Gase von der Erde in Mondgestein gefunden

Lange hielten Astronom*innen den Mond für einen von der Erde eingefangenen Asteroiden. Andere glaubten, er sei aus derselben Urwolke entstanden wie unsere Erde. Heute gilt jedoch die sogenannte "Giant Impact"-Hypothese als plausibelste Theorie.

Ein Asteroid so groß wie der Mars soll vor etwa 4,4 Milliarden Jahren mit unserem noch jungen Planeten kollidiert sein. Dabei wurden die Oberflächen beider Himmelskörper zertrümmert. Die Überreste sollen sich im Orbit der Erde gesammelt und schließlich zum Mond zusammengeballt haben.

Das bestätigt auch eine neue Untersuchung von 6 Mondmeteoriten, die die NASA in der Antarktis entdeckte. Im Zuge ihrer Doktorarbeit identifizierte die Forscherin Patrizia Will von der ETH Zürich Spuren von Helium und Neon in den Gesteinsproben. Dies deute darauf hin, dass der Mond die Edelgase einst aus dem Erdmantel übernommen habe.

Edelgase stammen von der Erde

Will identifizierte die beiden Edelgase im separierten Glas der Gesteinsproben, das durch vulkanische Aktivität am Erdtrabant entstand. Dadurch konnte der Sonnenwind als Quelle für Neon und Helium ausgeschlossen werden. "Dass wir zum ersten Mal Edelgase in basaltischen Materialien vom Mond gefunden haben, die nicht aus dem Sonnenwind stammen können, ist eine aufregende Entdeckung", sagt Will in einer Mitteilung.

Wie konnten die beiden chemischen Elemente im Mondgestein überdauern? Die Forscher*innen erklären sich das Phänomen so: Das an die Oberfläche dringende Magma des vulkanischen Mondes erstarrte, Glaspartikel bildeten sich und schlossen Helium und Neon ein. Immer mehr Lava legte sich über die Elemente und konservierte sie - ein chemischer Fingerabdruck entstand. Das Mondmaterial mit den konservierten Edelgasen gelangte schließlich per Meteorit zur Erde.

Neue Erkenntnisse über Geburt von Planeten

Laut  ETH-​Professor Henner Busemann, einer der weltweit führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der extraterrestrischen Edelgasgeochemie, werde die Entdeckung "einen Wettlauf um die Untersuchung schwerer Edelgase und Isotope in diesem Meteoritenmaterial" anstoßen. Er rechnet damit, dass Wissenschaftler*innen bald Mondmeteoriten auf die Existenz von Edelgasen wie Xenon oder Krypton untersuchen wollen.

"Obwohl Edelgase für das Leben nicht notwendig sind, wäre es interessant zu wissen, wie sie die brutale und gewaltsame Entstehung des Mondes überlebt haben", sagt Busemann. Denn dieses Wissen könne dazu beitragen, zu verstehen, wie flüchtige Elemente die Geburt von Planeten generell überdauern.