von THORSTEN DAMBECK
Die ersten Menschen auf den Mond mussten ihre Luft mitbringen: Neil Armstrong und Buzz Aldrin trugen im Juli 1969 Rucksäcke, die sie mit reinem Sauerstoff versorgten. Höchstens 6,5 Stunden hätten sie damit außerhalb der Landefähre atmen können. Freilich war ihr einziger „Mondspaziergang“ aber schon nach 2 Stunden und 32 Minuten beendet. Da die NASA die Zuverlässigkeit der Raumanzüge in der neuen Umgebung erst einmal testen wollte, durften sich die Astronauten nicht weiter als 60 Meter von ihrer Fähre Eagle entfernen.
Zwar herrscht auf der Oberfläche des Mondes fast ein Vakuum, absolut luftlos ist es dort aber nicht. Messungen zufolge gibt es ein fremdartiges, extrem dünnes Gasgemisch (siehe Kasten „Exosphäre von Erde und Mond“ auf Seite 43).
Vor mehr als vier Milliarden jedoch besaß unser Begleiter eine deutlich dichtere Gashülle. Der Mondkörper war damals weitgehend geschmolzen: Ein viele hundert Kilometer tiefer Magmaozean bedeckte die Oberfläche.
Ähnlich wie irdische Vulkane geben solche Meere aus flüssigem Gestein Gase ab, Wasserdampf eingeschlossen, die damals die lunare Uratmosphäre speisten. Zusätzlich zur Sonneneinstrahlung war der Mond auch der Hitze der heißen Erde ausgesetzt, denn beide Himmelskörper umkreisten sich einander viel enger als heute. Die Folge: Die erdzugewandte Mondseite war heißer als die Rückseite. Deshalb sammelten sich die Gase bevorzugt auf der Vorderseite an.
Stürme mit Überschalltempo
Die exotische Mondluft soll aus „schweren flüchtigen Substanzen“ wie Natrium und Siliziumoxid bestanden haben, schreibt ein Team um Prabal Saxena vom Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, in einer 2017 publizierten Studie. Die NASA-Forscher entwarfen in ihrer Modellrechnung ein Höllenszenario: Aufgrund der großen Temperaturunterschiede zwischen Vorder- und Rückseite rasten überschallschnelle Stürme durch die bis zu 1700 Grad Celsius heiße Gashülle. Obwohl der atmosphärische Druck wohl weniger als ein halbes Millibar betrug, konnten die Stürme Wellen auf dem Magmaozean schlagen.
Im Lauf der Jahrmillionen kühlte der Mond ab – wie schnell, das wird noch kontrovers diskutiert. Im Jahr 2020 ermittelten Berliner Forscher um Maxime Maurice eine Dauer von 150 bis 200 Millionen Jahren, bis der Ozean in seiner gesamten Tiefe völlig erstarrt war (bild der wissenschaft 5/2022, „Die dunkle Seite des Mondes“). Andere Experten halten 30 Millionen Jahre für realistisch.
Wie viel Wasserdampf aus den Magma-Massen freigesetzt wurde, ist ebenfalls unklar. Manche Forscher gehen von einer erstaunlichen Menge aus: Auf die gesamte Mondoberfläche umgerechnet, könnte das lunare Wasserinventar theoretisch einer globalen Schicht von einem Kilometer Tiefe entsprochen haben, meint beispielsweise Dirk Schulze-Makuch von der Technischen Universität Berlin.





