Der Erdtrabant besitzt ein Magnetfeld. Wie kommt er dazu?
Die Felsen auf der grauen Mondoberfläche sind magnetisch. Das wissen Forscher durch Messungen aus dem Mondorbit und Analysen von Mondgestein im irdischen Labor. Zwar variieren die Magnetfelder beträchtlich, nirgends erreichen sie jedoch das von der Erde bekannte Niveau. Das liegt an einem fundamentalen Unterschied im Magnetismus von Erde und Mond: „Unsere Erde erzeugt tief in ihrem Innern ein globales Magnetfeld”, erläutert Ulrich Christensen, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau. „Beim Mond ist das anders. Dort geht der Magnetismus von der Kruste aus, also von seiner äußersten Gesteinsschicht.” Ein globales Magnetfeld ist bei den festen Körpern des Sonnensystems die Ausnahme. Neben der Erde haben lediglich Merkur und Jupiters Trabant Ganymed ein solches. In ihrer Frühzeit könnten aber noch weitere Himmelskörper über Magnetfelder verfügt haben. Christensen meint: „Beim Mars sind wir fast sicher, dass es dort einst ein globales Feld gab. Beim Mond ist das immerhin wahrscheinlich.” Der heute noch vorhandene Krusten-Magnetismus wäre dann einfach zu erklären: In der ehemals heißen Jugend des Erdbegleiters, als sein Inneres noch ein globales Magnetfeld erzeugte, wurde das Krustengestein bleibend magnetisiert.
Magnetfelder durch EisenSTRÖME
Ein solches Feld erklären die Wissenschaftler mit dem sogenannten Dynamo-Effekt. Bei der Erde spielt sich das Geschehen im flüssigen Teil des Eisenkerns ab, zwischen knapp 3000 und 5100 Kilometer Tiefe. Dort treiben die Strömungen des flüssigen Metalls den Dynamo-Prozess an. Die Physik ist ähnlich wie bei einem Fahrrad-Dynamo, beruht also auf Induktionsvorgängen. Zwar gibt es beim Dynamo des Drahtesels keine Strömungen, sondern die nötige Bewegung kommt vielmehr von der Drehung des Antriebsrädchens. Um den Geodynamo der Erde in Gang zu halten, würden allerdings selbst Heerscharen von Radfahrern nicht reichen, sondern es wären einige Hundert Kraftwerke nötig. Auch wenn aktive planetare Dynamos selten sind, die Liste der nötigen Zutaten ist kurz: Erstens ein flüssiger und elektrisch leitfähiger Kern und zweitens genügend schnelle Strömungen innerhalb der Kernflüssigkeit. Solche Strömungen werden beispielsweise durch Temperaturunterschiede ausgelöst, die zu einer Konvektion führen. Beide Anforderungen erfüllt der irdische Eisenkern. Hat auch der Mond einen flüssigen Kern? „Allgemein wird von einem metallischen Mondkern ausgegangen, endgültig bewiesen ist seine Existenz jedoch nicht, ganz zu schweigen davon, dass er flüssig ist”, meint Ulrich Christensen. Um hier Klarheit zu schaffen, sind bessere Daten von Seismometern auf der Mondoberfläche nötig.
Fest steht, dass der Mondkern, sofern er wirklich existiert, sehr klein sein muss. Die Planetenforscher gehen von einem Radius zwischen 300 und 425 Kilometern aus. Der Eisenkern der Erde ist mit 3470 Kilometern Radius dagegen riesig. Und kein Forscher weiß, wie der metallische Winzling im Zentrum des Mondes beschaffen ist: flüssig oder fest. ■
