Wolke aus Nanostaub umgibt den Mond

Der Mond verfügt über keine Atmosphäre, sodass Meteoriten nicht verglühen und häufig auf der Oberfläche einschlagen. Doch völlig leer ist die sogenannte Exosphäre rund um den Erdtrabanten auch nicht. Vor wenigen Jahren wiesen Wissenschaftler eine dünne Staubschicht nach, die sich ständig über der Mondoberfläche bewegt. In der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“ berichten Forscher nun über eine weitere Nanostaubwolke aus gerade mal 20 bis 30 millionstel Millimeter feinen Körnchen. Diese ließen sich sogar in größeren Höhen von 50 Kilometern und darüber hinaus über der Mondoberfläche nachweisen.

„Unsere Messungen legen nahe, dass ähnliche Nanostaubwolken auch bei anderen Himmelskörpern ohne Atmosphäre vorkommen“, schreiben Diane Wooden und ihre Kollegen vom NASA Ames Research Center in Moffett Field, USA. Verlässliche Hinweise auf eine Nanostaubwolke um den Mond lieferte die Forschungssonde LADEE, die in den Jahren 2013 und 2014 den Mond für einige Monate umkreiste. In ersten Messungen fanden die Forscher mit dem Lunar Dust Experiment bis zu 300 Nanometer kleine Körnchen aus dem Regolith genannten Mondstaub, die sich in einer asymmetrischen Wolke um den Mond bewegten.

Noch genauere Staubanalysen waren jedoch mit einem Spektrometer an Bord von LADEE möglich, das Daten im ultravioletten und sichtbaren Spektralbereich sammelte. Auf der dunklen Seite des Mondes konnte dieses Spektrometer schwache Lichtsignale auffangen, die auf der Streuung von Licht an kleinen Partikeln beruhte. Mit parallel durchgeführten Simulationen konnten Wooden und Kollegen die Größe dieser lichtstreuenden Partikel auf etwa 20 bis 30 Nanometer Durchmesser bestimmen. In die großen Höhen von 50 Kilometer und mehr wurden sie offenbar nach dem Einschlag von Meteoriten geschleudert.

Bei einer üblichen Einschlagfrequenz von sporadisch auftreffenden Meteoriten konnten die Forscher etwa fünf Millionen Nanostaubteilchen pro Quadratmeter Beobachtungsfläche ausmachen. Dieser Wert stieg jedoch um das Vierfache während des jedes Jahr im Januar wiederkehrenden Meteoritensturms der Quadrantiden an. Aus diesen Messungen folgern die Forscher, dass ähnliche Staubwolken auch um andere Monde im Sonnensystem existieren müssten.