Vor wahrscheinlich 4,5 Milliarden Jahren – und damit erst wenige Millionen Jahre nach Entstehung des Sonnensystems – kollidierte ein großer Himmelskörper mit der jungen Erde: Aus den herausgeschleuderten Glutfetzen entstand der Mond, der heute als »totes« Gestein unseren Planeten umrundet. Wissenschaftler um Shoichiro Yokota von der Japan Aerospace Exploration Agency beschreiben in »Science Advances« allerdings eine Beobachtung, die diese These ändern und die Theorie der Mondentstehung umschreiben könnte.

Unser Begleiter gast demnach konstant Kohlenstoff von seiner Oberfläche aus, wie die Forscher aus Daten der Kaguya-Mission herauslesen konnten: Der Mond-Orbiter umkreiste den Trabanten von 2007 bis 2009 und erfasste dabei unter anderem diesen Parameter. Anhand der gemessenen Werte berechnen Yokota und Co, dass pro Sekunde und Quadratzentimeter durchschnittlich 50 000 Kohlenstoffionen aus dem Mondgestein in den Weltraum geblasen werden. Das sei deutlich mehr, als durch den Sonnenwind oder Mikrometeorite auf dem Mond eintreffen würden, schreiben die Astronomen. Folglich müsse der Trabant selbst noch eine starke Quelle für diese Emissionen sein.

Bislang war man davon ausgegangen, dass der Mond schon seit Milliarden von Jahren an Kohlenstoff verarmt ist. Dies wurde von Daten der Apollo-Missionen gestützt und ist ein wichtiger Stützpfeiler der weithin anerkannten Theorie, dass der Mond durch eine Kollision eines Protoplaneten mit der Erde entstanden ist. In den letzten Jahren hatten sich allerdings Hinweise gemehrt, dass der Trabant doch noch flüchtige Bestandteile wie Wasser oder Kohlenstoff enthalten könnte: Beides wurde beispielsweise in vulkanischen Mondgläsern nachgewiesen.

Die neuen Befunde stützen diese Hypothese nun. Entweder wurden in der Entstehungsphase, als sich der feste Mond aus der durch den Zusammenprall freigesetzten Gesteinsschmelze herauskristallisierte, große Kohlenstoffkonzentrationen im Mondinneren eingeschlossen. Alternativ könnten kohlenstoffreiche Meteorite die Substanz danach bei ihren Einschlägen auf dem Mond eingetragen haben. Eine Beobachtung von Yokotas Team spricht für die erste Variante. Der Kohlenstoff tritt nämlich nicht überall gleichermaßen stark aus, sondern vor allem aus den basaltreichen Tiefebenen. Hier ergossen sich nach der Mondgenese vulkanische Gesteine, die den Kohlenstoff aus dem Inneren des Trabanten mit an die Oberfläche brachten, von wo er heute ins All gelangt.