Nasse Überraschung

Wasser auf dem Mond

Von Sibylle Anderl
 - 17:43

Gibt es Wasser auf dem Mond? Bislang ging man davon aus, dass diese Frage wohl mit „Nein“ zu beantworten ist. Die heute weitgehend akzeptierte Entstehungsgeschichte des Erdtrabanten beschreibt, dass durch einen gigantischen Einschlag auf der jungen Erde Trümmer von Erdmaterial in die Erdumlaufbahn geschleudert wurden, die schließlich unter dem Einfluss der Gravitation unseren Mond bildeten. Wenn man von diesem Entstehungsprozesses ausgeht, erscheint es nicht unwahrscheinlich, dass dabei das ursprünglich im Mondmaterial enthaltene Wasser vollständig entwichen sein könnte.

Indirekte Modellanalysen von Mondgestein, die in den vergangenen Jahren durchgeführt wurden, schienen ebenfalls auf ein vollkommen trockenes Inneres des Mondes hinzuweisen. Auf der anderen Seite hatten Reflexionsspektren, die durch Mondsonden im nahen Infrarotlicht aufgenommen wurden und die die Existenz von Wasser auf direkte Weise nachweisen können, einen geringen Wassergehalt auf der Mondoberfläche ergeben. Diese Ergebnisse hatte man aber bereits in den Jahren 2009 und 2011 so interpretiert, dass das wasserhaltige Material von außen durch Einschläge auf den Mond gebracht oder durch den Einfluss von Sonnenwinden erzeugt wurde.

Geologisch wegweisende Apollo-Missionen

Proben der Apollo 15 und 17 Missionen hatten allerdings einen ähnlichen Anteil von Wasser in Vulkanglasperlen ergeben, wie man ihn in irdischem Basalt findet. Wie repräsentativ diese Proben waren, blieb damals aber unklar – ein Schluss von diesen Proben auf den Wassergehalt des Monds insgesamt war daher nicht möglich. Ralph E. Milliken und Shuai Li von der amerikanischen Brown Universität haben nun auf der Grundlage von Reflexionsspektren im Infraroten die Mondoberfläche ein weiteres Mal unter die Lupe genommen, um der Frage nach der Existenz von Wasser auf dem Mond auf die Spur zu kommen. Die Daten wurden mit dem Moon Mineralogy Mapper an Bord des indischen Chandrayaan-1 Orbiters aufgenommen, der am 22. Oktober 2008 zum Mond gestartet war und seine Mission bereits im August 2009 nach mehr als 3400 Umrundungen des Trabanten aufgrund technischer Probleme beenden mussten.

Eine besondere Herausforderung der in der Zeitschrift „Nature Geoscience“ veröffentlichten Analyse bestand darin, die spektralen Wassersignaturen trotz ihrer Überlagerung durch thermische Mondstrahlung zu detektieren. Für diese Korrektur entwickelten die Wissenschaftler ein detailliertes Modell, das die Temperaturverteilung und Eigenschaften der Mondoberfläche berücksichtigt. Zusätzlich gingen die Forscher davon aus, dass auf der Oberfläche ein geringer Anteil von Wasser auf Sonnenwinde zurückzuführen ist – diesen Anteil zogen sie entsprechend von ihren Messwerten ab, um denjenigen Anteil von Wasser zu bestimmen, dessen Ursprung tatsächlich im Inneren des Mondes liegt. Die Messungen ergaben, dass über die gesamte Mondoberfläche verteilt in fast allen Schichten vulkanischen Ursprungs ein erhöhter Wassergehalt vorliegt. Dass das Wasser durch Einschläge von außen auf die Oberfläche gelangte, wurde durch die Abwesenheit von Kratern in den entsprechenden Regionen ausgeschlossen.

Damit scheint nun fest zu stehen, dass die Ergebnisse der Apollo-Proben bereits auf die allgemeine Zusammensetzung des Mondes hingewiesen haben. „Die Verteilung der wasserreichen Schichten ist eine Schlüsselinformation“, berichtet Li, Co- Autor der Studie. „Sie sind über die gesamte Oberfläche verteilt, was bedeutet dass die Apollo-Proben keine Ausnahmeerscheinungen waren. Vulkanisches Mondgestein scheint allgemein wasserreich zu sein, was bedeuten könnte, dass dies auch für das Gestein in den inneren Mantelschichten gilt.“ Ob das Wasser tatsächlich noch aus der Zeit vor der Entstehung des Mondes stammt, oder ob es dem Mondmaterial während der Entstehung durch Asteroiden und Kometen zugeführt wurde, ist allerdings nach wie vor offen.

Die Tatsache, dass – wenn auch nur in geringen Spuren – Wasser auf der Oberfläche unseres Erdtrabanten existiert, könnte für zukünftige Mondmissionen durchaus eine Bedeutung besitzen. Sofern es gelingen würde, dieses Wasser aus dem Oberflächenmaterial zu extrahieren, könnte man darauf verzichten, benötigtes Wasser von der Erde zum Mond zu transportieren.

Quelle: FAZ.NET
Autorenbild/ Sybille Anderl
Sibylle Anderl
Redakteurin im Feuilleton.
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