NASA bestätigt das Vorhandensein von Wasser in den sonnigen Regionen des Mondes

Wasser auf der Mondoberfläche kann nicht nur in kalten, schattigen Kratern in der Nähe der Pole gefunden werden. Auf einer kürzlichen NASA-Konferenz bestätigten Wissenschaftler, dass Wasser auf dem Silver Globe häufiger vorkommt als bisher angenommen und sogar auf der sonnenbeschienenen Oberfläche unseres natürlichen Satelliten zu finden ist.

Bis zum Ende des letzten Jahrzehnts dachten die Wissenschaftler, dass der Mond ein eher trockener Ort sei. Alles änderte sich, als die indische Chandrayaan-Sonde 2009 Wasser in Form von Wassereis in ständig schattigen Kratern in der Nähe der Pole entdeckte. Seither haben zahlreiche Studien das Vorhandensein von Wassereis an Orten mit konstant niedrigen Temperaturen gezeigt. Jetzt haben die Wissenschaftler in zwei neuen Studien nicht nur das Vorhandensein von Wasser auf dem Mond bestätigt, sondern auch entdeckt, dass es auf der Oberfläche des Silver Globe viele "Kühlfallen" geben könnte, in denen sich Wasser befindet, auch in Gebieten, in die das Sonnenlicht gelangt.

Wasser auf dem Mond

Das Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie (SOFIA) bestätigte zum ersten Mal das Vorhandensein von Wasser auf der sonnenbeschienenen Oberfläche des Mondes. Die Forschungsinstrumente entdeckten Wassermoleküle im Clavius-Krater auf der Südhalbkugel des Mondes, einem der größten von der Erde aus sichtbaren Krater.

Frühere Beobachtungen der Mondoberfläche entdeckten irgendeine Form von Wasserstoff, waren aber nicht in der Lage, Wasser von seinem nahen Verwandten, der Hydroxyl (OH)-Gruppe, zu unterscheiden. Die Messungen hinterließen einen Schatten der Unsicherheit. Etwas absorbierte 3 Mikrometer lange Infrarotwellen, aber die Wissenschaftler waren sich nicht ganz sicher, ob es wirklich Wasser war, denn auch diese Hydroxylgruppe hat das gleiche Absorptionsspektrum.
Zweifel wurden durch zwei neue Studien von Paul Hayne, der für die NASA und die Universität von Colorado arbeitet, Boulder und Casey Honniball vom Goddard Space Flight Center der NASA ausgeräumt, die in Nature Astronomy veröffentlicht wurden.

Clavius-Krater

Die aus dem Clavius-Krater gewonnenen Daten weisen auf das Vorhandensein von Wasser in Konzentrationen von 100 bis 412 Teilen pro Million hin, das im Kubikmeter Mondboden - dem Regolith - eingeschlossen ist. Zum Vergleich: Es ist 100 Mal weniger als in der Sahara. Trotz der relativ geringen Mengen ist dies eine wichtige Entdeckung.

Wasser ist eine kostbare Ressource im Weltraum und eine Schlüsselkomponente des Lebens, zumindest so, wie wir es kennen. Die NASA will alles über das Vorhandensein von Wasser auf dem Mond wissen, bevor sie im Rahmen des Artemis-Programms, das für 2024 geplant ist, Menschen dorthin schickt. Es ist geplant, bis zum Ende des Jahrzehnts eine ständige menschliche Präsenz auf dem Mond zu etablieren. Das Vorhandensein von Wasser kann dies viel einfacher machen. Der Eifer kann jedoch dadurch abgekühlt werden, dass das entdeckte Wasser nicht leicht zugänglich sein wird und dass es nur mit großem Aufwand beschafft werden muss.

Woher kommt das Wasser auf dem Mond?

- Ohne eine dichte Atmosphäre sollte das Wasser auf der sonnenbeschienenen Oberfläche des Mondes einfach im Weltraum verschwinden", sagte Honniball. - Aber irgendwie haben wir das beobachtet. Etwas produziert Wasser und etwas muss es dort halten", fügte sie hinzu.
An der Lieferung oder Herstellung dieses Wassers können mehrere Kräfte beteiligt sein. Eines der Konzepte ist, dass es Mikrometeoriten regnet, die auf die Oberfläche des Mondes fallen und geringe Mengen Wasser mit sich führen. Eine andere Möglichkeit ist ein zweistufiger Prozess, bei dem ein Sonnenwind von der Sonne Wasserstoff an die Oberfläche des Mondes liefert, der in chemischen Reaktionen mit Mineralien im sauerstoffhaltigen Regolithen Hydroxylgruppen bildet. Die Strahlung, die beim Beschuss von Mikrometeoriten entsteht, kann Hydroxylgruppen in Wasser umwandeln. Auch auf dem Mond ist Wasser seit Beginn seiner Existenz zu finden. Er könnte auch nicht durch den Regen winziger Meteoriten, sondern durch einen größeren Kometen gespeist werden. Wie Wasser gespeichert wird, ohne in den Weltraum zu entweichen, wirft ebenfalls faszinierende Fragen auf. Wissenschaftler vermuten, dass Wasser in winzigen kugelförmigen Strukturen im Boden eingeschlossen sein kann, die durch den Einschlag von Mikrometeoriten, d.h. Glasmaterial aus Rhegolit, entstanden sind. Eine andere Möglichkeit ist, dass Wasser zwischen den Körnern des Mondbodens versteckt und von der Sonne abgeschirmt werden kann, wodurch es möglicherweise etwas zugänglicher ist als verglaste, mikroskopisch kleine Kugeln.

Wie viel Wasser ist das?

In der gleichen Ausgabe von "Nature Astronomy" gibt es einen zweiten Artikel über Wasser auf dem Mond. Ein Team unter der Leitung von Hayne nutzte Daten des Lunar Reconnaissance Orbiter, um Modelle der Wasserverteilung auf der Mondoberfläche zu erstellen. Wissenschaftler zeigten, dass Wasser an winzigen, schattigen Orten, den so genannten "Kühlfallen", gefangen werden kann, wo die Temperatur unter Null Grad bleibt. Den Forschern zufolge könnten sich solche Fallen auf einer größeren Fläche des Mondes befinden als erwartet.
Haynes Team fand heraus, dass "Kühlfallen" eine Fläche von bis zu 40.000 Quadratkilometern abdecken können. Diese Fallen können unterschiedlich groß sein, von Fallen mit einem Durchmesser von weniger als einem Zentimeter bis hin zu wirklich winzigen Fallen, die hunderte Male kleiner sind. Den Wissenschaftlern zufolge befinden sich die meisten dieser Gebiete in der Nähe der Pole.