Farbige Bereiche auf dieser Karte zeigen Orte mit erhöhtem Wassergehalt im Vergleich zum umliegenden Gelände auf der Mondoberfläche. Gelb und Rot zeigt den reichsten Wassergehalt an.
Das Innere des Mondes könnte viel Wasser enthalten
Alte vulkanische Ablagerungen auf dem Mond geben neue Hinweise über das Mondinnere die darauf hindeuten, dass es da erhebliche Mengen an Wasser gibt.
Mit Hilfe von Satellitendaten untersuchten Wissenschaftler der Universität Brown lunare pyroklastische Ablagerungen. Das sind Gesteinsschichten, die wahrscheinlich durch große Vulkanausbrüche entstanden sind. Das Magma, das mit diesen explosiven Ereignissen an die Oberfläche des Mondes gelangte, stammt aus dem tiefsten Inneren des Mondes, dies besagt eine Studie, die am 24. Juli in Nature Geoscience veröffentlicht wurde.
Bei früheren Untersuchungen wurden Spuren von Wassereis in schattigen Regionen an den Polen des Mondes nachgewiesen. Allerdings ist dieses Wasser vermutlich das Ergebnis von Wasserstoff, der aus dem Sonnenwind stammt, meint der Leiter der neuen Studie, Ralph Milliken, ein Geologe an der Universität Brown. Die neue Studie zeigt, dass es wahrscheinlich auch eine große Menge an Wasser im Mantel des Mondes gibt. Dies deutet darauf hin, dass das Wasser schon sehr früh in den Mond gelangte, noch bevor er sich vollständig verfestigte.
„Wir beobachten das Wasser in Ablagerungen, die heute an der Mond-Oberfläche zu finden sind, aber diese Ablagerungen sind das Resultat von Magma, das ursprünglich aus dem tiefsten Mondinneren stammt“, sagte Milliken. „Weil diese Magma-Produkte Wasser enthalten, muss das tiefe Innere des Mondes auch Wasser enthalten.“
Die Forscher analysierten Satellitendaten vom Moon-Mineralogy-Mapper-Instrument, das sich an Bord der indischen Sonde Chandrayaan-1 befindet, welches das reflektierte Sonnenlicht bei sichtbaren und nah-infraroten Wellenlängen misst. Um die Menge des eingeschlossenen Wassers in den pyroklastischen Ablagerungen abzuschätzen, mussten die Wissenschaftler das reflektierte Sonnenlicht von der Wärme-Energie, die von der heißen Oberfläche des Mondes emittiert wurde, isolieren.
„Verschiedene Mineralien und Verbindungen absorbieren und reflektieren Licht auf unterschiedliche Weise, so sahen wir in unserem Fall Wellenlängen an, welche die Moleküle H2O und OH absorbieren, sagte Milliken. „Wir fanden, dass es bei diesen Wellenlängen größere Absorptionen bzw. weniger reflektiertes Sonnenlicht gab, was anzeigt, dass OH und H2O enthalten ist. (Hydroxidion und Wasser)
Früher haben Wissenschaftler der Universität Brown Spuren von Wasser in ähnlichen vulkanischen Proben – welche aus losem Material oder „Glasperlen“ zusammengesetzt sind – gefunden, die von den Apollo 15 und 17 Missionen zurückgebracht wurden. Allerdings wurden die Apollo-Proben nicht aus den großen pyroklastischen Ablagerungen gesammelt, die mit den Satellitendaten von der letzten Studie abgebildet wurden. Es ist nun die Frage, ob die Apollo-Proben einen großen Teil vom „nassen“ Inneren des Mondes darstellen oder ob es nur eine kleine wasserreiche Region eines ansonsten „trockenen“ Mantels ist.
„Unsere Arbeit zeigt, dass fast alle großen pyroklastischen Ablagerungen Wasser enthalten, es scheint also, dass dies ein gemeinsames Merkmal von Magmen ist, die aus dem tiefen Mondinneren kommen“, sagte Milliken. „Dies heißt, dass der Großteil des Mond-Mantels „nass“ sein könnte.
Allerdings bleibt die Frage, wie das Wasser in das Innere des Mondes gelangte.
„Es wird allgemein angenommen, dass ein gigantischer Einschlag, der zur Entstehung des Mondes führte, zu energiereich und zu heiß war, dass Wasser übrig bleiben konnte“, sagte Milliken. „Eine Option wäre, dass das Wasser nach diesem gigantischen Einschlag, aber bevor der Mond vollständig ausgekühlt war, auf den Mond verbracht wurde. Und zwar durch Einschläge von wasserführenden Kometen und Asteroiden.“
Der Nachweis von Wasser tief unter der Mondoberfläche kann auch Hinweise darauf liefern, wie die Erde ihr Wasser bekam, sagen die Wissenschaftler. Darüber hinaus deuten die Ergebnisse der Studie darauf hin, dass die pyroklastischen Ablagerungen vielleicht für die Wasser-Gewinnung abgebaut werden könnten, um Treibstoff für künftige Mond-Missionen zu gewinnen.
„Diese Ablagerungen könnten vielleicht viel einfacher zugänglich sein, als das potentielle Wassereis in den schattigen Regionen der Mondpole“, sagte Milliken. „Wasser von der Erde in den Weltraum mitzunehmen ist teuer, so dass jedes bisschen Wasser, das wir auf dem Mond gewinnen könnten, eine große Hilfe wäre und Möglichkeiten schaffen würde für eine nachhaltige menschliche Präsenz auf dem Mond.“
Die Wissenschaftler planen, die pyroklastischen Ablagerungen detaillierter zu vermessen, damit sie besser verstehen können, wie sich die Wasserkonzentrationen zwischen den verschiedenen Ablagerungen auf der Mondoberfläche unterscheiden. Milliken meinte auch, dass für künftige Monderkundungen diese Ablagerungen ein wichtiges Ziel wären. Proben könnten gesammelt und später untersucht werden, um den geschätzten Wassergehalt von des Mondes Innerem weiter zu verfeinern.
27. Juli 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
