Neue Berechnungen zeigen: Auf dem Mond gibt es wohl weniger Wasser als erwartet
Wasser auf dem Mond wäre sowohl für Astronauten als auch für deren Raketen von großer Bedeutung. Doch nun dämpft eine neue Studie die Hoffnungen.
San Antonio – Auf dem Mond gibt es Wassereis, da ist sich die Forschung ziemlich sicher. Vermutet wird das wertvolle Nass in sogenannten „dauerhaft abgeschattete Regionen“ (permanently shadowed regions, PSR), vor allem an den Polen des Mondes. Diese Regionen, in denen immer Schatten herrscht, entstehen durch die Neigung der Rotationsachse des Mondes in Verbindung mit seiner Bahnneigung. Kommt dann noch die tief stehende Sonne dazu, entstehen an einigen Regionen an den Polen – vor allem in Kratern – einige der kältesten Orte in unserem Sonnensystem.
Die Temperaturen von bis zu -153 Grad Celsius haben einen Vorteil: Sie können flüchtige Chemikalien wie Wassereis einschließen. An den meisten anderen Orten auf dem Mond würde sich Wassereis sofort in ein Gas verwandeln und verflüchtigen – in den schattigen Kratern bleibt das Eis erhalten, so die Theorie. Doch offenbar gibt es in den schattigen Kratern rund um die Mond-Pole weniger Wassereis, als bislang vermutet. Das deutet zumindest eine aktuelle Studie an.
Wasser auf dem Mond versteckt sich in schattigen Kratern
„Wir denken, das Erde-Mond-System entstand durch einen Zusammenstoß zwischen der Erde und einem weiteren Protoplaneten“, erklärt Raluca Rufu vom Southwest Research Institute in San Antonio. Rufu ist eine Mitautorin der Studie, die im Fachjournal Science Advances veröffentlicht wurde. „Vor etwa 4,1 Milliarden Jahren erlebte der Mond eine größere Neuausrichtung der Rotationsachse, als seine Neigung große Winkel erreichte, bevor sie sich auf die heutige Konfiguration abschwächte. Als die axiale Neigung abnahm, entstanden an den Polen PSRs, die im Laufe der Zeit zunahmen“, erläutert die Forscherin ihre Erkenntnisse.
Mithilfe eines neuen Simulationswerkzeugs konnte das Forschungsteam simulieren, wie sich die Rotationsachse des Mondes im Laufe der Zeit veränderte. „Die zeitliche Entwicklung des Abstands zwischen Mond und Erde blieb ein halbes Jahrhundert lang ein ungelöstes Problem“, betont die Forscherin. „Diese neuen geologischen Anhaltspunkte für die Geschichte des Erde-Mond-Systems ermöglichen es uns jedoch, die axiale Neigung des Mondes und das Ausmaß der PSRs im Laufe der Zeit zu berechnen.“
Gibt es weniger Wasser auf dem Mond als gedacht?
Die Ergebnisse des Forschungsteams sind spannend: Während die dauerhaft schattigen Orte auf dem Mond erst spät entstanden, fanden die meisten Ereignisse, die Wasser auf den Mond gebracht haben könnten, bereits früh in der Entstehungsgeschichte des Himmelskörpers statt. „Einschläge und Ausgasen sind mögliche Wasserquellen, hatten ihren Höhepunkt aber früh in der Mondgeschichte, als die heutigen PSRs noch nicht existierten“, betont Hauptautor Norbert Schörghofer (Planetary Science Institute) in einer Mitteilung.
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Das Forschungsteam schreibt in der Studie deshalb: „Die Gesamtschätzungen für die Menge des in der Kälte eingeschlossenen Eises müssen nach unten korrigiert werden.“ Wasser, das durch Sonnenwind entstanden sei, könnte eine wichtige Rolle spielen bei dem Wassereis, das noch auf dem Mond vorhanden ist, glaubt das Forschungsteam.
Wasser auf dem Mond ist wichtig für Astronauten und Raketen
Die Verfügbarkeit von Wasser auf dem Mond spielt eine große Rolle in dessen Erforschung: Erst seit Wasser auf dem Erdtrabanten nachgewiesen wurde, stieg das Interesse der Forschung und Raumfahrt an dem Himmelskörper wieder. Schließlich ist Wasser sowohl für künftige Menschen auf dem Mond wichtig und wertvoll, als auch für die Raumfahrt selbst: Aus ihm kann mittels Elektrolyse Sauerstoff gewonnen werden, der als Treibstoff für Raketen dienen kann.
Da jedes Kilogramm Gewicht, das ins Weltall transportiert werden muss, richtig ins Geld geht, ist das Wasser auf dem Mond für die Raumfahrt von großer Bedeutung. Dessen ist sich auch Hauptautor Schörghofer bewusst: „Informationen über die Häufigkeit von Wassereis in PSRs sind besonders wichtig für die Planung kommender bemannter und unbemannter Missionen zum Mond, die nach Wasser suchen.“ (tab)