Versteckte Wasserquelle entdeckt Winzige Glaskugeln könnten Mond-Besiedlung ermöglichen
Eine Mondprobe, die von der chinesischen Sonde Chang'e-5 mitgebracht wurden, im Nationalmuseum von China in Peking.
(Foto: picture alliance / Xinhua News Agency)
Chinesische Forscher entdecken in Bodenproben vom Mond kleine Glaskugeln, die 20 bis 200 Mal mehr Wasser als normales Mondgestein enthalten. Dieser Fund könnte die Erforschung und Besiedlung des Mondes revolutionieren. Auch auf die Herkunft des Wassers gibt es Hinweise.
Wie ein kosmisches Geheimnis verbergen sich winzige Glaskugeln im Mondgestein, die eine überraschende Entdeckung offenbaren: Wasser, das durch den Sonnenwind entsteht. Ein chinesisches Forschungsteam machte die Entdeckung in Bodenproben, welche die chinesische Sonde Chang'e-5 im Dezember 2020 zur Erde brachte.
Darin befanden sich durch Meteoriten- und Asteroideneinschläge geformte Glaskugeln, die 20 bis 200 Mal mehr Wasser als gewöhnliches Mondgestein enthalten. Diese Entdeckung könnte der Türöffner für die Erforschung und Besiedlung des Mondes sein, indem sie eine leicht zugängliche Wasserquelle bietet, so die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt "Nature Geoscience".
Nicht nur Wasser an den Polen
"In den vergangenen zwei Jahrzehnten hat sich gezeigt, dass es erhebliche Mengen an Wasser auf der Oberfläche des Mondes gibt", erklären Huicun He von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking und ihre Kollegen. Damit sind nicht nur größere Wassereisablagerungen in permanent schattigen Regionen an den Polen des Mondes gemeint. Denn wie etwa Messungen der Sonden Lunar Prospector und Chandayaan-1 gezeigt haben, enthält die Mondoberfläche auch überall kleine Mengen Wasser.
Die meisten Forscher vermuten, dass dieses Wasser durch den Sonnenwind entsteht - einem von der Sonne ausgehenden Strom energiereicher Teilchen, vor allem elektrisch positiv geladener Atomkerne von Wasserstoff. Wenn diese Wasserstoff-Ionen auf sauerstoffhaltige Mineralien des Mondgesteins treffen, können sich Wassermoleküle bilden. Bisher war unklar, wo dieses Wasser abgelagert wird- und ob es technisch nutzbar ist. Für zukünftige Mondlandungen wäre Wasser eine wertvolle Ressource - nicht nur als Trinkwasser, sondern auch der darin enthaltene Sauerstoff als Atemluft sowie Wasserstoff und Sauerstoff als Raketentreibstoff.
Von außen in die Kugeln?
Schon seit der Untersuchung der von den Apollo-Astronauten zur Erde gebrachten Bodenproben war bekannt, dass Mondgestein einige Prozent winzige Glaskugeln enthält. Sie entstanden aus Gestein, das beim Einschlag von Asteroiden geschmolzen, ins All geschleudert und in Kugelform erstarrt wieder zum Mond zurückgefallen ist.
Auch im von Chang'e-5 zur Erde gebrachten Mondgestein fanden He und ihre Kollegen solche Glaskugeln - und untersuchten sie genauer als je zuvor. Zur Überraschung der Forscher sammelt sich in den Kugeln Wasser an. Während das Basaltgestein der Bodenproben je Gramm nur einige Millionstel Gramm Wasser enthält, sind es in den Glaskugeln bis zu 1,5 Tausendstel Gramm. Der Wassergehalt ist am Rand der Kugeln am größten und nimmt zum Mittelpunkt hin ab - für die Forscher ein deutliches Zeichen dafür, dass das Wasser von außen in die Kugeln hineinwandert und sich dort ablagert.
Ursprung in der Sonne?
Mit weiteren Untersuchungen konnte das Team messen, wie viel schwerer Wasserstoff (Deuterium) im Vergleich zum normalen Wasserstoff in dem Mondwasser vorhanden ist. Das Ergebnis: Das Wasser enthält viel weniger Deuterium als Wasser auf der Erde, in Kometen oder auf Asteroiden und ähnelt eher der Zusammensetzung des Sonnenwinds. "Das zeigt uns, dass das Wasser in den Glaskugeln vom Sonnenwind produziert wurde", folgern die Wissenschaftler.
"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Mondoberfläche viel größere Menge an Wasser aus dem Sonnenwind enthält als bisher angenommen", so das Fazit von He und ihren Kollegen. Damit stünde ein Wasserreservoir für die zukünftige Erforschung des Mondes zur Verfügung, das vermutlich relativ einfach zugänglich sei.
