Wasser- und Hydroxylquellen auf der Mondoberfläche bestätigt
Die Wissenschaftler bestätigen, dass Wasser- und Hydroxylmoleküle auf der Mondoberfläche weit verbreitet sind, und nicht nur an den Mondpolen, wie bisher angenommen.
In einer neuen Analyse der Mondminerale haben Forscher gezeigt, dass Wasser (H2O) und Hydroxylmoleküle (OH) an allen Stellen und in allen Breitengraden des Mondbodens vorhanden sind, auch dort, wo das Sonnenlicht am stärksten einfällt, und nicht nur in den Polarregionen und schattigen Kratern, wie bisher angenommen.
Diese Entdeckung, die kürzlich im Planetary Science Journal veröffentlicht wurde, trägt nicht nur zum Verständnis der Vergangenheit unseres natürlichen Satelliten bei, sondern hat auch wichtige Auswirkungen auf künftige bemannte Raumfahrtmissionen zum Mond.
Moleküle, die auf der Mondoberfläche weit verbreitet sind
Um zu dieser Schlussfolgerung zu gelangen, untersuchten die Forscher Daten des abbildenden Spektrometers Moon Mineralogy Mapper (M3) an Bord der Raumsonde Chandrayaan-1, die den Mond von 2008 bis 2009 umkreiste und Wasser und Hydroxyl auf der Nah- und Fernseite des Mondes detaillierter als je zuvor kartierte.
Die Daten des M3-Instruments erfassten reflektiertes Infrarotlicht mit Farben im Spektrum, die mit denen von Wasser und Hydroxyl übereinstimmen. Das M3 hat 85 Farben im sichtbaren und infraroten Spektrum aufgezeichnet. So wie wir verschiedene Farben verschiedener Materialien sehen, kann das M3 viele Farben (Infrarot) sehen, um die Zusammensetzung eines Elements besser zu bestimmen, was es auch tat, um Wasser und Hydroxyl zu identifizieren.
Zu wissen, wo Wasser zu finden ist, hilft nicht nur, die geologische Geschichte des Mondes zu verstehen, sondern auch, wo Astronauten in Zukunft Wasser finden könnten.
Roger Clark, Hauptautor der Studie.
Clark erklärt, dass man bisher davon ausging, dass Wasser nur in der Polarregion des Mondes und insbesondere in den dunklen (schattenbedeckten) Kratern an den Polen in großen Mengen vorhanden sein könnte. Nun aber bestätigt ihre Studie, dass es auch anderswo auf dem Mondboden Wasser geben kann.
Wasser und Hydroxylmoleküle wurden in den Mineralien gefunden, aus denen das Mondregolith besteht. "Künftige Astronauten könnten bei der Erkundung dieser wasserreichen Gebiete sogar in Äquatornähe Wasser finden", so Clark.
Darüber hinaus haben Wissenschaftler gezeigt, dass Wasser metastabil ist, d. h. es wird über Millionen von Jahren durch die Strahlung des Sonnenwindes langsam zerstört, aber das Hydroxyl bleibt erhalten. Das Hydroxylmolekül kann auch dadurch entstehen, dass der Sonnenwind auf die Mondoberfläche trifft und ein Wasserstoffatom im Boden zurücklässt, das mit einem Sauerstoffatom das Hydroxylmolekül (OH) bildet, ein Prozess, der als Weltraumverwitterung bezeichnet wird.
Clark erklärte, dass die Beweise darauf hindeuten, dass die Mondoberfläche eine komplexe Geologie aufweist, mit erheblichen Mengen an Wasser im Untergrund und einer Hydroxyl-Oberflächenschicht. "Sowohl Kraterbildung als auch vulkanische Aktivität können wasserreiche Materialien an die Oberfläche bringen, und beides wird in den Monddaten beobachtet", sagte er.
Ein Mondgeheimnis
Diese Studie liefert neue Informationen über ein bisher bekanntes Rätsel des Mondes. Die Signaturen von Wasser und Hydroxyl (Absorption) ändern sich zu verschiedenen Tageszeiten, je nach dem Winkel des Sonnenlichts. Diese Signatur war den Wissenschaftlern bereits bekannt und legt nahe, dass sich die Moleküle in einem täglichen Zyklus um den Mond bewegen sollten.
Die Studie zeigte jedoch, dass Absorptionen von sehr stabilen Mineralien den gleichen täglichen Effekt hatten, aber im Mineral Pyroxen (ein auf dem Mond häufig vorkommendes magmatisches Silikatmineral) verdampfen die Moleküle bei Mondtemperaturen nicht. Mit anderen Worten: Pyroxen deutet auf einen anderen Prozess hin, der in der Zukunft besser untersucht werden sollte.
Quellenhinweis:
Clark, R. N. et al. The Global Distribution of Water and Hydroxyl on the Moon as Seen by the Moon Mineralogy Mapper (M3). The Planetary Science Journal, v. 5, n. 9, 2024.