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Wasser aus Sonnenwind
von Stefan Deiters
astronews.com
15. Oktober 2012
Woher stammt das Wasser, das verschiedene Sonden in den
vergangenen Jahren wiederholt auf dem Mond nachgewiesen haben? Eine Analyse von
Mondgestein lieferte jetzt eine Antwort: Das Wasser wurde sehr wahrscheinlich
durch den Sonnenwind erzeugt. Das könnte bedeuten, dass es Wasser auch auf
Asteroiden oder dem Merkur gibt. Nur direkt nutzbar dürfte es nicht sein.
Wasser auf dem
Mond könnte hauptsächlich durch Partikel des
Sonnenwinds entstanden sein.
Bild: NSSDC / NASA |
In den letzten Jahren haben verschiedene Sonden wiederholt Hinweise darauf
geliefert, dass es auf dem Mond Wasser gibt (astronews.com
berichtete). Der Erdtrabant dürfte also nicht ganz so trocken sein, wie man
bislang immer geglaubt hat, obwohl das nachgewiesene Wasser meist nur in äußerst
geringer Konzentration im Mondboden nachgewiesen werden konnte. Doch wie kam das
Wasser überhaupt dorthin? Könnte es beispielsweise durch den Einschlag eisiger
Kometen oder anderer wasserhaltiger Brocken aus dem All auf den Mond gelangt
sein?
Ein alternatives Erklärungsmodell für die Wasserfunde auf dem Mond geht auf
theoretische Überlegungen aus den 1970er Jahren zurück: Von der Sonne geht ein
ständiger Partikelstrom aus, der sogenannte Sonnenwind, der auch auf die
Oberfläche aller Himmelskörper im Sonnensystem trifft, sofern diese nicht durch
eine Atmosphäre oder ein Magnetfeld geschützt sind. Wasserstoffionen, also
Protonen, aus dem Sonnenwind könnten sich mit Sauerstoff auf der Mondoberfläche
verbunden haben, wodurch Wasser oder verwandte Verbindungen wie Hydroxyl
(bestehend aus einem Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom) entstanden sind.
In einem gestern in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlichten
Fachartikel beschreiben Youxue Zhang von der University of Michigan und
seine Kollegen neue Untersuchungen von Gesteinsproben vom Mond, die sehr
deutlich für eine solche Entstehung des Wassers durch Sonnenwind sprechen. Die
Wissenschaftler entdeckten beträchtliche Mengen von Hydroxyl im Inneren von
mikroskopisch kleinen Glaspartikeln, die auf der Mondoberfläche durch Einschläge
von Mikrometeoriten entstanden waren.
"Wir haben entdeckt, dass die 'Wasser'-Komponente, das Hydroxyl, im Mondregolith
hauptsächlich durch den Sonnenwind entsteht, dessen Protonen sich lokal mit
Sauerstoff verbinden und so Hydroxyle entstehen lassen. Diese
gelangen dann durch Aufschmelzen bei Einschlägen ins Innere der Glaspartikel",
erläutert Zhang. "Mondregolith gibt es überall auf dem Mond und das Regolith
besteht ungefähr zur Hälfte aus Glas. Damit zeigt unsere Studie, dass die
'Wasser'-Komponente, das Hydroxyl, im Oberflächenmaterial des Mondes sehr
verbreitet ist. Es liegt allerdings nicht in Form von Eis oder flüssigem Wasser
vor, das man leicht für eine bemannte Mondbasis nutzen könnte."
"Dies bedeutet auch", ergänzt Yang Liu, von der University of
Tennessee, die Erstautorin des Fachartikels, "dass es sehr wahrscheinlich
auch Wasser auf Merkur und auf Asteroiden unseres Sonnensystems wie Vesta oder
Eros gibt. Die Umweltbedingungen auf diesen Objekten unterscheiden sich zwar
deutlich, doch hätten alle das Potential Wasser zu produzieren."
Für ihre Studie haben die Wissenschaftler Körner von Proben untersucht, die
Astronauten der Missionen Apollo 11, Apollo 16 und Apollo
17 aus verschiedenen Regionen des Mondes zur Erde mitgebracht hatten.
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