Der Mond kann uns einen feuchten Dreck kümmern?

BLOG: Go for Launch

Raumfahrt aus der Froschperspektive
Go for Launch

Wer die gestrige NASA-Pressekonferenz mitverfolgte, der wird wie ich bemerkt haben, dass es sich nicht nur um einen üblichen Fortschrittsbericht handelte. Man hat zweifelsfrei Wasser (und Hydroxyl) auf dem Mond nachgewiesen.

Das Wasser soll feinverteilt und immer noch in geringen Mengen (bis zu 1 kg Wasser pro Tonne Gestein, oder auch deutlich weniger) vorliegen und sich vorwiegend auf die polaren Regionen konzentrieren, aber auch, in geringeren Konzentrationen in anderen Breiten nachweisbar sein. Zuvor war die Existenz von Eis allenfalls für den Grund tiefer Krater an den Polen für möglich gehalten worden. Diese Annahme erscheint aber nun deutlich zu konservativ.

 

Bestätigt wurde diese Entdeckung durch Messdaten von diversen Raumsonden mit jeweils sehr unterschiedlichen Experimenten (Lunar ProspectorNeutron Spectrometer, Cassini: VIMS, Deep Impact/EPOXI: HRI-Infrarotspektrometer, LRO: LEND, Chandrayaan-1: “M³ oder M-cubed” – Moon Mineralogy Mapper). Die Messungen fanden zu verschiedenen Zeiten über eine Spanne von mehr als zehn Jahren statt, wobei Cassini und EPOXI bekanntlich gar keine Mondsonden sind, sondern nur während ihres Erd-Vorbeiflugs ihre Instrumente auf den Mond richteten.

Eigentlich geht die Entdeckung von Wasser im Mondgestein schon auf die Apollo-Ära zurück. Bereits damals war nämlich Wasser in mitgebrachten Gesteinsproben entdeckt worden. Dies wurde damals aber vorsichtshalber (und wohl auch zu Recht) für das Ergebnis irdischer Kontamination der Proben gehalten.

Die Herkunft des Wassers ist noch nicht bekannt. Zur Debatte stehen unterschiedliche Prozesse, beispielsweise der Eintrag durch Kometeneinschläge, aber auch die Bildung aus von kosmischer Strahlung in silikatischem (sauerstoffhaltigem) Gestein freigesetztem Sauerstoff mit Protonen aus dem Sonnenwind. Sollte letzteres zutreffen, wäre auch zu erwarten, dass dieser Prozess bei anderen fundamental ähnlichen steinigen Himmelskörpern ohne Atmosphäre wie Merkur oder Asteroiden greift.

Diese Entdeckung stellt schon so etwas wie einen Paradigmenwechsel in der planetologischen Forschung dar. So wie die Entdeckung von Vulkanismus auf dem Jupitermond Io, mögliche oder sogar wahrscheinliche flüssige Wasserozeane unter dem Eispanzer auf diversen Monden im äußeren Sonnensystem. Oder die Entdeckung der diversen Prozesse auf dem Saturnmond Titan. 

Weitere Information

News-Seite des M³-Experiments im NASA-Webauftritt

Blog -Artikel zum Thema von Florian Freistetter

Artikel zum Thema auf astronomynow.com

Blog-Artikel von Emily Lakdawalla vom 25.9.2009 auf planetary.org, der die bis jetzt bekannten Fakten der Entdeckung sehr gut auflistet, ebenso den Weg, mit dem die Erkenntnisse gewonnen wurden

Noch ein Blog-Artikel von Emily Lakdawalla auf planetary.org, der die noch unbekannten Aspekte beleuchtet, die sich aus der Entdeckung ergeben

Ich bin Luft- und Raumfahrtingenieur und arbeite bei einer Raumfahrtagentur als Missionsanalytiker. Alle in meinen Artikeln geäußerten Meinungen sind aber meine eigenen und geben nicht notwendigerweise die Sichtweise meines Arbeitgebers wieder.

6 Kommentare

  1. Der letzte Absatz

    ist mir nicht ganz klar. Warum ist die Herkunft des Wassers so rätselhaft? Wasser ist die Verbindung des häufigsten Elements im Universum mit dem – wenn ich mich richtig erinnere – drirtthäufigsten. Eigentlich muss das Zeug doch überall sein.

  2. Warum ist das Wasser noch da

    Die Theorien zur Herkunft des oberflächennahen Wassers sind nun einmal vielfältig. Es stimmt zwar, dass Wasser(eis) an sich im Sonnensystem sehr häufig vorkommt.

    Trotzdem geht es hier darum, wie es offenbar weiträumig feinverteilt in den Boden gelangen und dort bleiben kann. Die Theorien dazu erscheinen eher widersprüchlich.

    Es wird auch von der Möglichkeit gesprochen, dass es sich um einen Eintrag aus tieferen Schichten handeln können – wieder ein ganz anderer Mechanismus. Da ist aber nicht klar, woher die entsprechenden Eisvorräte kamen.

    Da der Mond nicht langsam anderswo akkretiert ist, sondern sein Entstehungsprozess reichlich turbulent und heiß vor sich ging, scheint es da noch ein Plausibilitätsproblem zu geben.

  3. Kristallwasser?

    Ist das jetzt eigentlich flüssiges Wasser in winzigen Tröpfchen, oder Kristallwasser, wie es in Tonen und zig anderen Mineralien vorkommt? Kann man das im IR-Spektrum unterscheiden?

  4. ‘Wasser’ auf der Mondoberfläche

    Es müßte langsam jedem klar geworden sein, dass unter solchen Bedingungen die auf dem Mond herrschen, absolut kein Wasser, jedenfall wie wir es kennen, geben kann.

    Jedenfalls nicht in dieser Form, wie wir H2O kennen; auf der Oberfläche bei diesen extremen Temperaturen, die sich zwischen Tag – die immerhin weit über den Siedepunkt des Wasser liegen und wahrscheinlich im Wellraum jedes der drei Atome eines Wassermoleküles in sehr viele gravitative energetische Zustände
    übergeht, innerhalb der 14 Tage – und der Nacht – ebenfalls 14 Tage der absoluten Kälte – herrschen und unter Berücksichtigung der fehlenden Atmosphäre, solche extremen Temperaturunterschiede vorhanden sind, dass es sich eigentlich jeder klar machen kann – allein an dem, was ich bis jetzt geschildert habe – kein Wasser unter irgend einen uns bekannten Aggregatzustand existieren kann.

    Im Vorhergehenden habe ich mich den allgemeinen Disskusionen angeschlossen, welches die Mondoberfläche betrifft, jedoch möchte ich es nicht ausschließen, dass unter der Mondoberfläche es ganz anders sein kann, da dort narürlich auch andere Bedinungen herrschen können und somit es im Bereich des Möglichen wäre, dass man dort Wasser finden könnte.

    Zukünftige bemannte Missionen werden uns zeigen, inwieweit diese Vermutungen richtig waren oder nicht.

    Ich bedenke, wenn man solche unsinnigen Theorien, die mir schon zu Ohren gekommen sind, ernst nimmt, sollte man erst einmal nachdenken und es sich auch gleichzeitig vor seinem geistigen Auge klar machen.

    Das möchte ich noch auf den Weg geben!

  5. @Stefan Taube

    Zunächst zu Ihrer Frage zu meinem vorherigen Post:

    http://www.kosmologs.de/…asser_mond#comment-4779

    Im gegebenen Fall fiel die klare Aussage (ohne irgendwelche Konjunktive) seitens der beteiligten Wissenschaftler, dass sowohl Hydroxyl als auch Wasser gefunden wurden. Ausreichende Aufloesung des Spektroskops erlaubt eine Unterscheidung und Zuordnung.

    In welcher Form das Wasser nun vorliegt, dazu habe ich nichts Klares gelesen. Diese Frage scheint mir auch mit der Genese des Wassers eng verquickt zu sein. Weitere Puzzlestücke ergeben sich aus dieser Meldung vom vergangenen Jahr:

    http://www.space.com/…omy/080709-moon-water.html

    Da ging es um Wasserspuren in vulkanischen Einschlüssen in Mondproben. Die Proben wurden natürlich schon vor Jahrzehnten zurückgebracht, die Entdeckung wurde aber erst letztes Jahr publik. Das ist natürlich ein Indiz in Richtung Tiefenwasser.

    Ich moechte an dieser Stelle nochmals auf den Blog von Emily Lakdawalla auf planetary.org verweisen, der schon in meinem Post verlinkt ist.

    http://planetary.org/blog/article/00002118/

    Ich vermute mal, dass jetzt weitere Entdeckungen und Präzisierungen Schlag auf Schlag kommen werden, denn immerhin weiß man, wonach man zu suchen hat. LRO hat noch eine ganze Zeit vor sich, und auch die Chinesen und Inder werden wieder zum Mond fliegen.

    Und wer weiß? Vielleicht wachen ja auch mal die Europäer endlich mal auf.

    Wir hatten vor einigen Jahren eine analoge Situation auf dem mars. Da entdeckte das PFS-Experiment auf Mars Express Methan in der Mars-Atmosphäre, was man zunächst dort nicht vermutet hätte, denn Methan wird photochemisch zersetzt (es herrscht dort nicht wirklich ein Mangel an harter UV-Strahlung). Danach erfolgte ziemlich schnell zunächst die Bestätigung und dann auch die verfeinerte Messung, nach der die Methankonzentration lokal unterschiedlich war und mit erhoehten Konzentrationen an Formaldehyd (das bei der Zersetzung von Methan anfällt) und auch Wasserdampf. Auch diese Messungen wurden unabhängig bestätigt. So steht die Wissenschaft am Mars vor einem weitgehend unerklärten, aber eindeutig nachweisbaren Sachverhalt.

    Die nächste große Mars-Orbitermission (Start wahrscheinlich 2016) wird mit einem komplizierten Instrument ausgerüstet sein, das bei jedem Austritt aus und jedem Eintritt in den Marsschatten das durch die Marsatmosphäre fallende Sonnenlicht spektroskopisch feinuntersuchen soll.

    Solche Okkulationen treten auf einer niedrigen Bahn um den Mars etwa 14000 mal in einem Marsjahr auf. So hat man eine sehr schoene, über den ganzen Globus verteilte Karte der Konzentrationen von Spurengasen. Dies wird sicher viele Antworten liefern, aber ebenso sicher auch neue Fragen aufwerfen.

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