Wasser auf dem Mond

News: Wasser auf dem Mond

Die Streitfrage ist jetzt geklärt: Auf dem Mond gibt es tatsächlich Wassereis. Die Raumsonde Lunar Prospector hat mit ihrem Neutronen-Spektrometer entsprechende Signale gemessen. Allerdings ist das kostbare Naß über recht große Gebiete an den beiden Polen verteilt.

Schon länger haben Wissenschaftler vermutet, daß im Umkreis der Mondpole Wassereis zu finden sein könnte. Nach ihren Vorstellungen sollte es von Kometen stammen, die auf dem Erdtrabanten eingeschlagen sind. Trotz der enormen Hitze durch die Sonneneinstrahlung, die das meiste Wasser verdampfen und in den Weltraum entweichen ließ, könnte ein Teil davon die Milliarden von Jahren im ewigen Schatten der Mondkrater überdauert haben. Im Jahre 1996 schienen Radarmessungen durch die militärische Sonde Clementine diese Vermutungen zu bestätigen. Doch im folgenden Jahr widersprachen erdgebundenen Radar-Studien den Ergebnissen.

Die im Januar 1998 gestartete Sonde Lunar Prospector sollte das Rätsel lösen. Zu diesem Zweck hat sie ein Neutronen-Spektrometer an Bord. Das mißt die Energieverteilung von Neutronen, welche entstehen, wenn die Kosmische Strahlung auf die Mondoberfläche trifft. Drei Typen ließen sich mit dem Gerät unterscheiden: "thermische" Neutronen mit geringer Energie, "epithermale" Neutronen mit mittlerer und "schnelle" Neutronen mit viel Energie. Bei Zusammenstößen mit Wasserstoffatomen verlieren die Neutronen einen Teil ihrer Bewegungsenergie und werden so in feuchten Böden abgebremst. Aus den Daten, die Lunar Prospector zur Erde gefunkt hat, ist ersichtlich, daß an beiden Mondpolen relativ wenig epithermale Neutronen nachzuweisen waren – ein deutliches Anzeichen für Wasser.

Je nach theoretischem Modell, das den Berechnungen zugrunde gelegt wird, sind zwischen 10 und 300 Millionen Tonnen Wasser für den Energieverlust der Neutronen verantwortlich. Doch mit der verwandten Methode kann Wasser nur bis zu einer Tiefe von einem halben Meter nachgewiesen werden. Im Verlaufe der letzten zwei Milliarden Jahre könnten aber die oberen zwei Meter der Mondoberfläche durch Kometen angefeuchtet worden sein. Dann müßten die errechneten Wassermengen noch mit einem Faktor, der bis an den Wert vier reichen könnte, multipliziert werden. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind die Zahlenwerte allerdings recht ungenau, räumen die Wissenschaftler ein, sie könnten auch eine Größenordnung (Faktor zehn) höher oder niedriger liegen.

Auch wenn die absoluten Zahlen hoch erscheinen, so ist die Konzentration des Eises im Mondgestein eher gering. Sein Anteil beträgt nur 0,3 bis 1 Prozent. Dementsprechend ist es auf große Areale verteilt: über 5000 bis 20000 Quadratkilometer am Südpol und 10000 bis 50000 am Nordpol.

Der Nachweis des Wassers hat bei einigen NASA-Wissenschaftlern Pläne reifen lassen, die weit in die Zukunft reichen. Sie sehen bereits Farmen, die mit Mondwasser berieselt werden, und wollen Sauerstoff und Wasserstoff für zukünftige Weltraummissionen direkt auf dem Erdtrabanten gewinnen. Doch bei aller Freude sollten wir nicht vergessen: "Auch auf dem Mond wird nur mit Wasser gekocht."

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.