Raumfahrt

NASA mit bedeutender Mond-Entdeckung - zentrale Bedeutung für Zukunft im Universum

Zwei neue Studien verändern unser Verständnis vom Mond grundlegend. Das neue Wissen könnte für weitere Raummissionen von zentraler Bedeutung sein.

  • Zwei neue Studien verändern das Wissen über die Existenz von Wasser auf dem Mond grundlegend.
  • Die neuen Erkenntnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Planung bemannter Expeditionen zum Mond.
  • Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Nature Astronomy veröffentlicht.

Washington D.C. - Es ist eine ganz besondere Entdeckung, die von der NASA am Montag (27.10.) verkündet wurde: Auf dem Mond existieren wohl weit größere Wasservorkommen als bislang angenommen. Ermöglicht wurde diese Entdeckung durch „Sofia“ - ein mit einem 106-Zoll-Teleskop ausgestattetes, modifiziertes Düsenverkehrsflugzeug vom Typ Boeing 747SP, das in einer Höhe von bis zu 13.700 Metern fliegt. Damit kann das Flugzeug den für Messungen störenden Wasserdampf in der Erdatmosphäre hinter sich lassen. Bei der fliegenden Sternwarte handelt es sich um ein gemeinsames Projekt der US-Weltraumbehörde NASA*und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Wie am Montag (26.10.) verkündet, hat ein Forscherteam um die Wissenschaftlerin Casey Honnuball mit diesem Flugzeug bei einem Messflug am 31. August 2018 molekulares Wasser auf der Oberfläche des Mondes nachweisen können. Das besondere ist, dass das molekulare Wasser im Bereich des Mondes nachgewiesen wurde, der von der Sonne beschienen wird. Die Messungen fanden am Krater Clavius - den zweitgrößten von der Erde sichtbaren Krater - im südlichen Hochland des Mondes durchgeführt.

Erforschung des Mondes - Neue Studie weist Wassermoleküle nach

Die betroffenen Forscher berichten ausführlich im Fachmagazin „Nature Astronomy“ über ihre Entdeckung. Die Wassermoleküle konnten in winzigen Glaskügelchen und zwischen den Körnern des Mondstaubs nachgewiesen werden. Zwar ist die Konzentration der Moleküle sehr niedrig, aber dennoch: Es konnte erstmals Wasser an von der Sonne beschienen Bereich nachgewiesen werden, in dem es bis zu 120 Grad Celsius heiß ist. Ein anschaulicher Vergleich wurde auch geliefert: „Die Menge an Wasser, die ‚Sofia‘ entdeckt hat, entspricht dem Inhalt einer 0,33-Liter-Getränkedose, verteilt über die Oberfläche eines Fußballfeldes“ erklärt die Projektwissenschaftlerin im DLR Raumfahrtsmanagement Alessandra Roy. Diese Entdeckung könnte weitreichende Folgen für weitere Weltraummissionen haben.

So planen die USA, China und Russland mit Menschen auf den Mond zurückzukehren. Die NASA plant dies im Rahmen des „Artemis-Programms“ bereits für die Mitte des Jahrzehnts (2024). Ob dies jedoch umgesetzt wird, hängt auch vom Ausgang der Präsidentschaftswahl am 2. November ab. Der Nachweis von Wasser ist dahingehend von besonderem Interesse, da die für eine solche Expedition die auf den Mond existierenden Ressourcen genutzt werden könnten. Der Transport von der Erde wäre nämlich sehr kostspielig.

Wasser auf dem Mond - Neues Wissen wichtig für geplante Weltraummissionen

Der Entdeckung des Wassers im Rahmen des beschriebenen Forschungsprojektes gehen eine Reihe von Untersuchungen voraus, die bereits Hinweise darauf gaben, dass es Wasser auf dem Mond gibt. Zum einen konnte durch die Erforschung des Mondgesteins, das die „Apollo“ auf die Erde brachte, wenige Mengen Wasser nachgewiesen werden. Zum anderen haben die Raumsonden „Chandrayaan-1“, „Deep Impact“ und „Cassini“ Hinweise auf die Existenz von Wasser auf dem Mond entdeckt. Damals stellte sich jedoch ein Problem: Bei den Messungen konnte nicht zwischen Wassermolekülen, die aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom bestehen, und Hydroxylradikalen unterschieden werden, die nur aus einem Wasserstoff- und ein Sauerstoffatom bestehen.

Der Grund lag in der Art der Messung: Es wurde eine Wellenlänge der Infrarotstrahlung verwendet, die eine Unterscheidung nicht zulässt. Bei der neuesten Messung wurde auf das Stratosphären-Teleskop „Sofia“ zurückgegriffen und eine Wellenlänge verwendet, mit der Wassermoleküle zweifelsfrei nachgewiesen werden konnten. „Jetzt wissen wir, dass es da ist“ kommentierte der Direktor der Abteilung Astrophysik in der Direktion für Wissenschaftsmissionen im Nasa-Hauptquartier in Washington - Paul Hertz - hierzu.

NASA mit neuen Erkenntnissen - Mehr Wasser als gedacht auf dem Mond

Warum es überhaupt Wasser in Bereichen, die von der Sonne beschienen werden, existiert, ist nicht zweifelsfrei geklärt. Es existieren allerdings mehrere Theorien. Eigentlich müsste es nämlich durch die Sonneneinstrahlung verdunsten. Zum einen wird vermutet, das über Mikrometeoriten geringe Mengen Wasser zum Mond gelangen, das im Gestein abgelagert wird. Darüber hinaus wird vermutet, dass durch größere Einschläge auf der Mondoberfläche Wasser aus tieferen Mondschichten an die Oberfläche befördert wird. Auch durch den Sonnenwind könnten Wasserstoffatome auf den Mond gelangen, die dort zu Wassermolekülen werden.

Es ist bereits seit längerer Zeit bekannt, dass vor allem am Südpol des Mondes Wasser in Form von Eis* existiert. Es befindet sich dort in sogenannten „Kältefallen“ - Stellen, die dauerhaft im Schatten liegen wie zum Beispiel das Innere von Mondkratern. Auch zu dieser Thematik gibt es neue Erkenntnisse: In einem neuen Artikel in „Nature Astronomy“ berichten Forscher um Paul Hayne davon, dass größere Gebiet als bisher gedacht Kältefallen sein könnten. Es wird davon ausgegangen, dass das an den Mondpolen existierende Wasser weiter verbreitet als bisher gedacht ist. Insgesamt könnten etwa 40.000 Quadratmeter der Mondoberfläche als „Kältefallen“ dienen. Dies ist vor allem im Zusammenhang der geplanten bemannten Mondexpeditionen relevant: Deren Durchführung wäre nämlich erleichtert, wenn die Astronauten und Astronautinnen Wasser auf dem Mond nutzen könnten. at *fr.de ist Teil des Ippen-Digital-Netzwerkes.

Rubriklistenbild: © Soeren Stache/dpa

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