Gesteinsanalyse: Mond ist feuchter als gedacht

Auf dem Mond könnte es weitaus größere Wasservorkommen geben als bisher angenommen. Das hat eine neue Analyse von Gestein ergeben, das von Astronauten der "Apollo"-Missionen zur Erde gebracht wurde. Forscher verlangen jetzt weitere Untersuchungen.

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dpa

Erdtrabant: Wassergehalt in Mondgestein viel höher als bislang angenommen

Washington - In den vergangenen 40 Jahren galt der Mond als staubtrocken - nicht zuletzt wegen der Proben, die von den Astronauten des "Apollo"-Programms zur Erde gebracht wurden. Erst die Entwicklung neuer Analysemethoden in den vergangenen Jahren hat ein neues Licht auf das Rätsel um die Existenz von Wasser auf dem Erdtrabanten geworfen.

Die Daten der 2008 gestarteten indischen Raumsonde "Chandrayaan-1" enthielten Beweise für das Vorkommen von Wasser. Es ist demnach nahezu über die gesamte Mondoberfläche verteilt. Ende 2009 hatten Forscher die Existenz von Wassereis in polnahen Mondkratern nachgewiesen, in die niemals wärmendes Sonnenlicht gelangt. Allerdings waren die Wissenschaftler von kleinen Wassermengen ausgegangen - bis jetzt. Nun aber haben Francis McCubbin vom Carnegie Institute in Washington und seine Kollegen Hinweise auf weitaus größere Vorkommen gefunden.

Bislang war man davon ausgegangen, dass der Wassergehalt in Mondgestein unter einem Teilchen pro Milliarde (parts per billion, ppb) liegt. Die Wissenschaftler kalkulieren dagegen in der Zeitschrift "Proceedings of the National Academies of Sciences", dass der Wassergehalt mindestens um das Hundertfache höher liegt, vielleicht sogar das Fünftausendfache beträgt, also fünf Teilchen pro Million (ppm). Möglicherweise gebe es überall auf dem Mond Wasser.

Das Team von McCubbin fand Spuren des Minerals Apatit in zwei Proben, die im Rahmen des "Apollo"-Programms zur Erde gelangt waren, und in einem im Nordwesten Afrikas niedergegangenen Mondmeteoriten. Mit der sogenannten Sekundärionen-Massenspektrometrie untersuchten die Forscher den Apatit auf Vorkommen von Hydroxylverbindungen. Hydroxyl setzt sich aus je einem Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom zusammen und entsteht, wenn Wasser vom Sonnenlicht aufgespalten wird.

Wasser auf dem Mond von Anfang an heimisch?

Bei der Sekundärionen-Massenspektrometrie wird das Gestein mit hochenergetischen Teilchen beschossen, und austretende Atome können mit höchster Genauigkeit gezählt werden. Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass sowohl auf der Oberfläche des Mondes als auch in seinem Inneren bis zu hundertmal mehr Wasser existiert als bisher angenommen.

Laut der derzeit gängigen Theorie entstand der Mond vor rund 4,5 Milliarden Jahren, als ein Himmelskörper von der Größe des Planeten Mars mit der noch jungen Erde zusammenstieß. Dabei wurde der Planet zertrümmert und hocherhitztes Material von der Erde abgesprengt. Aus den Trümmern in der Umlaufbahn um die Erde bildete sich dann innerhalb von wenigen hundert bis tausend Jahren der Erdtrabant.

Dieser war zunächst für einige hundert Millionen Jahre von einem Magma-Ozean bedeckt. Aus dem sich abkühlenden und kristallisierenden Magma bildete sich die Kruste des Mondes. Auch der im Mondgestein enthaltene Apatit kristallisierte aus dem Urmagma. Da dies nur in Gegenwart von Wasser geschehe, ist das nach Ansicht der Wissenschaftler der Beweis, dass das Wasser auf dem Mond heimisch war und nicht erst zu einem späteren Zeitpunkt durch Meteoriten oder Kometen dorthin gelangte.

Uwe Reimold vom Berliner Museum für Naturkunde bewertet den hohen Hydroxylgehalt in dem Mondgestein zwar als erstaunlich. Die Studie beruhe aber auf der Analyse von lediglich zwei Proben, mahnt der Mineraloge. "Das genügt noch nicht, um daraus auf den Wasserhaushalt des Mondes hochzurechnen", sagt er. "Um zu bestimmen, wie viel Wasser es auf dem Mond gibt, muss man mehr Proben untersuchen."

hda/ddp/apn

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