Neue Analysen: Forscher streiten über Wasser auf dem Mond

Gibt es Wasser im Mondgestein? Ja, und zwar nicht zu knapp, erklärten US-Forscher vor wenigen Wochen. Nun widersprechen ihnen Kollegen vehement. Unser kosmischer Begleiter, so sagen sie nach der Analyse von Vulkangestein, ist staubtrocken.

Mondoberfläche: Forscher debattieren über Wassergehalt des Gesteins. Zur Großansicht
NASA / GSFC / UCLA

Mondoberfläche: Forscher debattieren über Wassergehalt des Gesteins.

Washington - Gibt es Wasser im Mondgestein? Um diese Frage bahnt sich ein Forscherstreit an. Zuletzt hatten im Juni Wissenschaftler vom Carnegie Institute in Washington über größere Vorkommen berichtet. Nun widersprechen ihnen Kollegen von der University of New Mexico in Albuquerque vehement. Die Geochemiker um Zachary Sharp gehen davon aus, dass das Mondinnere wasserfrei ist - und die bisher nachgewiesenen Mengen vollkommen untypisch sind für die geologischen Verhältnisse.

Die Forscher hatten wie ihre Kollegen Proben von Vulkangesteinen und Glasperlen untersucht, die von Astronauten des Apollo-Programms zur Erde gebracht worden waren. Dabei waren Sharp und seinen Kollegen ungewöhnlich viele verschiedene Isotope des Elements Chlor aufgefallen. Im Fachmagazin "Science" erklären sie nun, warum das aus ihrer Sicht auf das Fehlen von Wasser hindeutet: Chemische und physikalische Prozesse verändern die Häufigkeit, mit der verschiedene Isotope eines Elements vorkommen. Langfristig entstehen dabei charakteristische Werte. Für Sauerstoff und Chrom etwa sind die Verhältnisse auf Erde und Mond gleich.

Für Chlor trifft das allerdings nicht zu, wie die Wissenschaftler bei der Untersuchung des Basaltgesteins festgestellt haben: Die Zahl der Elementvarianten im Mondgestein übersteigt die in typischem Erdgestein um das 25fache.

Das Problem: Wenn es nicht staubtrocken ist, dürfte das eigentlich nicht passieren, denn Chlor ist hydrophil. Das heißt, das Element reagiert leicht und gern mit Wasser. Auf der Erde entsteht dann gasförmiger Chlorwasserstoff - und nur wenige Varianten von Chlor bleiben übrig. Auf dem Mond gibt es nun aber weit mehr Isotope, als zu erwarten gewesen wäre.

Fehlende Wasserstoffatome

Nach Ansicht von Sharp und seinen Kollegen heißt das, dass die nötigen Wasserstoffatome für die Reaktion fehlten. Sie gehen deswegen davon aus, dass die Wasserstoffkonzentration im Inneren des Mondes 10.000- bis 100.000-mal geringer ist als auf der Erde. Es könne im Mondgestein also keine nennenswerten Mengen Wasser geben, denn nur durch die Reaktion von zwei Wasserstoffatomen mit einem Sauerstoffatom entstehe Wasser.

Die Frage nach Wasservorkommen auf dem Mond sollten schon die "Apollo"-Missionen vor mehr als 30 Jahren beantworten. Die Wasserspuren, die in den mitgebrachten Proben gefunden wurde, brachte man zunächst mit einer nachträglichen Kontamination auf der Erde in Verbindung. Erst spätere Untersuchungen an "Apollo"-Gesteinsproben und Meteoriten - etwa mit Hilfe von Massenspektrometern - legten die Annahme nahe, dass im Mantel des Mondes Wasser vorkommt.

Die Forscher um Sharp halten das jedoch für einen Trugschluss. Sie glauben, dass die von anderen Teams nachgewiesenen hohen Wasserstoffwerte ausgesprochen untypisch sind. Sie kämen nur in wenigen "anomalen" Proben vor.

Vom aktuellen Streit nicht betroffen sind freilich Wassereisvorkommen, wie sie Forscher am Grund von tiefen Mondkratern nachgewiesen haben wollen - etwa bei der "LCROSS"-Mission. Dabei war im November vergangenen Jahres eine alte Raketenstufe in den Cabeus-Krater in der Nähe des Mond-Südpols gekracht. In der aufgewirbelten Staufontäne seien größere Mengen Wasser nachgewiesen worden, erklärte die Nasa damals.

Mondwasser dürfte für künftige bemannte Missionen auf dem Erdbegleiter von großer Bedeutung sein - es könnte in seine chemischen Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt und zu Atemgas oder Raketentreibstoff umgewandelt werden.

chs/ddp

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