Gesteinsanalysen Kometen brachten Wasser auf den Mond

Wie viel Wasser gibt es auf dem Mond? Und wie ist es dort hingekommen? Zumindest auf die zweite Frage geben Wissenschaftler jetzt eine Antwort: Ein Teil des Mondwassers stammt offenbar von Kometen.

Krater auf dem Mond (Apollo-Aufnahme): Wasser in Gesteinsproben nachgewiesen
dpa

Krater auf dem Mond (Apollo-Aufnahme): Wasser in Gesteinsproben nachgewiesen


Auch auf dem Mond gibt es Wasser, das wurde inzwischen zweifelsfrei nachgewiesen. Doch woher stammt es? Ein Team japanischer und US-amerikanischer Wissenschaftler hat jetzt Gesteinsproben der Apollo-Missionen analysiert, um das herauszufinden. Zumindest einen Teil des Wassers haben demnach Kometen auf den Erdtrabanten gebracht, berichten sie in der Fachzeitschrift "Nature Geoscience".

Das Team um Hiayoshi Yurimoto von der Hokkaido University in Sapporo nutzte für die Analyse die sogenannte Sekundärionen-Massenspektroskopie: Dabei wird das Gestein mit hochenergetischen Teilchen beschossen. Dabei austretende Atome können mit höchster Genauigkeit gezählt werden.

Schweres Wasser im Gestein

Die Forscher untersuchten, in welcher Menge zwei Wasserstoff-Isotope im Wasser vorkommen. Isotope sind Varianten eines chemischen Elements, die sich in ihrem Gewicht unterscheiden. Im diesem Fall suchten die Forscher nach Wasserstoff in seiner häufigsten Form, die manchmal auch Protium genannt wird, sowie nach dem doppelt so schweren Deuterium. Ein Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatomen. Wenn Wasser ein Deuterium-Atom oder sogar zwei enthält, spricht man von halbschwerem oder schwerem Wasser.

Das Wasser in den Mondmineralien hat einen größeren Deuterium-Anteil als jede irdische Wasserprobe. Das bestätige, dass es sich tatsächlich um Mondwasser handelt - und nicht um Verunreinigungen, die auf der Erde in die Gesteinsproben gelangt sind, schreiben die Forscher. Bei Meteoriten sei ein hoher Deuterium-Anteil im Wasser ungewöhnlich, sie kommen also wahrscheinlich nicht als Flüssigkeitslieferanten für den Mond in Frage. Derart hohe Deuterium-Werte finden sich aber bei Kometen, wie Messungen der Schweifsterne "Hale-Bopp", "Halley" und "Hyakutake" gezeigt haben.

Yurimoto und seine Kollegen vermuten deshalb, dass ein Teil des Mondwassers aus dem Erdmantel stammt, ein weiterer von Kometen. Die Kometen müssten die Flüssigkeit während der frühen Phase der Mondentstehung auf den Erdtrabanten gebracht haben - also nachdem sich Mond und Erde getrennt hatten, aber bevor sich die Mondkruste vollständig geformt hatte. Falls das stimmt, müsste auch die junge Erde in dieser Zeit eine größere Menge Wasser von Kometen erhalten haben - und das würde erklären, warum in den Ozeanen ein größerer Deuterium-Anteil zu finden ist als im Erdmantel.

Die Forscher bieten allerdings noch eine zweite Erklärung an: Das Mondwasser könnte auch komplett von der Erde stammen. Flüchtige Verbindungen wie Wasser hätten sich der Theorie zufolge nach der Trennung von Erde und Mond auf beiden Himmelskörpern verteilt. Auf dem frühen Mond wäre der Deuterium-Gehalt des Wassers mit dem im Erdmantel identisch gewesen. Doch mit der Zeit könnte dann Wasserstoff verlorengegangen sein - so dass der Deuterium-Anteil stieg.

wbr



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horstma 10.01.2011
1. Verstehe diese Diskussion nicht...
Ständig wird gerätselt, wie das Wasser auf den Mond und auf die Erde gekommen ist. Ich verstehe nicht, was daran so geheimnisvoll sein soll. Das ganze Material, aus dem die Erde und die Gesteinsplaneten bestehen, wurde in Sonnen erbrütet und bei deren Explosion in den Weltraum abgegeben. In Sonnen, die deutlich schwerer als unsere Sonne sind und in denen es über das Helium-Brennen hinausgeht, werden große Mengen an C und O erbrütet. Außerdem müssen zum Zeitpunkt der Planetenentstehung große Mengen an H vorhanden gewesen sein, sonst hätten sich die Gasriesen Jupiter, Saturn usw. nicht bilden können. Also: C, O und H waren vorhanden, und die Erde durchlief während ihrer Abkühlung auch die Temperatur, bei der C+O zu CO2 und H+O zu H2O reagieren. Warum rätselt man dann, woher das viele CO2 auf der Venus und das H2O auf Erde und Mond kommen? Und soviel Wasser gibt es auf der Erde nicht: Stellt man sich die Erde als Kugel mit 1m Durchmesser vor, entspricht die tiefste Stelle des Meeres gerade mal einer Schicht von knapp 1mm. Oder mache ich irgendwo einen Denkfehler?
Seska Larafey 10.01.2011
2. ne frage
Mal Angenommen, Der Mond wurde durch, was weiß ich, aus der Erden geboren. Kann es sein, das die Masse, was heute den Mond ausmacht, zwischen Indonesien und Mittel- und Südamerika hinausgeschossen wurde? Weil, ich sehe dort mit Google Earth "junge wunden" im Tiefen unsere Meere. Und vor Indoesien staucht es such ganz schön. Aber auch einige "Dellen" (zwischen Südamerika und Südpol) interessieren mich.. Ich habe wohl ein Hang dafür
Daniel28, 10.01.2011
3. Nein
Zitat von Seska LarafeyMal Angenommen, Der Mond wurde durch, was weiß ich, aus der Erden geboren. Kann es sein, das die Masse, was heute den Mond ausmacht, zwischen Indonesien und Mittel- und Südamerika hinausgeschossen wurde? Weil, ich sehe dort mit Google Earth "junge wunden" im Tiefen unsere Meere. Und vor Indoesien staucht es such ganz schön. Aber auch einige "Dellen" (zwischen Südamerika und Südpol) interessieren mich.. Ich habe wohl ein Hang dafür
Nein, der Mond entstand lange vor den Kontinenten. Bei der Entstehung des Mondes muss die Erdoberfläche völlig aufgeschmolzen sein. Da sind keine Dellen zurück geblieben
blaubärt 11.01.2011
4. Tilt
Zitat von horstmaStändig wird gerätselt, wie das Wasser auf den Mond und auf die Erde gekommen ist. Ich verstehe nicht, was daran so geheimnisvoll sein soll. Das ganze Material, aus dem die Erde und die Gesteinsplaneten bestehen, wurde in Sonnen erbrütet und bei deren Explosion in den Weltraum abgegeben. In Sonnen, die deutlich schwerer als unsere Sonne sind und in denen es über das Helium-Brennen hinausgeht, werden große Mengen an C und O erbrütet. Außerdem müssen zum Zeitpunkt der Planetenentstehung große Mengen an H vorhanden gewesen sein, sonst hätten sich die Gasriesen Jupiter, Saturn usw. nicht bilden können. Also: C, O und H waren vorhanden, und die Erde durchlief während ihrer Abkühlung auch die Temperatur, bei der C+O zu CO2 und H+O zu H2O reagieren. Warum rätselt man dann, woher das viele CO2 auf der Venus und das H2O auf Erde und Mond kommen? Und soviel Wasser gibt es auf der Erde nicht: Stellt man sich die Erde als Kugel mit 1m Durchmesser vor, entspricht die tiefste Stelle des Meeres gerade mal einer Schicht von knapp 1mm. Oder mache ich irgendwo einen Denkfehler?
Ja. Mit Ihrer Argumentation müsste es auch auf dem Mars und der Venus Wasser geben. Gibt es aber nicht: Mehr dazu in einem guten Artikel auf Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Herkunft_des_irdischen_Wassers
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