Wasser auf dem Mond

Es ist offiziell, auf dem Mond gibt es Wasser, und zwar jede Menge. Dass es Wasser auf dem Mond gibt, hat man schon zuvor vermutet, aber erst mit dem Einschlag der NASA-Sonde LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) am Freitag, den 9. Oktober dieses Jahres, wurde dies bestätigt und es wurde möglich, aus den Daten abzuschätzen, wie viel Wasser auf dem Mond zu finden ist.

LCROSS’ Ziel war der Cabeus-Krater in der Nähe des Südpols des Mondes. Diese Region liegt immer im Schatten, sodass man vermuten durfte, dass Wasser hier nicht immer wieder erhitzt und abgekühlt wurde, wodurch es möglicherweise mit den Jahrhunderten verdunstet wäre.

Um den Untergrund des Mondes zu untersuchen, ließ man zunächst die ausgebrannte Raketenstufe Centaur in den Krater einschlagen. Dadurch wurde Material aus dem Krater herausgeschleudert, dass von LCROSS und Observatorien auf der Erde beobachtet und analysiert werden konnte. Etwa vier Minuten später schlug auch LCROSS in dem Krater auf.

Das Material selbst, das aus dem Krater geschleudert wurde, konnte natürlich nicht untersucht werden, wohl aber das Licht, das am ausgeworfenen Dampf und Staub gestreut und zurückgeworfen wurde. Diese Spektralanalyse offenbarte, dass Wasser darin enthalten sein muss.

Der Fund wurde noch einmal dadurch bestätigt, dass zwei Wassermoleküle (H2O), sobald sie Sonnenlicht kommen in Hydrogen (H2) und Hydroxyl (OH-) umgewandelt werden, dabei entsteht ultraviolettes Licht, das direkt beobachtet werden kann.

Es kann damit kein Zweifel mehr daran bestehen, dass auf dem Mond Wasser zu finden ist.

Um wie viel Wasser es sich handelt, ist noch nicht abschließend geklärt. Anthony Colaprete, Wissenschaftler am LCROSS-Projekt, vermutet, dass in der Wolke, die aus dem Krater geschleudert wurde, etwa 100 kg enthalten gewesen seien, und das in einem Einschlagskrater von nur 20 Metern Durchmesser. Im Vergleich zur Erde ist das nicht besonders viel Wasser, aber es ist mehr, als in einigen Wüstengebieten auf der Erde. Es könnte genug Wasser sein, um es in zukünftigen Mondmissionen zu nutzen.

Und das Wasser selbst ist auch sehr spannend für die Wissenschaftler, denn es ist mehrere Milliarden Jahre alt und stammt noch aus den Anfängen unseres Sonnensystems. Durch die extreme Kälte an den Polen des Mondes wurde es dort seitdem konserviert. Seine Untersuchung könnte klären helfen, wo das Wasser in unserem Sonnensystem herkommt, ob es Kometen waren oder Molekülwolken, die es hinterlassen haben.

Die Entdeckung von Wasser auf dem Mond rechtfertigt neue Missionen zum Mond, welche die NASA bis 2020 plant. Dabei soll herausgefunden werden, wie viel Wasser vorhanden ist und ob es genügt, um eine Mondbasis zu versorgen.

Peter H. Diamandis, Vorsitzender der X-Prize Foundation, ist begeistert von der neuen Entdeckung und spekuliert über Milliarden Tonnen nutzbaren Wassers, die auch private Unternehmen zum Mond streben lassen könnten.

Dabei ist das Wasser nicht nur zum Trinken geeignet, denn es unterscheidet sich, wenn es erst mal vom Mondstaub gereinigt ist, in keiner Weise vom Wasser auf der Erde. Es ist auch als Raketentreibstoff verwendbar, nachdem man es zum Beispiel mit Sonnenenergie in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten hat, könnte man damit Raketen antreiben, die vom Mond aus starten und den Weltraum erkunden oder Rohstoffe zur Erde bringen.

Außerdem eignet sich Wasser sehr gut als Schutz vor kosmischer Strahlung, was eine bemannte Mondbasis sehr viel günstiger macht, wenn man es vor Ort gewinnen und nicht mitbringen muss.

Möglicherweise kann man Mikrowellenstrahlung nutzen, um an das Wasser im Mondboden zu gelangen. Das zumindest untersucht Ed Ethridge am NASA-Marshall Space Flight Center. Sonnenlicht dringt kaum in den Mondboden ein und wird einfach reflektiert, aber Mikrowellen könnten den Mondboden auch in der Tiefe erhitzen und damit das Wasser verdampfen und freisetzen. An der Oberfläche muss man es nur noch einfangen und wenn es abkühlt, wird es wieder flüssig. Die hier nötigen Mikrowellenemitter im Bereich von Mega- und Gigahertz sind sehr teuer, sodass die Forschung auf diesem Gebiet zur Zeit noch wesentlich auf Computersimulationen beruht, mit denen man versucht herauszufinden, wie tief die Strahlung in den Mondboden eindringt und welche Mengen an Wasser dabei freigesetzt werden können.

Die ersten Daten von LCROSS deuten an, dass das Wasser in einer Tiefe zwischen 10 und 100 cm liegen könnte, man braucht dann Mikrowellenstrahlen, die mehr als einen Meter in den Boden eindringen. Außerdem könnte es vielleicht nur bis zu 2 % des Bodens ausmachen. Andere Wissenschaftler gehen von bis zu 40 % aus und das würde bei den Temperaturen bedeuten, dass der Boden so hart wie Granit ist, was konventionellen Abbau sehr schwierig machen würde. Mikrowellenstrahlung könnte da Vorteile haben.

Vielleicht erfährt Ed Ethridges Budget ja in Hinblick auf dieses Ergebnis bald eine Aufstockung.

Aber so einfach, wie sich das alles anhört, ist es leider nicht, denn an den Polen des Mondes herrschen Temperaturen von -233 °C. Bei dieser Kälte wird Luft flüssig und viele Materialen brüchig und spröde, sodass sie nicht zuverlässig eingesetzt werden können, um die Bodenschätze des Mondes abzubauen, geschweige denn, Menschen zuverlässig am Leben zu halten.

Die Entdeckung von Wasser auf dem Mond bringt die Weltraumforschung einen großen Schritt voran und eröffnet neue viel versprechende Perspektiven. Eine ganze Reihe von Problemen muss noch gelöst werden, bis die ersten Menschen dauerhaft auf dem Mond einziehen, aber mit genügend Wasser können viele Aufgaben in den Bereichen Versorgung, Strahlenschutz und Treibstoff kostengünstiger und damit erfolgversprechender angegangen werden.


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