Sonnenwinde als kosmische Wasserwerke: Nasa entschlüsselt Mondrätsel nach 60 Jahren
Sonnenwinde sorgen für Wasser auf dem Mond. (Foto: arte.inteligente1/Shutterstock)
Sonnenwinde sind mitverantwortlich für die Bildung von Wasser auf dem Mond. Diese in den 1960er-Jahren aufgestellte Theorie haben Nasa-Forscher:innen jetzt mit einem Experiment bewiesen.
Mond: Sonnenwinde bringen Wasserstoffatome
Demnach transportieren die Sonnenwinde die für die Entstehung notwendigen Wasserstoffatome zum Mond, wie es in einem entsprechenden Nasa-Bericht heißt. Weil der Mond, anders als die Erde, keine schützende Atmosphäre besitzt, landen die Protonen auf der Mondoberfläche.
Dort sickern sie in den Regolith genannten Staub und Sand ein – und verbinden sich mit den in Mineralien vorhandenen Sauerstoffatomen. Diese Mineralien, etwa Kieselsäure, Aluminium, Eisen- und Magnesiumoxide, stammen unter anderem von Meteoriteneinschlägen.
Mondregolith mit hohem Sauerstoffanteil
Und in ihnen sind jede Menge Sauerstoffmoleküle gebunden. Der Mondregolith soll etwa zu 45 Prozent aus Sauerstoff bestehen. Eine Menge, die ausreichen soll, um acht Milliarden Menschen für 100.000 Jahre mit Sauerstoff zu versorgen.
Die Sauerstoffatome reagieren in einem langen Prozess mit den Wasserstoffatomen der Sonnenwinde. Daraus entstehen dann Hydroxyl- (OH) sowie Wassermoleküle (H2O). Diese wurden bei Untersuchungen des Mondes gefunden.
Was ist Wasser und was Hydroxyl?
Mit den derzeitigen Testmethoden ist es laut Nasa allerdings schwierig, einen Unterschied zwischen Hydroxyl und Wasser zu erkennen. Daher verwendeten Forscher:innen den Begriff Wasser einfach für beide oder eine Mischung aus diesen Molekülen.
Das Forschungsteam unter Leitung von Li Hsia Yeo und Jason McLain wollte es jetzt aber genauer wissen. Dazu entwickelten sie ein Gerät, mit dem sie das von den Apollo-Missionen mitgebrachte Mondregolith genauer unter die Lupe nehmen konnten.
80.000 Jahre Sonnenwindbeschuss simuliert
Aus diesem Gestein entfernten sie zunächst mögliche Wasserrückstände und beschossen es anschließend mit einem winzigen Teilchenbeschleuniger. Dabei soll ein Sonnenwindbeschuss des Mondes mit einem Äquivalent von 80.000 Jahren simuliert worden sein.
Mit einem Spektrometer maßen die Forscher:innen, wie viel Licht die Staubmoleküle reflektierten und wie sich die chemische Zusammensetzung der Proben im Lauf der Zeit veränderte. Die Änderung des Lichtsignals zeigte schließlich, dass in den Mondproben neben Hydroxyl auch Wasser entstanden sein musste.
Einfluss der Temperatur noch fraglich
Die Ergebnisse ihres Experiments haben die Forscher:innen in der Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research veröffentlicht. Um den Einfluss der Temperaturen auf dem Mond auf die Wasserbildung zu untersuchen, seien aber noch weitere Studien notwendig, heißt es bei der Nasa.
