Mittwoch, 28. August 2013

NASA-Studie findet Wasserquelle im Mondinnern

 
Der Zentralberg im Mondkrater Bullialdus. | Copyright: NASA/GSFC/Arizona State University

Laurel (USA) - Anhand der Daten den NASA-Instruments "Moon Mineralogy Mapper (M3)" an Bord der indischen Mondsonde Chandrayaan-1 haben die Forscher auf der Mondoberfläche magmatisches Wasser nachweisen können. Wasser, das tief im Innern des Mondes seinen Ursprung hat. Was genau diese Quelle ist, ist bislang jedoch noch völlig unklar.

Wie die Forscher um Rachel Klima vom Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory aktuell im Fachjournal "Nature Geoscience" berichten, stellt der Fund den ersten Nachweis dieser Art von Wasser in Mondorbit dar. Tatsächlich hatten aber schon frühere Studien Hinweise auf Wasser magmatischen Ursprungs in zur Erde zurückgebrachten Mondproben der Apollo-Missionen gefunden.


Das M3-Instrument konzentrierte seine Messungen auf den Einschlagskrater Bullialdus in der Nähe des Mondäquators. Forscher waren an einer Analyse dieses Gebietes interessiert, um so noch besser die Mengen an Wasser im Innern des Mondgesteins abschätzen zu können – besteht der Zentralanhöhe dieses Kraters doch aus einer Gesteinsart, die tief im Innern von Mondkruste und -mantel entsteht, wenn Magma im Untergrund gebunden wird.


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"Dieses Gestein findet sich normalerweise tief unterhalb der Mondoberfläche", erläutert Klima. "Hier wurde es jedoch durch den Kratereinschlag an die Oberfläche befördert. (...) Im Vergleich zur Kraterumgebung weist dieser Zentralberg eine signifikante Konzentration an Hydroxyl und damit eines Moleküls aus, das aus einem Sauerstoff- und einem Wasserstoffatom besteht. Das ist eine Beweis dafür, dass dieses Gestein im Innern dieses Kraters Wasser enthält, das von unterhalb der Mondoberfläche stammt.


 
Gestein aus dem Mondinnern im Zentrum des Mondkraters Bullialdus. | Copyright: NASA

Schon 2009 lieferte das M3-Instrument die erste mineralologische Karte der Mondoberfläche und entdeckte dabei Wassermoleküle in den Polarregionen des Erdtrabanten. Von diesem "Mondwasser" gehen Forscher jedoch aus, dass es sich in einer dünnen Oberflächenschicht durch Interaktionen des Sonnenwindes mit der Mondoberfläche bildet (...wir berichteten, s. Links). Der Billialdus-Krater befindet sich nun jedoch in einer Region, die für eine solche Erklärung für die Entstehung von Wassermolekülen eher ungeeignet ist.


Viele Jahre lang gingen Wissenschaftler davon aus, dass Mondgestein knochentrocken sei und das es sich bei Wassermolekülen, die in den Apollo-Proben gefunden wurden, um irdische Kontamination handeln müsse. "Nachdem wir aber jetzt Wasser entdeckt haben, dass aller Wahrscheinlichkeit aus dem Innern des Mondes stammt, können wir damit beginnen, dieses Wasser in einen Kontext mit anderen Merkmalen der Mondoberfläche zu setzten", so Klima abschließend. "Dieses interne magmatische Wasser liefert uns auch Schlüsselantworten auf Fragen nach vulkanischen Prozessen und dem Inneren Aufbau des Mondes, die wiederum neue Rückschlüsse über die Entstehung des Mondes und über die magmatischen Prozesse und deren Veränderungen durch die Abkühlung, zulassen werden.


"NASA-Missionen wie 'Lunar Prospector' und 'Lunar Crater Observation and Sensing Satellit' sowie Instrumente wie M3 haben bedeutende Daten geliefert, die unsere Vorstellung davon, ob es Wasser auf dem Mond gibt, grundlegend verändert haben", kommentiert S. Pete Worden, Direktor am Ames Research Center der NASA. "Auf ähnliche Weise hoffen wir, dass die baldigen NASA-Missionen wie die des 'Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer' (LADEE), schon bald auch unser Bild über die Atmosphäre und den 'Himmel' des Mondes verändern wird." Nach bisheriger Planung soll LADEE am 6. September zum Mond starten.


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