Wenn es darauf ankommt, ist der Mond eine ziemlich feindliche Umgebung. Es ist extrem kalt, mit elektrostatisch aufgeladenem Staub bedeckt, der an allem haftet (und beim Einatmen Atemprobleme verursachen kann), und seine Oberfläche wird ständig von Strahlung und gelegentlichem Meteor bombardiert. Und doch hat der Mond auch viel zu bieten, um dort eine menschliche Präsenz aufzubauen.
Wissenschaftler bieten Astronauten nicht nur umfangreiche Forschungsmöglichkeiten, sondern stellen seit Jahrzehnten die Theorie auf, dass auf der Mondoberfläche Wassereis existiert. Dank einer neuen Studie eines Teams von von der NASA unterstützten Wissenschaftlern haben wir nun den endgültigen Beweis dafür, dass der Mond in seinen Polarregionen reichlich mit Wassereis versorgt wird. Diese Nachricht könnte die Pläne der NASA und anderer Weltraumagenturen, dort in den kommenden Jahrzehnten eine Basis zu errichten, weiter befeuern.
Die Studie mit dem Titel „Direkter Nachweis von oberflächenexponiertem Wassereis in den Mondpolarregionen“ erschien kürzlich in der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Die Studie wurde von Shuai Li - einem Postdoktoranden an der Universität von Hawaii - geleitet und umfasste Mitglieder der Brown University, der University of Colorado Boulder, der University of California in Los Angeles (UCLA), der John Hopkins University und des NASA Ames Research Center .
Die Möglichkeit, dass Mondwassereis in den permanent beschatteten Regionen (PSRs) - d. H. Den kraterartigen Polarregionen - existiert, wurde erstmals in den 1960er Jahren vorgeschlagen. Erst 2008 tauchten jedoch die ersten Beweise für die Existenz von Mondwasser auf. Dazu gehörte die Untersuchung von Mondgesteinsproben, die von den Apollo-Astronauten zurückgebracht wurden und Hinweise auf Wassermoleküle zeigten, die in vulkanischen Glasperlen eingeschlossen waren.
Zuvor hatten NASA-Wissenschaftler geglaubt, dass die Spuren von Wasser, die sie in diesen Proben gefunden hatten, das Ergebnis einer Kontamination waren. Es war auch im Jahr 2008, dass Indien Chandrayaan-1 Der Orbiter und die dazugehörigen Sonden - darunter die von Indien entworfene Moon Impact Probe (MIP) und der Moon Minerology Mapper (M³) der NASA - fanden indirekte Hinweise auf Wasser in der südlichen Polarregion des Mondes.
Dies beinhaltete Hinweise auf Wasserstoff in den Trümmern, die vom MIP nach dem Aufprall auf den Shackleton-Krater freigesetzt wurden. Diese Ergebnisse wurden vom Moon Minerology Mapper (M³) der NASA bestätigt, der auch das Vorhandensein von Wasserstoff in weiten Teilen der südlichen Polarregion feststellte. Ein Jahr später fanden die Missionen Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) und Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA ebenfalls Hinweise auf Wasser im südpolaren Mondgebiet.
Keine dieser Missionen war jedoch in der Lage, direkten Nachweis für Mondwasser zu erbringen. In der Hoffnung, dies zu beheben, konsultierten Li und seine Kollegen Daten aus der M³-Mission und verglichen sie mit Daten, die vom Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), dem Lyman-Alpha-Kartierungsprojekt und dem Diviner Lunar Radiometer Experiment an Bord der Lunar Reconnaissance Orbiter-Mission erfasst wurden.
Was sie fanden, waren Absorptionsmerkmale in der M3 Daten, die denen von reinem Wassereis ähnlich waren, die im Labor gemessen wurden. Wie Li kürzlich in einer Pressemitteilung der Universität von Hawaii sagte:
„Wir haben festgestellt, dass die Verteilung des Eises auf der Mondoberfläche sehr lückenhaft ist, was sich stark von anderen Planetenkörpern wie Merkur und Ceres unterscheidet, bei denen das Eis relativ rein und reichlich vorhanden ist. Die spektralen Merkmale unseres detektierten Eises legen nahe, dass sie durch langsame Kondensation aus einer Dampfphase entweder aufgrund eines Aufpralls oder einer Wassermigration aus dem Weltraum entstanden sind. “
Dies war keine leichte Aufgabe, da die M³-Mission darauf ausgelegt war, das von den beleuchteten Regionen auf dem Mond reflektierte Licht zu messen. Bei PSRs gibt es jedoch kein direktes Sonnenlicht, sodass der M³ nur Streulicht in diesen Bereichen messen konnte. Dies wurde durch die Tatsache weiter erschwert, dass der Mond keine Atmosphäre hat, was bedeutet, dass Licht, das um die Oberfläche reflektiert wird, schwach gestreut wird und ein schwaches Signal erzeugt.
"Dies war ein wirklich überraschender Befund", sagte Li. „Während ich interessiert war zu sehen, was ich in der finden konnte M3 Daten von PSRsIch hatte keine Hoffnung, Eismerkmale zu sehen, als ich dieses Projekt startete. Ich war erstaunt, als ich genauer hinschaute und bei den Messungen so bedeutsame spektrale Merkmale fand. “
Diese Ergebnisse sind aufregende Neuigkeiten für die NASA und andere Weltraumagenturen, die hoffen, ab dem nächsten Jahrzehnt einen Mondaußenposten zu errichten. Dazu gehört der Plan der ESA, ein „internationales Monddorf“ zu errichten, das als spiritueller Nachfolger der Internationalen Raumstation (ISS) fungieren soll. Die NASA hat auch vorgeschlagen, in den nächsten zehn Jahren eine Mondbasis zu errichten, die sich in den PSRs oder in stabilen Lavaröhren befinden könnte.
Roscosmos und die chinesische nationale Weltraumverwaltung (CNSA) haben ebenfalls ihre eigenen Pläne für einen Mondaußenposten angekündigt, der den Höhepunkt von Monderkundungsprogrammen darstellen soll, bei denen Missionen mit Besatzung bis Ende der 2020er und 2030er Jahre an die Oberfläche geschickt werden sollen. Die Bestätigung, dass die Mondpolarregionen reichlich Wassereis haben, bringt all diese Pläne der Realität näher.
Grundsätzlich deutet das starke Vorhandensein von Eis auf der Oberfläche darauf hin, dass sich weit mehr unter der Oberfläche befinden könnte. Dieses Eis könnte nicht nur dazu verwendet werden, die Besatzungen einer Mondbasis mit Trinkwasser zu versorgen, sondern das Eis könnte auch zur Herstellung von Hydrazinkraftstoff verwendet werden. Diese Basis könnte daher als Tankstelle für Missionen auf dem Weg zum Mars oder weiter ins Sonnensystem dienen und möglicherweise Milliarden von Kosten für Langzeit-Weltraummissionen einsparen.
Es ist seit einiger Zeit klar, dass die großen Weltraumagenturen der Welt beabsichtigen, dass die Menschheit zum Mond zurückkehrt. Diesmal möchten sie jedoch, dass wir dort bleiben. Neben der Entwicklung der dafür erforderlichen Technologien und Komponenten ist es auch wichtig, sicherzustellen, dass genügend Ressourcen für die lokale Nutzung vorhanden sind.
Schauen Sie sich dieses Video über Mondwasser mit freundlicher Genehmigung der NASA an:
