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MOND
Mehr Wasser im Mondinneren als gedacht?
von Stefan Deiters
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15. Juni 2010

Eine neue Studie deutet darauf hin, dass in Mineralien auf dem Mond mehr Wassermoleküle eingeschlossen sein könnten, als bislang angenommen. Zusammen, so die Schätzungen, dürfte die Wassermenge reichen, um die Großen Seen in den USA zu füllen. Das Wasser scheint zudem schon sehr früh in der Entwicklungsgeschichte des Mondes vorhanden gewesen zu sein.

Mond

Der Erdmond: Mehr Wasser im Inneren als bislang angenommen? Bild: NASA / JPL / Cassini Imaging Team / University of Arizona [Großansicht als Bild des Tages]

"Über 40 Jahre lang dachten wir, der Mond sei trocken", so Francis McCubbin vom Geophysical Laboratory der Carnegie Institution in Washington. "In unserer Studie haben wir uns mit Hydroxyl, der Verbindung eines Sauerstoffatoms mit einem Wasserstoffatom, und mit Apatit, einem Mineral mit möglichen Wassereinschlüssen, in zwei Apollo-Gesteinsproben vom Mond und einem Mondmeteoriten beschäftigt." Die Forscher veröffentlichten die Resultate dieser Untersuchung in den Proceedings of the National Academy of Science.

Mit den Methoden, die McCubbin und sein Team anwandten, lassen sich Elemente auch noch dann entdecken, wenn sie nur eine Häufigkeit von einem Partikel unter einer Milliarde Teilchen haben. Die Messungen kombinierten sie mit Modellen über die Aushärtung des Mondes nach seiner Entstehung und errechneten auf diese Weise einen Wassergehalt zwischen 64 Teilchen pro Milliarde Partikeln und 5 Teilchen pro Millionen Partikeln. Das Resultat liegt deutlich über früheren Schätzungen, die den Wassergehalt auf dem Mond bei unter einem Teilchen pro Milliarde Partikel sahen.

"Wenn wir über Wasser auf dem Mond reden, sprechen wir von Wasser in der Form von Hydroxyl", erläutert Jim Green, Direktor der Abteilung für Planetenwissenschaften am NASA-Hauptquartier in Washington. "Und das ist ein sehr kleiner Bestandteil des Gesteins, aus dem das Innere des Mondes besteht." Insofern sollte man nicht annehmen, dass durch die jetzt vorgestellten Ergebnisse der Mond für einen irdischen Besucher weniger trocken und lebensfeindlich geworden ist. So würde zum Beispiel eine Bohrung nach Wasser auf dem Erdtrabanten keinen Erfolg haben.

Die Entstehung des Mondes erklärt man sich heute durch die Kollision eines Mars-großen Objektes mit der jungen Erde. Dabei wurde eine große Menge von Material in einen Erdorbit geschleudert, aus dem sich schließlich der Mond formte. In der Abkühlphase des neuen Erdtrabanten ist das Wasser dann entweder entwichen oder hat sich in Form von Hydroxyl-Molekülen in Mineralien erhalten, die in dieser Zeit auskristallisiert sind.

In letzter Zeit waren in mehreren Studien Indizien für die Existenz von Wasser auf der Mondoberfläche oder in Mondgestein entdeckt worden (astronews.com berichtete). Die Carnegie-Forscher wählten für ihre Analyse einen bestimmten Typ von kristallinem Mondgestein aus, das unter der Bezeichnung KREEP bekannt ist (K steht für Kalium, REE für "rare Earth elements", also auf der Erde seltene Elemente, und P für Phosphor). Es findet sich etwa in nach Einschlägen aufgeschmolzenem Gestein sowie in Basaltgestein.

"Da Wasser im überwiegenden Teil der auskristallisierten Silikate nicht löslich ist, haben wir angenommen, dass es sich in diesem Gestein gesammelt haben muss", erläutert Carnegie-Forscher Andrew Steele. "Deswegen haben wir KREEP genauer untersucht." Die Ergebnisse deuten nach Ansicht der Wissenschaftler darauf hin, dass Wasser zwar nur in äußerst geringer Konzentration im Mondgestein vorhanden ist, dafür aber überall im Mondinneren - und dies vermutlich schon seit Entstehung des Mondes.

"Es ist ein schönes Gefühl, dass man nun Hydroxyl in Apatit vom Mond nachweisen konnte", meint auch Bradley Jolliff von der Washington University in St. Louis. "Die Konzentration ist sehr niedrig, weswegen es auch erst jetzt nachgewiesen werden konnte. Nun können wir damit beginnen, uns zu überlegen, was das bedeutet und wie genau das Wasser im Inneren des Mondes entstanden ist."

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