Experimente zeigen erstmals wie Wasser auf dem Mond entsteht

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Schaubild: Wasser und seine Vorläufer wurden in Mond-Silikaten gespeichert und durch (Mikro-) Meteoriteneinschlag in die Gasphase freigesetzt. Copyright: Chen Zhu und Ralf Kaiser (Moleküle und Daten), NASA / Goddard / Conceptual Image Lab. (Hntgr.)

Schaubild: Wasser und seine Vorläufer wurden in Mond-Silikaten gespeichert und durch (Mikro-) Meteoriteneinschlag in die Gasphase freigesetzt. Copyright: Chen Zhu und Ralf Kaiser (Moleküle und Daten), NASA / Goddard / Conceptual Image Lab. (Hntgr.)

Honolulu (USA) – Erstmals ist es Wissenschaftlern gelungen, chemische, physikalische und materielle Beweise für die Entstehung von Wasser auf dem Mond zu erbringen. Bislang war unklar, wie das bereits zuvor von Sonden nachgewiesene Wasser auf den Erdtrabanten gelangt bzw. vielleicht sogar vor Ort entsteht.
Während eine Wechselwirkung des Sonnenwindes mit dem Mondboden (Regolith) als Erzeuger des Mondwassers schon zuvor diskutiert wurde (…GreWi berichtete), konnte dies in Laborexperimenten bislang nie eindeutig nachgewiesen und bestätigt werden.

Wie die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen um Cheng Zhu  der University of Hawaii und des Hawai’i Institute of Geophysics and Planetology aktuell im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS; DOI: 10.1073/pnas.1819600116) berichten, gilt das Mondwasser als eine der wichtigsten Voraussetzungen für die dauerhafte Besiedlung des Mondes als Rohstoff für die Brennstoff- und Energieerzeugung (Wasserstoff, Sauerstoff) sowie als Trinkwasser.

Wie schon in früheren Studien bestrahlen auch die Forscher um Zhu Proben aus Olivin, einem trockenen Mineral, das als Ersatz für Mondmaterial diente, mit Deuteriumionen als Ersatz für die auf dieses einwirkenden Sonnenwindprotonen.
Wie schon zuvor offenbarte dieser Vorgang jedoch noch keine Spuren der Wasserentstehung, auch nicht als die Experimentaltemperatur auf Tages-Mondtemperaturen mittlerer Breite erhöht wurden.

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Erst als die Probe mittels Laserbeschuss erwärmt, und damit der auf dem Mond fortwährend präsente, nahezu ungehinderte Einschlag mit Mikrometeoriten in den Mondboden hinzu simuliert wurde, entdeckten die Forscher molekulares Deuterium. Dieses deutet daraufhin, dass Deuterium – oder Wasserstoff -, der aus dem Sonnenwind implantiert wurde, im Mondgestein gespeichert werden kann. Die Ergebnisse der Experimente zeigen, dass eine weitere energiereiche Quelle erforderlich ist, um die Wasserbildung in den Mineralien des Mondes auszulösen.

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