Wasser auf dem Mond - wissenschaft.de
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Wasser auf dem Mond

In tiefen Kratern am Südpol des Mondes gibt es gefrorenes Wasser – eine wichtige Voraussetzung für eine künftige Besiedlung des Mondes.

Die Bilder sind über zwei Jahre alt – doch die Sensation, die in ihnen steckt, wurde erst jetzt offenbar: In den trockenen Wüsten des Mondes gibt es gefrorenes Wasser.

Als künstlicher Mond des Mondes hatte die Forschungssonde Clementine zwischen dem 19. Februar und dem 5. Mai 1994 die Landschaften auf unserem Trabanten mit Radiowellen kartografiert. Eine riesige Datenflut war zur Erde geschwappt, doch mit der Auswertung hatte niemand Eile.

So stießen die Forscher erst Anfang Dezember letzten Jahres auf eine Besonderheit in dem „Radioprogramm“, das aus dem riesigen Krater Aitkin am Mond-Südpol zur Erde gesendet worden war: Hier muß Wassereis als Reflektor gedient haben. Denn Sand, Fels oder irgendwelche Lava-Gesteine werfen das Radiolicht in ganz anderen Mustern zurück.

Der Aitkin-Krater, in dem der Mond-Südpol liegt, hat einen Durchmesser von 2500 Kilometern und ist 12 Kilometer tief. Da die Achse des Mondes nur um 1,6 Grad geneigt ist (die Erdachse um 23,5 Grad), trifft nie ein Sonnenstrahl den Kratergrund.

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Die dunklen, mit bloßem Auge leicht erkennbaren Flächen auf dem Mond heißen zwar „Meere“ (nach dem Lateinischen „maria“) – und sie sind auch tatsächlich ehemalige Überschwemmungsgebiete. Was hier aber einst „schwemmte“, war kein Wasser, sondern Lava. Wasser auf dem Mond hielten die Astronomen bislang für ausgeschlossen, denn während der langen Tage von 14 Erdtagen Dauer brennt die Sonne unbarmherzig, die Temperaturen steigen bis auf fast 200 Grad Celsius. Selbst unter irdischem Atmosphärendruck wäre schnell alles Wasser verdampft, erst recht im Vakuum über der Mondlandschaft.

Wasser vermutete man eher auf unseren planetaren Nachbarn, die der Erde mehr ähneln. Der Mars kam schon vor über 100 Jahren in den Verdacht, bewässert zu sein – künstlich sogar, von dort lebenden Bewohnern. Der Italiener Giovanni Schiaparelli hatte 1877 ein Netz aus dunklen Linien gesehen, die er „canali“ nannte – und damit die Phantasie seiner Zeitgenossen gereizt: Canali – Kanäle, ein Bewässerungssystem, gebaut von intelligenten Wesen! Die „Großtat“ der Grünen Männchen entpuppte sich jedoch bald als optische Täuschung.

Unser Mond ist der letzte große Körper im Sonnensystem, auf dem man Wasser fand, nachdem er lange hartnäckig seine Sonderstellung als absolut trocken behauptet hatte.

Bereits 1961 äußerten amerikanische Forscher die kühne Vermutung, Kometen könnten bei ihrem Einschlag Wasser auf den Mond gebracht haben. In tiefen Kratern an den Polen vor der Sonne geschützt, könnte es bis heute als Eis konserviert liegen – also eine schwer zu entdeckende Rarität.

Die Vermutung erwies sich jetzt als zutreffend: Am Südpol gibt es diesen tiefen Krater. 3 bis 30 Meter dick ist die Eisschicht auf seinem ewig unbeleuchteten, kalten Grund. Der Südpol des Mondes ist leicht von der Sonne abgewandt, deshalb herrschen dort permanent Temperaturen bis zu minus 194 Grad Celsius. Doch woher kommt das Wasser? Auch hier folgen die Wissenschaftler inzwischen der älteren Vermutung, daß es von einem Kometen stammt. Er soll in der Frühzeit des Sonnensystems, also vor rund drei bis vier Milliarden Jahren, dort eingeschlagen sein.

Keine Täuschung wie Schiaparellis „canali“ sind die riesigen Grabensysteme auf dem Mars, „Valles marineris“, unserem Grand Canyon zum Verwechseln ähnlich. Auch ausgetrocknete Flußbetten fanden die Forscher: Hier muß einst Wasser geflossen sein.

Bei den großen Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ist Wasser allenfalls ein – wenn auch dürftiger – Bestandteil der dichten Atmosphären und der Planetenkörper.

Nicht nur auf der Erde, auch auf den zahlreichen Monden der anderen Planeten spielte flüssiges Wasser eine wichtige Rolle. So bestätigte die Sonde Galileo Anfang September, daß der Jupitermond Europa von silbrig glänzenden Eisfeldern bedeckt ist.

Eine Sensation war 1992 die Entdeckung, daß Wasser sogar auf dem sonnennächsten Planeten, dem glutheißen Merkur, existiert: als Eiskappen an seinen Polen (siehe „Eis auf dem heißen Planeten“, bild der wissenschaft 9/1994). Dafür gab es eine Erklärung, die fast identisch ist mit der für das jetzt entdeckte Eis auf dem Mond: Die tiefen Krater an den Polen lassen keine Sonnenstrahlen bis auf ihren Grund gelangen, sie wirken wie Kühlschränke.

Vom inneren bis zum äußeren Ende des Sonnensystems – überall gibt es Wasser: Auf dem winzigen Plutomond Charon haben spektrale Untersuchungen mit dem Infrarot-Teleskop auf dem Mauna Kea von Hawaii Wassereis identifiziert. Und bei Pluto selbst könnte bereits wenige Kilometer unter seiner Methaneis-Oberfläche eine 200 bis 300 Meter dicke Wassereisschicht verborgen sein.

Die NASA hält den Fund von Eis auf dem Mond nicht nur deshalb für wichtig, weil es damit ein Reservoir für Wasser und Sauerstoff auf dem Mond gibt, das das Überleben von Astronauten sichern könnte. Rick Lehner, Sprecher des Pentagon, betonte, daß Wasserstoff und Sauerstoff, die beiden Bestandteile des Wassers, auch die „wichtigsten Komponenten von Raketentreibstoff sind. Eine künftige Mondmission hat also die Möglichkeit, ihre Raketen an einer Mond-Tankstelle nachzuladen.“

Story Musgrave, Astronaut im Shuttle Columbia Anfang Dezember, freute sich im Weltraum: Der Fund sei „außerordentlich wichtig als Nachschubquelle für eine bemannte Station auf dem Mond, die zum Beispiel ein Observatorium betreut. Die natürlichen Ressourcen dort anzuzapfen, ist bedeutend besser, als alles mühsam hinzuschaffen, was man für eine künftige Kolonie auf dem Mond braucht.“

Wolfram Knapp

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