Eine neue Studie zeigt, dass das Wasser in den Apollo Moon-Felsen - und im Mond selbst - wahrscheinlich von Kometen stammt, die die entstehende Mondoberfläche bombardierten, kurz nachdem sie sich nach einem Aufprallereignis mit einem jungen Protoplaneten in Erd- und Marsgröße gebildet hatten. Die jüngsten Erkenntnisse des LCROSS-Impaktors über reichlich Wasser an den Mondpolen und über die Mondoberfläche durch verschiedene Raumschiffe haben die langjährige Vorstellung eines trockenen Mondes auf den Kopf gestellt, und in den letzten anderthalb Jahren haben Forscher dies versucht Bestimmen Sie, woher dieses unerwartete Wasser kam.
"Das Wasser, das wir betrachten, ist intern", sagte Larry Taylor von der University of Tennessee, Knoxville, Mitglied eines internationalen Teams. "Es wurde während seiner anfänglichen Bildung in den Mond gebracht, wo es wie ein Schmelztiegel im Weltraum existierte, wo Kometenmaterialien in kleinen, aber signifikanten Mengen hinzugefügt wurden."
Mithilfe der Sekundärionen-Massenspektrometrie haben die Forscher die Wassersignaturen in Gesteinen gemessen, die von den Missionen Apollo 11, 12, 14 und 17 zurückgegeben wurden, die zwischen 1969 und 1972 auf dem Mond gelandet waren. Sie stellten fest, dass die chemischen Eigenschaften des Mondwassers sehr ähnlich waren Signaturen in drei verschiedenen Kometen: Hyakutake, Hale-Bopp und Halley.
Das Team fand signifikantes Wasser im Mondmineral Apatit sowohl aus Stuten- als auch aus Hochlandgesteinen, was auf "eine Rolle für Wasser in allen Phasen der magmatischen Geschichte des Mondes" hinweist, schrieb das Team in seiner Arbeit. „Variationen der Wasserstoffisotopenverhältnisse in Apatit deuten darauf hin, dass Wasserquellen in Mondgesteinen aus dem Mondmantel, Sonnenwindprotonen und Kometen stammen könnten. Wir schließen daraus, dass kurz nach dem mondbildenden Aufprall eine signifikante Abgabe von Kometenwasser an das Erde-Mond-System erfolgte. “
Obwohl Kometeneinschläge möglicherweise auch die Ozeane der Erde geschaffen haben, zeigen die Wassersignaturen des Massenspektrometers, dass das Wasser auf der Erde und auf dem Mond unterschiedlich ist, da Apatit ein Verhältnis von Deuterium und Wasserstoff aufweist, das sich von dem normalen unterscheidet Erde Wasser.
"Die Werte von Deuterium / Wasserstoff (D / H), die wir in Apatit in den Apollo-Gesteinsproben messen, sind deutlich von Wasser aus der Erde zu unterscheiden, was eine Art Kontamination der Erde abschwächt", sagte James Greenwood von der Wesleyan University. wer leitete das Forschungsteam.
Anfangs nach dem Apollo-Programm wurde angenommen, dass der Mond extrem trocken ist. Viele der von den Astronauten und auch vom sowjetischen Luna-Programm zurückgegebenen Gesteine enthielten Spurenwasser oder kleinere wasserhaltige Mineralien. Diese Signaturen wurden jedoch der terrestrischen Kontamination zugeschrieben, da die meisten Kisten des Apollo-Programms, mit denen die Mondgesteine zur Erde gebracht wurden, durchgesickert waren. Dies führte die Wissenschaftler zu der Annahme, dass die Spuren von Wasser, die sie fanden, aus der Erdluft stammten, die in die Behälter eingedrungen war. Es blieb die Annahme, dass sich außerhalb des möglichen Eises an den Mondpolen kein Wasser auf dem Mond befand.
Vierzig Jahre später fand ein Trio von Raumfahrzeugen Hinweise auf Wasser auf der Mondoberfläche: Der Moon Mineralogy Mapper (M Cubed) des Chandrayaan-1-Raumfahrzeugs stellte fest, dass Infrarotlicht in der Nähe der Mondpole bei Wellenlängen absorbiert wurde, die mit Hydroxyl- und Wasser übereinstimmen -tragende Materialien. Ein Spektrometer an der zweckentfremdeten Deep Impact-Sonde zeigte starke Hinweise darauf, dass Wasser über der Mondoberfläche allgegenwärtig ist, und Archivdaten eines Vorbeiflugs am Cassini Moon stimmten ebenfalls mit der Feststellung überein, dass Wasser auf der Mondoberfläche weit verbreitet zu sein scheint.
"Diese Entdeckung zwingt uns, bei der gesamten Formation von Erde und Mond auf den ersten Platz zurückzukehren", sagte Taylor. „Vor unserer Forschung dachten wir, dass Erde und Mond nach dem Riesenaufprall die gleichen flüchtigen Bestandteile hatten, nur in sehr unterschiedlichen Mengen. Unsere Arbeit bringt eine weitere Komponente in der Formation ans Licht, die wir nicht erwartet hatten - Kometen. “
Taylor fügte hinzu, dass die Existenz von Wasserstoff und Sauerstoff - Wasser - auf dem Mond buchstäblich als Startrampe für die weitere Erforschung des Weltraums dienen kann.
"Dieses Wasser könnte es dem Mond ermöglichen, eine Tankstelle am Himmel zu sein", sagte Taylor. „Raumschiffe verbrauchen bis zu 85 Prozent ihres Treibstoffs, um der Schwerkraft der Erde zu entkommen. Dies bedeutet, dass der Mond als Sprungbrett für andere Planeten fungieren kann. Missionen können sich auf dem Mond mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff aus dem Wasser tanken, wenn sie in den tieferen Raum zu anderen Orten wie dem Mars gelangen. “
Ihr Artikel „Außerirdische Wasserstoffisotopenzusammensetzung von Wasser in Mondgesteinen“ wurde in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.
Quellen: Nature Geoscience, EurekAlert
