Ein jüngst erzielter wissenschaftlicher Durchbruch offenbart, dass der Mond vor etwa 4 Milliarden Jahren reich an Wasser war. Diese Entdeckung, gemacht von der Postdoktorandin Tara Hayden von der University of Western Ontario, eröffnet ein neues Fenster zur Evolution des Mondes und könnte zukünftige Mondmissionen beeinflussen.
Die Studie konzentrierte sich auf ein lunares Meteorit, ein Fragment der Mondoberfläche, wo Hayden Apatit, ein häufig vorkommendes Mineral, fand. Dieser Fund ermöglicht eine bisher unerreichte Analyse einer wenig bekannten Epoche des Mondes, als er sich noch im Schmelzzustand befand. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Mondkruste aus dieser Zeit mehr Wasser enthielt, als Wissenschaftler zuvor annahmen.
Die von den Apollo-Missionen in den 1960er und 1970er Jahren zurückgebrachten Mondproben hatten zunächst vermuten lassen, dass der Mond extrem wasserarm sei. Jedoch stellte der Fund signifikanter Wassermengen in den Apollo-Sammlungen im Jahr 2008 diese Annahme in Frage. Seitdem haben auf die Erde gelangte lunare Meteoriten kontinuierlich aufgedeckt, dass der Mond weit davon entfernt ist, trocken zu sein.
Hayden hebt hervor, dass die Apollo-Proben nur von 5% der Mondoberfläche gesammelt wurden. Die lunaren Meteoriten bieten daher eine einzigartige Gelegenheit, unerforschte Regionen des Mondes zu studieren. Indem sie sich auf das in Ferroan-Anorthositen gefundene Apatit konzentrierte – auf dem Mond direkt aus dem Lunaren Magmaozean entstandene Gesteine – konnte Hayden direkt diese Phase der lunaren Evolution untersuchen.
Diese Entdeckungen kommen zu einem entscheidenden Zeitpunkt für die Mondwissenschaft, da sich die Menschheit darauf vorbereitet, mit der Artemis-Mission zum Mond zurückzukehren. Gefrorenes Wasser auf der Mondoberfläche könnte eine lebenswichtige Rolle bei der Unterstützung von Astronauten spielen und bei der Erzeugung von Wasserstoff als Treibstoff für die Rückreisen zur Erde oder zu anderen Zielen im Sonnensystem.
Die Forschung über die Mondgesteine wird in einem Artikel in
Nature Astronomy beschrieben. Sie erweitert die Perspektiven zur Präsenz von Wasser auf dem Mond, stellt gängige Annahmen in Frage und deutet darauf hin, dass die Mondoberfläche möglicherweise mehr Wasser verbirgt, als bisher vermutet wurde.
Apatit, ein Schlüsselmineral zum Verständnis der Wassergeschichte auf dem Mond
Apatit ist ein Mineral, das eine entscheidende Rolle für das Verständnis der Wassergeschichte des Mondes spielt. Es handelt sich um eine Gruppe von Calciumphosphaten mit der chemischen Formel Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH), die Fluor, Chlor und Hydroxyl enthalten können. Dieses Mineral kommt häufig in irdischen Gesteinen, Meteoriten und, wie neuere Entdeckungen zeigen, auch in Mondgesteinen vor.
Was Apatit besonders interessant für Wissenschaftler macht, ist seine Fähigkeit, flüchtige Stoffe, also Elemente oder Verbindungen, die bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen verdampfen oder sich zersetzen, in seine Struktur einzubauen. Im lunaren Kontext sind die relevantesten Flüchtigen Wasser (H₂O) und hydroxylierte Verbindungen (OH). Apatit kann daher als Indikator für die Präsenz von Wasser und anderen flüchtigen Stoffen in Mondgesteinen dienen.
Indem Forscher die Zusammensetzung und Struktur des in lunaren Meteoriten gefundenen Apatits untersuchen, können sie die Menge und Form abschätzen, in der Wasser in der primitiven Mondkruste vorhanden war. Das bietet wertvolle Hinweise auf die geologische Geschichte des Mondes und darüber hinaus auf die Entwicklung von planetaren Umgebungen in unserem Sonnensystem.
Der Fund von Apatit in lunaren Meteoriten, insbesondere in Ferroan-Anorthositen – direkt aus dem Lunaren Magmaozean entstandenen Gesteinen – ist bedeutsam. Er legt nahe, dass sogar während der Phasen, in denen der Mond überwiegend flüssig war, Wasser vorhanden war, was unser Verständnis von der hydrologischen Geschichte des Mondes grundlegend ändert. Dieser Fund könnte wichtige Auswirkungen auf die Planung zukünftiger Mondmissionen haben, insbesondere im Hinblick auf die Nutzung von Wasserressourcen vor Ort.
Quelle: Nature Astronomy