Mond und Erde haben das gleiche Wasser
Baku, den 10. Mai (AZERTAG). Längst ist klar: Der Mond ist nicht staubtrocken, an verschiedenen Stellen wurde Wasser nachgewiesen. Felsproben zeigen, dass es aus der gleichen Quelle kommt, die auch die Erde mit Nass versorgte.
Unser Bild vom trockenen Mond hat sich in den vergangenen Jahren gewandelt. Gleich an verschiedenen Stellen haben amerikanische und japanische Raumsonden Wasser nachgewiesen: im Mondstaub auf seiner Oberfläche (dem sogenannten Regolith), als Eis in den schattigen Innenseiten von Kratern an seinen Polen, und auch in gebundener Form im Innern von Gestein.
Solche Felsproben hatten bereits die amerikanischen „Apollo“-Astronauten in den frühen siebziger Jahren mit zur Erde gebracht. Auch heute noch, rund 40 Jahre später, sind Geologen mit deren Untersuchung beschäftigt.
Das US-Wissenschaftsmagazin „Science“ berichtet in der neusten Ausgabe von einer Übereinstimmung der Zusammensetzung solchen Mondwassers mit dem der Erde. Auf dieser sind zwei Drittel ihrer Oberfläche von Wassermassen bedeckt. Nach wie vor rätseln die Wissenschaftler jedoch über den Ursprung dieses flüssigen Elements.
„Wenn wir von Wasser sprechen, reden wir meistens von Wasser auf der Oberfläche eines Planeten, also in Form von Ozeanen oder in Form von Eis“, so Alberto Saal von der Abteilung für geologische Wissenschaften der amerikanischen Brown University in Providence. Wasser könne aber auch gebunden als Hydroxidionen (OH-) in Mineralien vorkommen.
Viele Meteoriten, die vorwiegend aus Gestein bestehen, verfügen in ihrem Innern über die Bestandteile von Wasser, nämlich Wasserstoff und Sauerstoff. „Wir glauben, dass solche Meteoriten es waren, denen die Erde ihr Wasser verdankt“, mutmaßt der italienische Geochemiker.
Meteoriten lieferten Wasser- und Sauerstoff - Denn Meteoriten kommen dafür eher in Frage als Kometen. Diese bestehen zwar vorwiegend aus Eis und Gestein, weswegen sie auch als „schmutzige Schneebälle“ bezeichnet werden. Etwa zur Hälfte transportieren sie jedoch Deuterium, schweren Wasserstoff also, der zusätzlich zu einem Wasserstoff-Proton noch aus einem Neutron besteht.
Somit müssten unsere Ozeane auch zu etwa 50 Prozent aus diesem Wasserstoff-Isotop bestehen. Tatsächlich liegt der Anteil von natürlich vorkommendem Deuterium jedoch bei weniger als einem Prozent. Kometen eignen sich daher nicht als kosmische Wasserlieferanten.
Die sogenannten kohlige Chondrite hingegen sind eine Form sehr alter Meteoriten, die über Wasser verfügen. In der Entstehungsphase des Sonnensystems haben sie sich zu immer größeren Objekten zusammengefunden, aus denen sich schließlich die Ur-Erde gebildet hat. Die Erde wäre demnach also schon mit Wasser entstanden.
Knall im All - Vor 4,5 Milliarden Jahren dann der große Knall im All: Ein anderer Proto-Planet, etwa so groß wie der Mars, streift die Ur-Erde. Als diese Kollision passierte, gab es noch keine Ozeane auf der Erde. Alles Wasser war im Gestein gebunden. Durch die Hitze des Einschlags schmolz ein kleinerer Teil der Ur-Erde, löst sich, flog ins All und formte dort einen Gesteinsring, aus dem später der Mond entsteht. Das in diesem Gestein der Ur-Erde enthaltene Wasser überlebte diesen Einschlag und findet sich heute im Mond-Gestein wieder.
Dies fand Alberto Saal und sein amerikanisches Wissenschaftlerteam bei der Untersuchung von Mond-Gestein der „Apollo“ 15 und -17-Missionen heraus. Der Anteil von Wasserstoff-Isotopen in diesem verhärteten Mond-Magma - geschmolzenem Gestein also - ähnelt verblüffend dem des irdischen Wassers.
„Wir glauben, dass es nach der Entstehung des Mondes unter seiner Oberfläche zunächst einen Magma-Ozean gegeben hat, bis hinunter in 400 Kilometer Tiefe“, erklärt Saal. Der in ihm gelöste leichtere Wasserstoff und Sauerstoff wären aufgestiegen und hätten einen Teil des Magmas mit nach oben genommen, an die Oberfläche - wo es die „Apollo“-Astronauten vor 40 Jahren gefunden und aufgesammelt haben.
Dies also würde erklären, warum die Zusammensetzung des Wassers im inneren Sonnensystem überall identisch ist: Es ist von Meteoriten zur Ur-Erde transportiert und von dieser während einer Kollision weitergereicht worden an den Mond.
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