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WISSENSCHAFT UND BILDUNG

Sonnenstürme erzeugen Wasser auf dem Mond

Baku, den 15.Oktober (AZERTAG). In Glaspartikeln auf dem Mond steckt Wasser. Es stamme von Meteoriten, glaubten Forscher. Doch nun zeigt die Analyse von Bodenproben, dass offenbar Partikelstürme von der Sonne das Wasser erzeugen.

Bodenproben der „Apollo“-Missionen brachten es ans Licht: Die Mondoberfläche ist nicht staubtrocken, die Forscher hatten Spuren von Wasser gefunden. Der Hauch von Feuchtigkeit könnte ein Produkt des Teilchenregens von der Sonne sein, berichtet nun eine Gruppe um Yang Liu von der US-Universität von Tennessee in Knoxville im Fachmagazin „Nature Geoscience“.

Raumsonden hatten auf dem Mond bereits Hinweise auf Wasser entdeckt, im Mondboden selbst war es aber noch nicht nachgewiesen worden. Die Forscher analysierten drei Bodenproben aus den sogenannten Maren und dem Hochland des Mondes, die mit den „Apollo“-Missionen 11, 16 und 17 der US-Raumfahrtbehörde Nasa auf die Erde gebracht wurden.

Der Boden enthält zahlreiche verglaste Fragmente, sogenannte Agglutinate. Sie sind durch das Schmelzen des Bodens bei Meteoriteneinschlägen entstanden. In diesen gläsernen Fragmenten ist die chemische Zusammensetzung besonders gut eingefroren. Dort fanden die Forscher 200 bis 300 Teile Wasser pro einer Million Teile Boden (200 bis 300 ppm). Das Wasser tritt dabei sowohl in der molekularen Form als H2O auf, als auch in Form des Hydroxyl-Radikals OH.

Dieses Mondwasser stammt offensichtlich nicht von Kometen oder wasserreichen Asteroiden, die als Quelle der irdischen Weltmeere gelten. Denn dem Mondboden fehlt sogenanntes schweres Wasser, wie es sich in Promillebruchteilen in den Ozeanen der Erde findet. Schweres Wasser besitzt statt der gewöhnlichen Wasserstoffatome ein oder zwei Deuteriumatome (D), die neben dem üblichen Proton auch ein Neutron im Atomkern haben.

Stürmischer Teilchenstrom-Die Forscher schließen daraus, dass das Mondwasser vom Sonnenwind erzeugt wird. Die Sonne bläst pro Sekunde etwa eine Million Tonnen Material ins Weltall hinaus, hauptsächlich Wasserstoffatomkerne. Dieser Teilchenstrom, der an der Erde wegen ihres Magnetfelds zum großen Teil vorüberzieht, schlägt mit rasantem Tempo auf dem Mondboden ein. Dort dringt er in den Boden - und formt Hydroxyl-Radikale sowie Wassermoleküle.

Die Sonne besitzt jedoch so gut wie kein Deuterium - es ist bei der Entstehung unseres Sterns mit gewöhnlichem Wasserstoff zu Helium verschmolzen. Das Fehlen des schweren Wassers weist daher auf einen solaren Ursprung des Mondwassers, argumentieren die Wissenschaftler. Der Prozess stelle nicht nur für den Mond, sondern auch für andere Objekte im inneren Sonnensystem eine bislang unbekannte Quelle für Wasser dar, schreibt die Gruppe um Liu.

Zahlreiche Sonden haben zuvor mit verschiedenen Methoden Hinweise auf Wasser an verschiedenen Stellen des Erdtrabanten gefunden. Am deutlichsten demonstrierte das die Sonde „LCROSS“, mit der die Nasa 2009 den Cabeus-Krater bombardierte. Der gezielte Einschlag wirbelte etwa vier bis sechs Tonnen Material aus dem ewig finsteren Krater auf. Darin fanden sich rund 150 Kilogramm Wasser. Die Ergebnisse sind allerdings umstritten.

Verblüfft hat das Team um Zuber bei der Untersuchung des benachbarten Shackleton-Kraters die helle Schattierung der Kraterwände. Während Kraterrand und Kraterboden nahezu gleich alt zu sein scheinen, sind die Hänge offensichtlich jünger. Die Wissenschaftler erklären das mit Lawinen. Durch Mondbeben rutsche Gestein ab.

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