In einer Tiefe von nur zehn Zentimetern könnte sich in vielen Regionen an den Mondpolen gefrorenes Wasser befinden – sogar dort, wo Sonnenlicht einfällt. Zu diesem Ergebnis kommt ein indisches Forschungsteam nach der Analyse von Daten der Raumsonde „Chandrayaan-3“.
Die Landeeinheit der Mission hatte Messungen zur Temperatur im Mondboden durchgeführt. Dabei stellte das Team um Durga Prasad vom Physical Research Laboratory in Ahmedabad unerwartet große Temperaturschwankungen fest. Diese Beobachtungen könnten darauf hindeuten, dass sich Wasser in bestimmten Regionen des Mondbodens hält.
Bedeutung von Wasservorkommen auf dem Mond
„Der Abbau von Eis ist ein entscheidender Schritt, um bemannte Stationen auf dem Mond zu unterhalten“, betonen die Forschenden. Aus gefrorenem Wasser ließen sich nicht nur Trinkwasser und Sauerstoff gewinnen, sondern auch Wasserstoff und Sauerstoff als Treibstoff für Raumfahrzeuge.
Eis auch in sonnenbeschienenen Regionen?
Bisher gingen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon aus, dass sich Eis nur in den dauerhaft schattigen Kratern an den Mondpolen befindet. Diese Gebiete, in denen Sonnenlicht niemals direkt einfällt, gelten als bevorzugte Standorte für künftige bemannte Stationen.
Die neuen Erkenntnisse könnten jedoch bedeuten, dass gefrorenes Wasser auch in anderen Bereichen vorhanden ist – nämlich in Regionen mit einer günstigen Bodenneigung.
Temperaturmessungen mit der Landesonde „Vikram“
Die indische Sonde landete am 23. August 2023 am Südpol des Mondes. Mit an Bord war das Experiment ChaSTE, das Temperaturmessungen in den oberen Bodenschichten durchführen konnte – erstmals seit den „Apollo“-Missionen der 1970er-Jahre.
Die Ergebnisse sorgten für eine Überraschung: In einer Tiefe von zehn Zentimetern wurden Höchsttemperaturen von bis zu 82 Grad Celsius gemessen – 24 Grad mehr als erwartet. Zudem schwankten die Werte auf kleinstem Raum stark. Eine zweite Messung, nur einen Meter entfernt, ergab eine um 23 Grad niedrigere Temperatur.
Neigung des Bodens als entscheidender Faktor
Warum diese starken Schwankungen? Die Forschenden fanden eine plausible Erklärung: Die erste Messung erfolgte auf einem Hang mit einer Neigung von sechs Grad in Richtung Sonne. Dadurch konnte sich der Boden stärker erwärmen. Die zweite Messung wurde auf einer flachen Ebene vorgenommen, was zu einer kühleren Temperatur führte.
Basierend auf diesen Daten entwickelte das Team ein Modell, das die Temperaturen in Abhängigkeit von der Neigung des Bodens berechnet. Das Modell ergab: Bereits eine Neigung von 14 Grad gegen die Sonne kann dazu führen, dass die Temperatur in zehn Zentimetern Tiefe dauerhaft unter den Gefrierpunkt sinkt. In diesen Bereichen könnte sich Eis also über lange Zeit halten.
Auswirkungen auf die künftige Mondforschung
Diese Erkenntnisse sind besonders relevant für die geplanten „Artemis“-Missionen, mit denen in den kommenden Jahren wieder Menschen zum Mond reisen sollen. Die erste bemannte Landung ist in der Südpolregion vorgesehen, wo nun potenziell zugängliche Wasservorkommen identifiziert wurden.
Sollte sich die Theorie bestätigen, würde dies die Planung und Errichtung von Mondstationen erheblich erleichtern. Wasser, das nicht aus schattigen Kratern aufwendig gewonnen werden muss, könnte neue Möglichkeiten für die Raumfahrt und langfristige Missionen im All bieten. (mit dpa)
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