Mondstaub erzeugt Wasser

Der Mond erzeugt Wasser durch Sauerstoffpartikel im Mondstaub, die mit elektrisch geladenen Teilen des Sonnenwindes reagieren.

Das haben Forscher mit Hilfe eines Messinstruments namens Sub-keV Atom Reflecting Analyzer (SARA) auf der indischen Mondsonde Chandrayaan-1 entdeckt, berichtet die Raumfahrtsbehörde ESA. Die europäisch-indische Forschungsmission konnte darüber hinaus eine neue Darstellungsform des Mondes entwickeln, die auch auf anderen Objekte des Sonnensystems ohne Atmosphäre funktioniert.

Der Mond ist mit physikalisch verwitterten Lockersedimenten übersät, dem so genannten Mondregolith. In den Zwischenräumen dieser Staubkörner verfangen sich Protonen aus dem Sonnenwind, der den Mond dank seiner fehlenden Atmosphäre ungebremst erreicht, und dringen auch in den Mondstaub ein. Manche dieser Staubkörnchen enthalten Sauerstoff, der eine Reaktion eingeht und Hydroxyl und Wasser entstehen lässt. Die SARA-Messung bestätigte nun, dass die geladenen Wasserstoffkerne tatsächlich vom Mondregolith aufgenommen werden.

Erstaunt waren die Forscher jedoch über die Entdeckung, dass der Mondstaub nicht jedes von der Sonne eintreffende Proton absorbiert, sondern etwa jedes Fünfte mit Geschwindigkeiten bis zu 200 Stundenkilometern zurück ins All wirft. Dabei verbindet sich das Proton mit einem Elektron und wird zum Wasserstoffatom. „Wir haben nicht damit gerechnet, das alles zu sehen“, betont Stas Barabash vom Schwedischen Institut für Raumphysik, an dem das SARA-Gerät entstand.

Während die Ursache dieser Reflektion noch unklar ist, gelang es den Wissenschaftlern ihre Existenz nutzbar zu machen – in Form einer neuen Kamera für den Mond und andere Himmelselemente. Denn Wasserstoff entweicht ohne Ablenkung aus dem schwachen Gravitationsfeld des Mondes und wird aufgrund seiner elektrischen Neutralität auch nicht von Magnetfeldern im All abgelenkt. Ähnlich wie die Photonen des Lichts bewegen sich die Atome daher in geraden Linien, die eine Rückverfolgung jedes Atoms bis zu seinem Ursprung ermöglicht. Das kann für eine neue Bildtechnik für die Darstellung der Oberfläche genutzt werden. Gebiete mit viel Wasserstoff-Abstoß erscheinen dabei heller als solche, die wenig zurücklenken.