Chinesische Forschende finden in Mondgestein mehr Wasserstoff als je zuvor. Ihre Vorhersage kommt geplanten Raumfahrt-Missionen entgegen.
Peking – Bodenproben von fremden Himmelskörper sind für Forschende etwas ganz Besonderes: Endlich müssen sie sich nicht auf Instrumente und Gerätschaften verlassen, die die Proben autonom oder ferngesteuert untersuchen. Sie können das Material wortwörtlich in die Hand nehmen, mit eigenen Augen betrachten und es selbst mit geeigneten Instrumenten analysieren.
Doch solche Bodenproben sind selten. Zuletzt hat die chinesische Mission „Chang’e-5“ zwei Kilogramm Mondgestein zur Erde gebracht – es waren die ersten Bodenproben vom Mond seit 1976. Seitdem wird das Material von zahlreichen Forschenden genau unter die Lupe genommen. Für die neueste Studie, die auf dem „Chang‘e-5“-Material beruht, wurden genau 17 Körnchen Mondgestein, genannt Regolith, untersucht. Die Studie wurde im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
Wasser auf dem Mond: Chinesische Mission liefert Mondgestein
Konkret interessierte sich das Forschungsteam um den Weltraumwetter-Experten Yuchen Xu (Chinesische Akademie der Wissenschaften) dafür, wie viel Wasserstoff sich in dem Regolith befindet. Die Forschung weiß bereits seit längerem, dass Sonnenwind – ein ständiger Strom geladener Teilchen von der Sonne – Wasserstoff-Ionen in den äußeren Schichten der Regolithkörnchen hinterlässt. Manchmal verbinden sich diese mit Sauerstoffatomen zu Hydroxid oder Wasser.
In dem Mondgestein, das die „Apollo“-Missionen der Nasa zur Erde brachten, wurde bereits Wasserstoff gefunden. Im Regolith, der von der Landestelle der chinesischen „Chang‘e 5“-Sonde stammt, fanden die Forschenden jetzt jedoch deutlich mehr Wasserstoff – es könnte sich jedoch auch um Wasser oder andere wasserstoffhaltige Moleküle handeln, denn die Instrumente, die Xu und sein Team nutzten, können nicht zwischen Wasserstoff, Wasser und Hydroxiden unterscheiden.
Chinesische Forschende untersuchen Mondgestein
Doch egal, ob Wasserstoff, Wasser oder andere wasserstoffhaltige Moleküle – die Forschenden gehen davon aus, dass es in der Nähe der Mond-Pole noch mehr davon im Regolith geben könnte als in den untersuchten Proben. Offenbar hat die Menge des Wasserstoffs etwas mit dem Ort zu tun, an dem das Gestein gesammelt wurde, schließen die Forschenden aus ihrer Arbeit.
Die Theorie der Forschenden: In höheren Breitengraden auf dem Mond sind die Temperaturen niedriger – weshalb mehr Wasserstoff im Regolith bleibt. Denn Wasserstoff gehört zu den flüchtigen Chemikalien, die „ausgasen“, wenn sie erwärmt werden. Die sechs „Apollo“-Missionen landeten in der Nähe des Mond-Äquators. Dort herrschen tagsüber Temperaturen von bis zu 107 Grad Celsius. Die „Chang‘e 5“-Mission nahm ihre Bodenproben weiter nördlich, wo es Tageshöchsttemperaturen von maximal 77 Grad Celsius gibt.
Auf dem Mond müssen vorhandene Ressourcen genutzt werden
Die neue Studie ist eine gute Nachricht für all jene, die derzeit an Crew-Missionen zum Mond arbeiten, denn dabei spielt die Nutzung von Ressourcen vor Ort eine große Rolle. Es gibt bereits Pläne, wie man Sauerstoff aus dem Mondboden ernten kann, außerdem soll Wasser, das in tiefen, schattigen Kratern am Südpol des Mondes verborgen ist, genutzt werden. Wasserstoff oder Wasser im Regolith käme diesen Plänen entgegen. Wasserstoff kann nicht nur verwendet werden, um daraus Wasser zu gewinnen, es wird auch von Raketen als Treibstoff genutzt.
Eine weitere gute Nachricht ist, dass ausgerechnet an den Polen des Mondes mehr Wasserstoff im Regolith stecken soll. Denn genau diese Region – der Südpol – soll das Ziel von mehreren künftigen Mond-Missionen sein. (tab)
VonTanja Bannerschließen
