Das Wasser, welches in Mondgestein gefunden wurde, ist identisch mit dem Wasser auf der Erde. Eventuell könnten Teile der geringen Wasservorkommen auf dem Mond sogar von der jungen Protoerde stammen.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: EPSC 2013.
(Bild: Wikipedia (H. Seldon))
Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, so die allgemein anerkannte Theorie zur Entstehung des Erdmondes, kollidierte ein etwa marsgroßer, mit dem Namen Theia belegter Protoplanet mit der noch jungen Erde. Aus den Trümmern, welche bei diesem Ereignis in den Erdorbit geschleudert wurden, bildete sich kurz darauf unser Mond. Noch während der Apollo-Missionen wurde allgemein davon ausgegangen, das es sich bei dem Mond um einen staubtrockener Himmelskörper handelt, der aufgrund der unwirtlichen Umweltbedingungen – der Mond ist von einer nur äußerst dünnen Exosphäre umgeben und zwischen Tag und Nacht herrschen extreme Temperaturunterschiede – kein Wasser binden kann.
In den letzten Jahren zeigten jedoch sowohl die Untersuchungen der von den US-amerikanischen Astronauten vom Mond zurückgebrachten Bodenproben als auch die Analysen verschiedener Mondsonden, dass sich auf dem Mond sehr wohl Wasser befindet. Dieses ist teilweise in Form von Wassereis in verschiedenen tiefen Kratern abgelagert, welche sich in der Südpolregion des Mondes befinden, und die nicht vom Sonnenlicht erreicht werden. Eine weitere Quelle des Mondwassers befindet sich dagegen in dessen Inneren und ist dort in der Kristallstruktur des Mondgesteins gebunden.
Woher stammt dieses Wasser?
Ein Teil dieses Wassers wurde im Laufe der Jahrmilliarden sehr wahrscheinlich durch Asteroiden und Kometen zum Mond transportiert und dort bei den Einschlägen dieser Objekte freigesetzt. Eine neue Studie zeigt jetzt jedoch, dass zumindest ein Teil des Mondwassers von der noch jungen Protoerde stammt, wo es sich bereits vor der Kollision mit Theia befunden hat. Für ihre Studien untersuchte ein von Jessica Barnes von der Open University in Großbritannien geleitetes Team den Wasseranteil in dem Mineral Apatit – einem Calciumphospatmineral – welches aus der Kruste des Mondes stammt.
„Dies sind einige der ältesten Gesteine, die uns vom Mond zur Verfügung stehen und sie sind deutlich älter als die ältesten irdischen Gesteine. Das hohe Alter macht diese Gesteinsproben zu den geeignetsten Objekten, um den Wasseranteil zu ergründen, über den der Mond unmittelbar vor seiner Bildung vor etwa 4,5 Milliarden Jahren verfügte“, so Jessica Barnes.
Das Team stellte fest, dass das Mondgestein wesentlich größere Mengen an Wasser enthält als zuvor angenommen, und das dieses Wasser in der Kristallstruktur des Apatits gebunden ist. Durch die Analyse der Isotopensignaturen des Wassers konnten zudem dessen potentiellen Quellen identifiziert werden.
„Das in dem Apatit gebundene Wasser weist Isotopensignaturen auf, welche sehr stark den Signaturen des irdischen Wassers ähneln. Diese bemerkenswerten Gemeinsamkeiten deuten sehr darauf hin, dass das Wasser im Erde-Mond-System über einen gemeinsamen Ursprung verfügt“, so Jessica Barnes weiter.
Die einfachste Erklärung für diese Gemeinsamkeit, so die Wissenschaftler, besteht darin, dass dieses Wasser bereits auf der Proto-Erde vorhanden war, als es zu der Kollision mit Theia kam. Trotz der dabei auftretenden hohen Temperaturen hat es sich nicht verflüchtigt, sondern blieb weiterhin in dem ins Weltall geschleuderten irdischen Gestein gebunden bis sich aus dieser Trümmerwolke schließlich der Mond formte.
Die hier kurz erläuterten Forschungsergebnisse von Jessica Barnes und ihren Kollegen wurden am gestrigen Tag auf dem European Planetary Science Congress 2013, einer gegenwärtig in London stattfindenden Fachtagung der Planetenforscher, vorgestellt.
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