Laut einer neuen Studie scheinen hochenergetische Elektronen, die in einem Plasmaschweif
in der Nähe der Erde gefunden wurden, eine Wasserquelle auf dem gesamten Mond gewesen zu sein.
Die Entdeckung wurde von Forschern der University of Hawaii an der School of Ocean and Earth Science and Technology in Manoa unter der Leitung des Wissenschaftlers Shuai Li gemacht.
Ihre Ergebnisse könnten auch erklären, wie Wasser über dem Mond zu Taschen zusammenkommt, die nie Sonnenlicht sehen, den so genannten Permanent Shaded Regions (PSRs).
Die Theorie von Li und seinem Team verbindet Mondwasser mit der Magnetosphäre, der magnetischen Blase, die die Erde umgibt und sie vor hochenergetischen geladenen Sonnenpartikeln schützt, die im Sonnenwind freigesetzt werden.
Immer wenn der Sonnenwind auf die Magnetosphäre trifft, verzerrt er diese magnetische Abschirmung und erzeugt einen langen magnetischen Schweif – treffend als „Magnetschweif“ bezeichnet – auf der der Sonne abgewandten Seite der Erde.
Hochenergetische Elektronen und Ionen aus dem Sonnenwind (sowie von der Erde selbst) erzeugen im Magnetschweif eine Plasmaschicht.
Währenddessen folgt der Mond dem Magnetschweif, wann immer er die Erde umkreist, und wird außerdem vor geladenen Sonnenteilchen geschützt.
Aber wenn der Mond über den Magnetschweif hinaus kreist, bombardieren Sonnenwinde seine Oberfläche. Ionisierte Wasserstoffatome aus dem Sonnenwind verbinden sich mit Sauerstoffatomen auf der Mondoberfläche und erzeugen so kleine Mengen Wasser.
„Im Inneren des Magnetschweifs gibt es fast keine Sonnenwindprotonen und es wurde erwartet, dass die Wasserbildung auf nahezu Null sinkt“, sagte Li in einer Erklärung .
„Dies stellt ein natürliches Labor zur Untersuchung der Entstehungsprozesse des Mondoberflächenwassers dar.“
Auch Rost in den Polarregionen des Mondes weist auf Wasser hin
Für ihre Studie nutzten Li und sein Team Daten, die zwischen 2008 und 2009 vom Instrument Moon Mineralogy Mapper (MMM) an Bord der indischen Raumsonde Chandrayaan 1 gesammelt wurden, um zu bewerten, wie sich die Wasserbildung ändert, wenn sich der Mond durch den Magnetschweif bewegt.
Dies zeigte, dass Sauerstoff im Magnetschweif Eisen in den Polregionen des Mondes rosten lässt, ein Merkmal, das Li zuvor angesprochen hatte.
„Insgesamt deutet dieser Fund und meine früheren Funde von rostigen Mondpolen darauf hin, dass Mutter Erde in vielen unerkannten Aspekten eng mit ihrem Mond verbunden ist“, sagte Li.
Später entdeckte er, dass die von hochenergetischen Elektronen im Magnetschweif erzeugte Strahlung identische Wirkungen zeigt wie die von Ionen im Sonnenwind erzeugte Strahlung.
Das Team plant, diese Erkenntnis weiterzuverfolgen, indem es die Plasmaumgebung um den Mond und den Wassergehalt an den Mondpolen während verschiedener Punkte auf der Reise des Mondes durch den Magnetschweif untersucht.
Um dies zu bestätigen, sind zusätzliche Beobachtungen und Experimente auf der Mondoberfläche erforderlich.
Die Studie ist nicht nur wichtig für das Verständnis der Entwicklung des natürlichen Erdtrabanten, sondern auch für die Planung künftiger längerer bemannter Missionen zum Mond. (Mondlandung: Die Mond-(F)lüge (Video))
Weltraumforscher könnten Wasser nicht nur als Nahrung sammeln, sondern auch zur Herstellung von Treibstoff, der für Missionen von der Mondoberfläche aus genutzt werden kann.
Diese Missionen könnten den Mond als Sprungbrett für die Erkundung weiterer Bereiche des Sonnensystems nutzen.
