Wasser auf Erde und Mond hat gemeinsamen Ursprung

Das Wasser im Mantel des Mondes besitzt die gleiche Isotopenzusammensetzung wie Wassereinschlüsse in ursprünglichen Meteoriten aus der Frühzeit des Sonnensystems. Das zeigt die Untersuchung von Einschlüssen von vulkanischem Glas in Gesteinsproben, die von den Astronauten der Missionen Apollo 15 und 17 zur Erde gebracht wurde. Da ähnliche Befunde auch für die Erde vorliegen, sei der größte Teil des Wassers offenbar bereits vor der Entstehung des Mondes auf der Erde vorhanden gewesen, schreiben Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

Im Mondgestein eingeschlossenes Wasser

„Die einfachste Erklärung, die wir gefunden haben ist, dass zur Zeit des gigantischen Einschlags, der zur Entstehung des Erdtrabanten geführt hat, bereits Wasser auf der Erde vorhanden war“, sagt Alberto Saal von der Brown University im US-amerikanischen Providence. „Ein Teil des Wassers hat diese Katastrophe überstanden – und dieses Wasser sehen wir nun auf dem Mond.“ Lange Zeit gingen die Planetenforscher davon aus, dass Kometen über einen Zeitraum von vielen hundert Millionen Jahren das Wasser zur Erde und zum Mond gebracht haben. Jüngste Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass mindestens 98 Prozent des irdischen Wassers von kohligen Chondriten stammt, einer Sorte ursprünglicher Meteoriten aus der frühen Entstehungsphase des Sonnensystems.

Ein ähnliches Ergebnis finden Saal und seine Kollegen nun auch für das Wasser im Mondgestein. Dazu haben die Forscher mit modernsten Methoden winzige Partikel aus vulkanischem Glas untersucht, die in Olivin eingeschlossen sind. Die kristalline Struktur des Minerals Olivin verhindert, dass das Wasser aus dem Gestein entweichen kann und erlaubt so Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des ursprünglichen Mondwassers. „Die isotopische Zusammensetzung ist eine Art Fingerabdruck, der uns Aufschluss über die Herkunft des Wassers gibt“, so Saal.

Nach den heutigen Vorstellungen der Wissenschaftler ist der Mond vor 4,5 Milliarden Jahren aus den Trümmern der Kollision der ursprünglichen Erde mit einem marsgroßen Protoplaneten entstanden. „Bei dem Einschlag ist aus irgendeinem Grund nicht das ganze Wasser verloren gegangen“, wundert sich Saal, „aber wir wissen nicht, was dieser Grund ist.“ Der Forscher und seine Kollegen betonen, dass die neuen Ergebnisse nicht der Einschlaghypothese widersprechen. Doch es gelte, die Theorie noch einmal zu überprüfen: „Wir müssen besser verstehen, was bei solchen großen Einschlägen passiert, insbesondere mit den flüchtigen Stoffen.“