Der junge Mond war feucht

Der Mond war bei seiner Entstehung feuchter als bislang vermutet. Das zeigt die Untersuchung von Mineralien, die im von den Apollo-Missionen zur Erde gebrachten Mondgestein eingebettet sind. Der Wasseranteil des ursprünglichen lunaren Magmaozeans könne demnach rund 1,4 Gewichtsprozent betragen haben, berichten Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Geoscience“.

„Bis zur Apollo-Ära haben wir gedacht, der Mond sei komplett wasserlos“, so Hejiu Hui von der amerikanischen University of Notre Dame und seine Kollegen. „Diese Ansicht wurde jedoch durch die Entdeckung von Wasser an der Mondoberfläche und in lunarem Gestein herausgefordert.“ Messungen mehrerer Mondsonden haben in den vergangenen Jahren gezeigt, dass sich in ständig im Schatten liegenden Regionen an den Polen des Erdtrabanten dicht unter der Oberfläche Wassereis befindet. Aber auch in den sonnenbeschienenen Regionen enthält das Gestein Wasseranteile.

Die Wissenschaftler gingen bislang davon aus, dass dieses Wasser erst nach der Entstehung auf den Mond gelangte. Meteoriten und Kometen könnten, so die Vorstellung, das in den dunklen Polarregionen verborgene Wasser auf den Erdtrabanten gebracht haben. Und das im Mondgestein an der Oberfläche eingebettete Wasser könnte durch den Sonnenwind entstanden sein. Denn dieser Teilchenstrom von der Sonne besteht hauptsächlich aus Protonen, also den Atomkernen von Wasserstoff. Durch chemische Reaktionen mit Sauerstoff können sich daraus Wassermoleküle bilden.

Hui und seine Kollegen haben in Mondproben der Apollo-Missionen eingebettete Mineralien, sogenannte Kalknatronfeldspate, auf ihren Wassergehalt untersucht. „Die analysierten Mineralkörnchen stammen aus dem inneren einzelner Gesteinsbrocken“, betonen die Forscher, „eine Zufuhr von Wasserstoff durch den Sonnenwind können wir deshalb ausschließen.“ Denn der Sonnenwind dringe maximal 0,2 Mikrometer tief in das Gestein ein. Trotzdem fanden Hui und seine Kollegen einen Wasseranteil von 0,00027 Prozent in den Mineralien.

Das Team folgert, dass dieses Wasser bereits bei der Entstehung des Erdtrabanten vorhanden gewesen sein muss. Der unerwartet hohe Wasseranteil habe zur Folge, so die Forscher, dass die Kristallisation des lunaren Magmaozeans länger gedauert haben muss als im bislang verwendeten Szenario eines trockenen Mondes. Wasser hat also möglicherweise eine bislang unterschätzte Rolle in der frühen Geschichte des Erdtrabanten gespielt.