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Chinas Chang'e-5-Mission entdeckt Wasser auf dem Mond
07 Jan. 2022
Chinas unerschrockene Chang’e-5-Landestation führt die erste In-situ-Erkennung von Wasser auf der Mondoberfläche durch.
Der Panoramablick auf die Landestelle von Chang’e-5. Bildnachweis: CNSA/CLEP
Die Vorstellung, dass der Mond knochentrocken ist, wird auf den Kopf gestellt. Ein aktueller Artikel der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in der Zeitschrift Science Advances berichtet über die Entdeckung der chemischen Verbindung Hydroxyl (OH) auf der Mondoberfläche. Während die Entdeckung von wasserbezogenen Verbindungen zuvor entweder in Proben oder durch Fernerkundung festgestellt wurde, markiert dieser Fund das erste Mal, dass die elementaren Bestandteile von Wasser durch eine Nahfelduntersuchung auf der Oberfläche entdeckt wurden.
Die Landeeinheit war Teil der Chang’e-5-Mission, die am 1. Dezember 2020 an den Hängen der Mons Rümker-Vulkanformation in der Region Oceanus Procellarum auf der erdzugewandten Seite des Mondes landete. Die Mission umfasste eine All-in-One-Orbiter-, Lander- und Aufstiegsrückkehr-Einheit in einer einzigen ehrgeizigen Mission. Obwohl Informationen über die Mission von der Chinesischen Nationalen Raumfahrtbehörde (CNSA) – wie bei den meisten chinesischen Raumfahrtmissionen – nur langsam an die westliche Presse gelangten, veröffentlichte die Behörde eine kleine Pressemitteilung über die Entdeckung.Das Verhältnis von Hydroxyl zu Regolith in der Analyse ist winzig: etwa 180 Teile pro Million (ppm) im Vordergrundfels gegenüber 120 ppm im umgebenden Regolith. Die Messungen wurden mit der Panoramakamera und dem lunaren mineralogischen Spektrometer (LMS) des Landers durchgeführt, die die Entdeckung ermöglichten.Die Landestelle von Chang’e-5, die die Wasserentdeckung im Kontext zeigt. Bildnachweis: CNSA/Lin Honglei
„Das Chang’e-5-Raumschiff landete auf einem der jüngsten Mare-Basalte, die sich in mittelhohen Breiten auf dem Mond befinden, und brachte 1.731 Gramm Proben zurück“, sagte das Team in einer kürzlichen
Pressemitteilung
. „Bevor jedoch der Mondboden entnommen und zur Erde zurückgebracht wurde, führte das an Bord des Landers befindliche lunare mineralogische Spektrometer (LMS) spektrale Reflexionsmessungen des Regoliths und eines Felsens durch, wodurch die beispiellose Möglichkeit geschaffen wurde, Wasser auf der Mondoberfläche zu erkennen.“Die Geschichte des Wassers
auf dem Mond reicht bis zu den Proben zurück, die von der sowjetischen Luna-24-Mission im Jahr 1976 zurückgebracht wurden. Indiens Chandrayaan-1-Mission sowie die NASA-Missionen Clementine und Lunar Prospector entdeckten aus der Mondumlaufbahn verlockende Hinweise auf Wassereis in dauerhaft beschatteten polaren Kratern des Mondes, von denen angenommen wird, dass sie von uralten Kometen abgelagert wurden. Wasser wurde auch in den Spektren der durch den Einschlag des Lunar Crater Observation Sensing Satellite (LCROSS) im Jahr 2009 erzeugten Staubwolke im Cabeus-Krater nachgewiesen, und das fliegende Stratosphärische Observatorium für Infrarotastronomie (SOFIA) der NASA fand weitere Belege für Hydroxylverbindungen auf der Mondoberfläche. Im Gegensatz zu den polaren Ablagerungen oder dem unterirdischen Eis, das beim LCROSS-Einschlag beobachtet wurde, entstehen die auf der Oberfläche von Chang’e-5-Proben beobachteten Hydroxylverbindungen durch Implantation von Sonnenwind, ein Prozess, bei dem Wasserstoffatome mit Sauerstoff auf der Mondoberfläche reagieren.China ist auf dem Mond sehr aktiv. Die CNSA führte auch die einzige weiche Landung auf der Mondrückseite mit Chang’e-4 am 3. Januar 2019 durch, die im Von Ká
rmán-Krater stattfand. Wir hören immer noch gelegentlich vom Yutu-2-Rover auf der Mondrückseite, und der kleine Rover sorgte im Dezember 2021 für Aufsehen, als China Bilder veröffentlichte, die im Internet als „Mondhütte“ am fernen Horizont bezeichnet wurden. Bei näherer Betrachtung stellte sich die „Hütte“ jedoch als ein viel profaner, kaninchenförmiger Felsen heraus.Keine „Mondhütte“ hier… nur ein kaninchenförmiger Felsen. Bildnachweis: CNSADie In-situ-Entdeckung von OH/H2O-Verbindungen ist wichtig, da sie zeigt, dass der Mond chemisch viel interessanter sein könnte als bisher angenommen. Sicherlich wäre es schwierig, eine Ressource mit etwa 180 ppm auszubeuten; man müsste etwa fünf Tonnen Regolith durchgehen, um einen Liter nutzbaren Hydroxyls zu gewinnen. Dennoch könnten die polaren Regionen des Mondes viel mehr Wasser enthalten… und was Forscher wirklich gerne tun würden, ist, unter die Mondoberfläche zu gelangen und zu sehen, ob Ablagerungen durch Ausgasungen darauf warten, entdeckt zu werden.
Eine Reihe von Mondmissionen kehrt im
großen Stil 2022
und darüber hinaus zum Mond zurück. Eine davon, genannt Polar Resources Ice-Mining Experiment (PRIME-1), ausgestattet mit dem Regolith Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT), wird zum Mond fliegen, um genau diese Frage zu untersuchen. PRIME/TRIDENT wird an Bord der IM-2-Mission von Intuitive Machines sein, die Ende 2022 zum Shackleton-Krater nahe dem südlichen Mondpol startet.Stoßen Sie an diesem Wochenende auf den fast vollen Mond mit einem Glas H2O an und gratulieren Sie China zur Entdeckung von Hydroxylverbindungen auf dem Mond.) wird zum Mond reisen, um diese spezifische Frage zu klären. PRIME/TRIDENT wird an Bord der IM-2-Mission von Intuitive Machines sein, die Ende 2022 zum Shackleton-Krater in der Nähe des lunaren Südpols aufbricht.
Stoßen Sie dieses Wochenende mit einem Glas H2O auf den fast vollen Mond an und gratulieren Sie China zur Entdeckung von Hydroxylgruppen auf dem Mond.
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