Wir haben Wasser auf dem Mond gefunden!
Der Mond ist nicht trocken. Seine Oberfläche enthält Milliarden und Abermilliarden Wassermoleküle ...
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Sylvestre Huet
Der Mond ist nicht trocken. Seine Oberfläche enthält Milliarden und Abermilliarden Wassermoleküle! Sie schmiegen sich knapp einen Millimeter dick an die Oberfläche. Genug, um zu sammeln... einen halben Liter pro Fußballfeld. Auf dem Nachtstern würden sich also – die Bedingung bezieht sich nur auf die genaue Menge – auf ein paar Milliarden Liter Wasser.
Dies ist die unglaubliche Entdeckung, die die NASA bekannt gegeben hat. Es wird morgen in einer Reihe von drei wissenschaftlichen Artikeln in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Die Suche nach Wasser auf dem Mond ist eines der Lieblingsthemen von Planetologen, Raumfahrtingenieuren, Astronauten und Science-Fiction-Autoren. Logik. Denn wenn die Anwesenheit oder Abwesenheit von Wasser eine erhebliche Rolle für das Schicksal von Himmelskörpern spielt, wird H20 nicht umsonst als das Molekül des Lebens bezeichnet. Ohne Wasser kein Leben. Die Besetzung des Mondes oder seine Nutzung als Basis zur Erkundung des Sonnensystems mit ersten Flügen zum Mars setzt voraus, dass das Wasserproblem gelöst ist. Möglichst ohne auf die schlechteste Lösung zurückzugreifen: den Transport vom Boden des Gravitationsbrunnens der Erde mit Raketen.
Mondwasser regt also zum Träumen an. Kapitän Haddock und Tim und Struppi fanden welche auf dem Stern. Heinlein (Revolt on the Moon) und andere SF-Autoren nutzten es, um den Mond zu kolonisieren. Aber...
Doch die Steine, die die Astronauten der Apollo-Missionen mitbrachten, zeigten nie die geringste Spur von Wasser. Aber terrestrische Radargeräte wie Mondsonden – Clementine 1994 (Nasa), Lunar Prospector (Nasa) oder Smart One (Esa) – haben Wissenschaftler manchmal zu der Annahme verleitet, sie hätten Wasser in Form von Eis entdeckt. Nahkampf im Keller , aber jedes Mal schwand die Hoffnung. Zwei Sonden haben endlich welche zuverlässig gefunden: die indische Chandrayaan und insbesondere die Deep Impact-Sonde der NASA. Ironie der Forschung: Letzterer wurde ins All geschickt, um zu beobachten... den Beschuss eines Kometen!
Apropos Bombardierung: Am 9. Oktober wird die NASA den Impaktor der LRO-Sonde auf den Boden eines Kraters schicken, um zu sehen, ob sich dort nicht Eis versteckt. LRO – Lunar Reconnaissance Orbiter – der mit der hochpräzisen Kartierung des Sterns begonnen hat.
Die im Oktober 2008 gestartete indische Sonde Chandrayaan ermöglichte es Indien, mit der plötzlichen Ankunft eines Impaktors seine Spuren auf der Mondoberfläche zu hinterlassen. Seit November 2008 scannen seine Instrumente den Stern. Einer von ihnen, der Moon Mineralogy Mapper, bereitgestellt von JPL, dem berühmten Jet Propulsion-Labor der NASA mit Sitz in Pasadena (Kalifornien), überraschte seine Wissenschaftler. Sein Infrarotspektrometer erkennt bei der Kartierung des Mondes typische Emissionen von zwei Molekülen, OH und H2O. Eine diffuse Emission auf dem Stern, die jedoch in Richtung der kältesten Gebiete (Pole und schlecht beleuchtete Kraterböden) intensiver ist. Genug, um in den Laboren Freudenlieder zum Klingen zu bringen.
Aber das MMM-Spektrometer stoppt genau bei 3 Mikrometern. Um jedoch ein klareres Bild zu erhalten, jegliches Risiko instrumenteller Artefakte auszuschließen und zwischen den beiden Molekülen zu unterscheiden, war ein Infrarotspektrometer mit einer Wellenlänge über 3 Mikrometer erforderlich, um die typische Emission des einzelnen H20-Moleküls zwischen 2,8 und 3,6 Mikrometer richtig einzuordnen. .. genau das ist bei der Deep Impact-Sonde der Fall. Unglaubliches Glück, dass letzterer nach seiner Operation „Ich bombardiere einen Kometen und mache ein Foto“, die am 4. Juli 2005 auf der Titelseite von Libération erschien, nicht allzu weit vom Mond entfernt vorbeiflog – immerhin 6 Millionen Kilometer im vergangenen Mai . Auch ein Glück: Die Welt der Planetologen ist nicht riesig. Somit ist die Astrophysikerin Jessica Sunshine Teil des MMM-Wissenschaftsteams … und des von Deep Impact. Es genügt zu sagen, dass die Verbindung sofort erfolgt.
„Meine erste E-Mail zu diesem Thema stammt von Anfang Mai“, erzählt mir Olivier Groussin vom Astrophysiklabor in Marseille (INSU/CNRS, Universität der Provence), der seit mehreren Jahren Teil des wissenschaftlichen Teams von Deep Impact ist. Er nahm an der Operation Comet Bombing teil. Und jetzt im Rahmen der Erweiterung der Mission namens EPOXY, deren Ziel ein Vorbeiflug am Kometen 103P/Hartley 2 im November 2010 ist. „Wir mussten ohnehin Beobachtungen des Mondes machen, insbesondere um die Funktionsweise zu überprüfen.“ die Instrumente, aber wir haben das Programm geändert, um mit dem Infrarotspektrometer die maximale Information zu erhalten.
Das Ergebnis sei „eindeutig“ gewesen, betont er. Im Englischen verwenden Wissenschaftler in ihren Artikeln den Begriff „starker Beweis“. Vor allem, da ein drittes Weltrauminstrument... es bereits gesehen hatte! Ja, wenn eine interplanetare Sonde die Erde verlässt, um Jupiter oder Saturn zu besuchen, nutzen wir die Nähe des Mondes, um die Instrumente zu Beginn der Reise zu testen. Als die Cassini-Sonde 1997 zum Saturn aufbrach, machte sie mehrere Umwege, darunter 1999 einen nicht weit vom Mond. Und dort entdeckte ihr Infrarotspektrometer Spuren von Wasser. Doch erst nach der Entdeckung von Chandrayaan wurden diese Daten verifiziert. Es ist auch eine Ironie, zu erkennen, dass jedes Mal, wenn wir ein Teleskop mit einem präzisen Infrarotdetektor und einer guten Spektralabdeckung (IRAS, ISO, Spitzer) in den Weltraum geschickt haben, ... Astrophysiker ihre Teleskope hauptsächlich so programmiert haben, dass sie den Mond nicht beobachten. Wofür ? Ganz einfach, weil der Mond das Teleskop einfach geblendet hätte, den Detektor gesättigt und jede Analyse unmöglich gemacht hätte.
Die bekannte Physik sagt ihnen mit Sicherheit: Es gibt Wasser. Doch wie viele und vor allem: Wie kam es dorthin? Hier beginnen die Bedingungen.
Wie viel ? Olivier Groussin erklärte sich bereit, Berechnungen durchzuführen, die nicht in den Artikeln enthalten sind. Und die Ergebnisse liefern, die als Größenordnungen angesehen werden können, weil die Unsicherheiten der Messungen erheblich sind. Also: „etwa 1 Liter Wasser pro 10.000 Quadratmeter, oder visueller ausgedrückt 0.5 Liter pro Fußballfeld.“ Auf die Mondoberfläche hochgerechnet bedeutet das rund 4 Milliarden Liter Wasser, also ein Äquivalentvolumen von einigen Millionen Kubikmetern.
Wie ist sie dorthin gekommen? Derzeit können Planetenforscher nur die einzige plausible Hypothese aufstellen, die mit der bekannten Physik und Chemie vereinbar ist. Es sind die Protonen des Sonnenwinds (die hier nichts mit dem Wind zu tun haben, es sind elektrisch geladene Teilchen, insbesondere Protonen), die den Ursprung dieses Wassers bilden würden. Ein Proton ist ein Wasserstoffion, also ein Wasserstoffatom, dem sein Elektron entzogen ist. Wenn dieses Proton auf die Mondoberfläche trifft, kann es Sauerstoffatome dissoziieren, sodass einige davon frei mit ihm rekombinieren können. Der Prozess würde OH-Atome (Hydroxylatome) bilden und... H20, Wasser. Das nebenstehende Bild veranschaulicht diese Idee. Nach seiner Bildung wird das Wassermolekül am Staub adsorbiert (schwach an der Oberfläche gebunden). Aber dieses Wassermolekül ist nicht ewig. Wenn die Temperatur am Boden so stark ansteigt, dass es zur Desorption kommt, wird es durch Photonen von der Sonne dissoziiert. Der Prozess ist daher nicht kumulativ.
Diese plausible Erklärung basiert nicht nur auf Physik und Chemie. Aber auch zu den von Deep Impact aufgezeichneten räumlich-zeitlichen Verteilungen. Daher gibt es am Äquator fast kein Wasser und wir finden, dass immer mehr davon in Richtung der Pole fließt. Darüber hinaus finden wir den gleichen Gradienten... im Mond-„Tag“. Morgens und abends kommt es zu mehr Wasserbildung und in der Mittagssonne zu mehr Zerstörung – der Vorgang ist im nebenstehenden Bild dargestellt.
Olivier Groussin unterstreicht jedoch, dass betont werden muss, dass „wenn das Vorhandensein von Wasser fest etabliert zu sein scheint, der Prozess seiner Entstehung und seiner Zerstörung sowie einer möglichen Migration jedoch eine Hypothese ist und ins rechte Licht gerückt werden muss.“ bedingt.“ , auch wenn wir derzeit keine Alternative haben, dagegen vorzugehen.
Können Astronauten hoffen, dieses Wasser zu trinken? Theoretisch, warum nicht. Um es wiederzugewinnen, „reicht es“, jeden Morgen den Mondboden zu erhitzen und die Wassermoleküle zurückzugewinnen, die sich dann davon trennen. Leicht zu sagen... Dies ist wahrscheinlich ein gutes Feldexperiment für eine zukünftige Mission, in winzigen Dimensionen, aber im großen Maßstab fast unmöglich durchzuführen. Darüber hinaus kommen wir mit einem halben Liter pro Fußballfeld, der so behandelt wird, nicht weit.
Kurz gesagt, es ist wahrscheinlich, dass die NASA diese Entdeckung nutzen wird, um ihre prophetische Rede über die „Neue Grenze“ und ihre Anträge auf Kredite für bemannte Flüge voranzutreiben, aber es ist vernünftiger anzunehmen, dass, wenn die Astronauten zum Mond zurückkehren, Es wird mit ein paar Flaschen lokalem Wasser sein... und einem Recyclingsystem für ihr Abwasser und ihren Urin. Entschuldigung für die überhaupt nicht glamouröse Seite... aber realistischer.
Es ist ziemlich lustig festzustellen, dass die NASA und die Zeitschrift Science bis heute Abend um 20 Uhr (Pariser Zeit) ein Embargo für eine Pressekonferenz amerikanischer Wissenschaftler verhängt hatten. Aber die Website von La Provence, die wahrscheinlich nicht mit dem Respekt vertraut ist, den Wissenschaftsjournalisten Embargos entgegenbringen, hat das Thema gestern Abend angesprochen und alle auf die Probe gestellt. Heute Morgen teilte mir die Zeitschrift „Science“ per E-Mail an bei der Zeitschrift akkreditierte Journalisten mit, dass sie infolgedessen das Embargo aufheben würde …
Nachrichtenquelle zur Befreiung
