Uralte Vulkane haben möglicherweise Wasserreserven auf dem Mond geschaffen

Vor 2 bis 4 Milliarden Jahren war der Mond ein vulkanischer Hotspot. Zehntausende von Vulkanen brachen auf der Oberfläche aus und spuckten Hunderttausende von Quadratkilometern Lava über die Mondoberfläche.

Diese Aktivität schuf riesige Lavaflüsse und -seen, die den Merkmalen des modernen Hawaii ähneln, jedoch in viel größerem Maßstab.

„Sie stellen fast alle Eruptionen auf der Erde in den Schatten“, sagte Paul Hein, Assistenzprofessor am Department of Astrophysics and Planetary Science und am Laboratory of Atmospheric and Space Physics der University of Colorado Boulder, in einer Erklärung.

Als diese Mondvulkane ausbrachen, setzten sie wahrscheinlich auch riesige Wolken aus Kohlenmonoxid und Wasserdampf frei. Diese Wolken bewegten sich und könnten eine vorübergehend dünne Atmosphäre geschaffen haben.

Es ist aber auch möglich, dass sich Wasserdampf auf der Mondoberfläche absetzte und Eisschichten bildete, die vielleicht heute in Kratern an den Mondpolen vorhanden waren. Die Dicke dieser Eisschilde kann von zehn bis hundert Fuß reichen.

„Wir stellen es uns als Mondfrost vor, der sich im Laufe der Zeit angesammelt hat“, sagte Hauptautor Andrew Wilkowsky, Doktorand am Department of Astrophysics and Planetary Science and Laboratory of Atmospheric and Space Physics der University of Colorado Boulder, in einer Erklärung.

Diese Grafik zeigt, wie der auf der Mondoberfläche gebildete Reif vor Milliarden von Jahren aussah.

Wenn zu diesem Zeitpunkt Menschen auf der Erde lebten, so die Forscher, könnte ein Frostschatten an der Tag-Nacht-Grenze auf der Mondoberfläche sichtbar gewesen sein.

Heine sagte, während sich die Artemis-Mission der NASA darauf vorbereitet, Menschen zum Mond zurückzubringen und später in diesem Jahrzehnt zum ersten Mal am Südpol des Mondes zu landen, könnte dieses Eis Trinkwasser liefern und als Quelle für Raketentreibstoff dienen.

„Sie haben wahrscheinlich große Eisschilde unter der Erdoberfläche in einer Tiefe von 5 oder 10 Metern (16 bis 33 Fuß)“, sagte er.

Frühere Forschungen unterstützten die Idee, dass der Mond mehr Wasser enthalten könnte als bisher angenommen. Heine und Kollegen schätzten in einer Studie aus dem Jahr 2020, dass etwa 6.000 Quadratmeilen (15.540 Quadratkilometer) des Nord- und Südpols des Mondes Eis enthalten könnten.
Die Studie wurde in jenem Jahr in die Ankündigung der NASA über die Entdeckung von Wasser auf dem Mond aufgenommen.
NASA-Mission entdeckt Wasser auf der sonnenbeschienenen Oberfläche des Mondes

Wissenschaftler versuchten herauszufinden, woher das Wasser kam, was die Forscher zur Vulkantheorie führte. Sie stellten sich Wasserdampfwolken vor, die sich wie Reif auf der Mondoberfläche bilden, ähnlich wie sie sich nach einer kalten Nacht auf der Erde bilden.

Wilkowski und Heine taten sich mit Margaret Landis, einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin am CU Boulder Laboratory for Atmospheric and Space Physics, zusammen, um zu modellieren, wie der Mond vor einigen Milliarden Jahren aussah.

Wissenschaftler glauben, dass das Schröttertal (auch Schröttertal genannt) durch Lava entstanden ist, die bei Vulkanausbrüchen auf die Mondoberfläche gespuckt wurde.

Damals erlebte der Mond etwa alle 22.000 Jahre einen Vulkanausbruch. Das Team berechnete, dass 41 % des bei den Eruptionen freigesetzten Wasserdampfs Eis auf der Mondoberfläche bilden könnten.

Das sind etwa 18 Billiarden Pfund (8,2 Billiarden Kilogramm) vulkanisches Wasser – mehr als der aktuelle Stand des Lake Michigan – der sich laut der Studie in Mondeis verwandelt. Dickere Polkappen könnten einst von der Erde aus sichtbar sein.

„Der Himmel verblasste für mehr als 1.000 Jahre, also gab es viel Zeit für die Eisbildung“, sagte Wilkowski.

Obwohl das meiste dieses Eis heute noch auf dem Mond vorhanden sein kann, ist es wahrscheinlich unter mehreren Fuß von Mondregolith oder Staub begraben.

“Wir müssen uns wirklich eingraben und danach suchen”, sagte Wilkowski.

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