Der Ursprung des Eiswassers auf dem Mond lässt sich auf eine scheinbar unwahrscheinliche Quelle zurückführen

Relativ gesehen ist auf dem Mond nicht viel los. Es gibt Staub. Es gibt einen Felsen. Es gibt basaltische Ebenen, die durch weit verbreitete vulkanische Aktivität während des größten Teils der Mondgeschichte entstanden sind.

Und wie wir kürzlich entdeckt haben, gibt es Wasser. viel Wasser. im Mondregolith gebunden. Gefangen in vulkanischem Glas. Vielleicht sogar in Eisschollen auf oder knapp unter der Oberfläche, versteckt in Kratern an den Polen, die im Dauerschatten lauern, wo sie der Hitze der Sonne nicht gewachsen sind.

Woher dieses Wasser kam, ist immer noch ein Rätsel. Aber neue Forschungen weisen auf eine faszinierende Quelle hin, einen Prozess, von dem wir wissen, dass er in der Vergangenheit häufig auf dem Mond passiert ist: Vulkanismus.

Planetenwissenschaftler fragen sich, ob es genug Wassermoleküle in den vulkanischen Gasen des alten Mondes gab, um sich an die Oberfläche zurückzuziehen und Eisschichten in einem permanenten Schatten zu bilden. Jetzt scheint die Antwort “Ja” zu sein.

Unser Modell weist darauf hin [around] 41 Prozent des gesamten H2Ein Forscherteam um den Planetenforscher Andrew Wilkowsky von der University of Colorado Boulder schreibt in seinem Paper, dass die in dieser Zeit ausgebrochene Masse in den Polarregionen zu Eis kondensiert sein könnte, bis zu mehreren hundert Meter dick.

„Unsere Arbeit zeigt, dass die vulkanisch aktive Periode des frühen Mondes durch kurzlebige Einschlagsatmosphären unterbrochen worden wäre, die die Sequestrierung großer Mengen Wassereis an den Polen und die vorübergehende tägliche Verfügbarkeit von Eis und Wasserdampf in allen Breiten ermöglichten.“

Der Mond sieht heutzutage sehr ruhig aus, aber eines Tages war das Wetter durcheinander. Diese dunklen Flecken, die Sie sehen, wenn Sie einen Vollmond betrachten, sind weite Ebenen aus magmatischem Gestein aus einer Zeit weit verbreiteter vulkanischer Aktivität, die wahrscheinlich vor 4,2 Milliarden Jahren begann und bis vor etwa einer Milliarde Jahren andauerte, wobei die meiste Aktivität in der ersten stattfand ungefähr zwei Milliarden Jahre dieses Zeitrahmens. .

Zehntausende von Vulkanen haben Lava auf den Mond gespuckt und die Oberfläche mit Vulkanlandschaften bedeckt (der aktuellste Vulkankörper im Sonnensystem ist beispielsweise der Jupitermond Io, der mehr als 400 bekannte Vulkane enthält).

Darüber hinaus hätten diese Eruptionen riesige Wolken vulkanischer Gase, hauptsächlich Kohlenmonoxid und Wasserdampf, eingeschlossen. Diese könnten schwache, vorübergehende Atmosphären um den Mond herum gebildet haben, die sich später im Weltraum auflösten. Aber, postulieren Wilkowski und Kollegen, was wäre, wenn sich der Wasserdampf nicht vollständig im Sonnenwind auflösen würde? Was, wenn sich einige von ihnen wie Frost niederließen?

Sie führten die Modellierung auf der Grundlage einer durchschnittlichen supermassiven Eruptionsrate von einmal alle 22.000 Jahre durch. Dann untersuchten sie die Geschwindigkeit, mit der vulkanische Gase in den Weltraum entwichen, verglichen mit der Menge an Kondensation, Gefrieren und Stabilität auf der Mondoberfläche.

Sie fanden heraus, dass, während die Atmosphäre besteht – ein Zeitraum von etwa 1.000 Jahren – sich etwa 15 Prozent des Wassers absetzen und auf der nächtlichen Seite des Mondes Reif bilden, etwa 8,2 Billiarden Kilogramm (18 Billiarden Pfund). Die Forscher sagten, dass ein Teil dieses Frosts im Laufe der Zeit Sonnenlicht vertragen würde, aber über Milliarden von Jahren wäre genug übrig geblieben, um einen erheblichen Teil des heute verbleibenden Eises zu bilden.

Dies bedeutet nicht, dass es leicht zu finden sein wird. Einige von ihnen könnten Meter unter der Mondoberfläche begraben sein. Aber ein Teil des Wassers könnte in niedrigen Breiten lange genug an der Oberfläche geblieben sein, um mit den dortigen Mineralien zu interagieren, oder bei Meteoriteneinschlägen im umgeschmolzenen Vulkanglas eingefangen worden sein.

Solche Beweise für die Anwesenheit von Wasser in der Vergangenheit auf dem Mond wurden bereits identifiziert, was uns einen Ausgangspunkt für die Suche nach unterstützenden Beweisen für alte vulkanische Mondfröste gibt. Die Wissenschaft ist sehr radikal.

Die Forschungsergebnisse des Teams wurden in veröffentlicht Planetary Science Journal.

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