• Wassereis ist auch tagsüber auf der Oberfläche des Mondes zu finden.
  • Dabei müsste es Computermodellen zufolge bei Sonnenaufgang eigentlich sofort verschwinden.
  • Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erklären diesen seltsamen Umstand nun mit den zahlreichen Steinen und Kratern auf der Oberfläche des Himmelskörpers.

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Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass in permanent schattigen Kratern an den Polen des Mondes dauerhaft Wassereis zu finden ist. Allerdings zeigen Messungen auch, dass Wassereis auf einem Großteil der Oberfläche sogar tagsüber vorkommt. Also in Regionen, die nicht durchgehend im Schatten liegen. Dabei legen frühere Computermodelle nahe, dass das Wassereis bei Sonnenaufgang sofort verschwindet. Wie passt das also zusammen?

"Diese Beobachtungen waren zuerst kontraintuitiv: Wasser sollte in dieser rauen Umgebung nicht fortbestehen", erklärt Björn Davidsson, Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien, in einer aktuellen Pressemitteilung der Nasa. Diese Tatsache werfe faszinierende Fragen auf: Wie überdauerten beispielsweise flüchtige Stoffe auf Körpern ohne Luft?

Wassereis zieht sich in die Schatten zurück

Davidsson und Sona Hosseini, die ebenfalls als Wissenschaftlerin am JPL arbeitet, bemühen sich in einer neuen Studie nun um eine Antwort. Demnach könnten Schatten, die durch die Unebenheiten der Mondoberfläche entstehen, eine Art Schutz für das Wassereis sein. Computermodellen zufolge sind zahlreiche Regionen bis zur Mittagszeit schattig. Dort könne Oberflächenfrost, auch weit entfernt von den Polen des Mondes, bestehen.

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Eine wichtige Rolle bei diesen Überlegungen spielt dabei die Exosphäre des Erdtrabanten. Dadurch, dass der Himmelskörper keine dicke Atmosphäre hat, ist es möglich, dass extrem kalte, schattige Flächen mit Temperaturen von minus 210 Grad Celsius neben extrem heißen Flächen mit Temperaturen von 120 Grad Celsius liegen können.

Wasser bewegt sich von einem Ort zum anderen

Die Theorie der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stimmt dabei mit Beobachtungen überein, dass das Wasser bis zur Mittagszeit weniger und am Nachmittag wieder mehr wird. Sie erklären dies damit, dass der Oberflächenfrost, der sich im Schatten gesammelt hat, im Tagesverlauf langsam dem Sonnenlicht ausgesetzt wird.

Dieser steigt daraufhin in die Exosphäre auf. Dort frieren die Wassermoleküle wieder ein, fallen auf die Oberfläche und sammeln sich wieder als Frost in den schattigen Kratern an. Dieser Theorie zufolge bewegt sich das Wasser während des Tages also von einem Ort zum anderen.

Das zeige Davidsson zufolge, dass der Frost sehr mobil sei. "Dieses Modell beinhaltet einen neuen Mechanismus, der erklärt, wie sich Wasser zwischen der Mondoberfläche und der dünnen Mondatmosphäre bewegt." Wie genau die Exosphäre mit der Oberfläche interagiert, muss allerdings noch in weiterführenden Untersuchungen geklärt werden.

Verwendete Quellen:

  • Nasa Jet Propulsion Laboratory: NASA Study Highlights Importance of Surface Shadows in Moon Water Puzzle
  • Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Implications of surface roughness in models of water desorption on the Moon
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