Doch kein Eis auf dem Mond

Forscher untersuchten die Wassereis-verdächtigen Regionen an den Polen des Mondes mit hochauflösendem Radar – mit ernüchternden Ergebnissen.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Cornell University News Release.

Ach je, der Mond ist nichts für Wintersportler. Lasst die Schlittschuhe auf der Erde. Niemand braucht sich mehr Sorgen zu machen, ob er in einem unförmigen Raumanzug einen Dreifach-Axel hinkriegt (auch wenn die verringerte Schwerkraft helfen könnte) – denn Eis wird man dort oben schwerlich antreffen.
Zumindest ist das die neueste Erkenntnis von Astronomen der Cornell-Universität und dem Smithsonian-Institut, die hochauflösende Radar-Technologie einsetzten, um nach Eisvorkommen an den Mondpolen zu suchen. Ihre Ergebnisse erschienen in der Oktoberausgabe des Journals “Nature”.

Die Forscher unter Führung von Donald Campbell, Professor für Astronomie an der Cornell-Universität, setzten zwei bekannte Radioteleskope für ihre Untersuchungen ein: Mit der riesigen, aus dem Fels gehauenen Antennenschüssel des Arecibo-Observatoriums in Puerto Rico schickten sie Radarwellen zum Mond, die sie 2,5 Sekunden später mit dem Robert C. Byrd Green Bank Teleskop in West Virginia wieder empfingen. Mit einer Wellenlänge von 13 Zentimeter aufgenommen, haben die Radarbilder eine Auflösung von bis zu 20 Meter pro Pixel – die bisher höchste Auflösung, was Radarbilder vom Mond angeht.

Frühere Radarbilder des Mond-Südpols, mit niedrigerer Auflösung in den 1990er-Jahren aufgenommen, hatten zahlreiche kleine Stellen gezeigt, die zirkular polarisierte Radarwellen kaum absorbierten, also im CPR-Bild (Circular Polarization Ratio) auffallend hell erschienen. Da man von Radaruntersuchungen anderer Oberflächen im Sonnensystem, die nachweislich tief gefrorenes Wasser enthalten, dasselbe Phänomen kennt, keimte die Hoffnung, dass auch am lunaren Südpol Wassereis zu finden sein könnte. Unter anderem hat man auf diese Art Wassereis in tiefen Polkratern des Merkur gefunden, in die die Sonne niemals hinein scheint. Und Mondkrater mit reichen Wasservorkommen wären eine gute Basis für eine permanent besetzte Mondstation.

Allerdings ist Wassereis nicht die einzige mögliche Ursache für die CPR-hellen Stellen. Und eine weitere Schwierigkeit: Es ist von der Erde aus ohnehin nicht einfach, ausgerechnet die Pole des Mondes zu beobachten, da die einfallenden Strahlen die Mondoberfläche dort fast im rechten Winkel treffen. Somit gilt für die Radarwellen dasselbe wie für das Sonnenlicht: In tiefe Krater kann man nicht hinein schauen.

Bei den neuen Untersuchungen fanden die Forscher nun wieder CPR-helle Flecken. Dank der höheren Auflösung konnten sie jetzt aber auch sehen, dass hohe CPR-Werte nicht nur dort auftraten, wo es dauerhaft kalt genug blieb, damit Eis sich halten kann. Sie traten vielmehr auch in sonnenbeschienenen Regionen auf, wo die Temperaturen bis zu 117 Grad Celsius erreichen können und also Eis bekanntlich schnell verdampfen würde. Dies alles deutet darauf hin, dass wohl eher verstreute Felsen, das typische Auswurfmaterial junger Einschlagskrater, die Ursache für die hohen CPR-Werte sind.

Forschungsleiter Donald Campbell sagte, dass die neuen Daten einen Strich unter die Debatte ziehen sollten. “Die Auflösung war diesmal höher als jemals zuvor. Damit haben wir den Nagel in den Sarg der Wassereis-Theorie geschlagen, denn wir konnten nachweisen, dass diese hohen CPR-Werte mit Vorkommen von Felsmaterial rund um Einschlagskrater korrelieren. Viele Leute haben angenommen, dass hohe CPR-Werte auf Wasser hindeuten müssen. Wir sagen nun, dass dies nicht der Fall sein dürfte.”

Er fügte hinzu: “Es gibt zwar immer noch die Möglichkeit, dass konzentrierte Vorkommen an einigen schattigen Stellen existieren könnten, die von der Erde aus nicht sichtbar sind. Aber alle derzeitigen Planungen für Lander oder Stationen sollten nicht davon ausgehen.”

Licht in’s Dunkel der Krater soll eine Mondmission bringen, die für 2009 geplant ist. Dann soll der Lunar Reconnaissance Orbiter unter anderem eine Aufschlagsonde in den 19 Kilometer weiten “Shackleton-Krater” abwerfen, innerhalb dessen der Mondsüdpol liegt, durch die aufgewirbelte Explosionswolke hindurch fliegen und das Material analysieren. Der Lunar Prospector Orbiter war bereits 1999 in den benachbarten “Shoemaker-Krater” gelenkt worden. Dessen Auswurf wurde von der Erde aus analysiert, ohne dass Anzeichen von Wasser gefunden worden wären.