Die chinesische Raumsonde Chang'e-5 kam am 1. Dezember 2020 auf dem Mond an und war die erste Sonde auf der Mondoberfläche, die Anzeichen von Wasser in den Felsen und im Boden unseres Satelliten entdeckte. Das mineralogische Mondspektrometer Chang'e-5 verwendete Bordinstrumente, um eine Reihe wissenschaftlicher Messungen durchzuführen, und brachte auf seiner faszinierenden Reise über 60 Unzen Boden- und Gesteinsproben auf unseren Planeten. Während sich die Sonde auf dem Mond befand, spekulierten Forscher des Instituts für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dass das Raumschiff Wasser entdeckt hatte, nämlich H2O-Moleküle. Möglich wurde diese Entdeckung durch die Fähigkeit des Satelliten, die Sonnenstrahlen zu reflektieren und zu absorbieren. Interessanterweise war eines der Hauptziele der Mission der Wunsch der Wissenschaftler zu verstehen, ob es möglich ist, Wasser auf dem Mond für Astronauten zu verwenden, die lange Zeit vom Planeten entfernt sind. Die Forscher glauben auch, dass zukünftige Astronauten auf dem Mond leben können, indem sie molekularen Sauerstoff und Wasserstoff extrahieren, um Wasser und reinen Sauerstoff zu produzieren.
Eine Analyse der vom Chang'e-5-Apparat aufgenommenen Bilder bestätigte das Vorhandensein von Wasser auf dem Mond. Chang'e-5 ist die erste Expedition seit 40 Jahren, die Mondbodenproben zurück zur Erde bringt
Wie viel Wasser ist auf dem Mond?
In letzter Zeit In den 2000er Jahren entdeckten eine Reihe von Missionen Anzeichen für das Vorhandensein von Wasser auf der von der Sonne beleuchteten Mondoberfläche, aber Wissenschaftler konnten seine Anwesenheit nicht beweisen. Und doch wurde in den letzten zwei Jahrzehnten Eis in schwer zugänglichen Kratern rund um die Pole des Satelliten entdeckt, die ständig im Schatten liegen.
Dann, im November 2020, einen Monat bevor der chinesische Lander Wasser auf seiner Oberfläche fand, kündigte die NASA an, dass sie tatsächlich das Vorhandensein von Wasser auf dem Sonnenteil des Mondes bestätigen könne, ohne überhaupt dorthin zu gehen. Mithilfe des Infrarot-Observatoriums SOFIA konnten Physiker Signale von Wassermolekülen unterschiedlicher Wellenlänge empfangen.
Darüber hinaus zeigte diese Entdeckung, dass Wasser auf dem Mond weit verbreitet sein könnte, und nicht nur an seinen Polen eingefroren.
Mehr zum Thema: Wissenschaftler untersuchten die Monderde, die von abgebaut wurde der Chang'e-5-Apparat . Was haben sie gelernt?
Es ist wichtig zu verstehen, dass Wasser im Weltraum eine seltene Ressource ist. Und da es ein lebenswichtiger Bestandteil ist, stellt seine Knappheit außerhalb der Erde ein großes Hindernis für die bemannte Weltraumforschung dar. Früher wurde angenommen, dass die Oberfläche des Mondes vollständig „trocken“ ist, aber im letzten Jahrzehnt haben Wissenschaftler das Vorhandensein von Wasser auf seiner Oberfläche bestätigt.
Auf der Suche nach H2O Moleküle
Ein Forschungsteam der Chinesischen Akademie der Wissenschaften sah in den Daten der Sonde Anzeichen von Wasser. Chang'e-5 identifizierte H2O-Moleküle anhand ihres unterschiedlichen spektralen Reflexionsvermögens – ein Maß dafür, wie Objekte Sonnenstrahlung reflektieren oder absorbieren. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Die Entdeckung von Chang'e-5 zeigt, dass es möglicherweise mehr Wasser auf dem Mond gibt als erwartet, sagte Matt Siegler, leitender Wissenschaftler am Institute of Planetary Science – einer gemeinnützigen Organisation mit Sitz in Arizona. Sigler selbst wird Teil der NASA «Artemis» zum Bohren von Eis am Südpol des Mondes.
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In der Vergangenheit war das von den Apollo-Missionen zurückgebrachte Mondgestein extrem trocken, und es wurde angenommen, dass das Wasser zusammen mit Erdbewohnern zum Mond gelangte. Frühere Messungen haben jedoch das mögliche Vorhandensein von Wasser gezeigt, aber keine dieser Studien wurde auf dem Mond selbst durchgeführt – bis jetzt. Der Unterschied, sagen die Forscher, besteht darin, dass die spektralen Reflexionsdaten für die Temperatur des Objekts korrigiert werden müssen. Dies ist notwendig, um festzustellen, wie viel Wasser sich auf dem Satelliten befindet.
Wärme von der Mondoberfläche kann die Merkmale des reflektierten Lichts verändern oder maskieren. Aber die Temperatur eines Ziels in großer Entfernung zu bestimmen, ist unglaublich schwierig, stellen Physiker fest.
Um sicher zu sein, fand Chang'e 5 keine brodelnden Flüsse oder kaskadierenden Wasserfälle auf dem Mond in einem zuvor unerforschten Gebiet. Die Forscher glauben, dass das Wasser höchstwahrscheinlich durch den Sonnenwind entstanden ist. Wenn der Sonnenwind, der Wasserstoffatome enthält, auf Sauerstoff im Mondboden und -gestein trifft, wird manchmal Wasser gebildet.
Die Wasserkonzentration auf dem Mond beträgt ungefähr 120 Gramm pro Tonne Mondboden, aber in den Mondfelsen gibt es eine etwas höhere Konzentration – 180 Gramm pro Tonne Der Mond
Woher kommt das Wasser? auf dem Mond?
Trotz der Tatsache, dass das Abstiegsfahrzeug Wasser auf dem Satelliten fand, gab es nicht viel davon. An einigen der trockensten Orte der Erde liegt die Bodenfeuchtigkeit typischerweise zwischen 0,2 und 5 Prozent, fanden die Forscher heraus. Nach den erhaltenen Daten befanden sich im Mondgestein etwa 0,018% Wasser und im nahe gelegenen Boden nur 0,012%. Es ist klar, dass wir viele Steine zertrümmern müssten, um ein Glas Trinkwasser zu bekommen, aber das ist erst der Anfang.
Glauben Sie, dass wir jemals auf dem Mond leben können?
Laut Wissenschaftlern wird in Zukunft die Erforschung des Wassergehalts in Mondgestein erforderlich sein, damit wir endlich verstehen können, woher das Wasser auf dem Erdtrabanten stammt, auch wenn es sehr klein ist. Heute wissen wir, dass das Wasser im Mondboden aus Wasserstoff gebildet wurde, der vom Sonnenwind mitgebracht wurde, aber was verbirgt sich auf seiner dunklen Seite? Und gibt es dort Wasser? Wir hoffen, dass wir bald Antworten auf diese und andere Fragen finden werden.