Fünfzehn Jahre später lokalisieren Wissenschaftler eine Einschlagstelle auf dem Mond

Im Jahr 2009 stürzte die NASA absichtlich mit einem Raumschiff auf den Mond und beobachtete die Ergebnisse mit einem kleinen hinteren Raumschiff: Der Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) wurde entwickelt, um im Mondregolithen nach gefrorenem Mondwasser und anderen flüchtigen Stoffen zu suchen, indem er diese anstößt vom Mond weg.

Flüchtige Stoffe sind Materialien, die leicht verdampfen oder von Flüssigkeit in Gas übergehen. Durch den LCROSS-Einschlag wurde eine Regolithwolke aufgewirbelt, die viel Wasser (5,6 Masse-%) sowie geringe Mengen Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Methan und Ammoniak enthielt. Dies geschah jedoch in einem dauerhaft beschatteten Bereich des Mondes, sodass Wissenschaftler den Krater nach seiner Entstehung nicht direkt beobachten konnten.

Jetzt haben neue Forschungen den Krater lokalisiert, den die LCROSS-Mission hinterlassen hat, was es Wissenschaftlern ermöglicht, die Ergebnisse der Mission besser zu kontextualisieren und zukünftige Bemühungen zur Lokalisierung und Nutzung von Ressourcen auf dem Mond zu unterstützen. Die Studie ist veröffentlicht im Tagebuch Geophysikalische Forschungsbriefe.

Dazu nutzten Fassett und sein Team zwei Datenquellen. Das Miniatur-Radiofrequenzinstrument des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) beobachtet den Mond bei Radarwellenlängen, um nach Wassereis unter der Oberfläche zu suchen. Die ShadowCam auf dem Korea Pathfinder Lunar Orbiter ist eine überempfindliche Kamera, die 2022 auf den Markt kam und speziell für den Blick in ewig dunkle Bereiche des Mondes entwickelt wurde. Seine Fähigkeiten ermöglichten es den Forschern, den LCROSS-Krater direkt zu sehen und zu bestätigen, dass die von LRO nach dem Einschlag beobachteten Änderungen des Radar-Reflexionsvermögens einem neuen Krater entsprachen.

Der LCROSS-Einschlagskrater hat nach Angaben der Forscher einen Durchmesser von etwa 22 Metern und ist damit etwas kleiner als ursprünglich vom LCROSS-Team geschätzt. Um das Alter der von LCROSS ausgestoßenen flüchtigen Stoffe zu bestimmen, hat das Forschungsteam Erkenntnisse über die Neigung des Mondes im Laufe der Geschichte und Informationen darüber, wie Einschläge die Mondkruste stören, in ein Modell einfließen lassen.

Sie fanden heraus, dass der aus dem Krater ausgeworfene Regolith wahrscheinlich vor 100 bis 500 Millionen Jahren gestört wurde und der Ort des LCROSS-Einschlags erst vor etwa 900 Millionen Jahren in den permanenten Schatten geriet, was ihn relativ jung macht. Dieses Ergebnis stützt frühere Beweise, die darauf hindeuten, dass die flüchtigen Stoffe selbst jung sind und von außerhalb des Mondes stammen – möglicherweise von Kometen, Asteroiden oder dem Sonnenwind – und nicht von Vulkanausbrüchen zu Beginn der Mondgeschichte.

Diese Ergebnisse haben den Forschern weitere Erkenntnisse über die Herkunft und Verteilung des Wassers auf dem Mond geliefert. Diese Daten könnten durch zukünftige Missionen wie den Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) ergänzt werden.

Weitere Informationen:
CI Fassett et al., The LCROSS Impact Crater as Seen by ShadowCam and Mini-RF: Size, Context, and Excavation of Copernican Volatiles, Geophysikalische Forschungsbriefe (2024). DOI: 10.1029/2024GL110355

Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.

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