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ASTRONOMIE: Als die Mondachse kippte

Eis in zwei gegenüberliegenden Mondregionen deutet darauf hin, dass die Rotationsachse des Erdtrabanten einst anders ausgerichtet war als heute.
Mond

Nord- und Südpol des Mondes zählen zu den kältesten Regionen im Sonnensystem – an einigen Stellen ist es dort sogar noch frostiger als auf Pluto. In solchen Gegenden kann Wassereis selbst unter den Vakuumbedingungen des Weltraums über Milliarden Jahre hinweg stabil sein. An den lunaren Polen haben Wissenschaftler tatsächlich kleine Eisablagerungen entdeckt und daraus Informationen darüber gewonnen, wie sich Wasser über die Mondoberfläche bewegt. Nun legten Matthew Siegler vom Planetary Science Institute in Tucson im US-Bundestaat Arizona und seine Kollegen Messungen des lunaren Eises vor, die uns sogar etwas über Ereignisse tief im Inneren unseres Trabanten verraten. Damit werfen sie ein neues Licht auf die vulkanische Entwicklung des Mondes und seine Orientierung am Himmel. Offenbar zeigt er uns heute ein anderes Gesicht als vor Milliarden Jahren.

Seit den 1960er Jahren spekulieren Wissenschaftler darüber, ob sich flüchtige Stoffe wie Wasser langsam in ewig im Schatten liegenden polaren Kratern ansammeln könnten. Die Temperaturen sind dort so extrem niedrig, weil die Rotationsachse nahezu senkrecht auf der Verbindungslinie Mond-Sonne steht. Es gibt auf dem Mond daher keine Jahreszeiten, und in das Innere einiger polarer Krater gelangt niemals Sonnenlicht. So bleibt es dort stets kalt genug, um alle zufällig landenden Wassermoleküle festzuhalten. Unglücklicherweise macht es die ewige Dunkelheit in diesen Kratern zugleich äußerst schwierig, ihren Gehalt an Eis zu bestimmen. Im Jahr 1998 nutzten Forscher eine raffinierte Methode, um es nachzuweisen: Sie beobachteten die Wechselwirkung von Neutronen aus der kosmischen Strahlung mit den Wasserstoffatomen im Eis dicht unterhalb der Oberfläche. ...

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

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  • Quelle

Siegler, M. A. et al.:Lunar True Polar Wander Inferred from Polar Hydrogen. In: Nature 531, S. 480 – 484, 2016

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