Zonnestelsel Nieuws

Chinese lander vindt verborgen bron van water op de Maan

De Maan is bezaaid met minuscule glasparels die zich in de loop van miljarden jaren hebben gevormd doordat aarde die bij de inslag van meteorieten wordt uitgestoten, afkoelt en terugvalt op het maanoppervlak. Een analyse van maanmonsters die door de Chinese Chang’e-5 sonde naar de Aarde zijn gebracht, heeft nu uitgewezen dat die bolletjes een aanzienlijke hoeveelheid water bevatten.

Een inslagkrater en de verre wand van de Von Kármán krater, vastgelegd in januari 2023 door Yutu 2. Credit: CNSA/CLEP

De aanwezigheid van water op de Maan is geen nieuws. NASA’s maanlander vond al in de jaren ’90 bewijzen voor de leven gevende vloeistof in de permanent beschaduwde poolkraters van de Maan. In de jaren 2000 werd bij een heranalyse van monsters van de bemande Apollo-missies van eind jaren ’60 en ’70 waterstof in de maanbodem gevonden. En de onlangs gepensioneerde infraroodtelescoop SOFIA bevestigde in 2020 dat er water aanwezig is op de Maan, zelfs buiten de donkere kraters. De oorsprong en het gedrag van dit maanwater is echter nog enigszins onduidelijk.

Maar de glasparels die zijn gevonden in de 1731 gram maanregoliet die in december 2020 door Chang’e-5 naar onze planeet is gebracht, kunnen het ontbrekende stukje in deze puzzel opleveren.

Miljarden Jaren geleden was de Maan waarschijnlijk volkomen droog, denken wetenschappers. Maar eeuwenlange aanvallen van de zonnewind, de stroom geladen deeltjes die voortdurend van de Zon afkomstig is, hebben geleid tot de vorming van water in de oppervlaktelagen van de Maan. Deze reacties vinden ook nu nog plaats doordat waterstofatomen uit de zonnewind zich verbinden met zuurstofmoleculen in het maangebied en watermoleculen vormen. Dit is de input van de watercyclus van de Maan. Wetenschappers weten nu dat een deel van water verdampt wanneer de bovenste lagen van de Maan door de Zon worden opgewarmd. Vervolgens wordt het oppervlak tijdens de maannacht opnieuw gehydrateerd. Omdat dit proces snel verloopt kan de zonnewind niet de bron zijn van deze hydratie.

Het nieuwe onderzoek suggereert dat de glasparels zouden kunnen dienen als een verborgen reservoir, waaruit tijdens de koele en donkere maannacht gemakkelijk water vrijkomt in de uitgedroogde oppervlaktebodem.

De nieuwe studie vond veel meer water opgesloten in deze kralen dan eerder werd gedacht. Bovendien suggereerde de analyse dat een aanzienlijke hoeveelheid van de vloeistof zich binnen enkele jaren in die kralen ophoopt en nog sneller kan vrijkomen.

De onderzoekers schatten dat tot 270 biljoen kilogram water kan zijn opgesloten in de bovenste 12 meter van het maanoppervlak. De chemische samenstelling van het water in de kralen komt overeen met het type dat ontstaat door de interactie met de zonnewind, aangezien het isotopen van waterstof bevat die in de Zon aanwezig zijn.

Volgens de onderzoekers wijzen hun bevindingen erop dat de inslagparels op het oppervlak van de Maan en andere luchtloze objecten in het zonnestelsel in staat zijn water afkomstig van de zonnewind op te slaan en in de ruimte af te geven.

De onderzoekers denken dat de glasparels kunnen dienen als een handige bron voor waterwinning voor toekomstige menselijke bemanningen, maar ook voor de productie van raketbrandstof op het maanoppervlak voor missies naar verder weg gelegen bestemmingen.

Het onderzoek is op 27 maart 2023 gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience.

Eerste publicatie: 28 maart 2023
Bron: space.com & anderen