Kaum Eis am Südpol des Monds?
Analysen des Shackleton-Kraters zeigen nur sehr geringe Spuren von gefrorenem Wasser.
Der Shackleton-Krater ist ein wichtiger Punkt auf der Oberfläche unseres Trabanten. Durch seine hohen Ränder und seine Lage am Südpol des Monds empfängt er an seinen höchsten Punkten das ganze Jahr über fast ständig Sonnenlicht. Sein tiefes Tal hingegen liegt in ewiger Finsternis. Dies macht ihn als Standort einer dauerhaft bemannten Mondbasis mehrfach interessant. Denn erstens könnte man mit Solarmodulen am oberen Rand quasi durchgehend Strom erzeugen. Zweitens sind die Temperaturunterschiede, die auf dem Mond zwischen plus 130 und minus 160 Grad Celsius pendeln, an den Polen weniger ausgeprägt. Und drittens besteht die Hoffnung, im Tal gefrorenes Wasser zu finden. Der Transport dieses vitalen Rohstoffs von der Erde würde enorme Kosten verursachen. Wie ein Forscherteam der NASA-Mondsonde Lunar Reconaissance Orbiter (LRO) nun berichtet, sind aber wohl keine größeren Wasserreserven zu erwarten.
Abb.: Das Reliefbild zeigt den 21 Kilomter großen Shackleton-Krater am Mondsüdpol. Der Falschfarbenverlauf des Kraterinnern geht auf insgesamt mehr als fünf Millionen Höhenmessungen mit dem Laser-Altimeter zurück. (Bild: NASA, GSFC, SVS)
Die Wissenschaftler benutzten das Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) an Bord des LRO, um den Shackleton-Krater genauer unter die Lupe zu nehmen. LOLA ist ein Lidar-Höhenmessgerät und arbeitet mit fünf Laserstrahlen bei einer Frequenz von 1064 Nanometern. Bei einer Flughöhe des Orbiters von 50 Kilometern erreicht das Rückstreulicht des Lidars eine Genauigkeit von zehn Metern. Aus den Helligkeitsunterschieden des Rückstreulichtes kann LOLA auch auf die Bodenbeschaffenheit schließen.
Der Shackleton-Krater ist rund 3,7 Milliarden Jahre alt und hat einen Durchmesser von 21 Kilometern. Seine geologischen Strukturen unterscheiden sich zwischen den oberen Klippen, den Hängen und dem Talboden. Die Klippen und der Talboden zeigen die ältesten Strukturen, die Hänge jüngere. Das Alter dieser Strukturen lässt Rückschlüsse auf die Ablagerung von Wasser zu. Wassermoleküle bilden sich auf dem Mond durch den Protonenbeschuss des Sonnenwinds, der mit Sauerstoffatomen aus dem Mondgestein reagiert. Das Wasser kann in kalten Gebieten ausfrieren. Sollten größere Wasservorkommen auf dem Mond zu finden sein, dann am ehesten in den dunklen Tälern der Polkrater, wo es vor der Sonne geschützt ist.
Falls über die Jahrmilliarden größere Mengen Eis ausgefroren sein sollten, müsste die Topologie der Polkrater sich entsprechend verändert haben und den Krater jünger erscheinen lassen. Die Analysen ergaben jedoch nur an den Hängen jüngere Strukturen von etwa 1,4 Milliarden Jahren, was sich aber auf Erdrutsche zurückführen lässt. Das Alter und die Reflektivität des Talbodens deuten höchstens auf eine einen Mikrometer dicke wasserhaltige Schicht aus Mondgestein mit 20 Prozent Wassergehalt.
Dirk Eidemüller
