Leuven (Belgien) – Es klingt paradox: Unsere eigenen Bemühungen um eine Erforschung des Mondes könnte zukünftige Ergebnisse genau dieser Forschung verfälschen und unbrauchbar machen. Zu dieser Erkenntnis kommt eine aktuelle Studie.
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Wie Francisca S. Paiva von der belgischen Universität Leuven und Silvio Sinibaldi von der Open University in Milton Keynes aktuell im „Journal of Geophysical Research: Planets“ (DOI: 10.1029/2025je009132) darlegen, könnten die Abgase und Hinterlassenschaften von Raumfahrzeugen, insbesondere Methan, das beim Betrieb moderner Landetriebwerke freigesetzt wird, nicht nur die direkten Landeorte dieser Module selbst kontaminieren. Auf diese Weise könnten mehr als die Hälfte dieser Methanmoleküle schlussendlich auf der Mondoberfläche landen – und zwar ausgerechnet in Regionen, die als besonders vielversprechend für die Suche nach Hinweisen auf die Entstehung des Lebens gelten.
Mond-Pole als Urzeit-Archive des Sonnensystems
An den Polen des Mondes existieren sogenannte permanent beschattete Regionen. In diesen Kratern herrschen seit Milliarden Jahren extrem niedrige Temperaturen, da sie niemals direkt von der Sonne beleuchtet werden. Dortiges Eis hat möglicherweise organische Moleküle bewahrt, die einst durch Kometen und Asteroiden sowohl auf den Mond als auch auf die junge Erde gelangten. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen erhoffen sich von diesen Ablagerungen Einblicke in präbiotische Chemie – also in jene Prozesse, aus denen letztlich die Bausteine des Lebens hervorgegangen sein könnten.
Die Studie zeigt jedoch, dass genau diese Archive der Frühgeschichte unseres Sonnensystems durch menschliche Aktivitäten gefährdet sind. Mithilfe eines aufwendigen Computermodells simulierten die Forschenden, wie sich Methan aus den Abgasen eines Mondlanders über die Oberfläche verteilt. Als Beispiel dient in der Studie die geplante ESA-Mission „Argonaut“, die am Südpol des Mondes landen soll.
Hintergrund
Ab den 2030er-Jahren soll das ESA-Mondlanderprogramm „Argonaut“ (s. Titelabb.) Europa einen autonomen, vielseitigen und verlässlichen Zugang zum Mond verschaffen. Hierzu sollen Argonaut-Lander mit Ariane-6-Raketen starten, um Fracht auf die Mondoberfläche zu bringen und sowohl robotische als auch bemannte Missionen zu unterstützen.
Das Ergebnis: Methanmoleküle können sich auf dem Mond extrem schnell und weit ausbreiten. Innerhalb von weniger als zwei Mondtagen – das entspricht knapp zwei Monaten auf der Erde – erreichen sie sogar den gegenüberliegenden Nordpol. Nach nur sieben Mondtagen, also rund sieben Monaten irdischer Zeit, sind bereits mehr als 50 Prozent des ausgestoßenen Methans an den Polen „kaltgefangen“ worden. Etwa 42 Prozent lagern sich demnach am Südpol ab, weitere 12 Prozent am Nordpol.
Der Grund für diese rasante Verteilung liege in den besonderen Bedingungen auf dem Mond: Er besitzt praktisch keine Atmosphäre, die Moleküle abbremsen oder umlenken könnte. Stattdessen bewegen sie sich nahezu ungehindert in sogenannten ballistischen Sprüngen über die Oberfläche. Angetrieben durch Sonnenenergie „hüpfen“ sie von Punkt zu Punkt und werden erst dann eingefangen, wenn sie in extrem kalte Regionen gelangen.
Kontamination des Mondes durch irdische Abgase
Besonders problematisch ist dabei, dass es offenbar keinen wirklich sicheren Landeplatz gibt. Selbst Missionen, die weit entfernt von sensiblen Gebieten aufsetzen, könnten letztlich zur lunar-globalen Kontamination beitragen. Nach Einschätzung der Forschenden bedeutet das: „Wo immer ein Raumschiff auch landet, seine Abgase können potenziell den gesamten Mond erreichen.“
Ganz aussichtslos ist die Situation dennoch nicht. Die Studie deutet an, dass kältere Landeplätze die Ausbreitung zumindest verlangsamen könnten. Außerdem ist noch unklar, ob die Abgase tatsächlich tief in bestehende Eisschichten eindringen oder sich lediglich auf deren Oberfläche ablagern. In letzterem Fall könnten darunterliegende, ältere Ablagerungen möglicherweise weiterhin wissenschaftlich nutzbar bleiben.
Die Autoren betonen jedoch, dass ihre Ergebnisse dringend überprüft werden müssen – sowohl durch weitere Simulationen als auch durch direkte Messungen vor Ort. Sie plädieren dafür, künftige Mondmissionen mit Instrumenten auszustatten, die genau erfassen können, wie sich Abgase tatsächlich verhalten. Andernfalls drohe eine einmalige wissenschaftliche Chance ungenutzt oder verfälscht zu werden.
Darüber hinaus könnte das Problem weit über Methan hinausgehen. Auch andere Stoffe aus Raumfahrzeugen, etwa aus Farben, Dichtungen oder Kunststoffen, könnten langfristig die chemische Signatur der Mondoberfläche verändern. Die Forschenden ziehen daher Parallelen zu Schutzregelungen auf der Erde, etwa für die Antarktis oder Nationalparks, und fordern ein ähnliches Bewusstsein für den Mond als schützenswertes wissenschaftliches Umfeld.
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Quelle: American Geophysical Union
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