Wasser auf dem Mond zu finden, könnte eine Frage der richtigen Vibrationen sein. Eine am 31. Juli in Science Advances veröffentlichte Studie zeigt, dass seismische Wellen – dieselben Schwingungen, die bei Erdbeben gemessen werden – Eis lokalisieren und kartieren könnten, das unter der Mondoberfläche vergraben liegt.
Die Idee ist einfach: Eis versteift alles, womit es vermischt ist. Gefrorener Mondboden leitet seismische Wellen zwei- bis dreimal schneller als trockenes Regolith, und eisreiche Zonen können seismische Energie zurückwerfen, ähnlich wie Schall von einer Wand hallt. „Wir können seismische Wellen nicht nur nutzen, um zu sehen, ob Eis vorhanden ist, sondern auch, wie viel davon“, sagte Koautor Nicholas Schmerr von der University of Maryland.
Um die Theorie zu testen, verband das Team drei Ansätze: das Einfrieren eines Vulkangesteins, das Mondstaub stark ähnelt, und dessen Röntgenbildgebung in einer eigens gebauten kryogenen Vakuumkammer am Berkeley Lab; die Modellierung von Temperaturkarten der Südpolregion des Mondes, um Krater zu finden, die kalt genug sind, um Eis Milliarden von Jahren zu erhalten; und Computersimulationen von Mondbeben, die durch unterirdisches Eis laufen. In jedem Fall hinterließ das Eis klare, messbare Spuren in den seismischen Daten; die Modelle beschreiben Strukturen bis in etwa 800 Meter Tiefe.
Die Bedeutung ist praktisch und wissenschaftlich. Geschmolzen und gereinigt wird Mondeis zu Trinkwasser; mit Strom gespalten, liefert es Sauerstoff zum Atmen und Wasserstoff für Raketentreibstoff – Ressourcen, die künftige Missionen unabhängig von der Erde machen könnten. Auf die Probe gestellt werden könnte die Vorhersage bald: Die chinesische Mission Chang'e-7 mit einem Seismometer soll Ende 2026 in der Nähe des Shackleton-Kraters landen, und NASA-Astronauten der Artemis-Mission könnten 2028 eine seismische Überwachungsstation aufstellen. Wie Schmerr sagte: „Noch hat niemand das Eis auf dem Mond physikalisch gemessen, aber wir haben jetzt eine Vorhersage, worauf wir achten müssen.“
