Wetenschappers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om verborgen waterijsafzettingen op de maan op te sporen: seismische golven van maanbevingen. Geologen van de University of Maryland, het Lawrence Berkeley National Laboratory en de University of Hawai'i publiceerden onlangs een studie waarin ze onderzoeken hoe trillingen in de maankorst kunnen helpen bij het lokaliseren van ijsvoorraden op en onder het maanoppervlak, zo meldt universetoday.com.
Waarom water op de maan cruciaal is
De zoektocht naar waterijs is van groot belang voor toekomstige bemande missies. Maanlaboratoria en habitats hebben een constante watertoevoer nodig voor levensondersteuning, maar ook voor de productie van zuurstof en raketbrandstof. Volgens de onderzoekers is het aanzienlijk goedkoper en efficiënter om water ter plaatse te winnen dan om voorraden vanaf de aarde aan te voeren. Het maanoppervlak is een grimmige omgeving waar ijsafzettingen niet eenvoudig zichtbaar zijn op beelden; gespecialiseerde kartering is nodig om sporen van waterijs te vinden.
De oorsprong van maanwater
Over de herkomst van het maanwater bestaat nog geen volledige duidelijkheid, maar de aanwijzingen wijzen in meerdere richtingen. De meest waarschijnlijke locaties voor aanzienlijke waterhoeveelheden bevinden zich bij de polen en in gebieden waar kometen of asteroïden ijs hebben afgezet. Daarnaast zijn er mogelijk afzettingen ontstaan door vulkanisme dat water uit het binnenste van de maan naar de oppervlakte transporteerde, of door de zonnewind en meteorenregens die chemische reacties in oppervlaktegesteente teweegbrengen.
Het bewijs voor de aanwezigheid van water is volgens de onderzoekers aanzienlijk. Studies van gesteentemonsters die tijdens het Apollotijdperk zijn teruggebracht, leverden bewijs, evenals metingen van de Chinese Chang'e 5-sonde, het SOFIA-project en gedetailleerde beelden en inslagmodellen van de Indiase Chandrayaan-missie. Waarschijnlijker dan een eenmalige aanvoer door een komeetinslag is dat het maanwater zich over miljoenen of miljarden jaren heeft opgehoopt.
Een zout mengsel onder het oppervlak
Het maanwater is vermoedelijk een soort zout mengsel van maanmateriaal en chondritisch materiaal dat via inslagen is aangevoerd. Het blijft mogelijk dat delen van het maanbinnenste warm genoeg zijn om vloeibaar water te bevatten, al hebben wetenschappers meer gegevens over de maankern nodig om dat te bevestigen.
Seismiek als opsporingstechniek
De nieuwe benadering maakt gebruik van het feit dat seismische golven zich anders voortplanten door ijs dan door droog gesteente. Door maanbevingen te registreren en te analyseren hoe de trillingen door de ondergrond reizen, kunnen wetenschappers afleiden waar zich ijsafzettingen bevinden. Deze techniek is vergelijkbaar met methoden die op aarde worden gebruikt om grondwater of olievoorraden op te sporen.
De onderzoekers benadrukken dat de combinatie van seismische data met bestaande karteringsgegevens van eerdere missies een completer beeld kan geven van de verspreiding van waterijs op de maan. Dat is niet alleen relevant voor toekomstige bemande missies, maar ook voor het begrijpen van de geologische geschiedenis van de maan en de processen die water in het zonnestelsel hebben verspreid.