Een nieuwe analyse van kaarten van de voor- en achterkant van de maan laat zien dat er allerlei bronnen van water en hydroxyl in de gesteenten en de bodem van de maan zitten, waaronder waterrijke gesteenten die door meteorietinslagen zijn blootgelegd. Zelfs rond de evenaar zouden watervoorraden te vinden zijn die door toekomstige astronauten kunnen worden benut door gesteenten te verhitten, of aan bepaalde chemische reacties bloot te stellen (Planetary Science Journal). Tot nu toe werd aangenomen dat alleen bij de polen van de maan, en met name in de daar aanwezige diepe schaduwrijke kraters bruikbare hoeveelheden water te vinden zouden zijn. Maar volgens een team onder leiding van Roger Clark, hoofdonderzoeker van het Planetary Science Institute in Tucson (VS) is dat dus niet het geval. De wetenschappers leiden dit af uit gegevens die tussen 2008 en 2009 zijn verzameld met de M3-spectrometer van de Indiase ruimtesonde Chandrayaan-1, waarmee het water en hydroxyl (een chemische verbinding met een waterstof- en een zuurstofatoom) op de maan nauwkeuriger in kaart is gebracht dan ooit tevoren. Door die gegevens in hun geologische context te plaatsen, hebben Clark en zijn team aangetoond dat het water in het maanoppervlak ‘metastabiel’ is, wat betekent dat H2O (water dus) in de loop van de miljoenen geleidelijk wordt afgebroken, maar dat er OH (hydroxyl) achterblijft. Een meteorietinslag die waterrijk gesteente aan de zonnewind blootstelt, zal er weliswaar voor zorgen dat water wordt afgebroken, maar dit is een diffuus proces, waarbij ook nog eens waas van hydroxyl achterblijft. Elders op de maan wordt hydroxyl aangemaakt door inslaande protonen van de zonnewind – een proces waarbij silicaatmineralen worden vernietigd en de protonen zich binden met de zuurstofaromen in de silicaten. ‘Alles overziend, hebben we te maken met een maanoppervlak met veel water in de ondergrond en een oppervlaktelaagje van hydroxyl’, aldus Clark. ‘Zowel kratervorming als vulkanische activiteit kunnen waterrijke materialen naar het oppervlak brengen, en beide zijn in de gegevens van de maan terug te vinden.’ Het onderzoek werpt ook licht op een onbegrepen effect. Wanneer de zon op verschillende momenten van de dag op het maanoppervlak schijnt, verandert de gemeten water- en hydroxylabsorptie. Hieruit werd afgeleid dat er doorlopend flinke hoeveelheden water en hydroxyl over het maanoppervlak worden getransporteerd. Maar dat is waarschijnlijk toch niet het geval. Het effect wordt veroorzaakt door een dun oppervlaktelaagje waar bij laagstaande zon meer zonlicht doorheen schijnt, en meer infraroodlicht wordt geabsorbeerd dan wanneer de zon hoog aan de maanhemel staat. Een andere aanwijzing voor het bestaan van dit dunne laagje is dat de maanauto’s waarmee Apollo-astronauten zich verplaatsten donkere afdrukken achterlieten. (EE) (Image credit: NASA/PSI/R. Clark)
