ER
Wie eine winzige Mondstaubpartikel Aufschluss über Weltraumbedingungen gibt
Durch die Analyse der Unterschiede in der Zusammensetzung zwischen der äußeren „Kruste“ und dem Kern der Mondbodenkörner erhalten die Wissenschaftler Daten zur Modellierung der Prozesse der Weltraumauswitterung.
„Zum ersten Mal haben wir die Mondprobe Atom für Atom untersucht", werden in einer Pressemitteilung des Field Museums in Chicago die Worte von Jennika Greer angeführt. Dazu hätten die Forscher eine Methodik angewandt, von der viele Geologen kaum etwas gehört hätten.
Um die Hauptzusammensetzung des Mondbodenkorns zu untersuchen, schnitten die Wissenschaftler mit einem fokussierten Bündel geladener Atome eine nanoskalige, spitze Probe mit einer Dicke von nur wenigen hundert Atomen heraus. Dann platzierten sie diesen Nanostab in einer Atomsonde, wo der Laserstrahl nacheinander Atome herausschlug, die auf den Detektor gerichtet waren. Mit dieser Technik erreichen schwerere Elemente wie Eisen den Detektor später als leichtere Elemente wie Wasserstoff. Durch Messung der Zeitspanne zwischen dem Einschalten des Lasers und dem Aufprall der Partikel auf den Detektor ermittelte das Gerät die Art des Atoms und seine Ladung.
Wechselwirkung des Mondbodens mit der Weltraumumgebung
Basierend auf den Ergebnissen der ART-Analyse konstruierten die Forscher ein nanoskaliges dreidimensionales Modell des Mondstaubkorns, in dem die Position jedes Atoms genau bestimmt wurde. In dem winzigen Korn von Ilmenit identifizierten die Wissenschaftler die Produkte der Weltraumverwitterung - Eisen, Wasser und Helium, die durch die Wechselwirkung des Mondbodens mit der Weltraumumgebung entstanden sind.
„Vor fünfzig Jahren hatte niemand damit gerechnet, dass ein winziges Korn jemals ausreichen würde, um Mondgestein zu analysieren. Tausende solcher Körner könnten in den Handschuhen von Astronauten stecken, und sie würden für eine große Studie ausreichen“, sagt Philipp Heck, Kurator von dem Field Museum und einer der Autoren des Artikels.
„Wir halten es für äußerst notwendig, die Proben auf die Erde zurückzubringen, weil die Landschaften des Sonnensystems so vielfältig sind“, fährt Greer fort.
Bald werden die Raumschiffe „Hayabusa 2“ und „OSIRIS-Rex“ auf die Erde zurückkehren, die Materieproben von den Asteroiden mitbringen werden. „Diese Methode soll auf jeden Fall zu ihrer Studie eingesetzt werden, weil sie so wenig Material erfordert, aber eine Menge Informationen liefert", so die Forscherin.
ek/mt/sna
