Nieuw gevonden: waterijs op de maan!

De maan spreekt al decennia tot de verbeelding van menig onderzoeker. Ook voor het tijdperk van telescopen en maanmissies hield deze lichtbol in de nachtlucht onze voorouders al bezig. Door de eeuwen heen ontdekte we steeds meer over de functie en opmaak van de maan. Zo was er onderzoek naar het effect op de zwaartekracht van de aarde en natuurlijk naar de kleurveranderingen die de maan soms laat zien. We ontdekten de oorzaak van een bloedmaan en van een blauwe maan, en in 1969 zette de eerste mens zelfs een stap op de maan. In 2018 werd een nieuwe stap gemaakt: er bleek water aanwezig te zijn.

Wetenschappers hebben jarenlang hun hoofd gebroken over het raadsel van water op de maan, maar onderzoek uit 2020 werpt eindelijk licht op dit fascinerende mysterie. In twee baanbrekende studies, gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Nature Astronomy, wordt nu bevestigd dat water verspreid is over het gehele maanoppervlak. Het eerste onderzoek levert onweerlegbaar bewijs: watermoleculen zijn aangetroffen in de zonovergoten delen van de maan, gevangen in zandkorrels. Het tweede onderzoek onthult dat maar liefst 40.000 vierkante kilometer van de maan – een gebied dat gelijkstaat aan zes miljoen voetbalvelden – permanent in de schaduw ligt en koud genoeg is om ijs te behouden. Dit is maar liefst 20% meer dan wetenschappers tot nu toe hadden verwacht.

Wat betekent waterijs voor de wetenschap?

Het begrijpen van waar en hoe water op de maan voorkomt, is cruciaal voor de wetenschap. Op aarde circuleert water via rivieren en regen, maar op de maan lijkt water te ontstaan door complexe chemische reacties tussen de zonnewind en de maanbodem, en door meteorieten die ijs naar het oppervlak brengen. Hoewel de bewegingen van het water op de maan nog steeds in nevelen gehuld zijn, wijzen de nieuwe ontdekkingen op een veel complexer proces dan eerder gedacht. Jessica Sunshine, een planetoloog die niet betrokken was bij het onderzoek, benadrukt dat we nog veel moeten leren.

“Dit onderzoek toont aan dat we nog maar aan het begin staan van ons begrip.”

Jessica Sunshine, planetoloog

De implicaties van deze bevindingen zijn enorm, vooral voor toekomstige missies naar de maan. De aanstaande Artemis-missie van NASA, waarbij voor het eerst een vrouw naar de maan zal gaan, zou enorm kunnen profiteren van de ontdekking van water en ijs. Deze bronnen zouden in de toekomst mogelijk kunnen worden omgezet in brandstof, wat betekent dat astronauten minder voorraden van de aarde hoeven mee te nemen. De nieuwe inzichten veranderen ons beeld van de maan. Waar we ooit dachten dat het een dor en droog landschap was, blijkt het nu een levendige wereld vol watermoleculen, ijzige schaduwzones en mysterieuze reservoirs te zijn. Paul Hayne, planetoloog en hoofdauteur van de studie naar schaduwgebieden, noemt het een “langzame maar revolutionaire verandering” in onze kijk op de maan.

Speurtocht naar water

Maar hoe is dit water eigenlijk ontdekt? Met behulp van de infraroodtelescoop SOFIA, geïnstalleerd in een jumbojet, scanden onderzoekers het maanoppervlak in 2018. Ze vonden watermoleculen, gevangen in de bodem van de maan. Casey Honniball, de leidende onderzoeker, herinnert zich nog het moment waarop ze de ontdekking deed: “Ik denk dat ik heb gegild,” zegt ze enthousiast. Hoewel de maan droger is dan de droogste woestijnen op aarde, openen deze vondsten de deur naar nieuwe mogelijkheden. Wetenschappers moeten echter nog vaststellen hoeveel water er precies is, en of het bruikbaar is voor toekomstige ruimtemissies.

“Ik denk dat ik heb gegild toen ik de ontdekking deed.”

Casey Honniball, leidend onderzoeker

Ondertussen blijft het tweede onderzoek naar de ijzige schaduwzones fascineren. Door nauwkeurig in te zoomen op foto’s van de maan ontdekten wetenschappers dat er veel meer van deze permanente schaduwzones zijn dan gedacht, zelfs op microscopische schaal. Deze schaduwgebieden kunnen zo koud zijn dat ze in staat zijn ijs te behouden, zelfs in de kleinste spleten van de maanbodem. Dit betekent dat er misschien miljarden kilo’s water op de maan verborgen liggen.

Verder onderzoek

Deze langzame revolutie in ons begrip van maanwater helpt wetenschappers een completer beeld te vormen van de watercyclus op de maan. Hoewel er nog veel vragen zijn over de exacte hoeveelheid water en hoe het zich verplaatst, staat vast dat deze ontdekkingen de basis leggen voor toekomstige ruimtereizen en misschien zelfs menselijke nederzettingen op de maan.

NASA is in 2022 met de VIPER-rover op zoek gegaan naar waterijs op de zuidpool van de maan. Deze missie, samen met andere geplande onderzoeken, heeft veel antwoorden opgeleverd op de prangende vragen die wetenschappers al decennia bezighouden. De ontdekking van water op de maan is niet alleen een wetenschappelijke doorbraak, maar ook een veelbelovende stap richting het gebruik van deze hulpbron voor toekomstige verkenningen van de ruimte. Wie weet wat er nog meer te ontdekken valt in de ijzige diepten van onze mysterieuze maan?

Bron: Smithsonian Magazine