As NASA reports in a recent statement, there is likely to be significantly more iron and titanium on the Moon than previously assumed. This gives the colonization of the Moon an additional lucrative economic dimension — up to, in a highly optimistic scenario, the possible production of iron on the lunar surface — thereby opening an entirely new chapter in the space economy.
Nations such as the United States, India, and Israel — but also dictatorships like China — have understood this. The race for the colonization of the Moon is in full swing, while EU-Europe holds only an observer position at the children’s table. Once again, innovation, vision, and boldness are completely passing Europe by — unfortunately.
This newly opened race for the Moon has become both a symbol and a test case for the successful colonization of at least our own solar system. Whoever is not at the starting line now has already lost.
NASA explains: “What began as a hunt for ice lurking in the polar craters of the Moon has turned into an unexpected discovery that could help clarify the somewhat murky history of the Moon’s formation.”
Team members of the Miniature Radio Frequency (Mini-RF) instrument aboard NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) found new evidence that the Moon’s subsurface may be richer in metals such as iron and titanium than researchers had thought. This finding, published on July 1 in Earth and Planetary Science Letters, could help establish a clearer connection between Earth and the Moon.
“The LRO mission and its radar instrument continue to surprise us with new insights into the origin and complexity of our nearest neighbor,” said Wes Patterson, Mini-RF principal investigator at the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland, and co-author of the study.
Strong evidence suggests that the Moon is the product of a collision between a Mars-sized protoplanet and the young Earth, formed from the gravitational collapse of the remaining debris cloud. Consequently, the Moon’s bulk chemical composition closely resembles that of Earth.
However, when one examines the Moon’s chemical composition in detail, the picture becomes murkier. In the bright highlands of the lunar surface, for example, the rocks contain lower amounts of metal-bearing minerals compared to Earth. This finding could be explained if Earth had fully differentiated into core, mantle, and crust before the impact, leaving the Moon largely metal-poor. Yet when one turns to the Moon’s maria — the large, darker plains — the metal content becomes richer than that of many rocks on Earth.
This discrepancy has puzzled scientists and led to numerous questions and hypotheses about how much the impacting protoplanet contributed to these differences. The Mini-RF team discovered a curious pattern that may provide an answer.
Using Mini-RF, the researchers attempted to measure an electrical property in the lunar soil piled up on crater floors in the Moon’s northern hemisphere. This electrical property is known as the dielectric constant — a number that compares a material’s ability to transmit electric fields relative to the vacuum of space — and could help locate ice lurking in crater shadows. However, the team found that this property increases with crater size.
For craters between about 2 and 5 kilometers (1 to 3 miles) wide, the dielectric constant of the material increased steadily with crater size. For craters 5 to 20 kilometers (3 to 12 miles) wide, however, the property remained constant.
“It was a surprising relationship that we had no reason to assume would exist,” said Essam Heggy, co-investigator of the Mini-RF experiments at the University of Southern California in Los Angeles and lead author of the published paper.
The discovery of this pattern opened the door to a new possibility. Since meteors that form larger craters also dig deeper into the Moon’s subsurface, the team suspected that the increasing dielectric constant in larger craters could result from meteors excavating iron and titanium oxides buried beneath the surface. The dielectric properties are directly linked to the concentration of these metal minerals.
If their hypothesis is correct, it would mean that only the first few hundred meters of the lunar surface are poor in iron and titanium oxides, while beneath the surface there is a steady increase toward a rich and unexpected bonanza.
By comparing Mini-RF crater floor radar images with metal oxide maps from LRO’s Wide Angle Camera, the Japanese Kaguya mission, and NASA’s Lunar Prospector spacecraft, the team found exactly what they had suspected. The larger craters with their enhanced dielectric material were also richer in metals, indicating that more iron and titanium oxides had been excavated from depths of 0.3 to 1 mile (0.5 to 2 kilometers) than from the upper 0.1 to 0.3 miles (0.2 to 0.5 kilometers) of the lunar subsurface.
“This exciting result from Mini-RF shows that even after 11 years of operation at the Moon, we are still making new discoveries about the ancient history of our nearest neighbor,” said Noah Petro, LRO project scientist at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. “The Mini-RF data are incredibly valuable for informing us about the properties of the lunar surface, but we are using these data to infer what happened more than 4.5 billion years ago!”
These findings follow recent results from NASA’s GRAIL mission (Gravity Recovery and Interior Laboratory), which indicate that a significant mass of dense material exists only a few tens to hundreds of kilometers beneath the Moon’s vast South Pole-Aitken Basin, suggesting that dense material in the lunar subsurface is not evenly distributed.
DEUTSCH
Wie die NASA in einem aktuellen Bericht mitteilt, dürfte auf dem Mond mehr Eisen und Titan zu finden sein als gedacht. Damit bekommt die Kolonialisierung des Mond eine weitere lukrative ökonomische Dimension bis hin – sehr optimistisch spekuliert – einer möglichen Eisenproduktion am Mond, womit sich definitiv ein neues Kapitel der Raumfahrtwirtschaft eröffnet.
Nationen wie USA, Indien, Israel aber auch Diktaturen wie China haben dies verstanden. Das Rennen um die Kolonialisierung des Mondes ist im vollem Gange und EU-Europa hat da nur eine Beobachterposition am Katzentisch. Innovation, Vision, Wagemut gehen mal wieder an der EU vollständig vorbei; leider.
Das neu eröffnete Rennen um den Mond ist sowohl Sinnbild als auch Testfall für eine erfolgreiche Kolonialisierung des zumindest heimischen Sonnensystem geworden. Wer jetzt nicht am Start ist, hat verloren.
Die NASA führt aus: “Was als Jagd nach Eis begann, das in den polaren Mondkratern lauert, wurde zu einem unerwarteten Fund, der dazu beitragen könnte, die etwas unklare Geschichte über die Entstehung des Mondes zu klären.
Teammitglieder des Miniatur-Radiofrequenz-(Mini-RF)-Instruments auf dem Raumschiff Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA fanden neue Beweise dafür, dass der Untergrund des Mondes reicher an Metallen wie Eisen und Titan sein könnte, als die Forscher dachten. Dieser Befund, der am 1. Juli in Earth and Planetary Science Letters veröffentlicht wurde, könnte dazu beitragen, eine klarere Verbindung zwischen Erde und Mond herzustellen.
“Die LRO-Mission und ihr Radarinstrument überraschen uns immer wieder mit neuen Erkenntnissen über den Ursprung und die Komplexität unseres nächsten Nachbarn”, sagte Wes Patterson, Mini-RF-Hauptforscher vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland, und Koautor einer Studie.
Wesentliche Beweise deuten darauf hin, dass der Mond das Produkt einer Kollision zwischen einem Mars-großen Protoplaneten und der jungen Erde ist, die aus dem Gravitationskollaps der verbleibenden Trümmerwolke entstanden ist. Folglich ähnelt die chemische Zusammensetzung des Mondes in seiner Masse der der Erde sehr stark.
Wenn man sich jedoch die chemische Zusammensetzung des Mondes im Detail ansieht, wird die Geschichte trüb. In den hellen Ebenen der Mondoberfläche, den so genannten lunaren Hochländern, beispielsweise enthalten die Gesteine im Vergleich zur Erde geringere Mengen an metallhaltigen Mineralien. Dieser Befund ließe sich erklären, wenn sich die Erde vor dem Einschlag vollständig in einen Kern, einen Mantel und eine Kruste differenziert hätte, so dass der Mond weitgehend metallarm wäre. Wenden Sie sich jedoch der Maria des Mondes zu – den großen, dunkleren Ebenen – und der Metallreichtum wird reicher als der vieler Gesteine auf der Erde.
Diese Diskrepanz hat die Wissenschaftler verwirrt und zu zahlreichen Fragen und Hypothesen darüber geführt, wie sehr der einschlagende Protoplanet zu den Unterschieden beigetragen haben könnte. Das Mini-RF-Team fand ein merkwürdiges Muster, das zu einer Antwort führen könnte.
Mit Hilfe der Mini-RF versuchten die Forscher, eine elektrische Eigenschaft im Mondboden zu messen, der auf Kraterböden in der nördlichen Hemisphäre des Mondes aufgeschichtet ist. Diese elektrische Eigenschaft ist als Dielektrizitätskonstante bekannt, eine Zahl, die die relativen Fähigkeiten eines Materials und des Vakuums des Weltraums zur Übertragung elektrischer Felder vergleicht und dabei helfen könnte, in den Kraterschatten lauerndes Eis zu lokalisieren. Das Team stellte jedoch fest, dass diese Eigenschaft mit zunehmender Kratergröße zunimmt.
Bei Kratern mit einer Breite von etwa 2 bis 5 Kilometern (1 bis 3 Meilen) nahm die Dielektrizitätskonstante des Materials mit zunehmender Größe der Krater stetig zu, bei Kratern mit einer Breite von 5 bis 20 Kilometern (3 bis 12 Meilen) blieb die Eigenschaft jedoch konstant.
“Es war eine überraschende Beziehung, von der wir keinen Grund zur Annahme hatten, dass sie existieren würde”, sagte Essam Heggy, Mituntersucher der Mini-RF-Experimente an der University of Southern California in Los Angeles und Hauptautor der veröffentlichten Arbeit.
Die Entdeckung dieses Musters öffnete eine Tür zu einer neuen Möglichkeit. Da Meteore, die größere Krater bilden, auch tiefer in den Untergrund des Mondes graben, vermutete das Team, dass die zunehmende Dielektrizitätskonstante des Staubs in größeren Kratern das Ergebnis davon sein könnte, dass Meteore Eisen- und Titanoxide ausgraben, die unter der Oberfläche liegen. Die dielektrischen Eigenschaften stehen in direktem Zusammenhang mit der Konzentration dieser Metallminerale.
Wenn ihre Hypothese wahr wäre, würde dies bedeuten, dass nur die ersten paar hundert Meter der Mondoberfläche wenig Eisen- und Titanoxide enthalten, aber unter der Oberfläche gibt es einen stetigen Anstieg zu einer reichen und unerwarteten Bonanza.
Beim Vergleich der Kraterboden-Radarbilder von Mini-RF mit den Metalloxidkarten der LRO-Weitwinkelkamera, der japanischen Kaguya-Mission und des Raumschiffs Lunar Prospector der NASA fand das Team genau das, was es vermutet hatte. Die größeren Krater mit ihrem vergrößerten dielektrischen Material waren auch reicher an Metallen, was darauf hindeutet, dass aus den Tiefen von 0,3 bis 1 Meile (0,5 bis 2 Kilometer) mehr Eisen- und Titanoxide ausgegraben worden waren als aus den oberen 0,1 bis 0,3 Meilen (0,2 bis 0,5 Kilometer) des Monduntergrunds.
“Dieses aufregende Ergebnis der Mini-RF zeigt, dass wir auch nach 11 Jahren Betrieb auf dem Mond immer noch neue Entdeckungen über die antike Geschichte unseres nächsten Nachbarn machen”, sagte Noah Petro, der LRO-Projektwissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. “Die MINI-RF-Daten sind unglaublich wertvoll, um uns über die Eigenschaften der Mondoberfläche zu informieren, aber wir nutzen diese Daten, um daraus abzuleiten, was vor über 4,5 Milliarden Jahren geschah!
Diese Ergebnisse folgen den jüngsten Erkenntnissen der NASA-Mission GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), die darauf hindeuten, dass eine bedeutende Masse an dichtem Material nur wenige zehn bis hundert Kilometer unter dem riesigen Südpol-Aitken-Becken des Mondes existiert, was darauf hindeutet, dass dichtes Material im Untergrund des Mondes nicht gleichmäßig verteilt ist.”
Quelle/Sender (gekürzt): NASA