Fonteinen op de maan een goudmijn in de zoektocht naar water?

In de zoektocht naar water voor astronauten die in de toekomst mogelijk op de maan verblijven kunnen stofpluimen die vanuit kraters de ‘lucht’ in worden geloodst mogelijk een helpende hand bieden. Het idee van vliegend stof is afkomstig van astronaut Gene Cernan, die deel uitmaakte van de bemanning van missie Apollo 17. Hij maakte melding van een gloed boven het maanoppervlak waarvan wetenschappers dachten dat het het resultaat was van de wisselwerking tussen zonlicht en stof. Tijdens een experiment dat destijds uit werd gevoerd ontdekte men tevens een vlaag van stofdeeltjes die met een hoge snelheid opdoemde tijdens zonopkomst- en ondergang.

Onderzoekers vermoeden dat de zonnewind betrokken is bij dit proces. Dit plasma van positieve ionen en elektronen wordt voortdurend langs de maan geblazen en op het moment dat de zon achter de horizon tevoorschijn komt of verdwijnt bewegen de deeltjes zich bijna horizontaal over het maanoppervlak. Wanneer deze stroom belemmert wordt door een obstructie op het oppervlak zouden de lichte elektronen en zware ionen in de wind zich in verschillende verhoudingen moeten verspreiden, wat tot gevolg gevolg heeft dat er een negatief geladen ‘elektronenwolk’ ontstaat die afstotende elektrostatische krachten produceert, welke op hun beurt stof de lucht in kunnen blazen.

Dit proces wordt echter niet helemaal begrepen, omdat de ionen ook beïnvloed zullen worden door de krachten van de elektrische onbalans, waardoor ze zich verspreiden en de elektronenwolken neutraliseren. Wetenschappers wisten tot nu toe niet waar de ionen naartoe zouden gaan. Een team van onderzoekers dat onder leiding stond van William Farrell van het Goddard Space Flight Center denkt hier nu echter duidelijkheid over geschept te hebben. Zij hebben onderzocht hoe de ionen zich bewegen in kraters die zich dicht bij de polen van onze natuurlijke satelliet bevinden.

Met behulp van computersimulaties wist het team te berekenen dat de elektrische krachten een deel van de ionen over de rand zullen tillen, maar dat er ook gebieden zullen zijn waar elektronen domineren, waardoor er elektrostatische krachten ontstaan die krachtig zijn om stof de lucht in de blazen. Het is nog niet duidelijk hoeveel materiaal in deze fonteinen van stof in de lucht wordt geloodst, aangezien dat afhankelijk is van de grootte van de stofdeeltjes en andere oppervlaktekenmerken. De maansonde LADEE, die in 2013 gelanceerd moet worden, is ontwikkeld om maanstof- en gassen te verzamelen en zou deze vraag kunnen beantwoorden.

De onderzoekers verwachten dat men door stoffonteinen in kraters te analyseren op het spoor kan komen van bevroren water en andere bronnen onder het maanoppervlak.