Deze beschaduwde putjes bevatten vermoedelijk waterijs. En dat is goed nieuws voor maankolonisten!

We weten al een tijdje dat de maan water, of in ieder geval ijs, herbergt. Dat water bevindt zich in diepe kraters nabij de polen, op plekken waar zonlicht niet kan komen. Onderzoekers stellen nu echter in een nieuwe studie dat er mogelijk veel meer water op de maan te vinden is dan gedacht. Want ook in veel kleinere, permanent beschaduwde kuiltjes zou water verborgen kunnen liggen.

Waterijs
Eerder toonden verschillende maanorbiters al aan dat de permanent in de schaduw gelegen kraters rijk zijn aan waterstof. En dat doet vermoeden dat er waterijs te vinden is. Dat waterijs kan in de toekomst bijvoorbeeld dienst doen als drinkwater, of een bron van zuurstof zijn voor maankolonisten. En men zou het zelfs kunnen gebruiken om raketten aan te drijven, waardoor maanreizigers tijdens toekomstige missies geen brandstof voor de terugweg mee hoeven te torsen. Je ziet het: er zijn nogal wat toepassingen voor het waterijs dat men in deze kraters verwacht te vinden.


Terug naar de maan
Het plan om terug te keren naar de maan neemt onderhand steeds concretere vormen aan. Zo wil NASA al in 2024 de eerste vrouw en de volgende man op onze natuurlijke satelliet afleveren. Ondertussen bouwen NASA en ESA ook aan een heus ruimtestation dat rond de maan zal cirkelen. Rond 2028 wil NASA dat er continu mensen op en rond de maan te vinden zijn. Deze plannen zetten onderzoekers dan ook aan om zich te buigen over belangrijke vervolgvragen. Waar moeten we bijvoorbeeld precies gaan wonen? En waar moeten deze maankolonisten zuurstof vandaan halen? In verschillende studies komen wetenschappers echter met inventieve oplossingen en goede ideeën om menselijk leven op onze natuurlijke satelliet mogelijk te maken.

Maar mogelijk bevindt dit waterijs zich niet alleen in diepe, beschaduwde en moeilijk begaanbare kraters op de maan. Met behulp van echte waarnemingen van de maan en wiskundige modellen, zijn onderzoekers erin geslaagd om het oppervlak van de maan zo gedetailleerd mogelijk in kaart te brengen. Hieruit blijkt dat de maan er waarschijnlijk een beetje uitziet als een golfbal. “Er bestaan misschien wel tientallen miljarden kleine kuiltjes op beide polen van de maan,” vertelt onderzoeker Paul Hayne in een interview aan Scientias.nl. “Als je in deze regio’s zou staan, zie je overal gespikkelde schaduwen op het oppervlak, waarvan de meeste kleiner zijn dan een munt van één euro.” Het maanoppervlak zou dus weleens bezaaid kunnen liggen met kleine, permanent beschaduwde putjes. “Onze resultaten suggereren dat al deze kuiltjes samen een gebied van 40.000 vierkante kilometer bestrijken,” aldus Hayne.

IJs
Het is een veelbelovende ontdekking. Wetenschappers geloven namelijk dat dergelijke, koude, beschaduwde kuiltjes ideale omgevingen zijn voor het herbergen van waterijs; een waardevolle hulpbron die schaars is op de maan, maar af en toe in grote hoeveelheden is afgeleverd toen inkomende waterrijke kometen of planetoïden op de maan neerstortten. En aangezien de putjes mogelijk al in geen tijden een zonnestraal hebben gezien, zouden de kuiltjes zomaar eens van dat meegebrachte water kunnen vatten. “De kuiltjes zijn heel koud, waardoor ze misschien al minstens een miljard jaar ijs zouden kunnen herbergen,” concludeert Hayne. “Al het water dat ooit op de maan terecht gekomen is, kan in zo’n kuiltje zijn opgeslagen.” Omdat de temperaturen in de koude, beschaduwde kuiltjes zo laag zijn, gedraagt het ijs dat erin vast is komen te zitten als rots, zo beweert de onderzoeker. “Als er water in is gelopen, gaat het nergens meer heen.”

Makkelijk toegankelijk
De resultaten wijzen erop dat er op de polen van de maan grote hoeveelheden ijs te vinden is. En dat is goed nieuws voor de toekomstige maanbewoner. “Als deze kuiltjes daadwerkelijk waterijs bevatten – wat we vermoeden – is dit veel makkelijker toegankelijk dan de grotere, permanent beschaduwde kraters,” legt Hayne desgevraagd uit. “Astronauten hoeven dus misschien niet naar diepe, donkere kraters af te reizen. Ze kunnen gewoon rondlopen en een kuiltje van een meter breed vinden die waarschijnlijk net zo goed ijs bevat.” Het betekent dat als de bevindingen van het team kloppen, het misschien wel een stuk eenvoudiger is om de ingrediënten voor een warme douche op de maan te vinden. Bovendien is het technisch minder uitdagend om uit deze kleine kuiltjes water te onttrekken dan uit grote, gevaarlijke kraters. “Als we gelijk hebben zal water voor drinkwater, raketbrandstof en alles waar NASA water voor nodig heeft, veel makkelijker bereikbaar zijn,” stelt Hayne.


Uitdaging
De studie bevestigt eerdere analyses die sporen van water nabij de maanpolen hebben aangetroffen. En dat is natuurlijk heel spannend nieuws. Water is namelijk een hele belangrijke hulpbron. Toch brengt het ook enige uitdagingen met zich mee. “We hebben nog geen fontein op de maan gevonden,” zegt wetenschapper Ben Montet, niet betrokken bij de huidige studie. “De dichtheid van het water is waarschijnlijk vrij laag, het beperkt zich tot de polen of zit vast in gesteente op het oppervlak. Dit zou een uitdaging kunnen zijn voor korte, bemande missies om snel en over voldoende water te beschikken. Toekomstige, uitgebreide maanmissies kunnen mogelijk apparatuur meebrengen waarmee er makkelijker water onttrokken kan worden. Maar ze zullen voorzichtig moeten zijn om deze kostbare hulpbron te behouden – zelfs meer dan op aarde – gezien de beperkte omvang ervan.”

Ondanks de veelbelovende resultaten plaatst de onderzoeker een kanttekening. Hayne merkt namelijk op dat zijn team niet onomstotelijk kan bewijzen dat deze beschaduwde kuiltjes daadwerkelijk ijs bevatten. De enige manier om dat aan te tonen is door er persoonlijk, of met rovers, heen te gaan en te graven. Toekomstige missies zouden dus – letterlijk – meer licht kunnen werpen op de watervoorraden op de maan. En mogelijk hoeven we daar niet eens zo lang op te wachten. Hayne is namelijk ook de leider van een volgende enerverende missie. Het plan is om in 2022 het Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS) te lanceren, een instrument dat warmtegevoelige panoramische beelden zal maken van het maanoppervlak nabij de zuidpool. En Hayne hoopt op die manier heel wat geheimen over het voorkomen van waterijs op onze natuurlijke satelliet te onthullen.