De waterdamp die een maanlander tijdens zijn afdaling uitstoot, verspreidt zich razendsnel over de hele maan. Daarbij vervuilt de damp het ijs op de polen. Zonde, want dat ijs willen wetenschappers dolgraag onaangetast in handen krijgen.
Zelfs de waterdamp van een kleine maanlander heeft maar een paar uur nodig om de hele maan te omcirkelen. In de weken die volgen op de landing vervliegt een groot deel van de damp de ruimte in. Een deel slaat echter neer op de polen; bij de touchdown van de Chinese lander Chang’e 3 bijvoorbeeld zo’n 20 procent. Daar bevriest de waterdamp en vervuilt hij zo het miljarden jaren oude maanijs ter plekke. Dat volgt uit computersimulaties van natuurkundigen van het Amerikaanse Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.
Geschiedenis in het ijs
Het ijs op de polen zit op de bodem van diepe kraters, op plekken die het zonlicht nooit zien. Doordat het ijs dat daar schuilgaat zo oud is, kan het ons iets vertellen over het vroege ontstaan en de verspreiding van water op het maanoppervlak. Sterker nog: ‘Dit is een van de weinige plekken waar we sporen kunnen vinden van het ontstaan van water in het binnenste deel van het zonnestelsel’, zegt onderzoeksleider Parvathy Prem.
Gaan we buitenaards leven ontdekken op ijsmanen?
De ruimtevaartorganisaties NASA en ESA spenderen momenteel miljarden aan missies naar de ijsmanen rond de planeten Jupiter en Saturnus.
Bij zo’n onderzoek kijken natuurkundigen naar de samenstelling van het ijs en de isotopen die erin te vinden zijn. Dat laatste wil zeggen dat ze vaststellen hoeveel neutronen er in de atoomkernen zitten. Dat aantal verschilt afhankelijk van waar en wanneer het water is ontstaan. Vervuiling met buitenmaans waterstof kan die metingen lastig maken.
Drukbezocht
Nu China, India, Rusland en de Verenigde Staten plannen hebben om de maan binnenkort weer te bezoeken, werpt dat de vraag op hoe wetenschappers zich nog kunnen verzekeren van onvervuild maanijs. ‘Bijna elke gemotoriseerde maanlanding zal een experiment zijn waarbij vluchtige stoffen worden vrijgelaten’, schrijven de onderzoekers in hun publicatie in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Geophysical Research: Planets. Elk bezoek zal het ijs, en daarmee onze blik op het verleden, verder vertroebelen.
Het goede nieuws? Het vervuilingseffect zal op de meeste plekken tijdelijk zijn. Volgens de onderzoekers vervliegen de gassen na een paar dagen. Alleen op de koudste plekken kunnen vluchtige stoffen langere tijd blijven zitten.
Het slechte nieuws? De onderzoekers hebben alleen gekeken naar de effecten van waterdamp, terwijl dit maar een derde van de uitstootgassen vormt. Een lander stoot daarnaast ook stoffen zoals ammoniak en koolstofmonoxide uit.
Plakkerige maan
Er zitten nog wat haken en ogen aan de gebruikte computermodellen. Zo hebben de onderzoekers aannames gedaan over hoe makkelijk waterdeeltjes aan het maanoppervlak blijven plakken. Toch geven de modellen sterke aanwijzingen dat gedachteloos en veelvuldig op de maan landen wetenschappelijk werk weleens in de weg zou kunnen zitten.
Het is dan ook zaak om de landingsplekken van toekomstige maanmissies zorgvuldig uit te kiezen. ‘Ik zou willen voorstellen dat het monitoren van uitstootgassen een standaardonderdeel wordt van het plannen en ontwikkelen van maanmissies’, stelt Prem.
