Eine gefrorene Mondprobe. (NASA/Robert Markowitz) Als die Apollo-Missionen 15 und 17 mit Teilen von zur Erde zurückkehrten der Mond 1971 und 1972 waren einige der Proben bewusst beiseite gelegt für die Zukunft.
Ein halbes Jahrhundert später werden diese Proben endlich untersucht.
Im Jahr 2019, kurz danach, fand eine bevorstehende Artemis-Mission zum Mond statt angekündigt , neun Forscherteams waren zur Analyse ausgewählt die unberührten Felsen und Böden, die durch die Apollo-Missionen zurückgebracht wurden.
Einige der vakuumversiegelten Proben haben noch nie zuvor auf der Erde geöffnet worden . Andere wurden seit ihrer Ankunft vor fünfzig Jahren sorgfältig in einem Gefrierschrank aufbewahrt.
Der Transport der wertvollen Fracht von Texas zu NASA-Laboren im ganzen Land erforderte jahrelange Vorbereitung.
In Maryland musste im Goddard Space Flight Center eine spezielle Anlage zur Unterbringung der Mondproben gebaut werden, deren Aufbau vier Jahre dauerte.
Erst jetzt können Forscher endlich damit beginnen, die lange gehüteten Schätze der Apollo-Missionen im Vorfeld der Artemis-Missionen zu analysieren.
„Wenn man darüber nachdenkt, wie diese Proben aus einer anderen Welt stammen, wie weit sie gereist sind und welche Geschichte das Sonnensystem sie in sich bewahrt haben, ist es für mich immer wieder umwerfend.“ sagt Die Planetenforscherin Natalie Curran, die in Goddard Mondproben untersucht.
Einige der Mondstücke, die Curran analysiert, wurden bei ihrer Ankunft auf der Erde im Jahr 1972 eingefroren und müssen unter genauen Bedingungen aufbewahrt werden.
Um mit den wertvollen Proben umzugehen, müssen die Forscher einen begehbaren Gefrierschrank mit einer Temperatur von minus 20 Grad Celsius (4 Grad Fahrenheit) betreten und ihre Arme in eine mit Stickstoff gespülte Handschuhbox stecken. Nur wenn ihre Hände dicke Gummihandschuhe tragen, können sie das Mondgestein berühren.
„Alles, was wir tun, erfordert viel Logistik und Infrastruktur, aber die Hinzunahme der Kälte macht es viel schwieriger“, sagt Astromaterialforscher Ryan Zeigler, der dabei half, die Handhabungsmethoden des Labors zu kuratieren.
„Es ist eine wichtige Lektion für Artemis, denn die Fähigkeit, Proben in der Kälte zu verarbeiten, wird für die Artemis-Mission noch wichtiger sein als für Apollo.“ „Diese Arbeit bringt uns einige Erkenntnisse und einen guten Feed-Forward für Artemis.“
Gefrorene Apollo-17-Probe wird in einer mit Stickstoff gespülten Handschuhbox gehandhabt. (NASA/Robert Markowitz)
Curran ist der Hauptforscher für Goddards Mid Atlantic Noble Gas Research Lab, das die Mondproben als Zeitkapseln betrachtet.
Mithilfe von Edelgasen möchte das Team messen, wie lange Teile der Mondoberfläche der kosmischen Strahlung ausgesetzt waren. Dieses Wissen könnte helfen, aufzudecken, wie sich die Bedingungen auf dem Mond im Laufe der Zeit verändert haben.
„Kosmische Strahlung kann für organisches Material, das sich möglicherweise in einer Probe befindet, schädlich sein. Daher hilft das Verständnis der Dauer dabei, die Auswirkungen zu bestimmen, die die Exposition auf das organische Material hatte.“ erklärt Curran.
Ein weiteres Forscherteam am Astrobiology Analytical Laboratory von Goddard untersucht, ob und in welchen Konzentrationen die Mondproben flüchtige organische Verbindungen enthalten.
Frühe Studien in den 1970er Jahren fanden heraus, dass einige Mondgesteine Aminosäuren enthielten, die wichtige Bausteine des Lebens auf der Erde sind. Aber seitdem haben sich die Technologie und unser Verständnis der Astrobiologie stark verbessert.
„Wir glauben, dass einige der Aminosäuren im Mondboden aus Vorläufermolekülen entstanden sein könnten, bei denen es sich um kleinere, flüchtigere Verbindungen wie Formaldehyd oder Blausäure handelt.“ erklärt Jamie Elsila, Forscher am Astrobiology Analytical Laboratory.
„Unser Forschungsziel besteht darin, diese kleinen organischen flüchtigen Verbindungen sowie etwaige Aminosäuren zu identifizieren und zu quantifizieren und die Daten zu nutzen, um die präbiotische organische Chemie des Mondes zu verstehen.“
Forscher der NASA werden außerdem Unterschiede zwischen gefrorenen Mondproben und ungefrorenen Proben vergleichen, um herauszufinden, welche Konservierungsmethode sich auf lange Sicht als besser erwiesen hat.
Die Ergebnisse werden letztendlich in die zukünftige Handhabung von Mondproben einfließen, die über die Artemis-Missionen zurückgebracht werden.
Einige der Proben werden zweifellos für die Zukunft beiseite gelegt, wenn verbesserte Technologie uns helfen könnte, etwas zu sehen, was uns vorher nicht aufgefallen war.
„Es ist sehr cool, an die ganze Arbeit zu denken, die in das Sammeln der Proben auf dem Mond geflossen ist, und dann an all die Voraussicht und Sorgfalt, die in ihre Konservierung investiert wurde, damit wir sie jetzt analysieren können.“ sagt Elsila.
Weitere Informationen zum Apollo Next Generation Sample Analysis Program finden Sie hier Hier .