Was ist Weltraumbewitterung?
"Weltraumbewitterung" bezieht sich auf die leichte Erosion, die auf ungeschützten Planeten, Monden und Asteroiden durch Sonnenwind, kosmische Strahlung, Mikrometeoriten und größere Meteore verursacht wird. Die Weltraumbewitterung beeinflusst die physikalischen und optischen Eigenschaften der Oberflächen von Planetenkörpern. Daher ist es wichtig, deren Besonderheiten zu verstehen, um ferngesteuerte Daten zu interpretieren, beispielsweise Raumsondenfotos von Monden des äußeren Sonnensystems.
Die erste Form der Verwitterung im Weltraum, die erkannt wurde, ist die Agglutination - winzige Materialstücke, die von winzigen Mikrometeoriten verdampft und über die Oberfläche gestreut werden. Material, das mit Agglutination bedeckt ist, erscheint dem menschlichen Auge aufgrund des Vorhandenseins von nanophasigem Eisen schwarz. Agglutination ist beispielsweise in Mondböden üblich, wo sie bis zu 60 bis 70% der reifen Mondböden ausmacht. Agglutination und Weltraumverwitterung sind teilweise für das dunkle Erscheinungsbild der Mond-Maria verantwortlich. Da der durchschnittliche Mikrometeorit winzig ist (nur einige zehn Nanometer im Durchmesser), findet die Verwitterung auf winzigen Oberflächen statt, und erst in den letzten Jahrzehnten hatten wir Mikroskope, die stark genug waren, um die Besonderheiten seiner Struktur zu untersuchen.
Eine andere Form der Weltraumverwitterung, die teilweise auf dem Mond auftritt, wo sie untersucht wurde, hat mit dem Sonnenwind zu tun. Über Milliarden von Jahren hat der Sonnenwind, der auf die der Sonne zugewandte Oberfläche des Mondes trifft, Lichtelemente abgeschieden, insbesondere Helium-3, das als Kernfusionsstromquelle der zweiten Generation in Betracht gezogen wird. Helium-3 benötigt mehr Energie zum Schmelzen als Kernfusionsbrennstoffe der ersten Generation wie Deuterium, setzt jedoch auch mehr Energie frei. Nur 20 Tonnen Helium-3 könnten den Energiebedarf der Vereinigten Staaten decken, wenn wir erfolgreich einen Fusionsreaktor entwickeln würden, der mehr Energie aus Helium-3 herausholen kann, als zu seiner Sicherung erforderlich ist.
Das durch die Weltraumverwitterung verursachte Helium-3 auf dem Mond wird von der russischen und chinesischen Regierung als wirtschaftliche Ressource angesehen. Die chinesische Regierung hat Helium-3 als Hauptgrund für den Versuch genannt, den Mond zu erreichen, und ein russisches Energieunternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020 Helium-3 auf dem Mond abzubauen.