Mondkrater könnten Platingruppenmetalle und Wasser enthalten

Die nächste Grenze für wertvolle Mineralien könnte viel näher liegen als der Asteroidengürtel jenseits der Marsbahn.

Eine neue Studie legt nahe, dass die von diesen Asteroiden transportierten Mineralien bereits zu uns gelangt sein könnten und heute über Tausende Einschlagkrater auf dem Mond verteilt sind. Dort könnten bis zu 6.500 Einschlagkrater wertvolle Platingruppenmetalle wie Platin, Palladium und Rhodium enthalten.

Zudem könnten rund 3.400 Einschlagkrater Wasser in Form hydratisierter Minerale beherbergen – ein entscheidendes Molekül für jede bemannte Erkundung unseres einzigen natürlichen Langzeitbegleiters.

„Diese Werte liegen um ein bis zwei Größenordnungen über der von Elvis (2014) geschätzten Zahl erzhaltiger erdnaher Asteroiden“, schreibt ein Team unter Leitung des unabhängigen Astronomen Jayanth Chennamangalam, „was darauf hindeutet, dass es vorteilhafter und somit profitabler sein könnte, Asteroiden abzubauen, die auf dem Mond eingeschlagen sind, statt jener, die sich in einer Umlaufbahn befinden.“

Warum Rohstoffabbau im Weltraum attraktiv ist

Der Abbau von Rohstoffen im All könnte mehrere Vorteile bieten. Die Ressourcen der Erde sind schließlich begrenzt: In der Erdkruste ist nur eine endliche Menge Metall zugänglich. Außerdem verursacht Bergbau häufig erhebliche Schäden, beeinträchtigt Landschaften und Lebensräume und erzeugt enorme Mengen an Umweltverschmutzung.

Für die Weltraumforschung hätte der Rohstoffabbau ebenfalls Vorteile. Der Zugang zu Wasser auf dem Mond könnte etwa die Schwierigkeiten verringern, Wasser von der Erde zu transportieren oder es direkt vor Ort wiederaufzubereiten.

Viele Asteroiden gelten als reich an wertvollen Metallen, insbesondere an Platingruppenmetallen. Diese Stoffe besitzen Eigenschaften, die sie für industrielle und medizinische Anwendungen besonders begehrt machen, sind jedoch selten. Der Asteroidenbergbau bringt allerdings eigene Schwierigkeiten mit sich – selbst abgesehen von den astronomischen Kosten.

Erdnahe Asteroiden sind relativ selten. Sie sind zudem kompliziert zu erreichen und rotieren auf eine Weise durchs All, die ihre Navigation erschwert. Der Mond hingegen umkreist die Erde in vorhersehbarer Entfernung und zeigt uns stets dieselbe Seite. Das bedeutet nicht, dass der Mond leicht zugänglich wäre; dennoch ist er deutlich einfacher zu erreichen als ein Asteroid.

Damit stellt sich die zentrale Frage: Verfügt der Mond über die Platingruppenmetalle und das Wasser, die benötigt werden? Chennamangalam und sein Kollege untersuchten deshalb Einschlagkrater von Asteroiden.

Einschlagkrater auf dem Mond als Rohstofflager

Bestimmte metallische Asteroiden sollen reich an Metallen sein, darunter Elemente der Platingruppe. Kohlenstoffhaltige Asteroiden wiederum gelten als reich an hydratisierten Mineralen.

Wenn ein Asteroid auf den Mond prallt, verdampft ein Teil von ihm. Jüngste Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass unter bestimmten Bedingungen erhebliche Teile des Asteroidenkörpers erhalten bleiben können. Bei besonders großen, komplexen Kratern wird das Material in die Kratermitte transportiert und bildet dort einen Zentralberg.

Indem die Forschenden große Krater zählten, die durch den Einschlag solcher Asteroiden entstanden sein könnten, schätzten sie, dass auf dem Mond beträchtliche Mengen wertvoller Metalle verborgen liegen könnten.

Selbst wenn berücksichtigt wird, dass ein großer Teil eines Asteroiden den Aufprall möglicherweise nicht übersteht – insbesondere hydratisierte Körper, die durch Hitze Wasser verlieren –, ergeben die statistischen Berechnungen weiterhin Tausende Krater.

Bis zu 6.500 Krater mit einem Durchmesser von mehr als 1 Kilometer könnten Platingruppenmetalle enthalten. Das Erz könnte allerdings fein im lunaren Regolith verteilt und daher schwer zugänglich sein. Beschränkt man die Suche auf Krater mit einem Durchmesser von mehr als 19 Kilometern und einem klar ausgeprägten Zentralberg, in dem das Erz wahrscheinlich konzentriert ist, sinkt die Zahl auf 38.

Gleichzeitig könnten bis zu 3.350 Krater mit einem Durchmesser von mehr als 1 Kilometer Wasser enthalten. Bei konzentrierten Lagerstätten in Kratern von mehr als 19 Kilometern Durchmesser reduziert sich die Zahl auf 20. Damit stellt der Mond statistisch betrachtet ein ergiebigeres Zielgebiet für Platingruppenmetalle dar als erdnahe Asteroiden.

Der Asteroidenbergbau könnte dennoch Teil der Zukunft der Menschheit sein. Der Mond wirkt jedoch wie ein realistischerer und praktischerer Zwischenschritt auf dem Weg dorthin. Als Nächstes muss geklärt werden, welche Krater genau die wertvollen Vorkommen bergen – und wie sie abgebaut werden können.

Die Forschenden schlagen vor, mittels Fernerkundung aus einer Mondumlaufbahn zu bestimmen, welche Ziele besonders lohnend sind. Dies sei die bessere Option als teure Landemissionen, deren Erfolg nicht garantiert ist.

Die Studie wurde in Planetary and Space Science veröffentlicht.