Kurz nach 13.30 Uhr deutscher Zeit schlug zunächst das zwei Tonnen schwere Geschoss "Centaur" mit 9000 Kilometern pro Stunde in den eisigen Mondkrater Cabeus ein. Wenige Minuten später folgte die Sonde selbst. Das "Centaur"-Geschoss sollte eine kilometerhohe Staubwolke aufwirbeln. Die nachfolgende Sonde sollte deren Zusammensetzung messen und die Daten sofort zur Erde funken. Ob sich in dem Mondstaub vom Kraterboden Wasser befindet, wird die Datenauswertung zeigen. Indirekte Hinweise auf gefrorenes Wasser gab es bereits.

Das gesamte Unternehmen kostet 53 Millionen Euro. Die Sonde war am 18. Juni 2009 gestartet worden. Zwar hatten Wissenschaftler erst kürzlich Wasser auf dem Mond ausgemacht. Diesmal geht es aber um den definitiven Nachweis, heißt es bei der Nasa.

Drei Raumsonden haben auf dem Mond feine Wasserfilme und damit wesentlich größere Vorkommen als gedacht nachgewiesen. Zu klären bleibt nun, woher die Wasserstoff- und Sauerstoffatome kommen. Die beteiligten Forscher vermuten, dass sie von Sonnenwinden auf den Mond geweht wurden. Sie gehen nun davon aus, dass jede Tonne der Mondoberfläche zu einem Viertel aus Wasser besteht.

Eine Studie wertete die Ergebnisse des Nasa-Messgeräts "Moon Mineralogy Mapper" (M3) aus, das 2008 von Indiens erstem Satelliten Chandrayyan-1 in eine Umlaufbahn des Mondes gebracht worden war. M3 analysierte die Reflexion des Sonnenlichts auf dem Mond, deren Wellenlänge sich je nach Material unterscheidet. Dabei sei eine chemische Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff festgestellt worden, schrieben die Autoren der Studie. Aus einem Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatomen setzt sich Wasser zusammen. M3 habe nur die oberen Schichten des Mondes analysiert, führte Larry Taylor von der University Tennessee aus.

Weitere Beweise für Wasservorkommen auf dem Mond lieferte eine Sonde an Bord der US-Raumfähre "Cassini", die 1999 auf ihrem Flug zum Saturn am Mond vorbeigeflogen war. Auch die US-Sonde Deep Impact, die 2005 Mondstaub analysierte, lieferte Hinweise. Schon die Gesteinsproben, die die Astronauten der Apollo-Mission nach der ersten bemannten Reise zum Mond vor 40 Jahren mitgebracht hatten, hatten Spuren von Wasser enthalten. Da aber die meisten Proben nicht in dichten Behältnissen aufbewahrt wurden, hatten die Forscher die Wassermoleküle auf die Luftfeuchtigkeit auf der Erde zurückgeführt.

Bisher war die Wissenschaft davon ausgegangen, dass es möglicherweise in den dauerhaft dunklen Kratern an den Polen des Mondes Wasser in Form von Eis gebe, die übrigen Bereiche des Himmelskörpers aber vollständig wasserfrei seien. Diese Theorie ist nun widerlegt.

"Wasser auf dem Mond zu finden ist wichtig für die Forschung, um zu verstehen, wie das Wasser auch auf die Erde gekommen ist", erläutert Bernard Foing von der Europäischen Raumfahrtagentur (Esa). "Es ist aber auch für die Zukunft wichtig, weil der Mond der erste Ort sein wird, an dem wir außerhalb der Erde nur mit den Ressourcen leben, die es dort gibt. Wenn es da kein Wasser geben sollte, werden wir Wasser produzieren aus Wasserstoff und Sauerstoff aus dem Gestein. Wir werden am Anfang mit wenig Wasser starten und dann Wasser von anderen Orten unseres Sonnensystems dorthin bringen und den Mond als Basis nutzen, um noch weiter zu gehen."

Der US-Satellit "Lunar Reconaissance Orbiter" (LRO) soll nach Wasser auf dem Mond suchen. "Mit ihm können wir direkt in abgeschattete Krater schauen, sie mit Radar vermessen und sehen, ob es da nun wirklich Eis gibt", schildert Foing. Nur dort im Schatten kann sich - wenn überhaupt - Wasser auf dem Mond gehalten haben.

Die japanische Mondsonde "Kaguya" konnte im Shackleton-Krater am Südpol des Trabanten kein Wasser entdecken, sondern blickte nur auf ödes Mondgestein. Dabei galt Shackleton als einer der hoffnungsvollsten Kandidaten auf der Suche nach gefrorenem Eis. 1996 hatte das um den Mond kreisende Raumfahrzeug Clementine den ersten Hinweis auf mögliche Wasserreste in Form von Eis gegeben. Doch nur ein Jahr später widerlegten andere US-amerikanische Forscher dies direkt wieder. 1998 entdeckte das Neutronen-Spektrometer an Bord des Raumfahrzeugs "Lunar Prospector" größere Wasserstoffvorräte an den Polen des Mondes. Sie wurden wiederum als Hinweis auf Wasser beziehungsweise Eis interpretiert. Die Vorräte sind wichtig für eine geplante Mondstation: Dieses überlebensnotwendige Elixier zu einer Station auf dem Mond zu bringen, kostet 18.000 Euro pro Liter. Die Nasa prüft zurzeit, ob der Südpol eine mögliche Landestelle für die im Jahr 2020 geplante Rückkehr zum Mond sein könnte.

Wenn es dort überhaupt Eis gebe, sei dies nur in kleinen, verteilten Körnern vorstellbar, die bestenfalls ein oder zwei Prozent des dort vorkommenden Mondstaubes ausmachten, schreiben die Autoren. "Jegliche Planung für die Nutzung von Wasserstoff am Südpol des Mondes sollte von diesen geringen durchschnittlichen Vorkommen abhängig gemacht werden anstatt von der Erwartung ortsgebundener Ablagerungen mit höheren Konzentrationen."