Mondproben im Fokus
Humboldt-Stipendiat Dr. Qian Fang forscht am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien
Mit einem Humboldt-Forschungsstipendium in der Tasche ist der Geologe und Mineraloge Dr. Qian Fang an das Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien (MPI-SusMat) gekommen, um ganz besondere Proben zu untersuchen: Staub und Gestein von der Rückseite des Mondes. Diese Proben, zurückgebracht von der chinesischen Chang’e-6-Mission, sind die ersten, die jemals von der von der Erde aus nicht sichtbaren Mondseite gesammelt wurden.
Am MPI-SusMat nutzt Fang seinen Aufenthalt, um seine Expertise in der Atomsondentomographie (APT) zu vertiefen – einer Methode, mit der sich Materialien Atom für Atom analysieren lassen. „An meiner Heimatuniversität in China haben wir vor Kurzem eine eigene Atomsondenanlage in Betrieb genommen“, erklärt er. „Am MPI-SusMat tausche ich mich mit der erfahrenen APT-Gruppe aus, um die Daten meiner letzten Experimente vollständig zu verstehen und zu interpretieren.“
In seiner Forschung untersucht Fang, wie sogenannte Sonnenwinde, also Plasmaströme, die hauptsächlich aus ionisiertem Wasserstoff und Helium bestehen, die Oberflächenzusammensetzung von Mondmineralien verändern und dem Mond Ressourcen zuführen. Mit der Zeit können diese Teilchen den chemischen Zustand von Materialien verändern, etwa indem sie Eisensilikate oder -sulfate durch Wasserstoffreduktion in metallisches Eisen umwandeln. „Dieser natürliche Reduktionsprozess wird auch Weltraumverwitterung genannt, unterscheidet sich jedoch von der Verwitterung auf der Erde. Er verändert nicht nur die Mineralogie der Mondoberfläche, sondern kann auch beeinflussen, wie wir den Mond beobachten“, so Fang. Zukünftig könnten diese Prozesse auch für die Rohstoffgewinnung auf dem Mond relevant werden.
Obwohl Fang Geologe ist, sieht er viele Parallelen zur Forschung am MPI-SusMat: „Im Kern beschäftigen sich viele von uns mit Metallreduktion und den Wechselwirkungen zwischen Wasserstoff und Oxiden/Metallen“, sagt er. „Mineralogen sprechen von Mineralien, Materialwissenschaftler von Materialien – jede Disziplin hat ihre eigene Terminologie, aber beide befassen sich meist mit Festkörpern und nutzen ähnliche Methoden. Ich möchte Ergebnisse aus beiden Feldern nutzen.“
Fang hat auch über den Mars geforscht, trotz fehlender physischer Proben. Dafür nutzt er das Wissen über das frühere Klima des Mars, als es dort vermutlich Wasser und somit vielleicht Leben gab, und vergleicht Proben von der Erde, die ähnlichen Bedingungen ausgesetzt sind. Durch diese Studien bewegt sich Fang zunehmend in Richtung Astrobiologie: „Das ist wichtig für die Vorbereitung auf die Untersuchung von Proben, die mit der Marsmission Tianwen 3 zurückgebracht werden sollen“, erklärt er.
Qian Fang ist Forschungsprofessor für Mineralogie und Geomikrobiologie an der China University of Geosciences in Wuhan. Er absolvierte sein Bachelor- bis Promotionsstudium an derselben Universität und verbrachte währenddessen ein Forschungsjahr an der University of Arizona (USA).
Die Humboldt-Stiftung fördert die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen herausragenden internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Deutschland. Ihre Stipendien gehen an Forschende mit exzellenten Qualifikationen und einem klaren wissenschaftlichen Profil. Die Möglichkeit, die Gastinstitution in Deutschland frei zu wählen, macht diese Auszeichnung zu einer besonderen Ehre, sowohl für den Forschenden als auch für das gastgebende Institut.