Samstag, 3. Dezember 2016
23.02.2010
 
 

Was staubt denn da auf dem Mond?

Andreas von Rétyi

Spiegel auf unserem von Kratern zernarbten Erdbegleiter dienen Astronomen dazu, seine exakte Entfernung per reflektiertem Laserlicht millimetergenau zu bestimmen und dabei vor allem auch mögliche Schwächen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie aufzudecken. Die Reflektoren stehen schon jahrelang auf dem Mond. Doch nun gibt es zunehmend Probleme mit ihnen, denn sie sind in den vergangenen Jahren eingestaubt. Was aber wirbelt dort oben Staub auf?

Staub liegt auf dem Mond nun wirklich überall herum, (k)ein Ort für Putzteufel. Doch während Staubstürme auf dem Roten Planeten Mars tatsächlich immer wieder für ein gewaltiges Chaos sorgen und dabei auch den Landesonden gefährlich werden können, geht es auf unserem Mond deutlich ruhiger zu – er besitzt ja keine Atmosphäre. Gut, über der Oberfläche schwirren ein paar Teilchen mehr herum als im Vakuum des Weltraums, aber von einer echten Lufthülle keine Spur. Also gibt es auch keinen Wind und keine Stürme.

Moment, war da nicht mal was? Ja, zum Beispiel die Sache mit der wehenden Flagge. Allerdings ist die, so für sich alleine betrachtet, kein ausreichendes Argument dafür, dass es eben doch Luft dort oben gibt und die ganze Apollo-Geschichte nichts als ein läppisches Studioprodukt ist. Denn jene heiß umstrittene Flagge, die nur wegen des oberen Querträgers überhaupt so schön auf den Aufnahmen zu sehen ist, musste natürlich erstmal von den Astronauten mit einiger Mühe in den Mondboden gerammt werden, wobei die Fahnenstange aus flexiblem Alu-Rohr ihre Schwingungen sofort auf die Flagge übertrug. Und genau deshalb, weil es auf dem Mond keinen Luftwiderstand und auch nur recht wenig Schwerkraft gibt, dauerte es schon eine ganze Weile, bis wieder alles zum Stillstand kam. Etliche Filmsequenzen zeigen eine völlig ruhige Flagge, selbst wenn Astronauten direkt daran vorbeihüpfen. Kein Luftzug. Und auch Fotos, die teils längere Zeit auseinander liegen, lassen erkennen, dass sich zwischenzeitlich kein Fältchen an ihr veränderte.

Heute kann im Grunde schon jeder Amateur durch direkte Beobachtung nachweisen, dass der Mond keine Atmosphäre besitzt, ganz gleich, ob Apollo nun stattgefunden hat oder nicht. Schön und gut, was aber ist dann mit dem aufgewirbelten Staub? Diese Frage ist in der Tat schon viel schwieriger zu beantworten. Was geschieht auf dem luftlosen, angeblich unveränderlichen Mond, damit pulverisiertes Oberflächenmaterial hochgeschleudert wird? Immerhin hat sich die Rückstrahlfähigkeit der lunaren Spiegel mittlerweile auf ein Zehntel des ursprünglichen Wertes verschlechtert!

Laut Tom Murphy, Astronom am Apache Point Observatory in Sunspot, New Mexico, machte sich der Effekt erstmals im Zeitraum zwischen 1979 und 1984 bemerkbar. Irgendwie gelangte Mondstaub auf die Spiegel oder verkratzte ihre Oberflächen, so glaubt Murphy. In beiden Fällen wird die Oberfläche so beeinträchtigt, dass sich die Spiegel im Sonnenlicht stärker aufheizen, wobei sich ihre optischen Eigenschaften verändern und das Licht nicht mehr wirksam zurückgestrahlt wird. Murphys Gesetz, mal anders!

Dass diese Idee zutrifft, scheint auch durch eine weitere Beobachtung bestätigt zu sein: Immer bei Vollmond reflektieren die Spiegel am schlechtesten – die Astronomen sprechen daher vom »Vollmond-Fluch«. Nun, Vollmond, das bedeutet dort eben Mittagshitze und demnach besonders stark deformierte Spiegel.

Dies alles erklärt aber leider immer noch nicht, wie der Staub auf die Reflektoren kam. Murphy hält Mikrometeorite für die Schuldigen. Ganz anders als auf der Erde, erreichen auch die kleinsten kosmischen Staubteilchen die Oberfläche, während bei uns selbst größere Brocken vollständig verglühen. Auf dem Mond treffen alle Meteorite – egal welcher Größe – mit hoher, kosmischer Geschwindigkeit auf. Trotzdem ist die Erosion dort insgesamt sehr gering. Sie läuft auf dem Mond 100.000 Mal langsamer ab. Was auf der Erde nach 1.000 Jahren verwittert, geht auf dem Mond also erst nach 100 Millionen Jahren verschütt.

Da fällt es schwer, sich vorzustellen, dass Spiegel, die erst seit wenigen Jahrzehnten auf dem Mond stehen, bereits jetzt staubig geworden sind! Natürlich kommt ohnehin nur sehr wenig Licht zurück zur Erde. Murphy und seine Kollegen schicken mit ihrem Laser so ganz grob gesagt 100 Millionen Milliarden Photonen hinauf. Was sie dann aber wieder einfangen, ist nur noch eine Handvoll solcher Lichtteilchen. Der Rest geht an den Spiegeln vorbei oder wird von der Erdatmosphäre verschluckt. Und was ist, wenn die an allem schuld ist? Murphy erklärt: Die Versuche fanden ausschließlich bei den besten atmosphärischen Bedingungen statt. Störungen wären sofort aufgefallen. Also doch eine lunare Ursache.

Ab und an tut sich in den kargen Landschaften allerdings mehr als »nur« der ständige Regen von Mikrometeoriten und kosmischer Strahlung.

Bis heute ungeklärt sind die rätselhaften Transient Lunar Phenomena (TLPs) oder »Moonblinks«, also Lichtblitze, die in bestimmten Regionen gehäuft beobachtet werden, was nicht heißt, dass sie nur und ausschließlich dort auftreten. Es ist möglich, dass der Effekt hier besonders ausgeprägt ist, dass aber auch andernorts schwächere Blinks in Erscheinung treten, welche allerdings von der Erde aus nicht registriert werden. Der Tomsker Radioastronom Dr. Arkhipov sandte mir bereits vor etlichen Jahren interessante Statistiken zu. Er sieht einen Zusammenhang zwischen den bemannten Mondlandungen und der Häufigkeit von Moonblinks, spekuliert sogar ernsthaft darüber, ob »irgendwer« dort oben versucht, seine Präsenz zu vernebeln – und deshalb beispielsweise technische Systeme, die nicht entdeckt werden sollen, in künstliche Staubwolken hüllt. Am häufigsten erscheinen die TLPs in der Aristarchus-Region. Die folgende Aufnahme zeigt das markante, beinahe geradlinig von der Umgebung abgegrenzte Terrain deutlich. Ich habe dieses CCD-Bild am 16. August 2009 aufgenommen. Nur per Zufall aber gelingt es, einen Moonblink »einzufangen«, denn vorhersagen lassen sich diese insgesamt recht seltenen Ereignisse nicht.

Zur Idee von Dr. Arkhipov mag man nun stehen, wie man will, Tatsache aber ist, dass die zunächst für blanke Halluzination und Spinnerei gehaltenen Moonblinks wirklich existieren. Sie wurden beobachtet, sie wurden fotografiert, sie wurden spektroskopiert. Sie sind also real. Und hier wird entweder Oberflächenmaterial durch einen bisher nicht bekannten Prozess aufgewirbelt oder aber Materie aus dem Mondinneren ausgeworfen. Sollten solche Vorgänge auch nahe der Spiegel auftreten, könnten sie vielleicht eine alternative Erklärung für die Verschlechterung der Optiken liefern. Sind »Mini-Blinks« dafür verantwortlich? Eine Erklärung für die Staubwolken und die Moonblinks selbst bleibt aber noch aus. Ein Geheimnis also, das erst noch gelüftet werden muss!

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