Staubstürme am Mond

Daten vom über 30 Jahre alten Apollo 17 Experiment LEAM könnten das Phänomen der Staubstürme an jedem neuen Mondmorgen lösen.

Ein Beitrag von andreastramposch. Quelle: NASA Science.

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Der “Kasten” im Vordergrund zeigt das Apollo17 Experiment LEAM. (Bild: NASA)

Jeden Mondmorgen, wenn die Sonne erstmals nach zweiwöchiger, kalter Finsternis am Mond über seine staubige Oberfläche streift, regt sich ein seltsamer Sturm über die Mondoberfläche. Der Beweis dieser Mondstürme kam von einem alten Apollo Experiment das sich LEAM (Lunar Ejecta and Meteorites) nennt. 1972 haben Apollo 17 Astronauten das LEAM am Mond installiert um nach aufgewirbeltem Staub zu suchen, der durch kleine Meteoriten hervorgerufen wird, die auf der Mondoberfläche einschlagen.

Vor Milliarden von Jahren wurde der Mond kontinuierlich von Meteoriten getroffen, welche Felsen pulverisierten und die Mondoberfläche mit den staubigen Meteoritentrümmern überdeckten. So entstand der staubige Mond mit den vielen Einschlagskratern, wie wir ihn heute alle kennen. Heute passieren diese Meteoriteneinschläge viel seltener, aber noch immer wird der Mond von Meteoriten getroffen. In der Apollo Ära wollten die Wissenschaftler wissen wie viel Staub täglich durch diese Einschläge aufgewirbelt wird und welche Eigenschaften dieser Staub besitzt. LEAM sollte diese Fragen beantworten und besaß dazu drei Sensoren: einem Sensor, der die Geschwindigkeit, einem der die Energie und einem der die Richtung dieser feinen Staubpartikel bestimmen sollte.

LEAMs drei Jahrzehnte alte Daten waren so verblüffend, dass sie jetzt von mehreren unabhängigen NASA und Universitätsprofessoren nachgeprüft werden. “Zu jedermanns Überraschung entdeckte LEAM eine große Anzahl von Staubpartikel an jedem Mondmorgen. Meistens aus Westen oder Osten und meistens langsamer als durch einen Einschlag hervorgerufen,” sagte Gary Olhoef, Professor für Geophysik an der Colorado School of Mines. Es gibt dafür eine Lösung: Die Tagesseite des Mondes ist positiv geladen, die Nachtseite ist negativ geladen. An der Schnittlinie zwischen der Tag-Nacht-Grenze am Mond (als Terminator bekannt) kommt es dabei aufgrund horizontal wirkender elektrischer Felder zu einer elektrostatischen Reaktion. Eine weiter interessante Tatsache lag in der stark steigenden Temperatur nur wenige Stunden nach dem Mondmorgen. Das LEAM musste sogar abgeschaltet werden um eine Überhitzung zu vermeiden. Eine mögliche Erklärung wäre folgende: elektrisch geladener Mondstaub wurde vom LEAM angezogen und umhüllte es. Dadurch wurde weniger Sonnenlicht reflektiert als absorbiert und das LEAM begann sich bis auf Siedetemperatur zu Erhitzen. Aufgrund der knappen Operationszeit des LEAM mit nur 770 Stunden konnten die Wissenschaftler aber keine ganz sichere Erklärung abgeben.

Bereits Apollo Astronauten erzählten während der Mondorbits von diesen Mondstürmen. Auch das NASA Surveyor Raumfahrzeug konnte diese Staubbewegungen an der Terminator-Grenze beobachten. Wissenschaftler glauben sogar, dass diese Mondstürme von der Erde aus als so genanntes LTPs (Lunar Transient Phenomena) gesichtet werden können. LTPs sind kurzzeitige Erhellungen an der Mondoberfläche. Bis jetzt waren sich die meisten Wissenschaftler einig, dass es sich dabei um den sichtbaren Beweis von einschlagenden Meteoriten handelt. “Es wäre möglich, dass diese LTPs von Sonnenreflektionen des aufsteigenden, elektrostatisch geladenen Mondstaubes verursacht werden können,” behauptet Olhoeft. Durch diese neuen Erkenntnisse der überarbeiteten, über 30 Jahren alten Daten des LEAM wurde das LTP Phänomen erneut aufgerollt. “Wir können noch eine Menge über den Mond lernen,” sagte Timothy Stubbs, ein Wissenschaftler des NASA Goddard Space Flight Center, der sich ebenfalls mit diesem Phänomen beschäftigt.

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