Beben auf dem Mond: Forscher entdecken überraschende Ursache
Auf dem Mond gibt es regelmäßige Beben, wie Daten der Nasa-Mission „Apollo 17“ zeigen. Bei einem Teil dieser Beben ist der Ursprung überraschend.
Pasadena – Jeden Nachmittag bebt der Boden auf dem Mond. Die kleinen Mondbeben sind so zuverlässig wie ein Uhrwerk, denn sie werden von den Bedingungen an der Oberfläche des Mondes beeinflusst. Der Erdtrabant hat keine Atmosphäre, weshalb die Temperaturen dort extrem schwanken. Mittags, im Sonnenlicht, herrschen Temperaturen von bis zu 130 Grad Celsius, nachts im Dunkeln werden bis zu -160 Grad Celsius erreicht. Diese extremen Temperaturschwankungen sorgen für kleine thermale Mondbeben: Bei Hitze dehnt sich die Mondoberfläche aus, bei Kälte zieht sie sich zusammen.
Die Crew der Nasa-Mondmission „Apollo 17“ installierte 1976 drei Seismometer auf dem Mond, die diese Mondbeben messen konnten und es von Oktober 1976 bis Mai 1977 auch taten. Ein Forschungsteam um Francesco Civilini von der California University of Technology (Caltech) analysierte diese Daten nun mithilfe neuer Methoden und konnte zeigen, dass die Mondbeben erstaunlich präzise auftreten. Jeden Nachmittag, wenn die Sonne ihren Höchststand verlässt und die Oberfläche des Mondes damit beginnt, abzukühlen, bebt der Boden.
Neue Studie zeigt: Boden des Monds bebt regelmäßig wie ein Uhrwerk
Bei den Analysen konnte das Forschungsteam jedoch noch eine zweite Art von Mondbeben ausfindig machen, die zu einer anderen Tageszeit auftritt: Am Morgen finden offenbar Beben statt, bei denen es sich nicht um thermale Mondbeben handelt. Die Forschungsgruppe fand Erstaunliches heraus: Die zweite Art von Mondbeben ist nicht natürlichen Ursprungs, sondern stammt von dem Landegerät, mit dem die Astronauten auf dem Mond gelandet sind und das in Teilen auf der Oberfläche zurückgeblieben ist – ganz in der Nähe der Seismometer.
„Jeden Mondmorgen, wenn die Sonne auf die Landefähre trifft, fängt sie an zu knacken“, erklärt Allen Husker, ein Mitautor der Studie in einer Mitteilung. „Alle fünf bis sechs Minuten ein weiterer, über einen Zeitraum von fünf bis sieben Erdstunden. Sie waren unglaublich regelmäßig und wiederholten sich.“ Die neue Studie wurde im Fachmagazin Journal of Geophysical Research – Planets veröffentlicht.
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Was geht auf dem Mond vor sich?
Für die Forschung ist es wichtig, zu verstehen, was auf dem Mond vor sich geht, denn in den kommenden Jahren sollen wieder Menschen auf dem Erdtrabanten landen. Geplant ist außerdem, mittelfristig Forschungsstationen auf dem Mond einzurichten. Die thermalen Mondbeben sind zwar so schwach, dass Menschen sie nicht fühlen können, doch der Forschung liefern sie wertvolle Informationen für künftige Missionen zum Mond – beispielsweise, wie eine Mondlandefähre gebaut sein muss, um die schwierigen Temperaturverhältnisse auf dem Mond überstehen zu können.
Die Mondbeben erlauben den Forscherinnen und Forschern außerdem einen tieferen Einblick in den Boden des Erdtrabanten. Bewegen sich seismische Wellen durch unterschiedliche Materialien, können Wissenschaftler diese analysieren – so erforschen Geologe auch das Innere der Erde. „Wir werden hoffentlich in der Lage sein, die unterirdische Kraterbildung zu kartieren und nach Ablagerungen zu suchen“, erklärt Husker.
Mondbeben sollen der Wissenschaft helfen, nach Wassereis zu suchen
Der Forscher fährt fort: „Es gibt auch bestimmte Regionen in Kratern am Südpol des Mondes, die nie das Sonnenlicht sehen; sie liegen ständig im Schatten. Wenn wir dort ein paar Seismometer aufstellen könnten, könnten wir nach Wassereis suchen, das möglicherweise im Untergrund eingeschlossen ist; seismische Wellen bewegen sich langsamer durch Wasser.“
Weil es kein Plattentektonik und keine vulkanische Aktivität auf dem Mond gibt, sind die Forscher auf die thermalen Mondbeben angewiesen, um das Innere des Erdtrabanten zu erforschen. „Es ist wichtig, so viel wie möglich über die vorhandenen Daten zu wissen, damit wir Experimente und Missionen planen können, um die richtigen Fragen zu beantworten. Der Mond ist neben der Erde der einzige planetarische Körper, auf dem sich mehr als ein Seismometer gleichzeitig befindet. Er gibt uns die einzige Möglichkeit, einen anderen Körper gründlich zu untersuchen“, betont Husker.
Erst kürzlich könnte die indische Mondmission „Chandrayaan-3“ seismische Aktivität auf dem Mond aufgezeichnet haben. Es wäre die erste Aufzeichnung eines Mondbebens seit 1977. (tab)