Im Jahr 2020 will die Nasa wieder mit Menschen auf dem Mond landen - so jedenfalls die offizielle Zielsetzung. Ab 2024 soll sogar eine Basis auf dem Mond dauerhaft besetzt sein. Doch bevor die reichlich kühnen Pläne Wirklichkeit werden können, muss die Nasa ein ganz grundlegendes Problem lösen: Wie schützen sich die Astronauten vor den energiereichen Teilchen der Sonne, die den Mond treffen? Im Gegensatz zur Erde, die durch ihr starkes Magnetfeld vor den geladenen Teilchen geschützt ist, hat der Mond kein Magnetfeld. Wie Erika Harnett von der Universität von Washington in Seattle nun herausgefunden hat, könnte die Erde von Zeit zu Zeit auch den Mond unter ihre Fittiche nehmen:
"Wenn der Mond von der Sonne aus gesehen hinter der Erde entlang läuft, bewegt er sich für etwa sieben Tage innerhalb des Erdmagnetfeldes. Dann werden auch dort die Teilchen der gefährlichen Sonnenstrahlung abgelenkt und der Mond ist entsprechend geschützt. Wir empfehlen jetzt den Planern von Mondmissionen, längere Ausflüge der Astronauten nur in dieser Zeit anzusetzen. So wären die Astronauten bei einem plötzlichen Strahlungsausbruch auf der Sonne noch geschützt, während sie zur Mondbasis zurückkehren."
Das Erdmagnetfeld ist nicht perfekt gleichmäßig geformt: In Richtung Sonne wird es von dem dauerhaften Teilchenstrom zusammengequetscht, in Richtung von der Sonne weg dagegen in die Länge gezogen. Nur wenn der Mond diesen Bereich durchläuft, treffen ihn kaum Teilchen von der Sonne. Steht der Mond dagegen zwischen Erde und Sonne, so ist er schutzlos dem Beschuss durch die Sonnenteilchen ausgesetzt. Räume einige Meter tief im Mondboden wären ein guter Zufluchtsort für die Astronauten. Allerdings sind Ausflüge ins Freie dann nicht angebracht - denn die energiereichen Sonnenteilchen sind tückisch:
"Diese Strahlungsausbrüche sind so gefährlich, weil wir sie nicht vorhersagen können. Manchmal ist alles ganz ruhig. Dann sind aber plötzlich wieder ganz viele energiereiche Teilchen da. Diese Teilchen stammen aus gewaltigen Explosionen auf der Sonne, bei denen große Mengen Materie ins All geschleudert werden. Wir sehen so eine Explosion als sehr hell aufflammende Struktur auf der Sonne. Manchmal bewegen sich die energiereichen Teilchen nur wenig langsamer als das Licht und erreichen den Mond bereits Minuten später."
Das wäre entschieden zu kurz, um die Astronauten beim Mondspaziergang in Sicherheit zu bringen. Denn in den klobigen Raumanzügen sind die Mondfahrer nicht gerade flink. Die Apollo-Astronauten waren nur wenige Stunden oder Tage auf dem Mond. Sie haben schlicht Glück gehabt, dass es in jener Zeit keine starken Materieausbrüche auf der Sonne gegeben hat. Bei den stärksten Sonneneruptionen könnten die Astronauten binnen Tagen erhebliche Strahlenschäden erleiden. Bevor die Raumfahrer sich an eine Mondstation wagen, sollten sie gut überlegen, wo die Station entstehen soll, mahnt Erika Harnett.
"Je nach aktuellem Zustand des interplanetaren Magnetfeldes ändert sich auch die Form und Stärke des Erdmagnetfeldes. Davon hängt ab, welche Gebiete auf dem Mond stärker geschützt sind und welche weniger. Doch unsere Simulationsrechnungen zeichnen ein klares Bild: Äquatornahe Bereiche auf der der Erde zugewandten Mondseite sind am besten geschützt."
Pech für Nasa & Co.: Denn der Äquator steht nicht auf der Liste bevorzugter Mondziele. Wissenschaftlich und technisch sind ausgerechnet die Pole des Mondes am attraktivsten - doch diese Plätze sind, wie sich nun zeigt, auch die gefährlichsten. Auch wenn euphorische Mond-Fans das gerne übersehen: Nasa & Co. müssen noch ganz fundamentale Schwierigkeiten überwinden, bevor die Mondträume wahr werden können.
"Wenn der Mond von der Sonne aus gesehen hinter der Erde entlang läuft, bewegt er sich für etwa sieben Tage innerhalb des Erdmagnetfeldes. Dann werden auch dort die Teilchen der gefährlichen Sonnenstrahlung abgelenkt und der Mond ist entsprechend geschützt. Wir empfehlen jetzt den Planern von Mondmissionen, längere Ausflüge der Astronauten nur in dieser Zeit anzusetzen. So wären die Astronauten bei einem plötzlichen Strahlungsausbruch auf der Sonne noch geschützt, während sie zur Mondbasis zurückkehren."
Das Erdmagnetfeld ist nicht perfekt gleichmäßig geformt: In Richtung Sonne wird es von dem dauerhaften Teilchenstrom zusammengequetscht, in Richtung von der Sonne weg dagegen in die Länge gezogen. Nur wenn der Mond diesen Bereich durchläuft, treffen ihn kaum Teilchen von der Sonne. Steht der Mond dagegen zwischen Erde und Sonne, so ist er schutzlos dem Beschuss durch die Sonnenteilchen ausgesetzt. Räume einige Meter tief im Mondboden wären ein guter Zufluchtsort für die Astronauten. Allerdings sind Ausflüge ins Freie dann nicht angebracht - denn die energiereichen Sonnenteilchen sind tückisch:
"Diese Strahlungsausbrüche sind so gefährlich, weil wir sie nicht vorhersagen können. Manchmal ist alles ganz ruhig. Dann sind aber plötzlich wieder ganz viele energiereiche Teilchen da. Diese Teilchen stammen aus gewaltigen Explosionen auf der Sonne, bei denen große Mengen Materie ins All geschleudert werden. Wir sehen so eine Explosion als sehr hell aufflammende Struktur auf der Sonne. Manchmal bewegen sich die energiereichen Teilchen nur wenig langsamer als das Licht und erreichen den Mond bereits Minuten später."
Das wäre entschieden zu kurz, um die Astronauten beim Mondspaziergang in Sicherheit zu bringen. Denn in den klobigen Raumanzügen sind die Mondfahrer nicht gerade flink. Die Apollo-Astronauten waren nur wenige Stunden oder Tage auf dem Mond. Sie haben schlicht Glück gehabt, dass es in jener Zeit keine starken Materieausbrüche auf der Sonne gegeben hat. Bei den stärksten Sonneneruptionen könnten die Astronauten binnen Tagen erhebliche Strahlenschäden erleiden. Bevor die Raumfahrer sich an eine Mondstation wagen, sollten sie gut überlegen, wo die Station entstehen soll, mahnt Erika Harnett.
"Je nach aktuellem Zustand des interplanetaren Magnetfeldes ändert sich auch die Form und Stärke des Erdmagnetfeldes. Davon hängt ab, welche Gebiete auf dem Mond stärker geschützt sind und welche weniger. Doch unsere Simulationsrechnungen zeichnen ein klares Bild: Äquatornahe Bereiche auf der der Erde zugewandten Mondseite sind am besten geschützt."
Pech für Nasa & Co.: Denn der Äquator steht nicht auf der Liste bevorzugter Mondziele. Wissenschaftlich und technisch sind ausgerechnet die Pole des Mondes am attraktivsten - doch diese Plätze sind, wie sich nun zeigt, auch die gefährlichsten. Auch wenn euphorische Mond-Fans das gerne übersehen: Nasa & Co. müssen noch ganz fundamentale Schwierigkeiten überwinden, bevor die Mondträume wahr werden können.