Orte mit dauerhaft Zimmertemperatur auf dem Mond entdeckt


Wohltemperierter Mond-Eingang: Eingang zu einer Lava-Höhle im Mare Tranquillitatis. Copyright: NASA/GSFC/Arizona State University

Wohltemperierter Mond-Eingang: Eingang zu einer Lava-Höhle im Mare Tranquillitatis.
Copyright: NASA/GSFC/Arizona State University

Los Angeles (USA) – Denken wir an die Mondoberfläche, so vermuten die meisten dort wohl am ehesten eisige Temperaturen. In Wirklichkeit hängt die Temperatur von der Tag und Nachtphase und der direkten Sonnenlichtbeleuchtung des Erdtrabanten ab und kann so zwischen 125 Grad plus und 140 Grad minus variieren – beides jenseits dessen, was wir Menschen als angenehm definieren würden. Nun aber haben US-Forscher und -Forscherinnen Orte auf dem Mond lokalisiert, an denen fortwährend fast Zimmertemperatur herrscht. Ideale Orte also für zukünftige Mondbasen.

Wie das Team um Tyler Horvath von der University of California in Los Angeles, David Paige und Paul Hayne von der University of Colorado Boulder aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1029/2022GL099710) berichtet, handelt es sich bei diesen Orten um Gruben und Höhlen in der Mondoberfläche, innerhalb derer konstant Temperaturen von etwa 17 Grad vorherrschen. An und in diesen Orten könnten also zukünftige Mondkolonisten angenehm temperierte Basen für die Erkundung des Mondes errichten.

Die Höhlen und Gruben wurden erstmals 2009 entdeckt. Bei rund 16 dieser Gruben handelt es sich um die Deckenöffnungen eingestürzter unterirdischer Lavaröhren. Zwei der bekannten Gruben zeigen, dass es sich um Überhänge in eine darunterliegende größere Höhle handelt.

Die einst von Lavaströmen gegrabenen Lavaröhren und -höhlen gibt es auch auf der Erde. Die in einigen dieser Höhlen vorherrschenden Temperaturen wurden von Horvath, Kolleginnen und Kollegen mithilfe von Aufnahmen und Messungen der Thermalkamera „Diviner Lunar Radiometer Experiment“ an Bord der NASA-Mondsonde „Lunar Reconnaissance Orbiter“ (LRO) ermittelt.

Erforschung einer Lava-Röhre auf Lanzarote. Copyright: ESA / E.Ricci

Erforschung einer Lava-Röhre auf Lanzarote.
Copyright: ESA / E.Ricci

Derzeit liegt das Hauptaugenmerk auf einer zylinderförmigen, rund 100 Meter tiefen Öffnung von der Größe eines Fußballfeldes im Mare Tranquillitatis (siehe Titelabbildung). Hierauf wendeten die Forschenden Computermodelle zur Ermittlung der thermalen Eigenschaften des Gesteins und des Mondstaubs. Im Innern der stets im Schatten liegenden Teils der Höhle variiert die Temperatur während eines Mondtages nur gering rund um etwa 17 Grad Celsius. Es sei vermutlich der die Höhle beschattende Überhang, der für die konstante Temperatur verantwortlich ist, der bei Tag ein Aufheizen verhindere und die Wärme in der Nacht in der Höhle gefangen halte, vermuten die Forschenden. Zum Vergleich: teile der direkten Umgebung heizen sich am Tag auf fast 150 Grad auf und kühlen in der Mondnacht auf knapp 4 Grad Celsius ab.

Hintergrund
Ein Mond-Tag dauert in etwa 15 Erdentage. Während dieser Zeit wird die Oberfläche konstant derart vom Sonnenlicht aufgeheizt, dass Wasser verkochen würde. Hingegen sind die ebenfalls rund 15 Erdentage währenden Mond-Nächte furchtbar kalt. Ohne die Entdeckung gemäßigt temperierter Orte auf dem Mond müsste eine zukünftig Mondbasis gewaltige Aufwände zur Klimatisierung dieser Anlagen aufwenden – nicht zuletzt, weil während der 15 Tage dauernden Dunkelzeit die Sonne, mit der die NASA eine Vielzahl von Missionen betreibt, als Energiequelle nicht zur Verfügung steht. Zugleich würden verborgenen Höhlen den zukünftigen Mondbewohnern auch Schutz gegen andere Formen der solaren und kosmischen Strahlung und Einschlägen von Mikrometeoriten bieten, denen sie aufgrund der nicht vorhandenen Atmosphäre und Magnetfeld sonst schutzlos ausgesetzt wären.

„Die Menschen haben sich in Höhlen entwickelt und nun sind es wieder Höhlen, in die wir bei unserer Erforschung und Nutzung des Mondes zurückkehren werden“, stellt Paige abschließend fest.

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