Auf dem Mond geschah während der Apollo-Missionen der frühen 1970er-Jahre etwas Merkwürdiges.
Von den Apollo-Astronauten eingesetzte Sonden zeigten, dass die Temperaturen auf der Mondoberfläche und im Untergrund unerklärlicherweise anstiegen. Die Temperaturen stiegen während der sechs Jahre, in denen die Sonden funktionsfähig waren, leicht an. Jahrzehntelang rätselten Wissenschaftler, was diesen Temperaturanstieg verursacht haben könnte. Könnte das Phänomen auf Veränderungen in der Mondbahn zurückgeführt werden? Wurde der Mond von übermäßiger Strahlung von der Erde beeinflusst?
Nun, wie Nicole Mortillaro für CBC News berichtet, glauben eine Gruppe von Forschern, die acht Jahre damit verbracht haben, verlorene Archivdaten aufzuspüren, eine Antwort auf dieses anhaltende Mondgeheimnis zu haben: Die Apollo-Astronauten, die über die Mondoberfläche gingen und fuhren, verursachten Störungen im Regolith (auch Mondboden genannt), der den Mond heißer werden ließ. Die Ergebnisse des Teams wurden kürzlich im Journal of Geophysical Research veröffentlicht.
Während der Apollo-Missionen 15 und 17 installierten die Astronauten 1971 und 1972 Temperaturmesssonden in der Nähe der Mondoberfläche und weiter unten unter der Oberfläche. Das Ziel des sogenannten „Wärmestromexperiments“ war es herauszufinden, wie viel Wärme sich vom Mondkern nach oben bewegt. Bis 1977, als das Experiment endete, übermittelten die Sonden Rohtemperaturdaten an das NASA Johnson Space Center in Houston, wo die Daten auf Magnetbändern aufgezeichnet wurden.
2010 beschloss Seiichi Nagihara, ein Planetenwissenschaftler an der Texas Tech University in Lubbock, ein für allemal herauszufinden, warum die Mondoberflächentemperatur kurz nach Beginn der Apollo-Missionen zu steigen begann. Es gab jedoch ein großes Hindernis für seine Forschung. Nur die Bänder, die zwischen 1971 und 1974 aufgenommen wurden, wurden laut einer Pressemitteilung, die die neue Studie beschreibt, im National Space Science Data Center archiviert. Die Bänder von 1975-1977 waren verloren gegangen.
Außerdem waren die Bänder, die im National Space Science Data Center aufbewahrt wurden, nicht vollständig. Laut einer Veröffentlichung von Nagihara und Kollegen, die auf der Lunar and Planetary Science Conference 2010 vorgestellt wurde, wurden diese Aufzeichnungen "von den ursprünglichen 7, 2-minütigen Messintervallen auf ~ 60-minütige Intervalle umgemustert".
Also machten sich Nagihara und seine Kollegen auf die Suche nach den fehlenden Daten. Sie konnten im Washington National Records Center, das Teil des National Archives in Maryland ist, 440 Archivbänder ausfindig machen, die zwischen April und Juni 1975 aufgenommen wurden. Die Forscher entdeckten außerdem von 1973 bis 1977 Hunderte von wöchentlichen Protokollen, in denen die Messwerte der Mondsonden aufgezeichnet wurden.
"Diese Protokolle halfen den Wissenschaftlern, die Temperaturwerte für die Zeiten zu rekonstruieren, die in den Archivbändern nicht erfasst sind - Januar bis März 1975 und Juli 1975 bis Februar 1976, als die Instrumente das Ende ihrer Funktionslebensdauer zu erreichen begannen", erklärt die Pressemitteilung .
Die Wissenschaftler haben mehrere Jahre damit verbracht, Daten von den Bändern zu extrahieren und zu analysieren. Sie vermuten, dass die näher an der Mondoberfläche gelegenen Sonden höhere und schnellere Temperaturspitzen aufwiesen als die weiter unten gelegenen, was darauf hindeutet, dass die Wärme nicht vom Kern, sondern von der Mondoberfläche ausgeht.
Mit diesen neuen Daten konnten Nagihara und seine Kollegen eine Theorie formulieren. Als die Apollo-Astronauten über die Mondoberfläche liefen oder fuhren, stießen sie eine Art hellen Felsbrocken namens Anorthosite auf und legten den darunter liegenden dunkleren Mondboden frei. "Dunklerer Boden absorbiert mehr Sonnenlicht, wodurch es wärmer wird, und die Forscher vermuten, dass dies die Ursache für die Erwärmung ist", heißt es in der Pressemitteilung.
Die Installation der Sonden hat möglicherweise die Umgebung gestört und die Mondoberflächentemperaturen in Bereichen, in denen die Störungen aufgetreten sind, um 1, 8 bis 3, 6 Grad Fahrenheit erhöht.
Um diese Theorie zu bekräftigen, konsultierten die Forscher Fotos des Mondes, die von der Lunar Reconnaissance Orbiter Camera aufgenommen wurden, so Brandon Specktor von Live Science . Die Bilder zeigten, dass Bereiche um die Apollo-Landeplätze von dunklen Streifen gekennzeichnet waren, in denen sich die Astronauten bewegt hatten.
„Man kann tatsächlich die Spuren der Astronauten sehen, auf denen sie gelaufen sind“, sagt Walter Kiefer, leitender Wissenschaftler am Lunar and Planetary Institute und einer der Mitautoren der Studie, gegenüber Mortillaro von CBC. "Und wir können sehen ... wo sie Schmutz aufgerieben haben - und was es zurücklässt, ist ein dunklerer Pfad."
Der in den 1970er Jahren beobachtete leichte Anstieg der Mondtemperatur wird dem Mond wahrscheinlich keinen Schaden zufügen. Die neue Studie zeigt jedoch, wie Menschen die Umwelt anderer Planeten verändern können, genau wie sie die Umwelt hier auf der Erde verändern. Und wie Nagihara in der Pressemitteilung sagt, "wird die Entwicklung der nächsten Generation von Instrumenten, die eines Tages auf dem Mond eingesetzt werden, mit Sicherheit in Betracht gezogen."
