Scheiternde Mondmissionen: Forscher untersuchen Ursache

Mondstaubwolken treten unterschiedlich lange, in unterschiedlichen Höhen und mit unterschiedlichen physikalischen Parametern auf. Die Forschenden wurden auf diese aufmerksam, weil sie Anomalien in den Okkultationen entdeckten, wie das IWF am Montag mitteilte. Als Okkultation - auch Bedeckung oder Verfinsterung genannt - wird das Vorbeiziehen eines scheinbar größeren Himmelskörpers vor einem anderen bezeichnet. Das häufigste dieser Phänomene sind Bedeckungen von Sternen durch den Mond. Beim Blick durch das Teleskop wird sichtbar, wie der Stern plötzlich hinter dem Mond verschwindet, diesen offenbar durchwandert und etwas später auf der anderen Seite ebenso plötzlich wieder auftaucht. Weil der Mond keine Atmosphäre besitzt, kommt es optisch gesehen zu einem abrupten Lichtabfall bzw. -anstieg des Sterns.

"Bei unseren Untersuchungen konnten wir beobachten, wie die Lichtkurve nicht plötzlich - wie bei dem atmosphärenlosen Mond üblich - sondern allmählich abfiel und wieder anstieg", so IWF-Forscher Maxim Khodachenko. Er hat mit O.V. Arkypov vom selben Institut die Ergebnisse seiner Studien in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift "Geophysical Research Letters" präsentiert. Mit Arkypov analysierte er lang andauernde anomale Sternbedeckungen durch den Mond. Diese werden im Lunar Occultation Archive gesammelt - einer Open-Source-Datenbank, die rund 490.000 Aufzeichnungen von Sternbedeckungen, die von bodengestützten Beobachtungen während der vergangenen 400 Jahre gemessen wurden, umfasst.

"Unser Ansatz ist derzeit der einzige, der einen globalen Überblick über die veränderliche Staubumgebung des Mondes in niedriger Höhe liefert", betonte Khodachenko. Von viel höher fliegenden Raumsonden - oder auch Landerobotern würden die potenziell gefährlichen kompakten und dichten Staubwolken nämlich nicht wahrgenommen werden, wie er erklärte.

Perseidenschauer verstärkt Phänomen

Die Analyse der Sternbedeckungen ergab, dass viele Staubwolken durch Meteoriteneinschläge verursacht werden. Besonders während des Perseidenschauers im August treten diese Wolken häufig auf. Zusätzlich könnten Gezeiteneffekte der Sonne zur Staubaufwirbelung beitragen, indem sie Phänomene wie die Ausgasung des Mondinneren auslösen.

Gefahr für Raumsonden und -fahrzeuge

Ein Vorbeiflug an dichten Staubwolken kann auch zu einem kritischen Höhenverlust einer absteigenden Mondlandefähre führen. Zudem kann der Durchflug durch solche Wolken Instrumente und mechanische Systeme an Bord von Raumsonden beeinträchtigen. Die Forscher hoffen, dass ihre Analysen zukünftige Mondmissionen sicherer machen und die Erfolgschancen erhöhen.

IWF-Direktorin Christiane Helling betonte die wissenschaftliche Bedeutung erfolgreicher Mondmissionen, "weil der Mond noch viele Rätsel, deren Lösung uns neue Erkenntnisse über die Entstehung der Erde bringen würde".

( S E R V I C E - M.L. Khodachenko und O.V. Arkypov: Detection of low-altitude cislunar dust with the Lunar Occultation Archive, Geophysical Research Letters, doi.org/10.1029/2024GL111606, 2025.)