Die neue Biografie des Mondes
Schon fast seit Anbeginn, ganze 50 Millionen Jahre nach der Formung der Erde, begleitet sie der Mond. Der Himmelskörper, den nachts schon unsere Vorfahren bewundert und teilweise angebetet haben, entstand wohl durch einen Streifschuss: Ein etwa doppelt marsgroßer Protoplanet müsste damals mit einer Geschwindigkeit von ein paar Kilometern pro Sekunde die junge Erde angeschossen haben. Dabei wurden große Teile der Erdmasse in eine Umlaufbahn geschleudert, in der sich schließlich der Mond formte. Der Schuldige hingegen integrierte seine Masse (inklusive Eisenkern) in die der Erde.
Der komplette Vorgang dürfte höchstens ein Jahr gedauert haben – in der Astronomie ein Augenblick. Der Mond schwebte damals noch in sehr niedriger Höhe (30.000 bis 50.000 Kilometer) über der Erde, erst später wanderte er in mehreren Schritten auf seine heutige Bahn.
Ein Doppelplanet
Das Ergebnis ist ein im Sonnensystem sonst unbekanntes System, das eher einem Doppelplaneten ähnelt. Kein Mond ist im Vergleich zu seinem Planeten so groß wie der unsere; im gesamten Sonnensystem nimmt der Mond immerhin den fünften Platz ein, und auch der Planet Merkur ist nicht viel größer. Das Massenverhältnis liegt allerdings bei immerhin 81:1. Der Schwerpunkt des Systems aus Erde und Mond liegt deshalb sehr nahe am Erdmittelpunkt, etwa 1600 Kilometer unter der Erdoberfläche. Von außen sieht es darum so aus, als kreise allein der Mond um die Erde.
Die Bahn des Mondes ist relativ elliptisch: Mal ist er 356.410 Kilometer, mal 406.679 von der Erde entfernt. Das ist für Raumfahrtmissionen zum Mond nicht unwichtig. Auf die wahrgenommene Größe der Mondscheibe am Himmel hat die Entfernung jedoch keinen Einfluss. Dass sie über dem Horizont manchmal riesig wirkt, ist eine optische Täuschung.
Der Aufbau des Mondes
Der innere Aufbau des Mondes leitet sich aus seiner Entstehung ab. Nach der Abspaltung war seine Oberfläche durch die freigewordene Energie vollständig geschmolzen. Dadurch konnten die leichteren Stoffe an die Oberfläche gelangen, wo sie eine dünne Kruste bildeten, während die schwereren ins Innere absanken. In der Frühzeit durchschlugen immer wieder größere Asteroiden die Kruste, die dann aufplatzte und neues Magma nachfließen ließ. Zudem heizte sich der Mond durch die starken Gezeitenkräfte auf, die die nahe Erde auf ihn ausübte.
Seit über drei Milliarden Jahren hat der Beschuss aufgehört. Durch die veränderte Bahn entfällt auch die Aufheizung durch die Gravitation. So bleibt nur die Restwärme im 800 bis 1400 Grad Celsius heißen Kern. Es ist inzwischen auch kein Vulkanismus an der Oberfläche mehr nachweisbar. Der Kern des Mondes ist relativ klein, deshalb bildet er kein starkes Magnetfeld, wie es die Erde besitzt.
Die anziehende Wirkung der Erde ist auf dem Mond jedoch noch immer zu spüren: zum einen durch die Mondbeben, die in Stärken von bis zu 5 auf der Richter-Skala auftreten und durch die Gravitation verursachte Spannungen abbauen.
Zum anderen hat sich die Gestalt des Mondes leicht verändert: Wie die Erde ist er am Äquator dicker als an den Polen. Hinzu kommt, dass auch an der der Erde zugewandten Seite etwas mehr Masse konzentriert ist als an der abgewandten Seite.
Wie der Mond die Erde beeinflusst
Natürlich beeinflusst auch der Mond die Erde – und das auf ganz und gar unesoterische Weise. Wer am Meer wohnt oder Urlaub macht, kennt die Gezeiten, die aus der anziehenden Wirkung des Mondes entstehen. Die Gezeiten entstehen, weil sich im Ozean dort, wo der Mond gerade steht, ein Wulst bildet. Ein zweiter Wulst wächst auf der Rückseite der Erde, weil dort die Fliehkraft des Erde-Mond-Systems besonders groß ist.
Ebbe und Flut haben den Übergang des Lebens vom Meer aufs Land wohl deutlich vereinfacht. Es gäbe sie allerdings auch ohne Mond, denn die Sonne trägt durch ihre riesige Masse ebenfalls zu den Gezeiten bei, und zwar fast halb so stark wie der Mond. Auf den Mond direkt gehen übrigens nur 30 Zentimeter Gezeitenhub zurück – der Rest entsteht durch die mit Ebbe und Flut verbundenen Strömungen, die sich zu stärkeren Fluten aufschaukeln können. Besonders hoch ist die Flut, wenn Sonne und Mond in einer Linie stehen, also bei Voll- und Neumond.
Der Mond stabilisiert aber auch die Lage der Rotationsachse der Erde, die gegenwärtig mit nur plus/minus 1,3° um den Mittelwert von 23,3° schwankt. Gäbe es den Mond nicht, geriete die Erde, wie Computersimulationen zeigen, auf Dauer erheblich ins Taumeln. Binnen zwei Millionen Jahren könnte die Achsneigung dann zwischen 0 und 60° wechseln.
Schnee am Äquator, 80 Grad Hitze an den Polen, jahreszeitliche Temperaturschwankungen von minus 25 bis plus 45 Grad Celsius in den gemäßigten Breiten – das Leben sähe ohne Mond zumindest anders aus.
Spaziergang am Meer
Auf dem Mond gelandet, können Sie Ihren Helm leider nicht abnehmen. Der Mond konnte durch sein geringes Gewicht nur eine sehr bescheidene Atmosphäre halten, die aus Helium, Neon, Wasserstoff und Argon besteht. Antransportiert hat sie vor allem der Sonnenwind. Das Edelgas Argon kommt als Zerfallsprodukt radioaktiver Kalium-Isotope auch aus dem Mondinneren. Der Druck auf der Mondoberfläche liegt billiardenfach niedriger als auf der Erde.
Da der Mond nur etwa ein Sechstel der Schwerkraft der Erde besitzt, könnten Sie sich theoretisch mit Riesensprüngen über die Oberfläche bewegen. In der Praxis sieht das leider anders aus. Das liegt daran, wie das Phänomen "Springen" funktioniert. Die maximale Sprunghöhe ist nämlich von der Hocktiefe, der Körperkraft, der Masse und der Anziehung des Himmelskörpers abhängig.
Könnten Sie sich im Jogginganzug in eine Mondbasis beamen lassen und wären auf der Erde in der Lage, aus dem Stand 50 Zentimeter hoch zu springen, dann müsste der Raum auf dem Mond wenigstens fünf Meter hoch sein, damit Sie nicht gegen die Decke stoßen würden.
Wenn allerdings ein Raumanzug (den Sie auch wegen der Temperaturunterschiede zwischen minus 160 Grad Celsius und plus 130 Grad Celsius brauchen) die Beweglichkeit einschränkt und weitere Masse hinzufügt (mit mindestens 50 Kilogramm müssen Sie rechnen – doch keine Sorge, die fühlen sich ja nur wie acht Kilogramm an), dann können Sie sich schon glücklich schätzen, wenn Sie zumindest Ihre Sprunghöhe auf der Erde erreichen.
Wasser auf dem Mond
Das frühe Bombardement des Mondes ist noch gut an den Kratern erkennbar, die wie das 13 Kilometer tiefe Südpol-Aitken-Becken bis zu 2240 Kilometer groß sind. Auf der Rückseite des Mondes ist deren Anzahl weit höher als auf der Vorderseite. Die Kraterwände wirken auf Bildern von Raumsonden oft steil. Das liegt aber an Schatten, die die Wirkung verstärken. Tatsächlich sind sie um wenige Grad geneigt. Sie zu befahren, wird unser Mondmobil also nicht vor Probleme stellen. Nicht auf der Erde zu beobachten sind die Rillen: Hier dürfte es sich um Lavaflüsse handeln, die mit der Zeit aufgebrochen sind. Noch länger (bis zu 400 Kilometer) sind die Mondfurchen, für deren Entstehung Spannungen in der Mondkruste verantwortlich sind, die durch die Abkühlung des Himmelskörpers auftraten.
In den Mondkanälen ist nie Wasser geflossen. Erosion erzeugt auf dem Mond nur der ständig auftreffende Sonnenwind. Der Mond ist trotzdem nicht völlig trocken, wie das LCROSS-Experiment der NASA 2010 zeigte. Damals ließ man zwei Flugkörper in polnahen Bereichen abstürzen, die von der Sonne nicht beschienen werden. Im aufgewirbelten Material ließen sich Wassereis-Kristalle nachweisen, die wohl von Meteoriten auf dem Mond abgelagert wurden – ähnlich wie auch auf dem Merkur. Da sich aus dem Regolith auch Sauerstoff gewinnen lässt, stehen für den Aufbau einer dauerhaften Mondbasis zumindest die wichtigsten Stoffe bereit.
Wer es länger auf dem Mond aushalten will (zum Beispiel in einer eigenen Basis dort) braucht Wasser. Zwar wusste man schon länger, dass in den Tiefen des Mondgesteins Wasser zu finden ist, aber direkt an der Oberfläche ist es natürlich bequemer zu erreichen. Dass es in den Kratern von Süd- und Nordpol nur darauf wartet, gewonnen zu werden, zeigte ein Forscherteam, das von Shuai Li von der University of Hawaii und der Brown University geleitet wurde, mit Hilfe von Daten des Moon Mineralogy Mapper (M3) -Instruments der NASA.
M3 wurde schon 2008 an Bord der indischen Chandrayaan-1-Sonde gestartet. Das meiste Eis befindet sich demnach an den Polen, und zwar in Kratern, in die das Licht der Sonne nie hineinreicht. Dort steigen die Temperaturen nie über 110 Kelvin (minus 163 Grad Celsius). Insgesamt fanden die Forscher allerdings überraschend wenig Eis. Das, vermuten sie, liegt daran, dass sehr selten wasserreiche Körper dort einschlagen. Vorhandene Eisvorkommen könnten bei einer Polwanderung vernichtet worden sein.
Keine dunkle Seite
Eine dunkle Seite des Mondes gibt es übrigens nicht. Er wendet zwar der Erde stets dieselbe Seite zu. Man spricht auch von einer gebundenen Rotation: Der Mond dreht sich bei einem Umlauf um die Erde genau einmal um sich selbst. Doch die dem Blick des Menschen lange verborgene Rückseite ist nicht dunkler, sondern eher etwas heller als die Vorderseite. Denn sie wird von der Sonne ebenso oft beschienen, besitzt aber eine deutlich dickere Kruste. So kam es hier in der Frühzeit seltener dazu, dass sich die dunklen Meere bilden konnten: Viele Asteroidentreffer konnten der Oberfläche nichts anhaben. Aus der Ferne wirkt die dunkle Seite deshalb heller.
Doch nicht nur das: Auf dem Mond finden Sie sogar das ewige Licht. Die Ränder des Peary-Kraters in Polnähe werden immer und ewig von der Sonne beschienen.
Die Erforschung des Mondes
Der Mond ist bisher der einzige fremde Himmelskörper, den Menschen betreten haben. Der Wettlauf zum Mond, den schließlich die Amerikaner gewannen, ist legendär.
Mit Apollo auf den Mond
Im Juli 1960 hatte noch kein Amerikaner die Erde umkreist. Trotzdem trafen sich bereits NASA und Weltraum-Industrie in Washington, um an weiteren Plänen für die Raumfahrt zu arbeiten. Zunächst dachte man nur an eine Umrundung des Mondes. Abe Silverstein von der NASA schlug dafür den Namen des Gottes Apollo vor.
Als dann am 12. April 1961 Juri Gagarin ins All startete und damit die Sowjetunion den Kampf der Systeme gewonnen hatte, wurde der Mond schnell zur Chefsache. Am 25. Mai hielt Präsident John F. Kennedy vor dem Kongress seine berühmte Rede mit der Forderung, im selben Jahrzehnt einen Menschen zum Mond und wieder zurückzubringen: »I believe that this nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out, of landing a man on the moon and returning him safely to the earth. No single space project in this period will be more impressive to mankind or more important for the long-range exploration of space; and none will be so difficult or expensive to accomplish.«
Wie ein Mond-Raumschiff aussehen konnte, stand nicht von Anfang an fest. Zunächst dachte man an ein einzelnes Raumschiff für Hin- und Rückflug und Landung, denn die Technologien für Kopplungsmanöver im All standen noch nicht zur Verfügung. Diese Konzepte standen zur Wahl:
Keines der Konzepte erwies sich als realisierbar. Für den Direktflug war die Saturn-V-Rakete zu schwach, die Montage im All hätte viele Starts erfordert (bis zu 15). Also trennte man schließlich Raumschiff und Landefähre. So ließen sich beide auch besser für ihren jeweiligen Zweck optimieren.
Zunächst sah die NASA bis zur ersten Landung sieben Missionen vor, die die Buchstaben A bis G zugewiesen bekamen, später kamen noch H bis J dazu.
A: Unbemannter Test von Saturn V und Apollo-Raumschiff (Apollo 4 + Apollo 6)
B: Unbemannter Test des Lunar Module (Apollo 5)
C: Bemannter Test des Apollo-Raumschiffs (Apollo 7).
C’: Erste Mondumkreisung Ende 1968, außerplanmäßig (Apollo 8)
D: Test von Kommandomodul und Landefähre in einem erdnahen Orbit (Apollo 9).
E: Test von Kommandomodul und Landefähre in einem erdfernen Orbit (zu Gunsten von C’ gecancelt)
F: Test von Kommandomodul und Landefähre in Mondorbit (Apollo 10).
G: Erste Mondlandung (Apollo 11)
H: Mondlandung mit zusätzlichen Experimenten (Apollo 12 und 14).
I: Bemannte Flüge in der Mondumlaufbahn zu Forschungszwecken ohne Landung (gecancelt)
J: Mondlandung mit Rover (Apollo 15, 16 und 17)
Apollo 17 beendete das Programm, obwohl die NASA es wohl gern weitergeführt hätte. Insgesamt gaben die USA dafür 23,9 Milliarden Dollar aus, was heute etwa 200 Milliarden Dollar entspräche.
Die Reihe der Apollo-Tests begann mit einer Katastrophe. Bei einem Test am Boden brach in der später »Apollo 1« genannten Kapsel ein Feuer aus. Die Astronauten Virgil Grissom, Edward H. White und Roger B. Chaffee starben dabei.
Das Programm erreichte sein Ziel am 20. Juli 1969, als Apollo 11 auf dem Mond landete und sicher zurückkehrte. Am 21. Juli um 03:56:20 Uhr MEZ betrat Neil Armstrong im Mare Tranquillitatis als erster Mensch den Mond, und zwar mit seinem berühmten Satz: »That’s one small step for [a] man, one giant leap for mankind.«
Insgesamt haben bisher zwölf US-Amerikaner den Mond betreten. Eugene Cernan – Kommandant von Apollo 17 – hielt sich als bis dato letzter Mensch auf dem Mond auf.
Wie die Sowjetunion den Mond verpasste
Mit dem Start von Sputnik-1 im Oktober 1957 und von Wostok im April 1961 mit dem ersten Mann im All, Juri Gagarin, an Bord hatte die Sowjetunion den Wettlauf der Supermächte gleich doppelt für sich entschieden. Zwei Tage nach Gagarins Rückkehr startete US-Präsident John F. Kennedy, was zu diesem Zeitpunkt noch niemand wusste, den Wettlauf zum Mond. Am 25. Mai kündigte Kennedy das neue Programm auch offiziell an.
Die sowjetische Führung reagierte darauf mit Verzögerung – vielleicht, weil man die Kosten scheute. Denn die Herausforderungen waren riesig. Bei den Trägerraketen musste man von unter zehn Tonnen Traglast auf um die hundert Tonnen kommen. Die bisherigen Raumkapseln waren viel zu klein für eine mehrtägige Reise zum Mond. Die Kopplungstechnologie steckte noch in den Kinderschuhen, und es gab kein Landemodul. Eigentlich wollten die Wissenschaftler auch lieber zum Mars, der als Forschungsobjekt deutlich attraktiver erschien als der Mond. Schon in den 1950er-Jahren planten sowjetische Ingenieure eine umfangreiche Expedition zu unserem Nachbarplaneten, unter anderem beim Konstruktionsbüro OKB-1, dem heutigen Energija-Raumfahrtkonzern. N1-Konstrukteur Koroljow erklärte später, dass die ersten Entwürfe der Schwerlastrakete im Rahmen einer möglichen Mars-Expedition erfolgten.
Die Pläne waren gewaltig: Man wollte mit 20 bis 25 N1-Starts im Erdorbit ein 1600 Tonnen schweres Marsraumschiff (»MPK«) bauen, das dann in 270 Tagen Flugzeit den Roten Planeten erreichen und dort einen Lander absetzen sollte. Nach einem weiteren Jahr wäre das Schiff zur Erde zurückgeflogen. Das Konzept wurde allerdings bald als unrealistisch eingestuft und verkleinert. Der 1959 entworfene »TMK« wäre nur noch 75 Tonnen schwer gewesen und hätte den Mars mit drei Kosmonauten bemannt umflogen. Eine Abwandlung des Konzepts sah eine zusätzliche Umrundung der Venus vor. 1966, kurz bevor man dann alle Kräfte auf den Wettlauf zum Mond konzentrierte, entwarf das Büro von Koroljow sogar noch eine umfangreiche Landemission »KK«, die etwa 1980 starten sollte.
1962 begann OKB-1 dann mit der Bewertung verschiedener Mondflug-Projekte. Basierend auf den Mars-Konzepten und der dafür spezifizierten, 75 Tonnen tragenden N1-Rakete bevorzugte man zunächst ein Szenario, bei dem mit drei N1-Starts das Mond-Raumschiff plus zwei Tanker in den Orbit gebracht würden, die das Mondschiff dann mit dem nötigen Treibstoff versorgt hätten. Aber auch eine Mond-Station (»L4«) wurde diskutiert, die als Ausgangspunkt für die weitere Erkundung des Alls dienen sollte, ein früher Vorgänger des Lunar Gateway der NASA also. Diese komplexen Vorhaben wurde dann reduziert auf das Projekt L3, das aus der N1-Rakete, einem mit zwei Antriebsblöcken versehenen Raumschiff (»LOK«) und einer Landefähre (»LK«) bestand. An Bord wären zwei Kosmonauten gewesen, einer davon wäre mit Hilfe eines Außenbord-Einsatzes (EVA) im Mond-Orbit in das LK umgestiegen und damit für 6-24 Stunden gelandet.
Parallel befasste sich das Raumfahrtbüro OKB-52 von Wladimir Tschelomei mit Konzepten für Mond-Umrundungen, die auf der Proton-Rakete und einer zweisitzigen Sojus-Kapsel basierten. Am 1. August 1964 wurde diese Aufteilung per Erlass des Ministerrats bestätigt. »Wir dürfen den Mond nicht den Amerikanern überlassen«, soll Nikita Chruschtschow gesagt haben, »Alles, was dafür gebraucht wird, werden wir bereitstellen.«
Chruschtschow jedoch war schon Geschichte, als im Februar 1965 das L3-Projekt offiziell angenommen wurde – mit geplantem Erstflug zum Mond im November 1967. Die Aufspaltung des Mondprogramms auf verschiedene Konstruktionsbüros, die längst zu eigenen Konzernen herangewachsen waren, verzögerte die Entwicklung jedoch. Insgesamt waren 500 Organisationen aus 26 Ministerien beteiligt, die alle koordiniert werden mussten. Dann starb 1966 auch noch Koroljow, der Chefkonstrukteur. Bei der Entwicklung der Schwerlastrakete erwies sich bald als Nachteil, dass man keine leistungsfähigen Triebwerke zur Verfügung hatte. Die N1 war ursprünglich auf 75 Tonnen ausgelegt gewesen. Für ein Mond-Raumschiff musste sie aber 95 Tonnen befördern können. Während die erste Stufe der amerikanischen Saturn-V nur fünf der riesigen F-1-Triebwerke brauchte, benötigte die erste Stufe der N1 30 Triebwerke, die schwierig zu koordinieren waren.
Koroljows Nachfolger Wassili Mischin fehlten offenbar politischer Einfluss und Geschick, um das Projekt schnell voranzubringen. Im Februar 1967 folgte ein neuer Regierungsbeschluss, der das Programm priorisierte – und nun vor allem das Militär einband, das die Bodenarbeiten für die Startanlagen abschloss. Doch als die Startrampe fertig war, konnte man sie nur mit einer Attrappe testen. Die erste voll ausgerüstete Rakete stand erst 1968 bereit. Am 21. Februar 1969 sollte sie zum ersten Mal abheben – es wurde ein Fehlstart. Der zweite Versuch, drei Wochen vor der amerikanischen Mondlandung, endete mit einer Explosion, die einen Teil der Startanlagen zerstörte. Auch die Starts 3 und 4 1971 und 1972 waren Fehlschläge, woraufhin 1974 die Arbeit an der N1 und das Mondlandeprogramm beendet wurden.
Der Programmteil, der für die Mond-Umkreisungen zuständig war, wurde nicht weniger von Fehlern geplagt. Mit Proton-Raketen gestartete unbemannte Raumschiffe der L1-Serie (später »Zond«) fielen immer wieder auf unterschiedlichen Stadien ihrer Reise aus. Einige Rendez-vous-Versuche mit zwei Sojus-Kapseln im All gelangen. Erst im September 1968 erreichte Zond 5 unbemannt (aber mit zwei Schildkröten an Bord) den Mond, näherte sich der erdabgewandten Seite bis auf 1960 Kilometer, flog zurück zur Erde und landete schließlich statt wie geplant in Kasachstan im Indischen Ozean. Die beiden Tiere überlebten, wurden aber 39 Tage später seziert. Zond 6 wiederholte im November 1968 das Kunststück, doch es traten so viele Probleme auf, dass ein bemannter Flug als zu risikoreich eingestuft wurde (diesmal kamen die Schildkröten bei der Landung um). Wäre Zond 6 erfolgreich gewesen, hätte man versucht, die Amerikaner bei der (angekündigten) bemannten Mondumkreisung im Dezember noch zu schlagen. Und dann war es auch schon zu spät, denn im Juli 1969 landeten Armstrong und Aldrin auf unserem Trabanten.
Ganz erfolglos waren die Anstrengungen der Sowjetunion allerdings doch nicht – das geht angesichts des Scheiterns der Landepläne manchmal unter. Luna 2 traf im September 1959 als erstes menschengemachtes Objekt den Mond. Luna 3 schickte einen Monat später erste Fotos der erdabgewandten Seite. Am 31. Januar 1966 erreichte die Sonde Luna 9 schließlich die erste weiche Landung auf dem Mond, im Oceanus Procellarum. Die Sonde vermaß die Strahlung an der Oberfläche und schickte Bilder zur Erde. Die Sonden starteten alle an Bord von Trägerraketen, die von Interkontinental-Raketen des Typs R7 abgeleitet worden waren. Selbst die heutige Sojus-Rakete gehört in diese Ahnenreihe.
Das Programm zur Mondumkreisung, das auf die Proton-Rakete setzte, zeigte ab 1970 mit von vornherein unbemannt konstruierten Sonden Erfolge. Luna 16 (September 1970) konnte das erste Mondgestein zurück zur Erde bringen. Luna 17 setzte den Rover Lunochod 1 ab, das erste Fahrzeug, das einen anderen Himmelskörper erkundete. Vom 17. November 1970 bis zum 4. Oktober 1971 legte er über zehn Kilometer zurück, fertigte 20.000 Bilder an und untersuchte 500 Bodenproben. Noch erfolgreicher war Lunochod 2, das am 15. Januar 1973 an Bord von Luna 21 am Südrand des Kraters Le Monnier in der Übergangszone vom Mare Serenitatis zum Taurus-Gebirge landete. In nur fünf Monaten legte es ferngesteuert 39 Kilometer auf einem anderen Himmelskörper zurück – ein Rekord, den erst 2014 der Opportunity-Rover auf dem Mars brach. Lunochod 2, 1,35 m hoch, 2,20 m lang und 1,60 m breit, fuhr auf acht Rädern mit zwei bis drei km/h durch die Landschaft, untersuchte den Boden und schoss öffentlichkeitswirksam über 80.000 TV-Bilder. Wer im Ostteil Deutschlands aufwuchs, hat in der Regel eher diese Bilder als Teil seiner Jugend-Erinnerungen im Kopf als die ersten Worte eines Amerikaners auf dem Mond. Kurioses Detail: Lunochod 2 gehört heute einem Amerikaner. Das Auktionshaus Sotheby‘s versteigerte es samt Luna 21 im Dezember 1993 als erstes nicht auf der Erde befindliches Objekt für 68.500 Dollar. Käufer war der Spieleentwickler Richard Garriott, Sohn des US-Astronauten Owen Garriott und für 30 Millionen Dollar Privat-Astronaut auf der ISS.
Bei der jetzt geplanten Eroberung des Mondes will Russland nach dem Misserfolg der Vergangenheit nun aber wirklich dabei sein. Das erklärte Anfang 2019 der Chef des Raketenbauers Energija, Wladimir Solntzew. Einen Wettlauf will das Land aber nicht erneut anzetteln. So erteilte Andrej Ionin von der Russischen Akademie für Kosmonautik den Plänen von US-Präsident Trump, bis 2024 einen Raumfahrer auf den Mond zu bringen, eine Absage und bezeichnete die Pläne als »innenpolitisch motiviert«. Die russischen Pläne sind denn auch weniger ambitioniert. Ein in Entwicklung befindliches, viersitziges und wiederverwendbares Raumschiff namens »Federazija« (das auch die Sojus-Reihe ablöst) soll ab 2028 auf der neuen, superschweren Rakete »Jenissej« starten und ungefähr 2031 erstmals Kosmonauten auf dem Mond absetzen.
Wo sich Mondwagen und Jadehase treffen
Nicht nur russische und amerikanische Satelliten erreichten den Mond – er hatte schon Besucher aus fünf anderen Ländern.
Am 10. April 1993 schlug der erste nicht in der Sowjetunion bzw. Russland oder den USA gebaute Satellit auf dem Mond auf: 200 Kilogramm japanische Elektronik, die künftige Besucher bei 34° 18′ Süd und 55° 36′ Ost am Rande eines Kraters finden dürften. Die Raumfahrtagentur JAXA hatte die 200 Kilogramm schwere Sonde »Hiten« gestartet, um spätere wissenschaftliche Missionen vorzubereiten. Sie enthielt selbst nur einen Detektor, um die Konzentration von Staub zwischen Erde und Mond zu messen. Im Orbit setzte sie die Tochtersonde »Hagoromo« aus, zu der allerdings schnell der Kontakt verlorenging.
Hiten war der Vorläufer eines neuen Rennens um den Mond, das Anfang des neuen Jahrtausends nicht mehr die beiden alten Großmächte, sondern aufstrebende Nationen wie Japan, China und Indien austrugen. Der nächste Mondbesucher kam mit dem Lunar Prospector zwar 1999 noch aus den USA, doch dann war Europa an der Reihe. Smart-1 erreichte 2004 mit Hilfe eines Ionenantriebs einen Mond-Orbit und schlug 2006 planmäßig auf unserem Begleiter auf. Hauptziel von Smart-1 war zwar der Test des neuartigen Antriebs, die Sonde untersuchte aber auch die Zusammensetzung der Mond-Oberfläche. Selbst der Aufschlag in der Formation Lacus Excellentiae wurde noch dazu genutzt: Man ließ die Sonde so einschlagen, dass das dabei aufgeworfene Material per Teleskop von der Erde aus studiert werden konnte.
Ab 2009 begann das Zeitalter der poetischen Sonden-Bezeichnungen. »Kaguya«, eine japanische Mondprinzessin, »Chang’e«, eine chinesische Mondgöttin, und »Chandrayaan-1« (Hindi für Mondwagen) erreichten den Mond. Chandrayaan-1 befindet sich noch heute im Orbit, setzte aber eine 29 Kilogramm schwere Moon Impact Probe (MIP) ab, die am 14. November 2008, dem Geburtstag des ehemaligen indischen Ministerpräsidenten Jawaharlal Nehru, auf der Oberfläche einschlug, nachdem sie zuvor Bilder und Daten vom Abstieg gefunkt hatte. Die japanische Kaguya-Sonde lieferte die ersten HDTV-Bilder vom Mond, entdeckte Hinweise auf Mondhöhlen und vermaß die Oberfläche dreidimensional. So vermaß man etwa erstmals die Tiefe des Kraters Pythagoras exakt mit 4800 Metern.
Chang’e war der Auftakt zu einer ganzen Reihe erfolgreicher chinesischer Mond-Missionen. Chang’e-2 besuchte den Mond und den erdnahen Asteroiden Toutatis. Chang’e-3 setzte am 14. Dezember 2013 den Rover »Yutu« (Jadehase) ab. Er schaffte zwar nur 114 Meter und verweigerte dann die Weiterfahrt, blieb aber noch über Jahre in Kontakt mit der Bodenstation. Chang’e-4 landete am 3. Januar 2019 den Rover Yutu-2, und zwar erstmals auf der erdabgewandten Seite des Mondes. Außer Kameras, Radar und Spektrometer hat er auch einen Neutronen- und Strahlungsdosis-Detektor aus Deutschland an Bord.
Im April 2019 wurde mit der Sonde »Beresheet« auch Israel zur Mondnation. Das teils privat finanzierte Projekt, das unter anderem eine israelische Flagge auf dem Mond aufstellen sollte, erreichte nur eine harte Landung. Es ist aber ein Nachfolger, Beresheet-2, geplant.
Denn auch in Zukunft wird der Mond nicht ohne Besucher bleiben. Aus Indien wird Chandrayaan-2 kommen, China plant schon Chang’e-5, das auch Bodenproben zurückbringen soll. Südkorea will mit »KARI« (Korea Pathfinder Lunar Orbiter) erstmals zum Mond. Und auch Deutschland ist dabei: Das Entwicklungs-Team PTScientists mit Sitz in Berlin will 2020 mit dem Lander »Alina« zwei Rover in der Nähe der Apollo-17-Landestelle absetzen. Sponsoren sind u.a. Audi und Vodafone. Die Rover heißen denn auch derzeit »Audi lunar quattro«.
Meere, Berge, Flüsse
Packen Sie am besten auch ein Mondmobil ein, wenn wir zu unserer kleinen Tour starten. Achten Sie auf vernünftige Bereifung: Die Mondoberfläche ist fast komplett von einer meterdicken Staub- und Sandschicht aus aschgrauem Regolith bedeckt. Dabei handelt es sich um ein Material, das bei den zahlreichen Meteoriteneinschlägen pulverisiert und wieder zusammengebacken und zusätzlich vom Sonnenwind mit weiteren Elementen aufgeladen wurde.
Wir beginnen an einem Meer, einem Mare (Mehrzahl Maria), wie die dunklen Tiefebenen genannt werden, die frühe Himmelsforscher tatsächlich für Ozeane hielten. Hier besteht der Untergrund aus dunklem Basalt, erstarrter Lava, die vor über 3 Milliarden Jahren durch von Asteroiden geschlagene Löcher in der Mondkruste an die Oberfläche quoll.
Die Meere grenzen, wie es sich gehört, an Hochländer, am »Terra« im Namen erkennbar. Sie sind bis zu 4,5 Milliarden Jahre alt und stellen wohl die ursprüngliche Mondkruste dar. Durchzogen werden sie von Tälern (meist nur wenige hundert Meter tief) und Gebirgen, die bis zu zehn Kilometer hoch aufragen.
Die Meere des Mondes: Ihre Schönheit – und wie sie zu ihren Namen kamen
Mare Crisium
In der lunaren Morgensonne präsentiert sich die weite Ebene von ihrer besten Seite.
Trotz ihres Namens handelt es sich bei den auffälligen Landschaftsmerkmalen (»Maria«; aus dem Lateinischen, Betonung auf der ersten Silbe) natürlich nicht um offene Wasserflächen. Es sind große Becken, meist Einschlagkrater, die sich vor Jahrmilliarden mit erkaltender Lava gefüllt haben. In alten Zeiten – lange vor der Erfindung des Fernrohrs – dachte man, diese von der Erde aus mit freiem Auge sichtbaren dunklen Flecken wären Meere. Seit gut vierhundert Jahren weiß man jedoch, dass es sich eindeutig um festen Boden handelt. Hier schlagen keine rauschenden Wellen an eine Küste, und kein Windhauch ist zu spüren.
Das Mare Crisium (»Meer der Krisen«, auf Deutsch auch oft »Meer der Gefahren« genannt) ist das größte in sich geschlossene Meer auf der uns zugewandten Seite des Mondes. Es ist leicht oval, 570 mal 450 Kilometer groß, mit der Längsachse in west-östlicher Ausrichtung. Von der Erde aus gesehen liegt es am Ostrand des Trabanten. Es scheint höher als breit zu sein, weil seine Proportionen durch den schrägen Blickwinkel verzerrt werden. Dank seiner Randlage und der markanten Form ist es auch ohne Teleskop ein guter Indikator für die Libration.
Darunter versteht man das leichte Schwanken des Mondes, eine Taumelbewegung im Laufe des Monats. So bekommen wir von hier aus insgesamt 59 Prozent der Oberfläche zu sehen; nur 41 Prozent bleiben stets im Verborgenen. Auf Grund der Libration verschieben sich auch die Landschaftsdetails, was besonders an den Rändern auffällt. Beim Blick auf Mare Crisium kann ein erfahrener Beobachter sagen, in welchem Stadium der Libration sich unser Trabant gerade befindet.
Wenn die Schwankung den Ostrand mehr ins Blickfeld rückt, ist das Mare Crisium besonders gut zu erkennen. Dreht sich der Himmelskörper gerade westwärts, wird das Meer an den Rand geschoben und erscheint deutlich schmaler als sonst. Steht ein zunehmender Mond am Abendhimmel, begünstigt die Libration das Mare Crisium; beim Fortschreiten des Zyklus wird das Meer der Gefahren scheinbar immer weiter an den Rand unseres Trabanten gedrängt.
Das ovale, sauber abgezirkelte Mare Crisium wirft auf der dünnen, nach rechts gewölbten Mondsichel einen deutlichen Schatten entlang der Tag-Nacht-Grenze, gleich einer Delle. Einen Tag später, wenn es im strahlenden lunaren Morgenlicht liegt, bietet das Meer einen spektakulären Anblick – vor allem beim Blick durch ein Fernrohr. Es sieht dann aus wie ein gewaltiger, überfluteter Krater (was es ja auch ist). Im Westen erheben sich schroffe Bergketten, die im Licht glänzen.
Bei schräger Beleuchtung wird ein Muster aus konzentrischen Auffaltungen sichtbar. Diese Grate liegen rund fünfzig Kilometer vom Rand des Mare entfernt und bilden einen stückweise unterbrochenen Innenring. Die massivste Auffaltung, der 300 Kilometer lange Dorsum Oppel, erstreckt sich in einem Bogen vom aufgefüllten Krater Yerkes (36 Kilometer groß) entlang der nordwestlichen Mare-Peripherie nach oben. Im nördlichen Abschnitt wird der Dorsum von mehreren Gratlinien gekreuzt, die vom Mare-Rand her kommen.
Im Nordosten liegen kleinere Auffaltungen wie die Gruppe Dorsa Tetyaev (150 Kilometer lang) oder der Dorsa Harker (200 Kilometer). Wenn die Sonne höher steigt, spielen ihre Strahlen in unterschiedlichen Farben auf der marmorierten Oberfläche des Mare Crisium: etwa beim Lichteinfall vom hellen Einschlagkrater Proclus her (28 Kilometer groß, im Westen). Zu Mittag treten noch andere solcher Krater in Erscheinung, darunter Picard, Peirce und Greaves.
Ein paar Tage nach Vollmond beginnt das Mare Crisium am westlichen Rand Schatten zu werfen, und seine östlichen Ausläufer verschwinden allmählich im Dunkel der Tag-Nacht-Grenze. Die Berge im Westen glänzen im Sonnenlicht. Am Ostrand gibt es eine auffällige Lücke zu sehen, durch die sich einst die Lavaströme ihren Weg gebahnt haben. Sie formten unter anderem das Mare Anguis (Meer der Schlangen), eines der kleinsten lunaren Maria; es zeigt sich als unregelmäßiger, 200 Kilometer langer Fleck.
Vom südöstlichen Rand her ragt eine gebirgige Landzunge in das Mare Crisium, das Promontorium Agarum. Es gibt noch viel mehr zu sehen in diesem Meer und in der Umgebung, während der zwei Wochen im Monat, in denen es hell erleuchtet ist – ein großartiges Studienobjekt.
Tipp
Das Mare Crisium wirkt besonders eindrucksvoll, wenn man es mit einem Fernrohr oder ähnlichem betrachtet. In der Morgensonne erscheint es als mächtiger, gefluteter Krater. Ein zusätzlicher Mondfilter erhöht den Kontrast und blendet störende Lichtreflexe aus.
Mare Humboldtianum
Bei günstiger Libration ist dieses Meer ein faszinierendes Studienobjekt.
Wenden wir uns nun dem äußersten Rand des Mondes zu und werfen wir einen Blick auf das Mare Humboldtianum – ein von der Erde aus gerade noch sichtbares Meer. Es liegt im nordöstlichen Teil des Trabanten, ein dunkler Fleck mit rund 270 Kilometern Durchmesser. Das Meer befindet sich auf der Tagseite, und seine östliche Ausläufer berühren bereits den 90. Längengrad.
Da der Mond für eine Drehung um seine Achse exakt so viel Zeit benötigt wie für einen Erdumlauf, wendet er uns stets die gleiche Seite zu. Man sollte also annehmen, das Mare Humboldtianum wäre stets sichtbar, wenn es von der Sonne angestrahlt wird. Dass das nicht der Fall ist, liegt an dem als Libration bezeichneten, beim Mare Crisium beschriebenen Phänomen.
Die Libration hat mehrere Ursachen, aber der Haupteffekt wird durch die elliptische Bahn in Kombination mit der monatlichen Eigendrehung des Mondes ausgelöst. Durch die Libration rücken manchmal Landschaftsmerkmale der Rückseite ins Blickfeld, und manchmal verschwinden vorübergehend Bereiche der Vorderseite aus dem Fokus des Teleskops – und dazu zählt auch das Mare Humboldtianum.
Bei ungünstiger Libration (wenn der südwestliche Abschnitt des Mondes gut sichtbar ist), wird das Mare Humboldtianum an den nordöstlichen Rand und darüber hinaus verschoben, bis man es nicht mehr beobachten kann. Eine günstige Libration hingegen bringt (bei guter Beleuchtung) die nordöstlichen Ausläufer ins Blickfeld. Das Meer ist dann bereits mit einem Feldstecher problemlos auszumachen.
Letzteres ist zum Beispiel Anfang März der Fall; eine gute Gelegenheit, sich auch die kleineren und weniger bekannten Meere unseres Trabanten genauer anzusehen. Aber bleiben wir beim Mare Humboldtianum. Es ist ein dunkler Fleck geronnener Lava mit 273 Kilometern Durchmesser im Zentrum eines großen alten Einschlagkraters, der seinerseits rund 650 Kilometer misst und dessen östliche Ausläufer sich bis weit auf die Rückseite erstrecken. Der Einschlag fand vor ungefähr 3,8 Milliarden Jahren statt.
Spätere Einschläge zerfurchten das Mare Humboldtianum. Kleinere Treffer warfen Gestein auf, das je nach Lichteinfall in unterschiedlichen Farben spielt. An der nordöstlichen Flanke des Meeres hat der 200 Kilometer große Bel’kovich-Krater eine Bresche geschlagen. Der Name Mare Humboldtianum wurde 1837 von dem deutschen Astronomen Johann Mädler geprägt, zu Ehren seines Landsmanns Alexander von Humboldt. Dessen unermüdlicher Forschergeist, der im ausgehenden 18. und beginnenden 19. Jahrhundert zur Entdeckung bis dahin unbekannter Landstriche führte, dürfte Mädler ein Vorbild gewesen sein, dessen Mondglobus wiederum von Humboldt gelobt wurde. Nach Mädler wurde später ebenfalls ein Mondkrater (sowie einer auf dem Mars) benannt. Von oben gesehen gleicht das Mare Humboldtianum einer breiten Sichel. Es wurde erstmals im Oktober 1959 von der sowjetischen Sonde Lunik 3 fotografiert.
Eine günstige Libration rückt die Nordostregion bei zunehmendem Mond vom 3. bis zum 13. Tag ins Blickfeld. Dann ist das Mare Humboldtianum besonders gut zu sehen.
Wenn man das Mare Humboldtianum abends beobachten möchte, eignet sich die Zeit des Librationsmaximums am besten. Mit einem Fernglas ist der dunkle Fleck am Nordostrand (oben rechts) leicht aufzuspüren. Ein Teleskop zeigt noch viel mehr Einzelheiten, selbst dann, wenn die Sonne hoch steht und das lunare Landschaftsrelief keine weit ausladenden Schatten wirft.
Tipp
Nehmen Sie dieses Meer ins Visier, wenn die Libration den Nordostrand des Trabanten bei zunehmendem Mond hereinrückt. Ein zusätzlicher Mondfilter erhöht den Kontrast und blendet störende Lichtreflexe aus.
Mare Undarum
Ganz im Osten des Mondes liegen einige Meere, die nur bei günstiger Libration vollständig zu sehen sind.
Wir haben vorher einen Blick auf das Mare Crisium geworfen (das „Meer der Gefahren“), eine große ovale Ebene am nordöstlichen Mondrand – ein Mondmeer (Lateinisch: Mare) von ausreichender Größe, um es selbst mit unbewehrtem Auge als trüben Fleck ausmachen zu können. Das Mare Crisium kann man sich als großen Einschlagkrater vorstellen, dessen Innenbereich von Lava geflutet wurde, die irgendwann nach dem Einschlag aus der Kruste strömte.
Die Libration – die leichte Schwankung des Trabanten um seine Achse im Verlauf eines Monats – führt dazu, dass das Mare Crisium immer wieder deutlich ins Blickfeld rückt. So oder so liegt das Meer der Gefahren zur Gänze auf der uns zugewandten Mondseite; man kann es jederzeit betrachten, wenn die Sonne richtig steht. Es gibt aber noch Gruppe kleinerer Meere östlich des Mare Crisium. Keine dieser Formationen weist einen sauberen ovalen Umriss auf. Es sind eher unregelmäßige Flecken in verschiedenen Formen.
Ungefähr hundert Kilometer südöstlich der See der Gefahren liegt das Mare Undarum (Meer der Wellen). Es besteht aus einer Anzahl mehrerer lavagefüllter Krater. Ähnlich wie das Mare Crisium befindet sich auch das Mare Undarum stets auf der erdzugewandten Seite des Mondes. Es bleibt daher immer sichtbar, unabhängig von der jeweiligen Librationsphase. Der Umriss des Mare Undarum ist unregelmäßig. Es misst etwa hundert Kilometer von Norden nach Süden und das Doppelte von Westen nach Osten. Die einzige Auswirkung der Libration besteht darin, dass das Meer – von uns aus gesehen – in der Breite mehr oder weniger gestaucht erscheint. Noch weiter im Osten des Mare Crisium liegen zwei andere Meere von beachtlicher Größe. Sie stoßen direkt an den 90. östlichen Längengrad, der die Grenze zwischen der sichtbaren und der verborgenen Mondseite bildet. Es sind dies das Mare Marginis (Randmeer) und das Mare Smythii (Smyth-Meer).
Das Mare Marginis befindet sich östlich des Mare Crisium. Es hat einen unregelmäßigen Umriss, ist 360 Kilometer breit und liegt in der Librationszone. Bei starker Schwankung verschwindet dieses Meer fast vollständig aus dem Sichtfeld. Normalerweise kann man es aber bei zunehmendem Halbmond bis zum Vollmond am Ostrand ausmachen. Auch das Mare Smythii (benannt nach einem britischen Astronomen) liegt in dieser Gegend. Es misst rund 200 Kilometer im Durchmesser. Seine Silhouette ist annähernd kreisförmig, aber relativ schwach ausgeprägt.
Bei günstiger Libration präsentiert sich das Smyth-Meer einem Beobachter auf der Erde zwar in vollem Umfang, aber der schräge Blickwinkel lässt es schmaler erscheinen als es ist. Wie das Randmeer setzt es sich aus mehreren lavagefüllten Kratern zusammen und verschwindet manchmal hinter dem Ostrand.
Mare Imbrium
Das vielbesuchte Auge des Mannes im Mond.
1902 erschien einer der allerersten Science-Fiction-Filme: Die »Reise zum Mond« des Kinopioniers Georges Méliès, basierend auf den zwei themenbezogenen Romanen Jules Vernes. Eine Szene zeigt das bekümmerte Gesicht des »Mannes im Mond«, dem ein überdimensionales Projektil im rechten (für den Betrachter: linken) Auge steckt; bei Jules Verne wurde die Kapsel von einer riesigen Kanone abgefeuert. Wenn wir heute hinaufblicken, ist das Auge zum Glück unversehrt – es handelt sich um das Mare Imbrium, das Regenmeer.
Wie alle großen Mondmeere ist auch das Mare Imbrium ein Einschlagbecken – ein Krater, der in der Frühzeit des Sonnensystems geformt wurde, als ein Himmelskörper die Oberfläche traf. Die Wissenschaftler vermuten, dass es ein 250 Kilometer großer Protoplanet war, der hier vor 3,9 Milliarden Jahren einschlug. Der Aufprall hinterließ eine 1.200 Kilometer breite Grube, die wir heute Mare Imbrium nennen.
Das Regenmeer sieht schon beeindruckend aus, wenn man es nur durch ein Fernrohr betrachtet. Inzwischen sind bemannte und unbemannte Raumschiffe dort gelandet, und es zeigte sich, dass das Mare Imbrium in der Tat ein faszinierender Ort ist. Die gewaltige Ebene aus erstarrter Lava ist von zahllosen Kratern übersät. Im Osten erhebt sich das Apennin-Gebirge, im Norden liegt der Krater Plato mit seinem dunklen Boden, und im Nordwesten wölbt sich als Randmeer Sinus Iridum, die Regenbogenbucht. Wenn die Sonnenstrahlen in steilem Winkel auftreffen, erkennt man, dass der scheinbar glatte Untergrund so faltig ist wie ein ungebügeltes Leinentuch.
Da es eine höchst interessante und diversifizierte Geologie aufweist, haben im Laufe der Jahre mehrere große Missionen das Mare Imbrium als Landungsort ausgewählt. 1970 setzte die russische Sonde Luna 17 hier auf. An Bord befand sich das Mondfahrzeug Lunochod, der erste Rover, der einen fremden Himmelskörper erkundete. Im Jahr darauf landete Apollo 15 neben der Rima Hadley, einer 1,6 Kilometer langen, gewundenen Mondrille. Dave Scott und James Irwin kurvten hier mit dem Lunar Roving Vehicle (LRV) herum. Es sollte vierzig Jahre dauern, bis wieder ein Fahrzeug seine Spuren im Staub des Mare Imbrium hinterließ: der Rover Yutu (Jadehase), abgesetzt von der chinesischen Sonde Chang'e 3. Ihr Rover funktionierte 31 Monate lang und übermittelte zahlreiche spektakuläre Bilder.
Das Regenmeer liegt im Dunkeln, bis der Terminator (die Tag-Nacht-Grenze) im Osten der Ebene über die Gipfel der Apennin-Berge wandert. Ein paar Tage später ist das Mare Imbrium bereits zur Hälfte beleuchtet, und wieder ein paar Tage darauf liegt es im strahlenden Sonnenlicht.
Nun ist die beste Zeit, die markantesten Krater in der Osthälfte zu betrachten – Archimedes mit seinen kleineren, mehr nördlich gelegenen Nachbarn Autolycus und Aristillus – sowie all die vielen Grate und Bodenfalten. Zehn Tage lang präsentiert sich das Regenmeer von seiner schönsten Seite, bis der Terminator wieder über die Oberfläche streift und die Region erneut im Dunkel der Mondnacht verschwindet.
Tipp
Beobachten Sie das Mare Imbrium, wenn es der Terminator eben erreicht hat; dann sieht man auch alle kleinen Krater und Details.
Mare Orientale
Eine beeindruckende Struktur, die man nur selten zu sehen bekommt.
Die meisten landschaftlichen Sehenswürdigkeiten, die wir auf unserer Tour hier besuchen, sind recht deutlich auszumachen – tiefe Krater, lange, gezackte Bergketten, große Ebenen und so weiter. Der Ort, um den es nun geht, ist da schon etwas anspruchsvoller. Um genau zu sein, kann man ihn von der Erde aus nur an wenigen Tagen beobachten.
Das Mare Orientale bildet mit seinen umgebenden Bergen eine der größten und imposantesten Strukturen auf dem Mond. Läge es auf der erdzugewandten Seite, würde es das Antlitz unseres Trabanten dominieren und hätte sicher seinen Niederschlag in den diversen Religionen und Kulturen gefunden. Der ursprüngliche Krater wurde aber so weit im Westen herausgesprengt, dass die heutige Tiefebene unseren Blicken meist entzogen ist. Nur wenn sich die Libration – das Schwanken des Mondes um die eigene Achse – besonders stark auswirkt, können wir manchmal um seinen Westrand lugen. Was sich dort zeigt, ist eine wahrlich atemberaubende Landschaft.
Nur die staunend aufgerissenen Augen der Apollo-Astronauten und die klickenden Kameras der Rover haben das Mare Orientale in seiner ganzen Pracht erblickt. Vor ihnen breitete sich eine der jüngsten Einschlagstrukturen aus, vor fast vier Milliarden Jahren von einem über sechzig Kilometer großen Asteroiden herausgesprengt.
Der katastrophale Volltreffer hinterließ einen 327 Kilometer großen Krater, der sich später mit Lava füllte; seit ihrem Erkalten breitet sich dort eine weite Ebene aus. Nimmt man die konzentrischen Ringe der umgebenden Gebirge hinzu, hat man eine Struktur mit über 900 Kilometern Durchmesser vor sich. Stellen Sie sich vor, das Mare Orientale läge auf der uns zugewandten Mondseite – der Trabant hätte quasi ein riesiges Auge, das zyklopengleich herabstarrt. Und jetzt stellen Sie sich das Ganze während einer totalen Mondfinsternis vor, wenn die Szenerie in blutrotes Licht getaucht ist. Eine interessante Überlegung, wie Priester diverser Religionen dieses Spektakel interpretiert hätten.
Wie auch immer, die Gelegenheiten, das Meer zu erblicken, sind rar gesät, und das Beobachtungsfenster ist schmal. Wenn man einmal die Chance hat, das Mare Orientale zu sehen, sollte man sie nutzen. Dreht die Libration den Mond einmal so, dass seine Westseite weit hereinrückt, zeigt sich das „Ostmeer“ (das ja eigentlich Mare Okzidentale heißen müsste) mit all seinen Bergketten ringsum. Man braucht aber schon einen guten Feldstecher, oder noch besser ein Teleskop; selbst dann ist nicht viel mehr als eine Region mit harten Kontrasten aus Licht und Schatten zu erkennen. Spannend bleibt die Entdeckung jedoch allemal.
Wo soll man nun genau Ausschau halten? Am einfachsten findet man das Mare Orientale, wenn man sich die Mondscheibe als Zifferblatt vorstellt. Das Ostmeer wird gekippt erscheinen. Richten Sie also, wenn die Libration am stärksten ist, Ihr Fernglas oder das Teleskop auf die 8-Uhr-Position; hier findet sich der dunkle Krater Garibaldi. Links unterhalb davon, ganz am Rand, werden Sie so etwas wie eine Anzahl dunkler Linien erkennen, die Kratzern auf der Oberfläche ähneln – es ist das Mare Orientale mit seinen zahlreichen Bergen.
Sicher, je stärker Sie die Vergrößerung am Fernrohr einstellen, desto mehr Details und Landschaftsmerkmale schälen sich heraus – aber selbst bei maximalem Zoom wird der kreisförmige Umriss nicht erkennbar. Aber das ist auch nicht so wichtig. Was zählt, ist die Tatsache, dass Sie etwas zu Gesicht bekommen, das unseren Blicken normalerweise verborgen bleibt. Sie können sich am Anblick einer Struktur erfreuen, die die meisten Menschen noch nie gesehen haben.
Tipp
Besorgen Sie sich nach Möglichkeit einen kontrastverstärkenden Mondfilter. Dadurch treten Einzelheiten deutlicher hervor.
Mare Tranquillitatis
In diesem Meer setzte der Mensch erstmals seinen Fuß auf den Mond.
Das »Meer der Ruhe« (wie die wörtliche Übersetzung aus dem Lateinischen lautet) ist aus zwei Gründen eine der bekanntesten Gegenden auf dem Mond: Es ist leicht zu finden, und hier fand die historische Landung von Apollo 11 statt. Das Meer – in Wahrheit eine dunkle Basaltebene – entstand vor ungefähr vier Milliarden Jahren. Damals gab es hier noch Vulkanismus, ehe unser Trabant erkaltete und sich gewissermaßen zur Ruhe begab.
Das Mare Tranquillitatis weist einen Gesamtdurchmesser von annähernd 870 Kilometern auf. Zur Veranschaulichung: Das entspricht der Entfernung Berlin-Paris (Luftlinie). Wenn die Region im Sonnenlicht liegt, ist es nicht schwer, das Meer der Ruhe aufzuspüren; man braucht dafür nur einen guten Feldstecher.
Am besten sieht man die Gegend zu jenen Zeiten, in denen sie hell ausgeleuchtet wird. Dann hebt sich die blassgraue Umgebung deutlich von dem dunklen Basaltgrund ab. Um den Ort zu finden, kann man sich an Strukturen in der Nähe orientieren, zum Beispiel am Mare Serenitatis (Meer der Heiterkeit), das wie ein Schneemann aussieht. Auch das Mare Nectaris (Nektarmeer) grenzt an das Meer der Ruhe, es ist aber deutlich kleiner. Das Mare Tranquillitatis ist ziemlich dunkel. Das macht es schwer, einzelne Formationen zu unterscheiden, aber besonders an den Rändern spielen die Schatten in den unterschiedlichsten Farben.
Man nimmt an, dass die Region in der sogenannten pränektarischen Periode entstand, also in einem Zeitraum vor 4,5 bis 3,9 Milliarden Jahren. Wenn wir per Schnellvorlauf in die Gegenwart springen, sehen wir einen Landstrich, der von zahllosen kleinen Einschlägen zernarbt ist. Es finden sich Grate, Kerben und vulkanische Kanäle aus geologisch aktiven Zeiten. Beim Herumgehen soll man aber das Gefühl haben, sich auf einer Puderschicht zu bewegen – der Mond ist von feinem Staub bedeckt.
Weltberühmt wurde die Gegend am 20. Juli 1969, als Neil Armstrong und Buzz Aldrin mit dem Mondmodul Eagle von Apollo 11 dort landeten und ausstiegen. Es war das erste Mal in der Geschichte, dass der Mensch seinen Fuß auf einen fremden Himmelskörper setzte. Der Landeplatz bekam den Namen Tranquility Base. Sechs Stunden lang spazierten die beiden herum, sammelten Bodenproben und machten Fotos. Sie pflanzten die US-Flagge auf und ließen bei der Rückkehr die Ausstiegsleiter zurück; Letztere ist mit einer Plakette aus rostfreiem Stahl versehen, trägt die Aufschrift »Wir kamen in Frieden für die gesamte Menschheit« und u. a. die Unterschrift von Präsident Nixon.
Es macht Spaß, diesen Ort und die sonstigen Landeplätze der Apollo-Missionen aufzuspüren. Man benötigt dafür nur ein halbwegs gutes Fernrohr, das auch die Krater an der Oberfläche heranholt. Um den genauen Aufsetzpunkt von Apollo 11 zu finden, sucht man am besten den nahegelegenen Krater Theophilus. Ist der erst einmal lokalisiert, zieht man eine gedachte Linie nach oben zum Mare Tranquillitatis, dort, wo sich der kleine, aber markante Krater Moltke befindet. Gleich nordwestlich davon liegt der Landeplatz. Wenn es das Teleskop und die Augen des Benutzers hergeben, erspäht man auch drei weitere, ganz kleine Krater: Aldrin, Armstrong und Collins. Der Dritte davon wurde nach Michael Collins benannt, dem Piloten der Apollo-11-Kommandokapsel.
Das Meer der Ruhe hat auch schon vor der legendären Mondlandung Besuch von der Erde bekommen: Am 20. Februar 1965 legte die NASA-Sonde Ranger 8 hier eine (geplante) Bruchlandung hin, nachdem sie während ihres Sturzfluges 7.137 Fotos von der Mondoberfläche gemacht hatte.
Zwei Jahre darauf gelang der Sonde Surveyor 5 eine weiche Landung, obwohl sie zu spät abbremste und dreißig Kilometer neben dem geplanten Ort auftraf. Das Mare Tranquillitatis ist eine der am besten erforschten Regionen des Mondes und beflügelt die Fantasie vieler Menschen rund um den Globus, was sich in zahlreichen Büchern und Liedtexten niedergeschlagen hat.
Tipp
Den Landeplatz von Apollo 11 findet man am leichtesten bei direkter Sonneneinstrahlung; dann zeigen sich auch die kleinen Krater ringsum.
Der Artikel »Die Meere des Mondes« wurde mit freundlicher Genehmigung dem SPACE-Sonderheft »50 Jahre Mondlandung« entnommen, das Sie hier für 12,90 € kaufen können: hardsf.de/links/634526
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