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LADEE
Atmosphäre des Mondes im Visier
von Stefan Deiters
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26. Oktober 2009

Mit dem Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) will die amerikanische Weltraumbehörde NASA ab 2012 die dünne Atmosphäre des Mondes untersuchen. Für die geplante gründliche Erforschung ist es, so die Wissenschaftler, auch höchste Zeit, da zukünftige bemannte Mondmissionen oder gar eine ständige Basis auf dem Erdtrabanten dessen Atmosphäre deutlich verändern könnten.

LADEE

Der Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) soll ab 2012 die Exosphäre des Mondes untersuchen. Bild: NASA

"Es ist sehr wichtig, dass wir uns die Mondatmosphäre in ihrem ursprünglichen Zustand anschauen, bevor es zu großen Störungen kommt", erklärt Anthony Colaprete vom NASA Ames Research Center in Kalifornien auf einer Webseite der NASA. "Es ist ein so zerbrechliches System. Es ist gut möglich, dass solche Untersuchungen nicht mehr durchführbar sein werden, wenn Menschen einmal mehr auf dem Mond leben und arbeiten."

Der Mond hat keine Atmosphäre im eigentlichen Sinne, sondern verfügt lediglich über eine sogenannte Exosphäre. "Es handelt sich dabei nicht um etwas, was wir uns wie eine Atmosphäre vorstellen sollten", sagt Colaprete. So enthält beispielsweise ein Kubikmeter der Erdatmosphäre auf Meereshöhe etwa 100 Milliarden Milliarden Moleküle. In einem Kubikmeter der Exosphäre des Mondes finden sich gerade 100 Moleküle. Das sind so wenig, dass die Moleküle in der Exosphäre des Mondes fast nie zusammenstoßen, sondern sich ungehindert auf ballistischen Bahnen bewegen.

Während der Nacht auf dem Mond setzt sich die Exosphäre zudem nahezu komplett auf dem Boden ab. Erst wenn die Sonne wieder scheint, werden durch die Teilchen des Sonnenwindes neue Partikel aufgewirbelt und die Exosphäre damit wieder angereichert. Die ultraviolette Strahlung der Sonne sorgt zudem dafür, dass Partikel auf der Oberfläche ionisiert werden. Diese geladenen Partikel können dann zu schweben anfangen und durch elektrische Felder in Höhen von mehreren Kilometern gelangen. Sie bilden so einen wichtigen Teil der Exosphäre.

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Ein Studium der Exosphäre ist auch für künftige bemannte Missionen wichtig, da beispielsweise "schwebender Staub" in Ausrüstungsgegenstände und Computer geraten und so deren Lebensdauer verkürzen können. Der Mondstaub setzte schon den Raumanzügen der Apollo-Astronauten so zu, dass sie nach einer Mission praktisch nicht mehr zu verwenden waren.

Die Mission des Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) soll nun mehr über diese eigentümlichen Umweltbedingungen auf dem Mond in Erfahrung bringen. Nach dem Start, der gegenwärtig für 2012 geplant ist, sollen die Detektoren der Sonde 18 verschiedene Stoffe in der Exosphäre des Mondes messen, darunter Wasser und Methan. Zudem sollen lokale und zeitliche Schwankungen dieser Stoffe untersucht werden.

 Die Ergebnisse könnte auch dazu beitragen, die Frage zu beantworten, ob es auf dem Mond gefrorene Wasserreserven gibt. Solche waren immer wieder in dunklen Mondkratern vermutet worden, konnten aber bislang noch nicht nachgewiesen werden. Das Wasser könnte, so eine Theorie, von Kometeneinschlägen stammen. Wassermoleküle könnten dabei in die Exosphäre gelangt und mit ihrer Hilfe allmählich über die Mondoberfläche gewandert sein, bis sie einen dunklen Mondkrater erreichten. Ob dieses möglich ist, sollten die LADEE-Daten deutlich zeigen. "Wir können dann die Wahrscheinlichkeit abschätzen, dass das Wasser auf dem Mond von Kometen stammt", so Colaprete.

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LADEE soll Mondatmosphäre untersuchen. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Monderkundung: Experten diskutieren Bauten für den Mond - 12. Mai 2009
LCROSS: Bilder zeigen Einschlag auf dem Mond - 19. Oktober 2009
Links im WWW
Science@NASA-Bericht über LADEE
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