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MOND
Der geheimnisvolle Fluch des Vollmonds
von Stefan Deiters
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12. Februar 2014

Dem Vollmond werden viele Effekte nachgesagt, über die Astronomen meist nur lachen können. Doch in den vergangenen Jahren hatten auch sie es mit einem Vollmondfluch der ganz eigenen Art zu tun: Bei der Messung der Mondentfernung gab es nämlich immer gerade bei Vollmond besondere Schwierigkeiten. Inzwischen kennen die Astronomen den Grund.

Mondfinsternis

Die Theorie über die Ursache des Vollmondfluchs wurde während der Mondfinsternis vom 21. Dezember 2010 verifiziert. Bild: NASA/Bill Ingalls

Während der Apollo-Mondmissionen haben die Astronauten koffergroße Reflektoren auf der Oberfläche zurückgelassen. Mithilfe dieser Spiegel kann man seitdem die Entfernung des Monds von der Erde mit großer Genauigkeit bestimmen. Dazu richtet man einen Laserstrahl auf die entsprechende Stelle der Mondoberfläche und misst dann exakt den Zeitpunkt, zu dem man dessen Reflektion auf der Erde erkennen kann.

Auf diese Weise hat man beispielsweise festgestellt, dass sich der Mond ganz langsam von der Erde entfernt und konnte zudem auf seinen inneren Aufbau schließen. Allerdings wurden die Signale, die von den Reflektoren zur Erde zurückgeworfen werden, im Laufe der Zeit immer schwächer. Ein Grund dafür könnte feiner Mondstaub sein, der sich inzwischen auf den Spiegeln abgesetzt hat. Er könnte etwa durch Einschläge von Meteoriten oder durch elektrostatische Kräfte auf die Reflektoren geraten sein.

Doch Tom Murphy von der University of California in San Diego, der mit seinem Team vom Apache Point Observatory aus regelmäßig Messungen mit dem Laser durchführt, stieß noch auf ein ganz anderes Phänomen: Während schon an normalen Tagen deutlich weniger Photonen registriert werden als man eigentlich erwarten müsste, nimmt deren Anzahl jeweils zu Vollmond noch einmal deutlich ab. Das Team hat das Phänomen zunächst scherzhaft "Vollmondfluch" genannt, so Murphy. "Eine Zeit lang dachten wir, dass wir einfach nur Pech hatten, aber der Trend war in jedem Monat wieder deutlich zu erkennen."

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Das ließ den Wissenschaftlern natürlich keine Ruhe und sie überlegten, was die Ursache für das Vollmond-Phänomen sein könnte. Bald hatten sie einen Verdacht: Wärme. Die Reflektoren stehen in Zylindern, in die die Sonne nur dann scheinen kann, wenn sie direkt über den Reflektoren steht. Da die Reflektoren aber zur Erde ausgerichtet sind, ist dies genau bei Vollmond der Fall. Die Erwärmung könnte dann für Temperaturunterschiede in dem Reflektor sorgen und diese für schlechtere optische Eigenschaften, wodurch weniger Photonen Richtung Erde zurückgeworfen werden sollten.

Diese Theorie hatte einen entscheidenden Vorteil: Sie lässt sich von der Erde überprüfen. Alles was man dazu tun muss, ist die Sonne für kurze Zeit "auszuschalten", damit sich der Reflektor wieder abkühlen kann. Es sollten dann relativ schnell wieder mehr Photonen auf der Erde eintreffen.

Natürlich kann niemand die Sonne so einfach abschalten, doch kann man warten, bis die Erde sich genau zwischen Sonne und Mond schiebt und so den Mond verdunkelt. Während einer solchen Mondfinsternis am 21. Dezember 2010 führten Murphy und sein Team dann erneut Messungen durch. Und tatsächlich: Sobald das Sonnenlicht verschwunden war, konnten sie bald ähnlich viele Photonen empfangen wie zu Zeiten, in denen kein Vollmond war. Das Geheimnis dieses besonderen Vollmondfluchs war gelüftet.

Über ihre Untersuchungen berichteten die Wissenschaftler jetzt in der Fachzeitschrift Icarus.

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siehe auch
Apollo 11 Experiment liefert weiter Daten - 21. Juli 1999
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