Astronomiemuseum der Sternwarte Sonneberg

Der Mond als Zwischenstation zum Mars

Monderforschung im Wandel der Zeit – von Galileo Galilei bis Neil Armstrong

von Roland Wozniak, erschienen im "Freien Wort" am 16. April 2008

Ein Planet so groß wie der Mars rast bedrohlich auf die Erde zu, es kommt zum Zusammenstoß, ein Stück der Erde wird herausgerissen. Dies Szenario, scheinbar einer Science-Fiction-Geschichte entnommen, hat so oder ähnlich vor rund fünf Milliarden Jahren stattgefunden. Es war der Planet Theia, der damals mit der noch in Entstehung befindlichen Erde zusammenstieß. Es kam zu Vermengungen von Materie. Der Planet Theia überstand diese Katastrophe nicht. Ein riesiges Gemenge von noch loser Materie umkreiste in kurzer Entfernung die Erde: Es war die Geburtsstunde des Mondes, unseres steten Begleiters im All.

Jüngst war der Mond und seine Erforschung Thema der Vortragsreihe auf der Sternwarte. Eigentlich sollte es um den Vulkanismus der Planeten gehen. Kurzfristig musste umdisponiert werden und so hielt Thomas Weber seine Ausführungen über den Erdtrabanten. Heute hat der Mond eine mittlere Entfernung von 384 400 Kilometern. Seit rund einer Milliarde Jahren gibt es kaum noch Veränderungen, aber es sind noch rund eineinhalb Zentimeter, die sich der Mond jährlich von der Erde entfernt. Und mit der Entfernung und der gegenseitigen Beeinflussung der Gravitation werden auch die Tage auf der Erde länger. Noch vor rund 500 Millionen Jahren waren die Tage auf der Erde um drei Stunden kürzer, dies war nachweisbar anhand von fossilen Korallenfunden aus jenen Tagen. Auch steht der Mond nicht so ruhig am Firmament wie es scheinen mag, wir sehen zwar immer die gleiche Seite des Mondes, es handelt sich um eine gebundene Rotation, allerdings im Schnelldurchlauf lässt sich deutlich diese Schwabbelbewegung erkennen. Fachmännisch wird diese Taumelbewegung des Mondes Libration genannt. Man könnte meinen, der Mann im Mond hätte einen Schwips. Und so kommt es, dass wir bis 59 Prozent des Mondes sehen können, die restlichen 41 Prozent bleiben für die Blicke von der Erde aus unerreichbar.

Der Mond ist es auch, der die Neugier und Phantasie der Menschheit seit jeher beschäftigt. "Bereits in der Vorteleskopära haben die Menschen den Mond beobachtet und beschrieben", erklärt Thomas Weber. So ist es Aristarchos von Samus, er lebte rund 300 Jahre vor Christus, der beschrieb, dass die Erde dreimal so groß wäre, wie der Mond. Plutarch schrieb schon im ersten Jahrhundert von den dunklen Flecken im Mond als Meeren und stellte fest, dass der Mond nicht selbst leuchtet, sondern das Sonnenlicht reflektiert. Galileo Galilei nutzte als erster ein Teleskop für die Mondbeobachtung und fertigte 1610 seine Mondskizzen an. Nur drei Jahre später erstellt Thomas Hariot eine Mondkarte die sich den Realitäten schon grob anähert. Dass die Mondkarten des 17. Jahrhunderts noch stark variierten, liegt an der Beschaffenheit der Teleskope, die sich noch nicht richtig scharf stellen ließen. Eine Schar von Helfern war auch nötig um Hevelius' Rieseninstrument auf den Mond einzurichten. Bei einer Objektivöffnung von 13,7 cm hatte er eine Brennweite von 4900 cm, das heißt, ein fast 50 Meter langes Rohr musste justiert und eingestellt werden. Philip Fauth war wohl einer der letzten, die eine Mondkarte nach Beobachtungen zeichneten, er lebte von 1867 bis 1941. Längst hatte die fotografische Monderkundung begonnen, 25. Mai 1961 begann der Wettlauf der Großmächte zum Mond. John F. Kennedy sagte, „Ich glaube dass dieses Land sich das Ziel setzen sollte, noch vor Ende des Jahrzehnts den Mond zu betreten“. Die Russen begannen schon 1959 mit ihren Luna-Sonden den Mond ins Visier zu nehmen. Luna 3 umkreiste im Oktober 59 als erstes den Mond und lieferte Bilder von der Rückseite des Mondes. Versuche von russischer Seite selbst eine bemannte Mission zum Mond zu schicken sind gescheitert, aber auch die NASA hatte mit Rückschlägen zu kämpfen: die erste Erkundungssonde ist bereits im Erdorbit gestrandet und Ranger 3 verfehlte den Mond. Am 21. Juli 1969 war es dann geschafft: 500 Millionen Fernsehzuschauer in aller Welt verfolgten, wie Neil Armstrong seinen berühmten kleinen Schritt, der zum gewaltigen "Sprung für die Menschheit" werden sollte, machte. Er betrat als erster Mensch den Mond. Insgesamt besuchten während der sechs Missionen 12 Menschen unseren Nachbarn im All. "Eigentlich waren neun Missionen geplant, das Apolloprogramm kostete 25 Milliarden Dollar, gerade soviel wie ein Jahr Vietnamkrieg gekostet hat", erzählt Thomas Weber.

Heute weiß man, dass der Mond im Inneren aus einem bis 400 Kilometer großen glühenden Eisenkern mit einer Temperatur von 1600 Grad Celsius besteht, ein Mantel aus Basaltgestein und eine durchschnittlich 68 km dicke Kruste bestehend aus Sauerstoff, Silizium, Aluminium, Kalzium und Eisen aufweist. Selbst über die Entstehungsperioden kann man einiges sagen, vor rund 4,5 Milliarden Jahren gab es die Nectarinische Periode, ein unsagbares Bombardement von Meteoriten und kleinen Planeten. Vor 3,9 Milliarden Jahren herrschte die Imbrische Periode, über 700 Millionen Jahre gab es einen aktiven Vulkanismus, aber seit rund einer Milliarde Jahren, der kopernikanischen Periode gibt es kaum Veränderungen.

Der Mond könnte aber auch in Zukunft wieder für die Raumfahrt interessant werden, als Zwischenstation für bemannte Missionen zum Mars.

Am 5. Mai geht es beim nächsten Vortrag auf der Sternwarte um die dunkle Seite des Universums.