Ist die Rückseite des Mondes kälter?

Die dunkle Seite des Mondes – unerwartet eisig kalt

Die Erkundung des Mondes schreitet stetig voran, doch selbst nach Jahrzehnten der Forschung offenbaren sich immer wieder Überraschungen. Eine besonders bemerkenswerte Entdeckung betrifft die Temperaturunterschiede zwischen der erdzugewandten und der abgewandten Seite unseres natürlichen Satelliten. Während lange Zeit angenommen wurde, dass die Temperaturunterschiede zwar beträchtlich, aber im Rahmen der bestehenden Modelle erklärbar wären, haben jüngste chinesische Missionen, insbesondere die Change-Missionen, ein deutlich anderes Bild gezeichnet. Die Messungen enthüllten unerwartet niedrige Temperaturen auf der Rückseite des Mondes, die weit unter den bisherigen Prognosen liegen.

Die chinesischen Mondlander registrierten in den langen Mondnächten, die etwa zwei Erdwochen dauern, Temperaturen von bis zu -190°C. Diese extreme Kälte übertrifft die vorhergesagten Werte um ein Vielfaches und wirft Fragen nach der Genauigkeit der bisher verwendeten thermophysikalischen Modelle auf. Die Diskrepanz zwischen den Modellvorhersagen und den tatsächlichen Messwerten deutet auf eine bisher unzureichende Berücksichtigung bestimmter Faktoren hin, die die Wärmeverteilung und -ableitung auf der Mondoberfläche beeinflussen.

Eine mögliche Erklärung liegt in der unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheit der beiden Mondseiten. Die erdzugewandte Seite weist deutlich mehr Maria auf – die dunklen, basaltischen Ebenen, die durch vulkanische Aktivität entstanden sind. Diese haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Hochlandgestein, welches die Rückseite des Mondes dominiert. Das Hochlandgestein, mit seiner rauheren, kraterdurchsetzten Oberfläche und seiner geringeren Wärmeleitfähigkeit, kühlt in der langen Mondnacht deutlich schneller und stärker ab als die Maria auf der erdzugewandten Seite.

Darüber hinaus spielen die unterschiedlichen Sonneneinstrahlungswinkel und die Eigenheiten der lunaren Regolithschicht eine entscheidende Rolle. Der Regolith, eine Schicht aus zerbrochenem Gestein und Staub, beeinflusst die Wärmeabstrahlung und -speicherung. Seine Zusammensetzung und Korngröße variieren wahrscheinlich zwischen Vorder- und Rückseite, was zu unterschiedlichen thermischen Eigenschaften führt. Die geringere Dichte des Regoliths auf der Rückseite könnte ebenfalls zu einem schnelleren Wärmeverlust beitragen.

Die neuen Erkenntnisse der chinesischen Missionen haben weitreichende Implikationen für unser Verständnis der lunaren Geologie und die Planung zukünftiger Mondmissionen. Die extremen Temperaturen erfordern die Entwicklung neuer Technologien und Strategien für den Bau von Mondbasen und die langfristige Präsenz von Menschen auf dem Mond. Insbesondere die Auswahl geeigneter Landeplätze muss die thermischen Bedingungen berücksichtigen, um die Funktionalität von Ausrüstung und Lebenserhaltungssystemen zu gewährleisten.

Die Forschung zur lunaren Thermik steht somit vor neuen Herausforderungen. Die erheblichen Abweichungen zwischen Modell und Messung fordern eine umfassende Überarbeitung der bestehenden Modelle und eine intensivere Erforschung der Oberflächenbeschaffenheit und des Regoliths auf der Mondrückseite. Nur durch ein vertieftes Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Sonnenstrahlung, Oberflächenmaterial und Wärmetransport können wir die extremen Temperaturbedingungen auf der Rückseite des Mondes vollständig erklären und die Grundlage für zukünftige Mondmissionen schaffen. Die unerwartet kalte Rückseite des Mondes ist nicht nur ein faszinierendes wissenschaftliches Rätsel, sondern auch eine wichtige Herausforderung für die ambitionierten Pläne der Raumfahrtbehörden weltweit.