Schauen wir uns noch einmal den Mond an. Ur alte Krater wechseln sich mit gefrorenen Meeren ab – alles wirkt völlig still und still. Hier ändert sich alles extrem langsam, und selbst eine Spur, die ein Mensch hinterlassen hat, kann Millionen von Jahren erh alten bleiben. Allerdings ändert sich hier jeden Monat etwas - in jenen Momenten, in denen der Mond den Schweif der Erdmagnetosphäre überquert.
Vollmond im Magnetschweif der Erde
Das Magnetfeld der Erde wird von einem kolossalen "Dynamo" erzeugt - ihrem geschmolzenen Kern. Es umspannt unseren gesamten Planeten (zwingt die Kompassnadel, auf den magnetischen Nordpol zu zeigen) und erstreckt sich weiter in den Weltraum. Er hätte eine Kugelform, wenn nicht geladene Teilchen des Sonnenwindes den der Sonne zugewandten Teil der Magnetosphäre mit ihrem Druck plattdrücken und diese Kugel so strecken, dass hinter dem Planeten eine Art Schweif zurückbleibt, die weit über die Mondumlaufbahn hinausreicht. Einmal im Monat passiert unser Satellit also diesen Schweif, und ungewöhnlich „schnelle“Prozesse beginnen darauf - er verändert die Ladungen kleiner Staubpartikel in Staubstürme und Stürme.
Diese Momente festzulegen ist so einfach wie Birnenschälen: An den Tagen, an denen der Mond durch den Magnetschweif geht, ist er voll. Genauer gesagt tritt er 3 Tage vorher in die Magnetosphäre ein und durchquert sie in etwa 6 Erdentagen. Auf dem Satelliten finden heutzutage allerlei ungewöhnliche Vorgänge statt.
Wenn der Mond zum Beispiel den Schweif der Erdmagnetosphäre überquert, interagiert er mit einem riesigen Plasmastrom heißer geladener Teilchen, die in diese magnetische "Falle" gefallen sind. Die leichtesten und beweglichsten dieser Teilchen sind Elektronen, die auf die Mondoberfläche treffen und ihr eine negative Ladung verleihen. Auf der Tagseite des Satelliten wird dieser Prozess etwas durch die Einwirkung ultravioletter Sonnenstrahlung ausgeglichen, die Elektronen aus diesen Orten herausschlägt und sie wieder zum Fliegen bringt. Aber auf der dunklen Seite sammeln sich Elektronen in ziemlichen Mengen an und erzeugen Spannungen von Hunderten und sogar Tausenden von Volt.
Wenn Astronauten über die staubige Landschaft des Mondes laufen, erleben sie möglicherweise etwas Ähnliches wie das Ausziehen eines Wollpullovers: Die Berührung kann unangenehme Entladungen verursachen. Darüber hinaus gibt es Gründe zu der Annahme, dass kleine Mondstaubpartikel, die ausreichend elektrisiert sind, nicht auf die Oberfläche des Planeten fallen, sondern knapp darüber schweben (siehe zum Beispiel die Bilder links, aufgenommen von die Sonde Surveyor 7). Diese aufgeladene abrasive „Wolke“erzeugt auf der dunklen Seite des Mondes eine besondere Atmosphäre, die sowohl für Astronauten als auch für ihre Ausrüstung gefährlich ist. Außerdem bewegt sich die Wolke: Geladene Teilchen neigen dazu, die stark negative Nachtseite zu verlassen und sich auf die weniger geladene Tagseite zu bewegen. Dieser Fluss sollte umso stärker sein, je näher an der Linie, die die Tagseite von der Nachtseite trennt.
„Allerdings“, sagt NASA-Spezialist Tim Stubbs, der diese Prozesse untersucht, „ist das alles größtenteils nur Spekulation. Bisher war noch kein Mensch auf dem Mond, während er durch den Schweif unserer Magnetosphäre geflogen ist.“
Bis jetzt sind die eindeutigsten Beweise die Daten, die von der Sonde Lunar Prospector gesammelt wurden, die sich 1988-1989 in der Mondumlaufbahn befand. und überwachte es während dieser "kritischen Tage". Während mehrerer Passagen durch den magnetosphärischen Schweif zeichnete das Gerät schwerwiegende Änderungen der Ladung der Nachtseite des Satelliten auf, die von -200 bis -1000 V reichten.
Es ist wichtig zu verstehen, dass der Plasmafluss, von wo aus der elektrisierende Elektronenbeschuss des Mondes erfolgt, eine sehr dynamische Struktur ist, die in ständiger Bewegung ist. Wenn der Mond den Schweif der Magnetosphäre passiert, kann dieser Strom ihn treffen und sich wegbewegen und dann wieder treffen, und jede Bewegung kann Stunden oder vielleicht Minuten dauern. Es ist leicht vorstellbar, wie unbeständig unser sich langsam bewegender Satellit in Bezug auf Ladungen auf der Oberfläche ist, die schnell auf Kilovolt ansteigen können.
All dies kann zu einem ernsthaften Problem für die Menschheit werden, wenn wir weiterhin Pläne zur Erforschung des Mondes und noch mehr zum Bau einer dauerhaft bewohnbaren Basis auf ihm umsetzen. Und der Einfluss des Sonnenwinds selbst dramatisiert die Situation noch ernster - darüber haben wir jedoch letzte Woche gesprochen (" Dusty Charge").
