Mag die Mondlandung ein Kind des Kalten Kriegs gewesen sein, ein Rennen zwischen den Supermächten USA und UdSSR um die Vormachtstellung im Weltall. Mitgebracht haben die Apollo-Astronauten aber 382 Kilogramm Mondgestein, das heute noch analysiert wird und dank neuer Methoden und Fragestellungen neue Erkenntnisse liefern kann. Die Wissenschaft profitierte auch von einem Laserreflektor, den Armstrong und Aldrin vor 50 Jahren platziert haben. Dank diesem lässt sich die Entfernung von Erde und Mond präzis bestimmen. Aldrin stellte zudem ein Sonnenwindsegel der Universität Bern auf, Material- und Computerwissenschaften profitierten ebenso. Ungelöst blieb aber trotz der Mondflüge das Rätsel über den Ursprung des Erdtrabanten.

Abstand

Der Abstand zwischen Erde und Mond schwankt zwischen 356 589 (zu sehen als Supermond) und 405 500 Kilometern (Minimond). Ein Supermond ist etwa 14 Prozent grösser und 30 Prozent heller als ein Minimond.

Entstehung

Die Entstehung des Mondes ist bis heute ein Rätsel. Professor Willy Benz vom Institut für Weltraumforschung und Planetologie der Universität Bern erachtet wie viele andere Forscher die Theia-Theorie für die plausibelste: Demnach kam es vor 4,5 Milliarden Jahren zu einer kosmischen Katastrophe. Zwischen dem etwa marsgrossen Asteroid Theia und der damals noch jungen Erde kam es zu einer Streifkollision, was zu einer gigantischen Explosion führte. Dabei wurde viel Materie aus der Erdkruste und aus dem Mantel von Theia in eine Erdumlaufbahn geschleudert. In dieser Umlaufbahn soll sich das Material geballt und zum Mond geformt haben.

Krater

Lange vor Apollo hielt man die von Auge sichtbaren Krater für Meere. Deshalb bekamen sie poetische Namen wie Mare Crisium (Meer der Gefahren) oder Mare Tranqullitatis (Meer der Ruhe). Genau neben diesem Meer der Ruhe ist die Landefähre «Eagle» von Apollo 11 gelandet und hat Neil Armstrong als erster Mensch seinen Fuss auf den Mond gesetzt. Entstanden sind die Krater durch ein heftiges kosmisches Bombardement in den ersten Milliarden Jahren nach seiner Entstehung, also durch Meteoriten- oder Asteroideneinschläge. Diese bilden nicht nur Krater, sondern schleudern auch Steine ins Weltall. Landen diese Jahrtausende später auf der Erde, sind das Mondmeteoriten, aus denen, wie aus dem von den Apollo-Astronauten gesammelten Gestein, neue Erkenntnisse gewonnen werden können. Bis heute sind 400 Mondmeteoriten gefunden worden.

Krater 308, fotografiert am 20. Juli 1969.  (Bild:EPA/NASA/HO)

Krater 308, fotografiert am 20. Juli 1969. (Bild:EPA/NASA/HO)

Gestein

Die Analyse von Mondgestein aus den Apollo-Missionen ergibt, dass sich der Erdtrabant grösstenteils sowohl aus Erdmaterial als auch aus erdfremden Materialien zusammensetzt. Deutsche Forscher haben bei der Gesteinsanalyse festgestellt, das das Sauerstoffisotop O-17 auf dem Mond häufiger vorkommt als auf der Erde. Der Unterschied ist zwar nur sehr klein, zwölf Teile pro einer Million. Dieser winzige Anteil bestätigt aber die Theia-Theorie (siehe Entstehung).

Roter Mond

Roter Mond während der Mondfinsternis.

Roter Mond während der Mondfinsternis.

Gestern Nacht war in der Schweiz eine partielle Mondfinsternis zu sehen. Der Mond wandert durch den Erdschatten, was nur geschehen kann, wenn die Sonne dem Mond direkt gegenüber steht, also bei Vollmond. Dieser verfärbt sich dabei rötlich, weil die Lufthülle der Erde das Sonnenlicht streut und filtert. Der rote, langwellige Teil des Lichts geht besser durch die Atmosphäre, der blaue kurzwellige wird stärker an den Luftmolekülen gestreut.

Rückseite

«The dark side of the moon» haben Pink Floyd 1973 besungen. Die Rückseite des Mondes ist tatsächlich von uns aus nicht zu sehen, weil diese immer der Erde abgewandt ist. Der Grund liegt in der mit der Erde gebundenen Rotation, was bei zwei Himmelskörpern, die sich eng umkreisen, ein häufiges Phänomen ist. Der Mond dreht sich in 27,3 Tagen einmal um sich selbst. Da sich der Trabant in der gleichen Zeit auch einmal um die Erde dreht, weist er uns immer die gleiche Seite zu. Eigentlich sind nur 41 Prozent der Mondoberfläche von der Erde aus nie sichtbar. Wegen der um 5 Grad geneigten Mondbahn und ihrer Ellipsenform. Am 3. Januar 2019 ist erstmals eine Sonde auf der Mondrückseite gelandet. Die chinesische Chang’e-2-Sonde platzierte sich im Von-Karman-Krater im Südpol-Aitken-Becken.

Masse

Der mittlere Durchmesser des Mondes beträgt 3476 Kilometer, was ungefähr einem Drittel des Erddurchmessers (12 756 Kilometer) entspricht. Das Volumen des Mondes macht einen Fünfzigstel des Volumens der Erde aus, die Mondmasse dagegen nur einen Einundachtzigstel. Das bedeutet: Der Mond ist leichter als die Erde, vermutlich weil er einen nicht so grossen Eisen-Nickel-Kern hat. Die Schwerkraft auf dem Mond ist etwa sechs Mal kleiner als auf der Erde.

Temperatur

Da weder Atmosphäre noch Wasser die Wärmeabstrahlung dämpfen, kühlt sich der Mond in der Nacht auf -230 Grad Celsius ab und heizt sich am Tag auf plus 120 Grad auf. Allerdings kommt in die Einschlagskrater am Südpol kein Sonnenlicht - und das seit über vier Milliarden Jahren. Dort ist es dauernd -200 Grad kalt. Jedes Wassermolekül, das dorthin gelangt, gefriert..

Wasser

Beim Landeort der Chinesen neben einem riesigen Krater am Südpol wird zum einen Gestein vermutet, das aus dem Mondinnern stammt und dessen Geheimnisse verraten könnte. Zum anderen lagern dort grosse Mengen von gefrorenem Wasser. Forscher gehen davon aus, dass es in diesem Krater etwa so viel Wassereis hat, wie Wasser im Bodensee, also etwa 50 Billionen Liter. Man hofft, dieses Eis dereinst für permanente Mondstationen gebrauchen zu können, um den Mond als Relaisstation zum Mars zu nutzen. Die Gegend um den Südpol ist allerdings eine Hochgebirgslandschaft, der Abbau von Wassereis wäre da sehr schwierig.