Ein Foto der Mondoberfläche.(Bildnachweis: NASA)
Bei der Planung von Standorten für bemannte Mondlandungen – von den bevorstehenden Artemis-Missionen bis hin zu möglichen dauerhaften Mondsiedlungen – müssen die Missionsplaner eine Vielzahl von Mondparametern berücksichtigen. So kann beispielsweise die Form des Geländes über Erfolg oder Misserfolg einer Mission entscheiden, und ein mögliches hohes Volumen an vergrabenem Wasser könnte eine Stelle viel verlockender machen als ihr trockeneres Gegenstück. Geologen weisen nun aber darauf hin, dass auch Mondbeben und Erdrutsche zu berücksichtigen sind.
Wie die Wissenschaftler betonen, ist dies keine akademische Frage mehr. Forscher, die die südliche Polarregion des Mondes untersuchen – die sich in der Nähe der geplanten Landestelle von Artemis 3 befindet, die im Jahr 2026 landen soll – haben Verwerfungslinien identifiziert, deren Abrutschen vor etwa 50 Jahren ein großes Mondbeben ausgelöst hat.
Bei einigen Apollo-Missionen wurden Seismometer mitgeführt. Am 13. März 1973 erschütterte ein besonders starkes Mondbeben diese Seismometer aus der allgemeinen Richtung des Mondsüdpols. Jahrzehnte später überflog der Lunar Reconnaissance Orbiter den Südpol und entdeckte ein Geflecht von Verwerfungslinien. Mit neuen Modellen haben Forscher diese Verwerfungen mit dem Mondbeben in Verbindung gebracht.
Das Epizentrum eines der stärksten Mondbeben, das mit dem Apollo Passive Seismic Experiment aufgezeichnet wurde, lag in der südlichen Polarregion des Mondes. Die genaue Lage des Epizentrums konnte jedoch nicht genau bestimmt werden. Eine Wolke möglicher Orte (magentafarbene Punkte und hellblaue Polygone) des starken, flachen Mondbebens, die mit einem speziell für sehr spärliche seismische Netze angepassten Relokationsalgorithmus ermittelt wurden, ist in der Nähe des Pols verteilt. Die blauen Kästchen zeigen die Standorte der vorgeschlagenen Artemis-III-Landegebiete. Lappenförmige Überschiebungsfurchen sind durch kleine rote Linien dargestellt. Die Wolke mit den Epizentren umfasst eine Reihe von lappigen Verwerfungen und viele der Artemis-III-Landeregionen. (Bildnachweis: NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution)
Die Forschung trägt dazu bei, dass wir uns ein besseres Bild davon machen können, wie Mondbeben im Allgemeinen sind. Im Prinzip sind Mondbeben wie Erdbeben. Beide werden durch sich verschiebende Verwerfungen verursacht; im Falle des Mondes werden sie durch Falten verursacht, die sich auf der Mondoberfläche bilden, wenn er schrumpft. Wenn Sie sich fragen, warum der Mond schrumpft, dann liegt das im Wesentlichen daran, dass sich das Innere des Mondes in den letzten paar hundert Millionen Jahren abgekühlt hat. Es ist wie eine Rosine, die schrumpft, sagen die Wissenschaftler, was uns auch hilft, uns die Entstehung dieser Falten vorzustellen.
Außerdem ist die Oberfläche des Mondes viel weniger dicht gepackt als die der Erde und besteht oft aus losen Partikeln, die durch Einschläge aufgewirbelt und verstreut werden können. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass Mondbeben Erdrutsche auslösen, noch größer als bei Erdbeben.
A Lunar Reconnaissance Orbiter Camera, Narrow Angle Camera (NAC) Mosaik der Wiechert-Gruppe von lappigen Narben (nach links zeigende Pfeile) in der Nähe des Mondsüdpols. Eine Schubverwerfung durchschneidet einen degradierten Krater mit einem Durchmesser von etwa 1 Kilometer (0,6 Meilen) (rechter Pfeil). (Bildnachweis: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution)
Da der Tag, an dem menschliche Stiefel den Mond wieder betreten, näher rückt, müssen die betreffenden Menschen nach Ansicht der Forscher die Möglichkeit einplanen, dass der Boden unter diesen Stiefeln nicht so stabil ist, wie sie hoffen. Das Modell der Forscher legt zum Beispiel nahe, dass die Wände des Shackleton-Kraters, der für sein Eis berühmt ist, anfällig für Erdrutsche sind.
„Je näher der Starttermin der Artemis-Mission mit Besatzung rückt, desto wichtiger ist es, unsere Astronauten, unsere Ausrüstung und unsere Infrastruktur so sicher wie möglich zu machen“, sagte Nicholas Schmerr, Geologe und einer der Forscher, in einer Erklärung. „Diese Arbeit hilft uns, uns auf das vorzubereiten, was uns auf dem Mond erwartet – sei es, dass wir Strukturen konstruieren, die seismischen Aktivitäten auf dem Mond besser widerstehen können, oder dass wir Menschen vor wirklich gefährlichen Zonen schützen.“
Die Forschungsergebnisse wurden am 25. Januar in der Zeitschrift The Planetary Science Journal veröffentlicht.