Jedes Objekt, jeder Planet oder jede Person, die durch den Weltraum reist, hat mit der schädlichen Strahlung der Sonne zu kämpfen — und der Mond hat die Narben, um es zu beweisen.

Untersuchungen mit Daten der NASA—Mission ARTEMIS — kurz für Acceleration, Reconnection, Turbulence und Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun – legen nahe, wie der Sonnenwind und die Krustenmagnetfelder des Mondes zusammenarbeiten, um dem Mond ein unverwechselbares Muster aus dunkleren und helleren Wirbeln zu verleihen.

Die Sonne setzt einen kontinuierlichen Abfluss von Partikeln und Strahlung frei, der als Sonnenwind bezeichnet wird. Der Sonnenwind wäscht sich über die Planeten, Monde und andere Körper in unserem Sonnensystem und füllt eine Raumblase — die Heliosphäre genannt —, die sich weit über die Umlaufbahn von Pluto hinaus erstreckt.

Hier auf der Erde sind wir weitgehend vor den schädlichen Auswirkungen des Sonnenwindes geschützt: Da der Sonnenwind magnetisiert ist, lenkt das natürliche Magnetfeld der Erde die Sonnenwindpartikel um unseren Planeten herum ab, so dass nur ein kleiner Bruchteil davon die Atmosphäre unseres Planeten erreicht.

Aber im Gegensatz zur Erde hat der Mond kein globales Magnetfeld. Magnetisierte Gesteine in der Nähe der Mondoberfläche erzeugen jedoch kleine, lokalisierte Magnetfeldflecken, die sich von Hunderten von Metern bis zu Hunderten von Meilen erstrecken. Dies ist die Art von Informationen, die gut verstanden werden muss, um Astronauten auf dem Mond besser vor den Auswirkungen von Strahlung zu schützen. Die Magnetfeldblasen selbst sind nicht robust genug, um Menschen vor dieser rauen Strahlungsumgebung zu schützen, aber das Studium ihrer Struktur könnte helfen, Techniken zu entwickeln, um unsere zukünftigen Entdecker zu schützen.“Die Magnetfelder in einigen Regionen wirken lokal als diese magnetische Sonnencreme“, sagte Andrew Poppe, ein Wissenschaftler an der University of California, Berkeley, der die Krustenmagnetfelder des Mondes mit Daten der NASA-Mission ARTEMIS zusammen mit Simulationen der magnetischen Umgebung des Mondes erforscht.

Diese kleinen Blasen magnetischer „Sonnencreme“ können auch Sonnenwindpartikel ablenken — aber in einem viel kleineren Maßstab als das Erdmagnetfeld. Sie reichen zwar nicht aus, um Astronauten selbst zu schützen, haben aber einen grundlegenden Einfluss auf das Aussehen des Mondes. Unter diesen magnetischen Miniaturschirmen ist das Material, aus dem die Mondoberfläche besteht, Regolith genannt, von den Partikeln der Sonne abgeschirmt. Wenn diese Teilchen in Richtung Mond fließen, werden sie in die Bereiche um die magnetischen Blasen herum abgelenkt, wo chemische Reaktionen mit dem Regolith die Oberfläche verdunkeln. Dadurch entstehen die charakteristischen Wirbel aus dunklerem und hellerem Material, die so prominent sind, dass sie von der Erde aus gesehen werden können — ein weiteres Puzzleteil, das uns hilft, den Nachbarn zu verstehen, den die NASA innerhalb des nächsten Jahrzehnts erneut besuchen will.

Verwandte

• Studie: ARTEMIS-Beobachtungen der Protonenstreuung von Sonnenwinden
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Von Sarah Frazier
Goddard Space Flight Center der NASA, Greenbelt, Md.