Wissenschaftler haben bestätigt, dass eine Grube im Mare Tranquillitatis auf dem Mond Zugang zu einer unterirdischen Höhle bietet. Es handelt sich wahrscheinlich um einen alten Lavatunnel. Bisher wurden nur einige Dutzend Meter kartiert, aber Modelle deuten darauf hin, dass die Mondgravitation Tunnel mit einer Breite von mehreren Kilometern unterstützen könnte. Solche natürlichen Strukturen könnten theoretisch als Schutzräume für zukünftige Mondmissionen dienen.
Die Entdeckung der Höhle
Die dunkle Öffnung im Mare Tranquillitatis war bereits seit Jahren in Aufnahmen von Raumsonden zu sehen. Unklar war jedoch, was sich hinter dem sonnenbeschienenen Rand verbirgt. Es könnte sich um eine tiefe Einbruchsgrube mit überhängenden Wänden oder um den Zugang zu einem größeren Hohlraum handeln. Radaruntersuchungen haben nun den fehlenden Beweis geliefert. Eine Neuauswertung von Daten des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA zeigte ein Signal, das über den sichtbaren Teil des Bodens hinausgeht. Simulationen ergaben, dass dieses Signal am besten durch einen unterirdischen Höhlengang erklärt wird, der von der Basis der Grube ausgeht.
Dies ist der erste direkte Nachweis, dass eine zugängliche Mondgrube in eine Höhle führt. Die bisher gemessene Länge des Höhlengangs beträgt nur einige Dutzend Meter, und das vollständige Ausmaß bleibt unbekannt. Die Möglichkeit größerer Strukturen ergibt sich aus separaten Modellen, die zeigen, dass Lavatunnel mit einer Breite von mehreren Kilometern unter bestimmten Bedingungen stabil bleiben könnten.
Die Bedeutung der Entdeckung
Das Mare Tranquillitatis ist keine Wasserfläche, sondern eine große Ebene aus dunklem Basalt, die durch vulkanische Aktivität auf der erdnahen Seite des Mondes entstanden ist. Die Apollo-11-Mission landete 1969 in dieser Region, obwohl die entdeckte Grube etwa 370 Kilometer nordöstlich des Landeplatzes liegt. Die japanische Raumsonde Kaguya bestätigte die Existenz der Grube im Jahr 2009. Spätere Aufnahmen des LRO zeigten eine Öffnung von etwa 100 Metern Durchmesser mit steilen oder überhängenden Wänden und einem teilweise im Schatten liegenden Boden.
Mehr als 200 Gruben wurden bisher auf dem Mond katalogisiert. Einige sind einfache Einbruchsstrukturen, während andere möglicherweise als „Skylights“ fungieren, bei denen Teile eines Höhlendachs eingestürzt sind und den darunter liegenden Hohlraum freigelegt haben. Die aktuelle Entdeckung ist jedoch von besonderer Bedeutung, da sie den ersten direkten Nachweis eines zugänglichen Höhlensystems liefert.
Die Beweise stammen vom Miniature Radio-Frequency Instrument (Mini-RF) an Bord des LRO. Bei einer Beobachtung im Jahr 2010 wurde die Grube mit Radar untersucht, und die zurückgestreute Energie wurde gemessen. Die Forscher fanden ein helles Signal auf der gegenüberliegenden Seite der Radarrichtung, das nicht allein durch die bekannte Oberfläche erklärt werden konnte. Simulationen zeigten, dass dieses Signal am besten durch einen unterirdischen Höhlengang erklärt wird.
Die Methode wurde auch an irdischen Lavatunnelöffnungen auf Lanzarote getestet, wo Radarbeobachtungen mit Drohnenfotogrammetrie und unterirdischen Lidar-Karten verglichen werden konnten. Dies machte die Rekonstruktion der Mondhöhle nicht exakt, bestätigte jedoch, dass eine ähnliche versteckte Struktur das beobachtete Signal erzeugen könnte.
Die Studie, die in Nature Astronomy veröffentlicht wurde, kommt zu dem Schluss, dass die Grube in einen Höhlengang führt, der mindestens einige Dutzend Meter lang ist. Die NASA gibt die entdeckte Ausdehnung mit mehr als 200 Fuß (etwa 60 Metern) von der Basis der Grube an. Je nach angenommener Neigung wird die Länge des Höhlengangs auf etwa 30 bis 80 Meter geschätzt, während die Breite in einem häufig zitierten Modell etwa 45 Meter beträgt. Die tatsächlichen Abmessungen könnten jedoch größer sein.
Die Interpretation als Höhle ist stärker als eine bloße Vermutung aufgrund eines dunklen Fotos. Eine spezifische unterirdische Form erklärt ein wiederholbares Radar-Anomalie, und das Ergebnis wurde einem Peer-Review unterzogen. Die Bestätigung in der Fernerkundung der Planetenwissenschaft bedeutet oft, dass verschiedene physikalische Beweise zusammenkommen, anstatt dass eine Person oder ein Roboter das Merkmal direkt untersucht.
Die Entdeckung könnte für zukünftige Mondmissionen von Bedeutung sein, da solche natürlichen Höhlen als Schutzräume vor Strahlung und extremen Temperaturen dienen könnten. Die NASA plant im Rahmen des Artemis-Programms bis 2026 eine bemannte Mondlandung, und solche Strukturen könnten dabei eine wichtige Rolle spielen.
- Quelle: Nature Astronomy
- Quelle: NASA Lunar Reconnaissance Orbiter
- Quelle: Kaguya-Mission der japanischen Raumfahrtbehörde