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Astronomie und Raumfahrt

21. März 2013

Mysteriöse Bewegungen: Mondstaub wandert ohne Wind

 Von Dirk Eidemüller
Blick über den nördlichen Rand des Cabeus craters auf dem Mond. In Regionen, in denen schattige Felder neben sonnenbeschienenen Flecken liegen, lassen sich die Sandstrukturen gut beobachten.Foto: NASA/GSFC/Arizona State University

Wind kennt der Mond nicht - trotzdem bewegt sich der feine Staub auf der Mondoberfläche. Jetzt haben Wissenschaftler ergründet, warum das so ist.

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Obwohl auf dem Mond kein Wind bläst, bewegte sich feiner Staub über den Rand eines Kraters. Mondforscher hatten lange vermutet, dass elektrische Felder den Mondsand emporheben können. Wie Forscher der NASA nun herausgefunden haben, können diese Felder die Staubteilchen zwischen sonnigen und schattigen Orten sogar hin- und herspringen lassen.

„In den schattigen Regionen ist die Mondoberfläche negativ geladen im Vergleich zu den sonnenbeschienenen“, erklärt William Farrel vom Goddard Space Flight Center. „Das führt zu einem komplexen elektrischen Feld, das den Mondstaub hin- und zurückschwingen lassen kann.“ Die Ursache für die Staubschleier liegt in der elektrostatischen Abstoßung. Gleichsinnig geladene Körper stoßen sich gegenseitig ab, während gegensinnig geladene einander anziehen. Der Staub an den sonnigen Stellen nimmt die positive Ladung des Bodens auf, wodurch er hochgeschleudert werden kann.

Sonnenteilchen prasseln auf die Seite des Tages

Da er durch keine Atmosphäre gebremst wird, kann er dann zum Beispiel in Richtung eines schattigen Kraters mit negativer Ladung beschleunigt werden. Hat er genug Schwung, fliegt er über den Krater auf die nächste sonnenbeschienene Stelle, von der er wieder abgestoßen wird. Dieses Spiel kann sich im Prinzip beliebig oft wiederholen, was die beobachteten, langlebigen Staubschleier erklärt.

Die elektrische Aufladung geschieht durch den Sonnenwind. Da der Mond nicht wie die Erde durch Magnetfeld und Atmosphäre geschützt ist, prasselt ein unaufhörlicher Teilchenstrom auf die Tagseite. Dieser schlägt dabei negativ geladene Elektronen aus der Oberfläche und lädt sie dadurch positiv auf, während die Nachtseite Elektronen aufnimmt und dadurch negative Ladung erhält.

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