Eine ausgediente Raketenstufe von SpaceX ist vermutlich auf dem Mond eingeschlagen und hat in der Nähe des bekannten Einstein-Kraters einen neuen Einschlagkrater hinterlassen. Für Wissenschaftler bietet der ungeplante Zusammenstoß eine seltene Gelegenheit, die Entstehung von Kratern und die Auswirkungen von Einschlägen auf die Mondoberfläche genauer zu untersuchen.
Die leere Oberstufe einer Falcon-9-Rakete sollte am Mittwoch mit einer Geschwindigkeit von etwa 8.700 Kilometern pro Stunde auf dem Mond aufschlagen. Dabei dürfte ein kurzer Lichtblitz entstanden sein. Für Amateurastronomen war dieser jedoch selbst mit leistungsfähigen Teleskopen kaum zu beobachten.
Größere Sternwarten auf dem amerikanischen Kontinent untersuchen derzeit ihre Aufzeichnungen. Bis ein vollständiges Bild des Ereignisses vorliegt, könnten allerdings mehrere Tage oder sogar Wochen vergehen. Für Planetengeologen stellt der unbeabsichtigte Einschlag dennoch ein wissenschaftlich besonders wertvolles Ereignis dar.
Raketenstufe trieb anderthalb Jahre durch den Weltraum
Die Falcon 9 ist teilweise wiederverwendbar. Während die erste Raketenstufe nach vielen Missionen zur Erde zurückkehren kann, werden andere Teile nach Erfüllung ihrer Aufgabe im Weltraum zurückgelassen.
Die betroffene Rakete startete im Januar 2025 von Florida aus und brachte zwei Mondlandegeräte ins All. Die Oberstufe sollte die beiden Sonden aus der Erdumlaufbahn heraus und auf einen Kurs in Richtung Mond bringen. Diese Aufgabe wurde erfolgreich abgeschlossen.
Anschließend blieb die verbrauchte Raketenstufe im Weltraum zurück. Sie ist ungefähr so groß wie ein fünfstöckiges Gebäude und wiegt mindestens 4.000 Kilogramm. Ihr Weg führte sie auf einer lang gestreckten Umlaufbahn immer wieder in Richtung Mond und anschließend zurück.
Während der folgenden 18 Monate veränderten die Anziehungskräfte von Erde, Mond und Sonne ihre Flugbahn. Selbst der geringe Druck des Sonnenlichts übte einen messbaren Einfluss aus. Astronomen, die das Objekt verfolgten, stellten schließlich fest, dass diese kleinen Einwirkungen die Raketenstufe auf Kollisionskurs mit dem Mond gebracht hatten.
Lichtblitz war von der Erde aus kaum sichtbar
Der Einschlag wurde für Mittwoch gegen 06:35 Uhr Weltzeit erwartet. Zu diesem Zeitpunkt herrschte in vielen Teilen der Erde Tageslicht. Der beim Aufprall entstandene Blitz dürfte nur einen Bruchteil einer Sekunde gedauert haben und war vermutlich zu schwach, um ihn mit gewöhnlichen Teleskopen zu erkennen.
Auch Beobachter in Regionen mit dunklem Nachthimmel hatten nur geringe Chancen. Die Einschlagstelle lag auf einem von der Sonne beleuchteten Bereich des Mondes. Eine möglicherweise entstandene Staubwolke könnte sich bis zu 100 Kilometer weit ausgedehnt und mehrere Minuten angehalten haben, wäre vor dem hellen Untergrund aber ebenfalls schwer zu erkennen gewesen.
Die Raumsonden in der Mondumlaufbahn befanden sich zum Zeitpunkt des Aufpralls offenbar nicht an einer geeigneten Position, um das Ereignis direkt zu filmen. Die besten Chancen hatte der südkoreanische Mondorbiter Danuri, der die betreffende Region kurz zuvor überflogen hatte. Das zuständige Team will mögliche Aufnahmen jedoch erst nach Abschluss der wissenschaftlichen Auswertung veröffentlichen.
In den kommenden Tagen soll auch der Lunar Reconnaissance Orbiter der US-Raumfahrtbehörde NASA die Einschlagstelle fotografieren. Dadurch können ältere Aufnahmen mit Bildern nach der Kollision verglichen werden.
Aufwendige Auswertung der Beobachtungsdaten
Wissenschaftler hoffen außerdem auf Daten großer Teleskope in Nord- und Südamerika, wo zum Zeitpunkt des Einschlags noch Dunkelheit herrschte. Ein nur etwa 14 Meter langes Objekt aus einer Entfernung von rund 385.000 Kilometern beim Aufprall zu beobachten, ist allerdings äußerst schwierig.
Die aufgenommenen Bilder müssen sorgfältig bearbeitet und von Störungen bereinigt werden. Dieser Prozess kann Stunden, Tage oder sogar Wochen dauern. Besonders gespannt warten Forscher deshalb auf Aufnahmen des neu entstandenen Kraters aus der Mondumlaufbahn.
Unbeabsichtigter Einschlag wird zum kontrollierten Experiment
Der wissenschaftliche Wert des Ereignisses ist ungewöhnlich hoch. Bei natürlichen Meteoriteneinschlägen sind Größe, Masse, Geschwindigkeit und genauer Aufprallwinkel des Objekts häufig unbekannt.
Bei der Falcon-9-Stufe liegen diese Informationen dagegen weitgehend vor. Wissenschaftler kennen ihre ungefähre Größe, ihr Gewicht, ihre Geschwindigkeit und den erwarteten Einschlagsort. Dadurch ähnelt die unbeabsichtigte Kollision einem kontrollierten Experiment.
Forscher können anhand des neuen Kraters überprüfen, wie genau ihre Modelle die Folgen eines Einschlags vorhersagen. Dazu gehören die Größe und Form des Kraters, die Verteilung des ausgeworfenen Materials und mögliche Erschütterungen im Inneren des Mondes.
Diese Erkenntnisse könnten für kommende Mondmissionen von großer Bedeutung sein. Wenn Wissenschaftler besser verstehen, wie weit Gestein und Staub bei einem Einschlag geschleudert werden, können Ingenieure zukünftige Landegeräte und Mondstationen sicherer planen.
Auch die Stärke der Bodenerschütterungen ist wichtig. Künftige Anlagen müssten so gebaut werden, dass sie kleineren Einschlägen in ihrer Umgebung standhalten können.
Material aus tieferen Mondschichten
Durch den Aufprall könnte Gestein aus Schichten freigelegt worden sein, die normalerweise unter der Oberfläche verborgen liegen. Die Analyse dieses Materials könnte zusätzliche Hinweise auf den geologischen Aufbau des Mondes liefern.
Solche Informationen ergänzen das Wissen über die Entstehung des Erde-Mond-Systems vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Selbst ein unbeabsichtigter Einschlag kann damit helfen, grundlegende Fragen zur frühen Geschichte des Sonnensystems zu beantworten.
Der Einschlag sollte in der Nähe des Einstein-Kraters erfolgen. Dieser besitzt einen Durchmesser von mehr als 180 Kilometern und ist groß genug, um einen weiteren Krater in seinem Inneren zu enthalten.
Zahlreiche künstliche Objekte sind bereits auf dem Mond eingeschlagen
Es ist nicht das erste Mal, dass ein von Menschen gebautes Objekt den Mond trifft. Seit 1959 sind mehrere Dutzend Raumsonden und Raketenbestandteile dort eingeschlagen. Einige Kollisionen geschahen unbeabsichtigt, andere wurden gezielt zu Forschungszwecken herbeigeführt.
Das erste künstliche Objekt auf dem Mond war die sowjetische Sonde Luna 2. Später folgten unter anderem die Ranger-Sonden der NASA, mehrere Raketenstufen aus der Zeit des Apollo-Programms und die LCROSS-Mission im Jahr 2009.
LCROSS wurde absichtlich auf den Mond gelenkt, um nach Wassereis zu suchen. Dabei untersuchten Wissenschaftler die durch den Einschlag aufgewirbelte Materialwolke.
Der letzte bestätigte unbeabsichtigte Einschlag ereignete sich im Jahr 2022. Dabei handelte es sich vermutlich um eine zurückgelassene Raketenstufe einer chinesischen Mondmission aus dem Jahr 2014.
Der aktuelle Vorfall verdeutlicht erneut, dass sich seit Beginn der Raumfahrt zahlreiche ausgediente Objekte im erdnahen und lunaren Raum angesammelt haben. Für die Wissenschaft kann ein solcher Zusammenstoß zwar wertvolle Erkenntnisse liefern, gleichzeitig wirft er jedoch Fragen zum langfristigen Umgang mit Weltraumschrott auf.
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