Zusammenfassung:
Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) unterstützt ein neues Monderkundungsprogramm mit dem Ziel zu untersuchen, ob sich unter einem riesigen Krater auf der Mondoberfläche große unterirdische Höhlenstrukturen befinden. Wissenschaftler glauben, dass diese Mission nicht nur die Geschichte der antiken vulkanischen Aktivität auf dem Mond aufdecken soll, sondern auch eine wichtige Grundlage für die Schaffung eines sicheren Lebensraums für zukünftige Astronauten liefern könnte.
Forscher haben seit langem durch umlaufende Sonden zahlreiche Beweise gesammelt, die darauf hinweisen, dass sich unter der Erde des Mondes möglicherweise ein Netzwerk aus Höhlen und Lavaröhren befindet. Diese natürlichen Hohlräume können die kosmische Strahlung wirksam abschirmen und die Auswirkungen des dramatischen Temperaturunterschieds zwischen Tag und Nacht auf dem Mond verringern. Daher gelten sie als wichtige Kandidaten für künftige bemannte Mondbasen. Um diese Spekulationen zu überprüfen, hat die NASA ein vom Planetary Science Institute (PSI) geleitetes Forschungsprojekt ausgewählt, das sich auf die Untersuchung konzentriert, ob sich unter der Marius Hills Pit ein großes Höhlensystem erstreckt.
Dem Plan zufolge wird das Forschungsteam für die Erkundungsarbeiten einen Lander und einen Mondrover einsetzen, die mit verschiedenen wissenschaftlichen Geräten der Marius Lunar Crater Geophysical Instrument Investigation Mission (GIMLI) ausgestattet sind. Unter anderem wird Bodenradar Radiowellen nutzen, um unterirdische Strukturen zu erkennen; Seismische Sensoren werden innere Strukturen analysieren, indem sie die Ausbreitung von vom Menschen erzeugten Vibrationen im Untergrund aufzeichnen. Darüber hinaus werden Wissenschaftler auch Gravimetermessungen sowie Bilddaten von der Oberfläche und der Kraterwand kombinieren, um die Zusammensetzung des umgebenden Materials zu untersuchen und die mögliche Größe des Hohlraums abzuschätzen.
Sayne Puziger, GIMLI-Projektleiterin, stellvertretende Direktorin und leitende Wissenschaftlerin am Planetary Science Institute, sagte, dass, seit Astronauten in der Apollo-Ära die ersten seismischen Untersuchungen auf dem Mond durchführten, seismische Detektionsmethoden mit aktiven Quellen in der wissenschaftlichen Planetenforschung fast nie eingesetzt wurden. Er glaubt, dass die Kombination aktiver seismischer Detektion mit bodendurchdringendem Radar und Schwerkraftmessungen das Verständnis der Wissenschaftler über die Untergrundstruktur des Mondes erheblich verbessern und die Wahrscheinlichkeit erhöhen wird, Lavaröhren zu entdecken, die sich vom Marius-Krater nach außen erstrecken.
Im Hinblick auf die Ausrüstungsforschung und -entwicklung wird Honeybee Robotics, eine Tochtergesellschaft von Blue Origin, für den Bau einer großen Anzahl von Kernhardware verantwortlich sein, darunter Ausrüstung für seismische Systeme mit aktiver Quelle, Gravimeter und Kamerasysteme. Als kommerzieller Partner des PSI wird das Unternehmen außerdem das Projektmanagement übernehmen und für die Integration verschiedener wissenschaftlicher Instrumente in Lander und Mondrover verantwortlich sein. Darüber hinaus wird es gemeinsam mit dem PSI für die Aufgaben des Mondoberflächenbetriebs verantwortlich sein.
Auch die internationale Zusammenarbeit wird im Projekt eine wichtige Rolle spielen. Die norwegische Raumfahrtbehörde wird bodendurchdringende Radargeräte bereitstellen und gemeinsam mit dem PSI entsprechende Forschungsarbeiten durchführen. An dem Projekt werden auch Forscher der Boise State University, der Johns Hopkins University, des Lunar and Planetary Institute und der Universität Oslo beteiligt sein.
Die NASA wird GIMLI über das Lunar Surface Payload and Science Research Program (PRISM) finanziell unterstützen. Der Plan basiert auf dem Commercial Lunar Payload Services Program (CLPS), um von kommerziellen Partnern bereitgestellte Raumschiffe zu nutzen, um wissenschaftliche Forschungsgeräte zum Mond zu schicken. Lander und Mondrover für zukünftige Missionen werden ebenfalls von CLPS-Lieferanten bereitgestellt.
Der Marius-Krater ist ein riesiger Krater in einer der vulkanisch aktivsten Regionen des Mondes. Seine Kraterwände legen mehrere Schichten von Lavaströmen und Sedimentstrukturen des Mondbodens frei, die normalerweise unter der Erde verborgen sind und nicht direkt beobachtet werden können. Durch die Untersuchung dieser freigelegten Schichten hoffen Wissenschaftler herauszufinden, wie Lava in der Gegend floss und ob es lange Zeiträume zwischen den Eruptionsereignissen gab. Wenn Höhlen oder Lavaröhren entdeckt werden, können ihre Innenräume auch reichhaltigere Beweise für antike vulkanische Aktivität enthalten.
Gareth Morgan, stellvertretender Hauptforscher des GIMLI-Projekts und leitender Wissenschaftler am PSI, sagte, wenn die Existenz großer Lavaröhren bestätigt werden könne, werde dies der wissenschaftlichen Gemeinschaft helfen, ein tieferes Verständnis des Mechanismus des Mondvulkanismus zu erlangen. Da Lavaröhren in Basaltvulkanregionen auf der Erde häufig vorkommen, können Forscher, sobald sie auf dem Mond bestätigt wurden, auf Erkenntnisse aus verwandten Höhlen auf der Erde zurückgreifen, um die geologische Entwicklungsgeschichte des Mondes genauer zu rekonstruieren.
Das Forschungsteam wies darauf hin, dass die im Rahmen der Mission gewonnenen unterirdischen Messdaten auch dann von großem Wert sein werden, wenn letztendlich keine Höhle oder Lavaröhre entdeckt wird. Diese Daten können Wissenschaftlern helfen, den Entstehungsprozess des Marius-Hill-Kraters zu erklären und die geologische Struktur und die vulkanische Entwicklungsgeschichte des Gebiets weiter zu klären, was eine wertvolle Grundlage für zukünftige wissenschaftliche Mondforschung darstellt.
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