ETH-Forschende machen dunkle Mondgebiete sichtbar

Ein Forschungsteam unter der Leitung der ETH Zürich hat mit künstlicher Intelligenz die dunklen Bereiche im Südpolbereich des Mondes sichtbar gemacht. Diese Informationen können bei künftigen Mondmissionen genutzt werden. Die Südpolregion ist für die Forschung spannend, wie die ETH Zürich in einer Mitteilung vom Freitag schreibt.

Denn dort bewegt sich die Sonne wegen des Neigungswinkels des Mondes entlang des Horizonts. Sie wirft lange, teilweise permanente Schatten in die Krater. Dadurch bleibt es in den Kratern extrem kalt. Mit minus 170 bis 240 Grad Celsius nähern sich die Temperaturen dem absoluten Nullpunkt an.

Damit bestehe die Chance, dass Wasserdampf und andere flüchtige Substanzen im oder auf dem Mondboden ein- oder angefroren sein könnten. So heisst es in der Mitteilung. Bei höheren Temperaturen würde Eis im Vakuum des Weltraums hingegen schnell zu Gas werden.

Doch was für das Eis gut ist, ist für die Beobachtung schlecht: Vieles in der Südpolregion des Mondes liegt im Dunkeln. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der ETH Zürich brachte nun Licht ins Dunkel.

Um diese dunklen Gebiete sichtbar zu machen, verwendete ein internationales Forschungsteam die Bilder, die die «Lunar Reconnaissance Orbiter Camera» seit über zehn Jahren aufnimmt. Diese fängt gemäss ETH-Mitteilung Photonen auf, die von benachbarten Bergen und Kraterwänden in die Schattenregionen zurückgeworfen werden.

Die vielen Daten der Kamera konnte das Team dank der künstlicher Intelligenz effizient nutzen, dass die dunklen Bereiche sichtbar wurden. Bei der Auswertung der Bilder zeigte sich kein sichtbares Wassereis, obwohl dessen Existenz von anderen Instrumenten bewiesen wurde.

«Es gibt keine sichtbaren Hinweise auf reines Oberflächeneis in den abgeschatteten Bereichen», wird Valentin Bickel zitiert. Der Postdoktorand bei der ETH-Professur für Glaziologie ist Erstautor der Arbeit. In der aktuellen Ausgabe der «Geophysical Research Letters» erschien es. «Dies könnte bedeuten, dass das Eis mit dem Mondboden vermischt ist oder sich unter der Oberfläche verbirgt.»

Die Erkenntnisse des Teams könnten unmittelbare Auswirkungen auf zukünftige Mondemissionen haben, wie die ETH weiter schreibt. So können sie beispielsweise Hinweise auf geeignete Standorte für Landestellen oder mögliche Erkundungsrouten geben.

«Wir haben eine Reihe von bisher ungekannten schattigen Kratern und anderen Oberflächenmerkmalen entdeckt», wird Bickel weiter zitiert. Dank den Bildern liessen sich nun Routen besser planen. Die Risiken reduzieren für die eingesetzten Astronautinnen und Astronauten oder für Roboter erheblich.

Am kommenden Montag startet die Nasa ein neues Mondprogramm. Der erste Flug der Artemis-Mission findet ohne Besatzung statt. Doch der Start der stärksten Rakete der Welt soll der Auftakt zur Rückkehr des Menschen zum Mond sein.

Bereits die nächste Mission, Artemis 2, soll Astronauten in eine Umlaufbahn um den Mond bringen. Die Besatzung von Artemis 3 soll dann - frühestens 2025 - auf dem Mond landen.

Doch nicht nur eine erneute Mondlandung ist das Ziel von Artemis. Geplant ist eine dauerhafte Raumstation in der Mondumlaufbahn. Eine Basis auf dem Planeten selbst - von wo aus eines Tages Astronauten weiter zum Mars reisen könnten.