Warum sehen wir den Mann im Mond?

Es ist irgendwie poetisch wenn man in den Nachthimmel schaut und das bekannte Gesicht des "Mannes im Mond" sieht, der uns so treu durch unser Leben begleitet. Die synchrone Drehung des Mondes, der die gleiche Zeit braucht, um sich um seine eigene Achse zu drehen wie er braucht, die Erdkugel zu umdrehen, ist das, was den Mond scheinbar ständig auf die Erde schauen lässt. Also guckt uns eine Hemisphäre ständig an. Aber gibt es einen Grund, warum ausgerechnet diese Hälfte des Mondes der Erde gegenüber liegt, oder war es etwa reiner Zufall, dass er uns nicht seinen Rücken zudreht?

Nach genauer Analyse und Simulation hat Prof. Oded Aharonson vom Zentrum für Planetenwissenschaften am Weizmann Institut gemeinsam mit Prof. Peter Goldreich vom California Institute of Technology und Prof. Re’em Sari von der Hebräischen Universität in Jerusalem gezeigt, dass es kein Zufall ist, sondern dass die geophysikalischen Eigenschaften des Mondes seine Ausrichtung festgelegt haben. Ihre Entdeckungen wurden in Icarus veröffentlicht.

Die naheliegende Seite des Mondes ist tiefliegend und voller Krater mit dichtem, dunklem Vulkanmaterial, dessen Muster für manche aussieht wie der Mann im Mond. Im Gegensatz dazu besteht die entfernte Seite hauptsächlich aus Bergregionen. "Intuitiv könnten wir eigentlich erwarten, dass die uns nahe liegende Seite nicht aus tiefliegenden Kratern sondern aus Berglandschaft besteht und den Mond daher näher an die Erde heranbringt und das System in einen niederen Energiezustand bringt," sagt Aharonson. Die Natur zieht gewöhnlich niedere Energiezustände vor und warum ist es dann eigentlich hier nicht auch so?

Die Bewegung des Mondes ähnelt etwas der Bewegung einer Spielzeugeisenbahn, die auf ihren Schienen zwei Berge und zwei Täler umkreist. Die Berge und Täler repräsentieren die unterschiedlichen Energieniveaus der Orientierung des geophysikalisch asymmetrischen Mondes. Durch die Friktion verliert die Bahn laufend an Energie bis sie nicht mehr genug davon hat, um den Berg zu überqueren, weshalb sie in einem der Täler bleibt. Die Auswahl der Täler wird von der Taltiefe bestimmt und nicht etwa von der Höhe der Berge, die sie zuletzt überquert hat. Ähnlich ist es beim Mond, seine maximale Energie (hier analog zu den Bergen) bestimmt den ultimativen Zustand des Mondes und nicht seine minimale Energie (hier analog die Täler).

Auf der Basis der Simulationen der Wissenschaftler ziehen die Energiewerte, die aus den gegenwärtigen geophysikalischen Eigenschaften des Mondes errechnet werden, seine Festlegung in der gegenwärtigen Ausrichtung vor. "Durch die Schaffung verschiedener Modelle des Mondes – durch Bewegung der Masse und Veränderung verschiedener anderer Parameter, die seine Gravitationseigenschaften beeinträchtigen – können wir vollkommene Kontrolle darüber erzielen, in welchem Tal der Mond bleibt," sagt Aharonson.

Man könnte argumentieren, dass der Mond sich gleich zu Beginn seiner Existenz der Erdkugel gegenüber festgelegt hat, als seine Eigenschaften anders beschaffen waren als heute, weshalb diese Forschungsergebnisse irrelevant sind, um die aktuellen Begebenheiten zu erklären. Die Wissenschaftler und einige Indizien deuten an, dass die andere Seite des Mondes irgendwann einmal der Erde gegenüber lag, aber dann wieder aus der Bahn geworfen wurde, wonach er dann in seine gegenwärtige Orientierung zurückfiel, wie in den neuen Forschungsergebnissen beschrieben.

Aharonson: "Für mich ist es nicht interessant, dass man den Mann im Mond sieht sondern ich bewundere die Eleganz, mit der das System funktioniert."

 

Prof. Oded Aharonson möchte dem Lunar Reconnaissance Project seine Anerkennung für die Unterstützung aussprechen.

 

Prof. Oded Aharonsons Forschungsarbeit wird finanziert aus dem Nachlass von Joseph und Erna Lazard.