Würzburg

Würzburger Teleskop soll klären: Wieso blitzt es auf dem Mond?

Funkeln, Blitzen, Leuchten – und keiner weiß, warum. Raumfahrttechniker Hakan Kayal erforscht die mysteriösen Lichtphänomene auf dem Mond jetzt gezielt - von Würzburg aus.
Kleines Gerät, aber sehr weiter Blick: Professor Hakan Kayal neben dem neuen Mondteleskop am Observatorium in Spanien. Betreut wird es von Würzburg aus.
Kleines Gerät, aber sehr weiter Blick: Professor Hakan Kayal neben dem neuen Mondteleskop am Observatorium in Spanien. Betreut wird es von Würzburg aus. Foto: Tobias Greiner

Es passiert mehrmals in der Woche. Manchmal sind es nur ganz kurze Lichtblitze, die an der Oberfläche des Mondes aufscheinen, kaum eine Sekunde lang. Manchmal dauert das Leuchten länger an. Immer aber ist es rätselhaft. Was leuchtet da? Warum blitzt es auf dem Mond? Und wieso wird es immer wieder an einzelnen Stellen auf der Mondoberfläche nicht hell, sondern dunkel?

„Es ist nicht so, dass wir alles über den Mond wissen“, sagt Hakan Kayal. Gibt es doch Wasser und ist er nasser als gedacht? Was ist mit Rohstoffen? Mit kaltvulkanischen Aktivitäten? „Der Mond“, sagt der Würzburger Professor für Raumfahrttechnik, „ist weniger erforscht, als man denkt.“

Dass es auf dem Trabanten vorübergehende Licht- und Leuchtphänomene gibt, weiß man auf der Erde zwar schon seit den 1950er Jahren. Aber: „Sie wurden nicht ausreichend systematisch und langfristig beobachtet.“ Die Ursache der Mondblitze ist bis heute nicht gänzlich geklärt – und daher mysteriös geblieben. Theorien, wie die Erscheinungen zustande kommen gibt es einige – bewiesen ist noch keine.


Einschlagende Meteoriten? Die Teilchen des Sonnenwindes? Kleine Beben?

Einschlagende Meteoriten könnten für das kurze Aufleuchten sorgen, vermuten manche Forscher. Andere erklären die lunaren Blitze mit dem Sonnenwind: mit den elektrisch geladenen Teilchen, die ständig von der Sonne in alle Richtungen abströmen, auf dem Mondgestein auftreffen und vielleicht leuchtend mit den Mondstaub-Partikeln reagieren.

Und dann gibt es da noch die kleinen Erschütterungen, die Wissenschaftler auf dem Mond beobachtet haben. Zwar sind die seismischen Aktivitäten ganz schwach. Aber, sagt Hakan Kayal: „Bei Bewegungen der Oberfläche könnten aus dem Mondinneren Gase austreten, die das Sonnenlicht reflektieren.“ Es würde zumindest jene Leuchterscheinungen erklären, die teilweise über Stunden anhalten.

Feinstarbeit am Nanosatelliten Sonate: Im Entwicklungslabor der Würzburger Raumfahrttechniker entstand Bayerns größter und komplexester Uni-Satellit. 
Feinstarbeit am Nanosatelliten Sonate: Im Entwicklungslabor der Würzburger Raumfahrttechniker entstand Bayerns größter und komplexester Uni-Satellit. 
Foto: Hakan Kayal

Hakan Kayal ist Luft- und Raumfahrttechniker und Spezialist für Satellitenbau. Er hat als Betriebsingenieur im Kontrollzentrum der Erdsatelliten Türksat in Ankara gearbeitet, dann am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in Berlin-Adlershof den Kleinsatelliten BIRD, zuletzt als stellvertretender Projektleiter, mit entwickelt und eine experimentelle Bodenstation aufgebaut.

Kayals Ziel: Beobachtungssysteme kleiner und intelligenter machen

Seit elf Jahren forscht und lehrt er an der Uni Würzburg am Institut für Informatik als Experte für Raumfahrtsysteme und Kleinstsatelliten für wissenschaftliche Zwecke. Seine Mission: „Wir wollen die Systeme kleiner machen, intelligenter machen.“ Und der Mond interessiert Kayal auch – „einfach so“ und eigentlich schon immer. Erst vor zwei Wochenist sein neuer Satellit „Sonate“ gestartet worden und ist seit dem erfolgreich in Betrieb.

Der 53-jährige Wissenschaftler, in Ankara geboren, war schon als Kind vom Weltraum fasziniert, von anderen Planeten, Sternen und Sonnensystemen. Und schon damals war es ihm zu wenig, alles nur aus Büchern lernen zu können und selbst keinen unmittelbaren Zugang, keinen direkten Blick auf die Dinge im All zu haben. Kayal wollte dabei sein, wenn eine Sonde die ersten Daten liefert, wollte im Kontrollzentrum sitzen und als Erster die Kamerabilder vom Mond oder vom Mars mit eigenen Augen sehen.

Jetzt wird er Bilder vom Mond bekommen. Denn dem Rätsel der lunaren Blitze geht Kayal jetzt mit einem neuen Gerät genauer auf den Grund. Sein Team hat ein Mondteleskop gebaut und im April in Betrieb genommen. Weil‘s in Würzburg zu oft Wolken hat, sprich die Wetterbedingungen fürs Mond-Beobachten schlecht sind, steht es in Spanien: etwa 100 Kilometer nördlich von Sevilla irgendwo auf dem Land, in einem privaten Observatorium.

Video

Kontinuierliche Beobachtungen der Mondoberfläche, über Jahrzehnte hinweg? „Gab und gibt es nicht“, sagt Hakan Kayal. „Es gibt immer wieder Kampagnen eine Zeit lang, dann gehen Geld oder Interesse verloren.“ Die Europäische Raumfahrtagentur ESA betreibt seit zwei Jahren von Griechenland aus ein Teleskop und blickt damit auf den Mond – aber sehr detailliert, mit hoher Auflösung, auf einzelne Stellen der steinigen Oberfläche.

Das Teleskop der Würzburger Forscher dagegen beobachtet jetzt – zwar weniger stark aufgelöst, aber kontinuierlich – die gesamte sichtbare Scheibe des Monds. Ferngesteuert vom Campus der Uni aus, halten zwei Kameras Nacht für Nacht den Trabanten im Blick. Wenn beide gleichzeitig eine Leuchterscheinung erfassen, speichert das Teleskop Fotos und Videosequenzen davon – und schickt via E-Mail eine Nachricht an Kayals Team.

Nur die hellen Blitze im Blick – aber dafür auf der gesamten Mondscheibe

„Wir können nur helle Blitze erkennen“, sagt der Raumfahrttechniker über die geringe Auflösung der Bilder. Aber immerhin. Im Moment feilen die Würzburger Informatiker noch an der Software, tüfteln, probieren aus. Ein Jahr lang wird es wohl noch dauern, bis das Teleskop voll im Routinebetrieb ist und automatisch und zuverlässig Blitz-Bilder schickt. Unter anderem soll das System nach und nach lernen – Stichwort künstliche Intelligenz! – einen Mondblitz von technischen Störungen, Flugzeugen am Himmel oder einem Vogel zu unterscheiden, der an der Kamera vorbeifliegt.

Möglichst wenig Fehlalarme zu bekommen, ist dann nicht nur für das Mond-Erforschen gut: „Wenn wir mit dem Teleskop gut beobachten können, kann das System auch mal auf einer Satellitenmission eingesetzt werden“, sagt Kayal. Dann stehen die Kameras nicht mehr in Spanien oder anderswo auf der Erde – sondern sind im Orbit unterwegs. „Wir sind dann die Störungen durch die Atmosphäre los.“

Das Interesse am Leuchten und Blitzen in 384 400 Kilometern Entfernung ist 50 Jahre nach der ersten Mondlandung jedenfalls gerade groß: Der neue „Wettlauf zum Mond“ treibt die Planetenforschung an. Die USA wollen, so jedenfalls die Ankündigung ihres Präsidenten, 2024 wieder Astronauten zum Mond schicken und eine Raumstation aufbauen. China hat ein umfassendes Mondprogramm gestartet und Anfang des Jahres die erste Sonde auf der dunklen, der erdabgewandten Seite absetzen können. Indien plant Missionen zum einzigen natürlichen Satelliten der Erde und will einen Rover am Südpol stationieren. Und bei der europäischen Weltraumorganisation plant man – langfristig – eine Mondbasis. Es locken Rohstoffe, seltene Metalle.

„Wer eine Mondbasis bauen will, muss die Gegebenheiten bestens kennen“
Professor Hakan Kayal

„Wer so eine Mondbasis bauen will“, sagt der Raumfahrttechnik-Professor, „muss die Gegebenheiten vor Ort bestens kennen.“ Sollte also auch wissen, was leuchtet und warum es blitzt. Bemannte Raumfahrt – sinnvoll oder nicht? Für Kayal ist das keine Frage: „Sehr wichtig.“ Und er denkt dabei nicht nur an den Mond, sondern auch Richtung Mars. Kayals wissenschaftliche Neugier reicht weit hinaus – und das Tüfteln an neuen Technologien ist kein Selbstzweck: „Wir suchen unbekannte Himmelsphänomene, die schwer zu erfassen sind. Vielleicht entdecken wir das eine oder andere mal.“ Außerirdisches intelligentes Leben zum Beispiel – auch ein Forschungsthema von Hakan Kayal. Aber das ist eine eigene Geschichte.

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