Am 22. Februar landete eine Mondlandefähre namens Odysseus in der Nähe des Südpols des Mondes und fuhr vier Antennen aus, um Radiowellen rund um die Oberfläche aufzuzeichnen – ein Moment, den der Astrophysiker Jack Burns von der University of Colorado Boulder als „Beginn der Radioastronomie vom Mond“ bezeichnet.
Dies war eine große Leistung für den hartnäckigen Lander, der von der in Houston ansässigen Firma Intuitive Machines gebaut wurde und eine Reihe technischer Schwierigkeiten überwinden musste, um die Mondoberfläche zu erreichen. Burns ist Co-Ermittler des Radioexperiments namens Radio Wave Observations at the Lunar Surface of the Photo Electron Sheath (ROLSES), das an Bord von Odysseus durchgeführt wurde.
Er wird ein Update zu den ROLSES-Daten geben und darüber sprechen, was die Radioastronomie vom Mond in Zukunft bringen wird, diese Woche im 244. Treffen der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Madison, Wisconsin.
„Es war eine Heldentat von Intuitive Machines, unter diesen Bedingungen zu landen, unsere Antennen auszufahren, einige Daten aufzunehmen und diese zur Erde zu übermitteln“, sagte Burns, emeritierter Professor der Abteilung für Astrophysik und Planetenwissenschaften an der CU Boulder.
Natchimuthuk Gopalswamy vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, leitete das ROLSES-Experiment. Das Instrument, das die Antennen und ein Gerät namens Radiospektrometer umfasste, wurde entwickelt, um ein breites Spektrum an Radioemissionen in der Nähe des Mondes und tief im Weltraum aufzuzeichnen.
Trotz der Herausforderungen der Mission gelang es ROLSES, die Erde auf einzigartige Weise zu betrachten.
„Wir haben die Erde als Exoplaneten betrachtet, also als einen Planeten, der einen anderen Stern umkreist“, sagte Burns. „Das ermöglicht uns die Frage: Wie würden unsere Radioemissionen von der Erde aussehen, wenn sie von einer außerirdischen Zivilisation auf einem nahegelegenen Exoplaneten kämen?“
Erd-Selfie
Odysseus reiste im Rahmen des Commercial Lunar Payload Services (CLPS)-Programms der NASA zum Mond, einem ehrgeizigen Versuch, von privaten Unternehmen gebaute Raumfahrzeuge auf der Mondoberfläche zu landen. Es war die erste Mission dieser Art, die eine „weiche Landung“ erreichte, wie die NASA es nennt, obwohl sie dabei auf die Seite kippte.
Doch beinahe wäre es nicht dazu gekommen. Neben anderen Problemen war Odysseus nicht in der Lage, sein lasergesteuertes Navigationssystem zu nutzen, um auf der zerklüfteten Oberfläche des Mondes zu landen. Stattdessen verließen sich die Bediener von Intuitive Machines ganz auf das optische Kamerasystem des Landers – eine beeindruckende Manöverleistung.
Als Odysseus zum Mond reiste, überhitzte sich eine der ROLSES-Antennen leicht und sprang aus ihrer Halterung auf der Landeeinheit. (Ein Selfie der Raumsonde zeigt die Antenne, die in den Weltraum ragt.) Es stellte sich als Glücksfall heraus, sagte Burns.
Das Team nutzte den Unfall, um auf die Erde zurückzublicken und fast anderthalb Stunden lang Radiowellen aufzuzeichnen, die von der Erde ausgingen. Menschliche Technologien wie Mobiltelefone und Sendemasten senden nahezu konstant Radiostrahlung aus. Der Astronom Carl Sagan leitete in den 1990er Jahren ein ähnliches Experiment von der NASA-Raumsonde Galileo aus, aber die ROLSES-Daten waren umfassender.
Burns merkte an, dass Wissenschaftler möglicherweise nach ähnlichen Fingerabdrücken von Planeten suchen können, die weit von unserem entfernt sind – ein mögliches Zeichen für intelligentes Leben.
Mondaufgang
Er und seine Kollegen stehen noch ganz am Anfang. Die NASA hat bereits grünes Licht für ein zweites ROLSES-Experiment gegeben, das wahrscheinlich 2026 auf einem anderen CLPS-Lander fliegen wird.
Der Astrophysiker ist auch Teil eines dritten CLPS-Experiments, bekannt als Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night (LuSEE-Night), das 2026 den Mond erreichen soll. Das Instrument wird auf der Rückseite des Mondes landen, einem ruhigen Ort, den menschliche Radiostrahlung nicht erreichen kann. Von dort aus wird es Radiostrahlung beobachten, die nicht von der Erde stammt, sondern aus den frühesten Tagen des Universums, bevor die ersten Sterne entstanden, dem sogenannten Dunklen Zeitalter. So wird mehr Licht darauf geworfen, wie sich der Kosmos während dieses entscheidenden Wendepunkts seiner Geschichte entwickelte.
„Da die NASA jedes Jahr zwei oder drei Lander zum Mond schickt, können wir unsere Instrumente verbessern und aus Fehlern lernen. Das war uns seit den Anfängen des Raumfahrtprogramms nicht mehr möglich“, sagte Burns.