Als Neil Armstrong und Buzz Aldrin vor 50 Jahren als erste Menschen auf dem Mond gelandet sind, sind sie dort zwar spazieren gegangen. Aber sie haben keine Berge bestiegen! So viel Zeit hatten sie bei ihrem ersten Aufenthalt auf der Mondoberfläche ja auch nicht. Denn Berge gibt es auf dem Mond viele und der Weg nach oben ist durchaus weit. Aber wie weit genau? Wie findet man heraus, wie hoch die Berge auf dem Mond sind?
Die Antwort auf diese Frage möchte ich heute in meinem 50tägigen Countdown zum 50. Jubiläum der Mondlandung geben. Beziehungsweise möchte ich euch von der Antwort erzählen, die Sunil Chebolu, Mathematikprofessor an der Ilinois State University kürzlich gegeben hat (“Measuring Mountains on the Moon”. Der selbst aber auch wieder nur die Technik vorstellt, mit der Galileo Galilei im Jahr 1609 gearbeitet hat, als er damals überhaupt erst entdeckte, das es auf dem Mond Berge gab. Bis damals hielten sich die meisten ja immer noch an das Dogma der alten Griechen, demnach der Mond eine perfekte Kugel zu sein hat. War er aber nicht, wie Galilei beim Blick durch sein Teleskop erstmals feststellte. Da waren Krater und Berge. Und natürlich wollte er auch wissen, wie hoch die Berge sind. Nur: Wie macht man das?
Am Terminator kann man Berge messen! (Bild: NASA, gemeinfrei)
Heute ist es einfach; da haben wir den gesamten Mond mit Satelliten aus der Nähe kartografiert und die Höhe der Berge mit Radarstrahlen vermessen. Aber im 17. Jahrhundert konnte man nur aus der ferne schauen. Aber das reicht; zusammen mit ein bisschen Geometrie und Mathematik. Die Idee ist simpel. Man betrachtet den sogenannten “Terminator”, also die Grenze zwischen der von der Sonne beleuchteten und der dunklen Seite des Mondes. Idealerweise tut man das bei Halbmond, da Sonne, Erde und Mond dann ein rechtwinkeliges Dreieck bilden, was spätere Berechnungen sehr simpel macht. Die dunkle Seite ist ja gerade deswegen dunkel, weil die Sonnenstrahlen dort nicht hingelangen können. Wenn nun aber ein Berg genau hinter der Grenze des Terminators auf der dunklen Seite liegt und ausreichend hoch ist, dann kann seine Spitze unter Umständen gerade noch von der Sonne beleuchtet werden. Man sieht dann einen kleinen hellen Punkt auf der dunklen Seite.
Der Rest ist Geometrie und kann mit Schulmathematik erledigt werden. Man muss nur ein paar Dreiecke zeichnen, darf den guten alten Pythagoras nicht vergessen und dann kann man die Höhe des Berges direkt aus seinem Abstand vom Terminator berechnen (schaut euch die Bilder in
Chebolus Arbeit (pdf) an, da wird das alles sofort sehr klar). Das, was Galileo Galilei Anfang des 17. Jahrhunderts getan hat, können heute alle ebenfalls machen, die ein kleines Teleskop oder ein Fernglas zur Verfügung haben.
Und wie hoch sind nun die Berge auf dem Mond normalerweise so? Der höchste Berg auf der von der Erde aus sichtbaren Hälfte des Mondes ist Mons Huygens. Von der Ebene des Mare Imbrium in der er liegt bis zu seinem Gipel sind es 5500 Meter, da hat man schon eine lange Wanderung vor sich… Der Mons Huygens ist aber nicht der höchste Punkt; der liegt auf der Rückseite des Mondes und ist kein Berg im eigentlich Sinn, sondern befindet sich auf dem Rand eines Kraters. Dafür aber auch 10.786 Meter hoch über dem durchschnittlichen Niveau der Mondoberfläche (und wer sich jetzt fragt wie man Höhen auf Himmlskörpern misst die keinen Meeresspiegel haben – das habe ich hier ausführlich erklärt).
Mons Huygens (rechts) und Mons Ampere (links) (Bild: gemeinfrei)
Die Rückseite des Mondes haben wir Menschen bis jetzt noch nicht betreten. Aber ich bin mir ziemlich sicher: Früher oder später wird ein Mensch auf den höchsten Punkt des Mondes klettern. Ein höchster Punkt, irgendwo, der von uns noch nicht betreten worden ist? So etwas können wir auf Dauer nicht ignorieren…
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Der komplette Countdown: 50 | 49 | 48 | 47 | 46 | 45 | 44 | 43 | 42 | 41 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 09 | 08 | 07 | 06 | 05 | 04 | 03 | 02 | 01 | 0
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