Gestaltung: Christoph
Rauscher, Julian Stahnke und Julius Tröger

50 Jahre nachdem der erste Mensch auf dem Erdmond gelandet ist, ist dieser wieder angesagt: China, Europa und, ja, auch die Amerikaner entwickeln wieder Missionen. Zuletzt schickte in der Nacht zu Freitag eine israelische Firma den ersten privaten Roboter hin. Doch warum eigentlich? Viele andere Monde machen deutlich mehr her. Das fängt schon beim Namen an – Phobos, Enceladus, Neireid heißen drei von ihnen, während unser natürlicher Satellit es über “Mond” nicht hinausgebracht hat.

Hunderte Monde sind allein in unserem Sonnensystem bekannt. Sie kommen in zahlreichen Formen und Größen daher, manche haben eine Atmosphäre, andere gar versteckte Ozeane. Sie kreisen um Asteroiden oder Planeten. Da aber weder Merkur noch Venus Monde haben – Vermutungen darüber sind seit Jahren widerlegt –, wird es von der Erde aus betrachtet erst ab Höhe des Mars interessant. Auf geht’s von dort zum Mondhopping an den Rand des Sonnensystems:

Phobos (Mars)

Bereits am 17. August 1877 entdeckte ein Astronom Phobos, doch bis heute ist rätselhaft, wie der Marsmond einst entstand. Forscher tendieren momentan dazu, dass er sich nach einer gewaltigen planetaren Katastrophe aus Trümmern gebildet hat (Planetary and Space Science: Guiranna, 2011 & Astronomy and Astrophysics Review: Rosenblatt, 2011) – es könnte aber auch ganz anders gewesen sein. Ebenfalls ungeklärt ist die Entstehung sonderbar verlaufender Gräben und des fulminanten Stickney-Kraters; mit neun Kilometern Durchmesser der größte Einschlagskrater auf dem Mond. Erst kürzlich hat ein Team verkündet, ein gewaltiger Einschlag habe zu dem Krater geführt sowie zu weit herumfliegenden Trümmerteilen. Diese seien durch Phobos’ geringe Anziehung sowie seine Rotation und der größeren Anziehungskraft des Mars kreuz und quer über die Mondoberfläche gerollt und hätten die außergewöhnlichen Furchen in sein Antlitz gegraben (Planetary and Space Science: Ramsley & Head, 2018). Auch das ist bisher eine Vermutung. Mehr Spekulation gibt es bloß über Phobos’ Innerstes: Aufgrund seiner geringen Dichte von 1,88 Gramm pro Kubikzentimeter ist bis heute unter anderem die Rede von einer porösen, schwammartigen Struktur – endgültig belegt ist das jedoch nicht, insgesamt sind sechs unterschiedliche Zusammensetzungen denkbar (Icarus: Maistre et al., 2019). Die Astronomenwelt hatte sich einst Erlösung von der russischen Mission Fobos-Grunt erhofft. Dummerweise aber gab es da Probleme mit der Berechnung. Statt sich an Phobos’ Oberfläche gütlich zu tun und Proben zur Erde zu bringen, war die Sonde zunächst auf einer Erdbahn gefangen, um dann in der Erdatmosphäre zu verglühen.

Europa (Jupiter)

Insgesamt 79 Monde in unterschiedlichster Größe auf höchst unterschiedlichen Bahnen umkreisen den Jupiter nach jetziger Kenntnis. Das macht das gesamte System zu einem Kuriosum, doch unter den Monden gibt es noch besonders besondere Sonderlinge. Europa etwa. Da Europa kein verstaubter Kraterball, sondern ein sprühender Eisknubbel ist, gilt er als einer der wenigen vielversprechenden Orte im Sonnensystem, um weiteres Leben zu finden. Wie unser Planet soll Europa einen Eisenkern, einen steinernen Mantel und einen Salzwasserozean haben. Anders als auf der Erde jedoch, liegt dieser Ozean unter einer rund 20 Kilometer dicken Eisschicht und ist zwischen 60 und 150 Kilometer tief (Science: Iess et al., 2014). Besonders hübsch anzuschauen: Europas riesige Wasserfontänen, die immer mal wieder bis in eine Höhe von 200 Kilometern schießen. Um mehr zu erfahren, soll sich die Esa-Sonde Juice dem Mond frühestens Ende des kommenden Jahrzehnts gebührend nähern. Den Regelungen des Cospar-Reports folgend, ohne eine Kontamination durch Erdkeime zu riskieren.

Io (Jupiter)

Aufbruch zum Mond, Moon, Peterchens Mondfahrt – unser Mond hatte schon so manchen zentralen Auftritt in der Popkultur. In 2001: A Space Odyssey durfte jedoch ein anderer ran: Jupiters Io. Um zu einem verlassenen Raumschiff zu gelangen, schwebten Astronauten in dem Film auf einem Weltraumspaziergang über dem Mond  – das war überaus gefährlich, denn Io gilt auch in der Realität als vulkanisch aktivster Himmelskörper im Sonnensystem (etwa Science: Spencer et al., 2007/Geophysical Research Letters: Rathbun, et al.,2002). 

Schätzungsweise bis zu 400 Vulkane sorgen auf Io für kilometerhohe Lavafontänen, ein silikathaltiger Lavaozean ziert seine Oberfläche und die Atmosphäre besteht größtenteils aus Schwefeldioxid; auf der Erde übrigens ein Konservierungsmittel. Die Raumsonden Voyager und Cassini sind schon vorbeigeflogen, auch Galileo, New Horizons, Juno und das Hubble Teleskop warfen zwischenzeitlich einen Blick auf ihn. 2022 soll die Esa-Sonde Juice den Jupiter ansteuern, sie hat Io nicht im Fokus, darf aber im Vorbeiflug einen Blick auf ihn werfen. Der ist erwünscht, denn es herrscht zwar die Überzeugung, dass Leben, wie wir es kennen, auf Io unmöglich ist. Was aber ist mit Leben, wie wir es nicht kennen?

Enceladus (Saturn)

Nicht nur ist Enceladus der Himmelskörper mit dem größten Rückstrahlvermögen im Sonnensystem; er reflektiert etwa 99 Prozent des eingestrahlten Sonnenlichts. Der kleine Mond lässt auch die Herzen von Astrobiologen, die nach Leben im All suchen, höherschlagen. Aus ihm schießen eisige Fontänen empor, die Hinweise auf einen unterirdischen Ozean mit hydrothermaler Aktivität liefern. In Enceladus soll mindestens 90 Grad Celsius heißes Wasser sprudeln und Analysen der Fontänen deuten darauf hin, dass dort die wesentlichen Bausteine für Leben vorhanden sind; Siliziumdioxidpartikel etwa sorgten unter Astrobiologinnen und Weltraumforschern für Begeisterungsstürme (Nature: Postberg et al., 2009 & Science: Iess et al., 2014). Während die Suche nach lebendigen Organismen andauert, sorgt der vulkanische Eisball für einen hübschen Zeitvertreib: Indem er eisige Partikel ins Weltall versprüht, zeichnet der Mond auf seinem Weg des Saturns äußersten Ring, den feinen E-Ring (Icarus: Kempf, Beckmann & Schmidt, 2010).

Titan (Saturn)

Ja, ja, stimmt: Saturns größter Mond Titan hatte schonmal Besuch. Das Landegerät Huygens – Teil der Cassini-Mission – ist am 14. Januar 2005 dort gelandet. Es war die erste Sonde auf einem Himmelskörper im äußeren Sonnensystem. 72 Minuten lang sandte Huygens Daten, das war das zeitliche Maximum bei 180 Grad unter null auf der Oberfläche (Nature: Lebreton et al., 2005). Vom Abstieg bis zu seinem Ende waren es insgesamt 474 Megabits an Informationen, darunter 350 Bilder. Die Seen und Meere Titans bestehen größtenteils aus flüssigem Ethan und Methan
(Nature: Stofan et al., 2007).
Zudem bilden sich dort komplexe chemische Verbindungen in der
Atmosphäre, die auf die Oberfläche herabregnen. Es gibt Wetter, Klima
und Geologie wie auf der Erde (Geophysical Research Letters: Turtle et al., 2009). Damit sind aber längst nicht alle Fragen geklärt. Etwas ganz Wesentliches gilt es noch zu beantworten: Gibt es auf Titan Leben – oder zumindest Überreste davon? Klarheit bringen könnten zwei geplante Nasa-Missionen. Da ist zum einen Oceanus – vorerst abgelehnt. Zum anderen die Drohnensonde Dragonfly, über deren Schicksal die amerikanische Weltraumagentur wohl 2019 entscheiden will.

Mimas (Saturn)

Warum dieser Mond grandios ist? Mimas sieht aus wie der Todesstern aus Star Wars. Das sollte als Begründung reichen. Wer sich damit nicht zufriedengeben will – fein! Mimas war als bisher kleinster und innerster Saturnmond für Astronominnen und Astronomen lange Zeit nichts weiter als ein Punkt, erst in den Achtzigerjahren fotografierten ihn die Sonden Voyager 1 und 2 (etwa Icarus: Buratti & Ververka, 1984/Icarus: Dermott & Thomas, 1988). Später dann näherte sich das Raumfahrzeug Cassini mehrfach. Ihr ist unter anderem ein detailliertes Bild aus dem Jahr 2005 zu verdanken, das den charakteristischen Herschel-Krater zeigt, der den Mond zum Science-Fiction-Look-Alike macht. Ob jedoch auch Mimas die Feuerkraft besitzt, um einen ganzen Planeten zu vernichten, darf bezweifelt werden.

Miranda (Uranus)

Literaturliebhaber kommen bei dem Planeten Uranus auf ihre Kosten. Ein paar seiner Monde sind nach Charakteren des Schriftstellers Alexander Pope benannt, vor allem aber nach Figuren des Dramatikers William Shakespeare – so auch Miranda, Zauberertochter in Der Sturm. Ohne weitere Bezüge zu selbiger herstellen zu wollen: Die galaktische Miranda ist vor allem für ihr schräges Äußeres bekannt. Die Nasa vergleicht sie gar mit Frankensteins Monster – Shelley kein Shakespeare –, weil der Mond aus Teilen zusammengefügt scheint, die nicht recht zusammenpassen. Das Ergebnis ist eine der vielfältigsten Landschaften des Sonnensystems. Es gibt gigantische Canyons, zwölfmal tiefer als der Grand Canyon. Aufgrund der geringen Anziehungskraft würde ein Stein, der von der Kante der höchsten Klippe fällt, erst nach zehn Minuten auf dem Boden aufschlagen. Geologisches Highlight sind drei Strukturen namens Iverness Corona, Elsinore Corona und Arden Corona, die sich von der Umgebung stark unterscheiden, weil sich auf ihnen deutlich weniger Krater als im Umfeld finden (Icarus: Hillier, Helfenstein & Veverka, 1989). In 30 Jahren wurden keine vergleichbaren Objekte auf Himmelskörpern gefunden. Von den unzähligen typischen Kratern haben sich übrigens immerhin sieben einen Namen gemacht. Sie heißen wie Figuren aus der Sturm; damit auch alles seine Ordnung hat.

Triton (Neptun)

Die Erde dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, der Mond umkreist sie in derselben Richtung. Auch der Mars dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, Phobos umkreist ihn in derselben Richtung. Und auch Neptun tut es – doch seinem Mond Triton ist das zu gewöhnlich! Gemäß der Devise, dass Götter über den Dingen stehen, dreht sich der größte der 13 Neptunmonde entgegen der Rotationsrichtung seines Planeten, läuft also auf einer retrograden Umlaufbahn. Einzigartig macht Triton in diesem Fall die Kombination aus Rotationsrichtung, Größe und dass er verhältnismäßig wenig Abstand zu seinem Planeten hält. Da mag es zunächst konventionell wirken, dem Neptun stets dieselbe Seite zuzuwenden wie der Erdmond der Erde – doch Obacht: eine unübliche stark geneigte Rotationsachse sorgt in Tritons Fall dafür, dass beide Polregion zwischenzeitlich der Sonne zugewendet sind. Bislang reiste allein Nasas Sonde Voyager 2 im Jahr 1989 in seine Nähe und stellte dabei auf der eisigen Oberfläche nicht nur eine Temperatur um die minus 235 Grad Celsius fest, sondern beobachtete gar Geysire (Science: Smith et al., 1989 / Science: Stone & Miner, 1989 /Science: Cruikshank et al., 1993). Das macht Triton zu einem der wenigen geologisch aktiven Himmelskörper im Sonnensystem.

Nereid (Neptun)

Die Nymphen des Meeres beschützen Schiffbrüchige und unterhalten Seeleute mit Spielen. Entsprechend schön und eigen sollen sie laut der griechischen Mythologie sein. Da lag es nur nahe, einen Neptunmond nach ihnen zu benennen: Nereid, der mehr als 100 Jahre nach Triton entdeckt wurde, seinem Nachbarn aber sonst in nichts nachsteht (Publications of the Astronomical Society of the Pacific: Kuiper, 1949). Im Gegenteil: Er hält einen ganz eigenen Rekord, weil er die exzentrischste Umlaufbahn eines Planetenmondes im Sonnensystem hat, die bisher bekannt ist. Auf hochgradig elliptischem Weg umkreist Nereid den Neptun alle 360 Erdtage. Wie gestaucht der Kreis ist, auf dem Nereid durch das All zieht, gibt die Exzentrizität an. Sie wird zwischen 0 und 1 beziffert – 0 wäre ein reiner Kreis – und beträgt für die galaktische Meeresnymphe 0,75. Zum Vergleich: Die der Erdbahn beträgt 0,0167. Daraus folgt, dass sich der äußerste Neptunmond seinem bläulich anmutenden Planeten mal auf rund 1.355.000 Kilometer nähert, um sich darauf auf bis zu 9.625.000 Kilometer zu entfernen.

S/2015 (136472) 1 (Makemake)

Kritik an dieser Wahl wird bereits erwartet – schließlich ist damit der aus der Planetengang geschasste Pluto ein weiteres Mal übergangen und mit Makemake bloß der zweithellste offiziell anerkannte Zwergplanet im Kuipergürtel gewählt, um den ein natürlicher Satellit kreist. Aber Makemake hat halt diesen niedlichen kleinen Mond S/2015 (136472) 1, Spitzname MK2, der überraschend dunkel wie Kohle ist und einen Durchmesser von etwa 170 Kilometern haben soll (Astrophysical Journal Letters: Parker et al., 2016). Der Mond umkreist Makemake ungefähr in einem Abstand von 21.000 Kilometern, ob auf einer kreisförmigen oder elliptischen Bahn, ist noch unklar. Ziemlich kalt dürfte es auf ihm sein, durchschnittlich herrschen wohl minus 239,15 Grad Celsius auf seiner mit gefrorenem Methan überzogenen Oberfläche. Verglichen mit der Erde, wo derzeit 14 Grad als Durchschnittstemperatur gelten: ziemlich, ziemlich, ziemlich kalt also. Wie Makemake zu seinem Mond kam, ist bislang unbekannt. Eine Kollision ist eine Möglichkeit, der Zwergplanet könnte das Objekt aber auch eingefangen und damit ein besonderes Schmankerl aus den Tiefen des mit mehr als 2.000 Objekten gespickten Kuipergürtels ergattert haben.

Allen, die nun galaktische Reiselust gepackt hat, sei an dieser Stelle noch ein Besuch im Nasa-Exoplaneten-Reisebüro empfohlen. Weitere Artikel rund um die Erforschung der unendlichen Weiten finden Sie auf unserer Themenseite. Zum 50. Jubiläum der Mondlandung gibt es zudem eine ausgewählte Textsammlung über den großen Schritt für die Menschheit.