Erste Mondlandung - Wettstreit mit der Zeit
11.04.2005 um 01:22
Ich denke mal , dieser Artikel passt ganz gut. Besondeers das letzte Drittel. Leider habe ich den Link nicht mit gespeichert, sorry.
Gruss Felippo
Krankmachende Sonneneruptionen
Der größte solare Protonensturm der letzten 15 Jahre brach letzte Woche aus. NASA Forscher diskutieren darüber, welche Auswirkungen dies auf jemanden auf dem Mond gehabt hätte.
28. Januar 2005: Die NASA kehrt zum Mond zurück -- nicht nur mit Robotern, sondern mit Menschen. In den kommenden Jahrzehnten können wir erwarten dort oben Lebensräume, Gewächshäuser und Kraftwerke zu sehen. Astronauten werden draußen sein, zwischen Mondstaub und Kratern, Forschen, Neuerkunden und Bauen.
Letzte Woche liefen jedoch keine Menschen auf dem Mond herum.
Eine gute Sache.
Am 20. Januar 2005 explodierte ein riesiger Sonnenfleck namens "NOAA 720". Die Explosion löste eine Sonneneruption der Klasse X (X-class solar flare), der stärksten Art, aus und schleuderte Milliarden Tonnen elektrisch geladenes Gas (ein "koronaler Massenauswurf") in den Weltraum. Protonen der Sonne, durch die Explosion nahezu auf Lichtgeschwindikeit beschleunigt, erreichten Erde und Mond Minuten nach der Eruption -- der Anfang eines eintägigen "Protonen-Sturms".
Hier auf der Erde hatte niemand darunter zu leiden. Die dichte Atmosphäre unseres Planeten und sein Magnetfeld schützen uns vor Protonen und anderen Arten der Sonnenstrahlung. Tatsächlich war der Sturm eine nette Sache. Als der koronale Massenauswurf 36 Stunden später ankam und das Magnetfeld der Erde traf, konnten Beobachter in Europa die hellsten und schönsten Polarlichter der vergangenen Jahre beobachten: Galerie.
Beim Mond liegen die Dinge etwas anders.
"Der Mond ist Sonneneruptionen schutzlos ausgesetzt," erklärt der Sonnenphysiker David Hathaway vom Marshall Space Flight Center. "Er besitzt weder Atmosphäre noch Magnetfeld um Strahlung abzulenken." Protonen die auf den Mond rasen, treffen ganz einfach auf den Boden -- oder jemanden der vielleicht dort draußen herumläuft.
Der Protonensturm vom 20. Januar war einigen Messungen zufolge der größte seit 1989. Er enthielt besonders viele Hochgeschwindigkeits-Protonen, die eine Energie von mehr als 100 Millionen Elektronenvolt (100 MeV) haben. Solche Protonen können Wasser bis zu einer Tiefe von 11 Zentimetern durchdringen. Ein dünnwandiger Weltraumanzug hätte nicht viel Schutz geboten.
"Ein Astronaut, der sich zum Zeitpunkt des Auftreffens des Sturm draußen aufgehalten hätte, wäre krank geworden," sagt Francis Cucinotta, NASA's Strahlenmediziner am Johnson Space Center. Zuerst würde er sich gut fühlen, aber einige Tage später würden Sympome von Verstrahlung auftreten: Erbrechen, Müdigkeit, schlechte Blutwerte. Diese Symptome würden vielleicht für einige Tage anhalten.
Oben: Riesiger Sonnenfleck 720 (und ein vorbeifliegendes Flugzeug) fotografiert vom Amateur-Astronom Jan Koeman aus Holland, am 15. Januar 2005.
Astronauten auf der Internationalen Weltraumstation (ISS) waren übrigens sicher. Die IIS besitzt ein starkes Schutzschild und die Station befindet sich innerhalb des schützenden Erdmagnetfeldes. "Die Crew hat wahscheinlich nicht mehr als 1 rem aufgenommen," sagt Cucinotta.
Ein rem, die Kurzform für "Roentgen Equivalent Man", ist die Strahlendosis die die gleichen Verletzungen auf menschlicher Haut verursacht wie 1 Röntgen Gammastrahlung. Eine typische Röntgenaufnahme beim Zahnarzt liefert beispielsweise etwa 0,1 rem. Der Protonensturm vom 20. Januar war für die Crew der IIS also so wie 10 Zahnarztbesuche -- furchteregend aber keine schädliche Dosis.
Cucinotta schätzt, dass ein Astronaut auf dem Mond, durch nicht mehr als einen Weltraumanzug geschützt, etwa 50 rem ionisierender Strahlung aufgenommen hätte. Dies ist genug um Strahlen-Krankheit auszulösen. "Aber dies wäre nicht tödlich gewesen," fügt er hinzu.
Rechts: Der Protonensturm vom 20. Januar, fotografiert aus dem Weltraum von einen "coronagraph" an Bord des Sonnen- und Heliosphären-Observatoriums (SOHO). Die vielen Punkte sind Protonen, die die Digitalkamera des Raumschiffs treffen. [Mehr]
Um zu sterben muss man 300 rem oder mehr plötzlich aufnehmen.
Das entscheidende Wort ist plötzlich. Man kann 300 rem, verteilt über Tage oder Wochen, aufnehmen ohne etwas zu spüren. Die Verteilung der Dosis gibt dem Körper Zeit die eigenen beschädigten Zellen zu reparieren oder ersetzen. Aber wenn es so ist, dass 300 rem auf einmal ankommen -- "wir schätzen, dass 50% der Menschen die einer solchen Dosis ohne medizinische Behandlung ausgesetzt wären, innerhalb von 60 Tagen sterben würden," sagt Cucinotta.
Solche Dosen durch Sonneneruptionen sind möglich. Nämlich: der legendäre Sonnensturm vom August 1972.
Er ist legendär (bei der NASA) weil er während des Apollo Programms auftrat, als Astronauten regelmäßig zum Mond reisten. Zu dieser Zeit war Apollo 16 im April gerade wieder zur Erde zurückgekehrt, während sich die Apollo17 Crew auf eine Mondlandung im Dezember vorbereitete. Glücklicherweise waren alle sicher auf der Erde als es auf der Sonne drunter und drüber ging.
"Ein großer Sonnenfleck erschien am 2. August 1972 und während der nächsten 10 Tage brach er immer wieder aus," erinnert sich Hathaway. Die Flut von Explosionen verursachte ," einen Protonensturm der viel schlimmer war als der gerade aufgetretene," fügt Cucinotta hinzu. Forscher untersuchen sie seitdem ständig.
Cucinotta schätzt, dass jemand auf dem Mond beim August 1972 Sturm 400 rem aufgenommen hätte. Tödlich? "Nicht unbedingt," sagt er. Ein schneller Rückflug zur Erde für medizinische Behandlungen hätte dem hypothetischen Astronauten das Leben retten können.
Unten: Eine der Sonneneruptionen vom August 1972. Klicken Sie um ein 2-MB mpeg Movie der Explosion zu sehen, welche die Sonnenphysiker "Seepferdchen-Eruption" nennen. [Mehr]
Es wird jedoch mit Sicherheit kein Astronaut auf dem Mond herumspazieren, wenn ein riesiger Sonnenfleck zu explodieren droht. "Sie bleiben dann in ihrem Raumschiff (oder Biotop)," sagt Cucinotta. Eine Apollo Kapsel, mit ihrer Aluminiumhülle, hätte den Sturm von 1972 von 400 rem auf weniger als 35 rem reduziert. Die ist der Unterschied zwischen der Notwendigkeit einer Knochenmarkstransplantation -- und einfach einer Kompfschmerztablette.
Moderne Raumschiffe sind sogar noch sicherer. "Wir messen die Abschirmung unserer Schiffe in Einheiten räumlicher Dichte -- oder Gramm pro Quadratzentimeter," sagt Cucinotta. Große Zahlen, die dicke Hüllen darstellen, sind besser.
Die Hülle eines Apollo Raumschiffs lag bei 7 - 8 g/cm2.
Ein modernes Space Shuttle hat 10 - 11 g/cm2.
Die Hülle der IIS, in den am stärksten abgeschirmten Gebieten, hat 15 g/cm2.
Zukünftige Mondbasen werden Schutzdächer haben, die aus Polyethylen und Aluminium bestehen und vielleicht 20 g/cm2 überschreiten.
Ein typischer Weltraumanzug hat dagegen nur 0,25 g/cm2, was wenig Schutz bietet. "Darum sollte man sich innen aufhalten wenn ein Protonensturm auftrifft," sagt Cucinotta.
Aber der Mond winkt uns zu und wenn Forscher dort angekommen sind, werden sie nicht drinnen bleiben wollen. Eine einfache Vorsichtsmaßnahme: Wie Forscher auf der Erde können sie die Wettervorhersage anschauen -- die Weltraum-Wettervorhersage. Gibt es große Flecken auf der Sonne? Wie stehen die Chancen für einen Protonensturm? Wird es einen koronalen Massenauswurf geben?