Der Geruch von Mondstaub

Apollo 17-Astronaut Jack Schmitt, dessen Raumanzug von Mondstaub grau gefärbt ist. Bildnachweis: NASA Zum Vergrößern anklicken
Mondstaub. "Ich wünschte, ich könnte Ihnen welche schicken", sagt Apollo 17-Astronaut Gene Cernan. Nur ein Fingerhut, der frisch von der Mondoberfläche geschöpft wurde. "Es ist erstaunliches Zeug."

Fühlen Sie es? Es ist weich wie Schnee und dennoch seltsam abrasiv.

Probieren Sie es? "Nicht halb so schlecht", so Apollo 16-Astronaut John Young.

Schnüffeln? "Es riecht nach verbrauchtem Schießpulver", sagt Cernan.

Wie schnüffelt man Mondstaub?

Jeder Apollo-Astronaut hat es getan. Sie konnten die Mondoberfläche nicht mit der Nase berühren. Aber nach jedem Mondspaziergang (oder „EVA“) trampelten sie das Zeug zurück in den Lander. Mondstaub war unglaublich anhänglich und klebte an Stiefeln, Handschuhen und anderen freiliegenden Oberflächen. Egal wie sehr sie versuchten, ihre Anzüge zu bürsten, bevor sie die Kabine wieder betraten, etwas Staub (und manchmal viel Staub) drang ein.

Sobald ihre Helme und Handschuhe ausgezogen waren, konnten die Astronauten den Mond fühlen, riechen und sogar schmecken.

Die Erfahrung gab dem Apollo 17-Astronauten Jack Schmitt den ersten aufgezeichneten Fall von außerirdischem Heuschnupfen. "Es geht ziemlich schnell", strahlte er Houston mit verstopfter Stimme an. Jahre später erinnert er sich: „Als ich nach der ersten EVA meinen Helm abnahm, hatte ich eine deutliche Reaktion auf den Staub. Meine Turbinaten (Knorpelplatten in den Wänden der Nasenkammern) sind geschwollen. “

Stunden später ließ das Gefühl nach. „Nach dem zweiten und dritten EVA war es wieder da, aber auf viel niedrigeren Ebenen. Ich glaube, ich habe eine gewisse Immunität dagegen entwickelt. “

Andere Astronauten hatten kein Heuschnupfen. Oder zumindest "sie haben es nicht zugegeben", lacht Schmitt. "Piloten denken, wenn sie ihre Symptome gestehen, werden sie geerdet sein." Im Gegensatz zu den anderen Astronauten hatte Schmitt keinen Hintergrund als Testpilot. Er war Geologe und gab gerne Schnupfen zu.

Schmitt sagt, er habe empfindliche Turbinate: "Die Petrochemikalien in Houston haben mich immer verrückt gemacht, und ich muss auf Zigarettenrauch achten." Deshalb, so glaubt er, reagierten andere Astronauten viel weniger als er.

Aber sie reagierten: "Es ist wirklich ein starker Geruch", strahlte Apollo 16-Pilot Charlie Duke aus. "Es hat diesen Geschmack – für mich [von] Schießpulver – und den Geruch von Schießpulver auch." Bei der nächsten Mission, Apollo 17, bemerkte Gene Cernan: "Es riecht, als hätte hier jemand gerade einen Karabiner abgefeuert."

Schmitt sagt: "Alle Apollo-Astronauten waren es gewohnt, mit Waffen umzugehen." Als sie sagten "Mondstaub riecht nach verbranntem Schießpulver", wussten sie, wovon sie sprachen.

Mondstaub und Schießpulver sind nicht dasselbe. Modernes rauchloses Schießpulver ist eine Mischung aus Nitrocellulose (C6H8 (NO2) 2O5) und Nitroglycerin (C3H5N3O9). Dies sind brennbare organische Moleküle, die „im Mondboden nicht zu finden sind“, sagt Gary Lofgren vom Lunar Sample Laboratory im Johnson Space Center der NASA. Halten Sie ein Streichholz gegen Mondstaub – nichts passiert, zumindest nichts Explosives.

Woraus besteht Mondstaub? Fast die Hälfte besteht aus Siliziumdioxidglas, das von Meteoroiden erzeugt wird, die auf den Mond treffen. Diese Einschläge, die seit Milliarden von Jahren andauern, verschmelzen den Mutterboden zu Glas und zerbrechen ihn in winzige Stücke. Mondstaub ist auch reich an Eisen, Kalzium und Magnesium, die in Mineralien wie Olivin und Pyroxen gebunden sind. Es ist nichts wie Schießpulver.

Warum also der Geruch? Niemand weiß.

Der ISS-Astronaut Don Pettit, der noch nie auf dem Mond war, sich aber für Weltraumgerüche interessiert, bietet eine Möglichkeit:

"Stellen Sie sich in einer Wüste auf der Erde vor", sagt er. „Was riechst du? Nichts, bis es regnet. Die Luft ist plötzlich mit süßen, torfigen Gerüchen gefüllt. “ Aus dem Boden verdunstendes Wasser transportiert Moleküle in die Nase, die seit Monaten in trockenem Boden eingeschlossen sind.

Vielleicht passiert etwas Ähnliches auf dem Mond.

"Der Mond ist wie eine 4 Milliarden Jahre alte Wüste", sagt er. "Es ist unglaublich trocken. Wenn Mondstaub in einem Mondmodul mit feuchter Luft in Kontakt kommt, entsteht der Effekt „Wüstenregen“ – und einige schöne Gerüche. “ (Für die Aufzeichnung zählt er Schießpulver als einen schönen Geruch.)

Gary Lofgren hat eine verwandte Idee: "Die Gase, die aus dem Mondstaub" verdampfen ", könnten vom Sonnenwind stammen." Anders als die Erde, erklärt er, ist der Mond dem heißen Wind von Wasserstoff, Helium und anderen Ionen ausgesetzt, die von der Sonne wegblasen. Diese Ionen treffen auf die Mondoberfläche und verfangen sich im Staub.

Es ist eine fragile Situation. „Die Ionen können sich leicht durch Schritte oder Staubbürsten lösen und durch Kontakt mit warmer Luft im Mondmodul verdampfen. Sonnenwindionen, die sich mit der Atmosphäre der Kabine vermischen, würden wer-weiß-was-Gerüche erzeugen. "

Willst du den Sonnenwind riechen? Geh zum Mond.

Schmitt bietet noch eine weitere Idee: Der Geruch und seine Reaktion darauf könnten ein Zeichen dafür sein, dass Mondstaub chemisch aktiv ist.

"Überlegen Sie, wie Mondstaub entsteht", sagt er. „Meteoroiden treffen den Mond und reduzieren Steine ​​zu gezacktem Staub. Es ist ein Prozess des Hämmerns und Zertrümmerns. " Gebrochene Moleküle im Staub haben „baumelnde Bindungen“ – unbefriedigte elektrische Verbindungen, die atomare Partner benötigen.

Atme etwas Mondstaub ein und was passiert? Die baumelnden Bindungen suchen Partner in den Membranen Ihrer Nase. Sie werden verstopft. Sie melden seltsame Gerüche. Später, wenn alle Bindungen zusammengeschlossen sind, verblassen diese Empfindungen.

Eine andere Möglichkeit ist, dass Mondstaub in der Sauerstoffatmosphäre des Mondlanders „brennt“. "Sauerstoff ist sehr reaktiv", bemerkt Lofgren, "und würde sich leicht mit den baumelnden chemischen Bindungen des Mondstaubs verbinden." Der als Oxidation bezeichnete Prozess ähnelt dem Verbrennen. Obwohl es für Rauch oder Flammen zu langsam geschieht, kann die Oxidation von Mondstaub ein Aroma wie verbranntes Schießpulver erzeugen. (Hinweis: Verbranntes und unverbranntes Schießpulver riechen nicht gleich. Apollo-Astronauten waren spezifisch. Mondstaub riecht nach verbranntem Schießpulver.)

Seltsamerweise hat Mondstaub auf der Erde keinen Geruch. Im Lunar Sample Lab in Houston gibt es Hunderte Pfund Mondstaub. Dort hat Lofgren mit seinen eigenen Händen staubige Mondfelsen gehalten. Er hat an den Felsen gerochen, an der Luft gerochen, an seinen Händen gerochen. "Es riecht nicht nach Schießpulver", sagt er.

Haben sich die Apollo-Crews Dinge vorgestellt? Lofgren und andere haben eine bessere Erklärung:

Mondstaub auf der Erde wurde „befriedet“. Alle von Apollo-Astronauten zurückgebrachten Proben waren mit feuchter, sauerstoffreicher Luft in Kontakt gekommen. Alle stinkenden chemischen Reaktionen (oder Verdunstungen) sind längst beendet.

Das sollte nicht passieren. Astronauten brachten spezielle „Thermos“ -Behälter zum Mond, um die Proben im Vakuum zu halten. Aber die gezackten Ränder des Staubes schnitten unerwartet die Dichtungen der Behälter und ließen Sauerstoff und Wasserdampf während der dreitägigen Reise zurück zur Erde eindringen. Niemand kann sagen, wie sehr sich der Staub durch diese Exposition verändert hat.

Schmitt glaubt, "wir müssen den Staub in situ untersuchen – auf dem Mond." Nur dort können wir seine Eigenschaften vollständig entdecken: Warum riecht es? Wie reagiert es mit Landern, Rovers und Lebensräumen? Welche Überraschungen erwarten Sie?

Die NASA plant, die Menschen 2018 zum Mond zurückzuschicken, und sie werden viel länger bleiben als Apollo-Astronauten. Die nächste Generation wird mehr Zeit und bessere Werkzeuge haben, um das Rätsel zu lösen.

Wir haben gerade erst begonnen, den Mondstaub zu riechen.

Originalquelle: NASA-Pressemitteilung

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