Hoe is dat nou, dat “maanklimaat”?

Leven op de maan zou op zijn minst een uitdaging zijn. Een totaal van twaalf Apollo-maanwandelaars tussen 1969 en 1972 brachten opgeteld zo’n 80 uur door op het oppervlak van de maan. Uiteraard moesten ze hun eigen voedsel, water en lucht meenemen om te ademen.

NASA-technici hebben de Apollo-astronauten goed voorbereid op wat een zeer niet-aardachtige ervaring zou zijn. Maar de maanwandelaars waren er slechts gedurende één tot drie dagen op elk van de maanlandingsmissies en waren erop gericht om historische dingen zo snel mogelijk gedaan te krijgen voordat ze thuiskwamen.

Laten we zeggen dat je als toerist naar een bestaande maanbasis reist, met genoeg eten, water en lucht om daar een maand door te brengen, en een retourticket om daar naar huis te gaan. Wat zijn enkele van de verschillen die je zou ervaren als je op de maan zou leven in vergelijking met de aarde?

De redactie van DGRK staat graag stil bij het 50-jarig jubileum van de maanlanding. Een prestatie van formaat waar veel van onze lezers hun herinneringen aan zullen koesteren. Weinig groens te beleven op de maan natuurlijk, maar toch: wat was het “landbouwrelaas” in de bioscoopfilm Mars met in de botanische hoofdrol Matt Damon een boeiend en inspirerend avontuur!

Daarnaast bedacht ik me pas na het lezen van het blog van Dr. Roy Spencer, dat het makkelijk is om de adembenemende beelden van de film Apollo tot je te nemen zonder te beseffen wat de condities ter plekke eigenlijk zijn. Die feitelijkheden leken daarom interessant genoeg om een vertaling te geven van genoemd artikel. Leerzaam ook om het effect van onze atmosfeer (“de broeikas”) op waarde te kunnen schatten.

1) Geen atmosfeer, geen weer, geen water, geen leven

Een van de meest voor de hand liggende verschillen met de aarde is dat de maan geen atmosfeer heeft. Geen atmosfeer betekent geen blauwe lucht, geen lucht om te ademen, geen weer en geen leven. Vanzelfsprekend kun je niet gewoon “naar buiten gaan”; je zou een ruimtepak onder druk moeten hebben. En als je naar buiten ging, waren er geen bomen, meren, gras … gewoon een kale grijze woestijn met kraters, rotsen en glooiende heuvels.

Afbeelding bovenaan: Apollo-16 maanpanorama met astronaut John Young, 21 april 1972.

Rondlopen in de buurt van de zuidpool (een waarschijnlijke keuze voor een maanbasis, zie hieronder) zou verraderlijk zijn omdat met de zon laag aan de horizon, en geen zonlicht dat door de atmosfeer wordt verspreid om het landschap te helpen verlichten, alle lage plekken bijna helemaal zwart zouden zijn – sommige lijken op bodemloze gaten. Je begeven in grotere kraters vereist kunstmatige verlichting.

2) Zwaartekracht: als je 100 kg op aarde weegt, weeg je op de maan slechts 16 kg

Zoals de Apollo-astronauten ontdekten, is het even wennen om rond te lopen met slechts 1/6 van de zwaartekracht van de aarde. Ze ontwikkelden een “bunny hop” -methode om rond te bewegen die leek te helpen om te voorkomen dat ze omvielen. Astronaut Harrison Schmitt (de laatste man die op de maan liep) vergeleek het met lopen op een gigantische trampoline. Zonder veel zwaartekracht zouden je spieren verzwakken en zou je een dagelijks oefenplan moeten hebben om niet te verslappen.

3) Veel succes met slapen, “overdag” op de maan duurt 2 weken

De maan draait met een tempo van 29.5 Aardse dagen per omwenteling, dus dat betekent twee weken daglicht gevolgd door twee weken duisternis op bijna iedere positie op de maan. Om te voorkomen dat een maanbasis veertien dagen lang in het donker wordt ondergedompeld, met temperaturen tot 140 °C onder nul, zou een maanbasis waarschijnlijk bij de zuidpool liggen, waar er locaties zijn die bijna altijd door de zon beschenen worden en waar de temperaturen gematigder blijven. Als dat is waar u uw maand doorbracht, zou de zon de horizon omhelzen en zou het rond u cirkelen tijdens uw verblijf van 1 maand. Je zou waarschijnlijk nog steeds een 24-uurs (aardetijd) klok gebruiken om een ​​gezond ritme te behouden.

4) Het dag / nacht-temperatuurbereik is meer dan 290 ºC

Omdat het maanoppervlak relatief donker is (ongeveer dezelfde reflectiviteit als de open oceaan) en omdat er geen wolken zijn of weersgesteldheid is om het oppervlak af te koelen, stijgen dagtemperaturen tot 120 ºC op de maanequator. De zes Apollo-missies waren zo gepland dat de zon niet heel hoog zou zijn aan de hemel om te beperken hoe heet de astronauten en de maanmodule zouden zijn.

Tijdens Apollo-11 was de hoogte van de zon slechts 15 graden, vroeg op een maanochtend, zodat de oppervlaktetemperaturen overdag beperkt bleven. (Dit verklaart ook waarom er geen schaduw van de vlag rechts is, let op de lengte van de “dijopening” tussen de schaduwen van de benen van Buzz Aldrin.)

Net zo gevaarlijk is de daling van de maantemperaturen tot -173 ºC tijdens de twee weken durende maannacht. Dit is waarschijnlijk een te groot temperatuurbereik voor mensen om mee om te gaan in termen van verwarming en koeling van gebouwen en ruimtepakken, wat gedeeltelijk is waarom velen geloven dat een zwak zonovergoten plek bij de zuidpool de beste plaats zou zijn voor een permanente buitenpost van de maan. Temperaturen op de zuidpool op door zonne-energie verlichte kraterruggen zweven rond de 0 °C, en de zon schijnt meer dan 90% van het jaar op sommige hoger gelegen plekken.

5) De maanhemel is altijd zwart, met bijna geen sterren overdag

Zonder atmosfeer zou de lucht altijd zwart lijken, zelfs wanneer de zon schijnt. Maar omdat de zon schijnt op het oppervlak van de maan produceert deze aanzienlijk licht, zodat alles behalve de helderste sterren overdag niet zichtbaar zijn. Het betreft dezelfde reden waarom je geen sterren naast de volle maan kunt zien.

De Apollo-moonwalkers zagen over het algemeen geen sterren en ook astronauten in het Internationale Ruimtestation kunnen dat evenmin zodra ze zich aan de zonovergoten kant van de aarde bevinden. Gene Cernan (Apollo 17) zei dat hij een paar sterren kon zien als hij in de schaduw van de maanmodule stond om de hoeveelheid zonlicht te verminderen die door het maanoppervlak werd gereflecteerd.

‘s Nachts zouden de sterren echter spectaculair zijn. Ik vermoed dat op de Zuidpool, veel meer sterren zichtbaar zouden zijn omdat het landschap slechts zwak verlicht zou worden door de zon, en je ogen zouden zich aanpassen aan de schemering-achtige helderheid.

6) Het uitzicht op de aarde zou geweldig zijn

Omdat de aarde 3,7 keer groter is dan de maan, bedekt deze meer dan 15 keer zoveel als de maan. Dit in combinatie met het feit dat de aarde kleurrijk is, zou de aarde een spectaculair schouwspel maken. Een persoon met een redelijk goed gezichtsvermogen zou de continenten kunnen identificeren. Je kunt een goed idee krijgen van het dramatische verschil tussen hoe de aarde en de maan eruit zien vanuit dit DSCOVR satellietbeeld van de maan die de aarde passeert:

Het verschijnen van de aarde die boven de horizon van de maan verrees terwijl Apollo-11 om de maan cirkelde, werd met verbazing begroet door de astronauten terwijl ze zich haastten om van zwart-wit naar een kleurenfilm te verwisselen om het uitzicht vast te leggen.

Bovendien, aangezien de aarde meer dan 24 uur draait, zou je verschillende kanten van de aarde kunnen zien, in plaats van slechts één kant van de maan die we hier op aarde beperken. Er zouden gedurende de hele maand fases van verlichting zijn, net zoals we van de maan zien, maar ze zouden omgekeerd zijn. Een “volle aarde” zou plaatsvinden tijdens de “nieuwe maan” op aarde, terwijl een “nieuwe aarde” van de maan zou optreden tijdens de “volle maan” hier op aarde. Bovendien, wanneer er een maansverduistering op de aarde is, zou er een zonsverduistering op de maan zijn en wanneer er een zonsverduistering op de aarde is, zou er een “aardse zonsverduistering” zijn, waarbij de schaduw van de maan op deel van de aarde valt:

Hoe een zonsverduistering op aarde van de maan kan verschijnen (Pat Rawlings).

7) De aarde bevindt zich altijd in hetzelfde deel van de maanlucht

Omdat dezelfde kant van de maan altijd uitkijkt op de aarde, zou de positie van de aarde in de maanhemel altijd hetzelfde (of bijna) hetzelfde blijven, gezien vanaf het oppervlak van de maan. Er zou geen “aardopgang” of “aardondergang” zijn zoals we maansopgang en maansondergang hebben. Als je in de buurt van de zuidpool van de maan was (waar zonovergoten locaties relatief koel blijven), zou de aarde dramatisch net boven de horizon op één plek hangen, terwijl de zon langzaam in een maand over de horizon reist. Dit zou de hele kijkervaring op de aarde nog adembenemender maken.

8) Meteoren: breng je scherf-vest mee

De maan wordt constant gebombardeerd door kleine micrometeoren. Zelden schiet een die groot genoeg is om vanaf de aarde te worden gezien op de maan, zoals deze die per ongeluk werd gevangen door een astrofotograaf tijdens het fotograferen van de maansverduistering op 20 januari 2019:

Zonder een atmosfeer om de meteoren te vertragen en alles behalve de grootste te verbranden, raken ze met verbazingwekkende snelheden het maanoppervlak. Ter vergelijking: een kogel afgevuurd door een geweer verlaat de loop met 0.9 km/s. Stel je nu een kleine meteoor voor die reist met 20 tot 90 km/s. Een meteoriet met het formaat van een luchtdrukpistool-kogeltje die met 45 km/s, zou je ruimtepak raken met de energie van 90 geweerkogels. Al die energie zou geconcentreerd zijn op een plek van 5 millimeter grootte. Gelukkig wordt verondersteld dat de kans om geraakt te worden door een meteoor van zelfs die kleine omvang verwaarloosbaar klein is. Maar de mogelijkheid zou altijd in het achterhoofd zitten. De maan-wandelaars droegen (net als ruimtevaarders) pakken met bescherming tegen zeer kleine micrometeorieten; ze moesten gewoon hopen dat er geen grotere rondzwierven “met hun naam erop”.

9) Stinkende, rommelige maanstof

De Apollo-maanwandelaars ontdekten dat de maanbodem de neiging had zich aan alles te hechten, en het heeft een geur die enigszins lijkt op buskruit of nat zand. Zeer fijn en schurend (zoals kleine stukjes glas), zou dit waarschijnlijk een gezondheidsrisico voor de lange termijn in de onder druk staande gebouwen van een maanbasis vormen, en zou veel moeite moeten worden gedaan om ruimtepakken en apparatuur van buitenaf schoon te maken en het uit de lucht te filteren.

Maanstof in een flesje dat aan een vrouw is gegeven door Neil Armstrong, eerste wandelaar op de maan (foto Christopher M. McHugh).

Ik ben er zeker van dat er nog andere ongewone aspecten zijn van het leven op de maan waar ik niet aan heb gedacht. Alleen de dagelijkse routines van het leven zouden moeilijk zijn en er zou veel moeite worden besteed aan activiteiten die nodig zijn om het leven te ondersteunen: voedsel, recycling van water, afvalverwerking, zuurstofopwekking en hergebruik

Artikel door: Professor Roy Spencer, www.drroyspencer.com, 

Vertaling: Redactie Groene Rekenkamer op basis van een bulkvertaling met behulp van Google Translate.