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News: Der Trick mit dem Mond

Teilchen kosmischer Strahlung mit sehr hoher Energie sind besonders deshalb von großem Interesse, weil sie aus fernen Galaxien stammen. Die Erforschung dieser Teilchen ist schwierig, denn sie sind selten. Jetzt wollen Forscher den Mond als Detektor nutzen. Er ist so groß, dass man dort bald täglich den Einschlag eines der Teilchen beobachten könnte.
Es gibt Dinge, die sind selbst im Kosmos selten: Wasserstoff- und Heliumkerne mit einer Energie von mehr als 1019 Elektronenvolt zum Beispiel. Ganze 17-mal wurden sie bislang nachgewiesen. Vermutlich trifft pro Quadratkilometer nur alle 100 Jahre eines dieser hochenergetischen Teilchen auf die Erde. Während die weitaus meisten Teilchen der kosmischen Strahlung aus der Milchstraße stammen, haben insbesondere solche sehr hoher Energien ihren Ursprung vermutlich in extragalaktischen Supernovae und Pulsaren. Somit stellen diese Teilchen direkt untersuchbare Materie ferner Galaxien dar.

Klar, dass Forscher gerne mehr von ihnen sähen, und so zog es sie in die Einsamkeit der Antarktis, um dort im Rahmen des IceCube-Projekts in den riesigen Eismassen nach jener hochenergetischen kosmischen Strahlung zu fahnden. Doch Jaime Alvarez-Muñiz vom Bartol Research Institute der University of Delaware und Enrique Zas vom Department of Particle Physics der University of Santiago de Compostela sind immer noch nicht zufrieden - sie möchten gleich den ganzen Mond für ihre Zwecke nutzen.

Die kosmische Strahlung dringt nur wenige Zentimeter in den Mondboden ein, wobei eine typische elektromagnetische Strahlung freigesetzt wird, die so genannte Tscherenkow-Strahlung. Sie wird von geladenen Teilchen ausgestrahlt, die in dem Medium schneller sind als Licht. Dabei entsteht auch ein breites Spektrum elektromagnetischer Strahlung. Muñiz und Zas sind sicher, dass sich die Radiosignale mit einer Wellenlänge von wenigen Zentimetern hier auf der Erde am besten messen ließen. Jene 17 bislang bekannten Teilchen mit einer Energie von mehr als 1019 Elektronenvolt könnten dann bald raschen Nachwuchs bekommen. Die der Erde zugewandte Mondseite dürfte dann in jedem Jahr die Erforschung von bis zu 250 dieser hochenergetischen Teilchen ermöglichen.

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  • Quellen
New Scientist, 3. März 2001, S. 7

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