Mondstaub gegen die globale Erwärmung?
Seit Jahrzehnten suchen Forscher auf der ganzen Welt nach Lösungen für die globale Erwärmung, und eine mögliche Hilfe zur Verlangsamung ihrer Auswirkungen könnte aus dem Weltraum kommen.
Kürzlich führte ein Team von Wissenschaftlern des Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian und der University of Utah eine neue Studie durch, um den möglichen Einsatz von Staub zur Beschattung der Erde zu erforschen, der einen Teil der Sonnenstrahlung blockiert und so die Auswirkungen der globalen Erwärmung begrenzt.
Ein neuer Bildschirm für Sonnenstrahlung
Seit Jahrzehnten denken Forscher auf der ganzen Welt über die Verwendung von Bildschirmen oder anderen Gegenständen als Sonnenschutzmittel nach, um einen Teil der Sonnenstrahlung abzufangen und zu blockieren, d. h. etwa 1-2 %. Dies ist ein sehr geringer Anteil, der jedoch ausreicht, um den fortschreitenden Temperaturanstieg auf unserem Planeten zu verlangsamen.
Die Idee der Forscher beruht auf dem Prinzip der Entstehung von Planetensystemen, bei denen sich in einem komplexen Prozess riesige Mengen von Sternenstaub um den Mutterstern anordnen und einen Teil seiner Lichtstrahlung einfangen.
Diese Studie wurde vor wenigen Tagen in der wichtigen Fachzeitschrift PLOS Climate veröffentlicht und analysiert nicht nur verschiedene Fallstudien mit unterschiedlichen Stäuben, sondern entwickelt im Wesentlichen zwei unterschiedliche Szenarien für die Nutzung von kosmischem Staub.
Einer der Co-Autoren, Sameer Khan, erklärte:
Die erste, sowohl finanziell als auch personell aufwändigere Variante besteht darin, kosmischen Staub mithilfe einer Raumstation am Lagrange-L1-Punkt zwischen Erde und Sonne zu platzieren.
Aber was sind Lagrange-Punkte?
Lagrange-Punkte, benannt nach dem Mathematiker Joseph-Louis de Lagrange, der ihre Position 1772 berechnete, werden im Rahmen des Dreikörperproblems theoretisiert, einer Klasse von Problemen der Dynamik, die mit der klassischen Mechanik zusammenhängen.
Nimmt man drei Körper, von denen zwei eine große und einer eine viel geringere Masse hat, so entstehen durch die Wechselwirkung der jeweiligen Gravitationskräfte der beiden größeren Körper Schwingungspunkte (Lagrange-Punkte) im Raum, an denen der dritte Körper eine stabile Position relativ zu den ersten beiden einnehmen kann.
In der Praxis der Astronomie handelt es sich dabei um Punkte im Weltraum, an denen kleinere Körper so platziert werden können, dass sie dauerhaft die Umlaufbahn eines größeren Körpers teilen.
Der Lagrange-Punkt L1 ist am einfachsten zu verstehen, denn er ist der Punkt auf der Linie zwischen Sonne und Erde, in dem die Gravitationskräfte ausgeglichen sind, und er ist etwa 1,5 Millionen Kilometer von uns entfernt. Es handelt sich jedoch um einen Sattelpunkt des Potenzials, sodass es nur einer kleinen Störung des Gleichgewichtszustandes bedarf, damit sich das Objekt an diesem Punkt unwiderruflich von diesem Punkt entfernt.
Simulationen zur Berechnung der möglichen Entwicklungen
Anhand von Simulationen untersuchten die Forscher die Bewegung von Teilchen, die sich am Lagrange-L1-Punkt befinden, und stellten fest, dass der Sonnenwind, die Sonnenstrahlung und einfache Gravitationseffekte den Staub leicht und schnell aus der Bahn werfen würden, sodass er unwirksam wäre.
Um dieses Szenario sinnvoll zu gestalten, müsste man also ständig Staub in die Umlaufbahn zurückbringen, was mit exorbitanten Kosten verbunden wäre.
An diesem Punkt dachten die Forscher daran, den Mondstaub zu nutzen, der von unserem Trabanten direkt auf die Sonne geschleudert wird.
Computersimulationen haben mehrere mögliche Bahnen für diesen Staub ermittelt, von denen einige direkt um den Lagrange-L1-Punkt herumführen würden.
Dies würde die Kosten erheblich senken, und der Mondstaub hat besondere Eigenschaften, die ihn zu einem idealen Sonnenschutzschild machen.
Weitere Studien könnten die Durchführbarkeit bewerten
Unabhängig von der Art des Staubs und der verwendeten Startbasis bleibt jedoch die Tatsache bestehen, dass die Sonnenstrahlung die verschiedenen Staubpartikel auf natürliche Weise im gesamten Planetensystem verteilt, sodass beide Szenarien nur einen vorübergehenden Schutz bieten.
Natürlich handelt es sich hierbei um eine vorläufige Studie, die lediglich die potenziellen Auswirkungen dieser Strategie untersuchen soll, ohne ihre tatsächliche Durchführbarkeit näher zu beleuchten.