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Auf dem Mond ticken die Uhren ein klein wenig anders

Die Uhrzeit in Paris oder New York? Ein Blick aufs Smartphone genügt. Was aber sagen die Uhren auf dem Mond? Wissenschaftler diskutieren darüber – ohne Einigung droht bald Chaos auf dem Mond.

Benno Schwinghammer
So, 29. Jan 2023, 20:30 Uhr
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Weil der Mond ein schwächeres Gravitat...die Zeit dort minimal schneller läuft. | Foto: Boris Roessler (dpa) — Weil der Mond ein schwächeres Gravitationsfeld als die Erde hat, schätzt Nasa-Wissenschaftlerin Cheryl Gramling, dass die Zeit dort minimal schneller läuft. Foto: Boris Roessler (dpa)

Eine Kaffee-Verabredung um 15.30 Uhr in der Lunar Basis 32, also auf dem Mond? Zu einem solchen Treffen könnte es derzeit nicht kommen. Nicht nur, weil auf dem Erdtrabanten momentan kein Kaffee ausgeschenkt wird und es keine Basis 32 gibt. Sondern vor allem auch deshalb, weil es keine offizielle Mond-Uhrzeit gibt. Diverse Expeditionen und die Besiedelung des Himmelskörpers im kommenden Jahrzehnt werden aber auf eine gemeinsame Zeit angewiesen sein, um sich orientieren und kooperieren zu können.

Wissenschaftler weltweit diskutieren einem Artikel des Fachmagazins Nature zufolge, wie die Uhren künftig auf dem Mond ticken sollen. Internationale Forscher trafen sich demnach zum Austausch über Lösungen zu dem Thema im November in den Niederlanden. Sie müssen sich in den kommenden Jahren einig werden, um ein Zeit-Durcheinander auf dem Mond zu verhindern.

Bislang war es so, dass Mond-Expeditionen sich an der koordinierten Weltzeit UTC orientieren, aber untereinander nicht synchronisieren. Bei einer bisher überschaubaren Anzahl an Raumschiffen und Missionen auf und um den Mond stellte das kein größeres Problem dar. Mit der geplanten Errichtung von permanenten Basen auf dem Trabanten, die zu einem signifikanten Anstieg von Menschen und Fahrzeugen dort führen wird, braucht es einen neuen Ansatz.

Wissenschaftler wie Jörg
Hahn, Experte der Europäischen Raumfahrtagentur Esa, sehen die Notwendigkeit einer gemeinsamen Mondzeit, um Kooperation und Kommunikation möglich zu machen: "All das muss auf eine Art Zeitbezug zurückgeführt werden, sonst herrscht Chaos und die Dinge passen nicht zusammen", so Hahn zu Nature. Besonders wichtig sei dies, um Positionen auf dem Mond mithilfe einer GPS-ähnlichen Technik bestimmen zu können. Die Koordinaten einer Person oder eines Fahrzeugs werden im Zusammenspiel mit drei Satelliten dargestellt. Die Zeit, die die Signale von jedem der Satelliten zu der besagten Stelle brauchen, ergibt dabei die Position. Grundvoraussetzung dafür ist eine universell gültige Zeit.

Auf dem Mond allerdings ist das schwierig: Zunächst einmal ist es so, dass die Uhren dort der Relativitätstheorie zufolge etwas schneller ticken. Weil der Mond ein schwächeres Gravitationsfeld als die Erde hat, schätzt Nasa-Wissenschaftlerin Cheryl Gramling, dass die Zeit dort pro 24 Stunden 56 Mikrosekunden – also 56 Millionstel einer Sekunde – schneller läuft. Und auch diese winzige Verschiebung kann einen großen Unterschied machen, wenn es um Ortsbestimmungen und Kommunikation geht.

Auf dieser Basis gibt es mehrere Möglichkeiten, die neue Mondzeit zu bestimmen: Die von mehreren Atomuhren auf dem Himmelskörper gemessene Zeit könnte in regelmäßigen Abständen an die koordinierte Weltzeit angepasst werden, sodass Erde und Mond synchronisiert sind. Möglich wäre aber auch, die minimal schneller laufende Zeit auf dem Mond eigenständig fortlaufen zu lassen und den wachsenden Unterschied zur koordinierten Weltzeit darzustellen.

Unabhängige Zeiten könnten laut Nature vor allem mit Blick auf die zukünftige Besiedelung weiterer Himmelskörper, bei denen eine zeitliche Synchronisierung mit der Erde logistisch schwieriger wäre, Sinn machen. Eine weitere Frage, die sich stellt, ist jene, ob Mondregionen in unterschiedliche Zeitzonen eingeteilt werden sollen. In jedem Fall ist es aber wahrscheinlich, dass das 24-Stunden-System der Erde auch für Menschen im All bedeutend bleibt, ein Grund ist der natürliche Schlafrhythmus. Allerdings wird der auf anderen Himmelskörpern auf Dauer durcheinanderkommen – auf dem Mond zum Beispiel dauert es von Mittag bis Mittag, also von einem Sonnenhöchststand zum nächsten im Schnitt 29,5 Tage.

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