Krater und Schatten am Mondterminator

Der Mond ist halb beleuchtet, er füllt das ganze Bild. Am rechten Bildrand verläuft die Schattengrenze, der Terminator. Dort wirken Krater und Berge viel plastischer als im sonnenbeleuchteten Teil.

Bildcredit und Bildrechte: Talha Zia

Warum ist die Struktur im rechte Teil des Mondbildes so stark? Wegen der Schatten. Die Terminatorlinie – das ist die Grenze zwischen Licht und Schatten – verläuft auf diesem Bild so, dass etwas mehr als die Hälfte der Mondvorderseite von der Sonne beleuchtet wird.

Die Oberfläche erscheint nahe dem Terminator anders, weil dort die Sonne näher am Horizont steht. Daher werden die Schatten dort immer länger. Sie erleichtern es uns, Strukturen zu erkennen. Das vermittelt einen Eindruck von Tiefe, und das zweidimensionale Bild wirkt durch die Schatten fast dreidimensional. Dort, wo auf dem Mond hell zu dunkel wechselt, verraten die Schatten nicht nur Höhe und Tiefe, sie treten außerdem bei immer niedrigeren Strukturen auf. Am Terminator sind viele Krater auffällig, weil sie durch ihre Höhe leichter erkennbar sind.

Das Bild wurde vor zwei Wochen kurz vor abnehmendem Halbmond fotografiert. Der nächste Vollmond ist ein Mond ohne Schatten. Wir sehen ihn heute in einer Woche.

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Saturnmond Hyperion in natürlichen Farben

Der Mond im Bild erinnert an einen Badeschwamm. Möglich wäre, dass er hohl ist. Am Boden seiner tiefen Krater ist ein rötliches Material.

Bildcredit und Lizenz: NASA/JPL/SSI; Komposit: Gordan Ugarkovic

Was liegt auf dem Grund von Hyperions seltsamen Kratern? Um das herauszufinden, schoss die Roboter-Raumsonde Cassini, die um Saturn kreiste, in den Jahren 2005 und 2010 an dem schwammartigen Mond vorbei. Dabei fotografierte sie beispiellos detailreiche Bilder.

Dieses Mosaik entstand aus sechs Bildern vom Vorbeiflug 2005. Es zeigt die erstaunliche Welt mit seltsamen Kratern und einer merkwürdigen schwammartigen Oberfläche in natürlichen Farben. Am Boden der meisten Krater liegt ein unbekanntes Material, das dunkelrötlich gefärbt ist. Es sieht ähnlich aus wie jenes, das einen Teil von Iapetus bedeckt. Iapetus ist ein anderer Saturnmond. Vielleicht sinkt das Material in den Eismond, weil es wärmendes Sonnenlicht besser absorbiert.

Hyperion ist etwa 250 Kilometer groß. Er rotiert chaotisch. Seine Dichte ist so gering, dass er wahrscheinlich ein ausgedehntes Höhlensystem enthält.

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Der ungewöhnliche Felsen auf Tychos Gipfel

Das Gebirge im Bild ist der zentrale Berg im Krater Tycho auf dem Mond. Rechts unten ist ein Einschub, der die Position des Kraters zeigt. Das kleine Bild links oben zeigt den Krater im Detail. Mitten auf dem Berg liegt ein Felsbrocken, was rätselhaft ist, da der Krater durch einen Einschlag entstand.

Bildcredits – Hauptbild: NASA, Arizona State U., LRO; Einschub oben: NASA, Arizona State U., LRO; Einschub unten: Gregory H. Revera

Warum liegt auf dem Gipfel von Tychos Zentralberg ein riesiger Felsblock? Der Krater Tycho auf dem Mond ist ein Merkmal, das man sehr leicht erkennt. Man sieht ihn sogar mit bloßem Auge, wie das Bild rechts unten zeigt. Doch mitten im Krater Tycho (Einschub links oben) liegt etwas Ungewöhnliches, nämlich ein 120 Meter großer Felsbrocken! Der Lunar Reconnaissance Orbiter LRO, der um den Mond kreist, fotografierte ihn im letzten Jahrzehnt bei Sonnenaufgang mit sehr hoher Auflösung.

Zum Ursprung gibt es einige Hypothesen. Die wahrscheinlichste davon lautet, dass die gewaltige Kollision, die den Krater Tycho vor etwa 110 Millionen Jahren schlug, den Brocken hochschleuderte. Als er wieder herabfiel, landete er zufällig mitten auf dem neuen Zentralberg.

In den nächsten Milliarden Jahren tragen Mondbeben und Einschläge von Meteoriten den Zentralberg in Tycho langsam ab. Dabei taumelt der Felsblock wohl die 2000 Meter zum Kraterboden hinab und zerfällt.

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Der Krater Stickney

Der Krater Stickney auf dem Marsmond Phobos füllt das Bild. Vorne in der Mitte ist das Material am Kraterwall hell. Rillen laufen vorne außen am Mond entlang. Am rechten Rand des Kraters laufen Streifen nach innen, als wäre Material die Kraterwand hinabgerutscht.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Stickney ist der größte Krater auf dem Marsmond Phobos. Er wurde nach der Mathematikerin Chloe Angeline Stickney benannt. Stickney war mit dem Astronomen Asaph Hall verheiratet, der die beiden Monde des Roten Planeten 1877 entdeckte. Der Krater ist mehr als 9 km breit, also fast halb so groß wie Phobos selbst. Vermutlich hätte der Einschlag, der den Krater schlug, den winzigen Mond beinahe zerstört.

Das farbverstärkte Bild zeigt Stickney und seine Umgebung. Es stammt von der HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter, der im März 2008 weniger als etwa 6000 Kilometer entfernt an Phobos vorbeiflog.

Phobos erinnert stark an einen Asteroiden. Die Gravitation an seiner Oberfläche beträgt weniger als ein Tausendstel der Erdbeschleunigung. Die Streifen sehen aus, als wäre mit der Zeit loses Material an den Kraterwänden hinabgerutscht. Die hellblauen Bereiche am Kraterrand sind vielleicht ein Hinweis auf eine relativ frisch freigelegte Oberfläche. Wie die merkwürdigen Rillen auf der Oberfläche entstanden sind, ist ein Rätsel. Es wäre möglich, dass es einen Zusammenhang mit dem Einschlag gibt.

5. Mai: Start der Landesonde Mars InSight

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Opportunity zeigt den Krater Intrepid auf dem Mars

Das Bild ist ein horizontal komprimiertes Panorama. In der Mitte ist ein großer Krater, der von Steinen umgeben ist. Hinten ragen Berge auf.

Bildcredit: NASA, JPL, Cornell, Opportunity-Roverteam

Der Roboter-Rover Opportunity fährt manchmal an kleinen Kratern auf dem Mars vorbei. 2010 entstand dieses Bild des Kraters Intrepid. Das 20 Meter große Einschlagsbecken ist etwas größer als der Krater Nereus, an dem Opportunity früher vorbeikam.

Das Bild zeigt annähernd echte Farben. Es ist waagrecht verkürzt, um das Weitwinkel-Panorama unterzubringen. Der Krater wurde nach dem Mondmodul Intrepid benannt. Es brachte vor 49 Jahren zwei Astronauten von Apollo 12 zum Erdmond. Hinter dem Krater Intrepid und langen Flecken rostiger Marswüste ragen am Horizont die Gipfel am Wall des großen Kraters Endeavour auf. Der Rover Opportunity erforscht weiterhin den Mars. Kürzlich vollendete er 5000 Marstage auf dem Roten Planeten.

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LRO zeigt den rotierenden Mond

Videocredit: LRO, Arizona State U., NASA

Niemand kann derzeit sehen, wie sich der Mond so dreht wie in diesem Video, denn seine Rotation ist an die Erde gebunden. Er zeigt ihr immer dieselbe Seite. Doch mit moderner digitaler Technik entstand aus vielen detaillierten Bildern des Lunar Reconnaissance Orbiters LRO ein hoch aufgelöstes virtuelles Video, das zeigt wie der Mond rotiert.

Das Zeitraffervideo beginnt mit der normalen Erdsicht des Mondes. Bald rotiert das Mare Orientale knapp unter dem Äquator ins Bild. Es ist ein großer Krater mit dunklem Zentrum, das von der Erde aus schwer zu sehen ist.

Das Video zeigt einen ganzen Mondmonat in 24 Sekunden. Man erkennt deutlich, dass sich viele dunkle Mondmeere auf der Erdseite des Mondes befinden, während auf der Rückseite hauptsächlich helle Mondgebirge vorkommen. Derzeit entwickeln vier verschiedene Länder mehr als 20 neue Mondmissionen, deren Start dieses oder nächstes Jahr geplant ist.

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Das südwestliche Mare Fecunditatis

Die vier Krater im Bild wurden bei Apollo 8 im Dezember 1968 fotografiert. Sie sind hier dreidimensional abgebildet, wenn man sie mit rot-blauen Brillen betrachtet.

Bildcredit: Apollo 8, NASA – Rechte am Stereobild: Patrick Vantuyne

Im Dezember 1968 reisten Frank Borman, James Lovell und William Anders von der Erde zum Mond und wieder zurück. Die Stereo-Anaglyphe zeigt ihre Aussicht im Mondorbit auf Krater im südwestlichen Mare Fecunditatis. Die beste Aussicht hat man in einem Lehnstuhl auf der Erde mit rot-blauen Brillen.

Der große Einschlagkrater vorne ist Goclenius. Sein Boden ist etwa 70 Kilometer groß und mit Lava überflutet. Darauf verlaufen Rillen. Es sind lange, schmale Senken in der Oberfläche. Die Rillen kreuzen die Kraterwände und den Zentralberg. Sie entstanden wahrscheinlich später als der Krater. Die beiden großen Krater mit glatten Böden im Hintergrund sind Colombo A (oben) und Magelhaens. Der Krater im Hintergrund mit dem unregelmäßigen Boden ist Magelhaens A. Er ist etwa 35 Kilometer groß.

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Ein X und ein V auf dem Mond

Kurz bevor der Mond von der Erde aus halb beleuchtet ist, kann man am Terminator ein Muster erkennen, das wie ein X aussieht. Hier ist es links. In der Mitte ist ein weiteres Muster: ein großes V. Oben ist der beleuchtete Teil des Mondes.

Bildcredit und Bildrechte: Henrik Adamsson

Schon mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop erkennt man leicht das markante X auf dieser Mondlandschaft. Trotzdem haben es nicht viele je gesehen. Der Haken dabei ist, dass das Mond-X flüchtig ist. Man sieht es nämlich nur ein paar Stunden vor dem zunehmenden Halbmond.

Die Illusion des X entsteht an der Schattenlinie zwischen Tag und Nacht durch eine Anordnung von Kratern, die hier links zu sehen sind: Blanchinus, La Caille und Purbach. Wenn eine Astronautin nahe bei dem Krater steht, sieht sie kurz vor zunehmendem Halbmond, wie die Sonne langsam am Horizont aufgeht. Für kurze Zeit wären die Kraterwände im Sonnenlicht, während die Kraterböden noch im Dunkeln liegen.

Wenn man die hellen Kraterwände vom Planeten Erde aus betrachtet, sehen sie im Kontrast zu den dunklen Böden zufällig wie ein X aus. Dieses scharfe Bild des Mond-X wurde am 22. Februar fotografiert. Wenn ihr den Mond-Terminator absucht, dann seht ihr als Bonus auch das Mond-V.

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