Ansichten des Mondes von Apollo 13


Videocredit: NASA, LRO; Datenvisualisierung: Ernie Wright (USRA); Videoproduktion und Bearbeitung: David Ladd (USRA); Musik: Visions of Grandeur, Universal Production Music, Fredrick Wiedmann

Beschreibung: Was wäre, wenn der einzige Weg zurück zur Erde hinter dem Mond vorbeiführen würde? So könnte man das Dilemma der Besatzung von Apollo 13 beschreiben, als sie 1970 versuchten, in ihrem unerwarteterweise zerstörten Raumschiff nach Hause zurückzukehren.

Der Mond in der Mitte ersetzte bei ihrer gefährlichen Reise den Funkkontakt mit dem Missionskontrollzentrum der NASA durch spektakuläre Ansichten der Mondrückseite. Diese Aussichten wurden nun aus detaillierten Bildern des Mondes, mit dem robotischen Lunar Reconnaissance Orbiter aufgenommen wurden, digital wiederbeschafft.

Zu Beginn dieses Videos sieht man, wie die Erde hinter der dem dunklen Mondrand verschwindet, während acht Minuten später an der gegenüberliegenden Seite des Mondes die Sonne aufgeht und anfängt, die ungewöhnliche, von Kratern zerfurchte Oberfläche zu beleuchten. Der Funkkontakt wurde wenige Minuten später wiederhergestellt, als eine sichelförmige Erde in Sicht kam.

Durch den Einfluss der Mondgravitation und mit Hilfe vieler fleißiger Ingenieure und Wissenschaftler der NASA öffnete Apollo 13 wenige Tage später ihre Fallschirme über dem Pazifischen Ozean und landete wohlbehalten auf der Erde.

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Lunationen


Videocredit: Daten: Lunar Reconnaissance Orbiter; Animation: Scientific Visualization Studio der NASA; Musik: An der schönen blauen Donau (Johann Strauss (Sohn)

Beschreibung: Die Erscheinung unseres Mondes ändert sich jede Nacht. Während der Mond die Erde umrundet, wird zuerst ein immer größer werdender Teil der von der Sonne beleuchteten Hälfte sichtbar, der dann wieder abnimmt.

Dieses Video animiert Bilder, die von der NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter im Mondorbit aufgenommen wurden, um alle 12 Lunationen des Jahres 2018 zu zeigen. Eine Lunation umfasst einen vollen Zyklus unseres Mondes einschließlich all seiner Phasen. Eine volle Lunation dauert etwa 29,5 Tage, etwas weniger als einen Monat (Mon-d). Im Laufe jeder Lunation reflektiert der Mond das Sonnenlicht in einem anderen Winkel und beleuchtet verschiedene Strukturen unterschiedlich.

Natürlich zeigt der Mond der Erde die ganze Zeit immer die gleiche Seite. Weniger offensichtlich ist, dass sich die scheinbare Größe des Mondes von Nacht zu Nacht leicht ändert, und dass ein leichtes Wackeln auftritt, das als Libration bezeichnet wird, während der Mond seine elliptische Bahn entlangwandert.

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Der ungewöhnliche Felsen auf Tychos Gipfel

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

Beschreibung: Warum liegt auf Tychos Gipfel ein riesiger Felsblock? Der Krater Tycho auf dem Mond ist eines der am leichtesten erkennbaren Merkmale, die mit bloßem Auge sichtbar sind (Einschub rechts unten). Doch in der Mitte von Tycho (Einschub links oben) befindet sich etwas Ungewöhnliches – ein 120 Meter großer Felsbrocken.

Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), welcher den Mond umkreist, fotografierte diesen Brocken im letzten Jahrzehnt bei Sonnenaufgang in sehr hoher Auflösung. Die führende Ursprungshypothese besagt, dass der Felsbrocken bei der gewaltigen Kollision, bei der Tycho vor etwa 110 Millionen Jahren entstand, hochgeschleudert wurde und zufällig nahe der Mitte des neu entstandenen Zentralberges wieder herabfiel.

Im Laufe der nächsten Milliarden Jahre sollten Meteoriteneinschläge und Mondbeben Tychos Zentralberg langsam abtragen, wodurch der Felsblock wahrscheinlich die 2000 Meter zum Kraterboden hinabtaumelt und zerfällt.

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LRO zeigt den rotierenden Mond


Videocredit: LRO, Arizona State U., NASA

Beschreibung: Niemand sieht derzeit den Mond so wie hier rotieren, weil er an die Erde gebunden rotiert und ihr nur eine Seite zeigt. Mittels moderner digitaler Techniken wurde aus vielen detaillierten Bildern des Lunar Reconnaissance Orbiters (LRO) ein hoch aufgelöstes virtuelles Mondrotationsvideo erstellt.

Dieses Zeitraffervideo beginnt mit der normalen Erdansicht des Mondes. Bald rotiert das Mare Orientale, ein großer Krater mit dunklem Zentrum, das von der Erde aus schwer zu sehen ist, knapp unter dem Äquator ins Sichtfeld. Das Video zeigt einen ganzen Mondmonat, komprimiert auf 24 Sekunden. Man erkennt deutlich, dass die Erdseite des Mondes reich an dunklen Mondmeeren ist, während auf der erdabgewandten Seite hauptsächlich helle Mondgebirge vorkommen.

Derzeit werden in vier verschiedenen Ländern mehr als 20 neue Mondmissionen entwickelt, deren Start entweder dieses oder nächstes Jahr geplant ist.

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Marius Hills und ein Loch im Mond

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Bildcredit: NASA, Lunar Orbiter 2; Einschub: Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Können Menschen unter der Mondoberfläche leben? Diese faszinierende Möglichkeit fand 2009 Zuspruch, als die japanische Raumsonde SELENE in der Mondumlaufbahn ein seltsames Loch unter der Marius-Hügelregion auf dem Mond abbildete, das möglicherweise eine Luke in eine Lavahöhle unter der Oberfläche ist.

Nachfolgende Beobachtungen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA zeigten, dass sich das Marius Hills Hole (MHH) visuell fast 100 Meter unter der Oberfläche ausdehnt und mehrere Hundert Meter breit ist. Aktuelle Radardaten von SELENE, die den Boden durchdringen, wurden neu ausgewertet und zeigen eine Reihe verblüffender Zweitechos – Hinweise, dass die ausgedehnten Lavaröhren unter den Mariushügeln kilometerweit hinabreichen könnten und groß genug sein könnten, um ganze Städte zu beherbergen.

Solche Röhren könnten eine künftige Mondkolonie vor großen Temperaturschwankungen, Einschlägen von Mikrometeoriten und der schädlichen Sonnenstrahlung schützen. Man könnte solche Lavaröhren im Boden sogar verschließen, um sie mit atembarer Luft zu füllen. Diese Lavahöhlen entstanden wahrscheinlich vor Milliarden Jahren durch aktive Mondvulkane.

Dieses Bild der Oberfläche der Marius-Hügelregion wurde in den 1960er Jahren von der NASA-Mission Lunar Orbiter 2 fotografiert, der Bildeinschub des MHH stammt vom LRO der NASA, der noch in Betrieb ist. Mehrere Lavakuppeln sind zu sehen, der Krater Marius befindet sich rechts oben.

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Die Rückseite des Mondes

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Bildcredit: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Der Mond rotiert gebunden – wegen der Gezeitenkräfte – und zeigt Bewohnerinnen des Planeten Erde immer seine vertraute Vorderseite. Im Mondorbit kann die Mondrückseite jedoch vertraut werden. Dieses scharfe Bild ist ein Mosaik der Weitwinkelkamera des Lunar Reconnaissance Orbiters, es ist auf die Mondrückseite zentriert.

Die am höchsten aufgelöste Version ist Teil eines globalen Mosaiks aus mehr als 15.000 Bildern, die zwischen November 2009 und Februar 2011 fotografiert wurden. Das hoch aufgelöste Bild zeigt Strukturen von 100 Metern pro Bildpunkt.

Die raue, zerschlagene Oberfläche der Rückseite sieht überraschend anders aus als die Vorderseite mit ihren glatten dunklen Mondmeeren. Die wahrscheinliche Erklärung lautet, dass die Kruste der Rückseite dicker ist, weshalb geschmolzenes Material aus dem Inneren nicht so leicht zur Oberfläche floss, um die glatten Meere zu bilden.

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Der Schatten von Surveyor 1

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Bildcredit: NASA / GSFC / Arizona State U. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Vor 50 Jahren erreichte Surveyor 1 den Mond. Er startete am 30. Mai 1966, landete am 2. Juni 1966 bei Vollmond und war die erste Raumsonde der USA, die eine sanft auf einer anderen Welt landete. Die erste von sieben Surveyor-Missionen, die das Mondgelände für die geplanten Apollo-Landungen testen sollten, schickte vor Beginn der Mondnacht am 14. Juni mehr als 10.000 Bilder. Die Summe wuchs auf vor seiner zweiten Mondnacht, die am 3. Juli begann, auf mehr als 11.000 Bilder. Surveyor 1 antwortete bis 7. Januar 1967 von der Mondoberfläche. Der erste Surveyor, der auf diesem Bild 2009 vom Lunar Reconnaissance Orbiter fotografiert wurde, steht noch auf seinem Landeplatz – ein Fleck im Oceanus Procellarum (Meer der Stürme). Die Sonne steht tief am westlichen Horizont, die einsame, 3,3 Meter große Raumsonde wirft am späten Mondnachmittag einen fast 15 Meter langen Schatten.

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Lunar Reconnaissance Orbiter fotografiert einen Erduntergang

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Bildcredit: NASA/GSFC/Arizona State U. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Auf dem Mond geht die Erde niemals auf – oder unter. Würden Sie auf der Mondoberfläche sitzen, würden Sie die Erde am Himmel hängen sehen, weil der Mond immer die gleiche Seite zur Erde richtet. Seltsamerweise zeigt dieses Bild einen Erduntergang am Mondrand. Das war möglich, weil das Bild von einer Raumsonde fotografiert wurde, die um den Mond kreist – das Bild stammt vom Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Der LRO kreist so schnell um den Mond, dass von der Raumsonde aus gesehen die Erde ungefähr alle zwei Stunden erneut unterzugehen scheint. Dieses Bild zeigt einen solchen Erduntergang vor etwa drei Monaten. Von der Erdoberfläche aus gesehen geht der Mond etwa einmal pro Tag unter – was vorwiegend der Erdrotation geschuldet ist. LRO wurde 2009 gestartet. Während er eine detailreiche dreidimensionale Karte der Mondoberfläche erstellt, sucht er außerdem den Mond nach Wasser und möglichen guten Landeplätzen für künftige Astronauten ab.

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Mondrückseite

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Bildcredit: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Der Mond, dessen Rotation durch die Gezeitenkraft an die Erde angepasst ist, zeigt den Erdbewohnern immer seine vertraute Vorderseite. In der Mondumlaufbahn kann jedoch auch die Mondrückseite vertraut sein. Tatsächlich ist dieses scharfe Bild, ein Mosaik der Weitwinkelkamera des Lunar Reconnaissance Orbiters, auf die Rückseite zentriert. Es ist Teil eines globalen Mosaiks aus mehr als 15.000 Bildern, die zwischen November 2009 und Februar 2011 gemacht wurden, und dessen höchstaufgelöste Version 100 Meter große Strukturen pro Bildpunkt zeigt. Überraschenderweise sieht die raue, zerbeulte Oberfläche der Rückseite ganz anders aus als die Vorderseite, die mit glatten dunklen Mondmeeren bedeckt ist. Die wahrscheinliche Erklärung ist, dass die Kruste der Rückseite dicker ist, weshalb geschmolzenes Material nicht so leicht aus dem Inneren an die Oberfläche fließen kann, um die glatten Meere zu bilden.

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Rotierender Mond von LRO


Credit: LRO, Arizona State U., NASA

Beschreibung: Niemand kann derzeit den Mond so rotieren sehen. Das ist wegen der gebundenen Rotation des Erdmondes nicht möglich, er zeigt uns nur eine Seite. Mit moderner Digitaltechnologie jedoch wurde aus den vielen detailreichen Bildern, die vom Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zur Erde geschickt wurden, das oben gezeigte, virtuelle hoch aufgelöste Zeitraffervideo des rotierenden Mondes erstellt, das mit der Standard-Erdsicht des Mondes beginnt. Rasch jedoch rotiert das Mare Orientale knapp unter dem Äquator ins Bild, ein großer Krater mit dunkler Mitte, der von der Erde aus schwierig zu sehen ist. Das Video zeigt einen ganzen Mondmonat in 24 Sekunden und zeigt deutlich, dass die Erdseite des Mondes einen Reichtum an dunklen Mondmeeren aufweist, während auf der abgewandten Seite helles lunares Hochland dominiert. Zwei neue Missionen sollen noch dieses Jahr beginnen den Mond zu erforschen, der erste davon ist der Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) der Nasa. LADEE, der vor etwas mehr als einer Woche startete, beginnt voraussichtlich im Oktober den Mond zu umkreisen und erforscht seine dünne, ungewöhnliche Atmosphäre. In wenigen Monaten startet die chinesische Sonde Chang’e 3; zu dieser Mission gehört auch die weiche Landung eines Roboterrovers.

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Sonnenaufgang über Tycho

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Credit: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Der Zentralbergkomplex Tychos wirft beim örtlichen Sonnenaufgang über dieser spektakulären Mondlandschaft einen langen, dunklen Schatten. Die dramatische schräge Ansicht wurde am 10. Juni 2011 vom Lunar Reconnaissance Orbiter fotografiert. Unglaublich detailreich sind auf der am höchsten aufgelösten Version mit 1,5 Metern pro Bildpunkt mit Felsbrocken übersäte Hänge und gezackte Schatten zu sehen. Der zerklüftete Komplex ist etwa 15 Kilometer breit und entstand durch Anhebung bei dem gigantischen Einschlag, der vor 100 Millionen Jahren den bekannten Strahlenkrater erzeugte. Der Gipfel seines Zentralberges erhebt sich 2 Kilometer über Tychos Kraterboden.

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