Sonnenaufgang über Tycho

Mitten im Bild ragt ein Berg in einer felsigen Landschaft mit Kratern auf. Der Berg wirft einen langen Schatten.

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

Beschreibung: Der Zentralberg des Kraters Tycho wirft beim örtlichen Sonnenaufgang auf dieser tollen Mondlandschaft einen langen, dunklen Schatten. Die dramatische schräge Ansicht wurde am 10. Juni vom Lunar Reconnaissance Orbiter aufgenommen. Abhänge, die von Felsbrocken übersät sind, und gezackte Schatten sind auf der hoch aufgelösten Version mit 1,5 Metern pro Bildpunkt unglaublich detailreich abgebildet.

Der zerfurchte Komplex ist etwa 15 Kilometer breit und hob sich bei dem gewaltigen Einschlag, der vor 100 Millionen Jahren den bekannten Strahlenkrater erzeugte. Der Gipfel des Zentralberges ragt 2 Kilometer über Tychos Kraterboden hoch.

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Schatten am Südpol des Mondes

Der Südpol des Mondes ist nach Beleuchtungszeiten im Lauf von 6 Monaten dargestellt.

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

Was ist das? Diese Karte zeigt den Südpol des Mondes. Sie visualisiert seine Beleuchtung zu verschiedenen Zeiten. Dafür sammelte die Weitwinkel-Kamera der Raumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter LRO im Lauf von 6 Mondtagen (das sind 6 Monate auf der Erde) 1700 Bilder von einem Gebiet um den Südpol des Mondes. Die Bilder wurden in Binärwerte umgewandelt. Das bedeutet: Bildpunkte im Schatten wurden auf 0 gesetzt, beleuchtete Bildpunkte auf 1. Dann wurden die Bilder zusammengerechnet. So entstand eine Karte, die den Zeitanteil der Beleuchtung durch die Sonne an jeder Stelle der Oberfläche zeigt.

In der Kartenmitte liegt der Shackleton-Krater. Er ist 19 Kilometer groß. Sein Boden bleibt immer im Schatten. Der Südpol des Mondes liegt am Kraterrand bei etwa 9 Uhr. Weil die Rotationsachse des Mondes fast senkrecht auf die Ebene der Ekliptik steht, können Kraterböden beim Südpol und beim Nordpol ständig im Schatten liegen. Gleichzeitig können Bergspitzen durchgehend von der Sonne beschienen werden. Die schattigen Kraterböden sind nützlich für künftige Außenposten, weil dort Speicher für Wassereis liegen könnten. Die Bergspitzen, die ständig im Sonnenlicht sind, wären ideale Orte für Solarkraftwerke.

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Rückseite des Mondes

Das Bild zeigt den Mond von hinten, wie wir ihn von der Erde aus nie sehen. Die Oberfläche ist hell und voller Krater, nur links oben befindet sich ein dunkler Fleck, der von Lava überflutet wurde, das Mare Moscoviense.

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

Beschreibung: Der Mond zeigt den Bewohnerinnen* des Planeten Erde immer seine vertraute, erdzugewandte Seite. Seine Rotation ist durch die Gezeiten gebunden. Doch in der Mondumlaufbahn ist auch die Rückseite des Mondes zu sehen.

Dieses scharfe Bild ist ein Mosaik aus Aufnahmen der Weitwinkelkamera des Lunar Reconnaissance Orbiter. Es zeigt die Rückseite des Mondes. Die am höchsten aufgelöste Version des Bildes ist Teil eines Mosaiks, das den ganzen Mond abbildet. Es entstand aus mehr als 15.000 Bildern, die zwischen November 2009 und Februar 2011 aufgenommen wurden. Die Strukturen sind in einem Maßstab von 100 Metern pro Bildpunkt dargestellt.

Die raue, zernarbte Oberfläche auf der Rückseite sieht ganz anders als die Seite, die zur Erde zeigt, die mit ebenen, dunklen Mondmeeren bedeckt ist. Die wahrscheinliche Erklärung dafür ist, dass die Kruste auf der Rückseite dicker ist. Das erschwerte das Durchdringen und Ausfließen von geschmolzenem Material aus dem Mondinneren zur Oberfläche und die Entstehung flacher Meere.

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Mare Orientale

In der Bildmitte ist ein riesiger Krater mit mehreren Ringstrukturen, der von mehreren kleineren Kratern überlagert ist. In der Mitte ist eine dunkle Lavafläche.

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

Beschreibung: Das Mare Orientale ist wie das Auge einer Zielscheibe geformt. Es ist eine der auffallendsten großflächigen Mondstrukturen. Weil es am äußersten westlichen Mondrand liegt, ist es leider von der Erde aus schwierig zu beobachten. Das mehrfach beringte Einschlagsbecken ist das jüngste der großen Mondbecken. Dieses Mosaik zeigt faszinierende Details.

Hier seht ihr ein voll aufgelöstes Mosaik. Es entstand aus Bildern der Weitwinkelkamera des Lunar Reconnaissance Orbiter. Das 950 Kilometer große Mare Orientale wurde nur teilweise von Lava überflutet. Es ist älter als 3 Milliarden Jahre und entstand beim Einschlag eines Objekts, das so groß war wie ein Asteroid. Die Kollision verursachte Wellen in der Mondkruste, das führte zu den konzentrischen Ringstrukturen.

Auch wenn es für Leute im Raumfahrtzeitalter ein bisschen ironisch wirkt, die den Mond als trockene, luftlose Welt kennen, wird eine dunkle, ebene Mondregion als Mare (plural: Maria) bezeichnet, das ist die lateinische Bezeichnung für Meer, weil Astronominnen und Astronomen solche Regionen einst tatsächlich für Meere gehalten haben.

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Die nahe Seite des Mondes

Das hoch aufgelöste Bild der Mondvorderseite wurde aus 1300 Bildern der Raumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter erstellt.

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

Beschreibung: Aus etwa 1300 Bildern der Weitwinkelkamera der Raumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter entstand diese spektakuläre Ansicht eines vertrauten Gesichtes, es ist die nahe Seite des Mondes. Doch warum gibt es eine uns zugewandte Mondseite? Der Mond dreht sich um seine Achse und kreist mit derselben Frequenz um die Erde, nämlich etwa einmal in 28 Tagen.

Durch die synchrone Rotation, die durch die Gezeiten in dieser Stellung arretiert ist, zeigt immer dieselbe Seite zur Erde. Daher kennen Leute auf der Erde die ebenen, dunklen Mondmeere (eigentlich mit Lava überflutete Einschlagbecken) und zerfurchten Hochländer, die auf diesem voll aufgelösten Mosaik beispiellos detailreich dargestellt sind, sehr gut.

Um euer Lieblingsmeer oder große Krater zu finden, schiebt den Mauspfeil über das Bild. Die LRO-Bilder, die für dieses Mosaiks verwendet wurden, entstanden letzten Dezember in einem Zeitraum von mehr als einer Woche.

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Wassereis unter der Mondoberfläche nachgewiesen

Ein Ausschnitt vom oberen Rand des Mondes ist abgebildet, die Krater wirken vertraut, ungewohnt sind rote, blaue und grüne Flecken auf der Oberfläche.

Credit: I. Mitrofanov et al., LCROSS, LRO, NASA

Beschreibung: Gibt es genug Wasser auf dem Mond, um künftige Astronauten versorgen? Die Frage ist wichtig, falls die Menschheit den Mond als künftigen Außenposten nützen möchte. Um das herauszufinden, ließen Wissenschaftler im letzten Jahr die Raumsonde LCROSS, die den Mond umkreiste, in einen ständig beschatteten Krater nahe dem Südpol des Mondes stürzen.

Neue Untersuchungen der so entstandenen Schwade aus dem Krater Cabeus lassen auf mehr Wasser schließen als zuvor vermutet wurde, vielleicht etwa sechs Prozent. Zusätzlich misst ein Instrument der separaten Raumsonde LRO die Neutronen. Das Ergebnis liefert Hinweise, dass sogar größere Mondflächen – die meisten davon nicht einmal ständig beschattet – ebenfalls eine erhebliche Menge an tief liegendem Wasser enthalten könnten.

Im LRO-Bild oben wurden Bereiche mit relativ wasserstoffreichem Boden in Falschfarben-Blau gefärbt, vermutlich gibt es dort Wassereis unter der Oberfläche. Umgekehrt sind die roten Bereiche wahrscheinlich trocken. Auch die Position des lunaren Südpols ist auf diesem Bild digital markiert.

Wie tief die Eiskristalle den Boden durchdringen, oder wie schwierig es wäre sie abzubauen und sie als Trinkwasser aufzubereiten, ist noch nicht bekannt.

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Lunochod: Reflexionen eines Mondroboters

Im Bild ist ein komplex wirkendes Fahrzeug mit 8 Gitterrädern und einem tankförmigen Aufbau.

Credit: Lavochkin Association

Beschreibung: Es erinnert an einen niedlichen außerirdischen Roboter, doch es wurde hier auf der Erde gebaut, flog 1970 zum Mond und reflektiert seither Laserlicht im Dienst der Wissenschaft. Am 17. November 1970 landete die sowjetische Raumsonde Luna 17 den ersten fahrenden, ferngesteuerten Roboter auf dem Mond mit der Bezeichnung Lunochod 1. Er wog weniger als eine Tonne und sollte 90 Tage lang in Betrieb bleiben, während er von einem fünfköpfigen Team nahe Moskau (UdSSR) in Echtzeit gesteuert wurde.

Lunochod 1 rollte 11 Monate lang über das lunare Meer des Regens (Mare Imbrium), was einer der größten Erfolge des sowjetischen Mondforschungsprogramms war. Lunochods Betrieb wurde offiziell 1971 beendet. Anfang dieses Jahres wurde die Position des Rovers von der NASA-Mondsonde Lunar Reconnaissance Orbiter wiedergefunden. Anhand dieser Positionsdaten wurden Laserstrahlen von der Erde erfolgreich von den alten Laserreflektoren des Roboters reflektiert.

Laserpulse, die von diesem und anderen Laserreflektoren auf dem Mond reflektiert werden, liefern umfassende Daten über den Mond, die genau genug sind, um Abweichungen der Mondumlaufbahn im Millimeterbereich zu messen. Damit kann die Mondzusammensetzung erforscht und Gravitationstheorien geprüft werden.

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Wasser im Mondschatten entdeckt

Das Schwarzweiß-Bild zeigt einen sehr kleinen Ausschnitt der Mondoberfläche mit Kratern und Felsen.

Credit: LCROSS, NASA

Warum gibt es Wasser auf dem Mond? Letzten Monat brachte die Mission LCROSS einen riesigen Stoßkörper zum Absturz. Das Ziel war ein Krater, der ständig im Schatten liegt. Er liegt nahe beim Südpol des Mondes. Beim Absturz stieg eine Staubfahne auf, die für den Satelliten sichtbar war. Von der Erde aus sah man sie allerdings kaum.

Das Bild oben zeigt die Wolke im sichtbaren Licht. Letzte Woche kamen die Ergebnisse einer vorläufigen chemischen Analyse. Sie lieferten einen klaren Hinweis darauf, dass die Staubfahne Wasser enthielt. Solches Wasser ist nicht nur für ein Verständnis der Geschichte des Mondes wichtig. Es ist auch ein mögliches Reservoir für künftige Astronaut*innen, die für längere Zeit auf dem Mond bleiben wollen. Nun erkundet man die Quelle des lunaren Wassers. Mögliche Ursprünge sind viele kleine Meteorite, Kometen oder der ursprüngliche Mondboden.

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