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Montag, 24.07.2017
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Mond als Ort der Extreme enthüllt

Erste Temperaturkarte zeigt ultrakalte Stellen in Schattenkratern

Die Temperaturen an der Oberfläche des Mondes gehören zu den extremsten in unserem Sonnensystem, das zeigt eine neue thermische Karte des Erdtrabanten, erstellt durch die NASA Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter. Am Äquator wird es mittags heißer als kochendes Wasser, in den Schattenkratern der Polarregion ist es dagegen so kalt wie flüssiger Stickstoff. Hier, in diesen „Kältefallen“, könnte auch Wassereis erhalten sein.
Tages- und Nachttemperaturverteilung am lunaren Südpol, aufgenommen vom Diviner Radiometer Experiment

Tages- und Nachttemperaturverteilung am lunaren Südpol, aufgenommen vom Diviner Radiometer Experiment

Der Mond ist zwar der uns nächste Himmelskörper und der erste, den wir Menschen bereits betreten haben, trotzdem birgt er noch immer Geheimnisse. Jetzt hat eine zurzeit um den Mond kreisende NASA-Sonde, der „Lunar Reconnaissance Orbiter“ Daten geliefert, die ein neues Licht auf den Erdtrabanten werfen. Die ersten Daten eines der Instrumente an Bord der Sonde, des Diviner Lunar Radiometer Experiment, sorgten für eine Überraschung und Sensation unter den Planetenforschern.

Erste Kartierung über gesamte Temperatur-Bandbreite


Diviner misst die Menge von der Mondoberfläche ausgehende Infrarotstrahlung und kann daraus detaillierte Informationen über die Temperaturverhältnisse auf der Oberfläche ermitteln. Im Gegensatz zu früheren Instrumenten erfasst Diviner dabei erstmals die volle Bandbreite möglicher lunarer Temperaturen. Sieben Kanäle und ein Wellenbereich von 7,6 bis 400 Mikrons trugen so zur Erstellung der ersten thermischen Kartierung des Mondes bei.

Zwischen kochend und frostig kalt


Und schon in seiner ersten Testphase im August und frühen September enthüllten die Messungen Erstaunliches: Am Äquator und in den mittleren Breiten erreichen die Tagestemperaturen stattliche 106°C, nachts fällt das Thermometer dagegen auf frostige minus 183°C. In den höheren Breiten, vor allem ab dem 70. und 80. Nördlichen Breitengrad fallen die Temperaturen sowohl tags als auch nachts deutlich ab. In dieser Region wird das thermische Verhalten auch besonders stark von der Topographie beeinflusst: Höher liegende, der Sonne zugewandte Erhebungen sind deutlich wärmer, die Schattenhänge dagegen sehr kalt.


Schattenkrater Erlanger: Hier sind die Temperaturen extrem niedrig

Schattenkrater Erlanger: Hier sind die Temperaturen extrem niedrig

Schattenkrater gehören zu den kältesten Orten des Sonnensystems


„Besonders bemerkenswert sind die Messungen von extrem kalten Temperaturen innerhalb der permanent im Schatten liegenden Regionen der großen Krater in der Südpolarregion“, erklärt David Paige, Professor für Planetenforschung an der Universität von Kalifornien in Los Angeles und leitender Wissenschaftler des Diviner Lunar Radiometer Experiments.

„Diviner hat minimale Strahlungs-Tagestemperaturen von weniger als minus 238°C in Teilen dieser Krater registriert“, so der Forscher weiter. „Diese superkalten Strahlungstemperaturen gehören unseres Wissens nach zu den niedrigsten, die im Sonnensystem jemals gemessen worden sind, die Oberfläche des Pluto eingeschlossen.

Kältefalle für Wasser?


„Nach Jahrzehnten der Spekulation hat uns Diviner die ersten Bestätigung gegeben, dass diese seltsamen, permanent dunklen und extrem kalten Stellen tatsächlich auf unserem Mond existieren“, erklärt Ashwin Vasavada vom Jet Propulsion Laboratorium der NASA in Pasadena. „Ihre Präsenz erhöht die Wahrscheinlichkeit, das Wasser und andere Substanzen dort gefroren existieren.“

„Es ist relativ sicher, daraus zu schließen, dass die Temperaturen in diesen superkalten Regionen definitiv niedrig genug sind, um Wassereis ebenso wie andere, flüchtigere Verbindungen in der ‚Kältefalle‘ zu halten“, so Paige. „Die Existenz solcher Kältefallen wurde seit mehr als 50 Jahren theoretisch vorhergesagt. Jetzt liefert Diviner detaillierte Informationen bezüglich ihrer räumlichen Verteilung und Temperaturen.“
(NASA/JPL, 22.09.2009 - NPO)
 
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