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Die Spuren der GRAIL-Sonden Ebb und Flow
von Stefan Deiters
astronews.com
20. März 2013
Im Dezember endete die GRAIL-Mission zur Kartierung des
Schwerefelds des Mondes mit einem Absturz der beiden Sonden Ebb und
Flow in der Nähe des Nordpols des Erdtrabanten. Die NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter
konnte zwar nicht den Absturz selbst, aber die Folgen des
Einschlags beobachten: Die Bilder zeigen die kleinen Krater, die Ebb und
Flow
auf dem Mond hinterlassen haben.
Die beiden Sonden der GRAIL-Mission, Ebb und Flow, hatten im vergangenen Jahr
den Mond in Formation umkreist und dabei das Schwerefeld des Erdtrabanten mit
bislang unerreichter Genauigkeit vermessen. Am 17. Dezember 2012 ging die
Mission durch einen Aufprall in der Nähe des Mondnordpols zu
Ende (astronews.com berichtete). Die Absturzstelle war von der NASA
anschließend nach der im vergangenen Jahr verstorbenen ersten US-amerikanischen
Astronautin, Sally Ride, benannt worden.
Schon seit längerer Zeit kreist auch die NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter
(LRO) um den Mond und macht unter anderem detaillierte Aufnahmen der
Mondoberfläche. Das LRO-Team wurde vom GRAIL-Team drei Wochen vor dem geplanten
Missionsende über die Koordinaten des Absturzes informiert. So gelang es, den Kurs
der Sonde so anzupassen, dass eine Beobachtung der GRAIL-Einschläge möglich
wurde.
Die Stellen, an denen Ebb und Flow auf die Mondoberfläche
auftrafen, lagen
allerdings zum Zeitpunkt des Einschlags im Dunklen, so dass das LRO-Team mit den
Beobachtungen warten musste, bis der dabei aufgewirbelte Staub so weit
aufgestiegen war, dass er vom Sonnenlicht beschienen wurde. Sie beobachteten
die Staubwolke mit einem Spektrographen und konnten darin Spuren von Quecksilber
und von atomarem Wasserstoff nachweisen.
"Die Beobachtung von Quecksilber passt zu den Daten, die wir beim Einschlag der
Sonde LCROSS im Oktober 2009 gemessen haben", so John Keller, LRO-Projektwissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA. Allerdings
war die Sonde LCROSS in einen dunklen und kalten Mondkrater am Südpol des Erdtrabanten
gestürzt und Quecksilber ist ein leicht flüchtiger Stoff. "Die Tatsache, dass wir
bei GRAIL Quecksilber gefunden haben, war keine Überraschung - dieses Element
sollte es noch von der Entstehung des Mondes geben", so Keller. Überraschend sei
allerdings die Menge gewesen, die offenbar noch auf der Oberfläche vorhanden war, obwohl
diese sehr lange Zeit den harschen Bedingungen des Weltraums ausgesetzt gewesen
ist.
"Die Daten geben uns einen Eindruck davon, wie sich flüchtige Stoffe auf dem
Mond verteilen", so Keller. "Sie liefern Vergleichspunkte für Modelle über den
Transport dieser Stoffe, insbesondere für Modelle, die beschreiben, wie dieses
Material von wärmere in kältere Gebiete des Mondes gelangt."
Der Kamera Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) an Bord des LRO ist es auch gelungen,
Bilder der Krater zu machen, die durch den Aufprall von Ebb und Flow entstanden
sind, obwohl diese nur eine recht geringe Größe haben. "Die beiden Raumsonden
waren vergleichsweise klein und hatten etwa die Größe einer Waschmaschine und eine
Masse von rund 200 Kilogramm", so Mark Robinson von der Arizona State
University, der verantwortliche Wissenschaftler für LROC.
Ebb und Flow sind mit einer Geschwindigkeit von 6.070 Kilometern pro Stunde auf
die Mondoberfläche geprallt. Die Krater dürften zwischen vier und sechs Meter
durchmessen, wobei sich bei beiden Auswurfmaterial erkennen lässt, das
eine dunkle Farbe hat. "Frische Einschlagkrater auf dem Mond sind normalerweise
hell. Diese könnten eventuell deswegen dunkel sein, weil das Material sich mit Trümmern
der Sonde vermischt hat", vermutet Robinson.
Die beiden Sonden sind in einem Abstand von rund 30 Sekunden auf die südliche
Flanke eines Bergmassivs aufgeschlagen, das sich etwa 2.500 Meter über die
umgebende Landschaft erhebt. Die Einschlagstellen befinden sich in einer Höhe
von 700 und 1.000 Metern und sind rund 2.200 Meter voneinander entfernt.
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