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Auf einem gemeinsamen Treffen des European Planetary Science Congress und der Division for Planetary Sciences der American Astronomical Society haben Mark Robinson und Brett Denevi eine Karte des Mondes enthüllt, die Beobachtungen im sichtbaren und ultravioletten Wellenlängenbereich kombiniert und Gebiete zeigt, die reich an Titanerzen sind. Diese Entdeckung bietet nicht nur eine potenzielle Quelle für ein wertvolles Metall, sondern liefert auch wertvolle Informationen, die Wissenschaftlern helfen werden, die Mondbildung und die Zusammensetzung des Mondinneren besser zu verstehen.
Wie haben Robinson und Denevi diese Karte erstellt und was können andere Wissenschaftler aus diesen neuen Daten lernen?
„Wenn man zum Mond aufschaut, erscheint seine Oberfläche mit Grautönen bemalt – zumindest für das menschliche Auge. Aber mit den richtigen Instrumenten kann der Mond bunt erscheinen“, sagte Robinson (Universität von Arizona). „Die Maria erscheint an manchen Stellen rötlich und an anderen blau. Obwohl subtil, sagen uns diese Farbvariationen wichtige Dinge über die Chemie und Entwicklung der Mondoberfläche. Sie zeigen den Titan- und Eisenreichtum sowie die Reife eines Mondbodens an.“
Robinson und das LROC-Team verwendeten zuvor ähnliche Methoden mit Bildern des Hubble-Weltraumteleskops, um die Titanhäufigkeit in der Nähe des Landeplatzes von Apollo 17 zu kartieren, der unterschiedliche Titangehalte aufwies. Als Robinson die Apollo-Daten mit den HST-Bildern verglich, stellte sich heraus, dass der Titangehalt dem Verhältnis von ultraviolettem zu sichtbarem Licht entsprach, das von der Mondoberfläche reflektiert wurde.
„Unsere Herausforderung bestand darin, herauszufinden, ob die Technik in weiten Bereichen funktioniert oder ob das Gebiet von Apollo 17 etwas Besonderes ist“, sagte Robinson. Mit fast 4000 Bildern der LRO Wide-Area Camera (WAC) erstellte Robinsons Team ein Mosaikbild, das dann mit den mit den Hubble-Bildern entwickelten Techniken untersucht wurde. Die Forschung verwendete das gleiche Verhältnis von ultraviolettem zu sichtbarem Licht, um die Titanhäufigkeit abzuleiten, was durch Oberflächenproben bestätigt wurde, die bei den Apollo- und Luna-Missionen gesammelt wurden.
„Wir verstehen immer noch nicht wirklich, warum wir auf dem Mond viel höhere Titanvorkommen finden als ähnliche Gesteinsarten auf der Erde. Was uns der Titanreichtum des Mondes sagt, ist, dass das Innere des Mondes bei seiner Entstehung weniger Sauerstoff hatte, ein Wissen, das Geochemiker für das Verständnis der Entwicklung des Mondes schätzen“, fügte Robinson hinzu.
Auf unserem Mond befindet sich Titan in einem Mineral namens Ilmenit, das Eisen, Titan und Sauerstoff enthält. Theoretisch könnten die Bergleute des Mondes Ilmenit verarbeiten, um Eisen, Titan und Sauerstoff zu trennen. Abgesehen von den in Ilmenit vorhandenen Elementen zeigen Apollo-Daten, dass titanhaltige Mineralien Partikel aus dem Sonnenwind wie Helium und Wasserstoff zurückhalten können. Künftige Mondbewohner würden Helium und Wasserstoff sowie Sauerstoff und Eisen als lebenswichtige Ressourcen finden.
„Die neue Karte ist ein wertvolles Werkzeug für die Planung der Monderkundung. Astronauten werden Orte mit hohem wissenschaftlichen Wert und hohem Ressourcenpotenzial besuchen wollen, die zur Unterstützung von Explorationsaktivitäten verwendet werden können. Gebiete mit hohem Titangehalt bieten beides – einen Weg zum Verständnis des Inneren des Mondes und potenzieller Bergbauressourcen“, sagte Denevi (John-Hopkins-Universität).
Die neuen Karten geben auch Aufschluss darüber, wie die Materialien der Mondoberfläche durch den Aufprall geladener Teilchen des Sonnenwinds und Mikrometeoriteneinschläge mit hoher Geschwindigkeit verändert werden. Im Laufe der Zeit wird Mondgestein durch Mikrometeoriteneinschläge zu einem feinen Pulver pulverisiert, und geladene Partikel verändern die chemische Zusammensetzung und Farbe der Oberfläche. Kürzlich freigelegte Materialien wie Ejekta von Einschlägen erscheinen blauer und haben ein höheres Reflexionsvermögen als älteres Mondregolith (Boden). . Es wird geschätzt, dass jüngeres Material etwa eine halbe Milliarde Jahre braucht, um vollständig zu „verwittern“, bis es sich mit älterem Material vermischt.
„Eine der aufregenden Entdeckungen, die wir gemacht haben, ist, dass sich die Auswirkungen der Verwitterung im Ultraviolett viel schneller als im sichtbaren oder infraroten Wellenlängenbereich zeigen. In den ultravioletten Mosaiken des LROC erscheinen sogar Krater, die wir für sehr jung hielten, relativ ausgereift. Nur kleine, erst kürzlich entstandene Krater zeigen sich als frischer Regolith an der Oberfläche“, sagte Robinson.
Es scheint also immer etwas Neues von unserem Mond zu lernen. Zufällig ist morgen (8. Oktober) Internationale Beobachtung der Mondnacht , also schnapp dir morgen Abend dein Fernglas oder Teleskop und mache ein paar Mondbeobachtungen! Sehen Sie sich auf jeden Fall unsere frühere Berichterstattung über International Observe the Moon Night von unserer leitenden Redakteurin Nancy Atkinson an unter: http://www.universetoday.com/89522/need-an-excuse-to-gaze-at-the-moon-international-observe-the-moon-night-is-coming/
Wenn Sie mehr über die Lunar Reconnaissance Orbiter Camera erfahren möchten, besuchen Sie: http://lroc.sese.asu.edu/