Am 17. Dezember 2012 endete die GRAIL-Mission, und die beiden waschmaschinengroßen Raumschiffe vollführten ein fliegendes Finale mit einem geplanten Formationsflug-Doppeleinschlag in die 2,5 Kilometer hohe Südwand Berg auf einem Kraterrand in der Nähe des Nordpols des Mondes. Der Lunar Reconnaissance Orbiter hat nun die Einschlagsstellen aufgenommen, die Hinweise auf die Absturze zeigen.
Aber überraschenderweise entsprachen diese Auswirkungen nicht den Erwartungen, sagen die Teams von LRO und GRAIL. Der Auswurf um beide Krater ist dunkel. Normalerweise ist der Auswurf von Kratern heller – mit einem höheren Reflexionsgrad – als der Regolith auf der Oberfläche.
„Ich habe erwartet, dass der Auswurf hell ist“, sagte LROC-PI Mark Robinson heute auf einer Pressekonferenz der Lunar and Planetary Science Conference, „weil jeder weiß, dass die Einschlagsstrahlen auf dem Mond hell sind. Wir spekulieren, dass es von Kohlenwasserstoffen aus dem Raumschiff stammen könnte.“
GRAIL Eine Stätte, die vor und nach dem Aufprallereignis gesehen wurde. Das Kraterzentrum befindet sich auf 75.609°N, 333.407°E/Bildnachweis: NASA/GSFC/Arizona State University.
Typischerweise ist der Auswurf von Kratern heller, da unterirdischer Regolith dazu neigt, ein höheres Reflexionsvermögen zu haben. Der Mondregolith auf der Oberfläche neigt dazu, dunkler zu sein, da er dem Vakuum des Weltraums, kosmischer Strahlung, Sonnenwindbeschuss und Mikrometeoriteneinschlägen ausgesetzt ist. Langsam im Laufe der Zeit neigen diese Prozesse dazu, den Oberflächenboden zu verdunkeln.
Robinson sagte, die Kohlenwasserstoffe könnten aus Treibstoff stammen, der in den Treibstoffleitungen verblieben ist (JPL schätzt, dass ein Viertel bis ein halbes Kilogramm Treibstoff in der Raumsonde verblieben sein könnte – also nicht sehr viel) oder aus der Raumsonde selbst, die aus Kohlenstoff besteht Material.
GRAIL B Standort vor und nach dem Aufprallereignis gesehen. Das Kraterzentrum befindet sich auf 75.651°N, 333.168°E. Bildnachweis: NASA/GSFC/Arizona State University.
Außerdem waren die Formen der Einschlagskrater nicht wie erwartet. Die Einschläge bildeten Krater mit einem Durchmesser von etwa 5 m (15 ft) und es gibt wenig Ejekta im Süden – der Richtung, aus der die Raumsonde reiste. 'Die Raumsonde kam in einem Einschlagwinkel von 1 oder 2 Grad an', sagte Robinson, 'also ist dies kein normaler Aufprall, da die gesamte Ejekta in Fahrtrichtung stromaufwärts ging.'
„Ich hatte selbst mit Bremsspuren gerechnet“, sagt GRAIL-Ermittlerin Maria Zuber. Sie fügte hinzu, dass sie sich verpflichtet habe, jedes bisschen Treibstoff zu verwenden, um das Gravitationsfeld in so niedriger Höhe wie möglich zu kartieren. „Ich war fest entschlossen, die Mission nicht mit ungenutztem Treibstoff zu beenden, denn das hätte bedeutet, dass wir sie noch tiefer kartieren könnten.
Die Raumsonde konnte den Mond aus 2 km über der Oberfläche kartieren. die niedrigste Höhe, aus der jemals eine Planetenoberfläche kartiert wurde, Erstellen einer extrem hochauflösenden Karte.
LRO-Weitwinkelkamera (WAC)-Bild des GRAIL-Einschlagsbereichs auf der Südseite des unbenannten Massivs. Bildnachweis: NASA/GSFC/ASU.
Robinson sagte, er sei skeptisch, ob sie die Einschlagskrater finden könnten, da das Team noch die Einschlagsstellen der Apollo-Aufstiegsstufen gefunden habe, die viel größer sein sollten als die GRAIL-Einschläge.
„Die Suche nach dem Einschlagskrater war wie die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen“, sagte Robinson, „da die Bilder ein Gebiet von etwa 8 km Breite und 30 bis 40 km Höhe betrachten, und wir nach etwas suchten, das ein paar Pixel breit.“
Robinson sagte, er habe Stunden damit verbracht, erfolglos danach zu suchen, nur um es später zu sehen, als er in einer Telefonkonferenz war und es nur aus dem Augenwinkel betrachtete.
„Es hat wirklich Spaß gemacht, die Krater zu finden“, sagte er. LRO hat Anfang Januar Bilder gemacht, aber am 28. Februar 2013 wurden bessere Bilder aufgenommen.
Während die Kamera des LRO den tatsächlichen Einschlag nicht abbilden konnte, da er auf der Nachtseite des Mondes stattfand, konnte das LAMP-Instrument (Lyman Alpha Mapping Project) am LRO die Wolken der Einschläge erkennen.
Kurt Retherford, PI von LAMP, sagte, der UV-Spektrograph sei auf den Rand des Mondes gerichtet – und zum Zeitpunkt des GRAIL-Einschlags tatsächlich in Richtung des Sternbildes Orion gerichtet –, um die aus den Wolken austretenden Gase zu beobachten. Sie entdeckten die beiden Aufprallfahnen, die eindeutig einen Überschuss an Emissionen von Wasserstoffatomen zeigten. „Wir waren begeistert, diesen Nachweis von atomarem Wasserstoff von den Einschlagstellen zu sehen“, sagte Retherford. „Dies ist unser erster Nachweis von nativen Wasserstoffatomen aus der Mondumgebung.“
Dieses Video zeigt LRO, wie es über den Nordpol des Mondes fliegt, wo es eine sehr gute Sicht auf den GRAIL-Einschlag hat. Der zweite Teil ist die Ansicht von LRO durch den Schlitz von LAMP, die den Aufprall und die resultierende Wolke zeigt. Die Umlaufbahnen, Einschlagsorte, das Gelände, das LAMP-Sichtfeld und das Sternenfeld werden genau gerendert.
Retherford sagte, dass weitere Studien dazu beitragen werden, die Prozesse zu bestimmen, wie die Implantation von Sonnenwindprotonen auf der Mondoberfläche das Wasser und das Hydroxyl erzeugen könnte, die kürzlich auf der Mondoberfläche entdeckt von anderen Raumfahrzeugen und in Studien von Mondgestein, das von den Apollo-Missionen zurückgebracht wurde.
Sie können mehr Bilder von LRO sehen auf der LROC-Website. Zusätzlich, Die NASA hat jetzt eine Pressemitteilung herausgegeben auch darüber.
