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Berner Forscher messen die Verwitterung des Mondes

Ein Berner Gerät, das auf einer indischen Raumsonde stationiert ist, liefert erstmals detaillierte Daten über die physikalische Zersetzung des Mondes. Die Technologie zum Nachweis der Teilchen, die durch den Aufprall des Sonnenwindes aus der Mondoberfläche weggeschleudert werden, stammt von der Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie.

Die indische Raumsonde Chandrayaan-1 umkreist seit Oktober 2008 den Mond. Die Universität Bern ist zusammen mit dem schwedischen Institut für Weltraumphysik mit einem Forschungsexperiment an der Mission der indischen Raumfahrtagentur ISRO beteiligt: Der «Sub-keV Atom Reflecting Analyser» (SARA) an Bord der Chandrayaan-1 untersucht die Zusammensetzung der Teilchen, die durch den Sonnenwind mit seinen geladenen Atomen aus der Mondoberfläche herausgeschleudert werden. «Die Technologie zum Teilchennachweis haben wir in mehr als zehn Jahren entwickelt», betont Prof. Peter Wurz von der Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie der Universität Bern.

Verwitterung wird erstmals direkt gemessen

Jetzt haben die beiden Sensoren des SARA-Instruments detaillierte Daten über den Prozess der Verwitterung der Mondoberfläche geliefert. Im Gegensatz zur Erde wird der Mond nicht durch eine substanzielle Atmosphäre vor dem Sonnenwind geschützt. Der eine Sensor auf SARA misst die Sonnenwind-Ionen, die auf den Mond prallen, während der andere die dadurch von der Mondoberfläche weggeschleuderten Teilchen registriert. «Zusammen ergeben diese Messungen ein Bild über die derzeitige Verwitterung der Mondoberfläche aufgrund der Einwirkung des Sonnenwindes», so Wurz. Die Berner Weltraumforschenden haben bereits in der Vergangenheit, vor allem im Rahmen der Apollo-Missionen, Material vom Mond untersucht und daraus auf seine physikalische Zersetzung geschlossen. Mit dem SARA-Instrument wird diese jedoch zum ersten Mal direkt, also während sie stattfindet, und mit den dafür massgeschneiderten Instrumenten gemessen. Anhand verschiedener bekannter Magnetfelder auf der Mondoberfläche können die Forschenden mit SARA ausmessen, welche Magnetfeldstärke es braucht, um die Oberfläche vor dem Sonnenwind zu schützen.

Den Ursprung besser verstehen

Die gewonnenen Erkenntnisse können auf zahlreiche Objekte im Sonnensystem angewendet werden, die nicht durch ein starkes Magnetfeld vor dem Sonnenwind geschützt sind. Es sind dies Asteroiden, Monde von anderen Planeten oder der Merkur. Während die Weltraumforschenden mit dem Teleskop nur die verwitterte Oberfläche dieser Objekte beobachten können, helfen die Daten des SARA-Experiments nun dabei, auf den Ursprung der unberührten Materialien unter der Verwitterungsschicht zu schliessen.

Quellenangabe:

Stas Barabash, Anil Bhardwaj, Martin Wieser, R. Sridharan, Thomas Kurian, Subha Varier, E. Vijaya-kumar, Veena Abhirami, K. V. Raghavendra, S. V. Mohankumar, M. B. Dhanya, Satheesh Thampi, Asamura Kazushi, Herman Andersson, Futaana Yoshifumi, Mats Holmström, Richard Lundin, Johan Svensson, Stefan Karlsson, R. Daniele Piazza und Peter Wurz: Investigation of the solar wind–Moon interaction onboard Chandrayaan-1 mission with the SARA experiment. Current Science, Vol. 96, No. 4, 526-532, 25. Februar 2009.

14.08.2009