Astronomische Zeitskalen: Von Millisekunden zu Gigajahren

Tatooine in echt!

Learn about the alien planet Kepler-16b that resembles Luke Skywalker's home world Tatooine in this SPACE.com infographic.
Source: SPACE.com: All about our solar system, outer space and exploration

Die aktive Sonne

Sonnenfleck 1302, Volkssternwarte Schriesheim 28.09.2011
Bei Mensch und Sonne unterscheidet man zwei Zustände, einen aktiven und einen ruhigen. Die ruhige Sonne ist sozusagen der Normalfall, das friedliche vor sich hin Fusionieren von Wasserstoff zu Helium. Diese ruhige Sonne zeigt Effekte wie die Granulation der Photosphäre, also eine Art köcheln der Sonnenoberfläche verursacht durch Konvektionsströme.

In einem 11-jährigen Zyklus hingegen erwacht die Sonne, sie wird aktiv. Verantwortlich hierfür ist das solare Magnetfeld. Durch die Rotation der Sonne über die Jahre zunehmend verdrillt, beginnt es sich umzusortieren, was von energiereichen Prozessen begleitet ist.

Das kann zum Beispiel einen koronalen Masseauswurf zur Folge haben, also die explosionsartige Aussendung geladener Teilchen (vor allem Elektronen) aus der Sonnenatmosphäre, der Korona. Treffen diese Teilchen so nach circa drei Tagen auf unser irdisches Magnetfeld entstehen Polarlichter. Momentan werden wir Zeuge solch eines Vorgangs, bei dem es fähigen Fotografen gelang sogar in Süddeutschland Polarlichter zu fotografieren. Einen Beitrag hierzu findet man auf Sterne und Weltraum: Polarlichter über Deutschland

Ein Indikator für Sonnenaktivität sind die Sonnenflecken. Ihre Anzahl spiegelt den 11-jährigen Zyklus direkt wieder und ist relativ leicht zu ermitteln. Der im Beitrag von Sterne und Weltraum erwähnte Masseauswurf hängt mit der großen Fleckengruppe zusammen, die im Bild oben zu sehen ist.

Jetzt sollte man das Wirrwarr aber doch etwas sortieren: Der koronale Masseauswurf stammt aus einer Schicht, die oberhalb der Photosphäre liegt. Die Sonnenflecken hingegen sind Teil der Photosphäre, die manchmal als Oberfläche der Sonne bezeichnet oder angesehen wird. Natürlich hat die Sonne keine Oberfläche, sie ist durch und durch ein heißes Gas, bzw. Plasma. Aber es ist tatsächlich so, dass wir das meiste Licht der Sonne von einer nur wenige hundert Kilometer dünnen Schicht empfangen. Das ist schon erstaunlich, bedenkt man, dass der Sonnendurchmesser etwa 700.000 km beträgt. Blendet man in einem Teleskop das normal sichtbare Sonnenlicht stark ab (über 99%), erscheint diese dünne Photosphäre wie eine Oberfläche - eine Oberfläche mit Pocken, eben die Sonnenflecken. Bei einem Sonnenfleck tritt das Magnetfeld senkrecht aus der Photosphäre aus. Das heiße Material aus dem Sonneninneren kann nicht genügend nachströmen, da es elektrisch geladen ist und vom Magnetfeld blockiert wird. Dadurch kühlt die Sonne lokal aus und es entsteht ein Fleck. Kühl ist natürlich relativ. Die Temperatur der ungestörten Photosphäre liegt so bei 5800°C, die Temperatur in den Sonnenflecken immerhin noch bei 4000°C. Dass die Flecken so schwarz erscheinen liegt, also nur an ihrer grellen Umgebung. Nur der Kern der Flecken, die sogenannte Umbra, erscheint auf dem Bild oben schwarz; drumherum sehen wir die hellere Penumbra.

Man würdige auch die Größe des Phänomens: Der Erddurchmesser passt 109 mal in die Sonne, also 109 Erden von links nach rechts - da mag jeder selber abmessen, wie groß so ein "Fleck" ist.

Da die Magnetfeldlinien aus der Photosphäre austreten, müssen sie auch wieder irgendwo reinkommen. Daher kommen Sonnenflecken in der Regel paarweise vor. Der eine Fleck mit magnetischen Nordpol, der andere mit Südpol. Das sieht man dem Foto oben nicht an, doch kann man die Polarität spektroskopisch sichtbar machen, da die Magnetfelder die Spektrallinien charakteristisch in der Wellenlänge verschieben.

Bei dem Bild oben ist auch noch ein anderes Phänomen zu bewundern, nämlich das der Randverdunklung. Zum Rand hin wird die Sonne dunkler, da wir sozusagen streifend in die Photosphäre schauen und nicht mitten hinein, wie in der Mitte der Scheibe. Somit bekommen wir vom Rand Strahlung aus höheren Schichten, welche offensichtlich weniger intensiv ist. Die Randverdunklung zeigt somit, dass die Temperatur der Photosphäre nach außen abnimmt, wie man es ja auch erwarten würde.

Wie immer, wenn von der Sonne die Rede ist, sei auch hier wieder gesagt: Niemals mit einem optischen Instrument in die Sonne schauen, das nicht genau für diesen Zweck gebaut oder erweitert wurde. Die meisten Volkssternwarten haben ein Instrument zur Sonnenbeobachtung oder ein Teleskop, das entsprechend erweitert werden kann - einfach mal nachfragen.

Chinas Himmelspalast Tiangong

See how China's first space station, called Tiangong (
Source SPACE.com: All about our solar system, outer space and exploration

Aurora Borealis über Finnland

Aurora Borealis in Finnish Lapland 2011 from Flatlight Films on Vimeo.

Ringe und Monde: Die Welt um Saturn

Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Schaut man sich unser Sonnensystem von oben an, dann fällt auf, dass die Planeten in zwei Kategorien fallen: Vier kleine Gesteinsplaneten tummeln sich nahe der Sonne in geringem Abstand voneinander, während weit draußen - weit weit weg von der Sonne - vier Gasriesen einsam ihre Runden ziehen. So ist beispielsweise der Mars nur 1,5 mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde und bis zur Venus müssen wir nicht einmal die Hälfte der Strecke zur Sonne auf uns nehmen. Außen ist es deutlich ruhiger: Der riesige Jupiter ist fünfmal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde, Saturn zehnmal, Uranus und Neptun sogar zwanzig-, bzw. dreißigmal.

Doch die vier Gasriesen sind nicht einfach einsame Gesellen mit Übergewicht. Vielmehr führt jeder von ihnen ein großes System aus Ringen und Monden mit sich um die Sonne. So auch Saturn, der mit etwa zehn Erddurchmessern zweitgrößte Planet unseres Sonnensystem. Die Aufnahme oben stammt von der Raumsonde Cassini, die seit 2004 im Saturnsystem rumdüst, und wurde am 29. Juli 2011 aufgenommen. Es handelt sich nicht um eine Fotomontage, wir sehen hier tatsächlich schräg von oben auf die nördliche Ringebene des Saturns und gleichzeitig fünf seiner Monde. Ganz rechts und relativ nah befindet sich der Mond Rhea. Mit 1528 Kilometer Durchmesser ist Rhea der zweitgrößte Saturnmond nach dem hier nicht sichtbaren Titan. Während der Aufnahme war Rhea 1,1 Million Kilometer von Cassini entfernt, das entspricht fast der dreifachen Entfernung Erde-Mond. Links von Rhea und auch noch vor den Saturnringen gelegen sehen wir Mimas, ein Mond, der vor allem wegen seinem spektakulären Megakrater Herschel bekannt ist und gerne mit dem Todesstern aus Star Wars verwechselt wird. Auf dem Bild kann man den Krater gerade noch erkennen, er ist fast verdeckt von Rhea.

In der Mitte leuchtet hell Enceladus, dessen eisige Oberfläche wunderbar den Sonnenstand während der Aufnahme verdeutlicht. Er ist mit 504 Kilometern Durchmesser eher klein, aber dennoch ein ganz besonderer Mond, da er aus "Tigerstreifen" gennante Rillen Eispartikel in das Saturnsystem schießt - man spricht auch von Kryovulkanismus. Die elektrisch geladenen Partikel werden durch das Magnetfeld des Saturn zu dessen Nordpol geleitet und erzeugen da ein punktförmiges, auroraartiges Leuchtphänomen. Anders als Rhea und Mimas befindet sich Enceladus auf der Aufnahme hinter den Ringe.

Ganz links auf der Aufnahme fliegt Janus. Der nur 179 Kilometer durchmessende Mond hat zu wenig Masse, um durch die Gravitationskraft eine Kugel zu bilden. Auf dem Bild ist er daher eindeutig als fliegende Kartoffel erkennbar. Diese Kartoffel trudelt aber nicht wild um Saturn, sondern ist durch die Gezeitenwirkung des Gasriesen sauber ausgerichtet: Mit seiner Längsachse zeigt der Mond stehts Richtung Saturn und weißt ihm also immer dieselbe Seite zu, so wie wir das auch von unserem Erdmond gewohnt sind.

Mitten im Ring (genauer zwischen dem A- und F-Ring) steckt Pandora. Gerade mal 81 Kilometer groß, ist Pandora doch ein Gigant im Vergleich zu den feinen Ringpartikeln und hat so einen maßgeblichen Einfluss auf die Struktur der Ringe. Astronomen rechnen den kleinen Kerl daher zu den Schäferhundmonden, die mit ihrer Gravitationswirkung unbotmäßige Partikel zurück in den Ring beißen, wie Schäferhunde vorwitzige Schafe.

Wir sehen oben also fünf Welten - jede für sich sehenswert - auf einer einzigen Aufnahme und dabei ist Saturn selbst gar nicht zu sehen.

Eis mit Goldrand - ein Blick auf den Südpol des Mars

Credit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA
Auf dem Mars ist Eis nicht gleich Eis. Anders als auf der Erde muss man bei unserem äußeren Nachbarn schon darauf achten, ob man mit Eis unser gewohntes Wassereis oder Trockeneis meint. Letzteres besteht aus Kohlendioxid. In der Luft der Erde kommt dieses Gas nur in Spuren vor, doch auf dem Mars macht es 95% der dünnen Atmosphäre aus. Da die Erde mit ihrer mittleren Temperatur von 15° C kuschelig warm ist, bleibt Kohlendioxid bei uns auch immer gasförmig - es sei denn man erzeugt Trockeneis technisch, um beispielsweise den Nebel für Rockkonzerte zu bilden. Der Mars hingegen hat eine mittlere Temperatur von -50° C. An den Polen werden im Winter locker die -78,5° C erreicht, die notwendig sind, um das Kohlendioxid aus der Atmosphäre auszuscheiden. Auf der beständigen Polkappe aus Wassereis bildet sich dann eine zweite ca. 8 Meter dicke Eiskappe aus Trockeneis, die im Sommer wieder verschwindet. Das Bild oben zeigt eine Region in der Gegend des Marssüdpol, aufgenommen im Juli diesen Jahres vom Satelliten Mars Reconnaissance Orbiter. Das Bild zeigt, wie in den Sommermonaten auf dem Marssüdpol die Trockeneisschicht sublimiert (also von der festen in die gasförmige Phase übergeht) und dabei die Ränder von Vertiefungen auftauchen, die im Winter bedeckt sind  - ein ästhetisch reizvoller Anblick. Damit man eine Vorstellung von der Größe bekommt: Die kleine runde Vertiefung in der Bildmitte hat einen Durchmesser von sechzig Metern. Die golfarbenen Ränder sind natürlich nicht aus Gold. Die genaue Zusammensetzung des Staubs, der sich auf den Rändern abgelegt hat, ist allerdings nicht bekannt.

Übrigens ist der Marssüdpol tatsächlich kälter und unwirtlicher als der Marsnordpol. Es soll ja Leute geben, die glauben, Jahreszeiten entstehen, weil sich die Erde im Sommer näher an der Sonne befindet, als im Winter. Das ist schon allein deswegen falsch, weil dann ja die Jahreszeiten auf den beiden Hemisphären gleich statt entgegengesetzt sein müssten. Nein, die Erdbahn um die Sonne ist fast ein perfekter Kreis und die Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Erdachse auf der Ekliptik (der Bahnebene um die Sonne) von 23,5°. Beim Mars ist das ein bisschen anders. Auch seine Rotationsachse ist geneigt, mit 25,2° vergleichbar der Erde, aber seine Ellipsenbahn um die Sonne ist tatsächlich ovaler - hat eine höhere Exzentrizität - als die Erdbahn. Wenn auf dem Marssüdpol Winter ist und die Sonne eh nur flach einstrahlt, ist der Mars auch noch weiter von ihr entfernt; und wenn es Sommer ist am Südpol und die Sonne relativ hoch am Himmel steht, ist sie auch noch näher. Unterm Strich führt das dazu, dass der Marssüdpol ausgeprägtere Jahreszeiten hat, als der Marsnordpol und somit eine Kappe aus Trockeneis bildet, die im Laufe des Jahres verschwindet und wieder neu entsteht. Vor Ort muss das ein beeindruckendes Schauspiels ein.

Quelle: NASA/Astronomy Picture of the Day

Was sind Parawissenschaften?

Vortrag von Amardeo Sarma von der Gesellschaft zur wissenschaftlichen Untersuchung von Parawissenschaften (GWUP) e. V., gehalten am 16. September 2011 in Mannheim, präsentiert von Säkularen-Humanisten - GBS Rhein-Neckar e.V.











Dawn besucht Vesta

Der Asteroid Vesta ist mit über 500 Kilometern Durchmesser einer der größten seiner Art. Er umkreist unsere Sonne als Mitglied des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter. Derzeit hat er Besuch von der amerikanischen Raumsonde Dawn. Aufnahmen von Vesta mit dem deutschen Kamerasystem von Dawn wurden nun von den Forschern mit einem räumlichen Modell des Asteroiden verbunden. So entstand diese Animation, die es uns erlaubt, über den Asteroiden Vesta zu fliegen:



Noch bis Juli 2012 soll Dawn bei Vesta verweilen und dabei einen noch niedrigeren Orbit einnehmen, der für höher aufgelöste Bilder sorgt. Danach bricht Dawn auf zum Zwergplaneten Ceres. Das ist eine lange Reise, denn Dawn wird erst im Februar 2015 bei Ceres ankommen.

Einen ausführlichen aktuellen Bericht über Dawns Besuch bei Vesta gibt es bei astronews.com: Überraschendes vom Asteroiden Vesta

Einen Überblick über die gesamte Mission von Dawn und deren wissenschaftlichen Zielsetzung bietet dieses Video von Welt der Physik:

Der Mond und seine Korona

Der Vollmond ist eigentlich ein Ärgernis: Er hellt die Nacht so sehr auf, dass kaum noch andere Himmelsobjekte sichtbar sind und auch der Vollmond selbst ist ziemlich langweilig, denn die Sonne brezelt grell und steil auf seine Oberfläche, so dass sich keine Struktur durch einen kontrastreichen Schatten verrät. Umgekehrt fasziniert gerade der helle Vollmond diejenigen Menschen, die sonst kaum den Kopf in den Nacken legen und dann werden gerne alle möglichen Ereignisse der Nacht mit dem Vollmond in Zusammenhang gebracht und der Mythos Vollmond gedeiht.

Es gibt aber durchaus schöne Effekte, für die der Vollmond zu gebrauchen ist. Sei es die Mondillusion, also der riesenhafte Eindruck, den der horizontnahe Vollmond macht oder auch die lunare Korona. Letztere ist auf dem Bild unten zu sehen, dass ich heute früh gemacht habe:


Der Mond auf dem Bild ist schon nicht mehr ganz rund, da Vollmond ja bereits am Montag war. Man beachte auch die hübsche Schwarzwald-Tanne. Worum es aber eigentlich gehen soll, ist die helle weiße Scheibe, die Aureole genannt wird, und der farbige Rand, die Korona. Auch dieses Bild zeigt das Phänomen:

Quelle: Wikipedia
Was beide Bilder gemeinsam haben ist der feine Nebel vor dem Mond und auf den kommt es an. Das Mondlicht wird nämlich an den Wassertröpfchen des Nebels gebeugt. Was bedeutet das? Interpretiert man Licht als Welle, so hat auch das Licht die Fähigkeit "um die Ecke" zu gehen, ganz so, wie wir es vom Schall oder Wasserwellen gewohnt sind. Man stelle sich beispielsweise eine enge Hafeneinfahrt vor, auf welche die Meereswellen parallel zulaufen. Dann ist es ja nicht so, dass die Meereswellen nur an der schmalen Stelle an den Hafenkai schwappen, die in gerader Linie durch die enge Hafeneinfahrt freie Sicht auf das offene Meer hat. Vielmehr ist es doch so, dass auch links und rechts der engen Hafeneinfahrt das Wasser nicht glatt ist. Die vom offenen Meer kommende Welle, wird also um die Hafeneinfahrt herumgebogen, gebeugt - entsprechend heißt das Phänomen Beugung oder Diffraktion. Dies passiert aber nicht nur bei einer Öffnung, sondern auch bei einem Hindernis.

Im Wellenmodell erklärt man dies so, dass sich von den Kanten eines Hindernisses oder den Kanten einer Öffnung Elementarwellen kugelförmig in den Raum hinter der Öffnung ausbreiten und diese Elementarwellen sich dann überlagen und dabei teilweise auslöschen oder verstärken (man spricht von Interferenz). Auf diese Art und Weise entsteht ein typisches Beugungsbild. Wem das jetzt zu kompliziert ist, der möge sich einfach noch mal einen Schirm (=Hafenmauer) vorstellen, in dem ein kleines Loch (Hafeneinfahrt) reingepiekst wurde. Bestrahlt man den Schirm mit der Öffnung, ist am dahinter liegenden zweiten Schirm ein typisches Ringmuster zu sehen - ein Beugungsbild:

Quelle: Wikipedia
Wie gesagt, statt einer runden Öffnung könnte man auch ein Kügelchen nehmen. Genau so verhalten sich die Wassertröpfchen im Nebel vor dem Mond, deren einzelnen Beugungsbilder sich zu einem großen Bild addieren, die Aureole mit der Korona.

Interessant ist hierbei noch, dass der Winkeldurchmesser der Aureole und der Winkelabstand der Korona von der Wellenlänge L und dem Tröpfchendurchmesser d abhängt und zwar gemäß L/d. Das heißt, um eine große Aureole zu bilden, brauchen wir kleine Tröpfchen. Hier finden wir den ersten Unterschied zu den atmosphärischen Phänomenen Regenbogen und Halo. Diese beiden Effekte entstehen nicht durch Beugung, sondern durch Brechung. Hierbei wird das Licht nicht um die Teilchen "herumgebogen", sondern dringt in die Teilchen ein. Entsprechend braucht es für einen Regenbogen große Wassertropfen und für das Phänomen Halo und Nebensonnen große Eiskristalle - beides in der Größenordnung Millimeter. Um eine Aureole zu bilden, müssen die Nebeltröpfchen aber nur mind. 1/15 mm groß sein, damit die Aureole größer ist, als die Mondscheibe von 0,5 Winkelgraden - eine Aureole, die kleiner als der Monddurchmesser ist, ist natürlich nicht sichtbar.

Wie kommt es aber zur farbigen Korona? Wie gesagt ist der Winkeldurchmesser der Aureole abhängig vom Verhältnis L/d, mit L als Wellenlänge. Das heißt, langwelliges Licht wird stärker gebeugt, so dass der rote Farbanteil des weißen Mondlichts außen liegt. Auch daran kann man eine Aureole mit Korona vom Phänomen Halo (der Brechung an Eiskristallen) oder einem Regenbogen unterscheiden. Bei diesen Phänomenen liegt der rote Farbanteil innen und nicht außen.

Das Beugungsphänomen Aureole und Korona ist vielfältiger und mit dem bloßen Auge auch beeindruckender, als auf den beiden Fotos oben. Gerade wenn also etwas Hochnebel aufzieht, lohnt sich ein Blick zum Vollmond.

Wildes Wyoming: Sonnenuntergänge und dunkle Himmel

Das hier ist eine überirdisch schöne Sammlung von Langzeitaufnahmen. Sie stammen von Eric Hines und ich habe sie hier einfach zum genießen eingebunden.


Wild Wyoming, A Summer of Sunsets & Dark Skies from Eric Hines on Vimeo.

Mehr Informationen von Eric Hines zu dem Video gibt es hier.
Danke an Sterne und Weltraum für den Linktipp.

Erfolgreicher Start von GRAIL

Das Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) startete heute von Cape Canaveral mit einer Delta-II-Rakete. Dieses schicke Video zeigt zunächst den Start und dann als Animation die weiteren Vorgänge, die nicht mehr mit der Kamera zu beobachten waren. Die Zwillingssonden GRAIL-A und -B sind nun auf dem Weg zum Mond.

Der verlorene Mond

Eines der vielen Rätsel der Astronomie liegt direkt vor unserer Haustüre: Der mit 380.000 Kilometer Entfernung in kosmischen Maßstäben sehr nahe Mond hat zwei unterschiedliche Gesichter. Hier zunächst die uns vertraute Ansicht des Mondes, wie wir sie Nacht für Nacht im Wechsel der Mondphasen beobachten können:

Credit: NASA
Das Bild wurde mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter aufgenommen. Man sieht links von der Mitte den großen Krater Copernicus. Vor allem sticht aber der Unterschied zwischen den dunklen, glatten Bereichen und den deutlich helleren, stark verkraterten Gebirgen - Hochländer genannt - ins Auge. Die dunklen Bereiche wurden von den ersten Teleskopbeobachtern als Mare, also Meere bezeichnet und noch heute sprechen wir vom "Meer der Erkenntnis", dem "Regenmeer" oder sinnigerweise vom "Meer der Feuchtigkeit".

Wir sehen von der Erde aus ausschließlich diese Seite des Mondes, da sich der Mond in derselben Zeit, in der er um die Erde läuft, auch um die eigene Achse dreht. Das ist natürlich kein Zufall, sondern ein Effekt der Gezeitenkräfte, die von der Erdanziehung auf dem Mond ausgeübt werden. In unserem Sonnensystem sind solche "gebundenen Rotationen" keine Seltenheit.

Daher braucht es Raumfahrzeuge, um einen Blick hinter dem Mond zu werfen. Dies gelang zuerst der sowjetischen Raumsonde Lunik 3 im Jahre 1959. Die moderne Raumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter liefert uns heute dieses Bild von der erdabgewannten Seite des Mondes:

Credit: NASA
Was sofort ins Auge sticht, sind die fast nicht vorhandenen Mare. Warum ist das so? Die Mare entstanden wohl durch Einschläge großer Meteoriten, die zu Brüchen in der Kruste des Mondes führten. Aus diesen Brüchen trat dann zu einem späteren Zeitpunkt, als die große Zeit der Meteoriteneinschläge sich allmählich dem Ende zuneigte, Lava aus und bildete diese großen relativ glatten Strukturen, die nur noch wenige Krater aus jüngerer Zeit aufweisen. Dass die Mare also bevorzugt auf der erdzugewannten Seite vorkommen, könnte demnach daran liegen, dass die Erde mit ihrer Gravitationskraft die Bahnen der Meteoriten entsprechend beeinflusst.

Es gibt aber auch eine ganz andere Theorie, nämlich die von Martin Jutzi und Erik Asphaug von der University of California, Santa Cruz. Um ihren Erklärungsansatz zu verstehen, muss man wissen, dass die Astronomen heutzutage davon ausgehen, dass der Mond aus Material entstand, welches aus der Erde herausgeschlagen wurde, als ein etwa marsgroßer Körper mit ihr kollidierte. Dieses Material sammelte sich im Erdorbit und bildete dann unseren Mond. Nach Computersimulationen der beiden Wissenschaftler wäre es möglich, dass neben unserem relativ großen Erdmond auch noch ein kleinerer Körper entstand. Dessen Baumaterial soll erst mal in einem Lagrange-Punkt genannten Bereich "geparkt" haben, in dem die Gravitationsverhältnisse des Systems Erde-Mond stabil sind. Der fertige Minimond soll sich dann daraus langsam entfernt haben, um schließlich auf die erdabgewannte Seite des Mondes einzuschlagen. Die Hochländer der Mondrückseite wären also nichts weiter als die Überreste dieses ehemaligen zweiten Erdmonds.

Wie kann man so eine Theorie beweisen? Ein erster Schritt könnte die Mondmission Gravity Recovery and Interior Laboratory, kurz GRAIL sein. Ziel dieser Mission ist es, das Gravitationsfeld des Mondes zu untersuchen und so quasi unter die Oberfläche zu schauen. Dazu fliegen zwei Mondsonden hintereinander her. Durch Abweichungen im Gravitationsfeld von einer idealen sphärischen Form verkürzt oder verlängert sich der Abstand der Sonden zueinander, was präzise gemessen werden kann.

Dieser Blick ins Innere könnte ein Indiz für die Theorie des Mondeinschlags sein, oder in den Worten des für GRAIL mitverantwortlichen Wissenschaftlers David Smith:
 "These measurements will tell us a lot about the distribution of material inside the Moon, and give us pretty definitive information about the differences in the two sides of the Moon's crust and mantle. If the density of crustal material on the lunar far side differs from that on the near side in a particular way, the finding will lend support to the 'two moon' theory."
Noch stärkere Indizien könnten Materialproben von der erdabgewandten Seite des Mondes liefern. Wenn es sich bei diesem Material um Teile des aufgeschlagenen kleineren Mondes handelt, müsste es älter sein, als das übrige Mondgestein. Dies liegt daran, dass der kleine Minimond nach seiner Entstehung schneller ausgekühlt war und das Gestein so früher fest wurde, als das des großen und somit besser wärmeisolierten Mondes. Die Gesteinsuhr beginnt zu ticken, sobald die Schmelze fest wird - wo das früh geschieht, ist das Gestein also alt. Gesteinsproben wird die Mission GRAIL allerdings leider nicht liefern.

Hier noch ein kurzes NASA-Video, das die GRAIL-Mission vorstellt:



Quellen: 
'Big splat' may explain moon's mountainous far side
GRAIL and the Mystery of the Missing Moon 

Augen auf im Sonnensystem!

So oder besser so ähnlich könnte man Eyes On the Solar System übersetzten. Das ist ein tolles Tool der NASA, mit dem man den Flug der diversen Planetensonden verfolgen kann - historisches, wie Pioneer und Voyager, aktuelles wie Cassini, aber auch zukünftige Missionen, wie die Jupitersonde Juno.

Wie das funktioniert erklärt die Astronomin Amy Mainzer:





Buchtipps