Laut einem Team von PSI-Wissenschaftlern unter der Leitung von Deborah Domingue zeigt eine neue Studie über Mondwirbel Hinweise auf einen hochmobilen Regolith auf dem Mond.
Wirbel sind rätselhafte Albedomuster (Lichtreflexion) auf der Mondoberfläche, die mit lokalen magnetischen Anomalien verbunden sind. Die an ihrer Entstehung beteiligten Prozesse wurden seit ihrer Entdeckung untersucht und diskutiert. Die beliebteste Idee ist die Abschirmung der Oberfläche vor Sonnenwindstrahlung durch die damit verbundene magnetische Anomalie. Dies erklärt das Wirbelmuster, da abgeschirmtes Material heller wäre als abgestrahlte Materialien außerhalb des Magnetfelds. Allerdings entsprechen die spektralen Eigenschaften nicht immer den Erwartungen an abgeschirmte Materialien.
Eine andere Hypothese besagt, dass elektrostatisch schwebender Staub durch das Magnetfeld bevorzugt abgeschieden und eingefangen wird. Der elektrostatisch schwebende Mondstaub ist der kleinste Teil des Mondstaubs, der auf dem Mond von Natur aus aus helleren Mineralien besteht als die größeren Partikel, die schwieriger elektrostatisch zu bewegen sind.
Der dunklere Staub enthält kleine Einschlüsse (winzige Materialstücke in einem Korn, die aus einem anderen Material als das Korn selbst bestehen) aus nanometergroßem Eisen, das vermutlich magnetisch abgetrennt und in den dunklen Bereichen der Wirbel abgelagert wird. Ironischerweise ist eine Möglichkeit, dieses Eisen im Nanometerbereich herzustellen, die Sonnenwindstrahlung.
Also, was ist es? Ein Ansatz zur Beantwortung dieser Frage besteht darin, die Textur der Oberfläche zu untersuchen. Die Textur ist die Rauheit und Porosität des Bodens von Korn zu Korn (oder in diesem Fall von Staub zu Staub) sowie die Strukturen innerhalb der Körner (z. B. Einschlüsse). Eine Gruppe von PSI-Wissenschaftlern untersuchte die Oberflächenbeschaffenheit einer Region im Mare Ingenii mit den Werkzeugen der photometrischen Analyse.
Die photometrische Analyse basiert darauf, wie Material Licht streut und wie sich diese Streueigenschaften ändern, wenn sich die Beleuchtungsgeometrie (Winkel des Sonnenlichts zur Oberfläche) und die Betrachtungsgeometrie (Position Ihres Raumfahrzeugs) ändern. Sie fanden heraus, dass die Rauheit von Korn zu Korn im gesamten Wirbelbereich ähnlich war, der Boden in den dunklen Spuren jedoch Körner mit einer komplizierteren Struktur aufweist.
Darüber hinaus zeigen sie auch, dass die Zusammensetzung zwischen den hellen und dunklen Bereichen unterschiedlich ist, was den Erwartungen an die Staubsammlung und -trennung entspricht.
„Die Beweise, zu denen auch die jüngste Korrelation topografischer Tiefpunkte mit den hellen Bereichen der Wirbel gehört, deuten darauf hin, dass mehr als ein Prozess an ihrer Entstehung beteiligt ist“, sagte Hauptautorin Deborah Domingue. „Wir sehen definitiv Hinweise darauf, dass die hellen Bereiche weniger abgestrahlt sind, aber das erklärt nicht alle Eigenschaften der Wirbel. Es ist noch etwas anderes im Spiel, und die Texturen deuten darauf hin, dass Staubansammlung und -entmischung Teil der Geschichte sind.“