Traditionell wurde davon ausgegangen, dass Mondwirbel nicht von topografischen Veränderungen beeinflusst werden, doch eine neue Studie zeigt einen Zusammenhang zwischen beiden. Mondwirbel sind Markierungen mit hoher Albedo auf dem Mond, die sowohl in Mare (dunkle, ebene Basaltebenen) als auch in hellem Hochland auftreten. Ihr Ursprung bleibt ein Diskussionspunkt.
„Die kanonische Interpretation von Mondwirbeln besagt, dass die Topographie keinen Einfluss auf den Ort oder die Form des Wirbels hat. Domingue et al. fanden jedoch heraus, dass die hellen Bereiche des Mondwirbels in Mare Ingenii eine niedrigere Höhe haben als die dunklen Streifen zwischen ihnen.
Zu dieser Schlussfolgerung gelangten sie, indem sie topografische Daten für Mondwirbel mit einer höheren Auflösung als bisher (d. h. im Submeterbereich) generierten und untersuchten“, sagte John Weirich, leitender Wissenschaftler am Planetary Science Institute und Hauptautor von „Die Suche nach topografischen Korrelationen innerhalb des Reiner-Gammawirbels“ das erscheint in Planetary Science Journal. Deborah L. Domingue, Frank C. Chuang, Amanda A. Sickafoose, Matthew D. Richardson, Eric E. Palmer und Robert W. Gaskell vom PSI sind Co-Autoren.
Es gibt Regionen auf dem Mond, in denen sich kontrastierende helle und dunkle Markierungen scheinbar über die Oberfläche erstrecken. Diese als Wirbel bezeichneten Markierungen werden durch breite, helle Bereiche innerhalb des Wirbels definiert, die durch dunklere Streifen außerhalb des Wirbels getrennt sind. Ihr Entstehungsmechanismus sei seit langem umstritten und sei der Schlüssel zum Verständnis der Bearbeitung der Mondoberfläche, der Beweglichkeit der Mondbodenpartikel und der Auswirkungen der Weltraumumgebung auf Planetenoberflächen, heißt es Domingue et al. (2022).
„Dieser Artikel baut auf der Schlussfolgerung von Domingue et al. auf, indem er dieselben Methoden verwendet und eine ähnliche Korrelation zwischen Bereichen auf dem Wirbel und der unteren Topographie innerhalb des Reiner-Gamma-Wirbels findet. Einen Zusammenhang mit der Topographie an einem Wirbelort zu finden, könnte nur ein Zufall sein.“ , aber es ist schwieriger, es in zwei weit voneinander entfernten Wirbelregionen zu ignorieren. Es ist besonders schwer zu ignorieren, weil Reiner Gamma der archetypische Mondwirbel ist“, sagte Weirich.
„Domingue et al. fanden heraus, dass die hellen Bereiche 2 bis 3 Meter tiefer liegen als die dunklen Bereiche innerhalb des Mare Ingenii-Mondwirbels. In dieser Arbeit haben wir Reiner Gamma untersucht und festgestellt, dass die hellen Bereiche etwa 4 Meter tiefer liegen als die dunklen Bereiche“, sagt Weirich sagte.
„Allerdings ist es nicht so einfach, da die hellen Bereiche gleichmäßig tiefer liegen als die dunklen Bereiche. Wenn das der Fall wäre, ließe sich dieser Zusammenhang zwischen Topographie und Wirbel leicht demonstrieren, indem man eine Höhenkarte mit einem Bild des Wirbels vergleicht.“ Dieser Zusammenhang wird nur sichtbar, wenn wir die durchschnittliche Höhe der hellen Bereiche und die durchschnittliche Höhe der dunklen Bereiche vergleichen.“
Weirich verwendete viele Bilder der Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) zusammen mit der Software-Suite Stereophotoclinometry (SPC), um die Topographie der Oberfläche zu bestimmen.
Die Co-Autoren Chuang und Richardson verwendeten maschinelle Lernwerkzeuge auf eine Teilmenge der LROC-Bilder, um einen unvoreingenommenen Algorithmus anzuwenden, um den Wirbel in helle Bereiche, sogenannte On-Swirl-Einheiten, und dunkle Bereiche, sogenannte Off-Swirl-Einheiten, zu klassifizieren. Sie identifizierten auch Übergangs-/Zwischenbereiche, die sie als diffuse Wirbeleinheit bezeichneten. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in einem früheres Papier.
SPC ist eine Software-Suite, die Bilder einer Oberfläche von Raumfahrzeugen nutzt und Stereobildgebung und Photoklinometrie kombiniert, um die Höhe einer Oberfläche zu bestimmen. Die durch die maschinellen Lernalgorithmen definierten Wirbeleinheiten wurden dann mit der vom SPC abgeleiteten Topographie verglichen, um statistisch zu bestimmen, ob Höhenkorrelationen bestanden, und wenn ja, worin der Unterschied besteht.
„Mondwirbel haben seit ihrer Entdeckung das Interesse der Wissenschaftler geweckt, teilweise weil die wissenschaftliche Gemeinschaft nicht vollständig versteht, wie sie entstanden sind. Es gibt viele Hypothesen über ihren Entstehungsprozess. Jede Hypothese hat Beobachtungen, die sie stützen, aber es gibt auch andere Beobachtungen.“ das widerspricht ihnen“, sagte Weirich.
„Da wir nicht vollständig verstehen, wie diese Wirbel entstanden sind, verstehen wir die Geschichte, die sie uns über den Mond erzählen können, nicht vollständig. Ihre Entstehung könnte eine Kombination wohlverstandener, miteinander interagierender Prozesse oder ein derzeit unbekanntes Phänomen sein.“ Prozess. Ungewöhnliche Objekte oder Phänomene sind manchmal der Schlüssel zu tieferem Wissen, und aus diesem Grund sind Mondwirbel sehr faszinierend. Und die Tatsache, dass sie wirklich cool aussehen.
Mehr Informationen:
John R. Weirich et al., Die Suche nach topografischen Korrelationen innerhalb des Reiner-Gamma-Swirls, Das Planetary Science Journal (2023). DOI: 10.3847/PSJ/ace2b8