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TU Berlin

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Beleuchtung und thermale Bedingungen auf dem Marsmond Phobos

Lupe

Im Rahmen des Projektes werden Bilder der High Resolution Stereo Camera (HRSC) (Jaumann et al., 2007), die sich an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express befindet, ausgewertet. Die Raumsonde ist derzeit die einzige, die in regelmäßigen Intervallen dem Marsmond sehr nahe kommt und somit eine Fülle von Bildinformationen und anderen Daten über Phobos liefert. Mit Hilfe der Bilddaten wird das verfügbare Figurenmodell (Willner et al., 2014) des Marsmondes Phobos weiter verbessert und seine Rotationsparameter werden neu bestimmt.

Die Rotationsachse von Phobos steht näherungsweise senkrecht zur Äquatorialebene vom Mars, da sich Phobos in einer äquatorialen Bahn um Mars bewegt. Da die Rotationsachse vom Mars aber gegenüber der Ekliptik um 25,19 Grad geneigt ist, verändern sich auch auf Phobos die Beleuchtungsverhältnisse saisonal. So wird erwartet, dass die Polargebiete während der Sommersaison über mehrere Monate anhaltend direkt von der Sonne beleuchtet werden. Aufgrund der unregelmäßigen Form von Phobos entstehen dabei zeitlich veränderliche, komplexe Muster aus beleuchteten Gebieten und Schattengebieten.

Es werden Beleuchtungskarten erstellt, die es ermöglichen, den tages- und jahreszeitlichen Verlauf des Lichteinfalls zu studieren, um zum Beispiel avisierte Raumfahrtmissionen besser planen zu können.

Weiterhin werden die thermalen Bedingungen auf der Phobos-Oberfläche als Ergebnis der Sonneneinstrahlung und der vom nahegelegenen Mars ausgehenden thermischen Strahlung untersucht.

Unter Verwendung von Modellen des Wärmeflusses und des Oberflächenmaterials wird die Eindringtiefe der von der Tageszeit und der Jahreszeit abhängigen Temperaturwelle bestimmt. Mit diesen Daten kann die minimale Tiefe eventuell vorhandener Wassereis-Reservoirs abgeschätzt werden.

Das Forschungsvorhaben wird gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) (FKZ OB 124/14-1).