Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hydrogen offers a new way to study the Moon

16.10.2009
The Moon is a surprisingly strong source of hydrogen atoms. That is the surprise discovery from the Swedish Institute of Space Physic's instrument SARA on board the Indian Chandrayaan-1 lunar orbiter. It gives scientists an interesting new way to study both the Moon and any other airless bodies in the solar system.

According to conventional wisdom, the lunar surface is a loose collection of irregular dust grains. Any particle that hits it should bounce between the grains and be absorbed. But the new results clearly show that one out of every five protons incoming from the solar wind rebounds from the Moon's surface. In the process, the proton joins with an electron to become an atom of hydrogen.

"We didn't expect to see this at all," says Stas Barabash, Swedish Institute of Space Physics (IRF), who is the European Principal Investigator for the SARA (Sub-keV Atom Reflecting Analyzer) instrument, which made the discovery.

"It's an amazing discovery for the planetary scientific community in general and for lunar science in particular," says Anil Bhardwaj, who is the Indian Principal Investigator from the Space Physics Laboratory, Vikram Sarabhai Space Centre, Trivandrum. SARA was one of three instruments that the European Space Agency (ESA) contributed to Chandrayaan-1, the lunar orbiter that completed its mission in August 2009, and was built jointly by scientific groups from Sweden, India, Japan and Switzerland.

Although Barabash and his colleagues do not know what is causing the Moon to act as a hydrogen mirror, the discovery paves the way for a new type of picture to be made of the lunar surface. This is because the hydrogen atoms shoot off with speeds of around 200 km/s and so escape without being deflected by the Moon's weak gravity. Also, because hydrogen is electrically neutral, it is not diverted by the magnetic fields in space. So the atoms fly in straight lines from the surface of the Moon, just like photons of light. In principle, each detection can be traced back to its origin and an image of the surface can be made. The areas that emit most hydrogen will show up the brightest.

Barabash and his team are currently analysing the data to see if they can make such pictures, in order to look for so-called lunar magnetic anomalies. Whilst the Moon does not generate a global magnetic field, some lunar rocks are magnetised. These generate magnetic bubbles that deflect incoming protons away into surrounding regions. In a hydrogen image, the magnetic rocks will therefore appear dark.

The incoming protons are part of the solar wind, a constant stream of particles given off by the Sun. They collide with every celestial object in the Solar System but are usually stopped by the object's atmosphere. On objects without such a natural shield, for example asteroids or the planet Mercury, the solar wind reaches the ground. The SARA team expects that these objects too will reflect many of the incoming protons back into space as hydrogen atoms.

This knowledge provides timely information for the scientists and engineers who are readying ESA's BepiColombo mission to Mercury. The spacecraft will be carrying two similar instruments to SARA and may find that the inner-most planet is reflecting more hydrogen than the Moon because the solar wind is more concentrated closer to the Sun. In the meantime, the SARA team is combing the lunar data for insight, and puzzling over just why the Moon is so good at reflecting hydrogen.

The SARA instrument was built jointly by the Swedish Institute of Space Physics, Kiruna, Sweden; the Vikram Sarabhai Space Centre, Trivandrum, India; University of Bern, Switzerland; and the Institute of Space and Astronautical Science, Sagamihara, Japan.

Notes to Editors:

"Extremely high reflection of solar wind protons as neutral hydrogen atoms from regolith in space" by Martin Wieser, Stas Barabash, Yoshifumi Futaana, Mats Holmström, Anil Bhardwaj, R. Sridharan, M.B. Dhanya, Peter Wurz, Audrey Schaufelberger, Kazushi Asamura will be published in a forthcoming issue of Planetary and Space Science and is now available online: Planetary and Space Science (2009), doi: 10.1016/j.pss.2009.09.1210

More information:
* Dr Martin Wieser, Swedish Institute of Space Physics, tel. +46-980-79198, wieser@irf.se

* Prof. Stas Barabash, Swedish Institute of Space Physics, tel. +46-980-79122, stas@irf.se

* Rick McGregor, Information Officer, Swedish Institute of Space Physics, tel. +46-980-79178, rick@irf.se

Rick McGregor | idw
Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1016/j.pss.2009.09.012
http://www.irf.se/
http://www.irf.se/Topical/?dbfile=sara&dbsec=Administration

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Waschen für die Mikrowelt – Potsdamer Physiker entwickeln lichtempfindliche Seife
02.12.2016 | Universität Potsdam

nachricht Quantenreibung: Jenseits der Näherung des lokalen Gleichgewichts
01.12.2016 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie