München 1997 – wissenschaftliches Programm

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EP: Extraterrestrische Physik

EP 18: Heliosphäre 3

EP 18.9: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 16:00–16:15, 332

Messungen lunarer Pickup-Ionen — •K. Cierpka¹, E. Kirsch¹, U. Mall¹, B. Wilken¹, G. Gloeckler², A. Galvin², R. Lepping³ und F. Neubauer⁴ — ¹Max-Planck-Institut für Aeronomie, Postfach 20, D-37189 Katlenburg-Lindau — ²Univ. of Maryland, College Park, USA — ³NASA/GSFC, Greenbelt, USA — ⁴Univ. von Köln, Köln

Durch Erosionsprozesse werden Teilchen von der Mondoberfläche freigesetzt, die z.B. nach Photoionisation als sog. lunare Pickup-Ionen mit dem Sonnenwind konvektieren. Sie unterscheiden sich von den Sonnenwindionen durch ihre einfache Ladung, eine breite Geschwindigkeitsverteilung und zykloidale Bewegung senkrecht zum lokalen Magnetfeld. Labormessungen sagen lunare Ionenflüsse im Massenbereich 16-60 amu vorher [1]. Die Trajektorie der Raumsonde WIND zeichnet sich durch mehrfache Mondvorbeiflüge aus. Mit dem STICS-Sensor an Bord von WIND wurden während der Vorbeiflüge am Mond stromaufwärts und stromabwärts im Sonnenwind Ereignisse schwerer, einfach geladener Ionen mit suprathermalen Geschwindigkeiten beobachtet. Durch vergleichende Messungen der Ionenzusammensetzung in großem Abstand vom Mond im ungestörten Sonnenwind sowie durch Vergleich von Bewegungsrichtung mit Magnetfelddaten wird auf einen lunaren Ursprung dieser Ionen geschlossen. Es wird die Möglichkeit der Verwendung von Pickup-Ionen als Methode der Oberflächen-Fernerkundung für weitere Raumfahrtmissionen diskutiert.

[1] R.C. Elphic et al., Geophys. Res. Lett., 18, 2265 (1991)