Polarisation auf dem Mond
Die meisten Himmelskörper die Licht reflektieren besitzen
zumindest eine geringe Polarisation. Die Polarisation ist
abhängig vom Einfallswinkel des Lichtes und der Beschaffenheit
des reflektierenden Materials. Das Licht des Erdmondes besitzt
2 Informationsquellen aus denen man die Beschaffenheit
der Oberfläche ableiten kann: Farbe und Polarisation.
Leider sind Farbe und Polarisation beim Mond nur schwach ausgeprägt.
Die Farbe kann man durch ein Anziehen der Sättigung leicht sichtbar machen.
Die Polarisation von nur wenigen Prozent ist schwerer nachzuweisen.
2009 und 2011 entstanden einige Aufnahmeserien die mit der Polarimetriefunktion
der Software Iris ausgewertet wurden.
Die Farben des Mondes verraten etwas über die mineralogische Zusammensetzung.
Titanreiche Gebiete sind eher Blau, während eisenreiche Regionen in der Farbe
Rot erscheinen. Die dunkelsten Mare besitzen titanreiche Basalte, während in den helleren Maren und im Hochland das rote Eisen dominiert.
Allerdings spielt bei der Farbe wohl auch der Sonnenstand eine Rolle.
An den Polen ist mehr Blau zusehen, obwohl es hier keine Mare gibt.
Vermutlich wird kurzwelliges blaues Licht bei sehr flachen Lichteinfall an der staubigen Oberfläche
stärker gestreut als langwelliges rotes Licht.
Bei der
Anreicherung mit Eisen spielen Meteoriteneinschläge eine Rolle.
Es wäre naheliegend, bei den helleren Maren ein früheres Entstehungsdatum zu vermuten.
Falls dies der Fall wäre, müsste dort auch die Oberfläche weniger glatt sein und daher weniger polarisieren.
Einen ähnlichen Effekt gibt, es wenn man einen Polfilter vor der Reflektion
einer Glasscheibe dreht und dies mit der Reflektion an einer rauen Hauswand vergleicht.
Tatsächlich ist die Polarisation in den roten Maregebieten minimal schwächer.
Die Differenz ist jedoch so gering, dass der Alterunterschied allein
den Farbunterschied kaum erklären kann.
Bei der Auswertung korreliert auf dem Mond die Helligkeit mit dem Polarisationsgrad.
Helle Gebiete sind also stärker polarisiert. Die flachen, glatten Mare sind hell.
Deutlich dunkler sind dagegen die
rauen Hochländer.
Der Himmelshintergrund erscheint weiss
weil minimale Offsetdifferenzen gegen einen Wert von 0 eine extrem hohe Polarisation
vortäuschen.
Neben der Rauhigkeit der Oberfläche scheint auch der Sonnenwinkel einen Einfluss
auf den Polarisationsgrad zu besitzen. Mit abnehmender Phase scheint die Polarisation
geringer zu werden.
Bei den folgenden Auswertungen wurde auf eine identische Verarbeitung geachtet.
Von links nach rechts wird der Mond mit abnehmender Phase dunkler, die Polarisation lässt also
nach.
Besonders augenfällig ist die Abnahme der Polarisation im Mare Crisium. Am rechten
Mondrand steht die Sonne am höchsten über der Mondoberfläche.
Auch auf kleinen Skalen sind durch Farbe und Polarisation interessante Rückschlüsse möglich.
Nördlich von Plato ist ein schwacher dunkler Streifen zu sehen.
Mit der Polarisation im rechten Bild lässt sich erkennen, dass die Region relativ
glatt ist und spät entstanden sein muss.
Die blaue Farbe spricht für einen titanreichen Lavafluss der 2 Lavaseen verbunden haben könnte.
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