Zonsopkomst boven het oppervlak van de maan: een reeks stervolgbeelden gemaakt door LADEE zaterdag 12 april. Image Credit: NASA Ames.
[/onderschrift]
NASA's Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) letterlijk 'zag het licht' slechts enkele dagen voordat het afgelopen donderdag 17 april tegen de maan neerstortte. Terwijl ze slechts een paar kilometer boven het maanoppervlak scheerden, profiteerden missiecontrollers van deze unieke lage hoek om volledig uit te kijken over de horizon van de maan duisternis zoals de Apollo-astronauten meer dan 40 jaar geleden vanuit de baan om de maan deden.
Met de gloed van de aarde goed verborgen, zou al het stof in de schaarse atmosfeer van de maan rond de tijd van de orbitale zonsopgang zichtbaar moeten worden. Wetenschappers verwachtten ook de zacht stralende gloed van de zodiakaal licht, een uitgebreide wolk van komeet en asteroïde stof, geconcentreerd in het platte vlak van het zonnestelsel. Het zodiakale licht dankt zijn naam aan de dierenriem, die bekende reeks sterrenbeelden waar de planeten doorheen gaan terwijl ze om de zon draaien. Terug op aarde ziet het zodiakale licht eruit als een grote duim van licht die een paar uur na zonsondergang in de lente en voor zonsopgang in de herfst opstaat vanaf de westelijke horizon.
Dus wat zag LADEE? Terwijl je de bovenstaande animatie bekijkt, die bestaat uit afbeeldingen die zijn gemaakt van duisternis tot zonsopgang, zie je een gele waas aan de horizon die uitgroeit tot een grote diffuse gloed die iets naar rechts is gekanteld. Dit is het zodiakale licht samen met een kleinere hoeveelheid licht afkomstig van de buitenatmosfeer of corona van de zon. Samen worden ze CZL of ‘coronaal en zodiakaal licht’ genoemd. Helemaal aan het einde piekt de zon over de maanhorizon.
Wat op de foto's lijkt te ontbreken, zijn de mysterieuze stralen die sommige van de Apollo-astronauten zien. De stralen, netjes geschetst door astronaut Eugene Cernan van Apollo 17, lijken veel op die lichtstralen en schaduw die door gaten in wolken stromenschemerige stralen.
Het enige is dat de atmosfeer van de aarde dik genoeg is voor wolkenstralen. Het stof in de atmosfeer van de maan lijkt veel te dun om hetzelfde fenomeen te veroorzaken. En toch zagen de astronauten stralen alsof zonlicht tussen bergtoppen stroomde en net als thuis van het stof strooide.
Er wordt aangenomen dat stof via elektriciteit in de vrije maanatmosfeer terechtkomt. Ultraviolet licht van de zon klopt elektronen van atomen in maanstof, waardoor ze een positieve lading krijgen. Omdat soortgelijke ladingen afstoten, duwen stofdeeltjes van elkaar weg en bewegen in de richting van de minste weerstand: omhoog. Hoe kleiner het stofdeeltje, hoe hoger het stijgt tot het weer naar de oppervlakte zakt. Misschien zijn deze 'fonteinen' van maanstof verlicht door de zon wat de astronauten hebben opgetekend.
In tegenstelling tot Cernan zag LADEE alleen het verwachte coronale en zodiakale licht, maar geen stralen. Wetenschappers zijn van plan om verschillende reeksen afbeeldingen die zijn gemaakt van maanzonsopgang nader te bekijken in de hoop ze te vinden.
