Een maankrater in prachtig clair-obscur

Openingsfoto: Dit beeld van de Shackleton-krater is een samenstelling van foto’s gemaakt door de Lunar Reconnaissance Orbiter Camera en NASA’s nieuwe ShadowCam © NASA/KARI/ASU

Alsof iemand een gigantische koekjesvorm in de rotsen heeft geduwd, zo ziet de Shackleton-krater op de zuidpool van de maan eruit op deze fantastische nieuwe foto. De krater is zo’n 20 kilometer breed en 4 kilometer diep.

Op de foto zie je enkele rotspieken op de rand van de kraterwand blinken: die vangen bijna het hele jaar door zonlicht. Maar de kraterwanden en de -bodem zijn permanent in schaduwen gehuld. Doordat de rotatieas van de maan lichtjes scheef staat ten opzichte van haar baanvlak, krijgen ze nooit direct zonlicht te zien. Die permanente duisternis maakt het astronomen moeilijk om te turen in de krater. Dat zouden ze graag doen, want ze vermoeden dat ze er ijsdeposito’s zullen aantreffen.

Om toch een helder beeld van de bodem te krijgen, hebben onderzoekers verbonden aan NASA de gegevens gecombineerd van twee instrumenten. De Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) is een beeldvormingsinstrument aan boord van de Lunar Reconnaissance Orbiter die al sinds 2009 rond de maan draait. En NASA’s ShadowCam bevindt zich aan boord van de Danuri, een Koreaanse ruimtesonde die in 2022 is gelanceerd.

De twee instrumenten vullen elkaar mooi aan. LROC legt hogeresolutiebeelden vast van het oppervlak van de maan, maar schiet korrelige beelden bij weinig licht. ShadowCam is ontworpen om weerkaatst eerder dan direct zonlicht op te vangen en maakt gedetailleerde foto’s van plekken die permanent in de schaduw liggen. De natuurlijk belichte gebieden errond zien er op de ShadowCam-beelden dan weer flets uit.

Door beelden van de twee camera’s te combineren, krijg je mozaïeken, zoals het uitgelichte beeld van de Shackleton-krater. Op deze foto zijn de beelden van de kraterwanden en -bodem afkomstig van ShadowCam, terwijl LROC de kraterrand en de gebieden errond in in beeld heeft gebracht.

Sinds de lancering vorig jaar heeft ShadowCam ons bij andere maankraters al een glimp laten zien van kenmerken die we anders hadden gemist, zoals een grondverschuiving in de Spudis-krater.

En voor NASA is de zuidpool van de maan hoe dan ook intrigerend. Het is er koud en donker genoeg voor ijswater of andere bevroren vluchtige stoffen onder de oppervlakte. Uit waarnemingen van een ruimtesonde in de jaren 1990 leidden astronomen eerder al af dat er onder sommige kraters waterstof in hoge concentraties aanwezig kan zijn. Die stof wijst mogelijk op ijswater.

Een rotspiek nabij de Shackleton-krater is een van de voorgestelde landingssites voor de Artemis III-missie. Met die missie wil NASA mensen in 2025 opnieuw naar de maan sturen. Als astronauten erin slagen zuurstof en waterstof uit de ijsdeposito’s op de maan te halen, dan kunnen ze die grondstoffen wellicht gebruiken als brandstof en voor hun levensonderhoud. Dat zou langere verblijven op de maan mogelijk maken.