3D-Konvektion im Mond und deren Einfluss auf Topographie und Geoid

Ruth Ziethe, Doris Breuer, Tilman Spohn (Münster)

Das lunare Geoid zeigt kurzwellige Anomalien, die wahrscheinlich durch
Masseneinlagerungen in der Kruste hervorgerufen werden.
Desweiteren wird eine polare Abplattung beobachtet, die sich nicht mit der
heutigen Rotationsrate des Mondes erklären lässt. Es wird im allgemeinen
angenommen, dass der beobachtete Äquatorwulst ein 'eingefrorenes' Ergebnis
früherer Gezeiten- und Rotationskräfte ist. Möglicherweise spielen aber auch
'fossile' Konvektionsströme eine Rolle.

Es wurden dreidimensionale Konvektionsrechnungen durchgeführt, mit denen
untersucht wurde, auf welche Weise sich das Verhalten der Manteldynamik
sowohl auf die Topographie als auch auf das Schwerefeld auswirkt.
Die berechneten Anomalien ergeben sich aus Modellrechnungen, die die thermische
Evolution und Konvektionsstruktur des Mondes seit der Kernbildung
berücksichtigen. Die thermischen Evolutionsmodelle ergeben das lunare
Geoid (Selenoid) als Funktion der Zeit.