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International audience; We present a study focused on the mid-latitude and close to the equator surface regions on Titan that present an interest on their spectral behavior and/or morphology. These are regions where spectroscopic anomalies have been reported in the evolution of the brightness and several interpretations have been proposed (cryovolcanic candidates, evaporates, lacustrine, etc [1;2;5]). Also in our work here we have included analysis of some undifferentiated plains (also referred to as 'blandlands'), which are vast expanses of terrains that appear bland in the radar data [3]. By applying a Radiative transfer code [4;2] we have analyzed these regions to look for evolution with time through their spectral behavior. We use as reference point and calibration tool the surface albedo retrieval of the Huygens Landing site (Titan's ground truth) and we also check the variability of the surface albedo of these regions against areas that are not expected to change with time (e.g. dune fields), by retrieving their albedo differences at all wavelengths [2]. We report here surface albedo changes with time for some of these regions of interest that imply connection to exogenic and/or endogenic processes.

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International audience; Titan, Saturn's largest moon, has a complex, dynamic and -in some aspects- Earth-like atmosphere and surface. Data from the remote sensing instruments on board Cassini, particularly VIMS and the RADAR, have shown the presence of diverse terrains on the surface, suggesting exogenic and endogenic processes [1;2;3]. In this research we focus on some equatorial regions that have been identified as possibly subject to changes, having particular spectral properties and possibly being the strongest cryovolcanic candidate regions, that is: Sotra Patera, Hotei Regio and Tui Regio [1,4,5]. We use VIMS data, to which we apply a state-of-the-art Principal Component Analysis (PCA) and radiative transfer methods [4;7] with updated parameterization for the spectroscopic data and infer the surface albedos of all of these regions, that we interpret in terms of possible surface composition and morphology combining with information from RADAR data. Indeed, by including despeckled SAR images we identify geomorphological units and investigate spatial and temporal geological relationships [6]. This combination provides us with implications on the surface composition of different units. By looking at evolution with time, we find that two of these regions show albedo changes with time, for Tui Regio from 2005-2009 (darkening) and Sotra Patera from 2005-2006 (brightening) at all wavelengths, indicating that dynamical processes control the regions, compatible with their complex morphology. In conclusion, we also associate radiometry and topographic data with the compositional information from VIMS to derive constraints on the chemical composition and the geology of the surface and finally the nature of these regions. References: [1] Lopes, R.M.C., et al.: JGR, 118, 416-435; [2] Solomonidou, A., et al.: PSS, 70, 77-104; [3] Moore, J.M., and Howard, A.D.: GRL, 37, L22205, 2010; [4] Solomonidou, A., et al.: submitted(a); [5] Solomonidou, A., et al.: submitted(b); [6] Bratsolis, E., et al.: PSS, 61, 108-113; [7] Hirtzig, M., et al.: Icarus, 226, 470-486.

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Since the arrival of the Dawn space-craft [1] at Vesta the Visible and InfraRed Imaging Spectrometer (VIR) [2] has acquired hyperspectral images of Vesta’s surface in the wavelength range from 0.25 to 5.1μm. As part of the analysis of Vesta’s sur-face composition, a series of four quadrangle maps following the scheme of [3] have been produced show-ing the results derived from the spectroscopic analysis of the VIR data. We present the results of the spectro-scopic analysis achieved for the quadrangle V-23, which covers Vesta’s surface between 57°N - 57°S and 180° - 360°.

Deposits of dark material appear on Vesta’s surface as lower-albedo features in the visible wavelength framing camera (FC) images returned by the Dawn spacecraft [1,2]. Dark materials (DM) were found in the first images obtained during the mission's rotational characterization (RC) phase at distances of 5200 km (resolution 490 m/px). DM are often associated with impact craters as outcrops in walls and mass wasting deposits as well as ejecta. According to its geomorphological context DM deposits can be divided into 3 major classes [3]: (1) material in impact craters exposed on the wall and/or floor; (2) DM associated with crater ejecta patches or continuous ejecta blankets (such as small dark halo craters), often associated with hill flanks or impacts on topographic highs; and (3) clusters of dark spots and linear dark features. DM appears to have been exposed by impact excavation from within the regolith, and its distribution is heterogeneous across Vesta’s surface.

The most important source for barite on Earth is often associated to sedimentary exhalative sulfide deposits (SedEx) and volcanic environments generated by hydrothermal activity. BaSO4 is also related to epithermal deposits in volcanic rocks and is a common gangue mineral in veins and fractures due to wall rock alteration [1]. Thus, these minerals often reflect close environmental compositions and are therefore interesting for the understanding of volcanogenic and hydrothermal activity on terrestrial planets. In this study, we present our first results of selected samples from an ongoing spectral and geochemical investigation on barium sulfates (barite minerals, provided by Deutsche Baryt-Industry, Bad Lauterberg). We analyzed our samples with bidirectional reflectance measurements conducted in the Planetary Emissivity Laboratory (PEL) at the German Aerospace Center (DLR) in Berlin, Germany.

NASA and ESA are currently planning a joint mission to Jupiter and its satellites termed EJSM (Europa Jupiter System Mission). Potential imaging target areas on the two largest satellites Ganymede and Callisto are selected and suggested by geologic topics, such as: (1) impact crater forms, (2) erosion and degradation features, (3) tectonic forms, (4) cryovolcanic features, and (5) impact crater size-frequency distributions.

Die Untersuchung der Oberflächenzusammensetzung von Ganymed basiert auf Daten des abbildenden Spektrometers NIMS an Bord der Raumsonde Galileo, das die Ganymedoberfläche im Spektralbereich des Nahen Infrarot detektiert. Die Verarbeitung der vorliegenden Spektraldaten einschließlich der quantitativen Analyse der spektralen Signaturen in den Reflexionsspektren von Ganymed wie deren Charakterisierung in Abhängigkeit der geologischen Oberflächenstrukturen bildet den zentralen Teil der Arbeit. Die Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen der Reflexionseigenschaften der Ganymedoberfläche auf den wechselnden Anteil von Wassereis und Gesteinsmaterial und dem Gehalt an CO2 zurückzuführen sind. Die simultane Analyse der Absorptionen von Wassereis erlaubt es ferner, erstmals Veränderungen des relativen Anteils und der Partikelgröße von Wassereis getrennt voneinander zu erfassen. Es wurden Veränderungen festgestellt, die sowohl eng mit der Geologie in Zusammenhang stehen und aber auch die Wechselwirkung zwischen Ganymed und dem interplanetaren Raum widerspiegeln. So ist die Konzentration von Gesteinsmaterial in den geologisch ältesten Regionen Ganymeds das Resultat des Bombardements mit (mikro-) meteoritischem Material. Dagegen repräsentiert in geologisch jungen Einschlagskratern konzentriertes feinkristallines Wassereis relativ frisches aus dem Untergrund freigelegtes Material. Die Wechselwirkung mit dem interplanetaren Raum zeigt sich hauptsächlich in den Veränderungen der Partikelgröße von Wassereis. Relativ große Partikel (> 500µm) wurden nahe dem Äquator (~30°N bis ~30°S) gemessen und als Folge der hier dominierenden Sublimationsprozesse interpretiert. Ganymeds selbsterzeugtes Magnetfeld schützt hier die Oberfläche weitestgehend vor einfallender Strahlung aus dem interplanetaren Raum. Dagegen wird diese als Ursache für abnehmende Partikelgröße von Wassereis (, The analysis of the surface composition of Jupiter s moon Ganymede bases on data of the imaging spectrometer NIMS onboard the Galileo spacecraft that detected Ganymede s surface in the Near Infrared. The central part of this work includes the processing of the spectral data, the quantitative analysis of the spectral signatures in the reflectance spectra of Ganymede, and the characterization of their spatial variations depending on geological surface features. The results show, that variations of the reflectance properties of Ganymede s surface attribute to varying amounts of water ice, rocky material and the contents of gaseous CO2. Additionally, the simultaneous analysis of the water ice absorptions made it possible to separate changes of the amount and the particle size of water ice. Spectral variations were found to be partly related to the geology, that is the age and the geological evolution, but also to reflect the interaction between Ganymede and the interplanetary space. Thus, the concentration of rocky material in geological oldest regions of Ganymede is effected by the bombardment with (micro-) meteoritic material. Almost pure and fine crystalline water ice in the vicinity of young impact craters represents fresh excavated material of Ganymede s ice crust. The interaction between Ganymede s surface and the interplanetary space influences mainly variations of the particle size of water ice. Large particles (> 500 µm) were measured close to the equator (~30°N to ~30°S) and are assumed to be caused by sublimation processes, which dominate this region. Ganymede s own magnetic field protects the equatorial region mostly from high energetic incoming radiation. However this radiation is supposed to be responsible for the decreasing of the particle size (< 10 µm) toward the polar regions. Contrary to previous assumptions, the results of this work show no relationship between the existence of rocky material and the content of CO2. This work allowed for the first time the identification of higher concentrations of CO2 in young morphologically fresh impact craters as a direct result of the impact process. With increasing age the impact craters are characterized by an adjustment between the impact craters and their surrounding region with respect to the relative amount of water ice, the size of the water ice particles but also to the content of CO2. CO2 remains within the surface material of Ganymede caused by the equilibrium between the thermal crystallization and amorphization of water ice due to incoming (micro-) meteorites and radiation from Jupiter s magnetosphere. This is opposite to the neighbouring moon Callisto, where CO2 escapes into an atmosphere.

The High Resolution Stereo Camera (HRSC) and the OMEGA-Spectrometer onboard the Mars Express orbiter provide high resolution image and spectral data that allow us to analyze geomorphological and mineralogical characteristics of surface materials. A specific surface unit is an aeolian fine-grained dark material that is mostly located in depressions as dunes. This contribution introduces some impact craters with dune fields and other occurrences of dark material. Mapping of the craters and a comparison with the wind field show a coherency between the locations of the material on the crater floors and the main wind direction. In some cases the material is identified as a result of a mechanical weathering of dark layers located in the crater walls and which were cut by the impact. The dark material is of mafic composition comprising a higher amount of pyroxene and olivine than the surrounding rocks and dust. This large constituent of mafic minerals indicates little or no chemical weathering.

Die Untersuchung der Oberflächenzusammensetzung von Ganymed basiert auf Daten des abbildenden Spektrometers NIMS an Bord der Raumsonde Galileo, das die Ganymedoberfläche im Spektralbereich des Nahen Infrarot detektiert. Die Verarbeitung der vorliegenden Spektraldaten einschließlich der quantitativen Analyse der spektralen Signaturen in den Reflexionsspektren von Ganymed wie deren Charakterisierung in Abhängigkeit der geologischen Oberflächenstrukturen bildet den zentralen Teil der Arbeit. Die Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen der Reflexionseigenschaften der Ganymedoberfläche auf den wechselnden Anteil von Wassereis und Gesteinsmaterial und dem Gehalt an CO2 zurückzuführen sind. Die simultane Analyse der Absorptionen von Wassereis erlaubt es ferner, erstmals Veränderungen des relativen Anteils und der Partikelgröße von Wassereis getrennt voneinander zu erfassen..., thesis

Titel und Vorwort Zusammenfassung 5 Abstract 7 Inhaltsverzeichnis 9 1 Einführung und Aufgabenstellung 11 2 Ganymed - "Schönster der Sterblichen" 14 2.1. Stellung von Ganymed im Sonnen- und Jupitersystem 15 2.2. Geologische Entwicklung von Ganymed 17 2.2.1Kondensations- und Akkretionsphase 17 2.2.2 Differenzierung 19 2.2.3 Oberflächengestaltungsprozesse 19 2.3 Oberflächenstrukturen 23 2.3.1 Dunkle Gebiete der "Regiones" 23 2.3.2 Helle Gebiete der "Sulci" 27 2.3.3 Einschlagskrater 29 3 Grundlagen der Reflexionsspektroskopie 36 3.1 Elektronenübergänge 37 3.2 Molekülschwingungen 38 3.3 Physikalische Parameter 40 4 Einführung in die Oberflächenzusammensetzung von Ganymed 43 4.1 Wassereis 43 4.1.1 Spektrale Eigenschaften von Wassereis im NIR bis IR 43 4.1.2 Physikalische Eigenschaften von Wassereis 45 4.2 Eismineralmischungen 47 4.3 Volatile Verbindungen 49 5 Arbeitsmethoden 51 5.1 Datenbasis 51 5.1.1 Abbildendes Infrarot-Spektrometer NIMS 51 5.1.1.1 Aufbau und Wirkungsweise 52 5.1.1.2 Beobachtungen 55 5.1.2 Multispektrale Galileo SSI-Kameradaten 60 5.1.3 Multispektrale ISS Kameradaten der Raumsonden Voyager 1 und 2 62 5.2 Datenverarbeitungsanlage 63 5.3 Datenverarbeitung 64 5.3.1 Datenvorverarbeitung 64 5.3.1.1 Kalibration der Spektraldaten 64 5.3.1.2 Photometrische Korrektur 69 5.3.1.3 Verknüpfung unterschiedlicher Datensätze 71 5.3.2 5.3.2 Spektralanalyse 73 5.3.2.1 Hauptkomponentenanalyse 78 5.3.2.2 Erfassung der spektralen Parameter 81 5.3.2.3 Quotientenbilder 89 6 Interpretation der Ergebnisse 94 6.1 Globale spektrale Variationen 94 6.1.1 Relativer Anteil von Wassereis 97 6.1.2 Partikelgröße von Wassereis 107 6.1.3 Gehalt an CO2 118 6.1.4 Spektrale Eigenschaften des Gesteinsmaterials 123 6.1.5 Fazit 131 6.2 Äquatoriale Region (zwischen ~40°N und ~40°S) 133 6.2.1 Relativer Anteil von Wassereis 133 6.2.2 Partikelgröße von Wassereis 137 6.2.3 Gehalt an CO2 141 6.3 Übergangsbereich zwischen den äquatorialen und den polaren Regionen 146 6.3.1 Relativer Anteil von Wassereis 149 6.3.2 Partikelgröße von Wassereis 152 6.3.3 Gehalt an CO2 156 6.4 Modifizierung der Ganymedoberfläche durch Einschlagsprozesse 160 6.4.1 Penepalimpsest Epigeus 160 6.4.1.1 Relativer Anteil von Wassereis 162 6.4.1.2 Partikelgröße von Wassereis 164 6.4.1.3 Gehalt an CO2 167 6.4.2 Einschlagskrater mit hellem Auswurfsmaterial 169 6.4.2.1 Relativer Anteil von Wassereis 174 6.4.2.2 Partikelgröße von Wassereis 179 6.4.2.3 Gehalt an CO2 184 6.4.2.4 Fazit 190 6.4.3 Einschlagskrater mit dunklem Auswurfsmaterial 192 6.4.3.1 Relativer Anteil von Wassereis 198 6.4.3.2 Partikelgröße von Wassereis 203 6.4.3.3 Gehalt an CO2 211 6.4.3.4 Fazit 215 7 Schlussfolgerungen 217 8 Abbildungsverzeichnis 223 9 Tabellenverzeichnis 227 10 Literaturverzeichnis 229 11 Anhang 229, Die Untersuchung der Oberflächenzusammensetzung von Ganymed basiert auf Daten des abbildenden Spektrometers NIMS an Bord der Raumsonde Galileo, das die Ganymedoberfläche im Spektralbereich des Nahen Infrarot detektiert. Die Verarbeitung der vorliegenden Spektraldaten einschließlich der quantitativen Analyse der spektralen Signaturen in den Reflexionsspektren von Ganymed wie deren Charakterisierung in Abhängigkeit der geologischen Oberflächenstrukturen bildet den zentralen Teil der Arbeit. Die Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen der Reflexionseigenschaften der Ganymedoberfläche auf den wechselnden Anteil von Wassereis und Gesteinsmaterial und dem Gehalt an CO2 zurückzuführen sind. Die simultane Analyse der Absorptionen von Wassereis erlaubt es ferner, erstmals Veränderungen des relativen Anteils und der Partikelgröße von Wassereis getrennt voneinander zu erfassen. Es wurden Veränderungen festgestellt, die sowohl eng mit der Geologie in Zusammenhang stehen und aber auch die Wechselwirkung zwischen Ganymed und dem interplanetaren Raum widerspiegeln. So ist die Konzentration von Gesteinsmaterial in den geologisch ältesten Regionen Ganymeds das Resultat des Bombardements mit (mikro-) meteoritischem Material. Dagegen repräsentiert in geologisch jungen Einschlagskratern konzentriertes feinkristallines Wassereis relativ frisches aus dem Untergrund freigelegtes Material. Die Wechselwirkung mit dem interplanetaren Raum zeigt sich hauptsächlich in den Veränderungen der Partikelgröße von Wassereis. Relativ große Partikel (> 500µm) wurden nahe dem Äquator (~30°N bis ~30°S) gemessen und als Folge der hier dominierenden Sublimationsprozesse interpretiert. Ganymeds selbsterzeugtes Magnetfeld schützt hier die Oberfläche weitestgehend vor einfallender Strahlung aus dem interplanetaren Raum. Dagegen wird diese als Ursache für abnehmende Partikelgröße von Wassereis (, The analysis of the surface composition of Jupiter s moon Ganymede bases on data of the imaging spectrometer NIMS onboard the Galileo spacecraft that detected Ganymede s surface in the Near Infrared. The central part of this work includes the processing of the spectral data, the quantitative analysis of the spectral signatures in the reflectance spectra of Ganymede, and the characterization of their spatial variations depending on geological surface features. The results show, that variations of the reflectance properties of Ganymede s surface attribute to varying amounts of water ice, rocky material and the contents of gaseous CO2. Additionally, the simultaneous analysis of the water ice absorptions made it possible to separate changes of the amount and the particle size of water ice. Spectral variations were found to be partly related to the geology, that is the age and the geological evolution, but also to reflect the interaction between Ganymede and the interplanetary space. Thus, the concentration of rocky material in geological oldest regions of Ganymede is effected by the bombardment with (micro-) meteoritic material. Almost pure and fine crystalline water ice in the vicinity of young impact craters represents fresh excavated material of Ganymede s ice crust. The interaction between Ganymede s surface and the interplanetary space influences mainly variations of the particle size of water ice. Large particles (> 500 µm) were measured close to the equator (~30°N to ~30°S) and are assumed to be caused by sublimation processes, which dominate this region. Ganymede s own magnetic field protects the equatorial region mostly from high energetic incoming radiation. However this radiation is supposed to be responsible for the decreasing of the particle size (< 10 µm) toward the polar regions. Contrary to previous assumptions, the results of this work show no relationship between the existence of rocky material and the content of CO2. This work allowed for the first time the identification of higher concentrations of CO2 in young morphologically fresh impact craters as a direct result of the impact process. With increasing age the impact craters are characterized by an adjustment between the impact craters and their surrounding region with respect to the relative amount of water ice, the size of the water ice particles but also to the content of CO2. CO2 remains within the surface material of Ganymede caused by the equilibrium between the thermal crystallization and amorphization of water ice due to incoming (micro-) meteorites and radiation from Jupiter s magnetosphere. This is opposite to the neighbouring moon Callisto, where CO2 escapes into an atmosphere.

Der Ausgangspunkt der Exploration war die Frage, welche Relevanz interkulturelle Themen in der polizeilichen Ausbildung haben respektive haben sollten, leisten doch Polizeibeamtinnen und –beamten ihre Arbeit mehr und mehr in interkulturellen Kontexten. Der Wunsch der Exploration dieser Frage wurde von Seiten der Polizei an die Hessische Stiftung Friedens- und Konfliktforschung (HSFK, Frankfurt) herangetragen. Weiterhin prüfte ein Teilprojekt der Universität Mainz, inwieweit die entsprechenden Lehrmaterialien auf die Thematisierung interkultureller Aspekte abzustimmen sind. Die Exploration, die im Winter 2002/2003 durchgeführt wurde, setzte sich mit zwei großen Themenbereichen auseinander: a) Einerseits eruierte sie den Zusammenhang von Ausbildungsangeboten und Praxiserfordernissen (Kapitel 4). Wie Studierende und Beamte, die seit kurzem ihr Studium an der VFH abgeschlossen haben, die Angebote und den Bedarf an Lehrveranstaltungen mit interkultureller Thematik beurteilen. Anhand von strukturierten Interviews wurde bei Polizeibeamtinnen, die ihre Ausbildung an der VFH absolviert haben und deren Studienzeit nicht länger als ein Jahr zurückliegt, exploriert: wie sie rückblickend das Lehrangebot und die Lehrkompetenz der VFH im Hinblick auf die inzwischen aufgetretenen interkulturellen Praxissituationen evaluieren; ob und welche Vorschläge es hinsichtlich neuer Schwerpunktsetzungen für die Ausbildung im Hinblick auf die Reflexion interkultureller Fragen und den Erwerb interkultureller Kompetenzen gibt; welche studienorganisatorischen Veränderungen – falls als notwendig empfunden- angebracht wären, um die potentielle Diskrepanz zwischen theoriegeleitetem Studium und den Anforderungen der Praxis zu kompensieren. b) Die zweite Exploration (Kapitel 5) untersuchte aktuelle interkulturelle Erfahrungen im Rahmen des Studiums an der VFH innerhalb und außerhalb der besuchten Lehrveranstaltungen. Als Forschungsmethode diente das strukturierte Interview. Die Befragten waren überwiegend Laufbahnbewerber, sowohl männliche und weibliche als auch mit und ohne Migrationshintergrund, und hatten daher bereits weit reichende Erfahrung in der polizeilichen Praxis. Folgende Fragestellungen wurden untersucht: von welchem Kenntnisstand und welchen Erfahrungen zur interkulturellen Problematik die Studierenden jeweils ausgehen; welche allgemeinen Erfahrungen interkultureller Art in Lehrveranstaltungen gemacht wurden, welchen Verlauf interkulturelle Auseinandersetzungen genommen haben und mit welchem Ergebnis und welche Unterstützung von wem erfahren bzw. gewünscht wurde; welches Themenangebot zur Frage interkultureller Spannungen für hilfreich gehalten respektive gewünscht wird. Im 3. Kapitel werden detailliert die methodischen Grundlagen der Exploration erläutert ebenso wie Zielsetzungen und methodische Grenzen der ausgewählten Methode.