The spectral reflectivity (0.30 to 1.10 microns) of several asteroids has been measured for the first time. The reflection spectrum for Vesta contains a strong absorption band centered near 0.9 micron and a weaker absorption feature between 0.5 and 0.6 micron. The reflectivity decreases strongly in the ultraviolet. The reflection spectrum for the asteroid Pallas and probably for Ceres does not contain the 0.9-micron band. Vesta shows the strongest and best-defined absorption bands yet seen in the reflection spectrum for the solid surface of an object in the solar system. The strong 0.9-micron band arises from electronic absorptions in ferrous iron on the M2 site of a magnesian pyroxene. Comparison with laboratory measurements on meteorites and Apollo 11 samples indicates that the surface of Vesta has a composition very similar to that of certain basaltic achondrites.

Lunar Water The Moon has been thought to be primarily anhydrous, although there has been some evidence for accumulated ice in permanently shadowed craters near its poles (see the Perspective by Lucey , published online 24 September). By analyzing recent infrared mapping by Chandrayaan-1 and Deep Impact, and reexamining Cassini data obtained during its early flyby of the Moon, Pieters et al. (p. 568 , published online 24 September), Sunshine et al. (p. 565 , published online 24 September), and Clark et al. (p. 562 , published online 24 September) reveal a noticeable absorption signal for H 2 O and OH across much of the surface. Some variability in water abundance is seen over the course of the lunar day. The data imply that solar wind is depositing and/or somehow forming water and OH in minerals near the lunar surface, and that this trapped water is dynamic.

ESA's Mars Express has successfully completed its nominal mission of one Martian year covering about 25% of the surface in stereo and color with resolutions up to 10 m/pixel by its high-resolution stereo camera (HRSC). Mars Express is now in its extended mission phase, during which much of the remaining part of the Martian surface is envisaged to be covered in stereo and color. The HRSC instrument is designed to map the morphology, topography, structure and geologic context of the surface as well as atmospheric phenomena. This paper discusses the measurement principles and operations of the instrument as well as the acquisition, calibration and processing of regional and global data sets. As HRSC is a push-broom scanning instrument with nine CCD line detectors mounted in parallel on a focal plane, its unique feature is the ability to obtain near-simultaneous imaging data at high resolution, with along-track triple stereo, four colors and five different phase angles, avoiding any time-dependent variations of the observing conditions. The HRSC spatial resolution is 10 m/pixel at the nominal periapsis altitude of 250 km, with an image swath of 53 km, and 2.3 m/pixel for an additional framing CCD device, called super resolution channel (SRC), practically working as an additional tenth channel of the HRSC and yielding nested-in black and white images for studies of small-scale geologic features. The sub-pixel accuracy of the three-dimensional point determination allows the derivation of digital terrain models (DTMs) with a grid size of up to 50 m and a height accuracy of a single pixel with up to 10 m, thus enabling us to carry out detailed quantitative analyses of the surface structure. The HRSC (1) bridges the gap between the medium–high-resolution Viking imagery and the very-high-resolution Global Surveyor mission, thus providing geological context, and (2) fills the gaps in the three-dimensional coverage and DTM grid of the MOLA laser altimetry data, and (3) helps characterize landing sites for in-situ measurements. HRSC also builds the basis for extended compositional mapping when combining spectral information with topographic photomaps over large areas. So far the HRSC measurements have made a significant contribution to the study of the evolution of volcanism and the role of water and ice throughout the Martian history.

Reflectance spectra in the 1- to 2.5-micrometer wavelength region of the surface of Europa obtained by Galileo's Near Infrared Mapping Spectrometer exhibit distorted water absorption bands that indicate the presence of hydrated minerals. The laboratory spectra of hydrated salt minerals such as magnesium sulfates and sodium carbonates and mixtures of these minerals provide a close match to the Europa spectra. The distorted bands are only observed in the optically darker areas of Europa, including the lineaments, and may represent evaporite deposits formed by water, rich in dissolved salts, reaching the surface from a water-rich layer underlying an ice crust.

The VIRTIS (Visible, Infrared and Thermal Imaging Spectrometer) instrument on board the Rosetta spacecraft has provided evidence of carbon-bearing compounds on the nucleus of the comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. The very low reflectance of the nucleus (normal albedo of 0.060 ± 0.003 at 0.55 micrometers), the spectral slopes in visible and infrared ranges (5 to 25 and 1.5 to 5% kÅ −1 ), and the broad absorption feature in the 2.9-to-3.6–micrometer range present across the entire illuminated surface are compatible with opaque minerals associated with nonvolatile organic macromolecular materials: a complex mixture of various types of carbon-hydrogen and/or oxygen-hydrogen chemical groups, with little contribution of nitrogen-hydrogen groups. In active areas, the changes in spectral slope and absorption feature width may suggest small amounts of water-ice. However, no ice-rich patches are observed, indicating a generally dehydrated nature for the surface currently illuminated by the Sun.

[1] The NASA Discovery Moon Mineralogy Mapper imaging spectrometer was selected to pursue a wide range of science objectives requiring measurement of composition at fine spatial scales over the full lunar surface. To pursue these objectives, a broad spectral range imaging spectrometer with high uniformity and high signal-to-noise ratio capable of measuring compositionally diagnostic spectral absorption features from a wide variety of known and possible lunar materials was required. For this purpose the Moon Mineralogy Mapper imaging spectrometer was designed and developed that measures the spectral range from 430 to 3000 nm with 10 nm spectral sampling through a 24 degree field of view with 0.7 milliradian spatial sampling. The instrument has a signal-to-noise ratio of greater than 400 for the specified equatorial reference radiance and greater than 100 for the polar reference radiance. The spectral cross-track uniformity is >90% and spectral instantaneous field-of-view uniformity is >90%. The Moon Mineralogy Mapper was launched on Chandrayaan-1 on the 22nd of October. On the 18th of November 2008 the Moon Mineralogy Mapper was turned on and collected a first light data set within 24 h. During this early checkout period and throughout the mission the spacecraft thermal environment and orbital parameters varied more than expected and placed operational and data quality constraints on the measurements. On the 29th of August 2009, spacecraft communication was lost. Over the course of the flight mission 1542 downlinked data sets were acquired that provide coverage of more than 95% of the lunar surface. An end-to-end science data calibration system was developed and all measurements have been passed through this system and delivered to the Planetary Data System (PDS.NASA.GOV). An extensive effort has been undertaken by the science team to validate the Moon Mineralogy Mapper science measurements in the context of the mission objectives. A focused spectral, radiometric, spatial, and uniformity validation effort has been pursued with selected data sets including an Earth-view data set. With this effort an initial validation of the on-orbit performance of the imaging spectrometer has been achieved, including validation of the cross-track spectral uniformity and spectral instantaneous field of view uniformity. The Moon Mineralogy Mapper is the first imaging spectrometer to measure a data set of this kind at the Moon. These calibrated science measurements are being used to address the full set of science goals and objectives for this mission.

A New Dawn Since 17 July 2011, NASA's spacecraft Dawn has been orbiting the asteroid Vesta—the second most massive and the third largest asteroid in the solar system (see the cover). Russell et al. (p. 684 ) use Dawn's observations to confirm that Vesta is a small differentiated planetary body with an inner core, and represents a surviving proto-planet from the earliest epoch of solar system formation; Vesta is also confirmed as the source of the howardite-eucrite-diogenite (HED) meteorites. Jaumann et al. (p. 687 ) report on the asteroid's overall geometry and topography, based on global surface mapping. Vesta's surface is dominated by numerous impact craters and large troughs around the equatorial region. Marchi et al. (p. 690 ) report on Vesta's complex cratering history and constrain the age of some of its major regions based on crater counts. Schenk et al. (p. 694 ) describe two giant impact basins located at the asteroid's south pole. Both basins are young and excavated enough amounts of material to form the Vestoids—a group of asteroids with a composition similar to that of Vesta—and HED meteorites. De Sanctis et al. (p. 697 ) present the mineralogical characterization of Vesta, based on data obtained by Dawn's visual and infrared spectrometer, revealing that this asteroid underwent a complex magmatic evolution that led to a differentiated crust and mantle. The global color variations detailed by Reddy et al. (p. 700 ) are unlike those of any other asteroid observed so far and are also indicative of a preserved, differentiated proto-planet.