20 maart 2024
De ijskorst van de grote Jupitermaan Europa is minstens twintig kilometer dik. Tot die conclusie komt een team van planeetwetenschappers onder leiding van Brandon Johnson en Shigeru Wakita van de Purdue-universiteit (VS). De wetenschappers baseren hun conclusie op onderzoek van grote kraters op het ijzige oppervlak van Europa, in combinatie met computersimulaties (Science Advances, 20 maart). Europa is een rotsachtige maan, gehuld in een ijskorst waaronder een oceaan schuilgaat die twee keer zoveel zoutwater bevat als de oceanen op aarde. Wetenschappers vermoeden al heel lang dat deze Jupitermaan een van de beste plekken in ons zonnestelsel is om naar buitenaards leven te zoeken. De kans op en de aard van dat leven hangen echter sterk af van de dikte van de ijskorst. De ijskorst van Europa is niet onveranderlijk. Plaattektoniek en convectiestromingen in de onderliggende oceaan zorgen ervoor dat het ijs vrij regelmatig wordt ververst. Als gevolg hiervan is het oppervlak slechts 50 tot 100 miljoen jaar oud – heel jong naar geologische maatstaven. Dat gladde, jonge oppervlak maakt dat eenmaal gevormde inslagkraters goed herkenbaar zijn. De aandacht van Johnson en zijn collega’s ging met name uit naar de meer dan dertig kilometer grote inslagbekkens Tyre en Callanish, die omgeven zijn door concentrische ringstructuren. Met behulp van hun computersimulaties hebben de wetenschappers onderzocht welke fysische omstandigheden tot de vorming van deze oppervlaktestructuren kunnen hebben geleid. De modellen laten zien dat inslagbekkens zoals Tyre en Callanish alleen kunnen ontstaan wanneer de ijskorst van Europa minstens twintig kilometer dik is en is opgebouwd uit een zes tot acht kilometer dikke warmtegeleidende die op een warmere, convectieve ijslaag rust. Daarmee is de korst aanzienlijk dikker dan waar sommige wetenschappers op hadden gehoopt. (EE)
→ Planetary scientists use physics and images of impact craters to gauge the thickness of ice on Europa

24 februari 2024
Er zijn drie nieuwe maantjes ontdekt in ons zonnestelsel: eentje bij de planeet Uranus – de eerste en waarschijnlijk kleinste in meer dan twintig jaar – en twee bij Neptunus, waarvan de ene de zwakste maan is die ooit vanaf de aarde is opgespoord. De ontdekkingen zijn gedaan onder leiding van de Amerikaanse astronoom Scott Sheppard van Carnegie Science. Het nieuwe maantje van Uranus brengt het totaal voor deze planeet op 28. Met een grootte van slechts acht kilometer is het waarschijnlijk het kleinste maantje van Uranus. Het heeft de voorlopige aanduiding S/2023 U1 gekregen en zal uiteindelijk worden vernoemd naar een personage uit een toneelstuk van Shakespeare – in lijn met de overige buitenmanen van deze planeet. Het doet er 680 dagen over om eenmaal om Uranus te draaien. S/2023 U1 werd op 4 november 2023 voor het eerst waargenomen door Sheppard met de Magellan-telescopen van de Las Campanas-sterrenwacht in Chili. Bij vervolgwaarnemingen in december kon, in samenwerking met Marina Brozovic en Bob Jacobson van NASA’s Jet Propulsion Laboratory, de vermoedelijke omloopbaan van het maantje worden bepaald. Vervolgens wist Sheppard het nieuwe Uranusmaantje nog te lokaliseren op oudere beelden die hij zelf in 2021 met Magellan en de Subaru-telescoop in Hawaï had gemaakt. Sheppard gebruikte de Magellan Telescoop ook om de helderste van de twee nieuw ontdekte Neptununusmanen op te sporen. Het tweede, zwakkere maantje ontdekte hij met behulp van de Subaru-telescoop, in samenwerking met David Tholen van de Universiteit van Hawaï, Chad Trujillo van de Northern Arizona University en Patryk Sofia Lykawa van de Kindai-universiteit. Om het bestaan van dit uiterst zwakke object te kunnen bevestigen, moesten nog vervolgwaarnemingen worden gedaan met de Europese Very Large Telescope en de Gemini-telescoop in Chili. De helderste van de nieuwe Neptunusmanen, met de voorlopige aanduiding S/2002 N5, is circa 23 kilometer groot en doet ongeveer negen jaar over één omloop om de planeet. De zwakkere maan – S/2021 N1 - is ongeveer veertien kilometer groot en heeft een omlooptijd van bijna 27 jaar. Beide zullen worden vernoemd naar een van de Nereïden uit de Griekse mythologie. Alledrie de nieuwe manen doorlopen wijde, excentrische en schuine banen, wat suggereert dat ze zijn ingevangen door de zwaartekracht van Uranus en Neptunus, kort na de vorming van deze planeten in de gordel van stof en puin rond de nog jonge zon. (EE)
→ New moons of Uranus and Neptune announced

8 februari 2024
Onder het kraterrijke oppervlak van Mimas, een van de kleinere manen van Saturnus, schuilt een oceaan van vloeibaar water. Dat is de verrassende conclusie van onderzoek onder leiding van Valéry Lainey van de sterrenwacht van Parijs. De oceaan zou pas vijf tot vijftien miljoen jaar geleden zijn ontstaan (Nature, 7 februari). Met een diameter van slechts ongeveer vierhonderd kilometer leek Mimas niet de meest voor de hand liggende plek om naar een oceaan te zoeken. Dat die er wel degelijk lijkt te zijn, volgt uit een gedetailleerde analyse van de getijdeninteracties tussen Mimas en haar moederplaneet Saturnus, gebaseerd op gegevens die de ruimtesonde Cassini in de loop van meer dan een decennium heeft verzameld. Daarbij zijn subtiele onregelmatigheden aan het licht gekomen in de omloopbaan van het maantje. Uit computersimulaties blijkt dat de vermoedelijke oceaan op een diepte van twintig tot dertig kilometer onder de ijskorst van Mimas ligt. Het bestaan ervan doet vermoeden dat er ook onder het oppervlak van andere kleine, ogenschijnlijk inactieve manen een oceaan kan schuilgaan. (EE)
→ Mimas' surprise: Tiny moon holds young ocean beneath icy shell

5 januari 2024
Van de planeten Neptunus en Uranus wordt vaak gezegd dat ze diepblauw, respectievelijk groen van kleur zijn. Maar nieuw onderzoek, onder leiding van Patrick Irwin van de Universiteit van Oxford, laat zien dat de kleuren van de twee ijsreuzen in werkelijkheid niet zo veel van elkaar verschillen (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 5 januari). De misvatting is ontstaan doordat bij opnamen die in de vorige eeuw van Neptunus en Uranus zijn gemaakt – onder meer door de ruimtesonde Voyager 2 – gebruik is gemaakt van verschillende kleurfilters. De afzonderlijke éénkleurige opnamen zijn later bijeengevoegd tot kleurenfoto’s die niet altijd even realistisch waren. Met name die van Neptunus waren vaak te blauw. Bovendien werd het contrast van de eerste Neptunus-opnamen van Voyager 2 flink versterkt, om de wolken in de atmosfeer van deze planeet beter tot hun recht te laten komen. Eén en ander werd in de foto-onderschriften ook toegelicht, maar die nuance is mettertijd verloren gegaan. Irwin en zijn collega’s hebben nu een nieuw kleurenmodel op de oorspronkelijke Voyager-beelden losgelaten, dat gebaseerd is op spectroscopische gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop en de Europese Very Large Telescope. Ze hebben deze data gebruikt om oude opnamen opnieuw te kalibreren. Daarbij is gebleken dat Uranus en Neptunus eigenlijk een vergelijkbare groenachtig blauwe tint hebben. Het belangrijkste verschil is dat Neptunus een klein vleugje extra blauw heeft. Het nieuwe onderzoek geeft ook een antwoord op de vraag waarom Uranus gedurende zijn 84 jaar durende omloop om de zon een beetje van kleur verandert. Op de momenten dat een van de polen van Uranus in de richting van de zon wijst, lijkt deze wat groener dan anders. Voor een deel komt dit doordat de poolstreken van Uranus meer zonlicht weerkaatsen op groene en rode golflengten dan op blauwe, onder meer doordat er nabij de polen minder methaan in de atmosfeer zit dan bij de evenaar. Ook dat kan de kleurverandering echter niet geheel verklaren. Op basis van modelberekeningen denken de onderzoekers nu dat het resterende kleurverloop wordt veroorzaakt door een geleidelijk dikker wordende ‘kap’ van deeltjes methaanijs, die het zonlicht verstrooien. 
→ New images reveal what Neptune and Uranus really look like

3 januari 2024
Op 30 december jl. is NASA’s ruimtesonde Juno dicht langs het oppervlak van de Jupitermaan Io gevlogen. Bij die gelegenheid zijn weer spectaculaire foto’s gemaakt, waarop duidelijke tekenen van vulkanische activiteit te zien zijn. De ‘flyby’ van Juno was de meeste nabije van de afgelopen decennia. De ruimtesonde naderde het oppervlak van Io tot op 1500 kilometer. Het doel was om meer inzicht te krijgen in de eigenaardigheden van de exotische maan. Door data van de meest recente scheervlucht te combineren met eerdere waarnemingen, wil het wetenschappelijke team van de Juno-missie onderzoeken hoe het vulkanisme op Io varieert. Io is niet veel groter dan de maan van onze eigen planeet. Maar waar er op de maan van de aarde niet veel lijkt te gebeuren, is Io een vulkanische knoeiboel. Hij doorloopt een excentrische baan om Jupiter, waardoor de zwaartekracht die deze reuzenplaneet op hem uitoefent in sterkte varieert. De veranderlijke aantrekkingskracht van Jupiter veroorzaakt spanningen in het inwendige van deze maan, die enorm veel warmte genereren en ervoor zorgen dat het inwendige stroperig blijft. Ook de drie andere grote manen van Jupiter trekken aan Io, met als resultaat dat deze voortdurend vulkanische activiteit vertoont. De daarbij vrijkomende gassen blijven niet bij Io, maar belanden in de torus van plasma (elektrisch geladen gas) die Jupiter omringt en die sterke poollichten opwekt boven de polen van de planeet. Op 3 februari a.s. zal Juno Io nogmaals tot op 1500 kilometer naderen en zijn onderzoek voortzetten – nu het nog kan. De ruimtesonde is cirkelt al sinds 2016 om Jupiter en haar instrumenten beginnen tekenen van aftakeling te vertonen. De ruimtesonde zal in bedrijf blijven tot tot september 2025, of totdat zij het begeeft, mocht dat eerder gebeuren. (EE)
→ NASA’s Juno Flyby Reveals Jupiter’s Volcanic Moon in Mind-Blowing Detail (ScienceAlert)

19 december 2023
De Webb-ruimtetelescoop heeft onlangs zijn vizier gericht op de planeet Uranus, de gekantelde ‘ijsreus’. De opname toont een dynamische wereld van ringen, manen, stormen en andere atmosferische details, waaronder een seizoensgebonden poolkap. De afbeelding is een verbeterde versie van de tweekleurenversie die eerder dit jaar werd gepresenteerd. Op de nieuwe foto zijn ook de zwakke binnenste en buitenste ringen van Uranus te zien, inclusief de extreem zwakke en diffuse Zèta-ring die het dichtst bij de planeet ligt. Ook negen van de 27 bekende manen van de planeet zijn in beeld gebracht, evenals enkele kleine maantjes die zich binnen de ringen ophouden. Toen NASA-ruimtesonde Voyager 2 in de jaren 80 van de vorige eeuw de planeet op zichtbare golflengten vastlegde, leek Uranus op een egale blauwe bol. Maar gezien door de ‘infraroodbril’ van Webb blijkt hij een dynamische ijswereld te zijn, met opvallende atmosferische kenmerken, zoals de noordelijke polaire wolkenkap. In vergelijking met de Webb-opname van eerder dit jaar zijn sommige details van deze kap op de recentere opnamen beter zichtbaar. Ook zijn ten zuiden diverse enkele heldere stormen herkenbaar. Omdat Uranus ten opzichte van het vlak van ons zonnestelsel gekanteld is, kent de planeet sterk uiteenlopende seizoenen. Gedurende bijna een kwart van elk Uranus-jaar staat de zon boven de ene pool, waardoor de andere helft van de planeet in een duistere, 21 jaar durende winter is gehuld. (EE)
→ NASA’s Webb Rings in the Holidays with the Ringed Planet Uranus

15 december 2023
Nieuw onderzoek laat zien dat er waterstofcyanide aanwezig is op de ijzige Saturnusmaan Enceladus – een molecuul dat een cruciale rol speelt bij het ontstaan van leven. Ook lijkt de oceaan die schuilgaat onder de ijskorst van Enceladus een belangrijke bron van chemische energie te zijn (Nature Astronomy, 14 december). Al geruime tijd is bekend de enorme pluimen van ijsdeeltjes en waterdamp die Enceladus uitstoot rijk zijn aan organische verbindingen, waarvan sommige belangrijk zijn voor leven zoals wij dit kennen. De nieuwe analyse, gebaseerd op gegevens die de Europees/Amerikaanse ruimtesonde Cassini tussen 2004 en 2017 heeft verzameld, gaat nog een stapje verder. Volgens de onderzoekers vormt de oceaan die onder de ijskorst van Enceladus schuilgaat een krachtige bron van ‘chemische energie’, in de vorm van diverse organische verbindingen waarvan sommige op aarde dienstdoen als ‘brandstof’ voor levende organismen. Hoe meer energie beschikbaar is, hoe waarschijnlijker is het dat eventueel leven in stand kan blijven. In 2017 vonden wetenschappers aanwijzingen voor chemische processen op Enceladus die zouden kunnen helpen om eventueel aanwezig leven in diens oceaan in stand te houden. De combinatie van koolstofdioxide, methaan en waterstof in de pluimen van ijsdeeltjes en waterdamp wijst op methanogenese – een stofwisselingsproces waarbij methaan wordt geproduceerd. Methanogenese komt overal op aarde voor en is mogelijk van groot belang geweest voor het ontstaan van het leven op onze planeet. Bij het nieuwe onderzoek zijn aanwijzingen gevonden voor aanvullende chemische energiebronnen op Enceladus die veel krachtiger en diverser zijn dan de productie van methaan. De onderzoekers hebben een scala aan organische verbindingen ontdekt die geoxideerd zijn. Dat geeft volgens de wetenschappers aan dat er ook andere bronnen van chemische energie bestaan die eventueel leven in de verborgen oceaan van Enceladus in stand kunnen houden. Dat komt omdat oxidatie helpt bij het vrijmaken van chemische energie. (EE)
→ NASA Study Finds Life-Sparking Energy Source and Molecule at Enceladus

31 oktober 2023
NASA-ruimtesonde Juno heeft minerale zouten en organische verbindingen ontdekt op het oppervlak van de grote Jupitermaan Ganymedes. De ontdekking is gedaan tijdens een korte scheervlucht langs deze ijzige maan (Nature Astronomy, 30 oktober). Ganymedes is groter dan de planeet Mercurius en staat al geruime tijd in de belangstelling van wetenschappers vanwege de enorme oceaan van water die onder zijn ijzige korst verscholen ligt. Eerdere spectroscopische waarnemingen door ruimtesonde Galileo, de Hubble-ruimtetelescoop en de Europese Very Large Telescope wezen al op de aanwezigheid van zouten en organische stoffen, maar de resolutie van deze waarnemingen was te gering om daar zekerheid over te kunnen geven. Op 7 juni 2021 scheerde Juno op een afstand van iets meer dan duizend kilometer langs Ganymedes. Kort na het moment van de dichtste nadering maakte de Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) spectrometer aan boord van de ruimtesonde infraroodopnamen en -spectra (de chemische vingerafdrukken van materialen, gebaseerd op hoe ze licht reflecteren) van het oppervlak van deze maan. JIRAM is ontworpen om het infrarode licht (onzichtbaar voor het blote oog) op te vangen dat uit het diepe inwendige van Jupiter komt. Maar het instrument is ook gebruikt om de oppervlakken van de vier grootste Jupitermanen – Io, Europa, Ganymedes en Callisto – te onderzoeken. Met behulp van de JIRAM-gegevens van Ganymedes hebben Juno-wetenschappers nu de unieke spectrale signaturen van verbindingen als gehydrateerd natriumchloride, ammoniumchloride, natriumbicarbonaat en mogelijk ook alifatische aldehyden ontdekt. ‘De aanwezigheid van ammoniakzouten suggereert dat Ganymedes tijdens zijn ontstaan materialen kan hebben verzameld die koud genoeg waren om ammoniak te laten condenseren,’ aldus Federico Tosi, Juno-medewerker van het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica in Rome. (EE)
→ Salts and Organics Observed on Ganymede’s Surface by NASA’s Juno

5 oktober 2023
Volgens nieuwe computersimulaties onder leiding van Jacob Kegerreis van het Ames Research Center van NASA, kunnen de ringen van Saturnus zijn ontstaan uit het puin van twee voormalige ijsmanen die een paar honderd miljoen jaar geleden met elkaar in botsing kwamen (The Astrophysical Journal, 27 september). Gegevens van NASA-ruimtesonde Cassini, die de planeet Saturnus vanaf 2004 dertien jaar lang van dichtbij heeft bestudeerd, hebben laten zien dat de ringen van deze planeet veel jonger zijn dan eerst werd gedacht. Om dit verder te onderzoeken, modelleerden Kegerreis en zijn collega’s hoe verschillende botsingen tussen voormalige manen van Saturnus eruit kunnen hebben gezien. De simulaties van het team werden uitgevoerd met een resolutie die meer dan honderd keer zo groot was dan bij eerdere studies. De huidige ringen van Saturnus bevinden zich dicht bij de planeet, binnen de zogeheten Rochelimiet – de buitenste baan waar de zwaartekrachtsaantrekking van een planeet krachtig genoeg is om manen van ijs of gesteente uit elkaar te doen vallen. Materiaal op grotere afstand van de planeet kan juist samenklonteren en manen vormen. Door bijna tweehonderd verschillende versies van de inslag te simuleren, ontdekten de wetenschappers dat een breed scala aan botsingsscenario’s de juiste hoeveelheid ijs binnen de Rochelimiet van Saturnus kon brengen, waar het zich in ringen kon nestelen. En waar eerdere modellen niet konden verklaren waarom er bijna geen gesteente in de ringen van Saturnus zit, kunnen botsingen als deze dat wel: het gesteente uit de kernen van de botsende manen verspreidt zich minder ver dan het daarbovenop liggende ijs. De vrijgekomen brokstukken van ijs en gesteente kunnen ook andere manen in het Saturnus-stelsel hebben getroffen, wat mogelijk tot een heel reeks botsingen leidde. Bij deze kettingreactie zouden ook de oorspronkelijke manen buiten de ringen zijn verbrijzeld. En uit dat puin kunnen dan weer de huidige middelgrote manen van Saturnus zijn samengeklonterd. (EE)
→ Saturn’s Rings May Have Formed Following Massive Collision between Two Moons (Sci.News)

21 september 2023
Twee onafhankelijke onderzoeken, gebaseerd op recente waarnemingen van de Webb-ruimtetelescoop van bevroren koolstofdioxide (CO2) op Jupitermaan Europa, wijzen erop dat het CO2 afkomstig is van een bron in de ondergrondse oceaan van dit ijzige hemellichaam (Science, 21 september). Vermoed wordt dat onder Europa’s korst van waterijs een oceaan van zout, vloeibaar water schuilgaat. Daarom is deze Jupitermaan een belangrijk doelwit voor de zoektocht naar leven elders in ons zonnestelsel. Of deze diepe oceaan ‘leefbaar’ is, hangt af van de aanwezigheid van biologisch essentiële elementen zoals koolstof. Bij eerder onderzoek was al vast CO2-ijs op het oppervlak van Europa aangetoond, maar onduidelijk was nog of dit CO2 afkomstig is uit de verscholen oceaan, is aangevoerd door inslaande meteorieten of is ontstaan door interacties met de magnetosfeer van Jupiter. Bij de nieuwe studies hebben wetenschappers met behulp van nabij-infraroodspectroscopie het CO2 op het oppervlak van Europa opnieuw in kaart gebracht. Samantha Trumbo en Michael Brown hebben daarbij vastgesteld dat het meeste CO2 te vinden is in een ongeveer 1800 vierkante kilometer groot gebied dat Tara Regio wordt genoemd. Dit gebied wordt gedomineerd door ‘chaotisch terrein’ – een geologische mengelmoes van richels, scheuren en vlaktes. Volgens Tumbo en Brown wijst de hoeveelheid CO2 die in dit geologisch jonge gebied is aangetroffen erop dat het CO2 in Europa’s ondergrondse oceaan is gevormd en relatief kort geleden aan de oppervlakte is gekomen. Bij een onafhankelijke studie op basis van dezelfde Webb-gegevens hebben Geronimo Villanueva en collega’s ontdekt dat het CO2 op het oppervlak van Europa is vermengd met andere chemische verbindingen. Ook zij hebben vastgesteld dat het CO2 vooral in Tara Regio te vinden is en zien dit als bewijs dat de koolstof op het oppervlak van binnenuit afkomstig is. Of de koolstof afkomstig is van organismen of een niet-biologische oorsprong heeft laten ze in het midden. Daarnaast hebben Villanueva en zijn collega’s gezocht naar plekken waar vluchtig materiaal door de ijskorst van Europa heen breekt. Hoewel daar bij eerdere onderzoeken wel aanwijzingen voor waren gevonden, is er tijdens de nieuwe Webb-waarnemingen niets van gebleken. Dit kan betekenen dat de uitstoot van CO2 slechts sporadisch optreedt. (EE)
→ NASA’s Webb Finds Carbon Source on Surface of Jupiter’s Moon Europa

24 augustus 2023
Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht hebben sterrenkundigen een grote donkere vlek waargenomen in de atmosfeer van Neptunus, met daarnaast een onvermoede kleinere heldere vlek. Het is voor het eerst dat er een donkere vlek op de planeet is waargenomen met een telescoop op aarde. Deze nu en dan verschijnende structuren in de blauwe atmosfeer van Neptunus stellen astronomen voor een raadsel, maar de nieuwe resultaten geven meer inzicht in hun aard en oorsprong (Nature Astronomy, 24 augustus). In de atmosferen van reuzenplaneten zijn vaak grote vlekken te zien, met de Grote Rode Vlek van Jupiter als bekendste voorbeeld. Op Neptunus werd in 1989 voor het eerst een donkere vlek waargenomen door NASA-ruimtesonde Voyager 2, maar die verdween een paar jaar later weer. ‘Sinds die eerste ontdekking heb ik me altijd afgevraagd wat deze kortstondige en ongrijpbare donkere kenmerken nu eigenlijk zijn,’ aldus Patrick Irwin, professor aan de Universiteit van Oxford (VK) en hoofdonderzoeker van de studie die vandaag is gepubliceerd. Irwin en zijn team hebben gegevens van ESO’s VLT gebruikt om uit te sluiten dat donkere vlekken worden veroorzaakt door een ‘opklaring’ in het wolkendek. De nieuwe waarnemingen geven aan dat ze in plaats daarvan waarschijnlijk het gevolg zijn van een diepe, donker wordende laag van aerosolen onder de meest in het oog springende damplaag, waar vermenging van ijs en damp plaatsvindt. Het was niet eenvoudig om tot deze conclusie te komen, omdat er lang niet altijd donkere vlekken te zien zijn in de atmosfeer van Neptunus en astronomen nooit eerder de kans kregen om ze gedetailleerd te onderzoeken. Daar kwam pas verandering in toen de Hubble-ruimtetelescoop diverse donkere vlekken in de atmosfeer van Neptunus had ontdekt, waaronder een op het noordelijk halfrond van de planeet, die in 2018 voor het eerst werd opgemerkt. Met behulp van de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) van de VLT is het de onderzoekers nu gelukt om het door Neptunus en diens donkere vlek weerkaatste zonlicht op te splitsen in hun samenstellende kleuren oftewel golflengten. Omdat je op verschillende golflengten in feite verschillende diepten in de atmosfeer van Neptunus ‘aftast’, konden de astronomen met behulp van dit spectrum nauwkeuriger bepalen op welke hoogte de donkere vlek zich in de atmosfeer van de planeet bevindt. Het spectrum gaf ook informatie over de chemische samenstelling van de verschillende lagen van de atmosfeer, wat weer aanwijzingen opleverde over waarom de vlek donker leek. De waarnemingen leverden ook een verrassing op. Al doende ontdekten de astronomen een diepe, heldere wolk die nog nooit eerder was opgemerkt – zelfs niet vanuit de ruimte. De VLT-gegevens laten zien dat de nieuwe ‘diepe heldere wolk’ zich op hetzelfde niveau in de atmosfeer bevond als de donkere hoofdvlek. Dit betekent dat hij compleet verschilt van de hoge ‘begeleidende’ wolken van methaan-ijs die eerder zijn waargenomen. (EE)
→ Volledig persbericht

17 augustus 2023
Astronomen hebben een verband ontdekt tussen de veranderende wolkenrijkdom van Neptunus en de 11-jarige zonnecyclus – de afwisselend toe- en afnemende activiteit van de zon. De ontdekking is gebaseerd op drie decennia aan waarnemingen van Neptunus (Icarus, 9 juni). Planeetwetenschappers zijn verrast door het verband tussen Neptunus en de zonneactiviteit, omdat het zonlicht ter plaatse van de verste planeet van ons zonnestelsel duizend keer zo zwak is als op aarde. Desondanks lijkt de wolkenvorming op Neptunus sterker samen te hangen met de zonneactiviteit dan met zijn eigen vier seizoenen, die elk ongeveer veertig jaar duren. Om de evolutie van het wolkendek van Neptunus in kaart te brengen, hebben de astronomen opnamen van de planeet geanalyseerd die tussen 2002 zijn gemaakt met de Keck-telescopen op Hawaï, en gearchiveerde opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop vanaf 1994 en gegevens van de Lick-sterrenwacht in Californië uit 2018 en 2019. De beelden laten een intrigerend verband zien tussen de veranderingen in het wolkendek van Neptunus en de zonnecyclus, zoals die tot uiting komt in het aantal zonnevlekken en zonnevlammen. Naarmate deze cyclus vordert, bouwt het onstuimige gedrag van de zon zich op tot een maximum, totdat haar magnetische veld verzwakt en van polariteit omkeert. Dan zakt de zonneactiviteit terug naar een minimum en begint een nieuwe cyclus. Concreet betekent dit dat als de zon onstuimig is, het zonnestelsel wordt overspoeld met intensere ultraviolette straling. De astronomen hebben ontdekt dat er twee jaar na de piek van de zonnecyclus steeds meer wolken op Neptunus verschijnen. Bovendien lijkt er een correlatie te bestaan tussen het aantal wolken en het zogeheten albedo van deze ijzige planeet: de hoeveelheid zonlicht die hij weerkaatst. Het albedo van Neptunus nam toe in 2002, vervolgens af in 2007, weer toen in 2025 en bereikte in 2020, toen de meeste wolken verdwenen, zijn laagste niveau ooit. ‘Ik was verrast door hoe snel de wolken op Neptunus verdwenen,’ aldus Imke de Pater, emeritus hoogleraar astronomie aan de Universiteit van Californië te Berkeley (VS), en hoofdauteur van het onderzoek. ‘We zagen de wolkenactiviteit binnen een paar maanden afnemen.’ De door de zon veroorzaakte veranderingen in het albedo van Neptunus lijken tamelijk synchroon te lopen met het komen en gaan van wolken op de planeet. Er is echter een tijdsverschil van twee jaar tussen de piek van de zonnecyclus en de hoeveelheid bewolking op Neptunus. Dat komt doordat de chemische reacties in de hoge atmosfeer van de planeet die verantwoordelijk zijn voor de wolkenvorming tijd nodig hebben om hun werk te doen. (EE)
→ Neptune’s Disappearing Clouds Linked to the Solar Cycle

15 juni 2023
Een internationaal team van wetenschappers heeft nieuw bewijs gevonden dat de ondergrondse oceaan van Saturnusmaan Enceladus een belangrijke bouwsteen voor leven bevat. Met behulp van gegevens van NASA’s Cassini-missie heeft het team fosfor gedetecteerd in de vorm van fosfaten die afkomstig zijn uit de met ijs bedekte oceaan van deze maan. Ruimtesonde Cassini onderzocht Saturnus en zijn stelsel van ringen en manen tussen 2004 en 2017 (Nature, 14 juni). Een van de meest intrigerende ontdekkingen in de planeetwetenschap van de afgelopen 25 jaar is dat er in ons zonnestelsel veel werelden zijn die een oceaan onder hun ijskorst hebben. Het gaat daarbij onder meer om de ijzige satellieten van de reuzenplaneten, zoals Europa, Titan en Enceladus, maar ook om de verre ijsdwerg Pluto. Werelden zoals de aarde, met oceanen aan hun oppervlak, moeten zich binnen een bepaalde zone nabij hun moederster bevinden om oppervlaktetemperaturen te kunnen handhaven die de aanwezigheid van vloeibaar water mogelijk maken. Werelden met oceanen in hun inwendige kunnen echter op veel grotere afstanden voorkomen. Dat suggereert dat het aantal werelden in ons Melkwegstelsel waar leven mogelijk is veel groter is dan lang is aangenomen. Cassini ontdekte het vloeibare water in Enceladus door monsters te analyseren van een pluim van ijsdeeltjes en gassen die via barsten in de ijskorst de ruimte in spoot. Uit die analyse bleek dat de oceaan van Enceladus allerlei oploste stoffen bevat, waaronder natrium, kalium en chloor, maar fosfor werd niet gedetecteerd. Bij de nieuwe analyse die nu is gedaan, zijn Cassini-gegevens onder de loep genomen van de zogeheten E-ring van Saturnus. Van deze ring bestaat het sterke vermoeden dat hij bestaat uit materiaal dat door Enceladus is uitgestoten. En dat levert een veel sterker signaal op dan de metingen die Cassini heeft gedaan op de schaarse momenten dat hij de pluim zelf doorkruiste. In combinatie met laboratoriumexperimenten brengt dit de onderzoekers tot de conclusie dat de oceaan van Enceladus rijk moet zijn aan fosfaten. De fosfaatconcentraties die ze in de ijsdeeltjes hebben aangetroffen zijn minstens honderd keer zo groot als die in aards zeewater. Fosfor in de vorm van fosfaten is essentieel voor al het leven op onze planeet. Het is cruciaal voor de aanmaak van DNA en RNA, energiedragende moleculen, celmembranen, botten en tanden bij mensen en dieren, en zelfs voor het plankton in de zee. (EE)
→ Key Building Block for Life Found at Saturn’s Moon Enceladus

26 mei 2023
De Webb-ruimtetelescoop heeft waargenomen dat Saturnusmaan Enceladus een enorme pluim van waterdamp uitstoot die mogelijk de chemische ingrediënten voor leven bevat, afkomstig vanonder de ijskorst van deze maan. In 2005 ontdekte NASA-ruimtesonde Cassini ijzige deeltjes die via scheuren in het maanoppervlak uit de ondergrondse oceaan van Enceladus ontsnappen. Webb geeft nu laten zien dat het materiaal veel verder de ruimte in spuit dan tot nu toe werd gedacht. Enceladus is een van de weinige ‘oceaanwerelden’ in ons zonnestelsel, waardoor het een goede plek lijkt om naar primitief buitenaards leven te zoeken. De zoute oceaan onder de ijskorst van de Saturnusmaan is een mogelijk toevluchtsoord voor organismen, die in leven zouden kunnen worden gehouden door chemische energie uit hydrothermale bronnen op de oceaanbodem. Het materiaal dat uit Enceladus spuit, voornamelijk via breuken rond zijn zuidpool, is een directe link naar dat potentiële ecosysteem. De door Cassini waargenomen pluimen bevatten deeltjes siliciumdioxide die waarschijnlijk door kolkende vloeistoffen van de zeebodem zijn meegevoerd. Cassini vloog vele malen door de pluimen van Enceladus en mat ijskorrels en ‘levensvriendelijke’ chemicaliën zoals methaan, koolstofdioxide en ammoniak. Maar pas met Webb, de nieuwe grote ruimtetelescoop op anderhalf miljoen kilometer van de aarde, werd iets ontdekt dat Cassini van dichtbij niet kon zien. Op 9 november 2022 heeft de ruimtetelescoop vierenhalve minuut naar de ijzige maan gekeken, en daarbij is een enorme, zeer koude pluim van waterdamp ontdekt. De pluim is waarschijnlijk heel ijl, wat geen goed nieuws is voor wie er monsters van wil nemen, in de hoop sporen van leven te vinden. Webb analyseerde ook het spectrum van het zonlicht dat door Enceladus wordt weerkaatst en vond aanwijzingen voor tal van chemische stoffen, waaronder mogelijke verbindingen die kunnen wijzen op geologische of biologische activiteit in de oceaan van Enceladus. (EE)
→ JWST spots biggest water plume yet spewing from a moon of Saturn (Nature)

15 mei 2023
Na drie weken van intensieve analyse en troubleshooting is het Europese ruimteagentschap ESA erin geslaagd om de vastgelopen zestien meter lange mast van het radarinstrument van de ruimtesonde Juice los te wrikken. Juice, de Jupiter Icy Moons Explorer, werd op 14 april gelanceerd met een Ariane 5-raket. Kort na de lancering werden de grote zonnepanelen en de ruim tien meter lange mast van de magnetometer van de ruimtesonde uitgevouwen. Datzelfde zou ook gebeuren met het radarinstrument RIME, dat ontworpen is om onder de ijskorsten van de Jupitermanen Ganymedes, Callisto en Europa te ‘kijken’, maar dat lukte in eerste instantie niet. Ingenieurs van de ESA-vluchtleiding in Darmstadt kwamen tot de conclusie dat een kleine pin de oorzaak was van het vastlopen van de mast. Ze probeerden dit probleem op te lossen door de ruimtesonde zo te draaien, dat het mechanisme door de zon werd opgewarmd. Ook startten ze de stuwraketten van Juice om de sonde een beetje heen en weer te schudden, maar de mast gaf geen krimp. Uiteindelijk werd op 12 mei jl. het commando gegeven om een veermechanisme in de buurt van de vastzittende pin te activeren. Door de schok kwam de pin een paar millimeter van zijn plek, wat net genoeg was om de mast uit te klappen en vast te zetten. Vervolgens werd het commando gegeven om ook het resterende deel van de RIME-mast te ontvouwen. En daarmee is dit cruciale onderdeel van de JUICE-missie nu klaar voor gebruik. (EE)
→ Jammed radar boom on Jupiter-bound Juice probe finally freed (Astronomy Now)

15 mei 2023
Met de ontdekking van 62 ‘nieuwe’ maantjes heeft de planeet Saturnus het record van de meeste manen in het zonnestelsel heroverd. Alle ontdekte maantjes zijn slechts enkele kilometers groot en doorlopen wijde, langgerekte of sterk gekantelde banen om de planeet. Vermoedelijk gaat het om rotsachtige objecten die ooit door Saturnus zijn ingevangen. De stortvloed aan nieuwe Saturnusmaantjes komt voort uit een reeks waarnemingen door Edward Ashton (inmiddels verbonden aan het Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics in Taiwan) en collega’s, die tussen 2019 en 2021 zijn gedaan met de Canada-France-Hawaii-telescoop. Hun waarnemingen hadden tot doel om de afmetingen van de verschillende Saturnusmanen te bestuderen. Het opsporen van zulke kleine maantjes op ruwweg anderhalf miljard kilometer van de aarde is verre van eenvoudig. Voor dit doel hebben de onderzoekers grote aantallen opnamen van Saturnus en omgeving moeten ‘stacken’ (bij elkaar optellen). Deze methode is eerder toegepast bij de zoektocht naar manen bij de verre planeten Uranus en Neptunus. Met de nieuwe oogst aan manen heeft Saturnus nu een flinke voorsprong genomen op Jupiter, die voor zover bekend nu 95 manen heeft. (EE)
→ New Discoveries Double Number of "Irregular" Saturn Moons, Bringing Total Count to 145

12 mei 2023
Een nieuwe studie onder leiding van natuurkundige Sascha Kempf van de Universiteit van Colorado te Boulder (VS) heeft het sterkste bewijs tot nu toe geleverd dat de ringen van Saturnus relatief jong zijn. Met een leeftijd van hooguit 400 miljoen jaar zijn ze veel jonger dan de planeet zelf, die ongeveer 4,5 miljard jaar oud is (Science Advances, 12 mei). De onderzoekers kwamen tot deze conclusie door een op het eerste gezicht ongebruikelijk onderwerp te bestuderen: stof. Kleine korreltjes rotsachtig materiaal spoelen bijna constant over ons zonnestelsel. Deze stroom deeltjes zet een dun laagje stof af op alles wat het tegenkomt, zo ook op het ijs waaruit de ringen van Saturnus bestaan. Bij hun studie hebben Kempf en zijn collega’s geprobeerd een datum te plakken op de ringen van Saturnus door te onderzoeken hoe snel deze stoflaag zich opbouwt. Daarbij maakte het team tussen 2004 en 2017 gebruik van een deeltjesdetector van de inmiddels vergane ruimtesonde Cassini. In die dertien jaar verzamelden de wetenschappers slechts 163 stofdeeltjes die van buiten de directe omgeving van de planeet afkomstig waren. Maar dat was genoeg. Volgens hun berekeningen heeft zich op de ringen van Saturnus waarschijnlijk pas een paar honderd miljoen jaar stof verzameld. Saturnus is omgeven door zeven ringen die uit ontelbare brokken ijs bestaan, waarvan de meeste niet groter zijn dan een aardse rotsblokken. Alles bij elkaar heeft dit ijs ongeveer half zoveel massa als de Saturnusmaan Mimas. Gedurende het grootste deel van de twintigste eeuw namen wetenschappers aan dat deze ringen waarschijnlijk tegelijk met Saturnus zijn gevormd. Maar dat is onwaarschijnlijk, omdat ze blinkend schoon zijn: ze bestaan voor ongeveer 98% uit puur waterijs, wat bijna onmogelijk is na 4,5 miljard jaar. De ringen van Saturnus zijn dus een relatief nieuwe verschijning die naar kosmische maatstaven in een oogwenk is ontstaan en ook weer zal verdwijnen... Bij een eerdere studie hebben NASA-wetenschappers namelijk vastgesteld dat het ijs van de ringen geleidelijk op de planeet neerregent en dat de ijsvoorraad binnen nog eens 100 miljoen jaar waarschijnlijk op zal raken. (EE)
→ New study puts a definitive age on Saturn’s rings—they’re really young

29 april 2023
Een belangrijk onderdeel van de Europese ruimtesonde Juice, die twee weken geleden werd gelanceerd om drie grote manen van de planeet Jupiter te onderzoeken, werkt niet naar behoren. De zestien meter lange radarantenne van de ruimtesonde is na de lancering slechts voor een derde uitgevouwen. Technici van het Europese ruimteagentschap ESA vermoeden dat een klein, uitstekend pennetje de oorzaak is. Om dit te verhelpen is de vluchtleiding in Duitsland van plan om de motor van de ruimtesonde op te starten, in de hoop dat de pin dan loskomt. Mocht dat niet lukken, dan is er voorlopig nog geen man overboord. Juice zal pas in 2031 bij Jupiter aankomen, dus er is nog tijd zat om over andere oplossingen na te denken. De radarantenne is nodig om onder de ijskorst van de drie Jupitermanen te kunnen ‘kijken’. Vermoed wordt dat zich daar een oceaan bevindt waar leven mogelijk is. Ook een van de onderdelen van de Webb-ruimtetelescoop van NASA en ESA vertoont kuren. Om de een of andere reden ontvangt de sensor voor MIRI’s medium-resolutie spectroscoop-modus op de langste golflengten minder licht dan verwacht. Voor het overige werkt MIRI goed en zien de opnamen die het instrument maakt er normaal uit. Het is niet voor het eerst dat de MRS kuren vertoont. Vorig jaar haperde een van de filterwielen waarmee kan worden gekozen tussen middellange en langere golflengten. Technici wisten dat probleem toen te omzeilen, waarna de waarnemingen in november 2022 hervat konden worden. (EE)
→ Key radar antenna stuck on Europe's Jupiter-bound spacecraft (Phys.org)

12 april 2023
Als alles volgens plan verloopt zal morgen (13 april), om 14.15 uur Nederlandse tijd, vanaf de Europese lanceerbasis in Frans-Guyana de nieuwe ruimtemissie Juice worden gelanceerd. Juice – de naam is de afkorting van JUpiter ICy Moons Explorer – staat een acht jaar lange reis naar de planeet Jupiter te wachten. Daar zal zij de grote Jupitermanen Ganymedes, Callisto en Europa gaan onderzoeken. Bij deze drie manen bestaat het sterke vermoeden dat er onder hun dikke ijskorst een oceaan van zout water schuilgaat, waarin (theoretisch) primitief leven mogelijk is. Juice is uitgerust met remotesensingapparatuur waarmee allerlei metingen aan de Jupitermanen kunnen worden gedaan. Daarnaast zal Juice ook het magnetische veld en de stralingsgordels van de planeet Jupiter gaan onderzoeken, evenals de interacties daarvan met de manen. De ruimtesonde zal tijdens de eerste fase van haar missie, de periode 2031-2034, twee keer dicht langs Europa scheren en twaalf keer dicht langs Callisto. Vervolgens zal ze in een omloopbaan om Ganymedes, de grootste Jupitermaan, worden gebracht. Uitgebreide informatie over de Juice-missie is te vinden in de Launch Kit van het Europese ruimteagentschap ESA (pdf). De lancering is live te volgen via ESA Web TV [Update 14 april: lancering geslaagd.] (EE)
→ Ariane 5 flight VA260, Juice: fully integrated and ready for rollout

7 april 2023
De Webb-ruimtetelescoop heeft een schitterende infrarood-opname gemaakt van Uranus. Op de foto is niet alleen de planeet zelf te zien: ook zijn ringenstelsel en een aantal van zijn manen zijn vastgelegd. Uranus neemt een unieke plek in binnen ons zonnestelsel. Zijn rotatie-as staat vrijwel loodrecht op het vlak van zijn omloopbaan, waardoor het lijkt alsof de planeet is ‘omgevallen’. Als gevolg hiervan kent Uranus bijzondere seizoenen: zijn polen worden afwisselend langdurig door de zon verlicht, om vervolgens lange tijd in duisternis te verkeren. Op de foto is de noordpool te zien, waar de lente nu bijna voorbij is (in 2028 begint de zomer daar); de zuidpool bevindt zich aan de achterzijde van de planeet. Aan de rechterkant is een helder gebied in de atmosfeer van Uranus te zien, dat ‘poolkap’ wordt genoemd. Deze poolkap is uniek voor Uranus: hij lijkt te verschijnen wanneer de pool ’s zomers direct zonlicht opvangt, en verdwijnt in de herfst. Zowel aan de rand van de poolkap als aan de linkerrand van de planeet is een heldere wolk te zien. Deze wolken houden waarschijnlijk verband met wervelstormen in de atmosfeer. Vanwege de chemische samenstelling van zijn inwendige staat Uranus te boek als ‘ijsreus’. Hij bestaat voor een groot deel uit een dikke vloeistof van ijsachtige materialen, zoals water, methaan en ammoniak, met in het centrum een kleine rotskern. De planeet is omgeven door dertien ringen van stofachtig materiaal, waarvan er elf op de foto te zien zijn. Webb heeft in slechts twaalf minuten ook veel van de 27 bekende manen weten vast te leggen. Wetenschappers gaan er dan ook van uit dat de nu gepresenteerde foto slechts het topje van de ijsberg toont. Het is dan ook de bedoeling om Webb vaker op Uranus te richten. (EE)
→ NASA’s Webb Scores Another Ringed World with New Image of Uranus

30 maart 2023
De planeet Saturnus is gemakkelijk te herkennen aan zijn opvallende ringenstelsel, dat al met een kleine telescoop te zien is. Astronomen hebben nu vastgesteld dat deze ringen niet zo sereen zijn als ze eruit zien. Ze ‘bombarderen’ de planeet met deeltjes, waardoor het bovenste deel van de atmosfeer opwarmt (Planetary Science Journal, 30 maart). De belangrijkste aanwijzing hiervoor is een overmaat aan ultraviolette straling, die als een spectraallijn van hete waterstof in de Saturnus-atmosfeer te zien is. Dit wijst erop dat de hoge atmosfeer door een invloed van buitenaf opwarmt. Dat zouden inslaande micrometeorieten kunnen zijn of deeltjes van de zonnewind, maar volgens Lotfi Ben-Jaffel van het Instituut voor Astrofysica te Parijs en het Lunar & Planetary Laboratory van de Universiteit van Arizona (VS) is de meest waarschijnlijke verklaring dat ringdeeltjes op de atmosfeer van Saturnus neerregenen. De conclusie van Ben-Jaffel is gebaseerd op gearchiveerde metingen van ultraviolet licht die door de ruimtesondes Voyager 1 en 2 en Cassini bij Saturnus zijn gedaan. Aanvullende data zijn afkomstig van de Hubble-ruimtetelescoop en de International Ultraviolet Explorer. Ben-Jaffel heeft de metingen van de Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) van Hubble gebruikt om de archiefgegevens van de vier overige ruimtemissies te kalibreren. Toen dat eenmaal was gebeurd, zagen hij en zijn medewerkers dat de uv-spectra van de vier missies in overeenstemming met elkaar zijn. Dit bewijst dat het niveau van de uv-straling van Saturnus al decennialang constant is. Er zijn dus geen ‘seizoensgebonden’ effecten aan het werk, zoals de veranderlijke activiteit van de zon. Dat geeft aan dat de opwarming van de hoge atmosfeer een lokale oorzaak heeft, en dat kan eigenlijk alleen maar de deeltjesregen vanuit het ringenstelsel zijn. (EE)
→ Hubble Finds Saturn’s Rings Heating Its Atmosphere

28 maart 2023
Planetoïden die hun baan delen met de planeet Neptunus vertonen een breed scala aan roodtinten, zo blijkt uit nieuw onderzoek door een internationaal team van astronomen, onder wie Jan van Roestel van het Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde. De ontdekking wijst op het bestaan van twee populaties van planetoïden in dat deel van ons zonnestelsel (MNRAS Letters, 28 maart). Het onderzoeksteam heeft in totaal achttien planetoïden waargenomen die in dezelfde baan om de zon draaien als Neptunus en daarom bekendstaan als neptunische trojanen. Ze zijn tussen de vijftig en honderd kilometer groot en bevinden zich op een afstand van ongeveer 4,5 miljard kilometer van de zon. Zulke verre planetoïden zijn erg zwak en laten zich dus maar moeilijk bekijken. Vóór dit nieuwe onderzoek waren nog maar een stuk of tien neptunische trojanen bestudeerd, en daar waren enkele van de grootste telescopen ter wereld voor nodig. De nieuwe gegevens zijn in de loop van twee jaar verzameld met behulp van de groothoekcamera WASP van de Palomar-sterrenwacht in Californië, en spectrografische camera’s op Hawaï en in het noorden van Chili. Van de achttien waargenomen neptunische trojanen zijn verscheidene veel roder dan de meeste planetoïden – roder ook dan eerder onderzochte trojanen van Neptunus. Aangenomen wordt dat rode planetoïden nog verder van de zon zijn ontstaan. Een bekende populatie van deze objecten bevindt zich zelfs voorbij de baan van dwergplaneet Pluto, op ongeveer zes miljard kilometer van de zon. De nu waargenomen neptunische trojanen zijn ook anders dan de trojanen van de planeet Jupiter, die doorgaans neutraler van kleur zijn. De roodheid van de planetoïden impliceert dat zij meer vluchtige soorten ijs bevatten, zoals ammoniak en methanol. Deze zijn uiterst gevoelig voor warmte en gaan bij hogere temperaturen snel in gasvorm over. Op grote afstand van de zon, waar het heel koud is, zijn ze stabieler. De aanwezigheid van rodere planetoïden tussen de neptunische trojanen suggereert dat er een overgangsgebied bestaat tussen neutraler getinte en rodere objecten. De rodere neptunische trojanen hebben zich mogelijk voorbij dit grensgebied gevormd, en zijn later door Neptunus ‘ingevangen’. Dat zou zijn gebeurt toen de deze ijzige reuzenplaneet van het binnenste deel van ons zonnestelsel naar zijn huidige omloopbaan is gemigreerd. (EE)
→ Redness of Neptunian asteroids sheds light on early Solar System

14 maart 2023
Wetenschappers hebben het sterke vermoeden dat er onder de ijskorst van de Jupitermaan Europa een oceaan van zout water schuilgaat. Nieuwe computermodellen van een team onder leiding van Hamish Hay van de Universiteit van Oxford (VK) suggereren dat dit water de ijskap in feite voortduwt, waardoor de rotatie van de ijskorst afwisselend kan versnellen en vertragen. Een belangrijk aspect van het nieuwe onderzoek is de berekening van de stromingsweerstand – de horizontale kracht die de oceaan op het bovenliggende ijs uitoefent. Het onderzoek laat zien hoe deze kracht ook een deel van de scheuren en richels op het oppervlak van Europa kan verklaren. Ze zouden het gevolg zijn van het langzaam uitrekken en breken van de ijskap onder invloed van de oceaanstromingen. De hoop bestaat dat het begin volgend decennium zal lukken om aan de hand van gegevens van NASA’s komende Europa Clipper-missie te bepalen hoe snel de ijskap van Europa roteert. Door opnamen van de nieuwe ruimtesonde te vergelijken met die van zijn voorgangers Galileo en Voyager, zullen wetenschappers kunnen vaststellen of details op het oppervlak van de Jupitermaan mettertijd zijn verschoven. Planeetwetenschappers debatteren al tientallen jaren over de vraag of de ijskap van Europa sneller draait dan het diepe binnenste. Maar de oorzaak daarvan wordt doorgaans niet gezocht bij de beweging van de onderliggende oceaan, maar bij de kracht die de planeet Jupiter op de ijsmaan uitoefent. Dat ook het gedrag van de oceaancirculatie de beweging van de ijskorst zou kunnen beïnvloeden, en zelfs scheuren en ribbels op het oppervlak van Europa kan veroorzaken, komt als een verrassing. Met behulp van technieken die zijn ontwikkeld om de oceanen van de aarde te onderzoeken, hebben de wetenschappers supercomputers ingezet om grootschalige modellen van Europa’s oceaan te maken. Ze onderzochten hoe het water circuleert en hoe deze beweging wordt beïnvloed door opwarming en afkoeling. Aangenomen wordt dat Europa’s inwendige oceaan van onderaf wordt verwarmd door radioactieve vervalprocessen en door de energie die door getijdenkrachten wordt opgewekt in de rotskern van deze maan. Net als water dat wordt opgewarmd in een pan op het fornuis, stijgt het warme water van Europa naar de bovenkant van de oceaan. In de simulaties verliep deze circulatie aanvankelijk verticaal, maar door de rotatie van de maan als geheel ging het stromende water in meer horizontale richtingen – van oost naar west en van west naar oost – stromen. Door stromingsweerstand in hun simulaties op te nemen, stelden de onderzoekers vast dat als de stromingen maar sterk genoeg zijn, er voldoende kracht op het bovenliggende ijs wordt uitgeoefend om de rotatie van de ijskorst te vertragen of te versnellen. Omdat de hoeveelheid interne warmte die wordt opgewekt mettertijd kan variëren, zal de ijskorst daardoor het ene moment sneller bewegen dan het andere. Europa Clipper wordt in 2024 gelanceerd en zal in 2030 in een omloopbaan om Jupiter worden gebracht. De ruimtesonde zal ongeveer vijftig keer langs Europa vliegen en met zijn geavanceerde meetinstrumenten informatie verzamelen over het inwendige van deze maan. Het hoofddoel van de missie is om vast te stellen of de omstandigheden in de oceaan van deze Jupitermaan geschikt kunnen zijn voor leven. (EE)
→ Study Finds Ocean Currents May Affect Rotation of Europa’s Icy Crust

17 februari 2023
Astronomen die gebruik maken van de Keck-sterrenwacht op Mauna Kea (Hawaï), hebben ontdekt dat op alle vier de grote manen van Jupiter – Io, Europa, Ganymedes en Callisto – poollicht op zichtbare golflengten optreedt (Planetary Science Journal, 16 februari). Met behulp van de hoge-resolutie Echelle-spectrometer van de Keck-sterrenwacht en spectrografen van de Large Binocular Telescope (Arizona, VS) en het Apache Point Observatory (New Mexico, VS) heeft een team onder leiding van Caltech en de Universiteit van Boston de vier Jupitermanen waargenomen terwijl deze zich in de schaduw van hun moederplaneet bevonden. Alleen dan tekent het zwakke schijnsel van hun poollicht, dat wordt veroorzaakt door het sterke magnetische veld van Jupiter, zich af tegen hun heldere door de zon beschenen oppervlakken. De vier Jupitermanen vertonen hetzelfde poollicht dat in noordelijke en zuidelijke gebieden op onze planeet te zien is. De gassen op de manen zijn echter veel ijler, waardoor het (door zuurstofatomen veroorzaakte) poollicht niet groenachtig is, zoals op aarde, maar dieprood. Op Europa en Ganymedes licht zuurstof ook op in het nabij-infrarood, dus op golflengten die net iets roder zijn dan het menselijk oog kan waarnemen. Het is voor het eerst dat dit verschijnsel in de atmosfeer van een ander hemellichaam dan de aarde is vastgelegd. De vulkanen op Io, de binnenste maan van Jupiter, blazen gas en stof honderden kilometers de hoogte in. Deze pluimen bevatten zouten zoals natriumchloride en kaliumchloride, die worden afgebroken en daardoor weer licht van andere kleuren produceren. Natrium geeft het noorderlicht op Io dezelfde geeloranje gloed die we kennen van de natriumlampen langs buitenwegen en op industrieterreinen. Bij de nieuwe metingen is op Io voor het eerst ook poollicht op infrarode golflengten waargenomen, dat door kalium wordt veroorzaakt. Hoewel er aanwijzingen zijn dat de buitenste drie manen van Jupiter oceanen vloeibaar water hebben die onder een dikke ijskorst schuilgaan, zijn er bij de nieuwe metingen slechts minimale hoeveelheden waterdamp in hun ijle atmosferen ontdekt. Omdat het sterke magnetische veld van Jupiter gekanteld is, verandert de intensiteit van het poollicht op de manen door de draaiing van de planeet. Bovendien zijn de atmosferen van de manen gevoelig voor de snelle overgang van warm zonlicht naar de koude schaduw van Jupiter. Het noorderlicht van Io bijvoorbeeld wordt binnen een kwartier nadat deze maan in de schaduw van Jupiter is terechtgekomen heel zwak. En pas enkele uren nadat deze maan weer door de zon wordt aangelicht is zijn poollicht weer op volle sterkte. (EE)
→ New Aurorae Detected On Jupiter’s Four Largest Moons

10 februari 2023
Op nieuwe opnamen van Saturnus, gemaakt door de Hubble-ruimtetelescoop, zijn de eerste ‘spaken’ van het nieuwe seizoen te zien. Deze vlekkerige, tijdelijke structuren in de ringen van de planeet verschijnen in de jaren vóór en ná de zogeheten equinox. De rotatie-as van Saturnus staat weliswaar lang zo scheef niet als die van de aarde, maar desalniettemin kent de planeet vier seizoenen. Door de veel wijdere baan van Saturnus om de zon duren deze seizoenen wel veel langer dan die op onze planeet: ongeveer zeven aardse jaren. De equinox vindt plaats wanneer het ringenstelsel van Saturnus precies van opzij wordt aangelicht door de zon. Het spakenpatroon dat rond dit moment in de ringen zichtbaar is, verdwijnt weer wanneer de zon haar hoogste of laagste stand boven het noordelijk of zuidelijk halfrond bereikt. In de aanloop naar de komende equinox, op 6 mei 2025, zullen er naar verwachting steeds meer spaken in de ringen van Saturnus opduiken. De oorzaak van hun ontstaan wordt gezocht bij het veranderlijke magnetische veld van de planeet. Door de wisselwerking tussen dit magnetische veld en de zonnewind, ontstaat een elektrisch geladen omgeving. Wetenschappers vermoeden dat de kleinste ijsdeeltjes in de ringen van Saturnus daarbij ook geladen kunnen raken, waardoor ze tijdelijk boven het ringenstelsel zweven. Afhankelijk van de lichtinval en de hoek waaronder we het ringenstelsel zien, ontstaan daardoor donkere of heldere spaken. (EE)
→ Hubble Captures the Start of a New Spoke Season at Saturn

1 februari 2023
De grootste planeet van ons zonnestelsel is nu ook de planeet met de meeste manen. Sinds 20 december jl. heeft het Minor Planet Center (MPC) – het instituut onder toezicht van de Internationale Astronomische Unie dat de ontdekkingen van kleine objecten in ons zonnestelsel bijhoudt – de banen van twaalf tot nog toe onbekende maantjes van Jupiter gepubliceerd. En er worden er nog meer verwacht. De nieuwe ontdekkingen brengen het totaal op 92. De baanberekeningen die het MPC uitvoert hebben bevestigd dat de gemelde objecten in banen om Jupiter draaien. Dankzij de nieuwe ontdekkingen is Jupiter zijn buurplaneet Saturnus nu gepasseerd in het manenklassement. Laatstgenoemde heeft voor zover nu bekend ‘slechts’ 83 manen. Het zal echter waarschijnlijk niet lang duren voordat hij Jupiter weer inhaalt. Bij een recente zoekactie zijn namelijk maar liefst 120 objecten kleiner dan drie kilometer bij de planeet met de ringen ontdekt, waarvan het vermoeden bestaat dat het om maantjes gaat. Waarschijnlijk zijn het brokstukken van een botsing tussen grotere objecten die een paar honderd miljoen jaar geleden in het Saturnus-stelsel heeft plaatsgevonden. De omloopbanen van dit kleine grut zijn echter nog niet nauwkeurig genoeg bekend om ze als maantjes te kunnen registreren. Alle Jupitermanen die nu zijn ontdekt zijn klein en bewegen in wijde banen om hun planeet. Met omlooptijden van meer dan 550 dagen behoren negen ervan zelfs tot de allerbuitenste manen. Omdat de meeste ten opzichte van de grotere binnenste manen van Jupiter in tegengestelde richting bewegen, bestaat het vermoeden dat het om ingevangen objecten gaat. (EE)
→ Astronomers Find a Dozen More Moons for Jupiter

4 januari 2023
Eind vorig jaar heeft planeetwetenschapper Jeff Morgenthaler van het Planetary Science Institute in Arizona een langdurige vulkanische uitbarsting waargenomen op de Jupitermaan Io. Het verschijnsel is gevolgd met het Input/Output Observatory (IoIO) – een sterrenwacht met een relatief kleine telescoop die speciaal voor dit soort waarnemingen is ingericht. Morgenthaler volgt de vulkanische activiteit op Io al sinds 2017. Bijna elk jaar is het wel een keer raak, maar de uitbarsting die afgelopen herfst plaatsvond was de grootste tot nu toe: ze duurde tot december. De telescoop van de IoIO-sterrenwacht maakt gebruik van een coronagrafische techniek, zoals die bijvoorbeeld ook bij waarnemingen van de zon wordt toegepast. Om de Jupitermaan goed te kunnen bestuderen, wordt het felle schijnsel van zijn moederplaneet getemperd. Daarnaast is de telescoop uitgerust met speciale filters die vooral het licht doorlaten van twee gassen die bij vulkaanuitbarstingen op Io vrijkomen – natrium en zwavel. Na zo’n uitbarsting verspreiden de uitgestoten gassen zich langs de omloopbaan van Io. Morgenthaler heeft dan ook goede hoop dat de ruimtesonde Juno, die eind dit jaar dicht langs Io zal vliegen meer inzicht kan geven in de recente uitbarsting. Het lijkt er namelijk op dat de torus van geïoniseerd gas rond Jupiter na de recente vulkanische uitbarsting op Io beduidend minder helder was dan voorheen. Dit kan betekenen dat de samenstelling van het gas is veranderd, maar het is volgens Morgenthaler ook denkbaar dat de torus efficiënter is in het verwijderen van materiaal naarmate er meer materiaal binnenkomt. (EE)
→ PSI’s Io Input/Output observatory discovers large volcanic outburst on Jupiter’s moon Io

20 december 2022
Wetenschappers hebben de langste studie ooit afgerond waarbij de temperaturen in de hoge troposfeer van Jupiter – de laag van de atmosfeer waar het weer van de reuzenplaneet zich afspeelt en waar de bekende kleurrijke wolkenbanden ontstaan – worden gevolgd. Het onderzoek, gebaseerd op gegevens van ruimtesondes van NASA en waarnemingen met telescopen op aarde, heeft onverwachte patronen aan het licht gebracht in de manier waarop de temperaturen van de wolkenbanden in de loop van de tijd veranderen (Nature Astronomy, 19 december). De troposfeer van Jupiter heeft veel gemeen met die van de aarde: het is de plek waar wolken en stormen ontstaan. Om deze weersactiviteit te begrijpen, moeten wetenschappers bepaalde eigenschappen bestuderen, zoals wind, druk, vochtigheid en temperatuur. Al sinds de missies van de Pioneer 10 en 11 in de jaren 70 weten zij dat de lichtere banden van Jupiter (de zogeheten zones) over het algemeen lagere temperaturen vertonen, terwijl de donkerdere bruinrode banden (de ‘gordels’) warmer zijn. Onduidelijk was echter hoe deze temperaturen op de lange termijn variëren. Het nieuwe onderzoek, onder leiding van Glenn Orton van NASA’s Jet Propulsion Laboratory, brengt daar verandering in. Orton en zijn team hebben opnamen bestudeerd van de heldere infraroodgloed (onzichtbaar voor het menselijk oog) die afkomstig is van warmere delen van de atmosfeer. Op die manier hebben ze de temperaturen boven de kleurrijke wolken gedurende drie Jupiterjaren (36 aardse jaren) rechtstreeks kunnen meten. Uit het onderzoek blijkt dat het stijgen en dalen van de temperaturen op Jupiter regelmatige patronen vertoont die niet samenhangen met de seizoenen op de planeet of andere bekende cycli. Omdat Jupiter nauwelijks seizoenen kent – anders dan de draaias van de aarde staat die van Jupiter vrijwel rechtop – hadden de wetenschappers niet verwacht dat de temperaturen op Jupiter zo regelmatig zouden variëren. De verzamelde gegevens laten ook een merkwaardig verband zien tussen de temperaturen van gebieden die duizenden kilometers uit elkaar liggen. Als de temperaturen op bepaalde breedtegraden op het noordelijk halfrond stegen, bleken die op dezelfde breedtegraden op het zuidelijk halfrond juist te dalen. Een vergelijkbaar verschijnsel speelt zich overigens ook in de aardatmosfeer af. Hoe deze cyclische en ogenschijnlijk synchroon lopende veranderingen ontstaan is nog onduidelijk. Een mogelijk aanknopingspunt is de ontdekking dat de temperaturen in de hoger gelegen stratosfeer bij de evenaar van Jupiter stijgen en dalen in een patroon dat tegengesteld is aan dat van de troposfeer. Dit suggereert dat veranderingen in de stratosfeer veranderingen in de troposfeer veroorzaken en omgekeerd. (EE)
→ 40-Year Study Finds Mysterious Patterns in Temperatures at Jupiter

2 december 2022
De Webb-ruimtetelescoop heeft zijn infraroodcamera’s gericht op Saturnusmaan Titan, zodat astronomen weer eens een blik kunnen werpen op de grootste en een van de meest bijzondere manen van ons zonnestelsel. Het is de enige maan met een dichte atmosfeer en ook de enige met rivieren, meren en zeeën op zijn oppervlak – al zijn die niet gevuld met water, maar met methaan, ethaan en andere koolwaterstoffen. Astronomen nemen Titan al tientallen jaren waar – met ruimtesondes zoals de Voyagers 1 en 2 en Cassini, maar ook met telescopen op aarde. De Nederlandse astronoom Imke de Pater, werkzaam aan de Universiteit van Californië te Berkeley, geeft al vele jaren leiding aan Titan-waarnemingen met de Keck-telescopen op Hawaï. Nadat Webb de grote Saturnusmaan op 4 november in beeld had gebracht, ontdekte het Titan-team van de ruimtetelescoop twee wolken in diens atmosfeer. Daarop stuurde teamleider Conor Nixon snel een email naar De Pater en Berkeley-promovendus Katherine de Kleer om te vragen de wolken te bevestigen en hun beweging met de Keck-telescoop te volgen. Op een reeks Keck-beelden die ongeveer 30 en 54 uur later werden gemaakt zijn inderdaad vergelijkbare wolken te zien. Waarschijnlijk zijn het dezelfde, maar dan enigszins verschoven door de draaiing van de maan ten opzichte van de aarde. Hoewel de Webb- en Keck-beelden er voor het ongetrainde oog ongeveer hetzelfde uitzien, kunnen de instrumenten van de ruimtetelescoop metingen doen die met Keck niet mogelijk zijn. Zo kan Webb met behulp van infraroodspectroscopie de hoogte van wolken en nevels veel nauwkeuriger te bepalen. De nieuwe waarnemingen zullen astronomen helpen de weerpatronen op Titan beter te begrijpen in aanloop naar een NASA-missie naar deze maan, Dragonfly geheten, die in 2027 gelanceerd zal worden. Dragonfly is een drone met vier rotoren die de uitzonderlijke cocktail van chemische bestanddelen op Titan gaat onderzoeken, en naar tekenen van leven zal speuren. (EE)
→ Webb Space Telescope, Keck team up to study Saturn’s moon Titan

11 oktober 2022
Een klein internationaal onderzoeksteam heeft een theorie ontwikkeld die de sterke kanteling en tegendraadse rotatie van de verre planeet Uranus kan verklaren (arXiv). Uranus is om twee redenen een buitenbeentje onder de planeten van ons zonnestelsel. Allereerst maakt zijn rotatieas een hoek van 98 graden ten opzichte van zijn baanvlak, terwijl dat bij de overige planeten maximaal 28 graden is. Bovendien draait hij ten opzichte van de meeste andere planeten in tegengestelde richting. De afgelopen jaren hebben planeetwetenschappers diverse theorieën bedacht om deze bijzondere eigenschappen te verklaren. Volgens sommigen zou de sterke kanteling van Uranus een gevolg zijn van een botsing met een ander groot hemellichaam. Anderen denken dat deze is veroorzaakt door de gezamenlijke invloed van een groep kleinere objecten. Maar het harde bewijs voor deze theorieën ontbreekt. Een team onder leiding van Melaine Saillenfest van de Sterrenwacht van Parijs komt nu met een andere suggestie: de sterke kanteling van Uranus zou door zijn eigen manen zijn veroorzaakt. Deze suggestie sluit aan bij de ontdekking, enkele jaren geleden, dat de ashelling van de planeet Jupiter door de migratie van zijn manen aan het toenemen is. Berekeningen voorspellen dat de stand van de rotatieas van Jupiter hierdoor in de verre toekomst drastisch zal veranderen. Met Saturnus gebeurt iets vergelijkbaars, maar dan onder invloed van diens grote maan Titan. Sailenfest en haar team hebben met behulp van computersimulaties onderzocht of ook de kanteling van Uranus door baanveranderingen van een of meer manen kan zijn veroorzaakt. Ze ontdekten daarbij dat een maan die maar half zoveel massa heeft is als de maan van de aarde de rotatieas van Uranus in de loop van de miljoenen jaren onder een hoek van bijna 90 graden kan hebben gezet. De manen die nu om Uranus cirkelen hebben lang niet genoeg massa om de oorzaak van deze kanteling te zijn. Maar de simulaties laten ook zien dat wanneer een grote maan de ashelling van Uranus tot minstens 80 graden vergroot, zijn baan zo instabiel zou worden dat hij in botsing komt met zijn de planeet. Daarmee zou in één klap zowel de schuine stand als de tegengestelde draaiing van Uranus zijn verklaard. (EE)
→ A possible explanation for Uranus's odd tilt angle and opposite spin (Phys.org)

30 september 2022
Afgelopen donderdag scheerde NASA-ruimtesonde Juno op een afstand van ongeveer 350 kilometer langs de ijzige Jupitermaan Europa. De eerste foto van deze ontmoeting, waarop details ter grootte van een kilometer te zien zijn, is binnen. Europa is iets kleiner dan ‘onze’ maan en de op vijf na grootste maan van het zonnestelsel. Wetenschappers denken dat er onder zijn kilometers dikke ijskorst een oceaan van zout water schuilgaat, die theoretisch geschikt kan zijn voor primitief leven. Het is pas voor de derde keer dat Europa op een afstand van minder dan vijfhonderd kilometer is gepasseerd. Voor het laatst gebeurde dat alweer ruim 22 jaar geleden, toen Juno’s voorganger Galileo tot op een afstand van 351 kilometer kwam. Tijdens zijn scheervlucht heeft Juno niet alleen foto’s gemaakt, maar ook allerlei metingen gedaan. De verzamelde gegevens moeten meer inzicht geven in de structuur en samenstelling van de ijskorst van Europa, en informatie opleveren over zijn inwendige. De nieuwe informatie zal ook ten goede komen aan toekomstige missies naar deze grote ijsmaan, zoals de Europa Clipper, die in 2024 wordt gelanceerd. (EE) 
→ NASA’s Juno Shares First Image From Flyby of Jupiter’s Moon Europa

23 september 2022
Er is een onverwachte ‘hittegolf’ ontdekt in de atmosfeer van de planeet Jupiter. Dat heeft James O'Donoghue van het Japanse lucht- en ruimtevaartagentschap JAXA deze week bekendgemaakt op het Europlanet Science Congress (EPSC) 2022 in Granada. Gebleken is ook dat de atmosfeer van Jupiter als geheel onverwacht heet is. Op zijn afstand tot de zon ontvangt de reuzenplaneet meer dan 25 keer zo weinig licht en warmte van de zon als de aarde. Hierdoor zou zijn hoge atmosfeer theoretisch een ijzige temperatuur van –70 graden Celsius moeten hebben. Maar in plaats daarvan worden overal in de wolkentoppen temperaturen van meer dan +400 graden Celsius gemeten. De oorzaak van deze hoge temperaturen wordt gezocht bij het poollicht van Jupiter. Dat ontstaat, net als op aarde, onder invloed van de zonnewind – de stroom geladen deeltjes die onze zon voortdurend uitstoot. Maar waar het poollicht op aarde alleen optreedt wanneer de zon heel actief is, is het op Jupiter permanent aanwezig, al varieert het wel in intensiteit. Bij een nauwkeurige analyse van hun gegevens ontdekten O'Donoghue en zijn team dat de temperatuur vlak onder het noordelijke poollicht kan oplopen tot meer dan 700 graden Celsius en dat deze hitte zich vervolgens met een snelheid van duizenden kilometers per uur in de richting van de evenaar kan verplaatsen en over de rest van de planeet wordt verdeeld. Zo’n hittegolf ontstaat waarschijnlijk wanneer een intense stoot plasma van de zon inbeukt op het magnetische veld van Jupiter, waardoor de hoge atmosfeer nog sterker opwarmt dan normaal. (EE)
→ Planetary-scale 'heat wave' discovered in Jupiter's atmosphere

22 september 2022
De Webb-ruimtetelescoop heeft zijn eerste opname van de planeet Neptunus gemaakt. De foto geeft het duidelijkste beeld van de ringen van de verre planeet in meer dan dertig jaar. Sommige van deze ringen waren niet meer gezien sinds ruimtesonde Voyager 2 in 1989 langs Neptunus scheerde. Neptunus is een zogeheten ijsreus. In vergelijking met de grote gasreuzen Jupiter en Saturnus bevat hij meer elementen die zwaarder zijn dan waterstof en helium – met name methaan, het gas waaraan hij zijn blauwe uiterlijk te danken heeft. Op de nieuwe Webb-opname is deze blauwe tint niet te zien, omdat de ruimtetelescoop het heelal door een ‘infraroodbril’ bekijkt. Methaangas absorbeert rood en infrarood licht dermate sterk, dat Neptunus in het infrarood vrij donker lijkt, behalve daar waar hoge wolken aanwezig zijn. De methaan-ijswolken zijn waarneembaar als heldere strepen en vlekken, die het zonlicht weerkaatsen vóórdat het door het methaangas wordt geabsorbeerd. Ze zijn ook te zien op de nabij-infraroodopnamen die de Keck-telescoop de afgelopen jaren van Neptunus heeft gemaakt. Behalve de planeet zelf heeft Webb ook zeven van de veertien bekende manen van Neptunus vastgelegd. Het meest opvallend is de grote, heldere ijsmaan Triton die zich vertoont als een fel lichtpunt met diffractiepieken of ’spikes’ (een instrumenteel effect). (EE)
→ New Webb Image Captures Clearest View of Neptune’s Rings in Decades

15 september 2022
Veel planeten in ons zonnestelsel zijn omgeven door een ringenstelsel, maar Saturnus spant de kroon. Al geruime tijd vragen astronomen zich af hoe deze planeet aan die indrukwekkende ringen komt. Volgens een onderzoeksteam onder leiding van Jack Wisdom van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) ligt de oorzaak bij een voormalige maan van de planeet, die zo’n 160 miljoen jaar geleden uit elkaar viel (Science, 15 september). Het onderzoek van Wisdom en zijn team bouwt voort op een eerdere ontdekking, uit 2019, dat de ringen van Saturnus relatief jong zijn – veel jonger dan de planeet zelf, die even oud is als het zonnestelsel: ongeveer 4,5 miljard jaar. Toen werd echter nog de mogelijkheid opengelaten dat de ringen bestaan uit brokstukken van een komeet die te dicht bij de planeet kwam. Maar in hun nieuwe publicatie stellen de auteurs dat het waarschijnlijk om brokstukken van een maan gaat. Volgens hen zou deze maan ongeveer even groot zijn geweest als Iapetus, de op twee na grootste maan van Saturnus. Ook verklaren ze waarom deze hypothetische maan, die ze Chrysalis noemen, zo dicht bij zijn planeet kwam, dat hij door de daarbij optredende getijdenkrachten uit elkaar werd getrokken. Dat zou te maken hebben met de schuine stand van de rotatieas van Saturnus, die het gevolg is van zwaartekrachtsinteracties met de buitenste planeet van ons zonnestelsel, Neptunus. Astronomen vermoeden al langer dat Neptunus verantwoordelijk is voor de kanteling van de rotatieas van Saturnus. Deze as maakt namelijk een precessiebeweging zoals een wankelende draaitol, met een periode die ongeveer gelijk is aan de precessiebeweging van de omloopbaan van Neptunus. Zo’n interactie wordt een resonantie genoemd. In hun publicatie concluderen de onderzoekers dat Neptunus en Saturnus miljarden jaren in een ‘resonantiedans’ verwikkeld zijn geweest, die de rotatieas van Saturnus deed kantelen. Aan de hand van computersimulaties laten ze zien dat de grote Saturnusmaan Titan, die momenteel met een snelheid van ongeveer elf centimeter per jaar naar buiten beweegt, op een gegeven moment in resonantie raakte met Chrysalis, waardoor diens omloopbaan instabiel werd. Chrysalis kwam uiteindelijk zo dicht bij Saturnus dat hij door de getijdenkrachten uit elkaar werd getrokken. Daarbij zou ongeveer 99 procent van zijn massa door de planeet zijn opgeslokt. Het restant heeft de ringen gevormd. Gezien Titans huidige migratiesnelheid zou dit alles 100 tot 200 miljoen jaar geleden zijn gebeurd, wat goed overeenkomt met de huidige schatting van de leeftijd van het ringenstelsel van Saturnus. (EE)
→ Chrysalis, the lost moon that gave Saturn its rings

22 augustus 2022
Met de eind 2021 gelanceerde James Webb Space Telescope zijn op 27 juli gedetailleerde opnamen gemaakt van de reuzenplaneet Jupiter. Op de afgebeelde infraroodfoto, gemaakt met Webb's NIRCam-camera, zijn talrijke details zichtbaar in het wolkendek van de planeet. Aan de noord- en zuidpool is over een groot gedeelte poollicht te zien. Op andere foto's is ook de smalle, zeer ijle stofring van Jupiter in beeld gebracht, alsmede enkele van de kleine maantjes van de planeet. De waarnemingen van Jupiter zijn verricht door de in Nederland geboren planeetonderzoekster Imke de Pater (Universiteit van Californië in Berkeley), in samenwerking met Thierry Fouchet van de Parijse Sterrenwacht. Volgens De Pater overtreffen de resultaten alle verwachtingen. De uiteindelijke foto's (waarbij infraroodhelderheden in verschillende golflengtebanden zijn omgezet in zichtbare kleuren) zijn gemaakt door de Amerikaanse burgerwetenschapper Judy Schmidt, die een jarenlange ervaring heeft met het werken aan o.a. Hubble-opnamen. NIRCam legt vooral de door Jupiter gereflecteerde infraroodstraling van de zon vast. De helderste gebieden op de foto (zoals de Grote Rode Vlek, iets rechts van het midden) zijn hooggelegen structuren in het wolkendek van de planeet, die veel infraroodstraling weerkaatsen. In de donkere banden kijkt Webb wat dieper in de atmosfeer van Jupiter, dankzij de afwezigheid van hoge wolken. (GS)
→ Origineel persbericht

16 augustus 2022
Onder de dikke ijskorst van de Jupitermaan Europa bevindt zich een oceaan waarin opstijgende sneeuw omgekeerde ijspieken en ravijnen vormt. Tot die conclusie komt een onderzoeksteam van de Universiteit van Texas in Austin (VS), onder leiding van Natalie Wolfenbarger, in een recente publicatie in het vakblad Astrobiology. Europa is een rotsachtige wereld, ongeveer zo groot als de maan van de aarde, die wordt omgeven door een oceaan en een kilometers dikke ijskorst. Uit eerdere onderzoeken is gebleken dat de temperatuur, de druk en het zoutgehalte van Europa’s oceaan vlak onder het ijs vergelijkbaar zijn met wat je onder een ijsplaat op Antarctica zou aantreffen. Gewapend met deze kennis is bij het nieuwe onderzoek gekeken naar de twee verschillende manieren waarop water onder ijsplaten bevriest: congelatie-ijs en frazil-ijs. Congelatie-ijs vriest direct aan de onderkant van de ijsplaat vast. Frazil-ijs ontstaat als ijsschilfers in onderkoeld zeewater, die opstijgen en zich aan de bodem van de ijsplaat hechten. Op beide manieren ontstaat ijs dat minder zout is dan zeewater, en dat volgens de wetenschappers nog minder zout zou zijn wanneer je rekening houdt met de grootte en leeftijd van Europa. Bovendien laten hun berekeningen zien dat frazil-ijs – dat slechts een fractie van het zout in zeewater vasthoudt – op Europa rijkelijk aanwezig kan zijn. Dat betekent dat de ijskorst van de Jupitermaan mogelijk veel minder zout bevat dan eerdere schattingen aangaven. Een en ander heeft gevolgen voor de sterkte van het ijs, de warmteoverdracht binnen de ijskorst en de tektonische processen die binnen de ijskorst kunnen optreden. Deze informatie is van belang voor de wetenschappers die de komende NASA-ruimtemissie Europa Clipper voorbereiden. Deze ruimtesonde zal met behulp van radar onder de ijskorst van Europa ’kijken’ om te zien of de daar aanwezige oceaan geschikt is voor (primitief) leven. Het zoutgehalte van het ijs kan van invloed zijn op hoe diep de radar in de ijskorst kan kijken en wat daar te zien is. (EE)
→ Underwater Snow Gives Clues About Europa’s Icy Shell

21 juli 2022
Omdat hij groter is, zou de planeet Jupiter grotere, spectaculairdere ringen moeten hebben dan Saturnus. Maar dat is duidelijk niet het geval. Nieuw onderzoek door wetenschappers van de Universiteit van Californië te Riverside (VS) wijst erop dat de grote manen van Jupiter de boosdoeners zijn. Om te begrijpen waarom Jupiter er op dit moment zo ‘kaal’ uitziet, heeft een team onder leiding van astrofysicus Stephen Kane een dynamische computersimulatie uitgevoerd die rekening hield met de omloopbanen van de vier grootste manen van Jupiter en de omloopbaan van de planeet zelf. Spectaculaire ringenstelsels zoals die van Saturnus bestaan voor een groot deel uit ijs, dat deels afkomstig kan zijn van kometen, die eveneens voor een groot deel uit ijs bestaan. Maar als er grote, massarijke manen om zo’n planeet cirkelen, kan hun zwaartekrachtsinvloed ervoor zorgen dat het ijs rond de planeet wordt weggeslingerd, of dat de banen van de brokken ijs zodanig veranderen, dat ze op de manen neerstorten. Uit de simulaties van Kane en zijn collega’s blijkt dat de verstorende invloed van de vier grote Jupitermanen dermate groot is, dat eventueel gevormde grote ringen al heel snel worden verwoest. Het lijkt daarom onwaarschijnlijk dat Jupiter ooit een omvangrijk ringenstelsel heeft gehad. Weliswaar heeft de planeet, net als Saturnus, Neptunus en Uranus, wel degelijk ringen, maar die zijn dermate dun dat ze nauwelijks opvallen. Het komt er waarschijnlijk simpelweg op neer dat massarijke planeten ook massarijke manen vormen, en daardoor geen groot ringenstelsel in stand kunnen houden. (EE)
→ Why Jupiter doesn’t have rings like Saturn

15 juli 2022
Na de presentatie van de eerste beelden van de nieuwe Webb-ruimtetelescoop, afgelopen dinsdag, zijn nu ook gegevens vrijgegeven die tijdens de inbedrijfstelling van het instrument zijn verkregen. De gegevens omvatten onder meer opnamen van de planeet Jupiter en beelden en spectra van diverse planetoïden, die zijn gemaakt om de instrumenten van de ruimtetelescoop te testen. Ze tonen aan dat Webb niet alleen verre gasnevels en sterrenstelsels kan waarnemen, maar ook beter dan gedacht in staat is om de snel bewegende objecten in ons zonnestelsel te kunnen ‘bijbenen’. Webb is ontworpen om objecten te kunnen volgen die zich zo snel verplaatsen als de planeet Mars – ruwweg 30 milliboogseconden per seconde. Om te testen of de ruimtetelescoop ook echt aan deze eis kan voldoen, heeft hij verschillende planetoïden waargenomen, waaronder 6481 Tenzing. De resultaten tonen aan dat Webb nog zinvolle waarnemingen kan doen bij objecten die ruim tweemaal zo snel bewegen als Mars. Bovendien laten de beeldgegevens die hij van de heldere planeet Jupiter heeft verkregen meer details dan waarop was gerekend. Op een van de opnamen zijn zelfs de zeer zwakke ringen van de planeet te zien. (EE)
→ Webb Images of Jupiter and More Now Available In Commissioning Data

23 juni 2022
Een onderzoeksteam onder leiding van het Southwest Research Institute in San Antonio (Texas) heeft met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop ultraviolet-waarnemingen gedaan van de Jupitermaan Europa. Daarbij zijn op het halfrond van deze maan dat steeds van de richting van zijn baanbeweging af wijst concentraties van zwaveldioxide ontdekt. De ophopingen van zwaveldioxide zijn waarschijnlijk ontstaan doordat het met Jupiter meedraaiende magnetische veld zwaveldeeltjes invangt die afkomstig zijn van de vulkanen op de kleinere Jupitermaan Io, en ze tegen het ‘achterste’ van Europa aan smijt. Chemische reacties tussen de zwaveldeeltjes en het bevroren water in de ijskorst resulteren vervolgens in de vorming van zwaveldioxide. De waarnemingen hebben tevens bevestigd dat de ijskorst van Europa – waarvan bekend is dat deze grotendeels uit bevroren water bestaat – er anders uitziet dan waterijs op ultraviolette golflengten. Waarom dit zo is, is nog onduidelijk. Het team hoopt dit raadsel straks te kunnen oplossen met behulp van de Europa Ultraviolet Spectrograph (Europa-UVS) aan boord van NASA-ruimtesonde Europa Clipper, die in 2024 zal worden gelanceerd. Wetenschappers zijn er bijna zeker van dat er onder het ijzige oppervlak van Europa een oceaan van zout water schuilgaat die bijna twee keer zoveel water bevat als alle oceanen op aarde bij elkaar. Door materialen op het oppervlak van deze Jupitermaan te analyseren, hoopt men meer inzicht te krijgen in de samenstelling van deze oceaan, die zich niet rechtstreeks laat onderzoeken. (EE)
→ SwRI Scientists Map Sulfur Residue on Jupiter’s Icy Moon Europa

8 juni 2022
Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Yamila Miguel (SRON/Leidse Sterrewacht), heeft ontdekt dat de gassen in Jupiters omhulsel niet uniform zijn verdeeld. Het binnenste deel bevat meer metalen dan het buitenste. Bij elkaar opgeteld zijn de metalen goed voor elf tot dertig keer het gewicht van de aarde, oftewel drie tot negen procent van Jupiters totale gewicht. Dat is genoeg om te concluderen dat kilometersgrote rotsachtige planetesimalen een rol moeten hebben gespeeld bij de vorming van de planeet. (Astronomy & Astrophysics, 8 juni). Toen NASA-ruimtesonde Juno in 2016 bij Jupiter arriveerde, vingen we een glimp op van de wonderlijke schoonheid van de grootste planeet in ons zonnestelsel. Buiten de beroemde Grote Rode Vlek blijkt Jupiter bezaaid te zijn met nog veel meer wervelstormen, die hem bijna het aura van een Van Gogh schilderij geven. Het omhulsel van de planeet, onder de dunne zichtbare atmosfeer, is echter niet direct waarneembaar. Toch is Juno in staat om er een beeld van te schetsen, door boven verschillende locaties het zwaartekrachtsveld te meten. Dat geeft astronomen informatie over de inwendige samenstelling, die anders is dan wat we aan het oppervlak zien. Yamila Miguel en haar team hebben nu ontdekt dat het omhulsel van Jupiter niet zo homogeen en gemengd is als eerder gedacht. De concentratie van ‘metalen’ — elementen zwaarder dan waterstof en helium — loopt op naarmate je dichter bij het centrum van de planeet komt. De astronomen baseren zich op theoretische modellen die goed aansluiten bij de waarnemingen van Juno. De verdeling van metalen is voor astronomen interessant, omdat deze informatie geeft over hoe een planeet is ontstaan. Miguel: ‘Er zijn twee mechanismen voor een gasreus als Jupiter om metalen te verwerven tijdens zijn formatie: via het aantrekken van kleine steentjes of van grotere planetesimalen. We weten dat als een babyplaneet eenmaal groot genoeg is, hij de kleine steentjes weg gaat duwen. De rijkdom aan metalen binnen Jupiter die we nu zien kan onmogelijk vóór dat moment zijn verworven. Dus kunnen we het steentjes-scenario uitsluiten. Planetesimalen zijn te groot om te weg te duwen, dus die moeten een rol hebben gespeeld.’ (EE)
→ Oorspronkelijk persbericht

31 mei 2022
Astronomen hebben een verklaring gevonden voor het feit dat de gelijkaardige planeten Uranus en Neptunus van kleur verschillen. Aan de hand van waarnemingen met de Gemini North-telescoop en de NASA Infrared Telescope Facility op Hawaï en de Hubble-ruimtetelescoop hebben ze een atmosfeermodel weten te ontwikkelen dat bij het uiterlijk van beide planeten past. Het model laat zien dat de lichtere tint van Uranus wordt veroorzaakt door een dikke laag van aërosolen – in de lucht zwevende vaste deeltjes (Journal of Geophysical Research: Planets, 31 mei). Uranus en Neptunus, de buitenste planeten van ons zonnestelsel, hebben veel gemeen: ze hebben ongeveer dezelfde massa en afmetingen, en hun atmosferen vertonen ongeveer dezelfde samenstelling. Toch ziet Neptunus er op zichtbare golflengten duidelijk blauwer uit dan Uranus. Nieuw onderzoek, onder leiding van Patrick Irwin van de Universiteit van Oxford, wijst er nu op dat een hoge laag van aërosolen in de atmosfeer Uranus beduidend dikker is dan de vergelijkbare laag op Neptunus. Zonder deze ‘mistlagen’ zouden beide planeten ongeveer net zo blauw lijken. Deze conclusie komt voort uit het computermodel dat Irwin en zijn medewerkers hebben ontwikkeld. Bij eerdere onderzoeken van de hoge atmosferen van de beide planeten hadden wetenschappers zich geconcentreerd op de uiterlijke kenmerken van de atmosfeer op specifieke golflengten. Het nieuwe model, dat uit drie atmosferische lagen bestaat, bestrijkt een breder golflengtegebied – van het nabij-infrarood tot het ultraviolet. Bovendien omvat het model ook aërosolen in dieper gelegen lagen, waarvan eerder werd gedacht dat ze alleen wolken van methaan- en waterstofsulfide-ijs bevatten. De middelste van de drie lagen, die de meeste invloed heeft op de kleuren van beide planeten, is op Uranus beduidend dikker dan op Neptunus. De wetenschappers vermoeden dat zich in deze laag methaanijs op de aërosolen afzet, waardoor de deeltjes naar grotere diepten zakken. Maar omdat Neptunus een turbulentere atmosfeer heeft dan Uranus, hopen zich in de betreffende laag minder methaanijsdeeltjes op. Hierdoor is de ‘ijsmist’ dunner en ziet Neptunus er blauwer uit. (EE)
→ Gemini North Telescope Helps Explain Why Uranus and Neptune Are Different Colors

19 april 2022
Wetenschappers zien in de grote Jupitermaan Europa, en diens diepe zoutwateroceaan, een belangrijke kandidaat voor de speurtocht naar leven in ons zonnestelsel. Maar Europa is omgeven door een kilometers dikke ijskorst, die het nemen van monsters in de weg staat. Nieuw onderzoek wijst er echter op dat deze ijskorst niet zozeer een starre barrière is, maar een dynamisch systeem en een ‘leefbaar’ gebied op zich (Nature Communications, 19 april). Radarwaarnemingen die de vorming van een ‘dubbele bergkam’ op Groenland hebben vastgelegd, wijzen erop dat de ijskorst van Europa een overvloed aan waterreservoirs zou kunnen herbergen, die geregeld aan de oppervlakte komen. Deze watervoorraden zouden zich dichter bij het oppervlak van de ijsmaan bevinden, en zich daardoor gemakkelijker laten onderzoeken dan de diep gelegen oceaan. Op aarde analyseren onderzoekers poolgebieden met meetinstrumenten vanuit de lucht om te begrijpen hoe de groei en terugtrekking van ijskappen de zeespiegelstijging kan beïnvloeden. Een groot deel van dat onderzoeksgebied speelt zich op het vasteland af, en wordt gekenmerkt door dynamische ‘ondergrondse’ meren, smeltplassen aan het oppervlak en seizoensgebonden afwateringskanalen. Omdat een ondergrond op het land zo verschilt van Europa’s ondergrondse oceaan van vloeibaar water, waren wetenschappers van de Stanford-universiteit (VS) verrast toen ze opmerkten dat het strepenpatroon op Europa sterke overeenkomsten vertoont met de kleine dubbele richel aan het oppervlak van de Groenlandse ijskap, die zij gedetailleerd hebben bestudeerd. Bij nader onderzoek ontdekten ze dat deze ‘M’-vormige bergkam weleens een miniatuurversie zou kunnen zijn van de structuren op de Jupitermaan. De dubbele bergkammen op Europa zijn bijna een kilometer hoog en van elkaar gescheiden door ongeveer anderhalve kilometer brede valleien. Ze werden in de jaren 90 voor het eerst opgemerkt op beelden die de ruimtesonde Galileo naar de aarde overseinden. Maar tot nu toe bestond er nog geen sluitende verklaring voor hun ontstaan. Met behulp van hoogtegegevens en radarbeelden die tot in het ijs doordringen, die tussen 2015 en 2017 zijn verzameld door NASA-operatie IceBridge, hebben de onderzoekers laten zien hoe de dubbele bergkam in het noordwesten van Groenland is ontstaan doordat het ijs rond een pocket van onder druk staand vloeibaar water uitbrak en bevroor tot een karakteristieke dubbele piek. Als de ijskorst van Europa dezelfde dynamiek vertoont, kan dat betekenen dat er geregeld oceaanwater via barsten in de ijskorst naar het oppervlak wordt geperst – een idee dat wordt gesteund door de pluimen van waterdamp die de Jupitermaan zo nu en dan uitstoot. (EE)
→ Explanation for formation of abundant features on Europa bodes well for search for extraterrestrial life

11 april 2022
Een internationaal team van astronomen heeft met behulp van telescopen op de grond, waaronder de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), gedurende zeventien jaar de temperaturen in de atmosfeer van Neptunus gevolgd. Daarbij hebben ze een verrassende daling van de globale temperatuur van de planeet geregistreerd, gevolgd door een sterke opwarming aan de zuidpool (The Planetary Science Journal, 11 april). Tijdens zijn draaiing om de zon ondergaat Neptunus verschillende seizoenen, net als de aarde. Maar omdat een Neptunusjaar ongeveer 165 aardse jaren duurt, duurt een seizoen op Neptunus ongeveer veertig jaar. Sinds 2005 is het zomer op het zuidelijk halfrond van Neptunus, en de astronomen wilden graag weten hoe de temperaturen in reactie op de zuidelijke zomerzonnewende veranderen. Daartoe hebben ze bijna honderd warmtebeelden van Neptunus, gemaakt over een periode van zeventien jaar, bestudeerd om het verloop van de temperatuur van de planeet gedetailleerder dan ooit tevoren in kaart te brengen. Uit deze gegevens blijkt dat, ondanks het begin van de zuidelijke zomer, het grootste deel van de planeet in de afgelopen twee decennia geleidelijk is afgekoeld. Tussen 2003 en 2018 is de gemiddelde temperatuur van Neptunus met 8°C gedaald. Tot hun verrassing ontdekten de astronomen vervolgens dat de zuidpool van Neptunus tijdens de laatste twee jaar van hun waarnemingen sterk opwarmde. Tussen 2018 stegen de temperaturen daar met 11°C. Een dergelijk snelle polaire opwarming is nog nooit eerder op de planeet waargenomen. De astronomen hebben de temperatuur van Neptunus gemeten met behulp van warmtebeeldcamera’s die gevoelig zijn voor het infrarode licht dat door astronomische objecten wordt uitgezonden. Voor hun analyse combineerde het team alle bestaande beelden van Neptunus die de afgelopen twee decennia door telescopen op de grond zijn verzameld. Zij onderzochten het infrarode licht dat wordt uitgezonden door een laag in de atmosfeer van Neptunus die de stratosfeer wordt genoemd. Zo kon het team zich een beeld vormen van de temperatuur van de planeet en de variaties daarin tijdens een deel van de zuidelijke zomer. Omdat de temperatuurveranderingen op Neptunus zo onverwacht waren, weten de astronomen nog niet wat hun oorzaak kan zijn. Ze zouden te wijten kunnen zijn aan veranderingen in de stratosferische chemie van Neptunus, aan willekeurige weerpatronen of zelfs aan de zonnecyclus. De komende jaren zullen meer waarnemingen moeten worden gedaan om de oorzaken van deze schommelingen te onderzoeken. (EE)
→ Volledig persbericht

11 april 2022
Een internationaal team van astronomen heeft met behulp van telescopen op de grond, waaronder de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), gedurende zeventien jaar de temperaturen in de atmosfeer van Neptunus gevolgd. Daarbij hebben ze een verrassende daling van de globale temperatuur van de planeet geregistreerd, gevolgd door een sterke opwarming aan de zuidpool (The Planetary Science Journal, 11 april). Tijdens zijn draaiing om de zon ondergaat Neptunus verschillende seizoenen, net als de aarde. Maar omdat een Neptunusjaar ongeveer 165 aardse jaren duurt, duurt een seizoen op Neptunus ongeveer veertig jaar. Sinds 2005 is het zomer op het zuidelijk halfrond van Neptunus, en de astronomen wilden graag weten hoe de temperaturen in reactie op de zuidelijke zomerzonnewende veranderen. Daartoe hebben ze bijna honderd warmtebeelden van Neptunus, gemaakt over een periode van zeventien jaar, bestudeerd om het verloop van de temperatuur van de planeet gedetailleerder dan ooit tevoren in kaart te brengen. Uit deze gegevens blijkt dat, ondanks het begin van de zuidelijke zomer, het grootste deel van de planeet in de afgelopen twee decennia geleidelijk is afgekoeld. Tussen 2003 en 2018 is de gemiddelde temperatuur van Neptunus met 8°C gedaald. Tot hun verrassing ontdekten de astronomen vervolgens dat de zuidpool van Neptunus tijdens de laatste twee jaar van hun waarnemingen sterk opwarmde. Tussen 2018 stegen de temperaturen daar met 11°C. Een dergelijk snelle polaire opwarming is nog nooit eerder op de planeet waargenomen. De astronomen hebben de temperatuur van Neptunus gemeten met behulp van warmtebeeldcamera’s die gevoelig zijn voor het infrarode licht dat door astronomische objecten wordt uitgezonden. Voor hun analyse combineerde het team alle bestaande beelden van Neptunus die de afgelopen twee decennia door telescopen op de grond zijn verzameld. Zij onderzochten het infrarode licht dat wordt uitgezonden door een laag in de atmosfeer van Neptunus die de stratosfeer wordt genoemd. Zo kon het team zich een beeld vormen van de temperatuur van de planeet en de variaties daarin tijdens een deel van de zuidelijke zomer. Omdat de temperatuurveranderingen op Neptunus zo onverwacht waren, weten de astronomen nog niet wat hun oorzaak kan zijn. Ze zouden te wijten kunnen zijn aan veranderingen in de stratosferische chemie van Neptunus, aan willekeurige weerpatronen of zelfs aan de zonnecyclus. De komende jaren zullen meer waarnemingen moeten worden gedaan om de oorzaken van deze schommelingen te onderzoeken. (EE)
→ Volledig persbericht

22 maart 2022
In 2006 registreerde ruimtesonde Cassini ‘fonteinen’ van water die via scheurtjes in de ijskorst bij de zuidpool van de Saturnusmaan Enceladus ontsnapten. Nieuw onderzoek suggereert dat dit ‘cryovulkanisme’ mogelijk wordt veroorzaakt door uitzettend ijs. Enceladus heeft een middellijn van iets meer dan vijfhonderd kilometer. De maan is bedekt met een twintig tot dertig kilometer dikke ijskorst en de temperatuur aan zijn oppervlak bedraagt ongeveer –200 graden Celsius. Desondanks laten gegevens van NASA-ruimtesonde Cassini zien dat er onder deze ijskorst een oceaan van vloeibaar water schuilgaat. En een deel van dit water weet soms via scheuren in de korst te ontsnappen. Een team van planeetwetenschappers, onder leiding van Max Rudolph van de Universiteit van Californië, heeft een mogelijke verklaring gevonden voor de raadselachtige geologische activiteit van dit kleine hemellichaam. Met behulp van modelberekeningen hebben ze de omstandigheden in kaart gebracht onder welke scheuren vanaf het oppervlak de oceaan kunnen bereiken en de waargenomen uitbarstingen kunnen veroorzaken. Het model houdt rekening met de ongeveer honderd miljoen jaar durende cyclus van opwarming en afkoeling die Enceladus doorloopt onder invloed van veranderingen in zijn baan om Saturnus. Tijdens elke cyclus ondergaat de ijskorst een periode van verdunning en een periode van verdikking. De verdikking ontstaat door bevriezing van water aan de onderkant van de ijskorst, die daarbij naar onderen toe aangroeit, zoals het ijs op een meer. De druk die door dit naar onderen toe uitdijende ijs op de onderliggende oceaan wordt uitgeoefend is een van de mogelijke mechanismen die onderzoekers hebben voorgesteld om de waterfonteinen van Enceladus te verklaren. Naarmate de buitenste ijskorst afkoelt en dikker wordt, neemt de druk op de oceaan toe, omdat ijs meer volume heeft dan water. Deze toenemende druk veroorzaakt ook spanningen in het ijs, die kunnen uitgroeien tot barsten waarlangs water het tientallen kilometers hogerop gelegen oppervlak kan bereiken. Volgens het nieuwe onderzoek kan de druk van de oceaan groot genoeg zijn om het tijgerstreeppatroon van scheuren te veroorzaken dat op het oppervlak van Enceladus te zien is. Maar anders dan gesuggereerd zou deze druk zou nooit groot genoeg zijn om water naar het oppervlak te persen. Rudolph en zijn collega’s grijpen daarom terug op een mechanisme dat al in 2016 is voorgesteld door Miki Nakajima en Andrew Ingersoll. Zij stelden dat water dat in de scheuren terechtkomt, wordt blootgesteld aan het vacuüm van de ruimte (Enceladus heeft geen atmosfeer) en spontaan gaat koken. Volgens Rudolph is dit scenario in overeenstemming met het uiterlijk van Enceladus, dat geen sporen van uitstromende ‘ijslava’ vertoont. (EE)
→ On Icy Moon Enceladus, Expansion Cracks Let Inner Ocean Boil Out

8 februari 2022
Een team onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Leicester (VK) heeft ontdekt dat de oorzaak van het poollicht van de planeet Saturnus niet alleen bij de omringende magnetosfeer van de planeet ligt. Dat blijkt uit waarnemingen met de Keck-telescoop op Maunakea, Hawaï (VS). Op alle andere waargenomen planeten, inclusief de aarde, ontstaat poollicht uitsluitend door krachtige elektromagnetische stromen die vanuit de omringende magnetosfeer de planeetatmosfeer binnendringen. Deze stromen worden aangedreven door ofwel interacties met geladen deeltjes van de zon (zoals op de aarde) of door geladen deeltjes die zijn uitgestoten door een maan die rond de planeet draait (zoals bij Jupiter en Saturnus). Toen de Amerikaanse ruimtesonde Cassini in 2004 bij Saturnus aankwam, werd onmiddellijk geprobeerd om de rotatiesnelheid van de planeet te bepalen. Voor dat doel werden de pulsen van radiostraling gevolgd die door de poollichten van Saturnus worden opgewekt. Tot grote verbazing van de wetenschappers die de metingen verrichtten, leek de rotatiesnelheid van de planeet sinds het bezoek, in 1981, van de vorige ruimtesonde (de Voyager 2) meetbaar te zijn veranderd. Omdat volgens de wetten van de natuurkunde de rotatiesnelheid van een planeet niet zo snel kan veranderen, moest er dus iets bijzonders aan de hand zijn met Saturnus. Om meer te weten te komen over de poollichten van de grote gasplaneet, hebben planeetwetenschappers, met behulp van een nabij-infraroodspectrograaf, de hoge de variabele stromen in diens ionosfeer onderzocht. Uit dat onderzoek blijkt dat een aanzienlijk deel van de poollichten van Saturnus wordt gegenereerd door wervelingen in zijn eigen atmosfeer. Hierdoor zijn wetenschappers bij de eerdere pogingen om de rotatiesnelheid van de planeet te bepalen op een dwaalspoor gebracht. Overigens hebben Cassini-wetenschappers in de tussentijd een andere methode ontwikkeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van verstoringen in het uitgebreide ringenstelsel van Saturnus, die door de zwaartekracht van de planeet worden veroorzaakt. Met behulp van deze techniek is de globale rotatietijd van de planeet in 2019 vastgesteld op 10 uur, 33 minuten en 38 seconden. (EE)
→ Saturn’s High-Altitude Winds Generate Extraordinary Aurorae, Study Finds

21 januari 2022
Volgens Alyssa Rhoden van het Southwest Research Institute in San Antonio, Texas (VS), bevindt zich onder het oppervlak van de kleine Saturnusmaan Mimas een oceaan van vloeibaar water. Dat leidt zij af uit gegevens die NASA-ruimtesonde Cassini in 2017, tegen het einde van diens onderzoeksmissie, heeft verzameld. De afgelopen decennia hebben planeetwetenschappers vastgesteld dat er onder de korsten van ijs en gesteenten van veel van de ijzige werelden in ons zonnestelsel oceanen schuilgaan. Voorbeelden daarvan zijn de Jupitermaan Europa, de Saturnusmanen Titan en Enceladus, en de verre dwergplaneet Pluto. Omdat het oppervlak van Mimas bezaaid is met kraters, was de verwachting dat dit gewoon een stijf bevroren ‘blok’ ijs is. Andere manen met verborgen oceanen, zoals Enceladus en Europa, vertonen immers vaak breuken en andere vormen van geologische activiteit. Bij Mimas is dat niet het geval, maar toch is er nu een aanwijzing gevonden dat ook deze een inwendige oceaan van vloeibaar water kan hebben. Deze aanwijzing is een vreemde schommeling in de rotatie van Mimas, die door Cassini is geregistreerd. Doordat de afstand van Mimas tot Saturnus enigszins varieert, zijn de getijdenkrachten die de ijsmaan ondervindt niet altijd even sterk. Hierdoor varieert ook zijn vorm, wat resulteert in inwendige wrijving en dus opwarming. Om overeen te komen met de inwendige structuur die uit de schommelbeweging van Mimas is afgeleid, moet de ‘getijdenopwarming’ in deze maan precies sterk genoeg zijn om te voorkomen dat zijn inwendige oceaan bevriest, maar zwak genoeg om een dikke ijskorst in stand te houden. Aan de hand van computermodellen komen Rhoden en haar team dan uit bij een korst 20 tot 30 kilometer dik. (EE)
→ SwRI Scientist Uncovers Evidence for an Internal Ocean in Small Saturn Moon

11 januari 2022
Nieuw onderzoek, op 10 januari gepubliceerd in Nature Physics, wijst erop dat de cyclonen rond de noordpool van de planeet Jupiter zich op vergelijkbare wijze gedragen als de oceanen op aarde. Hoofdauteur van het onderzoek is fysisch oceanograaf en postdoc Lia Siegelman van het Scripps Institution of Oceanography van de Universiteit van Californië te San Diego (VS). Siegelman liet zich inspireren door de vele opnamen die NASA-ruimtesonde Juno sinds 2016 van Jupiter maakt. Ze merkte op dat de ongeveer duizend kilometer grote cyclonen rond de polen van Jupiter overeenkomsten vertonen met de wervelingen in de oceanen die zij tijdens haar studie had onderzocht. Met behulp van een hele reeks van deze beelden en de beginselen van de stromingsleer hebben Siegelman en haar collega’s bewijs geleverd voor de oude hypothese dat deze cyclonen worden aangedreven door het opstijgen van warme, vochtige luchtbellen. Juno is de eerste ruimtesonde die opnamen maakt van de poolstreken van Jupiter; eerdere sondes draaiden rond de evenaar van de planeet, waar onder meer de beroemde Grote Rode Vlek te vinden is. Juno is uitgerust met twee camerasystemen: één voor opnamen in zichtbaar licht en één voor opnamen in het infrarood. Siegelman en haar collega’s hebben met name gekeken naar de cluster van cyclonen rond de noordpool van Jupiter. Aan de hand van de Juno-opnamen konden ze de windsnelheden en -richtingen ter plaatse berekenen door de verplaatsing van de wolken van opname tot opname te volgen. Vervolgens interpreteerde het team de infraroodbeelden in termen van wolkendikte. Warme gebieden komen overeen met dunne wolken, waar het mogelijk is om dieper in de atmosfeer van Jupiter te kijken. Koude gebieden staan voor dikke wolken die de atmosfeer van Jupiter afdekken. Deze bevindingen gaven de onderzoekers aanwijzingen over de energie van het systeem. Omdat de wolken in de Jupiteratmosfeer ontstaan wanneer warmere lucht van geringere dichtheid opstijgt, ontdekten de wetenschappers dat de snel opstijgende lucht binnen de wolken fungeert als de ‘motor’ die grootschaligere structuren, zoals de polaire cyclonen, van energie voorziet. Hoe deze cyclonen precies zijn ontstaan hoe lang ze al rond de polen cirkelen, is overigens nog onduidelijk. (EE)
→ Ocean Physics Explain Cyclones on Jupiter

19 november 2021
Vanaf zijn positie hoog boven de aardatmosfeer heeft de Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA dit najaar scherpe opnamen gemaakt van de vier buitenste planeten van ons zonnestelsel. Anders dan de rotsachtige binnenplaneten, zoals de aarde en Mars, bestaan deze verre werelden grotendeels uit ijzig koude mengsels van gassen zoals waterstof, helium, ammoniak, methaan. De kiekjes die Hubble dit jaar van deze dynamische ‘gasreuzen’ heeft geschoten, maken deel uit van het langlopende Outer Planets Atmospheres Legacy-programma (OPAL). Het doel van dit onderzoeksprogramma is om de vier buitenplaneten elk jaar nauwkeurig in beeld te brengen, om eventuele veranderingen in hun atmosferen te kunnen registreren. De kennis die daarbij wordt opgedaan kan in de toekomst worden gebruikt om opnamen van planeten buiten ons zonnestelsel te interpreteren. De recente Hubble-opnamen van Jupiter bevestigen het veranderlijke karakter van diens turbulente atmosfeer, waarin zich diverse nieuwe stormen hebben ontwikkeld. Maar onderzoekers zijn nog het meest verrast door de verkleuring rond de evenaar van de planeet. Dit deel van de Jupiter-atmosfeer vertoont al sinds een paar jaar niet meer zijn vertrouwde witte of beige tint, maar is nu diep oranje van kleur. De verwachting was dat deze gordel zijn roodachtige waas mettertijd zou verliezen, maar dat is tot nu toe niet gebeurd. Ook de atmosfeer op het noordelijk halfrond van Saturnus, waar het momenteel ‘herfst’ is, vertoont opvallende kleurveranderingen, net als in voorgaande jaren. Zo vertoont het gebied rond de zuidpool van de planeet nu een blauwachtige tint. Op het noordelijk halfrond van Uranus is het nu lente, en daardoor ontvangt dit deel van de planeet nu meer ultraviolette straling van de zon. Als gevolg daarvan lijkt het poolgebied helderder te zijn geworden. De oorzaak daarvan wordt gezocht bij de afbraak van methaangas en de aanwezigheid van smogdeeltjes in de atmosfeer. Vreemd genoeg is de scherpe zuidelijke begrenzing van de ‘poolkap’ niet opgeschoven, mogelijk doordat de aangrenzende straalstroom een onneembare barrière vormt. Op de nieuwe beelden van Neptunus is de donkere wervelstorm in de atmosfeer van deze planeet, die de afgelopen jaren sterke koersveranderingen heeft vertoond, nog steeds zichtbaar. Ook is een opvallende donkere kring te zien rond de zuidpool van Neptunus en zijn enkele heldere wolken in zijn atmosfeer waarneembaar. (EE)
→ Hubble’s Grand Tour of the Outer Solar System

29 oktober 2021
Gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde Juno, die sinds 2016 in een baan om Jupiter beweegt, hebben een completer beeld opgeleverd van de processen die zich onder het dichte wolkendek van de planeet afspelen. Daaruit blijkt onder meer dat de eeuwenoude wervelstorm die de Grote Rode Vlek wordt genoemd zich tot een diepte van meer dan 350 kilometer uitstrekt (Science/Journal of Geophysical Research: Planets, 29 oktober). Met behulp van de microgolf-radiometer van Juno kunnen wetenschappers onder de wolken van Jupiter kijken, om zo een driedimensionaal beeld te verkrijgen van de talrijke wervelstormen die in de atmosfeer van de planeet actief zijn. De nu gepubliceerde meetresultaten tonen aan dat de cyclonen bovenin warmer zijn, en een lagere atmosferische dichtheid hebben, dan onderin. Anticyclonen, die de andere kant op draaien, zijn juist kouder aan de bovenkant en warmer aan de onderkant. Uit de nieuwe bevindingen blijkt verder dat de stormen veel omvangrijker zijn dan verwacht. Sommige reiken tot op honderd kilometer onder de wolkentoppen, de Grote Rode Vlek zelfs tot 350 à 500 kilometer. Dat betekent dat de wervelingen zich uitstrekken tot onder het dicht wolkendek van de planeet en dus niet rechtstreeks door de zon worden verwarmd. En het wijst erop dat zich diep in de Jupiteratmosfeer dynamische processen afspelen, zoals neerslag en valwinden, waarvan de oorzaak mogelijk in het diepe(re) inwendige van de planeet ligt. Behalve om zijn wervelstormen staat Jupiter ook bekend om zijn karakteristieke gordels en zones – witte en roodbruine wolkenbanden – die zich om de planeet wikkelen. De banden en zones worden van elkaar gescheiden door straalstromen (krachtige winden) die in tegengestelde richting bewegen. Eerder was al ontdekt dat deze straalstromen diepten van ongeveer 3200 kilometer bereiken, maar over hun ontstaan is nog veel onduidelijk. De nieuwe Juno-gegevens hebben een mogelijk aanknopingspunt opgeleverd: het ammoniakgas in de Jupiteratmosfeer lijkt de op- en neergaande beweging van de straalstromen te volgen. ‘Door de ammoniak te volgen, ontdekten we zowel op het noordelijk als op het zuidelijk halfrond circulatiecellen die qua aard vergelijkbaar zijn met ‘Ferrel-cellen’, die een groot deel van ons klimaat hier op aarde regelen,’ aldus Keren Duer, hoofdauteur van het Science-artikel dat op over dit onderwerp gaat. ‘Terwijl de aarde één Ferrel-cel per halfrond heeft, heeft Jupiter er acht - elk minstens dertig keer groter.’ De wetenschappers zijn tevens meer te weten gekomen over de veelhoekige formaties van cyclonen die rond de beide polen van Jupiter te zien zijn: acht in een achthoekig patroon in het noorden en vijf in een vijfhoekig patroon in het zuiden. Uit de beelden die Juno de afgelopen vijf jaar heeft gemaakt blijkt dat deze weersystemen heel standvastig zijn, wat erop wijst dat ook zij diepe ‘wortels’ hebben. Hun opvallende formaties lijken het gevolg te zijn van het feit dat deze cyclonen, net als de orkanen op aarde, naar de polen willen bewegen, maar dat de cyclonen in het centrum van beide polen hen terugdringen. (EE)
→ Science Results Offer First 3D View of Jupiter Atmosphere

15 oktober 2021
Een nieuwe analyse van gegevens die tussen 1999 en 2015 zijn verzameld door de Hubble-ruimtetelescoop bevestigen dat de uiterst ijle atmosfeer van de ijzige Jupitermaan Europa waterdamp bevat. Maar vreemd genoeg is die slechts aan één kant van Europa te vinden. Europa is bedekt met een dikke laag ijs waaronder een grote oceaan van vloeibaar water schuilgaat. Uit eerdere waarnemingen met onder meer de Hubble-ruimtetelescoop was al gebleken dat er soms wat van dat water via scheuren in de ijskorst kan ontsnappen – een verschijnsel dat enigszins vergelijkbaar is met de geisers op aarde. Dit leidt ertoe dat er lokaal wolken van waterdamp de atmosfeer in worden geblazen, die echter een kortstondig karakter hebben. Bij het nieuwe onderzoek zijn vergelijkbare hoeveelheden waterdamp aangetoond, maar dan verspreid over een veel groter gebied. Het lijkt erop dat zich boven het achterste halfrond van Europa – ten opzichte van zijn baanbeweging om Jupiter – een persistente atmosfeer van waterdamp heeft gevormd. De oorzaak van deze asymmetrie tussen ‘voorkant’ en ‘achterkant’ is nog onbekend. De ontdekking is gedaan door Lorenz Roth van het KTH Royal Institute of Technology, Space and Plasma Physics in Zweden, onder wiens leiding onlangs ook waterdamp in de atmosfeer van de Jupitermaan Ganymedes is ontdekt. Volgens Roth is de detectie van persistente waterdamp op Europa verrassender dan op Ganymedes, omdat de temperaturen op het oppervlak van Europa lager zijn. Dat komt doordat Europa meer zonlicht weerkaatst, waardoor het overdag niet warmer wordt dan –160 °C. Toch wijzen de nieuwe waarnemingen erop dat zelfs bij deze lagere temperatuur waterijs sublimeert - direct van vaste stof in damp verandert – op Europa. Hoe het precies zit met die ijle atmosfeer van Europa zal waarschijnlijk pas duidelijk worden nadat deze en andere Jupitermanen weer eens van dichtbij worden bekeken. In 2022 lanceert het Europese ruimteagentschap ESA de Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), die vanaf 2031 de Jupitermanen Ganymedes, Callisto en Europa zal onderzoeken. Kort daarvoor zal ook de NASA-ruimtesonde Europa Clipper (lancering in 2024) bij Europa zijn aangekomen. (EE)
→ Hubble Finds Evidence of Persistent Water Vapor in One Hemisphere of Europa

28 september 2021
Wetenschappers hebben aan de hand van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop vastgesteld dat de windsnelheden aan de rand van de Grote Rode Vlek op Jupiter sinds 2009 met ongeveer acht procent zijn toegenomen. De winden nabij het centrum van deze grote wervelstorm zijn daarentegen wat gaan liggen. Gemiddeld is sprake van een geleidelijke toename. De Grote Rode Vlek is groter dan de aarde en de kleurrijke wolken in dit weercomplex, dat al meer dan 150 jaar standhoudt, draaien met snelheden van meer dan 600 km/uur tegen de klok in. De met Hubble gemeten veranderingen in windsnelheden bedragen slechts ongeveer 4 km/uur per (aards) jaar. Dat ze desalniettemin zijn opgemerkt komt doordat de ruimtetelescoop Jupiter de afgelopen tien jaar regelmatig nauwkeurig in beeld heeft gebracht. Onduidelijk is nog wat de oorzaak is van de toegenomen windsnelheid. Hubble ziet in feite alleen de bovenkant van de wervelstorm: alles wat onder de wolkentoppen zit is onzichtbaar voor hem. Mogelijk houden de veranderingen verband met het feit dat de Grote Rode Vlek in recente tijden ronder van vorm is geworden en duidelijk is gekrompen. Hij heeft echter altijd nog een middellijn van 16.000 kilometer. (EE)
→ Hubble Shows Winds in Jupiter's Great Red Spot Are Speeding Up

16 september 2021
Het regent mogelijk 'pulpballen' in de atmosferen van de verre reuzenplaneten Uranus en Neptunus. Die concentraties van ammoniak en water, met de substantie van stevige appelmoes, zouden er verantwoordelijk voor zijn dat er in de zichtbare lagen van de twee planeetatmosferen veel minder ammoniak voorkomt dan verwacht. Net als Jupiter en Saturnus bevatten de atmosferen van Uranus en Neptunus grote hoeveelheden methaangas (CH4). Maar ammoniak (NH3) komt er in verhouding veel minder voor. Tristan Guillot van het CNRS Laboratoire Lagrange in Nice denkt nu te weten hoe dat komt. De ruimtesonde Juno heeft ontdekt dat er in de bovenste lagen van de Jupiterdampkring tijdens hevige stormen 'pulpballen' ontstaan doordat ijskristallen veranderen in waterdruppels onder invloed van ammoniak, dat als 'antivries' dienst doet. Zo ontstaan concentraties van ammoniak, water en ijs, die in de vorm van brij-achtige 'hagelstenen' met massa's tot wel één kilogram naar beneden vallen. Op die manier wordt een deel van het ammoniakgas naar dieper gelegen lagen in de dampkring getransporteerd. Op basis van theoretische overwegingen concludeert Guillot dat hetzelfde effect in de (koudere) atmosferen van Uranus en Neptunus veel efficiënter is. Dat zou de opmerkelijk lage concentraties van ammoniak in de bovenste dampkringlagen van deze twee planeten kunnen verklaren. Guillot presenteerde zijn bevindingen op het Europlanet Science Congress (EPSC) 2021. (GS)

15 september 2021
Amateursterrenkundigen hebben opnieuw de inslag van een kleine komeet of planetoïde op de reuzenplaneet Jupiter waargenomen. José Luis Pereira in Brazilië en Harald Paleske in Duitsland ontdekten een heldere witte stip in het wolkendek van de planeet, die gedurende een leine twee seconden zichtbaar was op video-opnamen die ze maakten. (De zwarte stip op de opnamen is de schaduw van de binnenste grote Jupitermaan Io.) De inslag vond plaats in de nacht van 13 op 14 september 2021, om 00.40 uur Nederlandse tijd. Op basis van de helderheid van de lichtstip schatten astronomen de afmetingen van het kosmische projectiel op ca. 100 meter. Het is de achtste keer dat er een inslag op Jupiter wordt gezien nadat de brokstukken van de uiteengevallen komeet Shoemaker-Levy 9 zich in juli 1994 met hoge snelheid in de dampkring van de planeet boorden en daar voor spectaculair vuurwerk zorgden. (GS)
→ Nieuwsbericht Sky & Telescope

16 augustus 2021
Net zoals aardbevingen onze planeet doen schudden, zo brengen oscillaties in het inwendige van Saturnus deze reusachtige gasplaneet een beetje aan het wiegen. En deze bewegingen veroorzaken op hun beurt weer rimpelingen in de ringen van Saturnus. Dat blijkt uit onderzoek door twee astronomen van het California Institute of Technology, die de golvende ringen van Saturnus hebben gebruikt om meer te weten te komen over de kern van deze planeet (Nature Astronomy, 16 augustus). Bij hun onderzoek hebben Christopher Mankovich en Jim Fuller gebruik gemaakt van oude gegevens die zijn verzameld door NASA-ruimtesonde NASA’s Cassini, die dertien jaar lang in een baan om Saturnus heeft gedraaid. Hun bevindingen suggereren dat de kern van de planeet geen massieve bal van gesteente is, zoals veelal wordt aangenomen, maar een mengsel van ijs, gesteenten en vloeibare gassen. Uit de nieuwe analyse blijkt verder dat de kern meer dan de helft van de diameter van de planeet in beslag neemt. Daarmee is hij aanzienlijk groter dan eerder werd geschat. Het idee dat de oscillaties van Saturnus golven zouden kunnen veroorzaken in zijn ringen, en dat de ringen dus gebruikt zouden kunnen worden als een soort ‘seismograaf’ om het inwendige van Saturnus te bestuderen, werd in de jaren 90 voor het eerst geopperd door Mark Marley en Carolyn Porco. De eerste waarneming van het fenomeen werd in 2013 gedaan door Matt Hedman en P.D. Nicholson, die daarbij eveneens gebruik maakten van Cassini-gegevens. Daarbij werd ontdekt dat een van de ringen van Saturnus spiraalvormige patronen vertoont die door fluctuaties in het zwaartekrachtsveld van de planeet worden veroorzaakt. En nu hebben Mankovich en Fuller het subtiele golfpatroon in de ringen dus gebruikt om nieuwe modellen op te stellen van het ‘klotsende’ binnenste van Saturnus. Hun bevindingen vormen het beste bewijs tot nu toe dat de planeet met de ringen een omvangrijke, slijkachtige kern heeft. Deze constatering sluit goed aan bij het recente bewijs, geleverd door ruimtesonde Juno, dat mogelijk ook de planeet Jupiter zo’n kern heeft. De nieuwe resultaten laten verder zien dat de klotsende kern van Saturnus 55 keer zoveel massa heeft als de aarde. Hij zou voor ongeveer dertig procent uit ijs en gesteenten bestaan en voor de rest uit vloeibare waterstof en helium. De ontdekking staat op gespannen voet met de huidige modellen voor het ontstaan van grote gasplaneten. Deze gaan er namelijk van uit dat zich eerst forse rotsachtige kernen hebben gevormd, die vervolgens enorme hoeveelheden gas aantrokken. Maar als de kernen van Jupiter en Saturnus inderdaad eerder een mengsel van gesteenten, ijs en vloeibare gassen zijn, moet de accretie van gassen vroeger zijn begonnen. (EE)
→ Saturn Makes Waves in its Own Rings

4 augustus 2021
Doordat hij meer dan vijf keer zo ver van de zon verwijderd is dan de aarde, zou je verwachten dat de planeet Jupiter niet bepaald warm is. Op basis van de hoeveelheid zonlicht die Jupiter ontvangt, zou de temperatuur bovenin zijn atmosfeer ongeveer –73°C moeten zijn. Maar in plaats daarvan is het er 500 graden warmer. Onderzoekers denken nu een verklaring te hebben voor dit raadsel, waar de wetenschap al bijna vijftig jaar meer worstelt (Nature, 4 augustus). Om de kwestie te onderzoeken is Jupiter recent waargenomen met NASA-ruimtesonde Juno, de Keck-sterrenwacht op Hawaï en de Japanse ultraviolet-satelliet Hisaki. De verzamelde gegevens, waaronder een gedetailleerde warmtekaart van de hoge atmosfeer van de reuzenplaneet, tonen aan dat het intense poollicht van Jupiter verantwoordelijk is voor de hoge temperaturen. Poollicht ontstaat wanneer elektrisch geladen deeltjes worden ingevangen door het magnetische veld van een planeet. Deze deeltjes spiralen vervolgens langs de onzichtbare veldlijnen van het magnetische veld naar de polen van de planeet en komen onderweg in botsing met atomen en moleculen in de atmosfeer – een proces waarbij licht en warmte vrijkomt. Op aarde resulteert dit in de kleurrijke ‘lichtshows’ die bekendstaan al noorder- en zuiderlicht. Bij Jupiter zijn de poollichten veel intenser. De oorzaak daarvan ligt bij de vulkanisch actieve Jupitermaan Io, die grote aantallen geladen deeltjes uitstoot die uiteindelijk bij Jupiter belanden. Deze aanvoer van zogeheten ionen zorgt voor de krachtigste aurora van ons zonnestelsel en voor de sterke opwarming van de atmosfeer boven de poolgebieden van de planeet. (EE)
→ Observatories Assemble to Solve ‘Energy Crisis’ on Jupiter

26 juli 2021
Voor het eerst hebben astronomen bewijs gevonden voor de aanwezigheid van waterdamp in de ijle atmosfeer van de grote Jupitermaan Ganymedes. De waterdamp ontstaat wanneer ijs op het oppervlak van deze maan sublimeert, dat wil zeggen: rechtstreeks van ijs in gas overgaat (Nature Astronomy, 26 juli). Bij eerder onderzoek waren al indirecte aanwijzingen gevonden dat Ganymedes, de grootste maan in ons zonnestelsel, meer water bevat dan alle oceanen op aarde bij elkaar. De temperatuur op deze maan is echter zo laag, dat zijn oppervlak stijfbevroren is. De oceaan van Ganymedes zou zich daarom ruwweg 150 kilometer onder deze ijskorst moeten vinden, wat betekent dat waterdamp niet rechtstreeks uit deze oceaan kan ontsnappen. Bij het nieuwe onderzoek hebben astronomen nog eens goed gekeken naar gegevens die Hubble de afgelopen twintig jaar over Ganymedes heeft verzameld. In 1998 maakte de ruimtetelescoop de eerste ultraviolet-opnamen van de Jupitermaan. Op twee daarvan was een soort poollicht te zien, en de overeenkomsten tussen beide opnamen leken erop te wijzen dat de ijle atmosfeer van Ganymedes volledig uit moleculaire zuurstof (O2) bestaat. Andere waargenomen kenmerken waren daar echter juist in strijd mee. Wetenschappers trokken daaruit de conclusie dat de discrepantie waarschijnlijk verband hield met hoge concentraties van atomaire zuurstof (O). In 2018 heeft een team onder leiding van de Zweedse planeetwetenschapper Lorenz Roth geprobeerd om de hoeveelheid atomaire zuurstof in de atmosfeer van Ganymedes te bepalen aan de hand van Hubble-metingen die tussen 1998 en 2010 waren gedaan. Tot hun verrassing ontdekten ze daarbij dat er vrijwel geen atomaire zuurstof aanwezig was. En dat betekent dat de waargenomen discrepantie tussen de poollichtopnamen uit 1998 een andere oorzaak moet hebben. Roth en zijn team hebben daarom nog eens goed naar die oude opnamen gekeken. Bekend was al dat de temperatuur op Ganymedes rond het middaguur hoog genoeg oploopt om kleine hoeveelheden oppervlakte-ijs te doen sublimeren. En de waargenomen verschillen tussen de oude uv-opnamen konden nu precies worden herleid tot dat deel van de atmosfeer waar zich waterdamp kan bevinden. Volgens de onderzoekers ontstaat de eerder gedetecteerde moleculaire zuurstof in de atmosfeer van Ganymedes doordat geladen deeltjes het ijsoppervlak eroderen. De gemeten waterdamp ontstaat simpelweg doordat het oppervlakte-ijs plaatselijk genoeg opwarmt om waterdamp te laten ontsnappen. (EE)
→ Hubble Finds First Evidence of Water Vapor at Jupiter's Moon Ganymede

9 juli 2021
Een internationaal onderzoeksteam heeft ontdekt waarom de planeet Jupiter om de paar minuten een spectaculaire uitbarsting van röntgenstraling produceert. De röntgenstraling maakt deel uit van het poollicht van Jupiter – uitbarstingen van zichtbaar en onzichtbaar licht die optreden wanneer geladen deeltjes interacties aangaan met de atmosfeer van de planeet. Een soortgelijk verschijnsel, maar dan veel minder krachtig, doet zich voor op aarde. Bij het nieuwe onderzoek, waarvan de resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances zijn gepubliceerd, hebben wetenschappers close-up waarnemingen van de omgeving van Jupiter, verkregen met NASA-ruimtesonde Juno, gecombineerd met gelijktijdige röntgenmetingen door de Europese röntgensatelliet XMM-Newton. Daarbij is ontdekt dat de röntgenuitbarstingen worden veroorzaakt door periodieke trillingen van de magnetische veldlijnen van Jupiter. Deze trillingen creëren golven van plasma (geïoniseerd gas) die ervoor zorgen dat zware geladen deeltjes langs de magnetische veldlijnen ‘surfen’, totdat ze op de atmosfeer van de planeet stuiten en energie vrijgeven in de vorm van röntgenstraling. De geladen deeltjes die in botsing komen met de atmosfeer zijn afkomstig van vulkanisch gas dat de ruimte in stroomt vanuit de grote vulkanen op de binnenste grote maan van Jupiter, Io. Dit gas raakt geïoniseerd (de atomen worden van elektronen ontdaan), als gevolg van botsingen in de directe omgeving van Jupiter, waardoor zich een donutvormige gordel van plasma rond de planeet heeft gevormd. Bij het nieuwe onderzoek hebben de wetenschappers 26 uur metingen gedaan met Juno en XMM-Newton. Daarbij ontdekten ze een duidelijke correlatie tussen de plasmagolven die Juno detecteert en de röntgenstraling aan de noordpool van Jupiter die door XMM-Newton werd geregistreerd. Vervolgens is met behulp van computermodellen bevestigd dat de golven de zware deeltjes in de richting van de Jupiteratmosfeer drijven. Waarom de magnetische veldlijnen periodiek trillen is nog onduidelijk, maar de trilling kan het gevolg zijn van interacties met de zonnewind of van snelle plasmastromen in de magnetosfeer van Jupiter. (EE)
→ Scientists solve 40-year mystery over Jupiter’s X-ray aurora

9 juni 2021
De eerste close—ups die de ruimtesonde Juno van de grote Jupitermaan Ganymedes op 7 juni jl. heeft gemaakt zijn binnen. De twee opnamen – de ene gemaakt met een ‘echte’ camera (JunoCam), de andere met een navigatiecamera – laten veel details zien, waaronder kraters en mogelijke tektonische breuken. De beelden zijn vastgelegd van een afstand van ongeveer duizend kilometer. Het is voor het eerst in bijna 21 jaar dat we Ganymedes van zo dichtbij kunnen zien. Bij de JunoCam-opname, die bijna een compleet halfrond van de met ijs bedekte maan toont, is gebruik gemaakt van een groenfilter. Als later ook de rood en blauw gefilterde opnamen van deze camera zijn aangekomen, zullen beeldexperts de drie kunnen samenvoegen tot een kleurenfoto. De opname van de navigatiecamera toont de nachtzijde van Ganymedes, die zwak wordt aangelicht door licht dat door Jupiter is verstrooid. De komende dagen zal Juno nog meer opnamen van zijn scheervlucht langs de Jupitermaan naar de aarde overseinen. (EE)
→ See the First Images Nasa’s Juno Took as It Sailed by Ganymede

27 mei 2021
Bijna veertig jaar geleden voorspelden wetenschappers dat het in planeten die voornamelijk uit waterstof en helium bestaan – zoals Jupiter en Saturnus – helium zou kunnen regenen. Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van de Franse natuurkundige Stephanie Brygoo, heeft deze hypothese nu voor het eerst experimenteel getoetst (Nature, 26 mei). Het team gebruikte een ‘aambeeld’ van diamant om een mengsel van waterstof en helium tot een druk van 4 gigapascal (ongeveer 40.000 keer de luchtdruk op het aardoppervlak) samen te persen. Vervolgens werd het monster met behulp van twaalf sterke laserbundels aan hevige schokgolven blootgesteld, om de druk op te voeren tot 60 à 180 gigapascal en te verhitten tot enkele duizenden graden. Uit de metingen die tijdens het experiment zijn gedaan blijkt dat het elektrisch geleidend vermogen van het monster bij bepaalde combinaties van druk en temperatuur een abrupte verandering liet zien. Dat wijst erop dat er ‘ontmenging’ van waterstof en helium optrad – een verschijnsel dat al theoretisch was voorspeld. De scheiding van waterstof en helium vindt met name plaats bij de druk en temperatuur waarbij waterstof in een vloeistof met metaalachtige eigenschappen verandert. Volgens deze onderzoekers zou deze ‘metallisatie’ van waterstof wel eens de oorzaak kunnen zijn van de ontmenging van de beide elementen, die ertoe leidt dat klodders vloeibare helium dieper de planeetkern in zakken. Recent onderzoek door een ander team, onder leiding van Chi Yan van Johns Hopkins University, wijst erop dat deze ‘heliumregen’ weleens de beste verklaring zou kunnen zijn voor het feit dat het magnetische veld van Saturnus vrijwel exact dezelfde oriëntatie heeft als de rotatie-as van de planeet (AGU Advances, 5 mei). Yan en haar collega’s hebben met behulp van computersimulaties onderzocht hoe Saturnus moet zijn opgebouwd om de door de ruimtesonde Cassini gemeten eigenschappen van het magnetische veld van de planeet te kunnen verklaren. Ze zijn daarbij tot de conclusie gekomen dat het inwendige van Saturnus waarschijnlijk uit vier lagen bestaat, waaronder een laag waarin ontmenging van helium en waterstof optreedt. (EE)
→ Experiments validate the possibility of helium rain inside Jupiter and Saturn

1 april 2021
Astronomen hebben voor het eerst röntgenstraling waargenomen van de planeet Uranus. Net als bij Jupiter en Saturnus lijkt het voornamelijk te gaan om verstrooide röntgenstraling die afkomstig is van de zon, maar een deel ervan kan door poollichten zijn gegenereerd. Van de zon uit gezien is Uranus de zevende planeet van ons zonnestelsel. Hij is vier keer zo groot als de aarde en omgeven door twee ringenstelsels. Maar zijn meest bijzondere eigenschap is dat zijn rotatie-as sterke gekanteld is: de planeet ligt als het ware op zijn kant. Een nieuwe analyse van gegevens die in 2002 en 2017 zijn verzameld met de ruimtetelescoop Chandra heeft nu laten zien dat Uranus een bron van röntgenstraling is. Zoals verwacht bestaat het grootste deel van deze straling uit röntgenstraling van de zon die door de atmosfeer van de verre planeet wordt verstrooid. Er zijn echter ook aanwijzingen gevonden dat er nog een tweede bron van röntgenstraling aanwezig is op Uranus. Een mogelijke verklaring is dat deze extra bijdrage afkomstig is van de ringen van Uranus. De ringen van Saturnus zijn namelijk ook een bron van röntgenstraling. Beide planeten zijn omgeven door elektrisch geladen deeltjes zoals elektronen en protonen. En als deze energierijke deeltjes in botsing komen met de ringen, kunnen laatstgenoemden een gloed van röntgenstraling gaan uitzenden. Een andere mogelijkheid is dat een deel van de röntgenstraling afkomstig is van de poollichten op Uranus – een verschijnsel dat eerder al op andere golflengten op deze planeet is waargenomen. Poollichten ontstaan wanneer energierijke elektronen via magnetische veldlijnen de atmosfeer van een planeet binnendringen en daarbij in botsing komen met atomen en moleculen. Bij Jupiter is geconstateerd dat poollichten ook kunnen ontstaan doordat positief geladen atomen en moleculen neerregenen op de polen van de planeet. Of dit ook bij Uranus het geval is, is nog onzeker. Maar vermoed wordt wel dat de vreemde stand van Uranus ertoe kan leiden dat zijn poollichten veel complexer en veranderlijker zijn dan die van Jupiter en Saturnus. (EE)
→ First X-rays From Uranus Discovered

18 maart 2021
Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben astronomen voor het eerst rechtstreeks de windsnelheden gemeten in het middelste deel van de atmosfeer van Jupiter. Daarbij zijn verrassend krachtige winden ontdekt nabij de polen van de planeet – met dank aan de nasleep van een botsing met een komeet, meer dan 25 jaar geleden (Astronomy & Astrophysics, 18 maart). Jupiter staat bekend om zijn opvallende rode en witte banden: wervelende wolken van bewegend gas die van oudsher door astronomen worden gebruikt om de winden in het onderste deel van de Jupiteratmosfeer te volgen. Daarnaast hebben astronomen nabij de polen van Jupiter ook de heldere gloed van zogeheten poollichten gezien, die verband lijken te houden met de sterke winden in het bovenste deel van de atmosfeer. Maar tot nu toe was het nog nooit gelukt om de windpatronen in het tussenliggende deel van de atmosfeer – de stratosfeer – rechtstreeks te meten. De windsnelheden in de stratosfeer van Jupiter kunnen niet worden gemeten door de verplaatsingen van wolken te volgen, omdat er in dit deel van de atmosfeer geen wolken te vinden zijn. De astronomen kregen echter een alternatief hulpmiddel in de schoot geworpen, in de vorm van de komeet Shoemaker-Levy 9, die in 1994 op spectaculaire wijze in botsing kwam met de gasreus. Daarbij zijn nieuwe soorten moleculen in de stratosfeer van Jupiter ontstaan, die sindsdien met de winden mee bewegen. Een team onder leiding van Thibault Cavalié van het Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux in Frankrijk heeft nu een van deze molecuulsoorten – waterstofcyaniden – getraceerd om rechtstreekse metingen te kunnen doen van de stratosferische straalstromen op Jupiter. Straalstromen komen ook op aarde voor: het zijn smalle langgerekte banden in de atmosfeer die zeer hoge windsnelheden bereiken. Het meest spectaculaire resultaat is de ontdekking van sterke straalstromen, met snelheden tot wel 1450 kilometer per uur, die zich onder de poollichten bij de polen bevinden. Deze windsnelheden zijn meer dan twee keer zo groot als de maximale stormsnelheden die in de Grote Rode Vlek van Jupiter worden bereikt en meer dan drie keer zo groot als de windsnelheden die in de krachtigste tornado’s op aarde worden gemeten. Naast de verrassende polaire winden hebben de astronomen tevens het bestaan kunnen bevestigen van krachtige stratosferische winden rond de evenaar van de planeet. Deze hebben snelheden van gemiddeld ongeveer 600 kilometer per uur. Een en ander blijkt uit metingen van de dopplerverschuiving – kleine veranderingen in de frequentie van de straling die de met de wind mee bewegende moleculen uitzenden. (EE)
→ Volledig persbericht

23 februari 2021
Bij waarnemingen van poollichten boven Jupiter hebben wetenschappers bij toeval een heldere lichtflits in het wolkendek van de planeet opgemerkt. Een analyse van de beeldgegevens, die met de ruimtesonde Juno zijn verkregen, wijst erop dat de flits werd veroorzaakt door de explosie van een forse meteoroïde (‘ruimtesteen’). Door zijn grote omvang en massa is Jupiter wel vaker het doelwit van inslagen. Vanaf de aarde zijn alleen de grootste daarvan waarneembaar, en die worden doorgaans slechts bij toeval opgemerkt. De afgelopen tien jaar is dat ongeveer zes keer gebeurd. Juno komt eens in de 53 dagen weliswaar veel dichter bij de planeet, maar ‘ziet’ dan slechts een klein stukje ervan. Bovendien draait de ruimtesonde in dertig seconden om zijn as. Desondanks registreert hij sporadisch flitsjes van ultraviolet licht in de atmosfeer van Jupiter, die veelal door bliksemontladingen werden veroorzaakt. De lichtflits die op 10 april 2020 werd opgetekend was echter duidelijk helderder dan een doorsnee bliksem en duurde ook bijna tien keer zo lang. Het spectrum van het verschijnsel zag er heel anders uit dan dat van poollicht of bliksemontladingen en paste goed bij een exploderende meteoroïde. Uit de helderheid van de lichtflits wordt afgeleid dat het exploderende object een massa van 250 tot 1500 kilogram had. Op het moment van de explosie bevond het zich ongeveer 225 kilometer boven het wolkendek van Jupiter. Daarmee valt het verschijnsel in het niet bij de reeks inslagen die in juli 1994 op Jupiter werden waargenomen. Toen sloegen brokstukken van de bijna twee kilometer grote komeet Shoemaker-Levy 9 in op Jupiter, wat tot een twintigtal forse explosies leidde. (EE)
→ SwRI Scientists Image a Bright Meteoroid Explosion in Jupiter’s Atmosphere

22 januari 2021
Een team onder leiding van Munazza Alam van het Center for Astrophysics van de Harvard-universiteit en het Smithsonian Institution (VS) heeft ontdekt dat de Jupiter-achtige exoplaneet WASP-62b geen wolken of smoglaag in zijn atmosfeer heeft. De gasreus draait om een ster op 575 lichtjaar afstand en is in 2012 opgespoord bij de Wide Angle Search for Planets (WASP) South survey. WASP-62b behoort tot de zogeheten hete Jupiters, wat betekent dat hij zich heel dicht bij zijn moederster bevindt. Waar ‘onze’ Jupiter er bijna twaalf jaar over doet om een rondje om de zon te maken, doet de exoplaneet slechts vierenhalve dag over een omwenteling. Door de geringe afstand tot zijn moederster is WASP-62b extreem heet. Alam heeft met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop waarnemingen gedaan van WASP-62b. Daarbij zijn spectroscopische gegevens verzameld, die informatie geven over de aan- of afwezigheid van bepaalde chemische elementen, zoals kalium en natrium. De waarnemingen zijn gedaan op drie momenten waarop de planeet vanaf de aarde gezien voor zijn ster langs schoof. In het spectrum van de planeet werd geen kalium aangetroffen, maar de aanwezigheid van natrium kon overtuigend worden aangetoond. Dat is een sterke aanwijzing dat er geen ‘obstakels’ in de atmosfeer van WASP-62b zitten die het natriumgas aan het zicht onttrekken. De atmosfeer van de planeet lijkt dus volkomen transparant. Wolkenloze exoplaneten zijn schaars, maar WASP-62b is niet enig in zijn soort. Al in 2018 werd vastgesteld dat de Saturnus-achtige planeet WASP-96b een transparante atmosfeer heeft. Exoplaneten zonder wolkendek hebben het voordeel dat zich gemakkelijker laat vaststellen waar de eigenlijke planeet uit bestaat. (EE)
→ Astronomers discover first cloudless, Jupiter-like planet

21 januari 2021
Ver onder de ‘mistige’ atmosfeer van Titan, de grootste maan van Saturnus, ligt Kraken Mare, een zee van vloeibare methaan. Onderzoekers van Cornell University schatten dat het centrale deel van deze zee zeker 300 meter diep is. Ze baseren dat vermoeden op gegevens van de ruimtesonde Cassini, die in augustus 2014 zijn verzameld tijdens een van diens laatste scheervluchten langs Titan. De ijzige Saturnusmaan Titan is gehuld in een dichte atmosfeer van gasvormige stikstof. Daaronder ligt een wereld verscholen die op het eerste gezicht sterk aan de aarde doet denken. Er zijn rivieren, meren en zeeën, die echter niet met water zijn gevuld, maar met vloeibare methaan. Deze oppervlaktestructuren zijn door Cassini met behulp van radarapparatuur ontdekt. Door radargolven naar het oppervlak te zenden, en te meten hoe lang het duurt voor de reflecties ervan bij de ruimtesonde arriveren, zijn de hoogteverschillen in het landschap in kaart gebracht. De diepte van methaanzeeën wordt gemeten door te kijken naar het tijdsverschil tussen de weerkaatsing van radargolven aan het oppervlak en aan de bodem van de zee. Bij Moray Sinus, een baai aan de noordkant van Kraken Mare, resulteerde dit in een gemeten diepte van ongeveer 85 meter. Maar het centrale deel van Kraken Mare bleek dermate diep te zien, dat er geen radarreflectie van de bodem werd geregistreerd. Door te meten hoe sterk het radarsignaal door de vloeistof in zo’n zee wordt geabsorbeerd, wordt tevens een indicatie verkregen van de samenstelling ervan. De Cassini-gegevens laten zien dat Kraken Mare weliswaar een mengsel is van vloeibare methaan en ethaan, maar dat methaan de hoofdmoot vormt. Dat is verrassend, omdat wetenschappers dachten dat Kraken Mare, vanwege zijn grote omvang en zijn zuidelijke uitlopers, meer ethaan zou bevatten. Waar al dat methaan op Titan vandaan komt, is overigens nog een raadsel. Onder invloed van zonlicht wordt in de atmosfeer van de Saturnusmaan voortdurend methaan omgezet in ethaan. Eigenlijk zou er op het oppervlak van Titan daardoor vrijwel geen methaan meer te vinden moeten zijn. (EE)
→ Astronomers estimate Titan’s largest sea is 1,000-feet deep

20 januari 2021
Onderzoek door Franse en Italiaanse wetenschappers wijst erop dat de schuine stand van de rotatieas van Saturnus is veroorzaakt door de migratie van zijn manen, en vooral door die van zijn grootste maan, Titan (Nature Astronomy, 18 januari). Recente waarnemingen hebben aangetoond dat Titan en de overige manen zich geleidelijk veel sneller van Saturnus verwijderen dan astronomen eerder hadden ingeschat. Door deze verhoogde migratiesnelheid in hun berekeningen op te nemen, komen de onderzoekers tot de conclusie dat dit proces van invloed is op de stand van de rotatieas van Saturnus: naarmate de satellieten verder weg bewegen, kantelt de planeet steeds meer. Volgens de wetenschappers was de rotatieas van Saturnus tot ongeveer een miljard jaar geleden slechts lichtjes gekanteld. Vanaf dat moment veroorzaakte de geleidelijke beweging van zijn satellieten een resonantieverschijnsel dat tot de dag van vandaag voortduurt: er ontstond een wisselwerking tussen de schommeling van de rotatieas van Saturnus en de baanbeweging van de verre planeet Neptunus. Hierdoor kantelde de as tot zijn huidige helling van 27 graden. Astronomen waren het al eerder eens over het bestaan van deze resonantie, maar ze dachten dat het verschijnsel al heel vroeg, meer dan vier miljard jaar geleden, op gang was gekomen als gevolg van een verandering in de baan van Neptunus. Aangenomen werd dat de stand van de rotatieas van Saturnus sindsdien stabiel was gebleven. Maar in feite kantelt Saturnus nog steeds: de komende paar miljard jaar zou zijn ashelling zelfs meer dan verdubbelen. Naar verwachting zal de planeet Jupiter als gevolg van de migratie van zijn vier grootste manen ook steeds schuiner komen te staan. Bij hem resulteert dat in een resonantie met de baanbeweging van de planeet Uranus, die ervoor kan zorgen dat de helling van zijn rotatieas (3 graden) toeneemt van tot meer dan dertig graden. (EE)
→ Saturn’s tilt caused by its moons

9 januari 2021
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft, op advies van een onafhankelijke beoordelingscommissie, besloten om de planetaire ruimtemissies Juno en InSight te verlengen. De ruimtesonde Juno beweegt in een langgerekte baan om Jupiter en onderzoekt de inwendige structuur, het magnetische veld en de atmosfeer van de planeet. Daarbij is onder meer ontdekt dat de atmosferische dynamica veel complexer is dan werd aangenomen. Juno heeft nu tot uiterlijk september 2025 om dat verder uit te pluizen. Ook zal hij straks ook de ringen en de grote manen van Jupiter gaan onderzoeken. De missie van Marslander InSight is met twee jaar verlengd en eindigt nu in december 2022. InSight registreert aardbevingen op Mars, om zo meer te weten te komen over de korst en de inwendige van de planeet. Ook fungeert hij als weerstation. (EE)
→ NASA Extends Exploration for Two Planetary Science Missions

16 december 2020
Net als bij Jupiter komen in de atmosfeer van de planeet Neptunus geregeld grote wervelstormen tot ontwikkeling. De eerste werd in 1989 ontdekt door de met hoge snelheid passerende ruimtesonde Voyager 2. Latere exemplaren zijn vastgelegd met de Hubble-ruimtetelescoop en grote telescopen op aarde. De meest recente grote storm op Neptunus, die net als zijn voorgangers waarneembaar is als een donkere vlek, is in september 2018 door ‘Hubble’ ontdekt. Waarnemingen van een jaar later lieten zien dat deze vlek geleidelijk richting evenaar bewoog, waar wervelstormen als deze doorgaans verpieteren. Tot verrassing van planeetwetenschappers is de wervelstorm echter op zijn schreden teruggekeerd en beweegt hij nu weer noordwaarts. Dit gedrag is nog niet eerder waargenomen. Verrassend was ook dat een stukje verderop, iets dichter bij de evenaar, tijdelijk een iets kleinere donkere vlek te zien was. De donkere wervelstormen in de atmosfeer van Neptunus zijn hogedrukgebieden die op gematigde breedten kunnen ontstaan en vervolgens richting evenaar migreren. Hun aanvankelijke stabiliteit hebben ze te danken aan het corioliseffect, maar naarmate zo’n stormcomplex richting evenaar opschuift, wordt dit effect zwakker en valt de wervelstorm uiteen. Computersimulaties ‘voorspellen’ dat de wervelstormen ongeveer in rechte lijn richting evenaar migreren, totdat het corioliseffect te zwak is geworden om ze in stand te houden. Bij de grote wervelstorm van 2018 is het echter niet zo ver gekomen: hij keerde om voordat hij bezweek. Of dat te maken had met de ‘afsplitsing’ van de kleinere wervelstorm is nog onduidelijk. Voorlopig staan planeetwetenschappers voor een raadsel. (EE)
→ Dark Storm on Neptune Reverses Direction, Possibly Shedding a Fragment

11 december 2020
Nieuwe gegevens van ruimtesonde Juno wijzen erop dat de relatief droge en hete gebieden die in de atmosfeer van de planeet Jupiter zijn waargenomen veel omvangrijker en dieper zijn dan werd verondersteld. Vijfentwintig jaar geleden liet het Amerikaanse ruimteagentschap NASA een sonde afdalen in de Jupiter-atmosfeer. De metingen die deze sonde 36 seconden lang kon doen voordat hij bezweek, gaven aan dat dichtheid en temperatuur ter plaatse veel hoger waren dan gedacht. Tot voor kort meenden wetenschappers dat de sonde bij toeval was afgedaald in een van de vrij schaarse ‘hot spots’ in de Jupiter-atmosfeer – een soort van ‘atmosferische woestijn’. Gegevens van ruimtesonde Juno hebben nu echter laten zien dat de noordelijke equatoriale band – een brede, bruine gordel van cyclonen ten noorden van de evenaar – in zijn geheel relatief droog en warm is. Planeetwetenschappers vermoeden nu dat de hot spots geen op zichzelf staande ‘woestijnen’ zijn, maar een soort vensters die een kijkje bieden in een uitgestrekt deel in de Jupiter-atmosfeer dat warmer en droger is dan andere gebieden. De detailrijke opnamen die Juno van de planeet heeft gemaakt laten namelijk zien dat de ‘hot spots’ samenvallen met gaten in het wolkendek van de planeet. Dezelfde hot spots lijken ook verband te houden met bliksemactiviteit hoger in de atmosfeer, die gepaard gaat met de vorming van een papperige hagel van ammoniakijs. (EE)
→ NASA’s Juno Spacecraft Updates Quarter-Century Jupiter Mystery

10 november 2020
Nieuwe laboratoriumexperimenten waarbij de ijzige omstandigheden op de Jupitermaan Europa zijn nagebootst, wijzen erop dat de ijskorst van deze maan een zwakke gloed uitzendt. De lichtgloed wordt veroorzaakt door geladen deeltjes afkomstig uit het magnetische veld van moederplaneet Jupiter, die met hoge snelheden het ijs binnendringen (Nature Astronomy, 9 november). Het laboratoriumonderzoek laat zien dat de kleur van de aldus opgewekte lichtgloed, afhankelijk van de samenstelling van het ijs, kan variëren van wit tot groen of blauw. Ook de helderheid ervan wisselt, maar hoe dan ook is het schijnsel te zwak om vanaf de aarde waarneembaar te zijn. De Amerikaanse planeetwetenschappers die het onderzoek hebben gedaan, denken dat het schijnsel wel waarneembaar zal zijn voor de nieuwe NASA-ruimtesonde Europa Clipper, die rond 2024 wordt gelanceerd en de Jupitermaan tientallen keren dicht zal naderen. Door de kleur en helderheid van de lichtgloed nauwkeurig te registreren, kan dan worden vastgesteld welke zouten het oppervlakte-ijs bevat. En dat geeft dan weer een indicatie van de samenstelling van de oceaan die, zoals wordt vermoed, onder de kilometers dikke ijskorst van Europa schuilgaat. (EE)
→ Europa Glows: Radiation Does a Bright Number on Jupiter's Moon

22 oktober 2020
Nieuwe opnamen, gemaakt met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili, laten voor het eerst de directe gevolgen zien van vulkanische activiteit op de ijle atmosfeer van de Jupitermaan Io. Ze tonen aan dat de zwavelgassen in deze atmosfeer voor een belangrijk deel afkomstig zijn van vulkanen en niet van verdampend zwaveldioxide-ijs dat zich op het oppervlak van Io heeft verzameld. Io is de meest vulkanisch actieve maan in ons zonnestelsel. Verspreid over zijn oppervlak zijn meer dan vierhonderd actieve vulkanen te zien, die zwavelgassen uitstoten. Het zijn deze gassen die Io zijn opvallend geel-oranje kleur geven. De Jupitermaan, die zijn vulkanische karakter te danken heeft aan getijdeninteracties met de overige drie grote manen van Jupiter en de moederplaneet zelf, heeft ook een zeer ijle atmosfeer. Uit eerder onderzoek was al bekend dat deze dampkring voornamelijk uit zwaveldioxidegas bestaat. Waar dat gas vandaan komt, stond echter nog niet vast. Om daar duidelijkheid over te verkrijgen, heeft een team onder leiding van de Nederlands-Amerikaanse astronoom Imke de Pater de ALMA-radiotelescoop op Io gericht toen deze zich in de schaduw van Jupiter bevond. Tijdens zo’n verduistering koelt Io zo sterk af dat de meeste zwaveldioxide in zijn atmosfeer bevriest en neerslaat op zijn oppervlak. De ALMA-beelden geven echter aan dat er dan toch zwavelgassen in de atmosfeer van Io achterblijven. Het gaat daarbij om pluimen van warmere zwaveldioxide en -monoxide die uit de vulkanen op het oppervlak ontsnappen. Uit berekeningen van De Pater en haar collega’s volgt dat dertig tot vijftig procent van de gassen in Io’s atmosfeer rechtstreeks afkomstig is van vulkanen. (EE)
→ Active volcanoes feed Io’s sulfurous atmosphere

25 september 2020
De manen van Saturnus zijn mogelijk jonger dan gedacht. Dat concludeert Samuel Bell van het Planetary Science Institute in een artikel in Journal of Geophysical Research - Planets. Algemeen wordt aangenomen dat de grotere manen van de geringde planeet min of meer tegelijk met Saturnus zelf zijn ontstaan, maar volgens Bell zouden ze aanzienlijk jonger kunnen zijn. De leeftijd van het oppervlak van een hemellichaam wordt doorgaans bepaald op basis van kratertellingen: hoe meer inslagen er zijn geweest, hoe ouder het oppervlak moet zijn. Daarbij gaan astronomen er overigens vanuit dat verreweg de meeste inslagen plaatsvonden in de jeugd van het zonnestelsel, toen er nog veel kleine rotsblokken en ijsklompen rondzwierven - de oorspronkelijke bouwstenen van de planeten. In dat geval moeten de manen van Saturnus minimaal zo'n vier miljard jaar oud zijn. Volgens Bell hebben de manen Mimas, Tehtys, Dione, Rhea en Japetus echter min of meer dezelfde kraterdichtheid. Dat is opmerkelijk: als de kraters zijn ontstaan door inslagen van objecten in een baan rond de zon, zouden de binnenste manen (zoals Mimas) enorm veel meer inslagen te verduren hebben gehad dan de manen op grotere afstand van de planeet. Die identieke kraterdichtheid is veel minder opmerkelijk wanneer de inslagen voornamelijk zijn veroorzaakt door objecten in een baan rond Saturnus zelf. Als dat het geval is, zouden de manen ook veel jonger kunnen zijn dan vier miljard jaar. Voor een maan als Titan, met een actieve geologie, lijkt dat ook veel waarschijnlijker. Voorlopig moet de conclusie dan ook luiden dat er weinig met zekerheid gezegd kan worden over de chronologie van het Saturnusstelsel. (GS)
→ New Chronology of the Saturn System

18 september 2020
De Amerikaanse Saturnusverkenner Cassini ontdekte in 2005 dat er op de zuidpool van de relatief kleine ijsmaan Enceladus geisers voorkomen die afkomstig zijn uit een ondergrondse oceaan. De geiseractiviteit treedt vooral op in enkele langgerekte scheuren in de ijskorst van Enceladus. In de omgeving van die zogeheten 'tijgerstrepen' is in de loop van de tijd ook veel ijs vanaf enige diepte aan het oppervlak terechtgekomen. Dat 'verse' ijs is te herkennen op infraroodfoto's: door de afwijkende samenstelling, en het (nog) ontbreken van de invloed van kosmische straling, vertoont het verse ijs andere reflectie-eigenschappen dan het veel oudere ijs waarmee de rest van Enceladus is bedekt. Een zorgvuldige analyse van waarnemingen van Cassini's infrarode VIMS-spectrograaf heeft nu uitgewezen dat ook in een groot gebied op het noordelijk halfrond relatief vers ijs voorkomt. Het bijbehorende infraroodsignaal (weergegeven met een rode kleur op de bijgaande valse-kleurenfoto's) is echter wel veel zwakker dan in het zuidpoolgebied. Dat doet vermoeden dat het om het resultaat van een veel minder recent geologisch proces gaat. Onduidelijk is nog of er ook op het noordelijk halfrond van Enceladus ooit geiseractiviteit voorkwam, of dat er sprake is geweest van een trager convectie-proces. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in het vakblad Icarus. (GS)
→ Infrared Eyes on Enceladus: Hints of Fresh Ice in Northern Hemisphere

18 september 2020
Op 25 augustus jl. heeft de Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA een nieuwe opname gemaakt van de planeet Jupiter. De foto geeft wetenschappers een update van de ‘weersomstandigheden’ op de grote gasplaneet. Ook diens ijsmaan Europa is door ‘Hubble’ vastgelegd. Een opvallend detail op de nieuwe opname is een helderwit, langgerekt stormgebied op het noordelijk halfrond, dat zich met een snelheid van 560 kilometer per uur verplaatst. Deze storm is op 18 augustus ontstaan, en nadien kwam er nog eentje bij. Hoewel er wel vaker nieuwe stormen opduiken in dit deel van de Jupiteratmosfeer, lijkt dit exemplaar meer structuur te vertonen dan zijn voorgangers. Volgens onderzoekers zou dit de aanzet kunnen zijn tot de vorming van een standvastige wervelstorm, vergelijkbaar met de befaamde Grote Rode Vlek op het zuidelijk halfrond. Laatstgenoemde vertoont momenteel een opvallend helderrode kleur, maar is sinds de jaren 30 van de vorige eeuw wel in omvang afgenomen. Waarom dat zo is, is nog onduidelijk. Wel lijkt de ‘krimp’ van de Grote Rode Vlek de laatste tijd minder snel te gaan. Ook de andere grote storm op het zuidelijk halfrond van Jupiter – Ovaal BA oftewel de Kleine Rode Vlek – is goed te zien op de nieuwe Hubble-opname. De eerste aanzet tot deze storm ontstond ongeveer tachtig jaar geleden, maar pas in augustus 2005 kleurde hij rood. Daarna verbleekte hij, maar nu begint zijn ‘oog’ weer een rode gloed te krijgen. Het is dus denkbaar dat de planeet over een tijdje drie rode wervelstormen zal vertonen. Ook opvallend aan de nieuwe opname is dat de hogere witte wolken rond de evenaar aan het oplossen zijn. Hierdoor kleurt dit deel van de planeet nu duidelijk oranje. (EE)
→ Hubble Captures Crisp New Image of Jupiter & Europa

14 september 2020
Een onderzoeksteam onder leiding van Örs H. Detre van het Max-Planck-Institut für Astronomie is erin geslaagd om de fysische eigenschappen van de vijf grootste manen van Uranus te bepalen. Daarbij is gebruik gemaakt van gegevens van de Europees/Amerikaanse ruimtetelescoop Herschel die tussen 2009 en 2013 zijn verzameld. De infraroodstraling die de Uranus-manen uitstralen in reactie op de opwarming door de zon wijst erop dat zij overeenkomsten vertonen met dwergplaneten zoals Pluto (Astronomy & Astrophysics, 14 september). Dat de Herschel-ruimtetelescoop de grote Uranus-manen heeft kunnen detecteren, is bij toeval ontdekt. Eigenlijk hadden astronomen de waarnemingen destijds gedaan om te kunnen onderzoeken hoe de detector van Herschel’s camera reageerde op zeer heldere infraroodbronnen zoals de planeet Uranus. Dat daarbij ook diens manen zijn geregistreerd, berustte op toeval. Uit de verzamelde gegevens blijkt dat de oppervlakken van de Uranus-manen onverwacht veel zonnewarmte opslaan en tijdens de nacht relatief langzaam afkoelen. Astronomen kennen dit gedrag van compacte objecten met een ruig, ijsoppervlak. Daarom denken de onderzoekers dat deze manen op de dwergplaneten aan de rand van ons zonnestelsel lijken. Onderzoek van de buitenste, kleinere manen van Uranus, tevens gebaseerd op Herschel-onderzoek, had al laten zien dat deze meer lijken op de kleinere en minder compacte ‘ijsdwergen’ voorbij de omloopbaan van Neptunus. (EE)
→ Herschel and the Uranian moons

5 augustus 2020
Nieuwe resultaten verkregen met de ruimtesonde Juno wijzen erop dat bij de hevige onweersbuien in de atmosfeer van Jupiter een (papperige) ammoniak-rijke hagel kan ontstaan. Deze hagel zou een sleutelrol kunnen spelen in de atmosferische dynamiek van de planeet (Nature en JGR Planets, 5 augustus). Net als op aarde wordt het weer op Jupiter voor een belangrijk deel bepaald door water. Vijftig kilometer onder het dichte wolkendek van de planeet, waar temperatuur dicht bij 0°C ligt, ontstaan onweersbuien die krachtig genoeg kunnen zijn om kristallen van waterijs naar hogere lagen te transporteren. Frans/Amerikaans onderzoek wijst er nu op dat wanneer deze kristallen in aanraking komen met gasvormige ammoniak, deze laatste als anti-vries fungeert, waardoor het ijs vloeibaar wordt. Hoog in de atmosfeer kunnen deze gesmolten kristallen als groeikernen dienen voor een exotische vorm van hagel die weer omlaag valt en verdampt. Dit mechanisme voert ammoniak en water de diepte in, en zou de verklaring kunnen zijn voor de grote variaties in het ammoniakgehalte van de Jupiter-atmosfeer. Metingen van Juno hebben namelijk laten zien dat rond de evenaar van de planeet, waar de onweersactiviteit het hoogst is, veel ammoniak voorkomt, terwijl het elders schaars is. De camera van Juno heeft voor het eerst ook kleine onweersflitsen hoog in de Jupiteratmosfeer geregistreerd. Bij eerdere ruimtemissies waren alleen bliksemontladingen op grotere diepte waargenomen. De lichtflitsjes ontstaan in lagen waar de temperatuur onder de –66 °C blijft, en normaal gesproken geen vloeibaar water kan voorkomen. Toch wordt de aanwezigheid van een vloeistof cruciaal geacht voor het ontstaan van bliksem. Ook de detectie van onweersbuien op grote hoogte is dus in overeenstemming met de voorspelde papperige hagel van ammoniak en hagel. (EE)
→ Ammonia-Rich Hail Sheds New Light on Jupiter's Weather

23 juli 2020
Op weg naar zijn scheervlucht langs Jupiter op 26 december 2019 is NASA-ruimtesonde Juno vrij dicht langs de noordpool van Ganymedes gevlogen. Daarbij zijn de eerste infraroodopnamen van dit deel van de grote Jupitermaan gemaakt. Ganymedes, die voornamelijk uit waterijs bestaat, is de enige maan van ons zonnestelsel die groter is dan de planeet Mercurius. Hij is tevens de enige maan in het zonnestelsel met zijn eigen magnetische veld. Dat veld geleidt geladen deeltjes uit de ruimte naar de polen van Ganymedes. Deze regen van deeltjes blijkt van grote invloed te zijn op het ijs ter plaatse. Het poollijs van Ganymedes vertoont namelijk geen kristalstructuur, maar is ‘amorf’. Dat komt doordat de inslaande deeltjes voorkomen dat de watermoleculen een geordende formatie aannemen. Het amorfe ijs ziet er op infrarode golflengte anders uit dan het kristallijne ijs dat aan de evenaar van Ganymedes te vinden is. De waarnemingen die Juno in december heeft gedaan zijn nuttig voor de volgende missie naar deze ijswereld. Over ruim drie jaar zal het Europese ruimteagentschap de JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) lanceren. Deze ruimtesonde zal vanaf 2030 de drie grote ijsmanen van Jupiter – Ganymedes, Callisto en Europa – gaan verkennen. (EE)
→ NASA Juno Takes First Images of Jovian Moon Ganymede’s North Pole

25 juni 2020
Nieuwe modelberekeningen door NASA-wetenschappers steunen de theorie dat er in de inwendige oceaan van de grote Jupitermaan Europa leven kan bestaan. Daarnaast laten de berekeningen zien dat het water in deze oceaan, die met een dikke ijskorst bedekt is, kan zijn gevormd door de afbraak van waterhoudende mineralen onder invloed van getijdenkrachten of radioactief verval. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van gegevens over Europa die door de ruimtesonde Galileo zijn verzameld. Op basis daarvan hebben ze modellen gemaakt van de samenstelling en fysische eigenschappen van de kern, de mantel van gesteente en de oceaan van de Jupitermaan. Daarbij is gebleken dat de diverse mineralen in het gesteente bij verschillende temperaturen en diepten water verliezen. Schattingen van de hoeveelheden water die daarbij zijn vrijgekomen stemmen overeen met de voorspelde massa van de oceaan van Europa. De berekeningen geven ook aan dat Europa’s oceaan oorspronkelijk enigszins zuur moet zijn geweest en rijk was aan koolstofdioxide, calcium en sulfaat. De aanwezigheid van chloriden aan het oppervlak van Europa wijst er echter op dat de samenstelling van het water is veranderd en inmiddels meer lijkt op die van de oceanen op aarde. Mogelijk hangt deze verandering samen met vulkanische activiteit op de zeebodem, maar dat wordt nog onderzocht. Over vier jaar zal NASA een nieuwe ruimtesonde, Europa Clipper geheten, naar de 3100 kilometer grote Jupitermaan sturen. Deze missie moet meer inzicht geven in de ‘leefbaarheid’ van deze ijswereld. (EE)
→ Ocean in Jupiter’s Moon Europa ‘Could Be Habitable’

16 juni 2020
Opvallende geologische structuren nabij de poolgebieden van de grote Saturnusmaan Titan zouden het gevolg kunnen zijn van recente vulkanische activiteit. Tot die conclusie komen Amerikaanse onderzoekers in een publicatie die recent in de Journal of Geophysical Research: Planets is verschenen. Op opnamen die tijdens de onderzoeksmissie van de ruimtesonde Cassini zijn gemaakt, zijn veel terreinvormen ontdekt die we kennen van onze eigen planeet. Het gaat daarbij onder meer om zandduinen, rivierdalen en meren – structuren die het gevolg zijn van activiteiten die zich in de dichte atmosfeer van Titan afspelen (wind en neerslag). De structuren bij de polen van de Saturnusmaan zouden echter een andere oorzaak hebben. Volgens de wetenschappers zijn het overblijfselen van ’cryovulkanen’ – verzakkingen in het landschap die zijn ontstaan door het smelten van de keihard bevroren korst van waterijs, veroorzaakt door de inwendige warmte van Titan. Bij dat proces zakt de korst in en vloeit stromend water over het oppervlak. De onderzoekers wijzen erop dat de structuren min of meer rond zijn, met verhoogde randen en elkaar soms overlappen. Daarmee lijken ze op landvormen zoals die voorkomen op de aarde en Mars, en die aan explosieve en ondermijnende vulkanische activiteit worden toegeschreven. De scherpe randen van de cryovulkanen wijzen erop dat ze niet erg lang geleden zijn ontstaan. (EE)
→ Evidence for Volcanic Craters on Saturn’s Moon Titan

8 juni 2020
Tientallen jaren van metingen en berekeningen hebben laten zien dat de afstand tussen de planeet Saturnus en diens grootste maan, Titan, ongeveer honderd keer sneller groter wordt dan werd aangenomen. Dat wijst erop dat Titan veel dichter bij Saturnus is ‘geboren’ en in de loop van ongeveer 4,5 miljard naar zijn huidige afstand van 1,2 miljoen kilometer is gemigreerd (Nature Astronomy, 8 juni). Tot nu toe gingen de meeste onderzoekers ervan uit dat grote manen als Titan of de Jupitermaan Callisto ongeveer op de afstand zijn gevormd waar ze zich nu bevinden. Ook de maan van de aarde neemt geleidelijk meer afstand. Dat is een gevolg van de getijdenkrachten die hij op onze planeet uitoefent. Terwijl de maan om onze aarde draait, veroorzaakt hij op en neer gaande bewegingen in het inwendige van onze planeet. Mettertijd wordt de energie die daarbij wordt gegenereerd overgedragen op de maan, die zich daardoor met ongeveer 3,8 centimeter per jaar van de aarde verwijdert. Titan oefent een vergelijkbare kracht uit op Saturnus, maar aangenomen wordt dat de wrijvingsprocessen in deze gasplaneet zwakker zijn dan die binnen de aarde. Standaardmodellen voorspellen dan ook dat Titan zich maar met één millimeter per jaar van zijn moederplaneet zou moeten verwijderen. De nieuwe onderzoeksresultaten, gebaseerd op nauwkeurige metingen van de ruimtesonde Cassini, spreken dat echter tegen. Het nieuwe resultaat is in overeenstemming met een theorie die in 2016 is voorgesteld door Caltech-astrofysicus Jim Fuller, die ook aan het nieuwe onderzoek heeft meegewerkt. Volgens zijn theorie drukt Titans zwaartekracht Saturnus met een zekere regelmaat een beetje samen, waardoor de planeet relatief heftig gaat oscilleren. En daardoor zou deze maan zich veel sneller dan gedacht van Saturnus moeten verwijderen. Uit de Cassini-gegevens blijkt dat dit inderdaad het geval is: de afstand tussen Saturnus en Titan neemt met ongeveer elf centimeter per jaar toe. (EE)
→ Titan is Migrating Away from Saturn 100 Times Faster than Previously Predicted

8 mei 2020
De Hubble-ruimtetelescoop, de ruimtesonde Juno en de Gemini-sterrenwacht op Hawaï hebben gezamenlijke waarnemingen gedaan van de Grote Rode Vlek op Jupiter – een kolossale wervelstorm die al honderden jaren standhoudt. In dat stormgebied vinden bliksemontladingen plaats waarbij, net als bij aardse bliksems, karakteristieke radiosignalen vrijkomen. Juno is uitgerust met een instrument dat deze radiosignalen registreert. De beeldgegevens van Hubble en Gemini vertellen hoe dik de bewolking ter plaatse is en hoe diep we de wolken in kijken. De nieuwe waarnemingen bevestigen dat de donkere plekken in de Grote Rode Vlek echte gaten in het wolkendek zijn en niet het gevolg van kleurverschillen in de bewolking. De gegevens van de drie instrumenten hebben uitgewezen dat bliksemontladingen gepaard gaan met een specifieke combinatie van wolkenstructuren: diepe wolken van waterdamp, hoge convectieve zuilen van opwellende vochtige lucht – een soort ‘donderkoppen’ – en heldere gebieden die vermoedelijk ontstaan door valwinden van droge lucht buiten de convectiezuilen.
→ Telescopes and Spacecraft Join Forces to Probe Deep into Jupiter’s Atmosphere

7 april 2020
Een nieuwe analyse van gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini heeft een plausibele verklaring opgeleverd voor de hoge temperatuur van de bovenste lagen van de atmosfeer van Saturnus. Er lijkt een verband te zijn met de poollichten die deze planeet vertoont. De elektrische stromen die ontstaan door de interacties tussen de zonnewind en geladen deeltjes van de manen van Saturnus veroorzaken niet alleen lichtverschijnselen rond de polen van de planeet, maar verwarmen ook diens hoge atmosfeer (Nature Astronomy, 6 april). De gegevens die bij deze analyse zijn gebruikt, zijn verzameld tegen het einde van de onderzoeksmissie van Cassini. De ruimtesonde heeft toen enkele tientallen scheervluchten langs Saturnus gemaakt, waarbij waarnemingen zijn gedaan van een aantal heldere sterren van de sterrenbeelden Orion en Grote Hond, op de momenten dat deze door de zogeheten thermosfeer van de planeet heen schenen. Dit heeft informatie opgeleverd over de dichtheid en temperatuur van deze hoge laag in de atmosfeer. De metingen laten zien dat de temperatuur van de thermosfeer op zijn hoogst is in de buurt van de poollichten. Daarnaast hebben wetenschappers uit de combinatie van de temperatuur- en drukgegevens de windsnelheden in de thermosfeer kunnen afleiden. Het zijn deze winden die de energie die bij de poollichten wordt geproduceerd richting evenaar afvoeren, waardoor ook daar de temperaturen honderden graden hoger oplopen dan je op grond van de opwarming door de zon zou mogen verwachten. Ook de overige reuzenplaneten van ons zonnestelsel vertonen deze eigenschap. (EE)
→ Data From NASA's Cassini May Explain Saturn's Atmospheric Mystery

16 maart 2020
Gegevens die met telescopen en ruimtesondes zijn verzameld laten zien dat de Grote Rode Vlek op Jupiter – een reusachtige wervelstorm die al minstens 350 jaar bestaat – de afgelopen veertig jaar in de lengte ruim de helft kleiner is geworden. Modelberekeningen door Franse wetenschappers voorspellen nu dat de dikte van de wervelstorm sindsdien nauwelijks is afgenomen (Nature Physics, 16 maart). Jupiter, de grootste planeet van ons zonnestelsel, bestaat voornamelijk uit vloeistoffen en gassen. Zijn wolkendek vertoont talrijke evenwijdige banden, die door ‘straalstromen’ worden veroorzaakt. Daarnaast vallen ook een aantal kleurrijke wervelingen op, waarvan de Grote Rode Vlek verreweg de grootste is. Omdat het wolkendek van Jupiter heel ondoorzichtig is, valt het niet mee om erachter te komen wat zich daaronder afspeelt. Vandaar dat wetenschappers zich veelal moeten ‘behelpen’ met laboratoriumexperimenten en computersimulaties. Met deze hulpmiddelen heeft een team van de universiteit van Marseille de dynamica van grote atmosferische wervelingen onderzocht en vastgesteld welke krachten bepalend zijn voor hun ontstaan. De modelberekeningen voorspellen dat de Grote Rode Vlek en andere wervelstormen in de Jupiteratmosfeer in feite op dikke pannenkoeken lijken. Van bovenaf gezien vertonen de berekende wervels sterke overeenkomsten met hun werkelijke tegenhangers, zoals die vanaf 1979 met diverse ruimtesondes zijn waargenomen. In die periode is de Grote Rode Vlek steeds minder langgerekt – en dus ronder – geworden. Maar volgens de modellen zou zijn dikte ruwweg 150 kilometer moeten zijn gebleven. Of dat ook werkelijk zo is, zal spoedig blijken. Binnenkort zal ruimtesonde Juno, die sinds 2016 in een polaire baan om Jupiter cirkelt, een aantal ‘scheervluchten’ langs de Grote Rode Vlek maken. Daarbij worden metingen gedaan die uitsluitsel moeten geven over de dikte van deze standvastige wervelstorm. (EE)
→ Jupiter’s Great Red Spot Shrinking in Size, Not Thickness

19 februari 2020
De Jupiteratmosfeer aan de evenaar bestaat voor ongeveer een kwart procent uit watermoleculen – bijna drie keer de hoeveelheid die in de zon aanwezig is (niet in de vorm van vloeibaar water, maar als afzonderlijke zuurstof- en waterstofatomen). Dit blijkt uit metingen die gedaan zijn door de Amerikaanse ruimtesonde Juno. Het nieuwe resultaat wijkt duidelijk af van de meetresultaten van de Galileo-missie, 25 jaar geleden, die erop wezen dat Jupiter nog droger is dan de zon. Vermoed wordt dat de Galileo-atmosfeersonde bij toeval metingen heeft gedaan in een uitzonderlijk droog en warm deel van de Jupiteratmosfeer. Wetenschappers zijn nieuwsgierig naar de hoeveelheid water die Jupiter bevat, omdat deze kennis uitsluitsel kan geven over de ontstaansgeschiedenis van de grootste planeet van ons zonnestelsel. Jupiter was waarschijnlijk de eerste planeet die zich vormde en hij bevat het overgrote deel van het gas en stof dat niet in de zon belandde. Om toeval uit te sluiten, heeft een instrument van Juno de afgelopen jaren de hoeveelheid water gemeten in grote delen van de Jupiteratmosfeer. Daarbij is ook dieper de atmosfeer in gekeken dan Galileo destijds kon doen. De metingen laten niet alleen een hoger watergehalte zien, ook vertoont de atmosfeer rond de evenaar een betere vermenging dan elders. De bedoeling is om de verkregen resultaten te vergelijken met die in andere delen van de Jupiteratmosfeer. De komende tijd krijgt Juno meer zicht op het noordelijk halfrond van de planeet, en de wetenschappers hopen dan te kunnen vaststellen of en hoe het watergehalte van breedtegraad tot breedtegraad varieert. (EE)
→ Findings From NASA's Juno Update Jupiter Water Mystery

4 februari 2020
De twee buitenste planeten van ons zonnestelsel, Uranus en Neptunus, hebben ongeveer dezelfde massa en samenstelling, maar vertonen ook opvallende verschillen. Planeetwetenschappers van de universiteit van Zürich denken daar een verklaring voor te hebben. De meest opvallende verschillen tussen de twee verre planeten hebben betrekking op de stand van hun rotatie-as en hun manenstelsels. Zo staan Uranus en het baanvlak van zijn grote satellieten bijna haaks op het hoofdvlak van het zonnestelsel, waardoor de planeet ten opzichte van de zon een retrograde (‘tegendraadse’) rotatie vertoont. Voor het overige vertoont het manenstelsel van Uranus echter een grote regelmaat, wat erop wijst dat zijn belangrijkste manen uit een ‘puinschijf’ zijn ontstaan – net als de maan van de aarde. De omloopbaan van Triton, de grootste maan van Neptunus, maakt daarentegen een grote hoek met het evenaarsvlak van de planeet. Dat geeft aan dat het om een ingevangen object gaat, waarschijnlijk afkomstig uit de Kuipergordel. Volgens de wetenschappers zijn beide toestanden mogelijk veroorzaakt door een botsing met een planeet van één tot drie aardmassa’s. Hun computersimulaties laten zien dat het geval Uranus het gevolg kan zijn van een schampende botsing. Die zou ertoe leiden dat de planeet heel schuin komt te staan, maar het planeetinwendige onverstoord blijft. Bij Neptunus zou juist sprake zijn geweest van een frontale botsing. Daarbij ontstond geen puinschijf rond de planeet, wat het ontbreken van andere grote manen verklaart. Ook zou zo’n grote inslag de inwendige structuur van de planeet verstoren, wat weer in overeenstemming is met het feit dat Neptunus sterkere inwendige warmtestromen vertoont dan zijn buurman. (EE)
→ Why Uranus and Neptune are different

13 december 2019
Er is een nieuwe cycloon verschenen bij de zuidpool van de grote gasplaneet Jupiter. Dat blijkt uit opnamen die NASA-ruimtesonde Juno op 3 november van dit gebied heeft gemaakt. Toen Juno in juli 2016 aankwam bij Jupiter, ontdekten zijn camera’s tal van cyclonen rond de polen van de planeet: negen in het noorden, zes in het zuiden. Op dat moment was nog onduidelijk wat de levensduur van deze kolossale weersystemen zou zijn. Latere waarnemingen gaven aan dat vijf van de wervelstormen rond de zuidpool in een vijfhoekig patroon om een centrale wervelstorm draaien en dat deze configuratie stabiel leek. Maar nu heeft zich toch een zesde wervelstorm tussen de andere gewurmd. De centrale cycloon is nu dus omgeven door een zeshoekige formatie van wervelstormen. Met een middellijn van ongeveer 800 kilometer is de nieuwkomer wat kleiner dan zijn soortgenoten, maar mogelijk is hij nog in de groei. De Juno-gegevens laten in elk geval zien dat de windsnelheden in de nieuwe cycloon (362 km/uur) vergelijkbaar zijn met die van zijn buren. (EE)
→ NASA’s Juno Navigators Enable Jupiter Cyclone Discovery

10 december 2019
Het klimaat op de grote Saturnusmaan Titan wordt mogelijk beïnvloed door een enorme ondergrondse voorraad van vloeibare methaan. Dat is de uitkomst van computersimulaties die de processen die zich op het oppervlak en in de atmosfeer van Titan afspelen aan elkaar knopen (Nature Astronomy, 9 december). Op Titan speelt methaan zo’n beetje dezelfde rol als het water op aarde. Er is sprake van een kringloop waarbij methaan uit de lucht neerregent en de meren nabij de polen vult, waarna weer verdamping optreedt. Waar al dat methaan vandaan komt, is echter een raadsel. Normaal gesproken zou het spul in de atmosfeer vrij snel moeten worden afgebroken door chemische processen. Om dit te kunnen verklaren heeft een team onder leiding van Juan Lora van Yale University het klimaat op Titan op vijf manieren digitaal nagebootst. Bij elke simulatie had het oppervlak een andere doorlaatbaarheid. In het ene model kon methaan dus makkelijker de bodem in sijpelen dan in het andere. Drie van de modellen ‘voorspelden’ het bestaan van methaanmeren bij de polen, zoals die er ook werkelijk zijn. Maar slechts één daarvan voorspelde ook correct dat methaanregens zich voornamelijk langs de evenaar afspelen. Volgens dat kloppende model zijn er onder het oppervlak van Titan grote hoeveelheden methaan te vinden. Het vloeibare methaan zou op de Saturnusmaan dus ook ongeveer dezelfde rol vervullen als het grondwater op aarde. De ondergrondse voorraad vult de verliezen in de atmosfeer aan, zodat de meren niet droogvallen. (EE)
→ Saturn’s moon Titan could be hiding underground reservoirs of methane

9 december 2019
Met de slechts 500 kilometer grote Saturnusmaan Enceladus is iets vreemds aan de hand. Bij zijn zuidpool zijn vier rechte, evenwijdige spleten te zien waaruit water ontsnapt. Deze ‘tijgerstrepen’ zijn uniek voor ons zonnestelsel. Planeetwetenschappers denken nu te weten hoe ze zijn ontstaan (Nature Astronomy, 9 december). Enceladus heeft een kilometers dikke korst van ijs waaronder een oceaan van vloeibaar water schuilgaat. Door de getijdenkrachten die deze ijsmaan van zijn moederplaneet ondervindt, wordt zijn inwendige afwisselend warmer en koeler. Deze krachten zijn het sterkst aan de polen, waardoor de korst daar wat dunner is dan elders. Tijdens koelere perioden groeit het ijs aan de onderkant van de korst aan. Hierbij ondervindt het ijs een toenemende tegendruk van het ondergelegen oceaanwater. Dat leidt er uiteindelijk toe dat de korst breekt en er vloeibaar water uit het inwendige kan ontsnappen. Zo’n breuk ontstaat op de plek waar de korst op z’n zwakst is: bij een van de polen dus. Bij Enceladus was dat toevallig de zuidpool, maar het had net zo goed de noordpool kunnen zijn. Hoe dan ook: door het breken van het ijs bij de zuidpool nam de druk op de korst af en bleef het ijs aan de noordpool gespaard. Daar bleef het echter niet bij. Het water dat door de spleet aan de zuidpool ontsnapte, viel in de vorm van ijs en sneeuw terug naar het oppervlak, waardoor zich aan weerszijden ruggen van ijs vormden. Berekeningen laten zien dat het gewicht van deze ijsruggen voldoende was om de aangrenzende ijskorst 35 kilometer verderop nogmaals te doen breken. Op die manier zijn uiteindelijk, op onderlinge afstanden van steeds 35 kilometer, de vier tijgerstrepen ontstaan. Bij grotere ijsmanen treedt dit ‘cascade-effect’ niet op. Daar is de zwaartekracht groot genoeg om te voorkomen dat de spleten zich uitstrekken tot aan de ondergelegen oceaan. Dan ontsnapt er dus ook weinig of of geen water, en wordt verdere breukvorming voorkomen. (EE)
→ How Enceladus Got Its Stripes

25 november 2019
De afgelopen jaren zijn met enige regelmaat berichten verschenen dat de Grote Rode Vlek – een grote wervelstorm in de atmosfeer van Jupiter – aan het krimpen is. Volgens Philip Marcus, hoogleraar vloeistofmechanica aan de Universiteit van Californië te Berkeley, is er echter weinig aan de hand. Tijdens een bijeenkomst die vandaag tijdens een bijeenkomst van de American Physical Society in Seattle (VS) is gehouden, heeft hij gezegd dat er geen aanwijzing is dat de eigenlijke vortex van de Grote Rode Vlek in grootte of intensiteit veranderd is. Volgens Marcus wordt de eigenlijke omvang van de vortex gemaskeerd door wolken. De foto’s waarop eerder dit jaar te zien zou zijn dat er grote stukken van de bekende wervelwind ‘afscheurden’ is een normale eigenschap van een vortex met omringend wolkendek. Circulaties, aangedreven door de opwarming en afkoeling van de lucht boven de vortex, compenseren de aantasting ervan ten gevolge van viscositeit, turbulentie en warmteverlies. Of, eenvoudiger geformuleerd: wat de vortex kwijtraakt, komt er ook weer bij. En zo kan de Grote Rode Vlek nog eeuwen blijven bestaan. (EE)
→ Reports of Jupiter's Great Red Spot demise greatly exaggerated

19 november 2019
Planeetwetenschapper hebben de eerste kaart gepresenteerd die de geologie van de grote Saturnusmaan Titan toont. De kaart geeft een volledig beeld van een dynamische wereld met duinen, meren, vlakten, kraters en andere terreinen (Nature Astronomy, 18 november). Titan is naast de aarde het enige andere hemellichaam in ons zonnestelsel met een vloeistofkringloop. Het gaat daarbij echter niet om water, maar om methaan dat uit de wolken neerregent en meren vult. Bij de heersende temperatuur op Titan – ongeveer 180 graden onder nul – is methaan vloeibaar. De nu gepresenteerde kaart laat zien dat de verschillende geologische elementen op Titan niet gelijkmatig zijn verdeeld. Sommige beperken zich tot de omgeving van de evenaar, zoals de duinen, terwijl andere, zoals de methaanmeren, juist rond de polen te vinden zijn. De geologische kaart is gebaseerd op beeldmateriaal dat tussen 2004 en 2017 is verzameld door NASA-ruimtesonde Cassini. De beelden zijn gemaakt met infrarood- en radarinstrumenten die door de dichte stikstofatmosfeer van Titan heen kunnen kijken. (EE)
→ The First Global Geologic Map of Titan Completed

15 november 2019
De twee binnenste manen van Neptunus, Naiad en Thalassa, bewegen in banen die maar 1850 kilometer uit elkaar liggen. Toch komen ze nooit zo dicht bij elkaar, zo blijkt uit nieuw onderzoek. De baan van Naiad staat een beetje scheef ten opzichte van die van Thalassa en is zo getimed dat de twee elkaar nooit dichter dan 3540 kilometer naderen (Icarus, 13 november). Nadia maakt in iets meer dan zeven uur een rondje om Neptunus, Thalassa doet daar een half uur langer over. Als gevolg van de gekantelde omloopbaan van Naiad, ziet een waarnemer op Thalassa het buurmaantje een op- en neergaande beweging maken. Daarbij ziet hij deze afwisselend tweemaal boven en tweemaal onder zich langs passeren. Zo’n regelmatig herhalend bewegingspatroon wordt een resonantie genoemd. Het is deze resonantie die de banen van de twee maantjes stabiel houdt: doordat ze nooit te dicht in elkaars buurt komen, verstoren ze elkaar niet. Neptunus heeft voor zover bekend veertien manen. De buitenste, Neso, volgt een langgerekte baan om de planeet en heeft een omlooptijd van 27 jaar. De maantjes Naiad en Thalassa behoren tot een groepje van zeven kleine manen die zich deels tussen de ijle ringen van hun moederplaneet bevinden. Vermoed wordt dat deze kleine maantjes zijn ontstaan nadat het oorspronkelijke manenstelsel van Neptunus overhoop werd gehaald door het invangen van wat nu de grootste maan van de planeet is: Triton. Deze laatste zou oorspronkelijk deel hebben uitgemaakt van de Kuipergordel voorbij de baan van Neptunus. Bij inlijving van Triton zou het oorspronkelijke manenstelsel van Neptunus zijn verwoest. De huidige manen en ringen van de planeet zouden zijn ontstaan voor samenklontering van het ijzige puin dat daarbij vrijkwam. (EE)
→ NASA Finds Neptune Moons Locked in ‘Dance of Avoidance’

7 oktober 2019
Een team onder leiding van Scott Sheppard van het Carnegie Institution for Science heeft twintig nieuwe maantjes ontdekt bij de planeet Saturnus. Daarmee komt het totale aantal manen van de geringde planeet op 82 – drie meer dan Jupiter. Elk van de nieuw ontdekte maantjes is een kilometer of vijf groot. Zeventien van hen draaien ten opzichte van de asrotatie van Saturnus in tegengestelde richting om de planeet. Alle twintig maantjes hebben omlooptijden van twee jaar of meer. Twee van de maantjes behoren tot een familie die de Inuït-groep wordt genoemd. Het gaat hierbij waarschijnlijk om brokstukken van een grotere maan die in een ver verleden uit elkaar is gevallen. De tegengesteld draaiende maantjes behoren tot een andere familie: de Noorse groep. Ook bij Jupiter zijn zulke groepen van ‘buitenmaantjes’ aangetroffen. Een van de nieuwe maantjes beweegt in hetzelfde vlak als de zogeheten Gallische groep. Maar hij volgt wel een veel wijdere baan om Saturnus dan de overige maantjes van deze familie. Het is denkbaar dat hij mettertijd om onduidelijke redenen naar buiten is getrokken, maar misschien is het een eenling die niet tot de Gallische groep behoort. De nieuwe Saturnusmaantjes zijn ontdekt met de Subaru-telescoop op Hawaï. Ze moeten namen krijgen die verwijzen naar reuzen uit de Noorse, Gallische of Inuït-mythologie. Suggesties zijn welkom tot 6 december. (EE)
→ Saturn Surpasses Jupiter After The Discovery Of 20 New Moons And You Can Help Name Them!

18 september 2019
Waarnemingen hebben aangetoond dat de grootste en krachtigste vulkaan op de Jupitermaan Io met betrekkelijke regelmaat uitbarstingen vertoont. Als deze gewoonte standhoudt, zal er binnenkort weer een nieuwe eruptie te zien zijn. De vulkaan, die Loki wordt genoemd, is in het infrarood dermate helder dat hij met behulp van telescopen op aarde waarneembaar is. Tijdens uitbarstingen is hij nog helderder dan normaal. De periodiciteit van Loki werd begin deze eeuw ontdekt door de Amerikaanse planeetwetenschapper Julie Rathbun. Destijds traden de uitbarstingen met tussenpozen van ongeveer 540 dagen op. Inmiddels verstrijken er gemiddeld nog maar 475 dagen tussen twee erupties. De laatste uitbarsting vond plaats in mei 2018. Vulkaanuitbarstingen – en niet alleen die op Io – zijn doorgaans moeilijk voorspelbaar. Er zijn veel factoren in het spel, zoals de toevoer en samenstelling van het magma (gesmolten gesteente) en vooral ook de aanwezigheid van gasbellen in het magma en van de breekbaarheid van het bovenliggende gesteente. Rathbun vermoed dat Loki zo voorspelbaar is omdat hij zo groot is. Vanwege zijn afmetingen worden zijn erupties voornamelijk gedicteerd door eenvoudige fysische principes. De kleine complicaties waar kleinere vulkanen mee te maken hebben spelen bij Loki een ondergeschikte rol. Toch gedraagt ook Loki zich wel eens wispelturig. Kort nadat begin deze eeuw zijn 540-daagse periodiciteit was ontdekt, verdween de regelmaat in zijn uitbarstingen. Pas in 2013 nam hij de periodieke draad weer op, maar dan met kortere tussenpozen. (EE)
→ Huge Volcano On Jupiter’s Moon Io Erupts On Regular Schedule

17 september 2019
Radarwaarnemingen van de Saturnusmanen Mimas, Enceladus en Tethys laten zien dat soortgenoot Enceladus als een ‘sneeuwkanon’ werkt. Daarbij bekleedt hij niet alleen zichzelf, maar ook de naburige manen met verse ijsdeeltjes. Daardoor weerkaatsen deze manen de radar-/radiogolven extreem goed. Tot die conclusie komt een team van Amerikaanse en Franse onderzoekers die hun resultaten presenteren tijdens de gezamenlijke bijeenkomst van de Euro Planet Society en de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society, die deze week in Genève plaatsvindt. De wetenschappers baseren hun conclusie op 60 radarwaarnemingen van de binnenste manen van Saturnus, die tussen 2004 en 2017 zijn gedaan door de ruimtesonde Cassini. Daarbij hebben ze ontdekt dat bij eerdere onderzoeken de radarhelderheid van deze manen met een factor twee is onderschat. Om de super-heldere radarreflecties van de Saturnusmanen te kunnen verklaren, moeten deze bedekt zijn met een verse sneeuwlaag van minstens enkele decimeters dik. Dat materiaal is vrijwel zeker afkomstig van de naburige maan Enceladus, die geisers op zijn oppervlak heeft die water uit de inwendige oceaan van deze maan ‘oppompen’ en de ruimte in blazen. De verse sneeuwlaag kan de extreme radarhelderheid van de binnenste Saturnusmanen overigens niet volledig verklaren. Daarom vermoeden de onderzoekers dat daaronder nog een enkele meters dikke ijslaag schuilgaat, die ook aan de weerkaatsing van de radarsignalen bijdraagt. Hoe die ijslaag er precies uitziet, is onbekend. (EE)
→ ‘Snow-cannon’ Enceladus shines up Saturn’s super-reflector moons

16 september 2019
De heldere flits in de atmosfeer van de planeet Jupiter die op 7 augustus van dit jaar door een amateur-astronoom werd gefilmd, is waarschijnlijk veroorzaakt door een kleine planetoïde met een dichtheid die typerend is voor steen-ijzermeteorieten. Dat blijkt uit een analyse waarvan de resultaten vandaag tijdens de gezamenlijke bijeenkomst van de Euro Planet Society en de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Genève zijn gepresenteerd. De videobeelden die de Amerikaan Ethan Chappel destijds maakte laten zien dat de ‘vuurbol’ van de explosie ongeveer anderhalve seconde zichtbaar was, en op zijn hoogtepunt ongeveer zo helder was als de Jupitermaan Io. Bij de gebeurtenis is naar schatting een hoeveelheid energie vrijgekomen die overeenkomt met de ontploffing van 240 kiloton TNT. Dat is ruwweg de helft van de energie die vrijkwam bij de explosie van een meteoroïde boven de Russische stad Tsjeljabinsk in 2013. Uit deze gegevens leiden wetenschappers van het Florida Institute of Technology af dat de meteoroïde die de Jupiteratmosfeer binnendrong twaalf tot zestien meter groot moet zijn geweest en een massa van circa 450 ton heeft gehad. Het brok gesteente moet ongeveer tachtig kilometer boven het wolkendek van Jupiter uit elkaar zijn gespat. De lichtflits die daarbij ontstond was de op een na helderste van de zes lichtflitsen die Jupiter de afgelopen tien jaar heeft vertoond. Lang niet alle ‘inslagen’ op Jupiter zullen door waarnemers op aarde worden opgemerkt. Geschat wordt dat er jaarlijks ergens tussen de twintig en zestig objecten de atmosfeer van de planeet in duiken. Deze relatief hoge frequentie is met name te danken aan de grote omvang en het sterke zwaartekrachtveld van Jupiter. (EE)
→ Stony-iron meteor caused August impact flash at Jupiter

23 augustus 2019
Met een ’normale’ telescoop, zoals de Hubble-ruimtetelescoop, kunnen prachtige opnamen van Jupiter worden gemaakt. Maar die laten alleen de buitenkant van de planeet zien: de bovenkant van zijn wolkendek. Om meer te weten te komen over wat zich daaronder afspeelt, hebben astronomen de ALMA-telescoop op Jupiter gericht. Dit instrument kan, op radiogolflengten, tot 50 kilometer diep in de planeet kijken. De atmosfeer van Jupiter bestaat grotendeels uit waterstof en helium, maar bevat ook sporen van methaan, ammoniak, waterstofsulfide en water. De bovenste wolkenlaag bestaat uit ammoniakijs, daaronder zit een laag van vaste deeltjes ammoniumsulfide en nog dieper, ongeveer 80 kilometer onder het bovenste wolkendek, zit waarschijnlijk een wolkenlaag die uit water bestaat. Variaties in de bovenste wolken zorgen voor de karakteristieke bruine gordels en witte zones die we vanaf de aarde zien. Veel van de stormen op Jupiter vinden binnen die gordels plaats. Ze zijn vergelijkbaar met onweerswolken op aarde en gaan vaak ook gepaard met bliksem. Deze stormen vertonen zich als kleine heldere wolken, die pluimen worden genoemd. Sommige van die pluimen veroorzaken flinke verstoringen in de gordelstructuur, die maanden tot jaren zichtbaar kunnen zijn. In januari 2017 waren amateur-astronomen getuige van zo’n grote pluim-eruptie in de zuidelijke equatoriale gordel van Jupiter. De nu gepresenteerde ALMA-opnamen zijn een paar dagen later gemaakt, onder leiding van de Nederlands-Amerikaanse astronoom Imke de Pater. De ALMA-opnamen laten voor het eerst zien dat tijdens zo’n grote uitbarsting hoge concentraties ammoniakgas naar boven komen. Dat is in overeenstemming met de theorie dat de pluim-erupties worden veroorzaakt door convectie. De pluimen voeren ammoniakgas en waterdamp van diep in de atmosfeer omhoog. Daardoor condenseert het water tot druppeltjes, een proces waarbij warmte vrijkomt. Dit laatste heeft weer tot gevolg dat de wolk expandeert en snel opstijgt tot voorbij het bovenste wolkendek. Zo ontstaat de witte pluim die afsteekt tegen de donkere gordels van Jupiter. (EE)
→ Storms on Jupiter Are Disturbing the Planet’s Colorful Belts

15 augustus 2019
De kern van Jupiter is veel groter en minder dicht dan gedacht. Dat blijkt uit nieuwe waarnemingen van NASA's ruimtemissie Juno. Astronomen uit Japan, China, Zwitserland en de VS publiceren vandaag in Nature hun verklaring, dat Jupiter zo'n 4,5 miljard jaar geleden tijdens de vorming van het zonnestelsel doelwit is geweest van een enorme inslag. Juno draait sinds juli 2016 rond Jupiter en heeft behalve mooie plaatjes ook veel gegevens over het binnenste van de gasreus verzameld. Uit de nieuwe data blijkt dat de kern van de planeet waarschijnlijk niet alleen uit ijs en stenen bestaat, maar ook uit een mix van waterstof en helium, en dat de overgang tussen de kern en de mantel dus niet scherp is maar geleidelijk.  De onderzoekers hebben diverse botsingen tussen Jupiter en andere embryonale planeten gesimuleerd en komen tot de conclusie dat een frontale botsing met een object van 10 keer de massa van de aarde ervoor heeft gezorgd dat de compacte kern van de jonge planeet uit elkaar is getrokken en van samenstelling is veranderd. 
→ Giant impact disrupted Jupiter’s core

9 augustus 2019
De Hubble-ruimtetelescoop heeft op 27 juni jl. een nieuwe opname gemaakt van Jupiter. De foto toont de bekende wolkenpatronen in de atmosfeer van de planeet en natuurlijk ook de geleidelijk wegkwijnende Grote Rode Vlek. Een verschil met eerdere opnamen is dat de kleurverschillen in de Jupiteratmosfeer, die worden veroorzaakt door variaties in dichtheid en samenstelling van de atmosferische gassen, nu sterker lijken. Een prachtig plaatje natuurlijk, maar het wordt overtroffen door een video-opname die de Amerikaanse amateur-astronoom Ethan Chappel op 7 augustus heeft gemaakt. Hierop is een zogeheten vuurbol – de explosie van een meteoroïde in de atmosfeer van Jupiter – te zien. Dat Jupiter wordt getroffen door een (klein) stuk ruimtepuin is niet zo bijzonder. Door zijn grotere omvang en massa fungeert de planeet als een soort stofzuiger. Toch wordt zo’n vuurbol in de Jupiteratmosfeer maar zelden op video vastgelegd. Zo was er de reeks van inslagen veroorzaakt door brokstukken van komeet Shoemaker-Levy 9, die in 1994 plaatsvond. Deze speelden zich echter grotendeels af aan de achterkant van Jupiter, waardoor slechts een enkele vuurbol aan de rand van de planeet kon worden geregistreerd. Ook in 2009 en 2010 werden inslagen geregisteerd. Bij de voorgaande gevallen lieten de inslagen donkere sporen achter in de Jupiteratmosfeer. Of dat ook bij deze nieuwe gebeurtenis het geval is lijkt twijfelachtig. Daarvoor was de inslag van 7 augustus waarschijnlijk te klein. (EE)
→ A Meteor Just Exploded On Jupiter, And A Photographer Actually Caught It On Video

27 juni 2019
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft zijn volgende doelwit van een onbemande onderzoeksmissie in ons zonnestelsel geselecteerd: de grote Saturnusmaan Titan. De missie, Dragonfly geheten, zal worden uitgevoerd met een forse drone die op het oppervlak van Titan kan landen en van plek naar plek kan vliegen. De lancering van Dragonfly staat gepland voor 2026 en zijn reis gaat acht jaar duren. Hoofddoel van de missie is het speuren naar chemische processen die aan de basis staan van het ontstaan van levende organismen. Titan wordt wel gezien als de ijskoude tegenhanger van de aarde op het moment dat hier nog geen leven was. Hij heeft een dichte atmosfeer en is rijk aan organische verbindingen in de vorm van gas, vloeistof en ijs. Het is de bedoeling dat de onderzoeksmissie van Dragonfly bijna drie jaar gaat duren. In die periode kan hij een afstand van 175 kilometer overbruggen. De missie staat onder leiding van het Johns Hopkins Applied Physics Lab, hetzelfde instituut dat ook de succesvolle New Horizons-missie naar de dwergplaneet Pluto heeft geregisseerd. (EE)
→ NASA Selects Flying Mission to Study Titan for Origins, Signs of Life

13 juni 2019
In een artikel dat deze week in Science is gepubliceerd doen wetenschappers verslag van de waarnemingen van de ringen van Saturnus die ruimtesonde Cassini tegen het einde van zijn missie van heel dichtbij heeft gedaan. Op de beelden vallen allerlei texturen en patronen op, uiteenlopend van klonteringen tot ‘strohalmen’. Over hun ontstaan bestaat nog veel onduidelijkheid, maar wel is meer inzicht verkregen over de variaties in chemie en temperatuur binnen het ringenstelsel. Een van de ontdekkingen is die van een reeks strepen in de zogeheten F-ring, die dezelfde lengte en oriëntatie hebben. Volgens de wetenschappers zijn deze strepen ontstaan door een groep objecten die gelijktijdig in de ring zijn ingeslagen. Dat bewijst dat de ring wordt bestookt met materiaal dat om Saturnus zelf draait en niet door kometenpuin dat van verder weg komt. Hoewel de recente Cassini-beelden scherper zijn dan ooit, hebben ze het raadsel van de fijnstructuur van het ringenstelsel allen maar vergroot. Op sommige plaatsen is het ringmateriaal verdeeld in scherp begrensde banden, terwijl het elders om nog onduidelijke redenen klonteriger is. Merkwaardig is ook dat de buitenste delen van de A-ring slechts zwakke sporen van waterijs vertonen. Dat is verrassend omdat dat deel van de ring heel helder is, wat normaal gesproken een teken is dat het ijs daar heel schoon is en in spectrometrisch opzicht juist en sterker ‘watersignaal’ zou moeten afgeven. Globaal gezien is waterijs het belangrijkste bestanddeel van de ringen A, B en C van Saturnus. Het laatste Cassini-onderzoek wijst erop dat het ringmateriaal geen waarneembare hoeveelheden ammoniak en methaan bevat, en ook geen organische verbindingen. Ook dat is verrassend, omdat eerder is vastgesteld dat vanuit de D-ring organisch materiaal op Saturnus neerregent. (EE)
→ NASA’s Cassini Reveals New Sculpting in Saturn Rings

12 juni 2019
Nieuwe spectra, verkregen met de Keck-telescoop op Hawaï, laten zien dat er op het (ijs)oppervlak van de grote Jupitermaan Europa natriumchloride te vinden is – gewoon keukenzout dus. De ontdekking bevestigt dat de zoute oceaan onder de ijskorst van Europa qua samenstelling op de oceanen op aarde lijkt (Science Advances, 12 juni). Europa is van nabij onderzocht door de Amerikaanse ruimtesonde Galileo, die onder meer met een infraroodspectrometer was uitgerust. Met dit instrument is ook zout op de Jupitermaan aangetoond, maar dat betrof (waarschijnlijk) magnesiumsulfaat. Keukenzout is echter niet waarneembaar in het infrarode deel van het spectrum, en is daardoor tot nu toe over het hoofd gezien. Saillant detail: de Hubble-ruimtetelescoop had dit twintig jaar geleden al kunnen ontdekken, maar niemand is op het idee gekomen om dit instrument daarvoor in te zetten. Met de (nieuwe) spectrometer van de Keck-telescoop is op een bepaalde plek op Europa – Tara Regio – dan toch eindelijk natriumchloride opgespoord. De aanwezigheid van het zout kan erop wijzen dat er hydrothermale bronnen op de bodem van de verscholen oceaan actief zijn. Maar zeker is dat niet: het is ook mogelijk dat het zout al sinds het ontstaan van deze Jupitermaan in het oppervlakte-ijs zit. (EE)
→ Table Salt Compound Spotted on Europa

22 mei 2019
Van over de hele wereld melden amateur-astronomen dat er iets vreemds aan de hand is met de Grote Rode Vlek op Jupiter. De afgelopen dagen ontwikkelde deze reusachtige wervelstorm, die al honderden jaren standhoudt, met enige regelmaat een 10.000 kilometer lange uitloper die uitkwam bij een naburige straalstroom en daardoor werd meegesleurd. Volgens de meest recente meldingen is de Grote Rode Vlek inmiddels sterk vervormd. Wat er precies aan de hand is, is nog onduidelijk. Zeker is alleen dat de Grote Rode Vlek de afgelopen decennia flink in omvang is afgenomen. Ooit was hij drie keer zo breed als de aarde, maar inmiddels past onze planeet nog maar net één keer in de wervelstorm. Ook zijn de laatste jaren wel vaker vreemde uitlopers bij de Grote Rode Vlek waargenomen. Maar het lijkt erop dat de ontwikkelingen nu in een stroomversnelling zijn gekomen. Het is niet ondenkbaar dat we getuige zijn van het uiteenvallen van dit opvallende stormgebied. (EE)
→ Is the Great Red Spot Unraveling?

20 mei 2019
Een analyse van metingen van het magnetische veld van Jupiter, die in periode 1973-1992 door verschillende ruimtesondes zijn gedaan, laat zien dat het magnetische veld van de planeet trage veranderingen vertoont. Recente metingen door NASA-ruimtesonde Juno wijzen erop dat deze variaties hoogstwaarschijnlijk worden veroorzaakt door sterke zonale luchtstromingen in het inwendige van Jupiter (Nature Astronomy, 20 mei). De zonale luchtstromingen van Jupiter bewegen evenwijdig aan de evenaar. De hevige winden reiken van het wolkendek tot een diepte van meer dan 3000 kilometer. Op die diepte begint de waterstof in de atmosfeer van de planeet te veranderen van een gas in een sterk geleidend, vloeibaar ‘metaal’. Vermoed wordt dat de winden de magnetische veldlijnen van Jupiter meesleuren. De variaties in het magnetische veld van Jupiter zijn het grootst op de plek van de zogeheten Grote Blauwe Vlek – een plek nabij de evenaar van de planeet. De combinatie van de sterke magnetische velden en krachtige zonale winden ter plaatse zou verantwoordelijk zijn voor het leeuwendeel van de variaties in het magnetische veld van de planeet. (EE)
→ NASA’s Juno Finds Changes in Jupiter’s Magnetic Field

29 april 2019
Onderzoekers van de Universiteit van Arizona hebben een langgerekte structuur van methaanijs ontdekt op de grote Saturnusmaan Titan. De structuur strekt zich uit over 40 procent van de omtrek van deze maan (Nature Astronomy, 29 april). De methaanmoleculen in de atmosfeer van Titan worden voortdurend afgebroken door zonlicht. Hierdoor ontstaat een dikke smog die zich in de vorm van organisch sediment afzet op het oppervlak van de Saturnusmaan. Dat betekent dat de methaanvoorraad in de atmosfeer op de een of andere manier moet worden aangevuld. De meest voor de hand liggende bron zijn de meren en zeeën op Titan, die voor een belangrijk deel met methaan zijn gevuld. Maar ook de daarin aanwezige methaanvoorraad is beperkt. Het is ook denkbaar dat er methaan ontsnapt uit het inwendige van de Saturnusmaan. En met die gedachte heeft een team van wetenschappers meetgegevens van Titan, verzameld door de ruimtesonde Cassini, onderzocht op mogelijke sporen van ‘ijsvulkanisme’. Daarbij zijn ze bij toeval gestuit op een lange strook van ijs. Het merkwaardige is dat deze structuur wel opduikt in spectrale gegevens, maar op het eerste gezicht niet samenvalt met een afwijkend zwaartekrachtsveld of met opvallende topografische structuren. De onderzoekers vermoeden dat deze ‘ijsbaan’ een overblijfsel is uit vroeger tijden. Omdat het ijs voornamelijk op steile hellingen te vinden is, maar ook weer niet op alle hellingen, lijkt het erop dat het ijs aan het verdampen is. (EE)
→ Researchers Find Ice Feature on Saturn's Giant Moon

15 april 2019
Op het noordelijk halfrond van de grote Saturnusmaan Titan komen veel grote en kleine zeeën en meren voor, die niet gevuld zijn met water, zoals op aarde, maar met vloeibaar methaan en ethaan. Radarwaarnemingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, verricht tijdens zijn laatste vlucht langs Titan in 2017, hebben nu nieuwe verrassingen rond die meren aan het licht gebracht. Zo blijken sommige kleinere meren slechts een tijdelijk bestaan te hebben: kennelijk verschijnen en verdwijnen ze met de trage seizoenen op Titan. Andere kleine meren blijken verrassend diep te zijn: Meer dan 100 meter. Ze bevinden zich bovendien op relatief grote hoogte, bovenop tafelberg-achtige formaties en bestaan vrijwel volledig uit methaan. Geologen denken dat hun ontstaan vergelijkbaar is met die van de zogeheten karstmeren die o.a. in Duitsland en Kroatië te vinden zijn. Daar lost omringend kalksteen op door de inwerking van water; op Titan zou hetzelfde gebeuren met ijs en bevroren organische moleculen door de inwerking van methaan. De nieuwe Cassini-metingen zijn gepubliceerd in Nature Astronomy. (GS)
→ NASA's Cassini Reveals Surprises with Titan's Lakes

8 april 2019
Elektrisch geladen deeltjes van de zon die rond de poolgebieden van Jupiter terechtkomen in de dampkring van de reuzenplaneet, veroorzaken een aanzienlijke verhitting van de Jupiteratmosfeer. Die stroom van elektrisch geladen deeltjes - de zogeheten zonnewind - produceert ook poollicht (net als bij de aarde), en waarnemingen met een infraroodcamera op de Japanse 8,2-meter Subaru-telescoop op Hawaii laten zien dat het poollicht op Jupiter vergezeld gaat van een snelle en opmerkelijke temperatuurtoename van de bovenste delen van de stratosfeer van de planeet. Dat betekent dat het warmte-effect van de zonnewind op Jupiter tot een twee à drie maal zo grote diepte merkbaar is als in de dampkring van de aarde. De nieuwe resultaten, gepubliceerd in Nature Astronomy, kunnen planeetonderzoekers meer inzicht verschaffen in de wisselwerking tussen de zonnewind en een planeetatmosfeer. (GS)
→ Jupiter's Atmosphere Heats up under Solar Wind

1 april 2019
Met behulp van computersimulaties hebben planeetwetenschappers de thermische, geofysische en baaneigenschappen van de Saturnusmanen Mimas, Enceladus, Tethys, Dione and Rhea onderzocht. Daarbij komen ze tot de conclusie dat de waargenomen eigenschappen goed met elkaar in overeenstemming te brengen zijn als Mimas relatief jong is en de buitenste vier oud zijn (Nature Astronomy, 1 april). Saturnus heeft naast een indrukwekkend ringenstelsel meer dan zestig manen. In afmetingen lopen deze objecten uiteen van mini-maantjes van nog geen 300 meter tot de grote maan Titan, die zelfs de planeet Mercurius overklast. Veel van deze manen zijn ver van de ringen verwijderd, maar andere zijn daar ingebed. Het nieuwe onderzoek beperkte zich tot de vijf grootste binnenmanen, die onbegrijpelijke onderlinge verschillen lijken te vertonen. Zo is Mimas, de binnenste, niet geologisch actief, terwijl Enceladus, die 30 keer zwakkere getijdenkrachten ondervindt, een gesmolten inwendige heeft, compleet met ijsvulkanen. En de grootste, Rhea, wiens inwendige nog warm genoeg zou moeten zijn om gesteenten naar de kern te doen zakken, lijkt desondanks niet gedifferentieerd. De computersimulaties geven een begin van een verklaring voor deze ongerijmdheden. Ze laten zien dat de getijdenkrachten op zowel Enceladus, Tethys als Dione op enig moment groot genoeg zijn geweest om inwendig ijs te doen smelten. Maar alleen bij Enceladus is dat nog steeds het geval, omdat zijn zwaartekrachtsinteracties met de overige manen zijn omloopbaan langwerpig houden, waardoor zijn afstand tot Saturnus relatief sterk varieert. De oceaan van deze maan zou ongeveer een miljard jaar geleden zijn ontstaan. De planeetwetenschappers hebben ook vastgesteld dat Mimas pas 100 miljoen tot 1 miljard jaar geleden kan zijn gevormd. Als deze maan ouder was, zouden zijn interacties met de ringen van Saturnus er namelijk voor hebben gezorgd dat hij in een wijdere baan zijn terechtgekomen dan nu het geval is. Zijn jonge leeftijd heeft tot gevolg dat Mimas pas is ontstaan toen al het radioactieve materiaal dat aanwezig was bij de vorming van het zonnestelsel al vervallen was. Daardoor is hij met een heel koud inwendige begonnen, en bleef de opwarming ten gevolge van getijdenkrachten beperkt. Alleen de vraag waarom het inwendige van Rhea niet duidelijk gelaagd is, blijft nog onbeantwoord. Een mogelijke verklaring kan zijn dat de Cassini-metingen van deze maan te onzeker zijn om iets concreets over zijn inwendige kunnen zeggen. (EE)
→ New Research Probes Differences Between Saturn's Moons (via Space.com)

28 maart 2019
Nieuw onderzoek, gebaseerd op metingen die ruimtesonde Cassini helemaal aan het einde van zijn missie in 2017 heeft gedaan, heeft nieuwe inzichten opgeleverd over vijf kleine maantjes die zich temidden en nabij de ringen van Saturnus bevinden. De merkwaardig gevormde mini-maantjes blijken bedekt te zijn met materiaal dat afkomstig is uit het ringenstelsel en van de grotere Saturnusmaan Enceladus (Science, 28 maart). Het vermoeden bestaat dat de ‘ringmaantjes’ een compacte kern hebben die een overblijfsel is van een groter object dat uiteengevallen is. Het ringmateriaal heeft zich later als een poreuze mantel op die kern afgezet. Met name de maantjes Daphnis en Pan, die zich dicht bij Saturnus bevinden, hebben daardoor een vreemde vorm gekregen. Atlas, Prometheus en Pandora hebben eveneens een mantel van poreus ringmateriaal, maar zijn daarnaast ook bedekt met ijsdeeltjes en waterdamp. Die laatste zijn opgepikt uit de zogeheten E-ring van Saturnus, die op zijn beurt weer uit materiaal bestaat dat door de actieve ijsmaan Enceladus is uitgestoten. Er is nog een verschil tussen de beide groepjes ringmanen. Degene die zich het dichtst bij Saturnus bevinden zijn wat enigszins rood – net als de hoofdringen van de planeet. Vermoedelijk komt dit door een mengsel van organische verbindingen en ijzer. De maantjes buiten de hoofdringen zijn blauwer, net als de ijsdeeltjes die Enceladus uitstoot. (EE)
→ NASA’s Cassini Finds Saturn’s Rings Coat Tiny Moons

25 maart 2019
Op de verre planeet Neptunus heeft zich een nieuwe, grote donkere storm ontwikkeld. De donkere vlek is gefotografeerd door de Hubble Space Telescope. Hij wordt vergezeld door kleinere witte wolken. De nieuwe storm vertoont veel overeenkomsten met de Grote Donkere Vlek die in augustus 1989 gefotografeerd werd door de Amerikaanse planeetverkenner Voyager 2, die Neptunus op kleine afstand passeerde. Al vier maal eerder zag Hubble in de afgelopen 25 jaar vergelijkbare stormsystemen in de dampkring van de planeet. De begeleidende witte wolken, bestaande uit bevroren methaankristallen, bevinden zich op grotere hoogte en ontstonden als eerste, enkele jaren geleden al. Vergelijking van de waarnemingen met computermodellen wijst uit dat de donkere wervelstormen zich op relatief grote diepte in de dampkring ontwikkelen, in gebieden met een hoge luchtdruk. De nieuwe waarnemingen worden beschreven in twee artikelen, in Geophysical Research Letters en in The Astronomical Journal. (GS)
→ Hubble Captures Birth of Giant Storm on Neptune

19 maart 2019
Tijdens de Lunar and Planetary Science Conference die deze week in Texas wordt gehouden hebben NASA-wetenschappers plannen bekendgemaakt voor een nieuwe ruimtemissie naar het buitengebied van ons zonnestelsel – naar Triton, de grootste maan van Neptunus, om precies te zijn. Aangenomen wordt dat Triton een Kuipergordelobject is, vergelijkbaar met Pluto, dat miljarden jaren geleden door Neptunus is ingevangen. Ook zijn er aanwijzingen dat er onder zijn ijsoppervlak een oceaan van water schuilgaat. Het is dit jaar precies dertig jaar geleden dat Neptunus en zijn manen bezoek hebben gehad van de aarde. Op 25 augustus 1989 scheerde ruimtesonde Voyager 2 langs het ijzige gezelschap, dat sindsdien niet meer van dichtbij is bekeken. Er wordt naar gestreefd om de kosten van de voorgestelde missie, die Trident heet, zo laag mogelijk te houden. Hij zou binnen het zogeheten Discovery-programma van NASA moeten passen, en dat heeft een kostenplafond van 500 miljoen dollar. Om snel bij Triton te komen zou de ruimtesonde gebruik maken van de zwaartekracht van de planeet Jupiter, net als zijn voorganger New Horizons, die in 2015 de verre dwergplaneet Pluto verkende. Het streven is om Trident vóór 2040 bij Triton te laten aankomen. (EE)
→ Neptune’s Moon Triton Is Destination of Proposed NASA Mission

11 maart 2019
Franse wetenschappers hebben aanwijzingen gevonden dat het magnetische veld van de planeet Jupiter een ‘straalstroom’ veroorzaakt in de ondergrondse oceaan van de Jupitermaan Europa. Dat zou blijken uit gegevens die door de (allang vergane) ruimtesonde Galileo zijn verzameld (Nature Astronomy, 11 maart). De onderzoekers baseren zich op het feit dat het magnetische veld van Jupiter sterk genoeg is om de binnenste grote manen van de planeet te beïnvloeden, én dat de hypothetische ondergrondse oceaan van Europa uit zoutwater zou bestaan. Onder invloed van een magnetisch veld zouden er elektrische stromen in het zoute water ontstaan, die op hun beurt weer oceaanstromingen veroorzaken. Modelberekeningen laten zien dat er nabij de evenaar van Europa een straalstroom op gang zou komen die met snelheid van een paar centimeter per seconde tegen de draairichting van de maan in beweegt. Zo’n retrograde stroming zou spanningen in de ijskorst van Europa veroorzaken, wat weer een verklaring zou zijn voor de barsten die aan het oppervlak van deze Jupitermaan te zien zijn. Daarnaast zou een deel van de magnetische energie via de polen van Europa worden geloosd, waardoor zwakke plekken in de ijskorst ter plaatse zouden ontstaan. Dat is weer in overeenstemming met de waarneming van pluimen van waterdamp bij de zuidpool van de Jupitermaan. (EE)
→ Jupiter’s magnetic field could be moving Europa’s ocean

20 februari 2019
Het laatst ontdekte maantje van de planeet Neptunus heeft eindelijk een naam. Het ongeveer 35 kilometer grote ijsachtige hemellichaampje is Hippocamp gedoopt. Een team van wetenschappers rond Mark Showalter, die het maantje in 2013 heeft ontdekt, heeft ook een nieuwe theorie over de herkomst ervan. Hippocamp zou een brokstuk zijn van de naburige, grotere maan Proteus (Nature, 21 februari). De omloopbanen van Hippocamp en Proteus liggen opvallend dicht bij elkaar: er zit maar 12.000 kilometer tussen. In een ver verleden moet hun onderlinge afstand zelfs nog kleiner zijn geweest, omdat de getijdeninteractie tussen Neptunus en Proteus ervoor zorgt dat deze maan zich geleidelijk van de planeet verwijdert. Het veel lichtere maantje Hippocamp blijft min of meer op zijn plek. Showalter en zijn collega’s denken nu dat Hippocamp bestaat uit materiaal dat is vrijgekomen bij een komeetinslag op Proteus. Op opnamen die ruimtesonde Voyager 2 in 1989 van Proteus heeft gemaakt is ook een grote inslagkrater te zien. Veel meer dan een vermoeden is het verband tussen deze krater en het ontstaan van Hippocamp echter niet. Wel zijn er aanwijzingen dat het manenstelsel van Neptunus miljarden jaren geleden flink door elkaar is geklutst. Dat is gebeurd toen de planeet zijn huidige grootste maan, Triton, heeft ingevangen. Daarvan wordt aangenomen dat het oorspronkelijk een object uit de Kuipergordel was. De plotselinge aanwezigheid van Triton was funest voor de oorspronkelijke manen van Neptunus. Die zijn waarschijnlijk allemaal uit elkaar getrokken. Het puin van deze manen zou later weer zijn samengeklonterd tot de huidige kleine manen van de planeet. (EE)
→ Hubble Helps Uncover Origin Of Neptune's Smallest Moon Hippocamp

7 februari 2019
Tijdens zijn jaarlijkse waarnemingen van de buitenste planeten van ons zonnestelsel heeft de Hubble-ruimtetelescoop een geheimzinnige donkere storm in de atmosfeer van Neptunus ontdekt. Ook zijn nieuwe beelden gemaakt van de storm die al een hele tijd bij de noordpool van Uranus te zien is. Net als de aarde hebben Uranus en Neptunus seizoenen, die van invloed zijn op hun atmosferen. Hun seizoenen duren wel veel langer dan die op aarde: tientallen jaren in plaats van maanden. De donkere wervelstorm op Neptunus is tijdens de zuidelijke zomer van de planeet ontstaan. Het is voor de vierde keer sinds 1993 dat de ruimtetelescoop een weercomplex van dit type heeft waargenomen. Ook de ruimtesonde Voyager 2 heeft, toen hij in 1989 langs Neptunus vloog, zo’n donkere vlek gezien. Onderzoek laat zien dat ze eens in de ongeveer vijf jaar ontstaan en twee jaar later weer verdwenen zijn. De nieuwe storm is in september 2018 ontdekt en is ruwweg 11.000 kilometer groot. Net als de vorige keren gaat de donkere vlek gepaard met witte wolken, die lijken te ontstaan doordat luchtstromen moeten opstijgen om de storm te kunnen passeren, waardoor zich kristallen van methaanijs vormen. Hoe de storm zelf is ontstaan is nog een raadsel. De wervelstorm aan de noordpool van Uranus is vermoedelijk het resultaat van de bijzondere rotatie van deze planeet. Uranus ligt bijna precies op zijn kant, waardoor de zon tijdens de zomer vrijwel recht boven de noordpool staat en nooit ondergaat. De witte ‘poolkap’ van de planeet lijkt dus simpelweg een seizoenseffect te zijn. De beide planeten staan te boek als ‘ijsreuzen’. Ze hebben geen vast oppervlak, maar mantels van waterstof en helium, met daaronder een vaste kern van ijs en wellicht ook gesteente. Hun blauwe kleur hebben ze te danken aan het feit dat het methaangas in hun atmosfeer rood licht absorbeert en blauw-groen licht juist verstrooit. (EE)
→ Hubble Reveals Dynamic Atmospheres of Uranus and Neptune

31 januari 2019
Bijna ongemerkt heeft er een grote vulkanische uitbarsting plaatsgevonden op de Jupitermaan Io. Het verschijnsel is niet rechtstreeks waargenomen als een sterke uitbarsting van infraroodstraling (warmte dus), maar heeft zich verraden door een sterke uitstoot van natriumgas (Astrophysical Journal Letters). De uitbarsting vond plaats tussen medio december 2017 en begin januari 2018. Het gas dat erbij vrijkwam stroomde de magnetosfeer van Jupiter – de ruimte die gedomineerd wordt door het magnetische veld van de planeet – en was tot begin juni waarneembaar. Io is het meest actieve vulkanische hemellichaam in ons zonnestelsel. Veelal worden uitbarstingen op zijn oppervlak opgemerkt doordat er veel warmte bij vrijkomt, maar vreemd genoeg was daar ditmaal geen sprake van. Hoewel Jupiter, ter ondersteuning van de ruimtemissie Juno, de afgelopen jaren op allerlei manieren in de gaten is gehouden, werd de gebeurtenis op Io op geen enkele andere wijze opgemerkt. Opmerkelijk genoeg is de uitstoot van natriumgas op Io waargenomen met een instrument van bescheiden afmetingen: een 35-cm ‘amateur-telescoop’, voorzien van een coronagraaf – een ondoorzichtig schijfje dat het heldere licht van Jupiter afschermt, zodat alles wat zich in de omgeving van de planeet afspeelt beter te zien is. (EE)
→ Sodium, Not Heat, Reveals Volcanic Activity on Jupiter’s Moon Io

22 januari 2019
Nieuw onderzoek heeft meer inzicht gegeven in het ontstaan van de dichte, stikstofrijke atmosfeer van de grote Saturnusmaan Titan. Deze atmosfeer zou voor een belangrijk deel te danken zijn aan ‘gekookt’ organisch materiaal in het inwendige van deze maan (Astrophysical Journal, 22 januari). Titan is de enige maan in het zonnestelsel met een atmosfeer van betekenis. De dichtheid ervan is zelfs groter dan die van de aardatmosfeer. Waar de vele stikstof vandaan is gekomen, was onduidelijk. Volgens de meest gangbare theorie zou de oorsprong liggen bij ammoniakijs van kometen, dat door meteorietinslagen of door de inwerking van zonnestraling in stikstof is omgezet. Vermoedelijk speelt dit proces inderdaad een belangrijke rol. Maar volgens onderzoeker Kelly Miller van het Southwest Research Institute is daarbij een ander aspect over het hoofd gezien. Kometen bestaan namelijk voor een belangrijk deel (een kwart) uit organisch materiaal. Omdat kometen als overgebleven planetair bouwmateriaal worden gezien, is het aannemelijk dat ook het inwendige van Titan veel organisch materiaal bevat. Op basis van modelberekeningen is Miller tot de conclusie gekomen dat het inwendige van Titan als een soort snelkookpan fungeert. Dit zorgt ervoor dat het organische materiaal dat de Saturnusmaan bij zijn ontstaan heeft meegekregen wordt afgebroken. Daarbij zou zoveel stikstof zijn vrijgekomen, dat je hiermee de atmosfeer van Titan voor minstens de helft, en misschien zelfs helemaal, kunt verklaren. (EE)
→ SwRI scientist sheds light on Titan’s mysterious atmosphere

18 januari 2019
Sterrenkundigen zijn er voor het eerst in geslaagd om de rotatieperiode van de reuzenplaneet Saturnus nauwkeurig te bepalen. Het blijkt dat het inwendige van Saturnus één maal om zijn as draait in 10 uur, 33 minuten en 38 seconden - iets sneller dan uit eerdere waarnemingen werd afgeleid. De rotatieperiode van Saturnus is moeilijk te meten: we zien alleen de snel bewegende wolkenpatronen in de dampkring. Bij Jupiter is de rotatieperiode afgeleid uit periodieke veranderingen in het magnetisch veld (veroorzaakt doordat de magnetische as van Jupiter niet samenvalt met de draaiingsas), maar bij Saturnus lukte dat nooit, omdat de magnetische polen nauwkeurig samenvallen met de rotatiepolen. Amerikaanse onderzoekers hebben nu subtiele golfpatronen bestudeerd in het ringenstelsel van Saturnus. De meeste van die patronen worden veroorzaakt door de zwaartekrachteffecten van manen, maar sommige golfpatronen ontstaan door inwendige trillingen in de planeet, als gevolg van convectie. De ringen werken dus als een soort seismograaf: het golfpatroon wordt bepaald door de inwendige structuur en rotatie van de planeet. Door de waargenomen golfpatronen (gefotografeerd door de ruimtesonde Cassini) te vergelijken met voorspellingen van een groot aantal verschillende modellen voor het inwendige van Saturnus, kon de rotatieperiode van de planeet nu nauwkeurig worden vastgesteld. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
→ Waves in Saturn's Rings Give Precise Measurement of Planet's Rotation Rate

17 januari 2019
De majestueuze ringen van de reuzenplaneet Saturnus zijn hooguit 100 miljoen jaar oud, en misschien zelfs niet ouder dan 10 miljoen jaar. Die conclusie trekken planeetwetenschappers vandaag in Science, op basis van metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini. Daarmee staat definitief vast dat het indrukwekkende ringenstelsel niet tegelijkertijd met de planeet is ontstaan, zo'n 4,6 miljard jaar geleden. Cassini vloog in september 2015 tussen de ringen en de wolkentoppen van de planeet door. Dat maakte het voor het eerst mogelijk om de massa van het ringenstelsel te bepalen. Die nieuwe metingen komen overeen met eerdere (maar minder betrouwbare) schattingen: de massa van de Saturnusringen is ca. 40 procent van de massa van de kleine ijsmaan Mimas. Die geringe massa - gecombineerd met het bekende tempo waarin ringmateriaal in de dampkring van Saturnus 'neerregent' - is alleen te verklaren wanneer de ringen zeer recent zijn ontstaan, vermoedelijk als gevolg van de botsing van twee kleine, bevroren hemellichamen. Overigens wijzen de zwaartekrachtmetingen van Cassini ook uit dat er op 9000 kilometer diepte in de dampkring van Saturnus nog steeds sprake is van krachtige atmosferische stromingen, en dat de rotsachtige kern van de planeet 15 à 18 maal zo zwaar is als de aarde. (GS)
→ Saturn Hasn't Always Had Rings

16 januari 2019
Het heeft langer geduurd dan verwacht, maar eindelijk zijn de verwachte zomerregens op het noordelijk halfrond van de grote Saturnusmaan Titan losgebarsten. Dat blijkt uit infraroodfoto's die in juli 2016 gemaakt zijn door de planeetverkenner Cassini. Cassini nam een groot, helder gebied waar op Titan dat er eerder niet was - zo goed als zeker zonlicht dat gereflecteerd wordt door een nat oppervlak. Dat betekent dat de verwachte zomerregens eindelijk zijn begonnen. Op Titan regent het overigens geen water, maar vloeibaar methaangas. Toen Cassini in 2004 bij Saturnus aankwam, was het zomer op het zuidelijk halfrond van Titan, en kwamen daar wolken en methaanregens voor. Diezelfde verschijnselen werden rond de noordpool van Titan verwacht toen zich daar enkele jaren geleden de zomer aandiende. De ontdekking van een groot natgeregend oppervlak (in totaal zo'n 18.000 vierkante kilometer) is vandaag gepubliceerd in Geophysical Research Letters en geeft aan dat het klimaatmodel voor Titan, op basis waarvan de voorspellingen werden gedaan, in grote lijnen juist is. Planeetonderzoekers moeten alleen nog wel achterhalen waardoor de 'vertraging' in de wolkenvorming rond de noordpool is veroorzaakt. (GS)
→ New study finds evidence of changing seasons, rain on Titan’s north pole

19 december 2018
Planeetwetenschappers van de Universiteit van Leicester (VK) hebben ontdekt dat de wolkenstructuren rond de evenaar van de planeet Jupiter cyclisch gedrag vertonen. Dat brengt ze tot de voorspelling dat het witte wolkendek ter plaatse in de loop van 2019 zal openbreken. Het wolkendek van Jupiter vertoont een afwisseling van lichte zones en donkerbruine gordels. Dit bandenpatroon vertoont in de loop van de tijd duidelijke variaties, die zich niet goed laten voorspellen. Bij hun onderzoek, waarvan de resultaten onlangs in Geophysical Research Letters zijn gepubliceerd, hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van infraroodbeelden van Jupiter. Uit deze beelden blijkt dat de dikke witte bewolking boven de evenaar soms compleet oplost. Hierdoor wordt de inwendige warmtegloed van de planeet, die doorgaans door de wolken wordt afgeschermd, goed waarneembaar. Onder normale omstandigheden is de evenaarszone juist donker in het infrarood. Een analyse laat zien dat er een zekere regelmaat zit in dit verschijnsel. De equatoriale bewolking breekt eens in de zes à zeven jaar open. Op zichtbare golflengten is deze zone dan juist donkerbruin in plaats van wit. Deze verstoring kan meer dan een jaar duren.Het verschijnsel was waarneembaar in 1973, 1979, 1992, 1999 en 2006, maar vreemd genoeg niet – althans niet zo duidelijk – in 1985 en 2013. Het lijkt er echter op dat het volgend jaar weer zal optreden. Recente opnamen van Jupiter laten zien dat er kleine gaten ontstaan in de equatoriale bewolking. De planeet stond vanaf de aarde gezien de afgelopen weken te dicht bij de zon om de verdere ontwikkelingen te volgen, maar daar komt nu snel verbetering in. Metingen door de ruimtesonde Juno hebben aangetoond dat er aan de evenaar van Jupiter ammoniakgas opstijgt, die normaal gesproken tot witte wolken condenseert. De Britse wetenschappers vermoeden dat de ophoping van ammoniakgas ter plaatse de vreemde cyclus in het wolkenpatroon zou kunnen verklaren. (EE)
→ Planetary astronomers identify cycle of spectacular disturbances at Jupiter's equator

18 december 2018
De planeet Saturnus zal over 100 à 300 miljoen jaar geen ringen meer hebben. Dat voorspellen planeetwetenschappers op basis van metingen van o.a. de planeetverkenner Cassini. De nieuwe onderzoeksresultaten zijn deze week gepubliceerd in het vakblad Icarus. De iconische ringen van Saturnus bestaan uit kleine ijs- en gruisdeeltjes. Onder invloed van het magnetisch veld van de planeet 'regenen' microscopische ijsdeeltjes continu naar beneden, de planeetdampkring in. Volgens de laatste metingen gaat het om een hoeveelheid water die overeenkomt met één Olympisch zwembad per halfuur. Dat betekent dat er over hooguit een paar honderd miljoen jaar niets meer van het indrukwekkende ringenstelsel over zal zijn. Een eerste indicatie van de (astronomisch gezien) korte levensduur van het ringenstelsel werd begin jaren tachtig van de vorige eeuw al gegeven door de Voyager-ruimtesondes. Die registreerden donkere banden in de Saturnusdampkring, volgens sommige onderzoekers veroorzaakt doordat watermoleculen uit het ringenstelsel onder invloed van het magnetisch veld precies op die breedtegraad de atmosfeer binnendringen en daar de lokale heiïgheid doen afnemen. Als de Saturnusringen inderdaad zo snel aan het verdwijnen zijn, moeten ze een paar honderd miljoen jaar geleden, in het tijdperk van de dinosauriërs, nog veel groter, helderder en opvallender zijn geweest. De nieuwe resultaten vormen een extra ondersteuning voor de theorie dat het ringenstelsel betrekkelijk recent is ontstaan, mogelijk door de catastrofale botsing van twee kleine ijsmaantjes van Saturnus. (GS)
→ Rings of Saturn are dying

3 december 2018
Phoebe, een van de buitenste manen van de reuzenplaneet Saturnus, is vermoedelijk afkomstig uit de koude buitendelen van het zonnestelsel. Op de een of andere manier moet het ijzige hemellichaam naar binnen zijn 'gemigreerd' en in een baan rond Saturnus terecht zijn gekomen, aldus een nieuwe publicatie in het vakblad Icarus. Amerikaanse planeetonderzoekers gebruikten de infraroodspectrometer VIMS aan boord van de ruimtesonde Cassini om precisiemetingen te verrichten aan de samenstelling van de ringen en manen van Saturnus. Na een zorgvuldige nieuwe calibratie van het meetinstrument bleek het mogelijk om uit de metingen af te leiden wat de relatieve verhoudingen zijn van 'gewoon' water(ijs) (H2O) en 'halfzwaar' water (HDO) - watermoleculen waarin één van de waterstofatomen een extra neutron in de kern heeft. Die vorm van zwaar waterstof wordt deuterium genoemd. Tot grote verrassing van de wetenschappers blijkt de D/H-verhouding (deuterium/waterstof) in de ringen en de opgemeten manen van Saturnus vrijwel gelijk te zijn aan die op aarde. Dat was niet verwacht: de meeste modellen over de evolutie van het zonnestelsel voorspellen dat die D/H-waarde hoger is naarmate je verder van de zon af komt. Kennelijk zijn de standaardideeën over de herkomst van water in het zonnestelsel aan een grondige revisie toe. Phoebe was de enige uitzondering: de D/H-waarde aan het oppervlak van deze ruim 200 kilometer grote Saturnusmaan is (tot nu toe) de hoogste die ooit in het zonnestelsel is gemeten. Ook de relatieve hoeveelheid van de zware koolstofisotoop 13C is op Phoebe vijf maal zo groot als elders in het manenstelsel van Saturnus. Dat alles doet vermoeden dat Phoebe afkomstig is uit de verre, koude buitendelen van het zonnestelsel - vermoedelijk uit de zogeheten Kuipergordel buiten de baan van de verre planeet Neptunus. (GS)
→ The Water in Saturn’s Rings and Satellites is Like That on Earth Except for Saturn’s Moon Phoebe, Which is Out of This World

19 november 2018
De vijf relatief grote ijsmanen van de reuzenplaneet Uranus (Miranda, Ariël, Umbriël, Oberon en Titania) zijn vermoedelijk tegelijk met Uranus ontstaan uit een roterende schijf van materiaal rond de zich vormende planeet. Dat concluderen Zwitserse onderzoekers op basis van gedetailleerde simulaties, uitgevoerd met een supercomputer. Eerder werd aangenomen dat planeten als Uranus (groter en zwaarder dan de aarde maar veel kleiner en lichter dan de reuzenplaneten Jupiter en Saturnus) te klein zouden zijn om door zo'n eigen 'mini-zonnestelsel-in-wording' te worden omringd. Het manenstelsel van Uranus zou dan het resultaat kunnen zijn van een zeldzame catastrofale botsing in de ontstaansperiode van het zonnestelsel. De computersimulaties, gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters, kunnen de eigenschappen en de samenstelling van de Uranusmanen echter goed verklaren. Dat Neptunus (ongeveer even groot en zwaar als Uranus) géén ordelijk stelsel van relatief grote ijsmanen heeft, is volgens de onderzoekers te danken aan het feit dat deze planeet in een ver verleden de grote ijsdwerg Triton heeft 'ingevangen' (overigens in een 'retrograde' baan, tegen de rotatierichting van de planeet in). Daarbij zou een eerder gevormd manenstelsel van Neptunus volledig verstoord zijn geraakt, waarbij de manen in de planeet terecht kwamen of de ruimte in werden geslingerd. Als er rond Uranus-achtige planeten gemakkelijk een eigen manenstelsel ontstaat, betekent dat dat het aantal 'exomanen' in het Melkwegstelsel gigantisch groot moet zijn. Daar zitten dan vermoedelijk ook veel potentieel bewoonbare manen bij die - net als de ijsmanen Europa bij Jupiter en Enceladus bij Saturnus - een oceaan van vloeibaar water herbergen onder hun bevroren oppervlak. (GS)
→ Encouraging Prospects for Moon Hunters

24 oktober 2018
Op het oppervlak van de Saturnusmaan Dione zijn merkwaardige heldere strepen ontdekt. Volgens planeetwetenschapper Alex Patthoff zijn ze waarschijnlijk veroorzaakt door materiaal dat van buitenaf op het oppervlak is neergestreken.De strepen op Dione, die ‘virgae’ worden genoemd zijn doorgaans tientallen tot honderden kilometers lang en minder dan vijf kilometer breed. Ze zijn helderder dan hun omgeving en lopen evenwijdig aan elkaar en aan de evenaar, zonder zich te storen aan topografische obstakels. Dat wijst erop dat ze tot de jongste structuren op de Saturnusmaan behoren. De strepen zijn ontdekt na nauwkeurig onderzoek van beelden van de ruimtesonde Cassini. Wat de bron van het omlaag gekomen materiaal is, is nog onduidelijk. Mogelijk is het afkomstig uit de ringen van Saturnus, maar het is ook denkbaar dat het door passerende kometen of de naburige maantjes Helene en Polydeuces is achtergelaten. (EE)  
→ Saturn’s Moon Dione Covered by Mysterious Stripes

23 oktober 2018
Als er op de grote Jupitermaan Europa al geisers ('waterfonteinen') voorkomen, dan produceren ze weinig warmtestraling. Dat blijkt uit onderzoek van planeetwetenschappers van het Planetary Science Institute, gepresenteerd op de 50ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Knoxville, Tennessee. Ook nieuwe ALMA-waarnemingen van Europa wijzen niet op het bestaan van hot spots aan het oppervlak. Net als de kleine Saturnusmaan Enceladus heeft Europa onder het bevroren oppervlak een ondergrondse oceaan van vloeibaar water. Ultravioletmetingen van de Hubble Space Telescope hebben de afgelopen jaren het bestaan van geisers op Europa aannemelijk gemaakt, vergelijkbaar met de spectaculaire geisers op Enceladus. Zulke geisers of waterfonteinen ontstaan doordat water verhit wordt en door spleten en barsten in het oppervlak naar buiten wordt geperst. Op Enceladus blijken de 'voetpunten' van de geisers dan ook opvallende bronnen van infrarode (warmte-)straling te zijn. Oude metingen van de Jupiterverkenner Galileo, die ook veel waarnemingen heeft verricht aan Europa, laten echter geen enkel spoor zien van soortgelijke 'hot spots' in de omgeving van de veronderstelde geisers op de Jupitermaan. Ook recente metingen met het ALMA-observatorium in Chili, die de thermische straling van Europa in kaart heeft gebracht, wijzen niet op het bestaan van hot spots; de temperatuur komt nergens boven de -160 graden Celsius uit. In plaats daarvan blijkt zich op het noordelijk halfrond van Europa juist een verrassend koud gebied te bevinden. De ALMA-waarnemingen zijn gepubliceerd in Astronomical Journal. Volgens de onderzoekers van het Planetary Science Institute is het infraroodsignaal onverwacht zwak, of zijn de Europa-geisers op een totaal andere manier ontstaan, of zijn ze slechts heel sporadisch actief, of bestaan ze misschien niet eens - de Hubble-waarnemingen waren nooit honderd procent overtuigend. (GS)
→ Europa Plume Sites Lack Expected Heat Signatures

10 oktober 2018
Onderzoek door planeetwetenschappers van de universiteit van Hawaï in Manoa wijst erop dat Ganymedes, de grootste maan van Jupiter, perioden van grootschalige geologische activiteit heeft gekend. Het gaat daarbij met name om ‘zijschuivingen’ – een proces waarbij de beide zijden van een breuk in horizontale richting langs elkaar schuiven. Op aarde spelen zijschuivingen zich af langs de grenzen tussen tektonische platen. Een bekend voorbeeld daarvan is de San Andreasbreuk in Californië. De korst van Ganymedes bestaat echter niet uit gesteente, maar uit ijs. Vermoed wordt dat zich onder dat ijs een oceaan van vloeibaar water bevindt, net als bij Europa, een van de andere grote ijsmanen van Jupiter. Van deze laatste maan was al bekend dat zich daar tektonische processen afspelen die vergelijkbaar zijn met die op aarde. Maar Ganymedes is op dit moment niet meer geologisch actief. Bij nauwkeurige bestudering van opnamen van Ganymedes, die tussen 1995 en 2003 zijn gemaakt door de ruimtesonde Galileo, hebben de wetenschappers ontdekt dat dit vroeger anders moet zijn geweest. Op negen plaatsen op het oppervlak van de Jupitermaan hebben ze tekenen van zijschuiving gevonden. De overeenkomsten tussen deze locaties zijn dermate treffend, dat de onderzoekers vermoeden dat ze zijn ontstaan door een en hetzelfde grootschalige proces. Het lijkt er dus sterk op dat ijstektoniek een belangrijke rol heeft gespeeld in de geologische geschiedenis van Ganymedes. (EE)
→ Icy Jupiter moon shows tectonic activity

8 oktober 2018
De atmosfeer van Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus, staat bekend om zijn dichte atmosfeer, die behalve veel stikstofgas ook allerlei organische bestanddelen bevat, waaronder moleculen met meerdere benzeenringen. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat voor de vorming van deze laatste hoge temperaturen nodig zijn. Nieuw onderzoek wijst er echter op dat dit ook bij lage temperaturen lukt (Nature Astronomy, 8 oktober). Dat de atmosfeer van Titan benzeen bevat, is ontdekt door de ruimtesonde Cassini. Benzeen – een eenvoudige koolwaterstof bestaande uit een ring van zes koolstofatomen – wordt gezien als ‘bouwsteen’ voor grotere koolwaterstoffen met twee of drie benzeenringen – de polycyclische aromatische koolwaterstoffen of PAK’s. Deze laatste kunnen op hun beurt weer uitgroeien tot aerosolen – kleine deeltjes die verantwoordelijk zijn voor de oranjebruine ‘smog’ in de Titanatmosfeer. Met behulp van een combinatie van laboratoriumexperimenten en modelberekeningen hebben de onderzoekers aangetoond dat PAK’s onder sterk uiteenlopende temperaturen kunnen ontstaan. Vandaar dat ze niet alleen kunnen voorkomen in de atmosferen van rode reuzensterren, maar ook in de veel koudere atmosfeer van een maan als Titan. (EE)
→ Scientists Present New Clues to Cut Through the Mystery of Titan’s Atmospheric Haze

8 oktober 2018
Brits/Amerikaans onderzoek wijst erop dat een landing op de ijzige Jupitermaan Europa een riskante onderneming is. In een brede gordel langs de evenaar kunnen zich meters hoge ‘messen’ van ijs hebben gevormd (Nature Geoscience, 8 oktober). Europa wordt gerekend tot de meest ‘leefbare’ hemellichamen van ons zonnestelsel. Onder zijn dikke ijskorst zou een grote zee van vloeibaar water schuilgaan, waar zich eenvoudige organismen in stand zouden kunnen houden. Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA overweegt dan ook om een landingsmissie naar de grote Jupitermaan te sturen. De ‘penitentes’ zouden zo’n missie wel eens kunnen bemoeilijken. Penitentes zijn scherpe bladen of spiesen van ijs die in de richting van de middagzon wijzen. Ze ontstaan door een proces dat sublimatie wordt genoemd – het rechtstreeks in dampvorm overgaan van ijs. Onder koude, droge, windstille omstandigheden kan een ijsdek daardoor veranderen in veld van opstaande ijsrichels – penitentes dus. Op aarde komen zulke ijsrichels vooral voor op hooggelegen plekken rond de evenaar, zoals in de Andes. Hun benaming – Spaans voor ‘boetelingen’ – hebben ze eraan te danken dat ze van een afstand aan een menigte van knielende pelgrims doen denken. Het nieuwe onderzoek laat zien dat de omstandigheden op Europa nog veel geschikter zijn voor de vorming van penitentes dan die in de Andes. Hierdoor zouden de ijzige uitsteeksels hoogten tot wel 15 meter kunnen bereiken. Of dat ook inderdaad zo is, zal wellicht blijken uit de detailrijke foto’s die de Europa Clipper tegen het einde van het volgende decennium van de Jupitermaan gaat maken. De al bestaande opnamen van Europa zijn niet scherp genoeg. (EE)
→ Icy warning for space missions to Jupiter’s moon

4 oktober 2018
Nieuw onderzoek, gebaseerd op de laatste meetgegevens van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini, wijst erop dat de ringen van Saturnus een verrassende chemische complexiteit vertonen. Ook blijkt dat de binnenste ring van de planeet – de D-ring – stofdeeltjes in de Saturnus-atmosfeer dumpt. Op die manier zou het koolstof- en zuurstofgehalte van die atmosfeer mettertijd kunnen veranderen (Science, 5 oktober). Tot nu toe werd aangenomen dat de ringdeeltjes van Saturnus bijna geheel uit bevroren water bestaan. Maar dat blijkt dus niet zo te zijn. Ze bevatten een ‘chemische cocktail’ van allerlei verbindingen zoals methaan, ammoniak, koolstofmonoxide, moleculaire stikstof en koolstofdioxide. Volgens de onderzoekers wijst het tempo waarin de D-ring materiaal aan Saturnus overdraagt – 10.000 kilogram per seconde – erop dat de levensduur van deze ring tien keer korter is dan tot nu toe werd geschat. Een bijkomend effect is dat de ringdeeltjes met hoge snelheden in de atmosfeer van Saturnus belanden. Hierdoor kan de hoge atmosfeer van de planeet opwarmen, waardoor zijn samenstelling verandert. Cassini cirkelde vanaf 2004 dertien jaar lang om Saturnus, en heeft de planeet en zijn manen uitgebreid onderzocht. Pas tegen het einde van de missie is de ruimtesonde ingezet voor het relatief riskante onderzoek van de binnenste ring en de atmosfeer van Saturnus. (EE)
→ Surprising chemical complexity of Saturn’s rings changing planet’s upper atmosphere

4 oktober 2018
Toen ruimtesonde Cassini tegen het einde van zijn missie in september 2017 de naaste omgeving van Saturnus verkende, heeft hij ook het magnetische veld van de planeet onderzocht. Duidelijkheid over de oorsprong van dit veld hebben de metingen echter niet kunnen geven (Science, 5 oktober). Een eerste analyse van de laatste gegevens van de magnetometer aan boord van Cassini laat zien dat het magnetisch veld van Saturnus een hoek van minder dan 0,01 graad maakt met de rotatieas van de planeet. Dat is opmerkelijk, omdat werd gedacht dat magnetische velden rond planeten zich alleen kunnen vormen wanneer de magnetische as van de planeet schuin op diens rotatieas staat. Zo is het bij de aarde ook. Die schuine stand zorgt ervoor dat de laag geleidende vloeistof in het inwendige van de planeet blijft stromen. Bij de aarde is dat een laag van vloeibare ijzer en nikkel rond de vaste ijzerkern, en bij Saturnus zou het gaan om een laag van metallische waterstof rond een kleine vaste kern. Omdat het magnetische veld van Saturnus zo goed als rechtop staat, is het een raadsel hoe de metallische waterstof in zijn inwendige in beweging kan blijven. Het is denkbaar dat de dichte, turbulente atmosfeer van de planeet de ware structuur van het magnetische veld maskeert, maar eigenlijk begint het erop te lijken dat naar een heel andere verklaring voor de vorming van dat veld moet worden gezocht. Opmerkelijk is ook dat Cassini aanwijzingen heeft gevonden voor een tweede bron van magnetisme in de planeet. Die bron zou net boven de de diepe laag van metallische waterstof liggen. Ook lijkt er een elektrische stroom te lopen tussen de binnenste ring (de D-ding) en de planeet. Dat zou eveneens van invloed kunnen zijn op de uiterlijke kenmerken van het magnetische veld van Saturnus. (EE)
→ Latest insights into Saturn's weird magnetic field only make things weirder

26 september 2018
De Amerikaanse ruimtesonde Juno heeft prachtige opnamen gemaakt van de Grote Rode Vlek in de atmosfeer van de planeet Jupiter. De opnamen geven meer inzicht in de eigenschappen van deze grote wervelstorm, die al bijna twee eeuwen wordt waargenomen. Hoewel deze atmosferische draaikolk de grootste en langstlevende is van alle planeten in ons zonnestelsel, zijn er aanwijzingen dat hij geleidelijk aan het krimpen is. In de afgelopen veertig jaar is zijn lange as ongeveer een derde korter geworden. Als dit zo doorgaat, zou de Grote Rode Vlek binnen twintig jaar verdwenen kunnen zijn. Wetenschappers van de universiteit van Baskenland (Spanje) hebben de GRV nu nader bestudeerd aan de hand van de detailrijke beelden die Juno ervan heeft gemaakt. Daarbij hebben ze een grote verscheidenheid aan subtiele en minder subtiele wolkenformaties opgemerkt. Ook hebben de wetenschappers vastgesteld dat de wervelstorm dan wel aan het krimpen is, aan de windsnelheden ter plaatse lijkt weinig te zijn veranderd. Ze trekken daaruit de conclusie dat de Grote Rode Vlek waarschijnlijk slechts het topje is van een dynamisch systeem met een veel diepere circulatie. (EE)
→ JunoCam Captures Dynamics of Jupiter’s Great Red Spot

24 september 2018
In het evenaarsgebied van Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus en de enige planeetmaan met een substantiële dampkring, komen af en toe grote stofstormen voor. Titan is daarmee - naast de aarde en Mars - het derde hemellichaam in het zonnestelsel waarvan bekend is dat er stofstormen woeden. De stofstormen zijn ontdekt op infraroodfoto's van de ruimtesonde Cassini, die tussen 2004 en 2017 in een baan rond Saturnus draaide en tientallen malen op kleine afstand langs Titan vloog. Aanvankelijk dachten planeetonderzoekers dat de heldere vlekken op de infraroodfoto's kolossale 'regen'-buien van vloeibaar methaan waren (op Titan is het zo koud dat methaangas er vloeibaar is en de rol van water op aarde speelt), maar nader onderzoek bracht aan het licht dat het gigantische stofstormen moeten zijn. Het bestaan van de stofstormen wijst uit dat het oppervlaktemateriaal van Titan - inclusief de vele organische verbindingen die er voorkomen - gemakkelijk door de dampkring getransporteerd kan worden, en dat er aan het oppervlak soms flinke windsnelheden voorkomen, van minimaal 5 meter per seconde. Mogelijk ontstaan die relatief hoge windsnelheden wel onder invloed van de zware methaanbuien op Titan; ook op aarde worden zware regenbuien in droge gebieden vaak voorafgegaan door stofstormen - de zogeheten haboobs. De ontdekking van de stofstormen op Titan is gepubliceerd in Nature Geoscience. (GS)
→ Dust storms on Titan spotted by Cassini for the first time

5 september 2018
Jupiter, de grootste planeet van ons zonnestelsel, heeft een uiterst merkwaardig magnetisch veld. Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam op basis van meetgegevens van de ruimtesonde Juno. Uit die gegevens blijkt dat Jupiter een zeer complexe magnetische noordpool heeft (Nature, 6 september). Aangenomen wordt dat de magnetisch velden van planeten ontstaan door stromingen in een elektrisch geleidende vloeistof in het planeetinwendige. Dat verschijnsel wordt het dynamo-effect genoemd. Bij de aarde bestaat de vloeistof uit een heet mengsel van vloeibare ijzer en nikkel. Het magnetische veld van Jupiter ontstaat waarschijnlijk in een mantel van metallische waterstof – waterstof die onder extreem hoge druk de eigenschappen van een metaal heeft gekregen. Normaal gesproken resulteert het dynamo-effect in een magnetisch veld dat veel weg heeft van dat van een staafmagneet – een veld met een duidelijke noord- en zuidpool. Bij het in kaart brengen van het magnetische veld van Jupiter ontdekten de wetenschappers echter dat diens magnetische noordpool als het ware is uitgesmeerd tot een brede gordel. De magnetische zuidpool van de planeet ziet er wel normaal uit. Maar opvallend genoeg lijkt er aan de evenaar nog een tweede magnetische ‘zuidpool’ te liggen. De onderzoekers weten nog niet precies waarom het magnetische veld van Jupiter zo ingewikkeld in elkaar zit. Een van de mogelijkheden is dat de mantel van metallische waterstof in de planeet uit lagen van verschillende dichtheid bestaat. Dat zou een verstorend effect hebben de op de convectiestromingen in het inwendige van de planeet, en daarmee ook op diens magnetische veld. (EE)
→ Jupiter’s magnetic field revealed by the Juno spacecraft

4 september 2018
De opmerkelijke zeshoekige structuur rond de noordpool van Saturnus lijkt op de een of andere manier hoog boven het wolkendek van de planeet uit te torenen. Het zeshoekige patroon is lang geleden al ontdekt in de wolkentoppen van de planeet; in feite is er sprake van een soort 'staande golf' in een krachtige polaire straalstroom. Waarnemingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, verricht kort voordat de ruimtesonde op 15 september 2017 de dampkring van Saturnus in dook, hebben nu ook een zeshoekige vortex (wervel) aan het licht gebracht in de veel hoger gelegen stratosfeer van de planeet. Dat lijkt erop te wijzen dat het zeshoekige fenomeen zich in verticale richting over honderden kilometers uitstrekt. De vortex in de stratosfeer begon zich pas te ontwikkelen toen het zomer werd op het noordelijk halfrond van Saturnus. Vijftien jaar eerder, toen Cassini aankwam in een baan rond de planeet, was het zomer op het zuidelijk halfrond, en werd dáár een vortex waargenomen in de stratosfeer. Die had echter geen zeshoekige structuur. De oorzaak van de opmerkelijke verschillen tussen de norod- en de zuidpool van de geringde planeet is niet bekend. Planeetdeskundigen en atmosfeerfysici weten ook nog niet hoe de zeshoekige structuur in de wolkentoppen van Saturnus zich ook kan manifesteren in de veel hoger gelegen stratosfeer. Nieuwe gedetailleerde waarnemingen zijn helaas voorlopig niet meer mogelijk. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Nature Communications. (GS)
→ Saturn's Famous Hexagon May Tower Above the Clouds

30 augustus 2018
Eind 1995 dook de NASA-ruimtesonde Galileo de atmosfeer van de planeet Jupiter in. Zijn laatste metingen gaven aan dat deze bijzonder weinig water zou bevatten. Maar recent gepubliceerd onderzoek, gebaseerd op metingen met infraroodtelescopen op aarde, doet vermoeden dat de Jupiteratmosfeer toch heel waterrijk is. De atmosfeer van Jupiter bestaat voor 99 procent uit waterstof en helium. Maar zelfs als de resterende 1 procent voor slechts een fractie uit water zou bestaan, zou de planeet nog altijd veel meer water moeten bevatten dan de aarde. Bij het nieuwe onderzoek is dat water gezocht in de Grote Rode Vlek, de kolossale wervelstorm die al zeker anderhalve eeuw op Jupiter woedt. Daarbij is gebruik gemaakt van een nieuwe spectroscopische techniek, die ook op de overige gasplaneten kan worden toegepast. De waarnemingen geven aan dat het wolkendek van de Grote Rode Vlek uit drie afzonderlijke lagen bestaat. In de diepste van deze lagen is de temperatuur laag genoeg om water te doen bevriezen. En deze laag lijkt inderdaad uit deeltjes waterijs te bestaan. Ook de ruimtesonde Juno, die in 2016 bij Jupiter aankwam, zoekt naar water. De resultaten van dat onderzoek zijn nog niet bekend. (EE)
→ Water discovered in the Great Red Spot indicates Jupiter might have plenty more

30 augustus 2018
Astronomen hebben met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop een reeks spectaculaire opnamen gemaakt van het fluctuerende poollicht boven de noordpool van de planeet Saturnus. De beelden zijn in 2017 over een periode van zeven maanden verkregen. Het poollicht op aarde ontstaat doordat elektrisch geladen deeltjes, afkomstig van de zon, verstrikt raken in het magnetische veld van de planeet. Via de magnetische veldlijnen komen deze deeltjes uiteindelijk in de atmosfeer boven de polen terecht, waar ze in botsing komen met zuurstof- en stikstofatomen. Dat resulteert dan in een kleurrijk hemelverschijnsel op voor ons waarneembare golflengten. Ook de grote gasplaneten van ons zonnestelsel kennen zulk poollicht, maar omdat hun atmosferen grotendeels uit waterstofgas bestaan, is het verschijnsel alleen in het ultraviolet waarneembaar. De Hubble-beelden laten zien dat het poollicht op Saturnus sterk fluctueert. Dat komt doordat het verschijnsel onder invloed staat van zowel de (variabele) zonnewind als de snelle rotatie van Saturnus. (EE)
→ Hubble observes energetic lightshow at Saturn’s north pole

27 augustus 2018
De reuzenplaneet Jupiter maakte in de ontstaansperiode van het zonnestelsel een onregelmatige groei door. Dat blijkt uit nieuwe modelberekeningen, vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. Kleine stofdeeltjes en kiezels klonterden in één miljoen jaar tijd samen tot een kern van zware elementen met een massa van circa twintig keer die van de aarde. De verdere groei van die planeetkern ging echter met horten en stoten. Elders in de zonnenevel - de schijf van gas en stof rond de pasgeboren zon waarin de planeten ontstonden - waren al grotere brokstukken ontstaan, met afmetingen van pakweg een kilometer: de zogeheten planetesimalen. Ook die werden aangetrokken door de zwaartekracht van de nog relatief kleine Jupiterkern, waardoor de massa van de planeetkern uiteindelijk toenam tot ca. 50 aardmassa's. Dat duurde echter maar liefst twee miljoen jaar, zo blijkt uit de nieuwe modelberekeningen - veel langer dan planeetdeskundigen tot nu toe dachten. De reden: bij het botsen en versmelten van de grotere planetesimalen kwam zoveel energie vrij dat het gas in de omringende zonnenevel onvoldoende kon afkoelen om zich ook aan de groeiende planeet te binden. De massatoename in die twee miljoen jaar verliep dus veel trager dan tot nu toe gedacht. Pas zo'n drie miljoen jaar na het begin van het ontstaansproces begon Jupiter ook grote hoeveelheden gas aan te trekken, wat resulteerde in de huidige reuzenplaneet, die ongeveer 300 maal zo zwaar is als de aarde, en een ruim tien maal zo grote middellijn heeft. (GS)
→ Jupiter Had Growth Disorders

16 augustus 2018
Reuzenplaneten zoals Jupiter en Saturnus bestaan voor een belangrijk deel uit waterstof. In de atmosferen van zulke planeten is dat waterstof gasvormig, maar op geruime diepte is het onder invloed van de extreem hoge druk vloeibaar. In het inwendige van de planeten krijgt dat vloeibare waterstofgas zelfs metallische, elektrisch geleidende eigenschappen. Althans, dat voorspellen theoretische berekeningen - de extreme omstandigheden in het inwendige van een reuzenplaneet zijn nooit in een aards laboratorium nagebootst. Tot nu toe, zo melden Amerikaanse en Franse onderzoekers deze week in Science. Experimenten aan het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië hebben deuterium ('zwaar waterstof') bestudeerd onder extreem hoge druk maar bij relatief lage temperatuur (minder dan 1700 graden). Bij een druk van ca. 150 gigapascal (1,5 miljard atmosfeer) veranderde het vloeibare deuterium van transparant in ondoorzichtig, en bij 200 gigapascal (2 miljard atmosfeer) kreeg het materiaal reflecterende eigenschappen - een aanwijzing dat de overgang naar de metallische fase was voltooid. De nieuwe experimenten zullen het naar verwachting mogelijk maken om gedetailleerdere modellen te ontwikkelen van de inwendige opbouw van reuzenplaneten. (GS)
→ Under Pressure, Hydrogen Reflects on Planet Interiors

9 augustus 2018
Onderzoek door de ruimtesonde Juno heeft onlangs laten zien dat de kleurrijke straalstromen in de atmosfeer van de planeet Jupiter zich tot een diepte van 3000 kilometer uitstrekken. Dat ze niet verder de diepte in gaan, komt waarschijnlijk door interacties tussen de atmosfeer van de planeet en magnetische velden. Anders dan de aarde heeft Jupiter geen vast oppervlak. De grootste planeet van ons zonnestelsel bestaat vrijwel geheel uit gas, met name waterstof en helium. In de Jupiteratmosfeer zijn sterke straalstromen te zien die van west naar oost stromen. Deze straalstromen voeren wolken van ammoniak mee, die wit, rood, oranje, bruin en geel van tint zijn. Anders dan de straalstromen in de aardatmosfeer zijn die van Jupiter heel recht. Dat komt doordat ze geen obstakels tegenkomen zoals continenten of gebergten. En eigenlijk leek ook niets ze ervan te weerhouden om tot op grote diepte door te gaan. Berekeningen hebben nu echter laten zien dat er wel degelijk een obstakel is: het sterke magnetisch veld dat wordt opgewekt in het inwendige van Jupiter. De resultaten zijn verschenen in het meest recente nummer van The Astrophysical Journal. (EE)

7 augustus 2018
Onderzoek door wetenschappers van de Universiteit van Potsdam (Duitsland) wijst erop dat de natuurlijke elektromagnetische golven rond Ganymedes, de grootste maan van Jupiter, bijna een miljoen keer zo sterk zijn als normaal is op deze afstand van de planeet, en altijd nog honderd keer zo sterk als bij de kleinere Jupitermaan Europa. Een en ander blijkt uit gegevens van de ruimtesonde Galileo, die tussen 1995 en 2003 om Jupiter cirkelde. De radiogolven rond Ganymedes en Europa zijn vele malen sterker dan de vergelijkbare elektromagnetische golven in de buurt van de aarde. Een goede verklaring daarvoor hebben de onderzoekers nog niet. Het is raadselachtig hoe de beide manen, die elk hun eigen magnetische veld hebben, de golven zo enorm kunnen versterken. Maar mogelijk ligt de sleutel bij het kolossale magnetische veld van Jupiter, dat 20.000 keer zo sterk is als dat van onze eigen planeet. De onderzochte golven zijn een speciaal soort radiogolven met zeer lage frequenties. Ze zijn in staat om elektronen tot zeer hoge snelheden te versnellen, wat schadelijk kan zijn voor ruimtesondes en satellieten in de omgeving. Ook zijn de golven betrokken bij het ontstaan van poollicht. (EE)
→ Million fold increase in the power of waves near Jupiter's moon Ganymede

23 juli 2018
Voor het eerst is in kaart gebracht in welke mate de Jupitermaan Europa te lijden heeft onder het bombardement van energierijke elektrisch geladen deeltjes (voornamelijk elektronen) uit de stralingsgordels van de moederplaneet. Wetenschappers hebben daarvoor gebruik gemaakt van oude metingen van de ruimtesondes Voyager 1 en Galileo. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. Europa is iets kleiner dan onze eigen maan, en heeft een stijf bevroren korst van ijs. Onder die ijskorst gaat echter een diepe oceaan van vloeibaar water schuil. Mogelijk komen in die ondergrondse oceaan organische moleculen of misschien zelfs micro-organismen voor. Via barsten en spleten in de korst komt een deel van het oceaanwater aan het oppervlak terecht, maar eventuele complexe moleculen staan daar bloot aan de energierijke straling van Jupiter, waardoor ze uiteen zullen vallen. De nieuwe analyse maakt nu duidelijk dat twee grote, elkaar overlappende ovaalvormige gebieden, tegenover elkaar gelegen aan de evenaar van Europa, de meeste straling ontvangen. Dichter naar de polen van de ijsmaan is de hoeveelheid ontvangen straling veel geringer. Uit laboratoriumproeven blijkt verder dat aminozuren (de relatief eenvoudige bouwstenen van eiwitten) aan de evenaar tot 10 à 20 centimeter diepte uiteen kunnen vallen onder invloed van de relatief grote hoeveelheid straling. Dichter bij de polen blijven ze tot ca. één centimeter onder het oppervlak nog intact. De nieuwe resultaten zijn van belang voor de planning van een toekomstige ruimtesonde, NASA's Europa Clipper, die 45 maal op kleine afstand langs de Jupitermaan zal vliegen en uitgebreid onderzoek gaat doen naar de samenstelling van het oppervlak. Nu de invloed van straling op eventuele complexe moleculen beter in kaart is gebracht, zullen de metingen van Europa Clipper ook beter geïnterpreteerd kunnen worden. (GS)
→ Radiation Maps of Jupiter's Moon Europa: Key to Future Missions

23 juli 2018
Op basis van 13.500 infraroodopnamen van de reuzenplaneet Jupiter, tussen 1995 en 2000 gemaakt door NASA's InfraRed Telescope Facility op Mauna Kea (Hawaii), concluderen astronomen van de Universiteit van Leicester dat de magnetische evenaar van Jupiter onverwacht eenvoudig van structuur is. De ionosfeer tussen de magnetische evenaar en de magnetische polen van de planeet is daarentegen heel complex. (De ionosfeer is het bovenste ijle deel van de planeetdampkring, waarin atomen geïoniseerd zijn en dus een elektrische lading hebben.) De magnetische evenaar blijkt op de infraroodfoto's nauwkeurig gemarkeerd te worden door een smalle donkere lijn die als een golvend koord rond de planeet loopt. De waargenomen golving ontstaat doordat de magnetische as van Jupiter niet samenvalt met de draaiingsas van de planeet, maar een aantal graden geheld is (net als dat bij de aarde het geval is). De donkere structuur is het gevolg van absorptie van infraroodstraling door H3+ ionen. Die ontstaan door botsingen tussen energierijke elektronen en waterstofmoleculen. Omdat de elektronen zich voornamelijk langs de magnetische veldlijnen verplaatsen, worden ze naar hogere magnetische breedtegraden afgebogen zodra ze dieper in de ionosfeer doordringen. Het gevolg is dat de H3+ ionen bij voorkeur ter hoogte van de magnetische evenaar ontstaan. Dat de magnetische evenaar zo'n eenvoudige structuur heeft is verrassend, omdat uit poollichtwaarnemingen op Jupiter blijkt dat het magnetisch veld daar veel complexer is. Door een vergelijking van de infraroodwaarnemingen met metingen van NASA's ruimtesonde Juno blijkt dat er in de ionosfeer tussen de magnetische evenaar en de magnetische polen wél veel kleinschalige structuren voorkomen. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. (GS)
→ 'Ribbon' Wraps Up Mystery of Jupiter's Magnetic Equator

17 juli 2018
Bij de reuzenplaneet Jupiter zijn maar liefst 12 nieuwe maantjes ontdekt. Daarmee is het totaal aantal bekende Jupitermanen op 79 gekomen. De ontdekking is vandaag gepubliceerd in een circulaire van het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie. Twee van de nieuwe manen maken deel uit van de binnenste 'prograde' groep van kleine Jupitermaantjes - hemellichamen van hooguit enkele tientallen kilometers groot die in de 'normale' richting rond de planeet draaien. Negen nieuwe maantjes horen bij de buitenste, veel grotere 'retrograde' groep. Deze maantjes zijn soms niet groter dan een paar kilometer, en draaien in de 'verkeerde' richting rond Jupiter. Het twaalfde maantje, dat de (onofficiële) naam Valetudo heeft gekregen, naar een achterkleindochter van de Romeinse oppergod Jupiter, is een merkwaardig buitenbeentje. Het beweegt in de normale richting rond de planeet, maar zijn baan kruist die van de retrograde manen. Volgens de ontdekkers is Valetudo mogelijk het overblijfsel van een grotere prograde maan die in het verleden een aantal frontalte botsingen heeft ondergaan. De kleine retrograde maantjes zouden daarbij ontstaan kunnen zijn. Voorlopige berekeningen wijzen uit dat de baan van Valetudo niet stabiel is, dus het lijkt onvermijdelijk dat er ook in de toekomst nieuwe botsingen zullen plaatsvinden. (GS)
→ A Dozen New Moons of Jupiter Discovered

13 juli 2018
Op infraroodfoto's van de binnenste grote Jupitermaan Io, gemaakt door de NASA-ruimtesonde Juno, is een nieuwe hot spot ontdekt met een middellijn van een paar honderd kilometer. Het gaat zo goed als zeker om een tot nu toe onbekende vulkaan op Io, nabij de zuidpool van het hemellichaam, dat net iets groter is dan onze eigen maan. Het vulkanisme op Io wordt aangedreven door de sterke getijdenkrachten van de moederplaneet. De eerste aanwijzing voor het bestaan van vulkanen op Io werden in 1979 gevonden, vlak voordat ruimtesonde Voyager 1 op kleine afstand langs Jupiter vloog. (GS)
→ NASA Juno data indicate another possible volcano on Jupiter moon Io

9 juli 2018
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft op 2 september, vlak voordat hij de dampkring van Saturnus in dook, krachtige plasmagolven gedetecteerd die op en neer reizen tussen de Saturnusmaan Enceladus en de planeet zelf. De plasmagolven - radiogolven die zich voortplanten in een ijl plasma van elektrisch geladen deeltjes - bewegen langs de magnetische veldlijnen van de planeet. Anders dan het geval is bij onze eigen maan ligt de baan van de kleine maan Enceladus volledig in het magnetisch veld van zijn moederplaneet. Bovendien spuiten er vanaf het zuidpoolgebied van het ijsmaantje geisers van onder andere waterdamp de ruimte in. Onder invloed van onder andere zonlicht raken de weggeblazen moleculen en atomen geïoniseerd, waardoor Enceladus zich hult in een ijle wolk van elektrisch geladen deeltjes. NASA-technici hebben de waargenomen radiosignalen omgezet in geluid, zoals een ouderwetse transistorradio opgevangen radiogolven ook kan omzetten in geluid. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Geophysical Research Letters. (GS)
→ Listen: Sound of Electromagnetic Energy Moving Between Saturn, Enceladus

5 juli 2018
Nieuwe opnamen van de ruimtesonde Juno laten zien dat de manen van Jupiter bijzondere sporen achterlaten in de poollichten van hun moederplaneet. De gegevens laten zien dat de maan Io niet één ‘schaduw’ op het poollicht werpt, maar een hele rits. De grootste Jupitermaan, Ganymedes, werpt een dubbele schaduw (Science, 6 juli). Net als bij de aarde ontstaan de poollichten van Jupiter doordat elektrisch geladen deeltjes langs de magnetische veldlijnen van de planeet worden versneld en in botsing komen met atomen in diens atmosfeer. De grootste Jupitermanen beïnvloeden dit verschijnsel doordat ze de deeltjesstromen afbuigen. Daarbij veroorzaakt elk van deze manen heldere plekken in zowel het noorder- als het zuiderlicht. De Juno-beelden laten zien dat de ‘voetafdrukken’ van Io ongeveer zo groot zijn als de maan zelf. Het patroon dat zij veroorzaken lijkt op een spoor van kolkende wervelingen dat zich soms in twee bogen splitst. Volgens de wetenschappers die het onderzoek hebben gedaan kunnen deze vreemde patronen zijn veroorzaakt door magnetische interacties in de buurt van de manen of door interferentie tussen reusachtige golven van elektrische deeltjes. (EE)
→ Jupiter’s moons create uniquely patterned aurora on the gas giant planet

2 juli 2018
Zo'n vier miljard jaar geleden werd de reuzenplaneet Uranus in de flank geraakt door een kleinere protoplaneet van ijs en gesteenten die ongeveer twee maal zo zwaar was als de aarde. Dat concluderen onderzoekers van Durham University op basis van gedetailleerde computersimulaties, vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Uranus is de op één na buitenste planeet in het zonnestelsel. Hij valt op door zijn 'omgevallen' stand: de draaiingsas van de planeet staat niet min of meer loodrecht op het baanvlak, zoals bij de andere planeten het geval is, maar ligt ongeveer in het baanvlak. Metingen van de ruimtesonde Voyager 2 in 1986 hebben bovendien uitgewezen dat Uranus een zeer asymmetrisch magneetveld heeft, waarvan het 'middelpunt' niet samenvalt met het centrum van de planeet. De astronomen hebben met gedetailleerde computermodellen meer dan vijftig verschillende kosmische botsingen gesimuleerd, om te onderzoeken of de bijzondere eigenschappen van Uranus op die manier goed te reproduceren zijn. Dat blijkt inderdaad het geval, bij een botsing met een kleiner hemellichaam van circa twee aardmassa's. De inslag moet enigszins schampend zijn geweest, getuige het feit dat de planeet het grootste deel van zijn dikke gasmantel heeft weten te behouden. Ook het asymmetrische magneetveld van Uranus kan verklaard worden als resultaat van de kosmische catastrofe, alsmede het bestaan van de kleine binnenste planeetmaantjes en de dunne, donkere ringen. (GS)
→ "Cataclysmic" Collision Shaped Uranus's Evolution

27 juni 2018
Aan de hand van massaspectroscopische gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini hebben wetenschappers ontdekt dat de Saturnusmaan Enceladus grote organische moleculen uitstoot. Volgens de onderzoekers zijn de betreffende moleculen ontstaan bij reacties tussen de rotsachtige kern van deze maan en het warme water van de daarboven gelegen ondergrondse oceaan (Nature, 28 juni). Tot nu toe waren in het door Enceladus uitgestoten materiaal alleen eenvoudige organische moleculen aangetoond, waaronder methaan. De moleculen waar het nu om gaat zijn meer dan tien keer zo zwaar dan methaan. In combinatie met de aanwezigheid van vloeibaar water zou daarmee aan de basisbehoeften van primitieve organismen kunnen zijn voldaan. De betreffende Cassini-gegevens zijn verzameld tijdens de periode 2004-2012. De metingen zijn gedaan op momenten dat de ruimtesonde ofwel de door Enceladus uitgestoten ‘ijspluim’ ofwel de E-ring van Saturnus doorkruiste. Van deze laatste wordt aangenomen dat hij bestaat uit ijsdeeltjes die door Enceladus zijn uitgestoten. (EE)
→ Evidence of Complex Organic Molecules From Enceladus

26 juni 2018
Het inwendige van de kleine Saturnusmaan Phoebe (213 kilometer in middellijn) is rijk aan ijs. Dat concluderen planeetonderzoekers Wesley Fraser en Michael Brown op basis van metingen van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini, die jaren geleden al zijn verricht. Spectroscopische waarnemingen van Cassini brachten de verdeling in beeld van ijs aan het oppervlak van Phoebe. Die blijkt zeer onregelmatig te zijn. Volgens de twee onderzoekers komt dat doordat het hemellichaam aanvankelijk weinig oppervlakteijs bevatte. Kosmische inslagen zouden vervolgens ijs uit het inwendige naar het oppervlak hebben gebracht. Dat kan alleen wanneer dat inwendige rijk is aan bevroren water. Phoebe is vermoedelijk een zogeheten centaur (een ijsdwerg die tussen de reuzenplaneten rond de zon draait), die ooit door Saturnus is 'ingevangen'. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astronomical Journal. (GS)
→ Nieuwsbericht American Astronomical Society

6 juni 2018
Uit onderzoek met de Amerikaanse ruimtesonde Juno blijkt dat de bliksems in de atmosfeer van de planeet Jupiter in sommige opzichten veel op hun aardse tegenhangers lijken. Maar in andere opzichten juist weer niet (Nature, 7 juni). Juno is de eerste ruimtesonde die de bliksemontladingen op Jupiter heeft waargenomen op een breed scala aan radiofrequenties – van megahertz tot gigahertz. Alles bij elkaar zijn 377 bliksems geregistreerd. Hun piekintensiteit blijkt dicht bij die van onweersbuien op aarde te lijken: 4 bliksems per seconde. Maar er is ook een groot verschil. De onweersbuien op Jupiter komen het meest voor rond de polen, terwijl die op aarde juist het meest rond de evenaar optreden. Dat heeft er vermoedelijk mee te maken dat Jupiter een ander warmteregime heeft. Op aarde is de zon de belangrijkste warmtebron. En omdat de evenaar de meeste zonnewarmte ontvangt, stijgt daar de meeste vochtige lucht op. Warme opstijgende lucht is de ‘motor’ achter het ontstaan van onweersbuien. Jupiter is vijf keer zo ver verwijderd van de zon en ontvangt dus 25 keer zo weinig zonnewarmte als de aarde. Zijn atmosfeer ontvangt juist de meeste warmte van onderaf: uit het planeetinwendige. Verwaarloosbaar is de bijdrage van de zon echter niet. De onderzoekers denken nu dat de zonnewarmte en de inwendige warmte elkaar aan de evenaar zo’n beetje in evenwicht houden. De atmosfeer is er dermate stabiel dat het opstijgen van warme lucht wordt geremd. Aan de polen, waar de ‘bovenwarmte’ vrijwel nihil is, kan wel warme lucht opstijgen. Daarom komen juist daar de meeste onweersbuien tot ontwikkeling. Vreemd is wel dat rond de noordpool van Jupiter veel meer onweer wordt gedetecteerd dan rond de zuidpool... Ruimtesonde Juno draait sinds 5 juli 2016 in een polaire baan om Jupiter. NASA heeft inmiddels besloten om de termijn voor de onderzoeksmissie, die formeel komende maand zou verlopen, te verlengen tot juli 2021. (EE)
→ Juno Solves 39-Year Old Mystery of Jupiter Lightning

14 mei 2018
Wetenschappers hebben een nieuwe aanwijzing gevonden dat de grote Jupitermaan Europa water uitstoot. Nou ja, ‘nieuwe’: de aanwijzing bestaat uit gegevens die al in 1997 werden verzameld door de Amerikaanse ruimtesonde Galileo (Nature Astronomy, 14 mei). Al geruime tijd bestaat het vermoeden dat onder de dikke ijskorst van Europa een uitgestrekte oceaan van (zout) water schuilgaat. Dat relatief warme water zou zelfs een broedplaats voor levende organismen kunnen zijn. De afgelopen tien jaar zijn met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop ook waarnemingen gedaan die erop leken te duiden dat Europa af en toe water de ruimte in blaast, net als de Saturnusmaan Enceladus. Veel andere waarnemingen leverden echter niets op. Op zoek naar ouder bewijsmateriaal stuitten de wetenschappers op gegevens die de ruimtesonde Galileo op 16 december 1997 heeft verzameld, toen deze op een afstand van slechts 200 kilometer langs het oppervlak van Europa vloog. Bij die gelegenheid sloegen twee sensors van de ruimtesonde – de ene voor het meten van magnetische velden, de andere voor het meten van geladen (plasma)deeltjes – duidelijk uit. Volgens de onderzoekers kunnen die uitslagen heel goed zijn veroorzaakt door een sluier van uitgestoten water. Onduidelijk is of dit een toevalstreffer was of dat grote delen van het oppervlak van Europa in dit opzicht activiteit vertonen. De ontdekking is in elk geval een steuntje in de rug voor de plannen die NASA heeft om medio volgend decennium een ruimtesonde naar Europa te sturen. Ook de Europese ruimtesonde JUICE, die rond dezelfde tijd wordt gelanceerd, zal de mogelijk actieve Jupitermaan enkele malen van dichtbij gaan bekijken. (EE)
→ Old Data Reveal New Evidence of Europa Plumes

10 mei 2018
Vandaag en morgen (10 en 11 mei) vindt in Londen een bijeenkomst plaats van professionele en amateur-wetenschappers. Rond het thema – ‘New Views of Jupiter’ – zijn een aantal nieuwe foto’s en korte beeldanimaties gepresenteerd die gebaseerd zijn op op opnamen van de ruimtesonde Juno. Bij de verwerking van deze opnamen zijn veel 'burgerwetenschappers' betrokken. Het team van amateurs dat zich met de Juno-opnamen bezighoudt, maakt een snellere verwerking van de beelden mogelijk. Dankzij hen kunnen veranderingen in de atmosfeer van Jupiter veel eerder worden opgemerkt, en kan het onderzoeksprogramma van Juno, als daar aanleiding toe is, worden aangepast. (EE)
→ “New views of Jupiter” showcases swirling clouds on giant planet

23 april 2018
Met de 8-meter Gemini North Telescope op Mauna Kea, Hawaii, is ontdekt dat er hoog in de dampkring van de verre reuzenplaneet Uranus waterstofsulfide (H2S) voorkomt - het gas dat rotte eieren zo'n karakteristieke geur geeft. De ontdekking was mogelijk dankzij de extreme gevoeligheid van de NIFS-infraroodspectrograaf van Gemini.  De samenstelling van de atmosfeer van Uranus wijkt hiermee af van die van Jupiter en Saturnus. Die twee planeten bevatten vooral ammoniak (NH3) in de bovenste wolkenlagen. Dit verschil weerspiegelt de samenstelling van de ronddraaiende gas- en stofwolk waaruit de planeten enkele miljarden jaren geleden zijn ontstaan. Vermoedelijk komt er ook in de dampkring van Neptunus waterstofsulfide voor. Neptunus staat echter op een nog veel grotere afstand, en de aanwezigheid van het gas was bij Uranus al nauwelijks vast te stellen. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in Nature Astronomy.
(GS)→ What Do Uranus's Clouds Have in Common with Rotten Eggs?

11 april 2018
Amerikaanse wetenschappers hebben een 3D-infraroodfilmpje vrijgegeven dat een nieuwe kijk geeft op de dicht opeengepakte cyclonen en anticyclonen rond de noordpool van de planeet Jupiter. Het filmpje is gebaseerd op beeldmateriaal dat is verzameld door de NASA-ruimtesonde Juno. De noordpool van Jupiter wordt gedomineerd door een centrale cycloon die omringd wordt door acht andere cyclonen. Deze weersystemen hebben afmetingen van 4000 tot 4600 kilometer. De infraroodcamera van Juno kan tot een diepte van 70 kilometer het wolkendek van Jupiter in ‘kijken’. Op die manier proberen wetenschappers meer te weten te komen over de processen die de cyclonen aandrijven. De nieuwe beelden zijn gepresenteerd tijdens een bijeenkomst van Europese aardwetenschappers, die afgelopen woensdag in Wenen werd gehouden. Tijdens deze bijeenkomst werden ook de nieuwste inzichten omtrent de ‘magnetische dynamo’ van Jupiter gepresenteerd – het proces in het diepe inwendige van de planeet dat verantwoordelijk is voor diens magnetisch veld. Uit metingen van ruimtesonde Juno blijkt dat het brongebied van de dynamo onverwachte onregelmatigheden vertoont. Op sommige plekken is de magnetische veldsterkte duidelijk hoger dan elders. Bovendien vertoont het magnetische veld op het noordelijk halfrond van de planeet een grotere complexiteit dan dat van het zuidelijk halfrond. Nog steeds is onduidelijk hoe het magnetische veld van een draaiende planeet die uit min of meer vloeibaar materiaal bestaat zulke opvallende anomalieën kan vertonen. (EE)
→ NASA's Juno Mission Provides Infrared Tour of Jupiter's North Pole

13 maart 2018
De Grote Rode Vlek, een opmerkelijk standvastige wervelstorm in de atmosfeer van de planeet Jupiter, is de afgelopen anderhalve eeuw een flink stuk gekrompen. Dat kan erop wijzen dat de vlek binnen enkele tientallen jaren zal verdwijnen. Toch vertoont de storm in één opzicht nog groei: hij wordt hoger. Gegevens van onder meer de Hubble-ruimtetelescoop laten zien dat de Grote Rode Vlek de laatste tijd niet alleen kleiner wordt, maar ook steeds sneller in westelijke richting afdrijft. De storm blijft altijd op dezelfde afstand van de evenaar, omdat hij zit ingeklemd tussen twee straalstromen. Dat kan echter niet voorkomen dat hij ten opzichte van de rotatie van de planeet in tegengestelde richting beweegt. Aangenomen werd dat de snelheid waarmee de storm westwaarts beweegt min of meer constant is. Maar uit recente waarnemingen blijkt dat die snelheid toeneemt. Omdat de Grote Rode Vlek aan het krimpen is, was de verwachting dat de inwendige windsnelheden een toename zouden laten zien – net zoals een kunstschaatster sneller gaat draaien als zijn haar armen intrekt. Maar in plaats daarvan lijkt de storm enigszins in hoogte toe te nemen.Tegelijkertijd is de storm dieper van kleur geworden: sinds 2014 is hij intens oranje. Wetenschappers weten niet precies waarom dat gebeurt, maar mogelijk komt het doordat de chemische stoffen die de kleur van de storm bepalen naar grotere hoogten worden getild, waar ze aan meer ultaviolette straling blootstaan. (EE)
→ Jupiter's Great Red Spot Getting Taller as it Shrinks

7 maart 2018
Astronomen hebben met data van de NASA-sonde Juno ontdekt dat de winden op de planeet Jupiter diep doordringen in het binnenste van de planeet. Het resultaat is belangrijk voor de modellen van de inwendige structuur van Jupiter, waarover nog weinig bekend is (Nature, 8 maart). Jupiter is verreweg de grootste planeet van het zonnestelsel en heeft 2,5 keer zoveel massa als alle andere planeten bij elkaar. Hij behoort tot de zogeheten gasreuzen, die vooral uit gas bestaan en geen vast oppervlak hebben. De planeet is gehuld in wolken en er woeden stevige orkanen. De ruimtesonde Juno draait sinds 2016 om Jupiter om de vele openstaande vragen rond de gasreus te beantwoorden. Dat heeft nu waardevolle informatie opgeleverd over Jupiters zwaartekrachtsveld. Om het inwendige van de planeet goed te begrijpen is informatie over de diepe atmosfeer nodig. De straalstromen en orkanen worden al lange tijd waargenomen, maar tot nu toe was onbekend tot welke diepte ze reiken. De Juno-gegevens laten zien dat de winden tot een diepte van zo’n 3000 kilometer doordringen. Daaronder gedraagt Jupiter zich als een vast object, waarbij de differentiële rotatie (het verschijnsel dat gas aan de evenaar sneller roteert dan dat aan de polen) enorm afneemt vergeleken met die in de atmosfeer. Astrofysicus Yamila Miguel, tweede auteur van een van de artikelen die in Nature zijn verschenen en coauteur van de beide andere, werkt aan modellen die de waarnemingen van Juno verklaren. ‘Deze nieuwe kennis is cruciaal voor ons begrip van het inwendige van de planeet, van zijn samenstelling en van de verdeling van materiaal in het binnenste,’ aldus Miguel, die sinds kort is verbonden aan de Sterrewacht Leiden. ‘Nu we weten hoe diep de winden reiken, kunnen we de reuzenplaneet van ons zonnestelsel ook echt beginnen te begrijpen.’ 
→ Oorspronkelijk persbericht

27 februari 2018
Laboratoriumproeven van Duitse en Oostenrijkse onderzoekers wijzen uit dat er in de ondergrondse oceaan van de ijzige Saturnusmaan Enceladus bacteriën zouden kunnen leven. In het lab werden de omstandigheden in de ondergrondse oceaan nagebootst. Een methaan producerende microbe, Methanothermococcus okinawensis, blijkt zich onder die omstandigheden uitstekend te kunnen handhaven, zo schrijven de onderzoekers in Nature Communications. Vanuit de verborgen Enceladus-oceaan spuiten geisers de ruimte in door barsten en spleten in het oppervlak. De Amerikaanse planeetverkenner Cassini ontdekte dat er in de geisers ook methaan voorkomt. Het is volgens de onderzoekers niet onmogelijk dat dat methaangas door micro-organismen wordt geproduceerd. Die zouden energie ontlenen aan moleculair waterstof dat op de bodem van de ondergrondse oceaan ontstaat door geochemische processen. Metingen van Cassini hebben inderdaad ook uitgewezen dat er op de bodem van de Enceladus-oceaan heetwaterbronnen voorkomen. (GS)
→ Nieuwsbericht op phys.org

15 februari 2018
De grote wervelstorm die in 2015 ontstond in de atmosfeer van de verre planeet Neptunus is in de loop van vorig jaar sterk in omvang afgenomen. En anders dan voorspeld verplaatste hij zich niet in de richting van de evenaar, maar poolwaarts. Net als de Grote Rode Vlek van Jupiter, die al eeuwenlang standhoudt, brengt de wervelstorm van Neptunus materiaal uit de diepere delen van de atmosfeer naar boven. Op die manier wordt astronomen een indirect kijkje geboden in het inwendige van de planeet. Het opstijgende materiaal zou kunnen bestaan uit waterstofsulfide, een verbinding die naar rotte eieren ruikt. Dat de wervelstorm van Neptunus zich anders gedraagt dan de beroemde wervelstorm van Jupiter, heeft er mogelijk mee te maken dat de Neptunusatmosfeer een veel minder duidelijke bandenstructuur heeft. De Jupiteratmosfeer wordt gekenmerkt door talrijke straalstromen die afwisselend oost- en westwaarts zijn gericht. De atmosfeer van Neptunus vertoont slechts drie brede straalstromen: een aan de evenaar, een rond de zuidpool en een rond de noordpool. Dat biedt weersystemen veel meer bewegingsvrijheid. (EE)
→ Hubble Sees Neptune’s Mysterious Shrinking Storm

24 januari 2018
Ruimtevaartagentschappen opgelet: de oppervlakken van ijsmanen als Europa zouden weleens dermate poreus kunnen zijn dat landingstoestellen erin wegzakken. Tot die conclusie komen wetenschappers van het Planetary Science Institute op basis van laboratoriumproeven (Icarus, 1 maart).Bij het laboratoriumonderzoek hebben de wetenschappers geprobeerd om de polarisatie-eigenschappen van het weerkaatste zonlicht van enkele planetoïden en Jupitermanen na te bootsen. De waargenomen polarisaties laten zich het best verklaren als de oppervlakken van deze hemellichamen zijn bedekt met een ’luchtige’ laag van fijne deeltjes (kleiner dan een micrometer) die minder dichtheid heeft dan pas gevallen sneeuw. Daarbij tekenen de onderzoekers overigens aan dat het best mogelijk is dat de poreuze laag die de waargenomen polarisatie veroorzaakt heel dun kan zijn. Daaronder zou best een keiharde ijslaag kunnen liggen. (EE)
→ Europa and Other Planetary Bodies May Have Extremely Low-Density Surfaces

17 januari 2018
Het is alweer even geleden dat NASA-ruimtesonde Cassini zijn einde vond in de atmosfeer van de planeet Saturnus. Maar nog steeds leiden de vele gegevens die hij heeft verzameld tot nieuwe inzichten. Zo laat onderzoek dat recent in het tijdschrift Geophysical Research Letters is gepubliceerd zien dat de grote Saturnusmaan Titan een gemiddeld zeeniveau kent, net als de aarde. De aarde en Titan zijn de enige hemellichamen van ons zonnestelsel die een stabiele vloeistof op hun oppervlak hebben. In het geval van Titan bestaat die vloeistof echter niet uit water, maar uit koolwaterstoffen zoals methaan en ethaan. Er is wel water op Titan, maar dat is keihard bevroren en vormt de beddingen van meren en zeeën. Radarmetingen door Cassini laten zien dat de zeeën van Titan een gemiddeld niveau aanhouden, net als de oceanen op aarde. Volgens de onderzoekers wijst dat erop dat de vloeistofmassa’s op Titan ondergronds met elkaar zijn verbonden. Onder het oppervlak kunnen de koolwaterstoffen blijkbaar heen en weer stromen, net zoals het water op aarde zijn weg vindt via poreus gesteente en gruis. Hierdoor kunnen naburige meren met elkaar communiceren en een gelijke vloeistofspiegel aanhouden. Diezelfde radarmetingen zijn ook gebruikt om een nieuwe topografische kaart van Titan samen te stellen. Op deze kaart zijn enkele nieuwe gebergten te zien, die overigens geen van alle hoger zijn dan 700 meter. Alles bij elkaar lijkt de vorm van de Saturnusmaan iets meer afgeplat te zijn dan gedacht. Dat wijst erop dat zijn korst grotere verschillen in dikte vertoont dan tot nu toe werd aangenomen. (EE)
→ Cassini Finds Saturn Moon Has ‘Sea Level’ Like Earth

22 december 2017
Britse wetenschappers hebben ontdekt dat onze zon van invloed is op de kleur en helderheid van de bijna 3 miljard kilometer verre planeet Uranus. Eerder hadden dezelfde onderzoekers al een vergelijkbaar effect waargenomen bij de planeet Neptunus. De onderzoekers hebben vastgesteld dat de helderheid van Uranus – rekening houdend met lange seizoenen op de planeet zelf – met een periode van 11 jaar op en neergaat. Dat komt overeen met de duur van de activiteitscyclus van de zon. De oorzaak van deze helderheidsveranderingen wordt gezocht bij processen in de atmosfeer, waarin (ijs)wolken de boventoon voeren. Het lijkt erop dat er twee factoren in het spel zijn. Op de eerste plaats reageren chemische processen in de atmosfeer op de wisselende activiteit van de ultraviolette straling van de zon, die bepalend is voor de kleur van de deeltjes die in de dampkring van Uranus rondzweven. Daarnaast is er nog de invloed van energierijke deeltjes die afkomstig zijn van buiten ons zonnestelsel – de galactische kosmische straling. De zon heeft een magnetisch veld dat de bulk van deze kosmische deeltjes doorgaans om het planetenstelsel heen leidt. In tijden van geringe zonneactiviteit verzwakt dat natuurlijke ‘scherm’ echter, waardoor er meer kosmische straling doorheen glipt.De resultaten van dit onderzoek zijn op 18 december gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters. (EE)
→ Sunlight holds the key to planet’s shine

13 december 2017
Enorme stormen op het noordelijk halfrond van Saturnus zijn in staat om de atmosferische patronen rond de evenaar van de planeet te verstoren. Dat blijkt uit waarnemingen van de ruimtesonde Cassini, die tot 15 september jl. rondjes om Saturnus heeft gedraaid. Een vergelijkbaar effect treedt ook in de aardatmosfeer op. Ondanks hun grote onderlinge verschillen vertonen de atmosferen van de aarde, Jupiter en Saturnus hetzelfde fenomeen rond hun evenaar: verticale, cyclische, neerwaarts bewegende patronen van wisselende temperaturen en windsystemen die zich om de zoveel jaar herhalen. Dit patroon – de ‘hartslag’ van de atmosfeer – wordt een quasi-periodieke oscillatie genoemd. Op aarde is deze oscillatie regelmatig en voorspelbaar: gemiddeld herhalen hij zich om de 28 maanden. Die regelmaat kan echter worden doorbroken door gebeurtenissen die zich ver van de evenaar afspelen. Dat blijkt ook op Saturnus het geval te zijn. Cassini-gegevens laten zien dat de ‘hartslag’ van Saturnus een herhalingstijd van ruwweg 15 jaar heeft. In de periode 2011-2013 werd dit patroon echter wreed verstoord: de atmosfeer onderging een soort ‘hartklopping’ waarbij de temperatuur rond de evenaar sterk daalde. En dat gebeurde precies in de periode dat het noordelijk halfrond van de planeet in de greep was van een reusachtig stormsysteem. Hoewel bekend was dat zulke reuzenstormen, die gemiddeld eens in de 30 jaar optreden, van grote invloed zijn op de atmosfeer van Saturnus, toont een nieuwe analyse van Cassini-gegevens aan dat die invloed nog verstrekkender is dan gedacht. Hoewel de reuzenstorm tienduizenden kilometers verwijderd was, wisten de golven die hij teweegbracht de quasi-periodieke oscillatie van Saturnus flink te verstoren. (EE)
→ Giant storms cause palpitations in Saturn’s atmospheric heartbeat

12 december 2017
Metingen die ruimtesonde Cassini tijdens zijn laatste maanden heeft gedaan, laten zien dat de ringen van Saturnus veel jonger zijn dan lange tijd is gedacht. Nog maar een paar honderd miljoen jaar geleden bestonden ze nog niet. Dat hebben wetenschappers bekendgemaakt tijdens de najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union, die deze week in New Orleans wordt gehouden. De belangrijkste aanwijzing voor het jeugdige karakter van de ringen is de massa van de heldere B-ring. Al in februari 2016 meldden wetenschappers dat deze ring veel minder materiaal bevat dan lange tijd was gedacht. Metingen die Cassini afgelopen voorjaar, tijdens zijn ‘snoekduiken’ door de opening tussen Saturnus en diens ringenstelsel, heeft gedaan bevestigen dat. De metingen laten zien dat de massa van de B-ring nog niet de helft is van die van het ijsmaantje Mimas. Dat is zo weinig, dat de ring niet miljarden jaren intact kan zijn gebleven. Daarvoor zou minstens tweemaal zoveel massa nodig zijn. Er is nóg iets dat erop wijst dat de B-ring relatief jong is. Vanuit het buitengebied van ons zonnestelsel ‘regenen’ er voortdurend roetachtige micrometeorieten op Saturnus en zijn ringen neer. Metingen van de stofdeeltjesdetector van Cassini geven aan dat die ‘roetregen’ ongeveer tien keer heviger is dan vermoed. Omdat de B-ring nog helder oogt, kan hij nog niet veel roet hebben verzameld. Dat kan erop wijzen dat hij misschien zelfs jonger is dan 200 miljoen jaar. Hóé de ringen van Saturnus precies zijn ontstaan is onduidelijk. Mogelijk is een komeet of planetoïde in botsing gekomen met een ijsmaantje van de planeet. Of misschien zijn de omloopbanen van de manen van Saturnus om de een of andere reden verstoord geraakt, en is een ijsmaantje het slachtoffer geworden van het (getijden)krachtenspel dat daarbij optrad. (EE)
→ Saturn’s rings are a recent addition to the solar system

12 december 2017
Er bestaat een sterke elektrische 'koppeling' tussen de bovenste ijle lagen van de dampkring van Saturnus en de ringen van de planeet. Dat blijkt uit metingen van een Zweeds instrument aan boord van de Amerikaanse Saturnusverkenner Cassini, die op 15 september in de planeetdampkring dook en verbrandde. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Science. Tijdens de duik in de Saturnusdampkring verrichtte de Zwedse 'Langmuir-sonde' metingen aan dichtheid, temperatuur, bewegingen, energie en samenstelling van de ionosfeer van de planeet. Die bestaat voornamelijk uit neutraal en geïoniseerd waterstofgas. Grote variaties in de dichtheid van de ionen (positief elektrisch geladen atoomkernen) wijzen uit dat er een uitwisseling van negatief geladen elektronen bestaat met de kleine ijsdeeltjes in de binnenste D-ring van Saturnus, die zelf ook elektrisch geladen zijn. Uit de metingen van de Zweedse sonde blijkt ook dat de brede A- en B-ring van Saturnus een deel van de ionosfeer beschermen tegen de extreem-ultraviolette straling van de zon, waardoor in sommige gebieden op het zuidelijk halfrond van Saturnus minder ionen gevormd worden. (GS)
→ Electrical and Chemical Coupling Between Saturn and Its Rings

11 december 2017
De Grote Rode Vlek in de dampkring van Jupiter reikt tot ca. 300 kilometer diep in de atmosfeer van de reuzenplaneet. Dat blijkt uit metingen van de Microwave Radiometer (MWR) aan boord van de Amerikaanse ruimtesonde Juno, die afgelopen zomer voor het eerst over de gigantische wervelstorm vloog. De hoge windsnelheden in de Grote Rode Vlek zijn het gevolg van het temperatuurverschil tussen die diep gelegen 'basis' en de wolkentoppen van de planeet. De nieuwe resultaten zijn bekend gemaakt op de najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union in New Orleans. Juno kwam op 4 juli 2016 aan in een langgerekte baan rond Jupiter en heeft tot nu toe acht omlopen voltooid. Vlak bij de evenaar van de planeet heeft de ruimtesonde ook een tot dusver onbekende stralingsgordel ontdekt, waarin zich snel bewegende waterstof-, zuurstof- en zwavelionen bevinden. De Grote Rode Vlek wordt sinds 1830 intensief waargenomen, maar bestaat mogelijk al ruim 350 jaar. Wel is het stormsysteem in de afgelopen decennia kleiner geworden; de huidge breedte is ca. 16.000 kilometer, 30 procent groter dan de middellijn van de aarde. De toekomst van de Vlek, die al met kleine amateurtelescopen zichtbaar is, is ongewis. (GS)
→ NASA's Juno Probes the Depths of Jupiter's Great Red Spot

4 december 2017
Op de grote Jupitermaan Europa komt mogelijk plaattektoniek voor. Dat schrijven onderzoekers van Brown University in een artikel in het tijdschrift Journal of Geophysical Research: Planets. Eerder waren al aanwijzingen gevonden voor het bestaan van 'expansie' in de bevroren ijskorst van Europa, vergelijkbaar met het verschijnsel van zeebodemspreiding op aardse oceaanbodems. Nu laten nieuwe modelberekeningen zien dat er op de Jupitermaan ook subductie kan plaatsvinden, waarbij oppervlaktemateriaal de mantel in kan duiken. Op aarde vindt subductie plaats doordat een continentale plaat een relatief hoge dichtheid heeft, en daardoor weg kan zakken in de mantel. Op Europa, waar de 'platen' grotendeels uit stijf bevroren water bestaan, zouden verschillen in zoutgehalte voor de benodigde dichtheidsverschillen kunnen zorgen, aldus de onderzoekers. Onder de ijskorst van Europa bevindt zich een diepe oceaan van vloeibaar water. Het is niet uitgesloten dat daarin micro-organismen leven. Via het proces van subductie kunnen er voedingsstoffen (oxidanten en andere scheikundige verbindingen) vanaf het oppervlak in de ondergrondse oceaan terecht komen. (GS)
→ Research Bolsters Possibility of Plate Tectonics on Europa

21 november 2017
Twee dagen voordat de Amerikaanse planeetverkenner Cassini op 15 september een geplande kamikazeduik uitvoerde in de dampkring van de geringde reuzenplaneet Saturnus, maakte hij 42 opnamen van de planeet, die hier zijn samengevoegd tot een fotomozaïek. De afzonderlijke opnamen zijn gemaakt door rood-, groen- en blauwfilters; het resulterende mozaïek benadert de kleuren van de planeet zoals het menselijk oog die zou zien. Op de oorspronkelijke hoge-resolutiefoto zijn ook de Saturnusmanen Prometheus, Pandora, Janus, Epimetheus, Mimas en Enceladus zichtbaar. Het fotomozaïek is vandaag vrijgegeven door NASA. Cassini werd in 1997 gelanceerd, kwam in 2004 aan in een baan rond Saturnus, en verrichtte daar 13 jaar lang onderzoek aan dampkring, ringen en manen van de planeet. (GS)
→ Cassini Image Mosaic: A Farewell to Saturn

17 november 2017
De meest opvallende structuur in de atmosfeer van de grote gasplaneet Jupiter is de Grote Rode Vlek. Maar waarom is deze kolossale wervelstorm eigenlijk zo rood? Amerikaanse wetenschappers denken het ‘recept’ te hebben gevonden: begin met een wolkendek dat rijk is aan ammoniak en bestook het eeuwenlang met energierijke deeltjes van de zon. Ammoniak vormt zich bovenin de Jupiteratmosfeer. Daaronder bevinden zich wolken van ammoniumhydrosulfide, en daaronder weer wolken van waterdamp. Het merkwaardige is nu dat al deze gassen normaal gesproken witte wolken vormen. Mark Loeffler en Reggie Hudson van het NASA Goddard Space Flight Center hebben experimenteel vastgesteld dat als je ammoniumhydrosulfide met energierijke protonen bestookt, de moleculen uiteenvallen en de brokstukken nieuwe verbindingen vormen die bij lage temperaturen een rode tint hebben. Toch kan dit effect de rode kleur van de Grote Rode Vlek niet helemáál verklaren. Collega-onderzoekers zoeken de oorzaak dan ook bij andere moleculen, met name koolwaterstoffen zoals acetyleen. Ook zogeheten tholines, roodbruine organische moleculen zoals die ook op de Saturnusmaan Titan en de dwergplaneet Pluto zijn aangetroffen, zouden aan de rode kleur van Jupiters ‘Grote Vlek’ kunnen bijdragen. (EE)
→ We may know why Jupiter’s Great Red Spot is red instead of white (New Scientist)

6 november 2017
De 500 kilometer grote Saturnusmaan Enceladus heeft mogelijk een poreuze kern. Dat zou verklaren waarom de ijsmaan nog steeds zoveel geothermische activiteit vertoont. Planeetonderzoekers komen tot deze conclusie op basis van modelberekeningen, die ze gepubliceerd hebben in Nature Astronomy. De Amerikaanse planeetverkenner Cassini ontdekte geisers aan de zuidpool van Enceladus, afkomstig uit een diepe ondergrondse oceaan, die schuilgaat onder een vele kilometers dikke ijskorst. Getijdenwerking van de reuzenplaneet Saturnus in die oceaan levert echter onvoldoende warmte op om het water vloeibaar te houden: binnen ca. 30 miljoen jaar zou de oceaan bevriezen. De nieuwe modelberekeningen laten nu zien dat een poreuze gesteentenkern uitkomst kan bieden. Water kan gemakkelijk in die kern doordringen, daar warmte opnemen en vervolgens omhoog stijgen. Volgens de onderzoekers kan Enceladus op die manier gedurende honderden miljoenen of zelfs enkele miljarden jaren zo'n 30 gigawatt aan energie produceren - ruim voldoende om de diepe ondergrondse oceaan vloeibaar te houden. (GS)
→ How to Heat the Ocean Moon Enceladus for Billions of Years

30 oktober 2017
De structuur van de stralingsgordels rond Saturnus wordt voor een belangrijk deel bepaald door de manen van de planeet. Dat blijkt uit jarenlange metingen van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. Net als de aarde heeft Saturnus een magnetisch veld. Elektrisch geladen deeltjes (voornamelijk protonen, de kernen van waterstofatomen) kunnen daarin 'gevangen' worden. Zo ontstaan rond de aarde de beroemde Van Allen-gordels. Saturnus heeft ook zulke stralingsgordels, maar die reiken tot ca. 285.000 kilometer afstand - nabij de baan van de Saturnusmaan Tethys. Enkele andere relatief grote Saturnusmanen (Janus, Mimas en Enceladus) bevinden zich in de stralingsgordels. (Onze eigen maan draait op zeer grote afstand buiten de Van Allen-gordels rond de aarde.) Uit de Cassini-metingen blijkt nu dat de intensiteit van de stralingsgordels van Saturnus sterk bepaald wordt door de aanwezigheid van de manen. Doordat zij een deel van de binnenkomende protonen opvangen, ontstaan er verschillende zones, die weinig interactie met elkaar vertonen. Tevens is ontdekt dat de intensiteit van de stralingsgordels van Saturnus niet in belangrijke mate bepaald wordt door de intensiteit van de zonnewind, zoals bij de aardse Van Allen-gordels het geval is. In plaats daarvan lijkt de extreem-ultraviolette straling van de zon een rol te spelen: die verhit de Saturnusdampkring, waardoor de stralingsgordels zich (via het aan de ionosfeer gekoppelde magnetisch veld) gemakkelijker uitbreiden. (GS)
→ Saturn's Radiation Belts: A Stranger to the Solar Wind

30 oktober 2017
Met grote röntgentelescopen in de ruimte is ontdekt dat er een opmerkelijk verschil is tussen het poollicht aan de noordpool van de reuzenplaneet Jupiter en hetzelfde verschijnsel aan de zuidpool. Het gaat daarbij om het röntgenpoollicht, veroorzaakt door de wisselwerking van energierijke elektrisch geladen deeltjes met atomen in de dampkring van de planeet. (De foto hierboven toont ultraviolet poollicht.) De Europese röntgenkunstmaan XMM-Newton en het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory hebben aan beide magnetische polen van Jupiter hot spots van röntgenstraling ontdekt die een oppervlakte hebben groter dan dat van de aarde. Merkwaardig genoeg vertoont de hot spot aan de zuidpool regelmatige pulsaties met een periode van 11 minuten, terwijl de noordelijke hot spot zich veel onvoorspelbaarder gedraagt. Algemeen werd aangenomen dat het poollicht aan beide polen van de planeet zich min of meer hetzelfde zou gedragen, net zoals dat op aarde het geval is: doordat de geladen deeltjes met hoge snelheid langs de magnetische veldlijnen op en neer 'stuiteren', zouden variaties in die deeltjesstroom zich aan beide polen op dezelfde manier moeten manifesteren. De oorzaak van het asynchrone gedrag is niet bekend. Wel weten planeetonderzoekers dat het poollicht op Jupiter niet alleen wordt veroorzaakt door geladen deeltjes in de zonnewind, maar ook door elektrisch geladen zuurstof- en zwavelatomen die afkomstig zijn uit de actieve vulkanen op de Jupitermaan Io. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. De onderzoekers hopen dat in situ-metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Juno opheldering zullen verschaffen. (GS)
→ Jupiter's X-ray Auroras Pulse Separately

16 oktober 2017
De vrij scherpe buitenrand van het ringenstelsel van de reuzenplaneet Saturnus wordt in stand gehouden door de zwaartekrachtwerking van maar liefst zeven kleine Saturnusmanen: Pan, Atlas, Prometeus, Pandora, Janus, Epimetheus en Mimas. Eerder werd aangenomen dat de scherpe rand van de zogeheten A-ring (de buitenste heldere ring van de planeet) uitsluitend veroorzaakt werd door de invloed van Janus. Nieuwe detailopnamen van golfpatronen in het ringenstelsel en nieuwe massabepalingen van de maantjes laten nu echter zien dat er sprake is van een gezamenlijke werking van deze zeven kleine hemellichamen. Dit is een van de nieuwe inzichten rond de planeet Saturnus die deze week gepresenteerd zijn op een bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Provo, Utah. Ook werd daar bekendgemaakt dat de ruimtesonde Cassini, die op 15 september een snoekduik in de dampkring van de planeet maakte, ontdekt heeft dat er moleculen uit het ringenstelsel de atmosfeer in 'regenen'. Verrassend genoeg gaat het daarbij niet alleen om watermoleculen (de ringdeeltjes bestaan grotendeels uit ijs), maar ook om methaanmoleculen. Op de bijeenkomst zijn ook nieuwe opnamen gepresenteerd die gemaakt zijn tijdens de verschillende passages van Cassini tussen de planeet en het ringenstelsel door. Detailfoto's van zogeheten 'propellers' in het ringenstelsel (hier niet afgebeeld) laten zien dat deze kleine structuren vergelijkbaar zijn met mini-versies van planeten-in-wording in gas- en stofschijven rond jonge sterren. Overigens hebben de Cassini-metingen nog steeds geen duidelijkheid opgeleverd over de precieze rotatieperiode van het inwendige van Saturnus. (GS)
→ Fresh Findings from Cassini's Final Days at Saturn

15 september 2017
Om 13.55 uur Nederlandse tijd heeft NASA het laatste ‘levensteken’ ontvangen van Cassini. Geheel volgens plan is de ruimtesonde de atmosfeer van de planeet Saturnus ingedoken en kort daarna volledig verdampt. Dat betekende het definitieve einde van een succesvolle onderzoeksmissie die bijna twintig jaar geleden van start ging. Cassini werd, samen met de Europese landingsmodule Huygens, gelanceerd op 15 oktober 1997. Na een reis van 6 jaar en 261 dagen kwam hij op 1 juli 2004 op zijn bestemming aan. Vanaf dat moment heeft hij Saturnus en diens ringen en manen ononderbroken onderzocht. De ruimtesonde heeft tot het laatst toe goed gefunctioneerd. Tot het bittere einde heeft hij meetgegevens over Saturnus naar de aarde overgeseind. En gisteravond nog heeft hij – bij wijze van afscheid – een serie opnamen gemaakt die samen een mozaïek van Saturnus en zijn ringen vormen. (EE)
→ NASA’s Cassini Spacecraft Ends Its Historic Exploration of Saturn

11 september 2017
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini vloog op 11 september 2017 om 21.04 uur Nederlandse tijd voor het laatst op vrij kleine afstand langs de grote Saturnusmaan Titan. Tijdens deze passage, op een hoogte van 119.049 kilometer boven het oppervlak van Titan, werd de baan van de ruimtesonde precies zó afgebogen dat hij aanstaande vrijdag 15 september volgens plan in de dampkring van Saturnus zal duiken. Daarmee komt een eind aan het succesvolle Cassini-project. Cassini vloog de afgelopen 13 jaar gemiddeld ongeveer eens per maand langs Titan; vaak op veel kleinere afstand dan vandaag. Onder de dikke, smogrijke dampkring van de Saturnusmaan zijn bergen, ijsvulkanen, methaanmeren en duinen ontdekt. Foto's en meetgegevens van de laatste 'scheervlucht' zullen in de loop van de komende dagen naar de aarde worden geseind. (GS)
→ Cassini Makes its 'Goodbye Kiss' Flyby of Titan

6 september 2017
De helderste poollichten op de planeet Jupiter ontstaan niet op dezelfde manier als die op aarde. Dat blijkt uit gegevens die zijn verzameld door NASA-ruimtesonde Juno (Nature, 7 september). Juno heeft sterke elektrische potentialen gedetecteerd die gericht zijn naar het magnetische veld van Jupiter. Deze versnellen elektronen in de richting van de planeetatmosfeer met energieën tot wel 400.000 elektronvolt. Daarmee krijgen deze deeltjes enkele tientallen keren zoveel energie als hun aardse equivalenten, die verantwoordelijk zijn voor de helderste poollichtverschijnselen op ons planeet. De poollichten op aarde ontstaan door interacties tussen geladen deeltjes van de zon die de aardatmosfeer binnendringen. De sterkere poollichten worden gegenereerd door versnellende elektronen, de zwakkere door verstrooiing van elektronen die verstrikt zijn geraakt in het aardmagnetische veld. Omdat Jupiter de meest intense poollichten van ons zonnestelsel heeft, waren wetenschappers niet verrast dat elektrische potentialen een rol bij hun ontstaan spelen. Maar verrassend genoeg zijn ze lang niet altijd waarneembaar en lijken ze bij deze planeet niet de oorzaak van de helderste poollichten te zijn. Op Jupiter lijken de helderste poollichten het gevolg te zijn van een turbulent versnellingsproces dat nog niet goed begrepen wordt. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen hoe dat proces precies werkt. (EE)
→ Jupiter's Aurora Presents a Powerful Mystery

3 augustus 2017
In de atmosfeer van de planeet Neptunus is een kolossale helder wolkencomplex verschenen dat bijna net zo groot is als de aarde. Opmerkelijk is dat het zich dicht bij de evenaar van de planeet bevindt, een deel van de atmosfeer waar doorgaans weinig gebeurt. Volgens de Nederlands-Amerikaanse astronome Imke de Pater is een enorm hogedrukgebied diep in de atmosfeer van Neptunus de meest waarschijnlijke oorzaak van het heldere wolkendek. De opstijgende gassen in zo’n draaikolk koelen af en condenseren tot wolken, net zoals dat op aarde gebeurt. Alleen bestaan de wolken op Neptunus niet uit waterdamp, maar uit methaan. Het stormsysteem heeft een lengte van ongeveer 9000 kilometer en is in de week na zijn ontdekking aanzienlijk helderder geworden. (EE)
→ New Storm Makes Surprise Appearance on Neptune

26 juli 2017
Meetapparatuur aan boord van de ruimtesonde Cassini heeft een bijzonder soort moleculen ontdekt in de atmosfeer van Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus. De moleculen – negatief geladen koolstofketens – spelen een belangrijke rol bij de productie van complexe organische verbindingen. Titan heeft een dichte atmosfeer van stikstof en methaan waarin zich – onder invloed van zonlicht en energierijke deeltjes uit de ruimte – tal van chemische reacties afspelen. Dat er in deze atmosfeer negatief geladen moleculen te vinden zijn, kwam dan ook als een verrassing. Dergelijke moleculen zijn namelijk zeer reactief en verbinden zich gemakkelijk met andere stoffen. Eenmaal gevormd zakken de koolstofketens dieper de atmosfeer in, waar ze zich alsnog aan andere moleculen binden. Waarschijnlijk is dat de manier waarop de organische ‘smog’ ontstaat die in het onderste deel van de Titanatmosfeer te zien is. Het is denkbaar dat het organische materiaal uiteindelijk het oppervlak van de grote Saturnusmaan bereikt. Wetenschappers vermoeden dat zich in de atmosfeer van de jonge aarde soortgelijke processen hebben afgespeeld. De atmosfeer van Titan wordt door hen gezien als een ‘laboratorium’ waarin de chemische reacties kunnen worden onderzocht die – op onze planeet althans – tot het ontstaan van leven hebben geleid. (EE)
→ Has Cassini found a universal driver for prebiotic chemistry at Titan?

24 juli 2017
De magnetische as van de planeet Saturnus valt exact samen met de rotatieas van de planeet; de onderlinge helling bedraagt minder dan een twintigste procent. Dat blijkt uit metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, die sinds 26 april eens per week een snoekduik maakt tussen de wolkentoppen van Saturnus en de binnenrand van het ringenstelsel. Als het magnetisch veld een helling zou vertonen, zou Cassini variaties in de magnetische veldsterkte moeten meten. Die zijn echter niet gevonden. Dat de magnetische as samenvalt met de rotatieas is opmerkelijk. Magnetische velden worden opgewekt door stromingen van elektrisch geleidend materiaal in de kern van een planeet (vloeibaar metallisch waterstof in het geval van Saturnus); wanneer er geen asymmetrie in het spel is, zouden die stromingen na verloop van tijd tot rust komen, en was er überhaupt geen sprake van een magnetisch veld. Omdat Cassini geen variaties heeft gemeten in de magnetische veldsterkte, is het tot nu toe ook niet mogelijk gebleken om de inwendige rotatieperiode van Saturnus nauwkeurig vast te stellen. Toekomstige metingen zullen daar mogelijk nog nieuw licht op werpen. Tijdens de zogeheten Grand Finale van de Cassini-missie, die op 15 september eindigt met een duik in de dampkring van Saturnus, zijn ook gedetailleerde opnamen gemaakt van wolkenstructuren in de atmosfeer en van delen van het ringenstelsel. Tevens zijn kleine stofdeeltjes (met afmetingen van enkele nanometers) opgevangen vanuit de 'lege' ruimte tussen het ringenstelsel en de wolketoppen van de planeet, alsmede atomen uit de allerbovenste ijle lagen van de Saturnusatmosfeer. De meeste meetgegevens moeten nog in detail geanalyseerd worden, maar uit zwaartekrachtsmetingen is al wel duidelijk dat de inwendige opbouw van Saturnus niet precies overeenkomt met theoretische modellen. (GS)
→ Saturn Surprises As Cassini Continues its Grand Finale

13 juli 2017
Het Amerikaanse ruimtevaartagentschap NASA heeft beelden vrijgegeven van de Grote Rode Vlek op de planeet Jupiter. De beelden zijn afgelopen maandag gemaakt door de ruimtesonde Juno, die toen op een hoogte van slechts 9000 kilometer boven de grote wervelstorm langs vloog. De opnamen die Juno bij deze gelegenheid heeft gemaakt, zijn de meest detailrijke die ooit van de Grote Rode Vlek zijn verkregen. Ze tonen een wirwar aan donkere, geaderde wolkenslierten. De verwerking van het beeldmateriaal was overigens in handen van ‘burgerwetenschappers’. De ruimtesonde heeft niet alleen foto’s gemaakt. Tijdens zijn scheervlucht heeft hij met acht instrumenten metingen gedaan om meer te weten te komen over de inwendige structuur van de wervelstorm. De verwerking van deze meetgegevens zal nog even op zich laten wachten. Met een breedte van 16.350 kilometer is het ‘rode oog’ van Jupiter 1,3 keer zo breed als de aarde. De storm wordt al sinds 1830 in de gaten gehouden en bestaat mogelijk al meer dan 350 jaar. De laatste decennia lijkt hij kleiner te worden. (EE)
→ NASA's Juno Spacecraft Spots Jupiter's Great Red Spot

4 juli 2017
Britse wetenschappers hebben in de omgeving van de Saturnusmaan Enceladus een gaswolk ontdekt die verrassend veel methanol bevat. Dat is bekendgemaakt tijdens de National Astronomy Meeting die deze week in Hull wordt gehouden. Dat Enceladus gas en ijsdeeltjes uitstoot was al bekend. Vermoed wordt dat de bron ervan een oceaan is die onder de (gebarsten) ijskorst van deze maan schuilgaat. Uiteindelijk eindigt dat ijzige materiaal in de op een na buitenste ring van Saturnus – de E-ring. Bij metingen van de ruimtesonde Cassini, die enkele malen door de ‘ijspluimen’ van Enceladus is gevlogen, was al vastgesteld dat deze methanol bevatten. Bij onderzoek met de 30-meter radiotelescoop IRAM in de Spaanse Sierra Nevada is dat nu ook gelukt, maar de gemeten concentratie methanol is verrassend veel hoger dan de Cassini-metingen aangaven. Volgens de onderzoekers zijn daar verschillende verklaringen voor te bedenken. Een mogelijkheid is dat een door Enceladus uitgestoten gaswolk is ingevangen door het magnetische veld van Saturnus. Maar het is ook denkbaar dat gas zich verder over de E-ring verspreidt dan gedacht. Hoe dan ook: de ontdekking laat zien dat je – als het gaat om de detectie van complexe moleculen die als aanwijzingen voor leven kunnen worden gezien – voorzichtig moet zijn met de interpretatie van metingen op afstand. Om de complexe chemie van ijswerelden zoals Enceladus goed te begrijpen, moet ter plekke onderzoek worden gedaan. (EE)
→ Surprise methanol detection points to an evolving story of Enceladus's plumes

30 juni 2017
Telescopen op Hawaï hebben nieuwe opnamen gemaakt van de planeet Jupiter en zijn Grote Rode Vlek. De beelden zijn bedoeld om de Amerikaanse ruimtesonde Juno te assisteren bij haar onderzoek van deze kolossale wervelstorm, op 10 juli. Juno zal op een hoogte van slechts 9000 kilometer langs de Rode Vlek scheren. De Grote Rode Vlek is groter in omvang dan de aarde en houdt al eeuwenlang stand. Juno zal dit enorme weercomplex met al zijn instrumenten – acht in getal – onderzoeken en close-ups ervan maken. De opnamen die de afgelopen maanden met de telescopen Subaru en Gemini North zijn gemaakt, tonen Jupiter op golflengten die deels niet waarneembaar zijn voor Juno. Juno is uitgerust met apparatuur waarmee diep onder het wolkendek van de grote gasplaneet kan worden gekeken. Wetenschappers hopen op die manier te kunnen ontdekken hoe diep de wervelstorm in de atmosfeer geworteld is. Ook willen ze graag aanwijzingen vinden waarom déze wervelstorm in de Jupiteratmosfeer zoveel groter en standvastiger is dan zijn talrijke soortgenoten. (EE)
→ Earth-based Views of Jupiter to Enhance Juno Flyby

26 juni 2017
De magnetosfeer van de verre planeet Uranus gaat dagelijks open en dicht. De magnetosfeer is het gebied waarin het gedrag van elektrisch geladen deeltjes bepaald wordt door het magnetisch veld van de planeet. Als de magnetosfeer 'open' staat, zijn de veldlijnen van Uranus gekoppeld aan die van de zon, en kunnen de geladen deeltjes in de zonnewind probleemloos de dampkring van de planeet bereiken. Is de magnetosfeer gesloten, dan werkt hij juist als een schild, en wordt de zonnewind afgebogen. De magnetosfeer van de aarde werkt vrijwel altijd als een schild, en opent zich alleen onder invloed van krachtige zonsuitbarstingen. Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology hebben nu metingen van de Amerikaanse planeet verkenner Voyager 2 (die in 1986 langs Uranus vloog) vergeleken met computermodellen, en komen tot de conclusie dat de magnetosfeer van de planeet zich elk Uranusetmaal (17,25 uur) opent en weer sluit. De oorzaak van dit 'lichtschakelaar-effect' is gelegen in de gekantelde stand van de draaiingsas van Uranus (de planeet ligt vrijwel op zijn zij) en de sterke helling van de magnetische as ten opzichte van die draaiingsas (ongeveer 60 graden). In een artikel in Geophysical Research Letters concluderen de onderzoekers dat zich in de atmosfeer van Uranus regelmatig poollicht zal voordoen, veroorzaakt door interactie van zonnewinddeeltjes met gasatomen in de dampkring, maar vanwege de grote afstand tot de planeet is dat vanaf de aarde moeilijk waarneembaar. (GS)
→ Topsy-Turvy Motion Creates Light Switch Effect at Uranus

12 juni 2017
Wetenschappers uit Duitsland en de VS denken dat Jupiter de oudste planeet van ons zonnestelsel is. Ze komen tot die conclusie op basis van een onderzoek van ijzermeteorieten – brokstukken van de bouwstenen waaruit de planeten zijn ontstaan. Dat onderzoek laat zien dat er tussen 1 miljoen en ongeveer 4 miljoen jaar na het begin van het planetaire vormingsproces twee afgescheiden bronnen van bouwmateriaal bestonden (PNAS, 12 juni). Volgens de wetenschappers is de meest plausibele verklaring voor deze scheiding de vorming van de planeet Jupiter. Deze veroorzaakte een lege gordel in de schijf van gas en stof rond de zon, waarin de vorming van planeten zich heeft afgespeeld. Hierdoor was vanaf dat moment dus geen uitwisseling van materiaal tussen de beide delen van de schijf meer mogelijk. Een en ander zou betekenen dat de ‘groei’ van de vaste kern van Jupiter (en de lege gordel) al binnen een miljoen jaar op gang kwam en enkele miljoenen jaren heeft geduurd. Dat gaf de planeet-in-wording de kans om vervolgens grote hoeveelheden gas aan zich te binden. (EE)
→ Lab scientist finds Jupiter is one old-timer

6 juni 2017
Met grote telescopen op aarde zijn twee nieuwe kleine maantjes ontdekt bij de reuzenplaneet Jupiter. Daarmee is het totale aantal manen en maantjes van deze planeet nu op 69 gekomen. De ontdekkingen zijn de afgelopen dagen gepubliceerd in de Minor Planet Electronic Circulars van de Internationale Astronomische Unie. S/2016 J1 en S/2017 J1 (de S staat voor 'satelliet'; de J voor 'Jupiter') zijn hooguit één à twee kilometer in middellijn. Ze draaien op grote afstand van de planeet in excentrische, sterk gehelde banen, waarbij ze bovendien (net als vele andere kleine Jupitermaantjes) in de 'verkeerde' richting bewegen: tegen de rotatierichting van de planeet in. Deze retrograde maantjes zijn vermoedelijk lang geleden door de zwaartekracht van Jupiter 'ingevangen'. S/2016 J1 werd voor het eerst in maart 2016 gezien, maar pas dit jaar zijn nieuwe metingen verricht op basis waarvan de baan kon worden bepaald. S/2017 J1 is in maart 2017 voor het eerst opgemerkt, en bleek ook voor te komen op oudere opnamen van vorig jaar. S/2016 J1 staat op een gemiddelde afstand van 20,6 miljoen kilometer en heeft een omlooptijd van 1,65 jaar; S/2017 J1 bevindt zich op 23,5 miljoen kilometer en doet iets meer dan twee jaar over één rondje. Behalve de vondst van twee nieuwe maantjes heeft het onderzoeksteam, onder leiding van Scott Sheppard van het Carnegie Institution for Science, ook minstens vijf 'verloren' Jupitermaantjes herontdekt, waardoor hun baan nu veel nauwkeuriger bekend is. (GS)
→ Nieuwsbericht www.skyandtelescope.com

30 mei 2017
Volgens Amerikaanse wetenschappers is de ijzige Saturnusmaan Enceladus in een ver verleden een flink stuk gekanteld. Dat zou het gevolg zijn van een botsing met een kleiner hemellichaam – een planetoïde. De onderzoekers baseren hun vermoeden op de ontdekking van een aantal bekkens – laag gelegen gebieden – die de ligging van de vroegere evenaar van Enceladus zouden aangeven. Als deze interpretatie klopt, moet de rotatie-as van de Saturnusmaan over een hoek van ongeveer 55 graden zijn gekanteld. Dat zou betekenen dat de geologisch actieve zuidpool van Enceladus vroeger veel dichter bij de evenaar heeft gelegen. Volgens hoofdonderzoeker Radwan Tajeddine is het onwaarschijnlijk dat de activiteit van dit gebied, dat tal van breuken vertoont, het gevolg is van inwendige processen. Het zou de inslagplek van de vermeende planetoïde zijn. De kanteling kan ook helpen verklaren waarom de huidige noord- en zuidpool van Enceladus zo sterk van elkaar verschillen. De noordpool is bezaaid met inslagkraters, wat erop wijst dat het gebied in geologisch opzicht oud is. De veel jonger ogende zuidpool is de plek waar, via de barsten in de ijskorst, waterdamp en ijsdeeltjes van de onderliggende oceaan naar de ruimte ontsnappen. (EE)
→ Cassini Finds Saturn Moon May Have Tipped Over

25 mei 2017
In het wetenschappelijke tijdschrift Science berichten wetenschappers over de eerste resultaten van de Juno-missie bij Jupiter. Het is nog te vroeg voor eindconclusies, maar het begint erop te lijken dat de grote gasplaneet anders in elkaar zit dan tot nu toe werd vermoed. Op 27 augustus 2016 maakte de ruimtesonde Juno zijn eerste scheervlucht langs Jupiter, de grootste planeet van ons zonnestelsel. Sindsdien is dat nog vijf keer gebeurd, en er volgen er nog zeven. Doel hiervan is om meer te weten te komen over de atmosfeer, het magnetische veld en het inwendige van Jupiter. Anders dan de ruimtesondes die Jupiter eerder hebben verkend, volgt Juno een baan die hem over beide polen van de planeet voert. De opnamen die hij daarbij heeft gemaakt, tonen een chaotisch tafereel van heldere ovale structuren. Dat zijn cyclonen die afmetingen tot 1400 kilometer kunnen bereiken. Van de karakteristieke bandenstructuur die de Jupiteratmosfeer op lagere breedten laat zien is rond de polen niets meer terug te vinden. Bij thermisch onderzoek van de Jupiteratmosfeer is ontdekt dat rond de evenaar ammoniak uit de diepte opwelt. Dat resulteert in een weersysteem dat overeenkomsten vertoont met de zogeheten Hadleycellen op aarde: de circulaties waarbij warme lucht bij de evenaar opstijgt en vervolgens richting noord- en zuidpool stroomt. Wat zich in het hart van Jupiter afspeelt is echter nog onduidelijk. Metingen van het zwaartekrachtveld van de planeet hebben tot nu toe geen uitsluitsel kunnen geven over de vraag of deze – zoals voorspeld – een vaste rotsachtige kern ter grootte van de aarde heeft. Sommige onderzoekers leiden uit de Juno-metingen af dat die kern veel groter is en niet scherp begrensd: hij zou geleidelijk overgaan in de hoger gelegen mantel van samengeperste waterstof. Over het magnetische veld van Jupiter kan al wel iets concreets worden gezegd: dat is ruwweg tien keer zo sterk als het aardmagnetische veld, en daarmee ook aanzienlijk sterker dan de bestaande modellen voor het inwendige van de planeet hadden voorspeld. Verder blijkt uit de eigenschappen van Jupiters magnetische veld dat de ‘dynamo’ die dit veld opwekt zich relatief dicht onder het ‘oppervlak’ van de planeet bevindt. (EE)
→ First results from Juno show cyclones and massive magnetism

18 mei 2017
Onderzoek door Amerikaanse geologen wijst erop dat Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus, in topografisch opzicht meer weg heeft van de planeet Mars lijkt dan van de aarde. Dat komt waarschijnlijk door het ontbreken van platentektoniek (Science, 19 mei). Het landschap van Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus, ziet er op het eerste gezicht vertrouwd uit. Er zijn wolken, het regent zo nu en dan, en er zijn rivieren die uitmonden in meren en zeeën. In dat opzicht doet Titan denken aan de aarde, al bestaan de regen en het rivierwater uit vloeibare methaan in plaats van water. De geologen hebben dit rivierenstelsel in kaart gebracht, en vergeleken met de (vroegere) rivierenstelsels op aarde en de inmiddels opgedroogde planeet Mars. Voor alledrie is nagegaan in welke richting elke rivier lijkt (of leek) te stromen. Deze gegevens zijn gebruikt om een completer beeld te krijgen van de hoogteverschillen op Titan. Dat was nodig, omdat de ruimtesonde Cassini bij zijn vele passages van Titan slechts ruwe topografische informatie heeft kunnen verzamelen. Om rechtstreekse vergelijking met de hoogteverschillen op de aarde en Mars mogelijk te maken, zijn de kaarten van de beide laatste werelden zodanig ‘vervaagd’ dat ze net zo weinig details laten zien als de kaart van Titan. Uit dit vergelijkende onderzoek blijkt dat de rivierenloop op Titan sterke overeenkomsten vertoont met die op Mars, en duidelijk afwijkt van die op aarde. Dat laat zich volgens de onderzoekers vrij eenvoudig verklaren: anders dan de aarde hebben Titan en Mars geen platentektoniek gekend. Hun korst bestaat dus niet uit losse platen die geregeld tegen elkaar botsten. En hierdoor ontstaan niet voortdurend nieuwe bergruggen, die de loop van de rivieren zouden veranderen. Net als op Mars zijn de belangrijkste hoogteverschillen op Titan vermoedelijk al miljarden jaren geleden ontstaan. Ze hebben wel een andere oorzaak. De hoogste bergen op Mars zijn van vulkanische oorsprong, terwijl de bergen op Titan waarschijnlijk het gevolg zijn van de getijdenwerking van moederplaneet Saturnus. (EE)
→ Study finds history of Titan's landscape resembles that of Mars, not Earth

10 mei 2017
Loki Patera, een 200 kilometer grote vulkaankrater op de binnenste grote Jupitermaan Io, blijkt daadwerkelijk gevuld te zijn met een gigantisch lavameer, ca. één miljoen maal zo groot als vergelijkbare lavameren op aarde. Planeetonderzoekers, onder wie de Nederlands-Amerikaanse hoogleraar Imke de Pater, hebben trage golven in het lavameer ontdekt, veroorzaakt doordat de gestolde bovenlaag in stukken breekt en naar de bodem zakt. De resultaten worden deze week gepubliceerd in Nature. Het vulkanisme op Io wordt veroorzaakt door getijdenkrachten van de nabije reuzenplaneet Jupiter. Loki Patera is een opvallende bron van infrarode (warmte-)straling. Op 8 maart 2015 bewoog de Jupitermaan Europa deels voor Io langs (gezien vanaf de aarde), en door acht keer per seconde infraroodmetingen te verrichten met de Large Binocular Telescope in Arizona tijdens de bedekking van Loki Patera kon een 'temperatuurkaart' van de vulkanische structuur worden gemaakt met een 'beeldscherpte' van ca. 10 kilometer. Loki Patera blijkt aan de westzijde een temperatuur te hebben van ongteveer 0 graden Celsius, en aan de zuidoostzijde van ca. 60 graden Celsius. Op basis van afkoelingsmodellen concluderen de astronomen dat het lava aan de westzijde zes à zeven maanden eerder nog vloeibaar geweest moet zijn, en aan de oostzijde twee à drie maanden eerder. Kennelijk bewegen er trage golven door het lavameer, met een snelheid van ca. 1 kilometer per dag. (GS)
→ Waves of Lava Seen in Io's Largest Volcanic Crater

4 mei 2017
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft een kort filmpje gepresenteerd van de eerste ‘snoekduik’ van ruimtesonde Cassini. Cassini dook op 26 april in het lege ‘gat’ tussen de planeet Saturnus en diens ringenstelsel. Daarbij heeft hij een groot aantal opnamen gemaakt van het wolkendek van de planeet. Deze zijn nu samengevoegd tot een filmpje, dat ongeveer een uur aan beelden beslaat. (EE)
→ New Movie Shows Cassini's First Dive over Saturn

1 mei 2017
Het gebied tussen de wolkentoppen van Saturnus en de binnenzijde van het ringenstelsel van de planeet bevat verrassend weinig stof. Dat blijkt uit metingen van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini. Cassini maakte op 26 april de eerste van 22 'snoekduiken' door de ca. 2000 kilometer brede opening tussen de planeetbol en de ringen. Metingen van het Radio and Plasma Wave Science-instrument (RPWS) aan boord van de ruimtesonde lieten zien dat zich in dit gebied nauwelijks stofdeeltjes bevinden - Cassini werd 'geraakt' door slechts een handjevol deeltjes met afmetingen in de orde van een duizendste millimeter. Het onverwachte resultaat betekent dat de komende 21 snoekduiken (ongeveer eens in de zes à zeven dagen) gewoon volgens plan uitgevoerd kunnen worden. Als Cassini meer stof was tegengekomen, zou hij in de komende weken en maanden een iets ander waarnemingsprogramma hebben uitgevoerd, omdat de grote radioschotel van de planeetverkenner dan als 'schild' dienst had moeten doen (zoals dat ook tijdens de eerste snoekduik van 26 april het geval was). De eerstvolgende passage tussen de planeetbol en het ringenstelsel vindt plaats op 2 mei, om 21.38 uur Nederlandse tijd. (GS)
→ Cassini Finds 'The Big Empty' Close to Saturn

27 april 2017
Er is weer contact met NASA-ruimtesonde Cassini na diens succesvolle eerste duik door de (relatief) smalle opening tussen de planeet Saturnus en zijn ringen. Cassini is momenteel bezig om de wetenschappelijke en technische gegevens die daarbij zijn verzameld naar de aarde over te seinen. Tijdens zijn duik, die gisterochtend plaatsvond, is de ruimtesonde het wolkendek van Saturnus tot op 3000 kilometer genaderd en de binnenste grens van het ringenstelsel tot op 300 kilometer. Daarbij had hij ten opzichte van de planeet een snelheid van ongeveer 124.000 km/uur. De komende maanden zal Cassini nog 21 van deze snoekduiken maken. De eerstvolgende staat gepland voor 2 mei. (EE)
→ NASA Spacecraft Dives Between Saturn and Its Rings

24 april 2017
Tijdens de bijeenkomst van de European Geosciences Union, die momenteel in Wenen plaatsvindt, zijn plannen onthuld voor een Amerikaans/Europese ruimtemissie naar de intrigerende Jupitermaan Europa. De Joint Europa Mission behelst de lancering, omstreeks 2025, van een ruimtesonde die de ijzige maan na een reis van bijna vijf jaar zou bereiken. Vermoed wordt dat er onder het oppervlak van Europa een relatief warme oceaan schuilgaat, waarin theoretisch leven mogelijk is. Zoals de plannen er nu uitzien zou de Joint Europa Mission uit drie onderdelen bestaan: een lander, een orbiter en een gecontroleerde crash op het oppervlak van Europa. De lander zou ongeveer een maand lang metingen gaan doen op Europa, om te zien of daar moleculair materiaal te vinden is dat van biologische oorsprong kan zijn. De orbiter zou de maan gedurende drie maanden vanuit een lage omloopbaan verkennen, om meer te weten te komen over de samenstelling en omvang van diens vermeende oceaan. Uiteindelijk zou de orbiter op het oppervlak moeten neerstorten, om onderweg gegevens te verzamelen over de samenstelling van de ijle atmosfeer van Europa. Daarbij moet ervoor worden gezorgd dat de kans verwaarloosbaar klein is dat de Jupitermaan met aardse organismen wordt ‘besmet’. Het nieuwe plan bouwt voort op bestaande plannen van NASA en ESA. Het Amerikaanse ruimteagentschap zal rond 2022 al een andere ruimtesonde richting Europa sturen – de Europa Clipper – maar die zal niet op het oppervlak van de Jupitermaan landen. Rond dezelfde tijd gaat ook de Europese ruimtemissie JUICE richting Jupiter, die onder meer ook de maan Europa zal verkennen. De Joint Europa Mission zou de eerste zijn die specifiek naar sporen van leven gaat zoeken en op het oppervlak van de Jupitermaan landt. Of het nieuwe plan doorgaat, hangt volledig af van de Amerikaanse deelname. NASA moet namelijk het meest cruciale onderdeel – de lander – leveren. De Joint Europa Mission staat of valt dus met de bereidheid van president Trump om de portemonnee ervoor te trekken. (EE)
→ NASA and ESA join forces to build life-seeking Europa lander

24 april 2017
Afgelopen zaterdag is de Amerikaanse ruimtesonde Cassini voor het laatst dicht langs de grote Saturnusmaan Titan gescheerd. De ‘flyby’ heeft Cassini in een zodanige baan gebracht dat hij aan zijn ‘grote finale’ kan beginnen. Morgenochtend – woensdag 26 april – duikt de ruimtesonde voor het eerst in het slechts 2400 kilometer brede ‘gat’ tussen de planeet Saturnus en de binnenste begrenzing van diens ringenstelsel. En dat kunstje zal de komende maanden 21 keer worden herhaald. Tijdens zijn laatste ontmoeting met Titan heeft de ruimtesonde nog een reeks radarbeelden gemaakt van de meren van vloeibare methaan en ethaan bij de noordpool van de grote Saturnusmaan. Daarbij is onder meer een gebied in kaart gebracht dat nog niet eerder met het radarinstrument is bekeken. De verzamelde gegevens zullen worden gebruikt om de diepte en samenstelling van enkele kleinere meren te bepalen. De 22 omlopen die Cassini door de opening tussen Saturnus en diens ringen voert, vormen het slotstuk van een succesvolle onderzoeksmissie die ruim dertien jaar heeft geduurd. Vanwege het enigszins riskante karakter ervan is dit onderdeel van de missie tot het laatst bewaard. Ongeacht de uitkomst van de 22 ‘snoekduiken’ komt er op 15 september aanstaande een definitief einde aan de Cassini-missie. De ruimtesonde zal dan met hoge snelheid de dichte atmosfeer van Saturnus binnendringen en spoedig daarna desintegreren. (EE)
→ Cassini Completes Final – and Fateful – Titan Flyby

13 april 2017
Afgelopen woensdag vloog de Amerikaanse ruimtesonde Cassini op een afstand van slechts 11.000 kilometer langs het kleine Saturnusmaantje Atlas. Bij die gelegenheid zijn de tot nu toe meest gedetailleerde opnamen van dit merkwaardig gevormde object verkregen. Bekend was al dat Atlas een beetje op een vliegende schotel lijkt (of een platgeslagen oliebol of een raviolo). Uit de nieuwe beelden blijkt nu ook dat de dunne opstaande rand langs zijn evenaar opmerkelijk glad is. Het lijkt erop dat deze is bedenkt met ‘donzig’ materiaal. Daarin onderscheidt Atlas zich van het Saturnusmaantje Pan, dat weliswaar ongeveer dezelfde vorm heeft, maar veel scherpere structuren vertoont. Het enige andere grote verschil tussen beide is dat Pan zich binnen een van de ringen van Saturnus bevindt en Atlas zich daar vlak buiten verblijft. Volgens de meest gangbare theorie zouden de dunne randen van maantjes als deze zijn opgebouwd uit ijsdeeltjes die afkomstig zijn uit de ringen. De maantjes zouden dit materiaal simpelweg hebben opgeveegd. Maar de opvallende verschillen tussen Atlas en Pan wijzen erop dat het wel eens om een ingewikkelder proces zou kunnen gaan. (EE)
→ Cassini Sees 'Flying-Saucer' Moon Atlas Up Close

13 april 2017
Gegevens van de ruimtesonde Cassini wijzen erop dat er op de bodem van de ‘ondergrondse’ oceaan van de Saturnusmaan Enceladus hydrothermale bronnen actief zijn. Het waterstofgas dat deze bronnen uitstoten zou, in combinatie met in water opgelost koolstofdioxide, door eventueel aanwezige micro-organismen als energiebron kunnen worden gebruikt. Bij de reactie tussen waterstof en koolstofdioxide ontstaat methaan (Science, 14 april). Dat de oceaan onder de ijskorst van Enceladus waterstof bevat, is ontdekt toen Cassini eind oktober 2015 zijn diepste ‘duik’ maakte in de pluim van gas en ijsdeeltjes die via barsten in de ijskorst bij de zuidpool van Enceladus ontsnapt. De metingen laten zien dat deze pluim voor bijna 98 procent uit waterdamp bestaat, voor één procent uit waterstof en voor de rest uit een mengsel van andere moleculen, waaronder koolstofdioxide en methaan. In een gelijktijdig gepubliceerd artikel in The Astrophysical Journal Letters maakt een ander team van wetenschappers bekend dat ook de veel grotere Jupitermaan Europa regelmatig pluimen van materiaal de ruimte in blaast. Deze uitstoot werd in 2014 voor het eerst opgemerkt door de Hubble-ruimtetelescoop, en lijkt zich in 2016 te hebben herhaald. Volgens de wetenschappers zou het bij Europa eveneens kunnen gaan om waterdamp die via barsten in de ijskorst naar de ruimte ontsnapt. (EE)
→ NASA Missions Provide New Insights into 'Ocean Worlds' in Our Solar System

11 april 2017
Behalve een Grote Rode Vlek - een kolossale wervelstorm - komt er in de dampkring van de reuzenplaneet Jupiter ook een Grote Koude Vlek voor. Dat blijkt uit onderzoek met de Europese Very Large Telescope in Chili en met NASA's Infrared Telescope Facility op Hawaii. De ontdekking is gepubliceerd in Geophysical Research Letters. De Grote Koude Vlek is een enorm gebied van ca. 24.000 bij 12.000 kilometer in de hooggelegen thermosfeer van de planeet. De temperatuur is er ca. 200 graden lager dan in de omgeving. De 'vlek' wordt veroorzaakt door de poollichtactiviteit van Jupiter: het poollicht transporteert energie naar de lager gelegen delen van de dampkring, waardoor er in de hoge, ijle thermosfeer een sterke afkoeling optreedt. Uit onderzoek aan infraroodfoto's blijkt dat de Grote Koude Vlek al minstens vijftien jaar op min of meer dezelfde locatie voorkomt. Wel is de vlek zeer veranderlijk, zowel in temperatuur als in afmetingen. (GS)
→ ‘Cold’ Great Spot discovered on Jupiter

6 april 2017
De reuzenplaneet Jupiter staat vandaag (7 april 2017) in oppositie met de zon. Dat betekent dat de planeet gezien vanaf de aarde tegenover de zon aan de hemel staat, en dus de gehele nacht goed zichtbaar is, als een opvallende 'ster' in het sterrenbeeld Maagd. Bovendien is de afstand tussen de aarde en Jupiter rond de oppositiedatum het kleinst, waardoor Jupiter extra helder is. Planeetonderzoekers hebben de oppositie van Jupiter aangegrepen om een gedetailleerde opname van de planeet te maken met de Wide Field Camera 3 van de Hubble Space Telescope. De opname, die deel uitmaakt van Hubble's Outer Planets Atmospheres Legacy programma (OPAL), tonen de opvallend oranjekleurige Grote Rode Vlek (links), alsmede tal van kleinere stormen en wolkenbanden. (GS)
→ Hubble takes close-up portrait of Jupiter

4 april 2017
De Cassini-sonde van NASA, die al sinds 2004 rond Saturnus draait, gaat nu echt de laatste fase van zijn bestaan in. Op dit moment wordt de laatste hand gelegd aan een nieuwe serie instructies, die op 11 april naar de sonde wordt gestuurd. Vervolgens brengt de sonde op 22 april een laatste nabij bezoek aan de maan Titan en gebruikt dan de zwaartekracht van deze maan om zijn baan te veranderen. Zijn nieuwe baan brengt de sonde dichter bij de planeet dan ooit te voren.  Op 26 april duikt de sonde namelijk voor het eerst tussen Saturnus en zijn ringen door, een opening van zo'n 2400 km. De opening tussen de ringen en de planeet is waarschijnlijk niet helemaal leeg, maar bevat vermoedelijk geen deeltjes die groot genoeg zijn om schade aan te richten aan de sonde. Maar tijdens deze eerste nauwe passage gebruikt men de grote antenne als schild en hoopt men te kunnen bepalen hoe veilig het is om hier daadwerkelijk waarnemingen te doen tijdens de latere passages. In totaal komen er 22 van deze passages en men hoopt nog veel te kunnen leren over deze nabije omgeving van Saturnus.  In september zal een verre passage van Titan worden gebruikt om de baan een laatste keer aan te passen. Na twintig jaar is de brandstof van Cassini vrijwel op. De baan wordt daarom zo aangepast dat de sonde op 15 september in de atmosfeer van Saturnus duikt. Tot het allerlaatst zullen daarbij metingen worden verricht en naar de aarde worden gestuurd. (EM)
→ NASA's Cassini Mission Prepares for 'Grand Finale' at Saturn

15 maart 2017
Laboratoriumexperimenten laten zien dat de methaanmeren op de grote Saturnusmaan Titan zo af en toe flink kunnen bruisen. In de extreem koude meren kunnen namelijk aanzienlijke hoeveelheden stikstofgas uit de atmosfeer worden opgelost. En een kleine verandering in temperatuur, luchtdruk of samenstelling is dan voldoende om het stikstof weer te laten ontsnappen. Dat effect is vergelijkbaar met het opendraaien van fles koolzuurhoudende frisdrank. Het opborrelen van stikstof zou een verklaring kunnen zijn voor een raadselachtig verschijnsel dat is waargenomen door de ruimtesonde Cassini: het ontstaan en weer verdwijnen van raadselachtige ‘eilanden’. Het is denkbaar deze eilanden bestaan uit bellen van stikstofgas die aan de oppervlakte zijn gekomen. Voor het radarinstrument van Cassini zouden zulke velden van gasbellen eruitzien als vaste structuren. (EE)
→ Experiments Show Titan Lakes May Fizz with Nitrogen

13 maart 2017
In 2005 lieten beelden van de ruimtesonde Cassini voor het eerst zien dat Enceladus geologisch actief is. Via breuken in de ijskorst aan de zuidpool van deze Saturnusmaan ontsnappen waterdamp en ijsdeeltjes de ruimte in. Dat wijst erop dat er onder die ijskorst een reservoir van vloeibaar water zit, en nieuw onderzoek lijkt dat te bevestigen. Uit microgolfwaarnemingen van het zuidpoolgebied van Enceladus blijkt namelijk dat de ijskorst ter plaatse op een diepte van enkele meters tot wel twintig graden warmer is dan verwacht (Nature Astronomy, 13 maart). De wetenschappers die de waarnemingen hebben geanalyseerd vermoeden dat dit komt doordat de ijskorst ter plaatse aan de dunne kant is, waardoor deze heftiger op en neer gaat door de getijdenwerking van Saturnus dan elders. Hierdoor komt meer warmte vrij, die de ondergrondse oceaan ‘vloeibaar’ helpt te houden. Mogelijk zit het water hier maar enkele kilometers onder het oppervlak. (EE)
→ Enceladus' South Pole Is Warm Under the Frost

9 maart 2017
NASA’s toekomstige ruimtemissie naar de intrigerende Jupitermaan Europa heeft een officiële naam gekregen: Europa Clipper. De naam verwijst naar de gestroomlijnde zeilschepen waarmee in de negentiende eeuw goederen over de oceanen werden vervoerd. De lancering van de Europa Clipper moet ergens tussen 2022 en 2025 plaatsvinden. Na aankomst, een aantal jaren later, zal de ruimtesonde in een vrij wijde baan om Jupiter worden gebracht, die hem om de twee weken dicht in buurt van Europa brengt. In totaal zijn 40 tot 45 van deze flyby’s gepland. De Europa Clipper zal onderzoek gaan doen aan de ijskorst en het inwendige van de Jupitermaan. Vermoed wordt dat zich onder die ijskorst een omvangrijke oceaan van vloeibaar zout bevindt. Het uiteindelijke doel van de missie is om vast te stellen of die oceaan warm genoeg is en de juiste chemische bestanddelen bevat voor het ontstaan van leven. (EE)
→ NASA Mission Named 'Europa Clipper'

9 maart 2017
Dat Pan, een van de binnenste maantjes van de planeet Saturnus, er vreemd uitziet, was al een tijdje bekend. Van een afstand gezien, deed het object aan een walnoot of een vliegende schotel denken. Maar van dichtbij blijkt het slechts 35 kilometer grote maantje eigenlijk nog het meest op een platte oliebol te lijken. Pan draait om Saturnus in een van de lege gordels in het ringenstelsel van de planeet. Daarbij trekt hij ringmateriaal aan, dat zich langs zijn evenaar ophoopt. Hierdoor heeft zich een opmerkelijk hoge, steile richel gevormd. (EE)
→ Cassini Reveals Strange Shape of Saturn's Moon Pan

17 februari 2017
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft besloten om de ruimtesonde Juno, die op 4 juli vorig jaar is aangekomen bij Jupiter, in haar huidige polaire omloopbaan te laten blijven. Momenteel volgt Juno een langgerekte baan met een omlooptijd van 53 dagen. Aanvankelijk was het de bedoeling om dat te bekorten tot 14 dagen, maar daar wordt nu dus van afgezien, voornamelijk vanwege een technisch probleem met de hoofdmotor van de ruimtesonde. Wetenschappers zijn overigens zeer tevreden over de kwaliteit van de gegevens die Juno’s meetinstrumenten momenteel verzamelen. Ze willen de missie dan ook niet in gevaar brengen. Voor de dichtste naderingen tot de planeet heeft het besluit overigens geen gevolgen: de nieuwe omloopbaan zou alleen minder langwerpig zijn geweest. Tijdens elke omloop scheert Juno op een afstand van ongeveer 4100 kilometer langs het wolkendek van Jupiter. De volgende keer zal op 27 maart zijn. Het langere verblijf in de huidige omloopbaan zal worden benut om de magnetische invloedssfeer van Jupiter aan een nader onderzoek te onderwerpen. Uit de metingen die tot nu toe zijn gedaan kan al worden geconcludeerd dat het magnetische veld van de planeet omvangrijker en krachtiger is dan tot nu toe werd gedacht. De missie van Juno duurt in principe tot en met juli 2018, maar kan nog worden verlengd. (EE)
→ NASA's Juno to Remain in Current Orbit at Jupiter

30 januari 2017
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft ongekend gedetailleerde foto's van de ringen van Saturnus gemaakt. Sinds eind november 2016 beschrijft de ruimtesonde een baan waarbij hij ongeveer eens per week vlak buiten de buitenrand van het ringenstelsel vliegt. Zowel van de verlichte als van de donkere zijde van de ringen zijn nu zeer gedetailleerde opnamen vrijgegeven, die in december zijn gemaakt. Ze tonen onder andere subtiele dichtheidsgolven, kleine langgerekte samenklonteringen van ringmateriaal ('stro' genoemd), en propeller-achtige structuren die veroorzaakt worden door zwaartekrachtsstoringen van ingebedde mini-maantjes. Op de scherpste foto's zijn details van slechts 550 meter groot zichtbaar. Eind april zal Cassini voor het eerst tussen het ringenstelsel en de planeet doorvliegen - iets wat nog nooit eerder is gedaan. Na een aantal van die 'snoekduiken' komt er op 15 september een einde aan de missie; de ruimtesonde duikt dan de dampkring van de reuzenplaneet in. (GS)
→ Close Views Show Saturn's Rings in Unprecedented Detail

18 januari 2017
Een recente opname van het ringenstelsel van Saturnus, gemaakt door de Amerikaanse ruimtesonde Cassini, geeft een goed beeld van het kleine maantje Daphnis. Het is voor het eerst dat dit ongeveer acht kilometer lange ijsmaantje zo duidelijk in beeld is gebracht. Ondanks haar kleine massa veroorzaakt Daphnis golven in de nabijgelegen A-ring van Saturnus. Ze had op die manier haar bestaan al verraden voordat zij in 2005 door Cassini werd ontdekt. De golven bestaan uit deeltjes die zowel in horizontale als in verticale richting door Daphnis zijn aangetrokken, en na de passage van het maantje merendeels weer ‘terugvallen’. Net als twee andere kleine manen die in het ringenstelsel van Saturnus verblijven, Atlas en Pan, vertoont Daphnis een smalle opstaande rand langs haar evenaar. Deze bestaat waarschijnlijk uit ringdeeltjes die niet aan haar zwaartekracht hebben kunnen ontsnappen. Even ten noorden daarvan is een tweede richel te zien. De opname is gemaakt op 16 januari jl., toen Cassini dicht langs het ringenstelsel van Saturnus scheerde. (EE)
→ Daphnis Up Close

9 december 2016
Nieuw onderzoek wijst erop dat Jupiter al ongeveer vijf miljoen jaar na de vorming van de eerste vaste stoffen in het zonnestelsel zijn huidige omvang had bereikt. Dat blijkt uit onderzoek dat het bestaan van een merkwaardige klasse van meteorieten moet verklaren (Science Advances, 9 december). Sinds een aantal jaren gaan wetenschappers ervan uit dat Jupiter waarschijnlijk niet op zijn huidige plek in het zonnestelsel (vijf keer zo ver van de zon als de aarde) is ontstaan. Een aanwijzing in die richting is dat de planeet Mars veel kleiner is dan planeetvormingsmodellen voorspellen. Een mogelijke verklaring daarvoor kan zijn dat Jupiter ooit op kleinere afstand om de zon cirkelde en daarbij als een kosmische stofzuiger het materiaal heeft opgeveegd dat anders door Mars zou zijn verzameld. Aan het feit dat reuzenplaneten binnen een planetenstelsel kunnen migreren, twijfelt eigenlijk bijna niemand meer. Maar over de timing van de migratie van Jupiter bestaat nog veel onzekerheid. Het onderzoek van zogeheten CB-chrondrieten kan daar een einde aan helpen maken. Meteorieten van dit type, die waarschijnlijk afkomstig zijn uit de huidige planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter, zijn ontstaan uit objecten die met enorme snelheid tegen elkaar zijn gebotst. Dat blijkt uit het feit dat deze ruimtestenen metallische deeltjes bevatten die rechtstreeks uit verdampt ijzer zijn gecondenseerd. Voor de verdamping van ijzer is veel warmte nodig – aanzienlijk meer dan de warmte die vrijkwam bij ‘gewone’ botsingen in het vroege zonnestelsel. Uit nieuwe computersimulaties blijkt dat die hoge snelheid heel goed kan zijn veroorzaakt door het sterke zwaartekrachtsveld van Jupiter. In dat geval moet de reuzenplaneet op het moment dat de CB-chrondrieten zijn gevormd, ongeveer vijf miljoen jaar nadat de eerste vaste stoffen in de materieschijf rond de zon ontstonden, wel al ongeveer zijn huidige omvang hebben gehad. Ook moet hij zich dicht in de buurt van de huidige planetoïdengordel hebben bevonden. (EE)
→ Research Offers Clues About the Timing of Jupiter's Formation

6 december 2016
Medio november maakten wetenschappers van onder meer de Koninklijke Sterrenwacht van België bekend dat de planeet Saturnus enigszins vervormd is onder invloed van de getijdenkrachten van enkele van zijn manen. In de berichtgeving daarover bleef één aspect van het betreffende onderzoek een beetje onderbelicht: de gevolgen voor die manen zelf. Want uit hetzelfde onderzoek blijkt dat de ijsmanen van Saturnus wellicht relatief jong zijn. Een analyse van de baanbewegingen van de vier kleine maantjes die hun banen delen met de grotere manen Tethys en Dione laat namelijk zien dat deze zich sneller van hun moederplaneet verwijderen dan verwacht. Zo snél dat wanneer ze 4,5 miljard jaar geleden gevormd zouden zijn, ze zich inmiddels veel verder van Saturnus verwijderd zouden moeten hebben dan nu het geval is. Daarmee bevestigen de nieuwe onderzoeksresultaten de uitkomsten van eerdere onderzoeken, die erop wijzen dat het ringenstelsel en de binnenste ijsmanen van Saturnus jonger zijn dan aanvankelijk werd aangenomen. Zo zou de heldere B-ring van de planeet slechts een paar honderd miljoen jaar oud zijn, en ijsmanen als Tethys en Dione nog minder dan dat. Deze laatste zouden eigenlijk niets anders zijn dan samenklonteringen van ringmateriaal. (EE)
→ Saturn’s bulging core implies moons younger than thought

5 december 2016
De succesvolle Amerikaanse planeetverkenner Cassini is begonnen aan het laatste deel van zijn missie, waarbij hij tientallen malen rakelings langs het ringenstelsel van de planeet Saturnus vliegt. Op 4 december om 14.09 uur Nederlandse tijd maakte Cassini zijn eerste 'snoekduik' door het ringvlak, op een afstand van 91.000 kilometer boven de wolkentoppen van Saturnus, en slechts 11.000 kilometer buiten de smalle F-ring, die uit kleine stofdeeltjes bestaat. Cassini is in 1997 gelanceerd, kwam in 2004 aan in een baan rond Saturnus, en heeft veel onderzoek gedaan aan de planeet zelf, aan de manen van Saturnus (waaronder de grote maan Titan), en aan het ringenstelsel. De komende maanden zal de ruimtesonde ongeveer eens per week het ringvlak doorkruisen, op kleine afstand buiten het ringenstelsel (grijze banen in de illustratie). Op 22 april 2017 vindt de laatste scheervlucht langs Titan plaats, waardoor de baan zodanig zal veranderen dat Cassini vanaf 26 april in totaal 22 keer tussen de ringen en de planeet door zal vliegen (blauwe banen). Op 15 september komt er een einde aan het project; Cassini duikt dan de dampkring van Saturnus in (oranje baan). (GS) [Update: inmiddels heeft NASA ook het eerste beeldmateriaal vrijgegeven dat Cassini tijdens zijn snoekduik heeft verzameld.]
→ Cassini Makes First Ring-Grazing Plunge

22 november 2016
Er breken spannende tijden aan voor de ruimtesonde Cassini, die al sinds 2004 om de planeet Saturnus cirkelt. Op 29 november zal hij door het zwaartekrachtveld van de grote maan Titan in een polaire omloopbaan worden geslingerd, van waaruit hij goed zicht heeft op de polen van Saturnus. Deze omloopbaan voert hem bovendien dicht langs de buitenste rand van het ringenstelsel van de planeet. Alles bij elkaar zal Cassini twintig keer langs het ringenstelsel scheren. Daarbij zullen zijn instrumenten proberen om ringdeeltjes en gasmoleculen te detecteren. Tijdens de eerste beide omlopen doorkruist de ruimtesonde een extreem ijl gedeelte van het ringenstelsel, dat bestaat uit deeltjes die zijn vrijgekomen bij meteorietinslagen op de kleine Saturnusmanen Janus en Epimetheus. Tijdens de vele ringpassages zullen detailrijke opnamen van het ringenstelsel worden gemaakt. Ook de kleine maantjes die aan de rand van het ringenstelsel om Saturnus cirkelen komen daarbij in beeld. En mogelijk zullen er zelfs nog een aantal ‘mini-maantjes’ worden opgespoord – objecten die als de veroorzakers worden gezien van propellervormige structuren die her en der in het ringmateriaal zijn waargenomen. Zijn nieuwe omloopbaan brengt Cassini tot op 90.000 kilometer van het wolkendek van Saturnus. Maar dat is nog maar een voorproefje van de dingen die na april te gebeuren staan. Omdat de brandstof van de ruimtesonde opraakt, is het einde van zijn missie in zicht. Op 15 september 2017 zal hij een fatale duik maken in de atmosfeer van Saturnus. Vóór het zover is, zal hij eind april echter nog een laatste keer langs Titan scheren. Dat moet hem in een baan brengen die hem tot op 1628 kilometer van het wolkendek van Saturnus voert. Van zó dichtbij is de planeet nog nooit waargenomen. (EE)
→ NASA Saturn Mission Prepares for 'Ring-Grazing Orbits'

16 november 2016
Dankzij de analyse van duizenden beelden van de manen van Saturnus gemaakt door de ruimtesonde Cassini (NASA/ESA) kon de internationale onderzoeksgroep ENCELADE, waartoe enkele leden van de Koninklijke Sterrenwacht van België behoren, aantonen dat er kleine fluctuaties zijn in het gravitatieveld van Saturnus. Deze zijn het gevolg van de getijdenwerking door de manen van de planeet. Het Saturnus-systeem is buitengewoon complex: de planeet is omgeven door ringen en maar liefst 62 manen. De ruimtesonde Cassini, die sinds 2004 in een baan rond de reuzenplaneet cirkelt, heeft een groot aantal beelden van de planeet en haar omgeving kunnen doorsturen. Na analyse van duizenden beelden van vijftien van de satellieten, heeft de onderzoeksgroep voor het eerst de minieme variaties in het zwaartekrachtveld van de planeet, die een gevolg zijn de getijdenwerking, kunnen observeren. Getijdenwerking is een gevolg van de verschillen in aantrekking van één hemellichaam op de verschillende plaatsen van een ander. Het lichaam dat de getijden ondervindt, krijgt dan een ellipsoïdale vorm, een beetje zoals een rugbybal. Als gevolg daarvan, zal het gravitatieveld van het vervormde object – in dit geval Saturnus – veranderen en dat zorgt dan weer voor afwijkingen in de bewegingen van wat er omheen draait – in dit geval de manen. Om deze minieme afwijkingen te kunnen detecteren, konden de onderzoekers gebruik maken van de speciale configuratie rond de Saturnusmanen Tethys en Dione. Deze delen hun omloopbaan met twee kleinere maantjes, waarvan de één 60° voorloopt op de grotere maan en de ander 60° achterloopt. Door de vervorming van Saturnus ten gevolge van de getijdenwerking van Tethys en Dione vertoont de baanbeweging van deze kleine maantjes kleine afwijkingen. Van jaar tot jaar zijn deze afwijkingen gering, maar ze stapelen zich wel op, waardoor na tien jaar afwijkingen van enkele tientallen kilometers waarneembaar zijn. De variaties in het zwaartekrachtveld van Saturnus leren ons meer over het inwendige van de planeet. Samen met de gegevens die de sonde Cassini zal verzamelen wanneer zij in september 2017 in de atmosfeer van de planeet duikt, zal een antwoord kunnen worden gegeven worden op de cruciale vraag over de centrale kern van de planeet: is het een harde, vaste kern of is de dichtheid kleiner?
→ Volledig persbericht

21 oktober 2016
Nieuw onderzoek, op basis van dertig jaar oude gegevens van de NASA-ruimtesonde Voyager 2, wijst erop dat zich in het ringenstelsel van de planeet Uranus nog twee onontdekte maantjes schuilhouden. Het onderzoek heeft laten zien dat de hoeveelheid materiaal aan de rand van twee van de helderste ringen van Uranus periodieke variaties vertoont. Volgens Amerikaanse planeetwetenschappers geven die variaties aan dat er twee kleine objecten vlak langs deze ringen om Uranus cirkelen. De reden om nog eens goed naar oude Voyager-gegevens te kijken, was dat de beide planeetwetenschappers de afgelopen jaren veel ervaringen hebben opgedaan met het interpreteren van gegevens van de Cassini-sonde, die om de planeet Saturnus cirkelt. Dat bracht Rob Chancia en Matt Hedman op het idee om nog eens goed te kijken naar de gegevens van de ‘radiobedekkingen’ van Voyager 2 – de momenten waarop de radiosignalen die de ruimtesonde naar de aarde sturen door de ringen van Uranus heen gingen. Ook gegevens van sterbedekkingen, gemaakt toen de ruimtesonde het licht mat van achtergrondsterren die door de ringen heen schenen, zijn nog eens onder de loep genomen. Op die manier kwamen Chancia en Hedman op het spoor van golven in de ringen van Uranus die veel weg hebben van vergelijkbare structuren in de ringen van Saturnus. Bij deze laatste planeet worden deze structuren door kleine maantjes veroorzaakt. Als dat bij Uranus ook het geval is, zou het gaan om maantjes met afmetingen van slechts 4 tot 14 kilometer. Dat maakt de objecten heel moeilijk waarneembaar: het zou dus niet zo heel vreemd zijn dat ze tot nu toe niet zijn opgemerkt – zelfs niet door de Voyager 2. (EE)
→ Uranus May Have Two Undiscovered Moons

20 oktober 2016
De Jupitermaan Io vertoont nog steeds grote vulkanische activiteit. Dat blijkt uit de langste reeks waarnemingen van de warmtestraling van de maan die ooit is verzameld.De waarnemingen, gedaan op nabij-infrarode golflengten, zijn verricht met twee van de grootste telescopen ter wereld: de 10-meter Keck II-telescoop en de 8-meter Gemini North-telescoop. Beide staan op de top van de Mauna Kea op Hawaï. Met deze telescopen kunnen structuren op Io worden waargenomen die slechts een paar honderd kilometer uit elkaar liggen.Onder leiding van de Nederlands-Amerikaanse astronome Imke de Pater is tussen augustus 2013 en eind 2015 de activiteit van vijftig van de meest actieve vulkanen op Io gevolgd. Daarbij zijn aanwijzingen gevonden voor een vulkanisch domino-effect: sommige uitbarstingen lijken honderden kilometers verderop weer nieuwe uitbarstingen te veroorzaken. De energie voor het intense vulkanisme op Io wordt geleverd door de getijdenwerking tussen Io, Jupiter en twee andere grote Jupitermanen. Door die onderlinge interacties ontstaat wrijving in het inwendige van Io, waarbij veel warmte vrijkomt. De verschillende modellen waarmee dit proces is doorgerekend voorspellen dat de meeste vulkanische energie zou moeten vrijkomen in de buurt van ofwel de polen ofwel de evenaar. Bovendien zouden de kant van Io die tijdens zijn baanbeweging om Jupiter vooroploopt grofweg dezelfde verdeling moeten vertonen als het andere halfrond. Dat is echter niet wat de waarnemingen laten zien. De helderste uitbarstingen vinden voornamelijk plaats op het achterop lopende halfrond en verder van de evenaar dan de gemiddelde uitbarsting. Onduidelijk is nog of dit te maken heeft met het relatief kleine aantal waarnemingen of dat de modellen niet kloppen. Ook is het denkbaar dat lokale geologische factoren veel bepalender zijn voor de plek waar vulkaanuitbarstingen plaatsvinden dan het getijdeneffect. De resultaten van dit onderzoek worden vandaag gepresenteerd tijdens de gezamenlijke bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences (DPS) van de American Astronomical Society en het European Planetary Science Congress (EPSC) in Pasadena, Californië. (EE)
→ Long-Term, Hi-Res Tracking of Eruptions on Jupiter’s Moon Io

20 oktober 2016
Met het naderen van de zomer op het noordelijk halfrond van de grote Saturnusmaan Titan, heeft de Amerikaanse ruimtesonde Cassini opvallende veranderingen geregistreerd in de temperatuur en de samenstelling van diens atmosfeer. Hoog boven de zuidpool van de maan heeft zich een sterke vortex ontwikkeld die rijk is aan sporengassen. In 2004, toen Cassini bij Saturnus aankwam, was dat juist bij de noordpool – waar het toen hartje winter was – het geval. De warmtecirculatie in de atmosfeer van Titan vertoont een cyclus waarbij warme gassen opwellen bij de ‘zomerpool’ en koude gassen neerdalen bij de ‘winterpool’. Uit de waarnemingen van Cassini blijkt dat deze stroming rond de equinox omkeert. De beide halfronden van Titan reageren lang niet even heftig op deze seizoensveranderingen. Tijdens de laatste vier winterjaren is de temperatuur in de stratosfeer boven de zuidpool met maar liefst veertig graden gekelderd. Dat staat in schril contrast met de veel geleidelijkere opwarming van het noordelijk halfrond, waar de temperatuur sinds 2014 met maar zes graden is gestegen. In de maanden na de equinox van 2009 heeft de vortex boven de zuidpool zich sterk ontwikkeld, terwijl die boven de noordpool al in 2011 vrijwel verdwenen was. Binnen de zuidelijke polaire vortex, die steeds meer in de schaduw komt te liggen, hebben zich steeds meer sporengassen gehoopt, waaronder een aantal complexe koolwaterstoffen. Dat komt doordat deze moleculen nu niet meer worden afgebroken door ultraviolet zonlicht. Zoals verwacht zijn de sporengassen op het noordelijk halfrond nu juist aan de aftocht begonnen. Verrassend is wel dat zich over dat hele halfrond, op een hoogte van 400 tot 500 kilometer, nu een zone van uitgedund moleculair gas heeft ontwikkeld. Deze resultaten worden vandaag gepresenteerd tijdens de gezamenlijke bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences (DPS) van de American Astronomical Society en het European Planetary Science Congress (EPSC) in Pasadena, Californië. (EE)
→ Titan Experiences Dramatic Seasonal Changes

19 oktober 2016
Afgelopen dinsdag heeft de Amerikaanse ruimtesonde Juno zichzelf na een computerstoring in ‘safe mode’ gezet. De boel is inmiddels opnieuw opgestart, maar alle meetinstrumenten blijven uitgeschakeld totdat duidelijk is wat er precies is gebeurd. De problemen ontstonden op een ongelukkig moment, namelijk kort voordat de ruimtesonde voor de tweede keer dicht langs de planeet Jupiter scheerde om allerlei metingen te doen. Ondertussen heeft Juno ook te kampen met twee onwillige kleppen van zijn aandrijvingssysteem. Dat heeft de vluchtleiding vorige week doen besluiten om het opstarten van de raketmotor van de ruimtesonde, bedoeld om de omloopbaan van Juno te verkleinen, uit te stellen. Tijdens de eerste scheervlucht langs Jupiter, op 27 augustus jl., heeft het wetenschappelijke team van de Juno-missie ontdekt dat de magnetische velden en poollichten van de planeet omvangrijker en krachtiger zijn dan aanvankelijk werd gedacht. Of de huidige problemen met de ruimtesonde daar iets mee te maken hebben, lijkt niet waarschijnlijk: op het moment van de storing was hij nog ver verwijderd van de planeet. (EE)
→ Juno Spacecraft in Safe Mode for Latest Jupiter Flyby

29 september 2016
Volgens nieuwe gegevens van de ruimtesonde Cassini heeft de Saturnusmaan Dione onder haar ijsoppervlak een oceaan van vloeibaar water. Bij twee andere manen van Saturnus, Titan en Enceladus, was men al vrij zeker dat er onder hun ijskorst grote oceanen waren, maar nu is er dus nog een ‘oceaanwereld’. Onderzoekers van de Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB) hebben aangetoond dat zwaartekrachtsmetingen door de ruimtesonde Cassini verklaard kunnen worden, indien de korst van de Saturnusmaan drijft op een oceaan honderd kilometer onder het oppervlak. De oceaan is enkele tientallen kilometer diep en omsluit een grote harde kern. In dat opzicht lijkt Dione sterk op de naburige maan Enceladus, die bekend is van de fonteinen van waterdamp die bij zijn zuidpool worden uitgestoten. Dione lijkt nu wel rustig, maar de littekens op haar oppervlak, in de vorm van grote ijskliffen, wijzen op een tumultueus verleden. De resultaten van het Belgische onderzoek verschijnen deze week in Geophysical Research Letters.
→ Volledig persbericht KSB

26 september 2016
Nieuwe waarnemingen door de Hubble Space Telescope lijken het bestaan van waterdampfonteinen op de ijzige Jupitermaan Europa te bevestigen. In 2012 werden ook al aanwijzingen gevonden voor zeer ijle 'pluimen' van watermoleculen, die vermoedelijk afkomstig zijn uit de diepe oceaan die zich onder de stijf bevroren ijskorst van Europa bevindt. De nieuwe Hubble-waarnemingen zijn verricht tijdens zogeheten overgangen van Europa. Gezien vanaf de aarde beweegt Europa dan voor zijn moederplaneet langs. Met de Space Telescope Imaging Spectrograph is onderzoek gedaan aan ultraviolet zonlicht dat door Jupiter is weerkaatst en vervolgens rakelings langs Europa bewoog in de richting van de (rond de aarde cirkelende) ruimtetelescoop. Van de tien overgangen die in ruim een jaar tijd zijn waargenomen, is in drie gevallen absorptie door watermoleculen gedetecteerd. Uit de metingen, die deze week gepubliceerd worden in The Astrophysical Journal, blijkt dat de fonteinen slechts sporadisch voorkomen en een hoogte van ca. 200 kilometer kunnen bereiken, waarna de waterdamp terugvalt op het Europa-oppervlak. Deze resultaten komen overeen met de bevindingen uit 2012. De 'ondergrondse' oceaan van Europa bevat ongeveer twee maal zoveel water als alle zeeën en oceanen op aarde samen. Het is niet ondenkbaar dat er micro-organismen leven. Als er (vermoedelijk via barsten in de ijskorst) af en toe water uit het inwendige de ruimte in gespoten wordt, biedt dat een unieke mogelijkheid om in de toekomst onderzoek aan de Europa-oceaan te doen zonder de ijskorst te hoeven doorboren. (GS)
→ NASA's Hubble Spots Possible Water Plumes Erupting on Jupiter's Moon Europa

19 september 2016
Nee, dit is geen satellietfoto van een kustgebied op aarde. Deze radaropname, gemaakt door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, toont een rivierdelta op de grote Saturnusmaan Titan. Het gaat om een rivier die Vid Flumina is genoemd (linksboven); hij stroomt uit in Ligeia Mare (het donkere gebied rechtsonder), een groot meer in het noordpoolgebied van Titan. Het grote verschil met de aarde is dat de meren en rivieren op Titan niet bestaan uit water, maar uit vloeibare koolwaterstoffen, voornamelijk methaan en ethaan. Op de extreem koude Saturnusmaan (ca. 180 graden onder nul) spelen die 'vloeibare gassen' dezelfde rol die water op aarde speelt, inclusief verdamping en neerslag. Er is nu ook een belangrijke nieuwe overeenkomst met de aarde ontdekt: onderzoek aan de radarwaarnemingen van Cassini heeft uitgewezen dat de vele vertakkingen van Vid Flumina steile, diepe rivierdalen zijn, die zo goed als zeker zijn uitgesleten door de eroderende werking van methaan. Een vergelijkbare langdurige erosie, veroorzaakt door de Colorado-rivier, heeft in de Verenigde Staten de Grand Canyon doen ontstaan. Het is voor het eerst dat dit proces op grote schaal op een ander hemellichaam is aangetroffen. Uit de analyse, uitgevoerd door Italiaanse en Amerikaanse planeetonderzoekers, blijkt dat de meeste dalen minder dan een kilometer breed zijn, ruim 500 meter diep, en hellingen hebben die steiler zijn dan 40 graden. (GS)
→ Titan's flooded canyons

15 september 2016
Na meer dan twaalf jaar de planeet Saturnus en zijn ringen en manen te hebben onderzocht, is het laatste jaar aangebroken voor NASA-ruimtesonde Cassini. De meest spectaculaire onderdelen van zijn missie moeten echter nog komen. Vanaf eind november zal Cassini een baan volgen die hem tot heel dicht bij het ringenstelsel van Saturnus brengt. Twintig weken achtereen zal de ruimtesonde de hartlijn van de smalle F-ring tot op minder dan 8000 kilometer naderen. Dat moet ongekend gedetailleerde beelden opleveren van de vreemde kinken in de F-ring, die mogelijk door (nog te ontdekken) mini-maantjes worden veroorzaakt. Het absolute klapstuk van de missie begint eind april 2017. Dan zal Cassini op zo’n manier langs de grote maan Titan scheren, dat hij in een baan terechtkomt die hem bijna letterlijk door het oog van de naald voert: de slechts 2400 kilometer brede lege gordel tussen Saturnus en de binnenste ring. Alles bij elkaar moet hij deze stunt 22 keer herhalen. Tijdens die ‘Grand Finale’ zal de ruimtesonde Saturnus van dichterbij kunnen onderzoeken dan ooit tevoren. Daarbij wordt onder meer het magnetische veld en het zwaartekrachtsveld van de planeet in kaart gebracht – een onderneming die meer inzicht moet geven in de inwendige structuur van de planeet en een schatting moet opleveren van de totale massa van het ringenstelsel. Op 15 september valt het doek voor Cassini: dan wordt de ruimtesonde de atmosfeer van Saturnus in gestuurd. Tot zijn laatste snik zal hij gegevens over de samenstelling van de planeet naar de aarde blijven sturen. (EE)
→ Cassini Begins Epic Final Year at Saturn

2 september 2016
Juno is er als eerste ruimtesonde in geslaagd om opnamen te maken van de noordpool van Jupiter. De beelden zijn gemaakt tijdens de eerste scheervlucht langs de planeet waarbij al haar instrumenten waren ingeschakeld. De opnamen tonen stormcomplexen en weeractiviteit die bij geen van de andere grote gasplaneten van ons zonnestelsel zijn waargenomen. De Amerikaanse ruimtesonde maakte op 27 augustus de eerste van 36 scheervluchten langs Jupiter. Daarbij werd het wolkendek van de planeet tot op 4200 kilometer genaderd. Het overzenden van het beeldmateriaal duurde anderhalve dag. Het noordpoolgebied van Jupiter ziet er duidelijk blauwer uit dan de rest van de planeet, en er zijn veel stormen te zien. Van bovenaf gezien vertoont de gasreus een compleet andere aanblik dan vanaf de aarde. Het karakteristieke patroon van donkere en lichte banden ontbreekt. Wat óók ontbreekt is het zeshoekige wolkenpatroon dat kenmerkend is voor de noordpool van de planeet Saturnus. Tijdens de recente scheervlucht hebben alle acht de wetenschappelijke instrumenten waarmee Juno is uitgerust metingen gedaan. Daarbij zijn voor het eerst infraroodopnamen gemaakt van het zuidelijke poollicht van Jupiter. (EE)
→ Jupiter's North Pole Unlike Anything Encountered in Solar System

10 augustus 2016
Uit onderzoek blijkt dat de kronkelige ‘rivierbeddingen’ bij de noordpool van de grote Saturnusmaan Titan in werkelijkheid diepe canyons zijn. De vrij smalle ravijnen hebben wanden die ongeveer zou steil zijn als een skipiste en zijn gevuld met vloeibare koolwaterstoffen. De ravijnen fungeren waarschijnlijk als aanvoerkanalen voor Ligeia Mare – het op een na grootste meer op Titan. Daarvan was al langer bekend dat het met vloeibaar methaan is gevuld. Maar of dat methaan ook werkelijk via het ravijnenstelsel werd aangevoerd, was tot nu toe onduidelijk. Het was ook denkbaar dat het materiaal waarmee de canyons deels gevuld zijn uit een vaste substantie (ijs) bestond. Uit metingen met de radar van de ruimtesonde Cassini, die sinds 2004 regelmatig dicht in de buurt van Titan is gekomen, is nu gebleken dat het vrijwel zeker om vloeibare methaan gaat. En de vrij smalle ravijnen waar het methaan doorheen stroomt blijken enkele honderden meters diep te zijn. Deze aanzienlijke diepte wijst erop dat het proces waardoor het ravijnenstelsel is ontstaan al heel lang aan de gang is, tenzij de erosie ter plaatse zich veel sneller voltrekt dan elders op Titan. In sommige canyons rond Legeia Mare heeft de vloeistof hetzelfde niveau als het meer. In andere ligt de methaanspiegel tientallen meters hoger – vermoedelijk zijn dat zijrivieren die in de lager gelegen hoofdgeulen uitmonden. (EE)
→ Cassini Finds Flooded Canyons on Titan

2 augustus 2016
De extreem ijle dampkring van de binnenste grote Jupitermaan Io bevriest wanneer de maan door de planeet verduisterd wordt. De zwaveldioxidemoleculen in de dampkring, afkomstig van de talrijke vulkanen op Io, vriezen dan vast aan het oppervlak. Zo'n Io-verduistering treedt eens per omloop op (elke 1,7 dagen), en duurt ongeveer twee uur. Wanneer Io weer uit de schaduw van Jupiter tevoorschijn komt, sublimeren de zwaveldioxidekristallen weer, en herstelt de dampkring zich. Tijdens een verduistering daalt de temperatuur aan het oppervlak van Io van -150 tot -170 graden graden Celsius. Algemeen werd al aangenomen dat de ijle SO2-dampkring tijdens zo'n eclips op het oppervlak zou neerslaan, maar het verschijnsel was nog nooit direct waargenomen. Dat is nu voor het eerst wel gelukt, dankzij de grote gevoeligheid van de TEXES-infraroodspectrograaf op de 8-meter Gemini North-telescoop op Mauna Kea, Hawaii. De waarnemingen zijn verricht in november 2013 en vandaag gepubliceerd in Journal of Geophysical Research. (GS)
→ SwRI space scientists observe Io’s atmospheric collapse during eclipse

29 juli 2016
Vijf jaar na haar lancering, en een maand nadat zij in een omloopbaan om de planeet Jupiter terechtkwam, nadert de Amerikaans ruimtesonde Juno haar eerste keerpunt. Komende zondag (31 jul) bereikt Juno het verste punt van haar huidige omloopbaan – het zogeheten ‘apojovium’ – dat ruim 8 miljoen kilometer van de planeet verwijderd is. Vervolgens zal de ruimtesonde ‘terugvallen’ om eind augustus op een afstand van slechts 4200 kilometer langs de wolkentoppen van Jupiter te scheren. Juno is momenteel bezig aan de eerste van twee lange ‘warmlooprondjes’ die elk ruim vijftig dagen in beslag nemen. Hierna zal de ruimtesonde haar raketmotor opstarten om de definitieve, veel kortere omloopbaan te kunnen bereiken van waaruit zij haar wetenschappelijke onderzoek zal verrichten. Tijdens de eerste scheervlucht langs Jupiter, op 27 augustus a.s., zal Juno proefmetingen gaan doen. Vooralsnog zijn al haar meetinstrumenten, die onder meer de atmosfeer van de grote planeet gaan onderzoeken, in goede staat. (EE)
→ Five Years Post-Launch, Juno Is at a Turning Point

27 juli 2016
Een team van Britse en Amerikaanse astronomen heeft ontdekt dat de ‘Grote Rode Vlek’ van Jupiter een belangrijke rol speelt bij de opwarming van de hoge atmosfeer van de planeet (Nature, 28 juli). De Grote Rode Vlek is een kolossale wervelstorm in de atmosfeer van Jupiter die al honderden jaren standhoudt. Het zonlicht dat de aarde bereikt, warmt de atmosfeer tot ver boven het aardoppervlak op. Merkwaardig genoeg lopen de temperaturen in de hoge atmosfeer van Jupiter, die meer dan vijf keer zo ver verwijderd is van de zon, tot vergelijkbare waarden op. Wetenschappers vragen zich al geruime tijd af waar die extra warmte vandaan komt. Uit waarnemingen met NASA’s Infrared Telescope Facility op Hawaï blijkt nu dat de warmte in de hoge Jupiteratmosfeer niet gelijkmatig is verdeeld. De temperaturen zijn het hoogst in dat deel van de atmosfeer dat hoog boven de Grote Rode Vlek ligt. Daarmee bevestigen de waarnemingen de resultaten van eerdere computersimulaties, die aangaven dat een wervelstorm als de Grote Rode Vlek een enorme bron van energie is. Hij veroorzaakt golven in de atmosfeer die op grote hoogte ‘stukslaan’ als de golven van een oceaan op het strand. De energie die daarbij vrijkomt zorgt voor de opwarming van de atmosfeer. (EE)
→ Jupiter’s Great Red Spot heats planet’s upper atmosphere

13 juli 2016
Veel stelt het nog niet voor - amateurastronomen op aarde maken scherpere foto's - maar de Amerikaanse planeetverkenner Juno heeft zijn eerste opname doorgeseind van de reuzenplaneet Jupiter. Op de foto zijn ook de grote Jupitermanen Io, Europa en Ganymedes zichtbaar. Juno kwam op 4 juli aan in een langgerekte baan rond Jupiter. In het binnenste deel van die baan beweegt de ruimtesonde door de energierijke stralingsgordels van de planeet. De opname is gemaakt op 10 juli om 07.30 uur Nederlandse tijd, vanaf 4,3 miljoen kilometer afstand, toen Juno zich weer van Jupiter verwijderde. De belangrijkste boodschap is: de camera heeft de reis door de stralingsgordels overleefd. Hoge-resolutiefoto's van Juno volgen eind augustus, wanneer Juno opnieuw op kleine afstand langs Jupiter vliegt. JunoCam, zoals de camera officieel heet, is relatief klein en eenvoudig (fotografie is niet het hoofddoel van de missie) en wordt daarom zelfs niet beschouwd als een van de wetenschappelijke experimenten van de ruimtesonde. (GS)
→ NASA's Juno Spacecraft Sends First In-orbit View

5 juli 2016
De Amerikaanse planeetverkenner Juno is vanmorgen vroeg (Nederlandse tijd) met succes in een omloopbaan rond de reuzenplaneet Jupiter gebracht, na een reis van bijna 5 jaar en 2,8 miljard kilometer. Om 05.18 uur werd de remraket van de ruimtesonde ontstoken; na 35 minuten was de snelheid van Juno met 542 meter per seconde afgenomen, zodat hij door het zwaartekrachtveld van Jupiter kon worden 'ingevangen'. Vervolgens zijn de drie grote zonnepanelen van Juno op de zon gericht - de laatste kritische manoeuvre. Juno verwijdert zich nu weer van Jupiter; over zijn eerste elliptische omloopbaan doet hij 53,5 dag - bijna twee maanden. In oktober begint officieel het wetenschappelijke waarnemingsprogramma. De komende jaren zal Juno in totaal 37 langgerekte banen rond Jupiter beschrijven; de ruimtesonde gaat onderzoek doen aan de inwendige structuur, de dampkring en het magnetisch veld van de reuzenplaneet. De hoop is meer te weten te komen over het ontstaan van Jupiter, en daarmee over het ontstaan van het zonnestelsel in het algemeen. (GS)
→ Juno

30 juni 2016
Vanavond, 30 juni om 21.15 uur Nederlandse tijd, heeft de vluchtleiding van de Juno-misie het commando verzonden dat de ruimtesonde, die bijna bij Jupiter is, op zijn automatische piloot overschakelt. Het duurt ‘even’ – 48 minuten om precies te zijn – voordat het signaal de afstand tot de grootste planeet van ons zonnestelsel heeft overbrugd, maar vanaf dat moment is Juno op zichzelf aangewezen. Het signaal geeft de ruimtesonde de opdracht om het computerprogramma op te starten dat de acties afwerkt die nodig zijn om in de gewenste (polaire) omloopbaan om Jupiter te komen. De meest cruciale fase is het opstarten van de stuwraket, in de vroege ochtend van dinsdag 5 juli. Of de hele manoeuvre geslaagd is, is op zijn vroegst tegen 7 uur Nederlandse tijd bekend. Juno is op 5 augustus 2011 vertrokken van Cape Canaveral in Florida. De ruimtesonde zal onder meer de atmosfeer, de inwendige structuur en het magnetische veld van Jupiter gaan onderzoeken. (EE)
→ NASA's Juno Spacecraft to Kick into Planned Autopilot for July 4 Jupiter Burn

30 juni 2016
Wetenschappers van Harvard University zijn erin geslaagd om de extreme omstandigheden te evenaren zoals die voorkomen in het inwendige van de planeet Jupiter. In een experimentele opstelling werd een monster vloeibare waterstof samengeperst tussen de puntjes van twee diamanten en bestookt met laserpulsen om de temperatuur te verhogen. Daarbij is het gelukt om, heel eventjes, een kleine hoeveelheid metallische waterstof te maken – waterstof dat de geleidende eigenschappen van een metaal heeft. Vermoed wordt dat metallische waterstof aan de basis staat van het magnetische veld van Jupiter. Druk en temperatuur lopen halverwege de kern van de planeet zo hoog op dat waterstofatomen hun elektronen kwijtraken, waardoor een soort vloeibaar metaal ontstaat. Stromingen in dat metallische waterstof zouden een dynamo-effect kunnen veroorzaken, dat een magnetisch veld genereert. Het is niet voor het eerst dat metallische waterstof onder laboratoriumomstandigheden is geproduceerd, maar erg vaak is dat nog niet gelukt. Wel was de gebruikte opstelling met een omvang van 1,5 meter aanzienlijk kleiner en goedkoper dan eerdere opstellingen. Het principe van het experiment is vrij eenvoudig. Bij het samenpersen en verhitten van de waterstof wordt gekeken naar de laserbundels. Zodra gewone waterstof overgaat in metallische, is het niet meer doorzichtig, maar glanst het als een metaal. Op het moment van de faseovergang is dus een reflectie van laserlicht waarneembaar. Volgens de onderzoekers kent metallische waterstof ook allerlei ‘aardse’ toepassingen. Zo zou het bruikbaar zijn als een zeer krachtige raketbrandstof, waarmee een reis naar bijvoorbeeld Mars aanzienlijk kan worden ingekort. (EE)
→ Jupiter on a bench

30 juni 2016
Astronomen gebruiken de Hubble-ruimtetelescoop om de poollichten in de atmosfeer van Jupiter te onderzoeken. Dit waarnemingsprogramma word ondersteund door metingen van de ruimtesonde Juno, die over enkele dagen in een omloopbaan rond de grote planeet wordt gebracht. De heldere poollichten van Jupiter, die het best te zien zijn op ultraviolette golflengten, ontstaan wanneer energierijke deeltjes nabij de magnetische polen de atmosfeer binnendringen en in botsing komen met de daar aanwezige gasatomen. Anders dan het poollicht van de aarde, dat volledig afhankelijk is van de sterk wisselende aanvoer van zonnedeeltjes, is het poollicht van Jupiter permanent. Dat komt doordat de grote planeet over extra deeltjesbronnen beschikt: zijn maan Io en zijn eigen ionosfeer. Doel van het huidige waarnemingsprogramma is om meer te weten te komen over de wijze waarop Jupiters poollichten reageren op veranderingen in de zonnewind, de stroom geladen deeltjes die de zon voortdurend uitzendt. Ruimtesonde Juno, die zich momenteel in de zonnewind nabij Jupiter bevindt, doet ondertussen metingen aan de zonnewind zelf. Om de veranderingen in de poollichten goed in beeld te brengen, doet Hubble een maand lang elke dag waarnemingen van Jupiter. De eerste beelden geven al een aardige indruk van de huidige poollichtactiviteit op Jupiter, maar het analyseren ervan gaat nog maanden duren. (EE)
→ Hubble captures vivid auroras in Jupiter’s atmosphere

27 juni 2016
In voorbereiding op de naderende aankomst van NASA’s ruimtesonde Juno hebben astronomen ESO’s Very Large Telescope ingezet om spectaculaire nieuwe infraroodopnamen te maken van de planeet Jupiter. Ze maken deel uit van een campagne om de reuzenplaneet gedetailleerd in kaart te brengen. Deze waarnemingen dienen als inspiratiebron voor de werkzaamheden die Juno de komende maanden zal verrichten. Ze geven astronomen meer inzicht in de huidige toestand van de gasreus. Een team onder leiding van Leigh Fletcher van de universiteit van Leicester (VK) presenteert nieuwe beelden van Jupiter op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Nottingham. De beelden, verkregen met het VISIR-instrument van ESO’s Very Large Telescope, maken deel uit van een gerichte actie om meer te weten te komen over de atmosfeer van Jupiter, in aanloop naar de aankomst van NASA-ruimtesonde Juno op 4 juli van dit jaar. Bij de campagne is gebruik gemaakt van verscheidene telescopen op Hawaii en in Chili, maar ook van bijdragen van amateurastronomen uit alle windstreken. De daaruit voortkomende kaarten geven niet alleen momentopnamen van de planeet, maar laten ook zien welke veranderingen de Jupiteratmosfeer de afgelopen maanden heeft ondergaan. Ruimtesonde Juni werd in 2011 gelanceerd en heeft bijna 3 miljard kilometer moeten afleggen om het Jupiterstelsel te kunnen bereiken. Bij het verzamelen van gegevens blijven ruimtesondes verschoond van de beperkingen waar telescopen op aarde mee te kampen hebben. Daarom komt het misschien als een verrassing dat deze aardse campagne zo belangrijk werd gevonden. Leigh Fletcher legt uit wat het belang is van dit voorbereidende onderzoek: ‘Deze kaarten dienen als voorbereiding op wat Juno de komende maanden zal tegenkomen. Door op verschillende golflengten van het infraroodspectrum waarnemingen te doen, kunnen we een driedimensionale reconstructie maken van het verticale transport van energie en materiaal in de atmosfeer.’ Het vastleggen van scherpe beelden door de voortdurende veranderende aardatmosfeer is een van de grootste uitdagingen waar telescopen op de vaste grond voor staan. Deze glimp van Jupiters eigen atmosfeer, waarin wolken van koeler gas op en neer golven, is het resultaat van een techniek die lucky imaging wordt genoemd. Bij deze techniek maakt VISIR duizenden afzonderlijke, heel kort belichte opnamen van Jupiter. Daaruit wordt vervolgens de opname geselecteerd waarbij de atmosferische turbulentie het minst hinderde. Deze ‘toevalstreffers’ zijn vervolgens gecombineerd tot de opmerkelijke beelden die hier te zien zijn. Glenn Orton, leider van de Juno-waarnemingscampagne op de vaste grond, benadrukt het belang van de ‘aardse’ waarnemingen: ‘De gezamenlijke inspanning van een internationaal team van amateur- en beroepsastronomen, heeft ons de afgelopen acht maanden van een rijke hoeveelheid gegevens voorzien. Samen met de nieuwe resultaten van Juno, zullen met name de VISIR-data wetenschappers in staat stellen om de globale thermische structuur, de bedekkingsgraad en de soortelijke verdeling van gassen in de Jupiteratmosfeer te kenschetsen.’ De weg naar de nieuwe en lang verwachte resultaten van de moderne Juno-missie is dus geplaveid door observationele inspanningen hier op aarde.
→ Origineel persbericht

23 juni 2016
Opnamen die op 16 mei zijn gemaakt met de Hubble-ruimtetelescoop bevestigen dat zich in de atmosfeer van de planeet Neptunus een nieuwe donkere wervelstorm heeft ontwikkeld. Het is voor het eerst sinds 1994 dat de verre planeet weer zo’n donkere vlek vertoont. De donkere wervels van Neptunus zijn hogedruksystemen die doorgaans – en ook nu weer – worden begeleid door heldere wolken. Deze laatste ontstaan wanneer de heersende luchtstroom wordt gehinderd en over het wervelsysteem heen wordt geleid. Hierdoor vormen zich kristallen van methaanijs in het gasmengsel. De eerste aanwijzingen dat zich in de Neptunusatmosfeer een nieuwe donkere vlek aan het vormen was, werden al in juli 2015 gevonden. Zowel amateur- als beroepsastronomen maakten toen melding van heldere wolken. De donkere wervel, die vooral in het blauwe deel van het spectrum opvalt, zelf was niet waarneembaar voor hen: alleen de ruimtetelescoop is in staat om deze te onderscheiden. De donkere vlekken van Neptunus vertonen sterk uiteenlopende afmetingen en vormen, en ze ontstaan en verdwijnen veel sneller dan de vergelijkbare weersystemen in de atmosfeer van Jupiter. (EE)
→ Hubble Confirms New Dark Spot on Neptune

23 juni 2016
Waterstof is het meest voorkomende element in het heelal. Het is ook het meest eenvoudige: het bestaat uit slechts twee onderdelen – een proton en een elektron. Maar die eenvoud is bedrieglijk: waterstof blijkt onvermoede eigenschappen te hebben. Laboratoriumexperimenten door wetenschappers van Carnegie Institution en de universiteit van Edinburgh hebben een nieuwe ontdekking opgeleverd over het gedrag van waterstof onder extreme druk en temperatuur – omstandigheden zoals die voorkomen in het inwendige van grote gasplaneten zoals Jupiter en Saturnus. Bekend was al dat waterstof zich onder die omstandigheden als een vloeibaar metaal kan gedragen, en elektriciteit geleidt. Maar uit de nieuwe experimenten blijkt dat waterstof bij de overgang van waterstofgas naar metallische waterstof nog een tussentoestand doorloopt. In die tussenfase, die wordt aangeduid met de term ’donkere waterstof’, weerkaatst waterstof geen zichtbaar licht en zendt het ook geen licht uit. Wel is het dan een bron van infraroodstraling (warmte) en een zwakke geleider van elektriciteit. Volgens de onderzoekers zou donkere waterstof kunnen voorkomen op de overgang tussen de metallische waterstof in de kern van een gasplaneet en de daarboven gelegen atmosfeer. De aanwezigheid ervan zou kunnen verklaren waarom een planeet als Saturnus zo gemakkelijk warmte verliest. Ook zou de donkere waterstoflaag een rol kunnen spelen bij de vorming van de magnetische velden van gasplaneten. (EE)
→ Probing Giant Planets’ Dark Hydrogen

21 juni 2016
De ondergrondse oceaan van de kleine Saturnusmaan Enceladus ligt op sommige plaatsen niet meer dan vijf kilometer onder het bevroren oppervlak. Dat concluderen Europese planeetonderzoekers op basis van een nieuw model voor het inwendige van Enceladus, waarmee bepaalde eigenschappen van het ijsmaantje verklaard kunnen worden die tot nu toe raadselachtig bleven. Enceladus heeft een middellijn van ca. 500 kilometer; aan de zuidpool komen langgerekte barsten en scheuren voor waaruit geisers van waterdamp en ijskristalletjes de ruimte in geblazen worden. Alles wijst erop dat Enceladus een groot ondergronds reservoir heeft van zout water, maar tot nu toe was onduidelijk hoe uitgebreid die oceaan is. Ook wist niemand hoe dik de bovenliggende ijskorst is; algemeen werd een dikte van ca. 40 km aangenomen. De huidige modellen voor het inwendige van Enceladus bieden echter geen afdoende verklaring voor enkele waargenomen verschijnselen, zoals de schommelende beweging in de rotatie van het maantje (veroorzaakt door getijdeneffecten van Saturnus) en waarnemingen aan het zwaartekrachtveld en de topografie. Het nieuwe model, vandaag online gepubliceerd in Geophysical Research Letters, kan al die eigenschappen wél verklaren. Volgens het nieuwe model heeft Enceladus een rotsachtige kern met een middellijn van 370 km, omgeven door een oceaan van gemiddeld 45 km diep. De ijskorst heeft een gemiddelde dikte van slechts 20 km, maar is aan de evenaar dikker dan aan de zuidpool, waar de oceaan slechts zo'n 5 km onder het oppervlak ligt. Volgens dit model bestaat 40 procent van het totale volume van Enceladus uit water. Een en ander betekent dat het ijsmaantje ook een belangrijke inwendige warmtebron moet hebben. Omdat er in de geisers ook complexe organische moleculen zijn ontdekt, lijkt nu aan alle bekende voorwaarden voor het ontstaan van leven te worden voldaan: water, organische moleculen en energie. Toekomstige ruimtemissies kunnen hier hopelijk uitsluitsel over geven. (GS)
→ An ocean lies a few kilometers beneath Enceladus's icy surface

2 juni 2016
Astronomen hebben, met behulp van de Very Large Array – een grote opstelling van radiotelescopen in de VS, een gedetailleerde kaart gemaakt van de hoge atmosfeer van de planeet Jupiter. Daarbij is ontdekt dat er onder het kleurrijke wolkendek van de planeet grote hoeveelheden ammoniakgas op en neer golven (Science, 3 juni). Bij het onderzoek, onder leiding van de Nederlands-Amerikaanse astronome Imke de Pater, is de VLA op Jupiter gericht om radiostraling te kunnen opvangen op golflengten waarbij de dichte wolken in de Jupiteratmosfeer doorzichtig zijn. Op die manier kon tot 100 kilometer onder het wolkendek worden ‘gekeken’. Ammoniakgas absorbeert de radiostraling die Jupiter van nature uitzendt. Door te meten hoe sterk die absorptie is, hebben de astronomen kunnen vaststellen hoeveel ammoniak aanwezig is en op welke diepten dit gas zich bevindt. Uit het onderzoek blijkt dat ammoniakrijke gassen vanuit de diepte opstijgen, afkoelen en tot wolken condenseren. Op die manier ontstaan bij temperaturen van respectievelijk 170 en 210 graden onder nul wolken van ammoniumwaterstofsulfide en ammoniakijs. Tegelijkertijd stroomt ammoniak-arme lucht terug de diepte in.Verder laat de ‘radiokaart’ zien dat zich even ten noorden van de evenaar van Jupiter een gordel van ammoniak-arme gebieden heeft gevormd. Deze gebieden vertonen zich op radiogolflengten als heldere plekken, omdat ze de radiostraling uit het inwendige van Jupiter minder sterk absorberen. De gordel vertoont ook onderbrekingen: dat zijn plekken waar ammoniak-rijke gas vanuit de diepte opstijgt. De regelmatige afwisseling van heldere en donkere gebieden wijst erop dat er een golfverschijnsel aan het werk is. Het nieuwe onderzoek vormt de opmaat tot veel uitgebreider onderzoek van de Jupiteratmosfeer door de ruimtesonde Juno, die op 4 juli a.s. bij de grote gasplaneet aankomt. (EE)
→ New Radio Map Of Jupiter Reveals What’s Beneath Colorful Clouds

27 mei 2016
Sinds zijn lancering, vijf jaar geleden, ondervond de Amerikaanse ruimtesonde Juno de sterkste zwaartekrachtsaantrekking van afwisselend de aarde en de zon. Maar daar is nu verandering in gekomen: vanaf nu oefent zijn eindbestemming – de planeet Jupiter – de meeste aantrekkingskracht op hem uit. Juno werd op 5 augustus 2011 gelanceerd en zal op 4 juli aanstaande in een omloopbaan om Jupiter worden gebracht. Vanaf dat moment zal hij 37 keer om de reuzenplaneet cirkelen, waarbij hij diens wolkentoppen tot op 5000 kilometer nadert. Tijdens die scheervluchten zal Juno het dichte wolkendek en de poollichten van Jupiter onderzoeken. (EE)
→ NASA's Juno Spacecraft Crosses Jupiter/Sun Gravitational Boundary

18 mei 2016
Kosmische inslagen op de reuzenplaneet Jupiter die vanaf de aarde zichtbaar zijn als heldere 'vuurbollen' komen naar schatting gemiddeld eens in de twee maanden voor. Die conclusie trekken professionele planeetonderzoekers en amateursterrenkundigen op een Jupiter-congres in Nice. In 1994 zagen sterrenkundigen voor het eerst hoe Jupiter geraakt werd door de brokstukken van de uiteengevallen komeet Shoemaker-Levy 9. Daarna zijn nog vier kleinere inslagen waargenomen, door amateursterrenkundigen die de planeet op video vastleggen - voor het laatst nog op 17 maart dit jaar. Organisaties van amateurastronomen over de hele wereld hebben nu zoveel mogelijk video-opnamen van Jupiter verzameld en geanalyseerd. Nieuwe inslagen zijn daarop niet ontdekt. Op basis van het aantal waargenomen vuurbol-inslagen en de hoeveelheid videomateriaal kan nu geconcludeerd worden dat er gemiddeld 6,5 van zulke inslagen per jaar voorkomen - de meeste worden dus nog steeds gemist. Overigens is die schatting lager dan wat eerder werd aangenomen. (GS)
→ Jupiter blasted by 6.5 fireball impacts per year on average

17 mei 2016
Planeetonderzoekers denken te begrijpen hoe de merkwaardige bergen op de vulkanische Jupitermaan Io ontstaan. In Nature Geoscience beschrijven ze een nieuw computermodel waarmee de vorming van de vreemde, geïsoleerde Io-bergen verklaard kan worden. Io is de binnenste van de vier grote manen van Jupiter. Door getijdenkrachten van de moederplaneet wordt het inwendige sterk verhit; aan het oppervlak is sprake van grote vulkanische activiteit. Op Io zijn bovendien circa 100 vreemde, geïsoleerde kilometers hoge bergtoppen ontdekt. Het zijn geen vulkanen - hun ligging blijkt juist een zogeheten 'anticorrelatie' te vertonen met die van de talrijke vulkaanopeningen aan het oppervlak. William McKinnon van de Washington University St. Louis en zijn collega's hebben nu een computermodel ontwikkeld dat het ontstaan van deze bergen verklaart. Doordat er continu vulkanisch materiaal op het Io-oppervlak neerdaalt, is er op grotere diepte sprake van compressie: gesteente wordt sterker samengeperst door het gewicht van het bovenliggende materiaal. Daarbij vindt ook expansie plaats als gevolg van de toegenomen temperatuur. In het nieuwe model wordt het gesteente door scheuren en barsten in de mantel van Io naar buiten geperst, een beetje zoals tandpasta door een scheurtje in de tube naar buiten wordt geperst. De bergen op Io ontstaan dus op een totaal andere wijze dan hier op aarde, maar volgens de onderzoekers kan er kort na het ontstaan op onze eigen planeet een vergelijkbaar proces van gebergtevorming hebben plaatsgevonden, toen het gehele planeetoppervlak nog bedekt was door een relatief ondiepe oceaan. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek

17 mei 2016
De ondergrondse oceaan van de Jupitermaan Europa heeft de juiste energiebalans om het bestaan van leven mogelijk te maken. Die conclusie trekken onderzoekers van NASA's Jet Propulsion Laboratory in een artikel in Geophysical Research Letters. Zelfs als Europa geen vulkanische activiteit of ondergrondse hydrothermische activiteit vertoont, is leven in principe mogelijk. De onderzoekers modelleerden de productie van waterstof en zuurstof in de Europa-oceaan. Waterstof ontstaat bij zogeheten serpentinisatie, waarbij water reageert met gesteenten op de oceaanbodem. Er ontstaan dan nieuwe mineralen, waarbij waterstofatomen vrijkomen. Het rotsachtige binnenste van Europa vertoont naar verwachting kilometers diepe scheuren en barsten (als gevolg van de afkoeling van de Jupitermaan sinds zijn ontstaan), zodat die serpentinisatieprocessen op grote schaal zullen voorkomen. Aan de bovenzijde van de oceaan komen zuurstofatomen (en andere oxydanten) vrij als gevolg van de invloed van energierijke elektrisch geladen deeltjes in de magnetosfeer van Jupiter op het ijs. Door die zuurstofproductie zou de Europa-oceaan normaal gesproken een veel te hoge zuurgraad krijgen om het bestaan van leven mogelijk te maken, maar de vrijkomende hoeveelheden waterstof verhinderen dat. De chemische energiebalans van de Europa-oceaan is volgens de geologen vergelijkbaar met die in de oceanen op aarde, en ook zonder aanvullende warmteproductie door vulkanische activiteit is er voldoende energie beschikbaar om biologische processen gaande te houden. Een toekomstige Amerikaanse ruimtemissie naar Europa zal hopelijk meer licht werpen op de eigenschappen van ijskorst en oceaan, en wellicht aanwijzingen vinden voor het bestaan van leven. (GS)
→ Europa's ocean may have an Earthlike chemical balance

12 mei 2016
Tijdens een workshop in Nice hebben professionele planeetonderzoekers en hobby-astronomen overeenstemming bereikt over een campagne waarbij amateuropnamen van de reuzenplaneet Jupiter gebruikt gaan worden voor het plannen van waarnemingen van de Amerikaanse ruimtesonde Juno. Juno komt op 4 juli aan in een langgerekte baan rond Jupiter. Tot februari 2018 zal de planeetverkenner metingen verrichten aan onder andere het zwaartekrachtveld, het magnetisch veld en de dampkring van de planeet. De camera aan boord van Juno heeft een relatief klein beeldveld, en zal voornamelijk gebruikt worden voor het maken van close-ups van wolkenpatronen. De bedoeling is nu dat de waarnemingen van Juno's camera gepland gaan worden op basis van gedetailleerde amateurwaarnemingen van de planeet die vanaf de aarde worden verricht. Jupiter heeft een rotatieperiode van nog geen 10 uur, en door foto's te maken vanuit zo veel mogelijk landen op aarde, kan het wolkendek van de planeet vrijwel continu in de gaten gehouden worden. (GS)
→ Amateurs prepare big-picture perspective to support Juno mission

6 mei 2016
Sommige van de ‘ijsfonteinen’ of geisers op Enceladus zijn actiever wanneer deze Saturnusmaan zich verder van zijn planeet bevindt. Dat blijkt uit waarnemingen van de ruimtesonde Cassini, die zijn gedaan toen het licht van een heldere ster door het uitgestoten mengsel van waterdamp en stofdeeltjes heen scheen. Kort nadat Cassini in 2004 bij de planeet Saturnus aankwam, ontdekte hij dat Enceladus voortdurend een brede pluim van gas en ijsdeeltjes de ruimte in blaast. De bron van dat materiaal wordt gezocht bij een oceaan van vloeibaar water die onder de ijskorst van de Saturnusmaan schuilgaat. Dit water baant zich een weg naar buiten via een aantal barsten aan de zuidpool van Enceladus, waar het verdampt. Meer dan 90 procent van het uitgestoten materiaal bestaat uit waterdamp. Dat gas sleept stofdeeltjes mee de ruimte in, die het zonlicht verstrooien. Dat maakt de diverse ijsfonteinen goed waarneembaar voor de camera’s van Cassini. Bij eerdere waarnemingen had de ruimtesonde vastgesteld dat Enceladus drie keer zo veel stof uitstoot wanneer hij het verste punt van zijn elliptische baan om Saturnus nadert. Maar tot nu toe was niet duidelijk of dat ook opgaat voor de hoeveelheid waterdamp. Spectraalwaarnemingen van het licht van de ster epsilon Orionis, de ster in het midden van de ‘gordel’ van het sterrenbeeld Orion, hebben nu bevestigd dat ook de uitstoot van waterdamp toeneemt wanneer Enceladus op zijn verst van Saturnus staat. Maar de toename is veel geringer dan die van de hoeveelheid stof: slechts 20 procent. Waarom dat zo is, is nog niet helemaal duidelijk. Maar een nadere analyse heeft laten zien dat er aan het oppervlak van Enceladus veranderingen optreden die van invloed zijn op de activiteit van de afzonderlijke ijsfonteinen. Zo nam de uitstoot van één specifieke geiser, die ‘Baghdad I’ wordt genoemd, met een factor 4 toe. Volgens de wetenschappers die de waarnemingen hebben geanalyseerd lijkt het erop dat de diverse barsten in de ijskorst van Enceladus niet allemaal even sterk reageren op de getijdenkrachten die deze Saturnusmaan ondervindt. Mogelijk verschillen de afzonderlijke barsten van vorm of blijft de ene gewoon wat verder open staan dan de andere. (EE)
→ Enceladus Jets: Surprises in Starlight

26 april 2016
Ligeia Mare, een van de grootste meren op de Saturnusmaan Titan, bestaat uit vrijwel louter methaan (CH4). Dat blijkt uit een gedetailleerde analyse van radarwaarnemingen, verricht door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini. Planeetonderzoekers hadden verwacht dat Ligeia Mare juist meer ethaan (C2H6) zou bevatten. De grote Saturnusmaan Titan is de enige maan in het zonnestelsel met een substantiële dampkring. Door dikke heïige lagen in die dampkring is het oppervlak vanuit de ruimte niet zichtbaar. Dat oppervlak heeft een temperatuur van 180 graden onder nul; water komt er alleen voor in de vorm van ijs. Het radarinstrument van Cassini heeft grote uitgestrekte meren ontdekt, die ongeveer twee procent van het oppervlak beslaan (meer dan 1,6 miljoen vierkante kilometer). De meren bevinden zich vooral op het noordelijk halfrond van Titan, en bestaan uit vloeibare gassen. Op de nieuwste radarwaarnemingen waren ook reflecties van de bodem van Ligeia Mare te zien. Dat grote meer, dichtbij Titans noordpool, blijkt op sommige plaatsen 160 meter diep te zijn. Mede op basis van infraroodmetingen is nu vastgesteld dat Ligeia Mare vrijwel uitsluitend methaan bevat, en dat er op het oppervlak vermoedelijk een dikkere laag van koolwaterstofverbindingen drijft. Ook blijkt dat de omgeving van het meer vermoedelijk moerasachtig is. (GS)
→ Profile of a methane sea on Titan

14 april 2016
Experimenteel onderzoek door Amerikaanse aardwetenschappers wijst erop dat de deinende ijskorst van de Jupitermaan Europa meer warmte genereert dan tot nu toe werd aangenomen. De overmatige warmteproductie zou voor rekening komen van ‘defecten’ in het kristalrooster van het ijs (Earth and Planetary Science Letters, 1 juni). De ijskorst van Europa vertoont talrijke barsten die aan tektonische activiteit worden toegeschreven. Ook lijkt het ijs – ondanks de extreem lage temperaturen in dit deel van ons zonnestelsel – niet overal even hard bevroren te zijn. De warmte die nodig is voor deze ‘geologische’ processen wordt toegeschreven aan getijdenwerking. Doordat zijn afstand tot Jupiter enigszins varieert, is Europa het ene moment wat minder bolvormig dan het andere. Dat resulteert in een kneedproces waarbij zoveel warmte vrijkomt dat het inwendige van de Jupitermaan deels vloeibaar kan blijven. De details van dit kneedproces zijn echter nog niet goed begrepen. Eenvoudige mechanische modellen van de ijskorst van Europa geven weliswaar aan dat er genoeg warmte wordt geproduceerd om een ‘ondergrondse’ oceaan in stand te houden, maar niet genoeg om ook de waargenomen tektoniek te verklaren. De aardwetenschappers hebben nu experimenteel onderzocht hoeveel warmte vrijkomt wanneer je een ijsmonster afwisselend sterk samendrukt en weer loslaat. Modelberekeningen hadden laten zien dat de meeste warmte die bij dit proces wordt gegenereerd afkomstig is van de wrijving tussen ijskorrels. Dat zou betekenen dat de grootte van de korrels van invloed is op de hoeveelheid warmte. Uit de experimenten blijkt echter dat de korrelgrootte nauwelijks van invloed is op de warmteproductie. Hieruit leiden de wetenschappers af dat wrijving niet de belangrijkste warmtebron is. In plaats daarvan lijkt de meeste warmte afkomstig te zijn van de zogeheten roosterdefecten die door de vervorming in de kristalstructuur van het ijs ontstaan. De onderzoekers doen de aanbeveling dat volgende modellen voor de ijskorst van Europa rekening houden met deze extra warmteproductie, die vrijwel zeker van invloed is op de dikte van de ijskorst van de Jupitermaan. (EE)
→ Europa’s Heaving Ice Might Make More Heat Than Scientists Thought

30 maart 2016
De reuzenplaneet Jupiter is op 17 maart mogelijk opnieuw getroffen door een kosmische projectiel - een planetoïde of een kleine komeet. Dat gebeurde in de afgelopen 22 jaar al vijf maal eerder; de beroemdste (en verreweg de zwaarste) inslag was die van komeet Shoemaker-Levy 9 in de zomer van 1994. De Oostenrijkse amateursterrenkundige Gerrit Kernbauer maakte in de nacht van woensdag 16 op donderdag 17 maart video-opnamen van Jupiter met zijn 20-centimeter spiegeltelescoop. Tien dagen later, toen hij de opnamen bekeek, zag hij aan de rand van de planeetschijf een korte lichtflits, rond 01.18 uur Europese tijd. Een vergelijkbare lichtflits werd rond hetzelfde tijdstip (eveneens op video) vastgelegd door de Ierse amateur-astronoom John McKeon, met een iets grotere telescoop. Eerder hebben hobby-astronomen al inslagen op Jupiter geregistreerd op 19 juli 2009, 3 juni 2010, 10 augustus 2010 en 10 september 2012. In 2009 veroorzaakte de inslag een duidelijk zichtbaar 'litteken' in de dampkring van de reuzenplaneet, vergelijkbaar met de donkere vlekken die in 1994 ontstonden na de inslagen van de brokstukken van komeet Shoemaker-Levy 9. (GS)
→ Nieuwsbericht Sky & Telescope

29 maart 2016
De kleine Saturnusmaan Enceladus vertoont al minstens 11 jaar lang continu vulkanische activiteit aan de zuidpool. Het 'ijsvulkanisme' van Enceladus werd in 2005 ontdekt door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini; vermoedelijk is er al gedurende vele decennia sprake van dit zogeheten cryovulkanisme. De ijsgeisers, die ijskristalletjes, stofdeeltjes en waterdampmoleculen bevatten, zijn afkomstig uit parallelle breuklijnen in het bevroren oppervlak van de ca. 500 kilometer grote Saturnusmaan; ze doen vermoeden dat zich onder de ijskorst een oceaan van vloeibaar water bevindt. Dat de activiteit van Enceladus' ijsgeisers gekoppeld is aan de getijdenwerking van de moederplaneet Saturnus is al geruime tijd bekend - de baan van Enceladus is een klein beetje excentrisch, waardoor de getijdenkrachten gedurende één omloop enigszins variëren. Planeetonderzoekers hadden tot nu toe echter geen sluitende verklaring voor het feit dat er continu sprake is van cryovulkanische activiteit. Ook het feit dat de geisers gemiddeld zo'n vijf uur later dan verwacht de grootste activiteit vertonen, werd niet goed begrepen. Edwin Kite van de University of Chicago en Allan Rubin van Princeton University hebben nu een nieuw computermodel gepubliceerd (in Proceedings of the National Academy of Sciences) waarmee het gedrag van de Enceladusgeisers goed wordt verklaard. Zij gaan er vanuit dat de parallelle scheuren aan de zuidpool van het ijsmaantje zich tot op flinke diepte uitstrekken, tot in de (hypothetische) oceaan van vloeibaar water. Onder invloed van Saturnus' getijdenkrachten wordt water voortdurend omhoog en omlaag gepompt in die verticale sleuven. Een deel van de bewegingsenergie van het water wordt daarbij omgezet in warmte. Toekomstige temperatuurmetingen van Cassini moeten uitwijzen of het model van Kite en Rubin inderdaad juist is. (GS)
→ Computer model explains sustained eruptions on icy moon of Saturn

24 maart 2016
Nieuw onderzoek wijst erop dat de binnenste ijsmanen van Saturnus, evenals de befaamde ringen van de planeet, van relatief recente datum zijn. Hun geboorte heeft wellicht pas 100 miljoen jaar geleden plaatsgevonden. Tot die conclusie komen Amerikaanse wetenschappers op basis van computersimulaties en gegevens van de ruimtesonde Cassini. Met behulp van die modellen is berekend hoe de ijsmanen elkaar beïnvloeden. Ten gevolge van getijdeneffecten worden de banen van deze manen geleidelijk wijder, maar niet allemaal even snel. Hierdoor ontstaan paren manen waarvan de banen in resonantie zijn. Dat wil zeggen dat de omlooptijd van de ene maan een eenvoudige fractie (bijvoorbeeld 1/2 of 2/3) is van die van de andere maan. Als dat eenmaal het geval is, kunnen zelfs manen met een zwakke aantrekkingskracht elkaars banen sterk beïnvloeden. Daardoor worden hun banen langgerekter en komen ze steeds schuiner te staan. Door de huidige baanhellingen van de manen te vergelijken met de voorspellingen van de computersimulaties, hebben de wetenschappers uitgeplozen hoeveel wijder de banen van de Saturnus zijn geworden. Uit dat onderzoek blijkt dat de banen van de belangrijkste ijsmanen – Tethys, Dione en Rhea – niet zo sterk zijn veranderd als tot nog toe was aangenomen. Dat betekent dat er niet veel baanresonanties hebben plaatsgevonden en dat de betreffende manen sinds hun ontstaan niet ver zijn opgeschoven. Om een schatting te kunnen maken van het ‘geboortemoment’ van de ijsmanen hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van waarnemingen van de actieve ijsmaan Enceladus. Aangenomen wordt dat de ijsfonteinen op deze maan hun energie ontlenen aan dezelfde getijdeneffecten die de banen van de ijsmanen beïnvloeden. Maar in dat geval zijn die effecten zo sterk, dat Enceladus volgens de simulaties binnen ongeveer 100 miljoen jaar op zijn huidige positie moet zijn aangekomen. Een en ander betekent dat de ijsmanen van Saturnus aanzienlijk jonger zijn dan grote maan Titan, die op grotere afstand om de planeet cirkelt. Mogelijk zijn het samenklonteringen van ijspuin dat afkomstig was van een generatie van ‘oermanen’ die elkaar door onderlinge botsingen hebben verwoest. De ringen van Saturnus zouden overblijfselen van dat ijspuin zijn. (EE)
→ Moons of Saturn May Be Younger Than the Dinosaurs

24 maart 2016
De hoogste bergtop op de grote Saturnusmaan Titan is 3337 meter hoog en maakt deel uit van een drietal bergruggen die de Mithrim Montes worden genoemd. Dat blijkt uit gegevens van het radarinstrument van de ruimtesonde Cassini, dat door de ‘mistige’ atmosfeer van Titan heen kan kijken. De meeste hoge bergen van Titan blijken dicht bij de evenaar liggen. En de hoogste toppen zijn steevast meer dan drie kilometer hoog. Het feit dat er zulke hoge bergen zijn op de Saturnusmaan, wijst erop dat er tektonische krachten aan het werk zijn die enigszins vergelijkbaar zijn met die op aarde. Maar hoe de vork precies in de steel zit, is nog onduidelijk. De ijskorst van Titan rust op een diepe oceaan van vloeibaar water, die zo’n beetje dezelfde rol vervult als de bovenste aardmantel – de laag van heet, kneedbaar gesteente. Omdat dat ‘waterbed’ veel zachter is dan de aardmantel gingen wetenschappers er al van uit dat bergen op Titan niet zo hoog konden worden als hun aardse soortgenoten. (EE)
→ Cassini Spies Titan’s Tallest Peaks

22 maart 2016
Krachtige zonsuitbarstingen in oktober 2011 hebben geleid tot energierijk 'röntgenpoollicht' op de reuzenplaneet Jupiter. Dat schrijven planeetonderzoekers vandaag in het vakblad Journal of Geophysical Research - Space Physics. Het röntgenpoollicht op Jupiter was acht maal zo krachtig als normaal, en ongeveer honderd maal zo energierijk als het 'gewone' poollicht op aarde. Dankzij zijn sterke magnetisch veld wordt Jupiter omgeven door een grote magnetosfeer - het gebied waarin het gedrag van elektrisch geladen deeltjes niet door het magnetisch veld van de zon wordt beïnvloed, maar door dat van de planeet. Bij een energierijke zonnestorm worden elektrisch geladen deeltjes van de zon met hoge snelheid de ruimte in geblazen. Wanneer die krachtige zonnewind bij Jupiter aankomt, wordt de magnetosfeer samengedrukt. Uit de metingen blijkt dat die wisselwerking tot het röntgenpoollicht leidt. De metingen vormen een voorproefje van wat de Amerikaanse ruimtesonde Juno gaat onderzoeken wanneer hij komende zomer, na een reis van vijf jaar, bij Jupiter aankomt. Juno zal zich voornamelijk richten op het bestuderen van de dampkring en de magnetosfeer van Jupiter. (GS)
→ Solar Storms Trigger Jupiter's 'Northern Lights'

2 februari 2016
De zogeheten B-ring, de helderste ring va de planeet Saturnus, bevat minder materiaal dan gedacht. Tot die conclusie komen wetenschappers op basis van gegevens die door de ruimtesonde Cassini zijn verzameld. Je zou denken dat ondoorzichtig materiaal een grotere dichtheid heeft dan transparanter materiaal, net zoals modderwater meer kleideeltjes bevat dan schoner water. Maar bij de ringen van Saturnus gaat dat niet op. De wetenschappers hebben ontdekt dat hoewel de ondoorzichtigheid van de B-ring met de afstand tot Saturnus varieert, de hoeveelheid massa van plaats tot plaats nauwelijks verschilt. Dat is vastgesteld aan de hand van de spiraalvormige dichtheidsgolven die in de ring optreden. Deze fijne ringstructuren zijn het gevolg van zwaartekrachtsinteracties tussen de ringdeeltjes, de manen van Saturnus en de planeet zelf. Eerder was al gebleken dat er ook in andere ringen van Saturnus geen relatie bestaat tussen massadichtheid en (on)doorzichtigheid. Hoe het kan dat gebieden met dezelfde hoeveelheid materie zo in doorzichtigheid kunnen verschillen, is onduidelijk. Maar mogelijk ligt de oorzaak bij de afmetingen of dichtheden van de afzonderlijke ringdeeltjes. Alles bij elkaar lijkt de B-ring maar twee tot drie keer zoveel massa te bevatten als de naburige A-ring. En dat terwijl sommige delen ervan tien keer zo ondoorzichtig zijn als de A-ring. De hoeveelheid massa die een ring bevat, is bepalend voor zijn levensduur. Dus hoe minder materie de B-ring bevat, des te jonger moet hij zijn. Het nieuwe resultaat kan erop wijzen dat hij pas een paar honderd miljoen jaar geleden is ontstaan in plaats van twee miljard jaar geleden. (EE)
→ Saturn's Rings: Less than Meets the Eye?

30 november 2015
Canadese en Duitse planeetonderzoekers hebben voor het eerst het ontstaan van de wolkenbanden en -wervels in de dampkring van de reuzenplaneet Jupiter succesol gesimuleerd met behulp van computerberekeningen. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Geoscience. De dampkring van de grotendeels gasvormige reuzenplaneet Jupiter wordt gekenmerkt door brede, equatoriaal georiënteerde wolkenbanden (met windsnelheden tot 550 kilometer per uur) en talloze kleine en grote 'cyclonen', waarvan de Grote Rode Vlek de allerbekendste is. Het ontstaan van de donkere banden en heldere zones in de Jupiterdampkring was nooit naar volle tevredenheid verklaard. Ook was niet duidelijk waarom de wervelstormen op Jupiter de andere kant op draaien dan op aarde, namelijk met de wijzers van de klok mee op het noordelijk halfrond van de planeet en tegen de wijzers van de klok in op het zuidelijk halfrond. De gedetailleerde nieuwe computersimulaties lijken nu uit te wijzen dat de wolkenbanden ontstaan door de wisselwerking van omhoog rijzend gas - afkomstig vanuit het inwendige van de planeet - met stabiele atmosferische lagen in de bovenste 350 kilometer van de dampkring. Dat de wervelstormen 'de verkeerde kant op' draaien, is volgens de onderzoekers te danken aan het feit dat de wervels op Jupiter aan de bovenzijde van een omhoog bewegende gaskolom gevormd worden, terwijl ze op aarde juist aan de onderzijde ontstaan. De onderzoekers zijn er nog niet in geslaagd om de lange levensduur van de wolkenwervels op Jupiter goed te verklaren. De meeste 'leven' langer dan een jaar, terwijl ze in het computermodel hooguit enkele dagen blijven bestaan. Vermoedelijk komt dat doordat in de computersimulatie bewust voor een te lage viscositeit van de atmosfeer is gekozen, om de benodigde rekentijd enigszins binnen de perken te houden. De extreem lange levensduur van de Grote Rode Vlek (minstens 350 jaar) blijft echter onverklaarbaar; vermoedelijk spelen hier nog andere processen een rol. (GS)
→ Jupiter’s whirlwinds: Turning the other way

30 oktober 2015
Ruimtesonde Cassini is begonnen met het overzenden van de opnamen die hij op 28 oktober tijdens zijn scheervlucht langs de zuidpool van Saturnusmaan Enceladus heeft gemaakt. Dat gaat nog wel enkele dagen duren. Kort na binnenkomst zijn de ‘ruwe’ versies van de opnamen al op de website van Cassini te vinden. Wetenschappers zullen binnenkort beginnen met het analyseren van de gegevens die de meetinstrumenten van Cassini hebben verzameld toen de ruimtesonde door de pluim van gas en ijsdeeltjes vloog die Enceladus uitstoot. Naar verwachting zullen die analyses, die enkele weken in beslag nemen, meer informatie geven over de samenstelling van de oceaan die onder de ijskorst van Enceladus schuilgaat. (EE)
→ Saturn's Geyser Moon Shines in Close Flyby Views

29 oktober 2015
De ruimtesonde Cassini heeft zijn scheervlucht langs het oppervlak van de ijzige Saturnusmaan Enceladus met success volbracht. Om 16.22 uur Nederlandse tijd (28 oktober) passeerde hij de zuidpool op een afstand van slechts 49 kilometer. Daarbij vloog Cassini door de wolk van ijsdeeltjes die de daar aanwezige ‘ijsfonteinen’ uitstoten. De overdracht van de gegevens die daarbij zijn verzameld is al begonnen. Maar de eerste foto’s worden pas in de loop van donderdagavond en vrijdag verwacht. De analyse van de ijsdeeltjes zal ongeveer een week gaan duren. (EE)
→ Deepest-Ever Dive Through Enceladus Plume Completed

27 oktober 2015
Aan het oppervlak van de Jupitermaan Europa zijn mogelijk zoutafzettingen ontdekt die inzicht kunnen geven in de samenstelling van de ondergrondse oceaan van het kleine, bevroren hemellichaam. Onderzoekers van het California Institute of Technology bestudeerden Europa met de OSIRIS-spectrograaf op de 10-meter Keck-telescoop op Mauna Kea, Hawaii. Door gebruik te maken van adaptieve optiek, waarmee de storende invloed van de aardse dampkring wordt 'uitgeschakeld', was het mogelijk om spectra vast te leggen van maar liefst 1600 afzonderlijke plaatsen aan het Europa-oppervlak. De waargenomen spectra vallen uiteen in drie groepen. Twee daarvan waren al eerder gedetecteerd: ijs (het belangrijkste bestanddeel van het Europa-oppervlak) en zwavelverbindingen (het gevolg van een bombardement van deeltjes die afkomstig zijn van vulkaanuitbarstingen op de naburige Jupitermaan Io). De derde groep spectra, waarvan de identificatie nog niet is voltooid, blijkt samen te vallen met het zogeheten 'chaosterrein' op Europa, waar sprake lijkt te zijn geweest vanverschoven en gebroken ijsplaten, vermoedelijk als gevolg van het opwellen van oceaanwater uit het inwendige. De onderzoekers, die hun resultaten publiceren in The Astronomical Journal, denken dat er sprake is van zoutafzettingen, enigszins vergelijkbaar met de afzettingen in opgedroogde zoutmeren in aardse woestijnen. Onderzoek aan het materiaal zou inzicht kunnen verschaffen in de samenstelling van de ondergrondse oceaan, en mogelijk zelfs in de processen die plaatsvinden op de bodem van die oceaan, waar volgens sommige astrobiologen micro-organismen zouden kunnen leven. (GS)
→ Probing the Mysteries of Europa, Jupiter's Cracked and Crinkled Moon

15 oktober 2015
De ruimtesonde Cassini heeft ongekend gedetailleerde opnamen naar de aarde gezonden van de noordpool van Enceladus, een van de ijsmanen van Saturnus. De opnamen zijn gemaakt op 14 oktober, toen Cassini op een afstand van minder dan tweeduizend kilometer langs Enceladus scheerde. Het overzenden van de beelden en gegevens die bij deze gelegenheid zijn verzameld, zal nog enkele dagen duren. Op basis van (veel minder scherpe) opnamen die de ruimtesonde Voyager 2 in 1981 heeft gemaakt, hadden wetenschappers verwacht dat het noordpoolgebied van Enceladus vooral veel inslagkraters zou vertonen. De nieuwe Cassini-opnamen laten echter een heel gevarieerd landschap zien. Zo vertonen de noordelijke regionen een web van dunne barsten die de talrijke kraters doorsnijden. Dergelijke dunne barsten komen ook elders op Enceladus veel voor. Op 28 oktober brengt Cassini opnieuw een bezoek aan Enceladus. Bij die gelegenheid zal hij de zuidpool van de Saturnusmaan zelfs tot op 49 kilometer naderen. Tijdens deze ontmoeting maakt de ruimtesonde een duik in de pluim van ijsdeeltjes die Enceladus uitstoot. Dat moet inzicht geven in de samenstelling van het vrijkomende materiaal, dat waarschijnlijk afkomstig is van een oceaan die onder het ijs schuilgaat. Op 19 december zal Cassini nog een laatste ontmoeting met Enceladus hebben. Dan zal worden gemeten hoeveel warmte er uit het inwendige van de ijsmaan komt. (EE)
→ Closest Northern Views of Saturn's Moon Enceladus

14 oktober 2015
Uit computerberekeningen door studenten van Williams College (Massachusetts, VS) blijkt dat de kans groot is dat de dikke ijskorst van de Jupitermaan Europa met enige regelmaat wordt doorboord door een inslaande komeet of planetoïde. Dat zou kunnen verklaren waarom die korst plaatselijk een chaotische aanblik biedt. De berekeningen laten zien dat, ongeacht de dikte van de ijskorst op Europa, er altijd wel een object van plausibele afmetingen te vinden is dat die ijslaag kan doorbreken. Zo kan een 500 meter grote komeet zich een weg banen door een vijf kilometer dikke ijslaag. En een exemplaar van vijf kilometer kan zelfs een veertig kilometer dikke ijslaag doorboren. Dat maakt het aannemelijk dat de oceaan die onder Europa’s ijskorst schuilgaat een aantal malen is ‘vervuild’ met organisch materiaal dat door kometen of planetoïden is aangevoerd. Of dat ook tot het ontstaan van leven heeft geleid, is natuurlijk gissen. Maar volkomen ‘maagdelijk’ zal de samenstelling van het water van de verborgen oceaan niet meer zijn. (EE)
→ Williams College Students' Research Results in New Paper on Jupiter's Moon Europa

13 oktober 2015
Planeetonderzoekers hebben een nieuwe 'wereldkaart' gemaakt van de gasvormige reuzenplaneet Jupiter, op basis van waarnemingen die verricht zijn met de Wide Field Camera 3 aan boord van de Hubble Space Telescope. De nieuwe kaart is gemaakt in het kader van het OPAL-programma (Outer Planet Atmsopheres Legacy), dat tot doel heeft om elk jaar de vier reuzenplaneten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus in kaart te brengen. De nieuwe waarnemingen zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Uit de Hubble-waarnemingen blijkt dat de Grote Rode Vlek - een gigantisch stormsysteem in de dampkring van Jupiter - nog steeds kleiner aan het worden is: momenteel is de middellijn ca. 240 kilometer kleiner dan in 2014. Het tempo waarin de vlek krimpt is echter wel aan het afnemen. In het 'oog' van de storm is een langgerekte wolkenstructuur ontdekt die in de loop van enkele uren ronddraait onder invloed van windsnelheden tot wel 540 kilometer per uur. Op het noordelijk halfrond van Jupiter is een merkwaardige golfstructuur ontdekt, die slechts een keer eerder is waargenomen, door de Voyager-ruimtesondes die eind jaren zeventig op kleine afstand langs Jupiter vlogen. Vermoedelijk gaat het om zogeheten baroklinische golven, zoals ze (op kleinere schaal) ook voorkomen in de dampkring van de aarde. De onderzoekers denken dat de golfstructuur zijn oorsprong vindt in een transparant deel van de dampkring onder het wolkendek van Jupiter, en dat hij slechts af en toe zichtbaar is aan het 'oppervlak', wanneer hij zich voortplant tot in het wolkendek. (GS)
→ Hubble’s planetary portrait captures changes in Jupiter’s Great Red Spot

13 oktober 2015
Op woensdag 14 oktober vindt een nieuwe scheervlucht plaats van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini langs de kleine ijzige Saturnusmaan Enceladus. Ook op 28 oktober en 19 december zal Cassini op kleine afstand langs Enceladus vliegen. Daarna vinden er geen passages meer plaats langs de ijsmanen van Saturnus. In 2005 ontdekte Cassini geisers van gas en ijskristallen aan de zuidpool van Enceladus - een aanwijzing voor het bestaan van een ondergrondse oceaan. De scheervlucht van 14 oktober vindt plaats op 1839 kilometer boven het oppervlak. Cassini zal dan vooral het noordelijk halfrond van Enceladus goed kunnen waarnemen. Op 28 oktober vliegt de ruimtesonde echter rakelings over de zuidpool van de Saturnusmaan: op een hoogte van slechts 50 kilometer. Tijdens die passage zullen ter plekke metingen verricht worden aan de samenstelling en de eigenschappen van de ijsgeisers. De scheervlucht van 19 december vindt op veel grotere hoogte plaats: 5000 kilometer. De ruimtesonde zal dan vooral metingen verrichten aan de hoeveelheid warmte die vanuit het inwendige van Enceladus afkomstig is. Half september 2017 komt er een eind aan het succesvolle Cassini-programma. (GS)
→ Cassini Begins Series of Flybys with Close-up of Saturn Moon Enceladus

15 september 2015
De kleine Saturnusmaan Enceladus heeft een ondergrondse oceaan die het gehele hemellichaam omspant. Dat blijkt uit een zorgvuldige analyse van foto's die de afgelopen 11 jaar gemaakt zijn door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini. Eerder ontdekte Cassini al geisers van waterdamp en ijskristalletjes, die de ruimte in spoten vanuit langgerekte scheuren in het oppervlakteijs van de 500 kilometer grote Saturnusmaan. Aanvankelijk nam men aan dat zich in het zuidpoolgebied van Enceladus relatief kleine ondergrondse waterreservoirs zouden bevinden. Enkele jaren geleden werden aanwijzingen gevonden voor uitgestrektere ondergrondse 'zeeën'. Nu blijkt dat er sprake is van een 'wereldwijde' oceaan. Door de Cassini-foto's zeer zorgvuldig op te meten, kregen planeetonderzoekers een goed beeld van de kleine schommelingen die Enceladus vertoont. Hij keert Saturnus altijd hetzelfde halfrond toe, maar er treden toch kleine 'libraties' op als gevolg van getijdenkrachten. Uit modelberekeningen volgt dat die schommelingen nog veel kleiner zouden moeten zijn wanneer de bevroren ijskorst van Enceladus onbeweeglijk op het rotsachtige inwendige rust. De waargenomen schommelingen zijn alleen te verklaren wanneer de ijskorst als een losse schil 'drijft' op een ondergrondse oceaan. De nieuwe analyse is gepubliceerd in het vakblad Icarus. Op 28 oktober vliegt Cassini op zeer kleine afstand langs Enceladus, op slechts 50 kilometer boven het oppervlak, dwars door de zuidpoolgeisers. (GS)
→ Cassini Finds Global Ocean in Saturn's Moon Enceladus

2 september 2015
In augustus 2009 waren wetenschappers via de ruimtesonde Cassini getuige van een zonsondergang boven het ringenstelsel van de planeet Saturnus. De bijzondere lichtinval heeft een verrassende ontdekking opgeleverd: de ‘deeltjes’ van de buitenste grote ring van Saturnus – de A-ring – hebben lokaal een grotere dichtheid dan elders. Wanneer de zon de ring van Saturnus niet van boven of onderen maar van opzij aanlicht, treedt afkoeling op. Metingen van Cassini hebben nu laten zien dat de A-ring niet gelijkmatig afkoelt: een gedeelte blijft veel 'warmer' dan gedacht. Uit modelberekeningen leiden de wetenschappers af dat dit deel van de ring grotendeels bestaat uit brokken ijs van ongeveer een meter groot die een beduidend grotere dichtheid hebben dan de overige ijsdeeltjes van de A-ring. Waar deze compacte klonten vandaan komen is onbekend. Maar de meest voor de hand liggende verklaring is dat het gaat om brokstukken van een of meerdere maantjes. Het staat vrijwel vast dat de opeenhoping van brokstukken in geologisch recente tijden moet zijn ontstaan. Want normaal gesproken zouden ze zich in de loop van tientallen miljoenen jaren gelijkmatig over de ring moeten verdelen. (EE)
→ At Saturn, One of These Rings is not like the Others

20 augustus 2015
Ruimtesonde Cassini heeft voor het laatst close-ups gemaakt van de Saturnusmaan Dione. Twee ervan tonen meer details op het kraterrijke oppervlak van deze ijsmaan dan eerdere opnamen. Cassini vloog afgelopen maandag op een afstand van iets minder dan vijfhonderd kilometer langs Dione. De ‘scheervlucht’ was overigens niet primair bedoeld om foto’s van deze maan te maken, maar om haar zwaartekrachtsveld te onderzoeken. Dat moet inzicht geven in haar inwendige structuur. Het was voorlopig voor het laatst dat wetenschappers Dione van dichtbij konden onderzoeken. Cassini is bezig met een ’afscheidstournee’ langs de manen van Saturnus. Later dit jaar zal de ruimtesonde nog driemaal in de buurt komen van Enceladus, de Saturnusmaan die ‘ijsvulkanisme’ vertoont. Op 28 oktober wordt deze maan tot op minder dan vijftig kilometer genaderd, en zal Cassini door de ijle pluim van ijsdeeltjes vliegen die door Enceladus wordt uitgestoten. In 2016 en 2017 worden nog enkele van de kleine, onregelmatig gevormde Saturnusmaantjes bekeken, waaronder Daphnis, Telesto, Epimetheus en Aegaeon. In het laatste jaar verlaat Cassini het baanvlak van de manen van Saturnus om, ter afsluiting van zijn missie, enkele keren door het ‘gat’ tussen Saturnus en zijn ringenstelsel te duiken. (EE)
→ Cassini’s Final Breathtaking Close Views of Dione

19 augustus 2015
Japanse wetenschappers denken dat de zogeheten F-ring van Saturnus en zijn naburige ‘herdermaantjes’ zijn ontstaan door een botsing aan de rand van het omvangrijke ringenstelsel van de planeet. Door hen uitgevoerde computersimulaties geven aan dat de ogenschijnlijk vreemde configuratie van ring en maantjes een natuurlijk gevolg is van de evolutie van het ringenstelsel (Nature Geoscience, 17 augustus). De F-ring ligt net buiten het grote ringenstelsel van Saturnus. Vlak buiten en vlak binnen de slechts enkele honderden kilometers brede ring cirkelen twee kleine manen om Saturnus: Prometheus en Pandora. Deze maantjes zorgen ervoor dat ring smal en scherp begrensd blijft. Ringmateriaal dat op het pad van zo’n maantje komt, wordt ofwel opgeveegd, teruggedreven naar de ring ofwel de ruimte in geslingerd. Volgens de huidige inzichten bevatte het ringenstelsel van Saturnus oorspronkelijk veel meer ijsdeeltjes dan nu. Door samenklontering van die deeltjes ontstonden ‘minimaantjes’ die uiteindelijk naar buiten migreerden en door onderlinge botsingen tot de vorming van de grote Saturnusmanen leidden. De F-ring zou bestaan uit puin dat bij zo’n botsing is vrijgekomen. Uit de nieuwe computersimulaties blijkt dat als zulke botsende minimaantjes geheel uit kleine ijsdeeltjes bestaan, ze volledig verpulveren en alleen een ring van materiaal achterlaten. Als ze echter een compactere kern hebben, blijft er behalve een ring ook een tweetal maantjes over. Dat laatste is in overeenstemming met metingen van de ruimtesonde Cassini, die er inderdaad op wijzen dat de maantjes aan de buitenrand van het ringenstelsel van Saturnus een dichte kern hebben. Naar verwachting kan hetzelfde mechanisme ook worden toegepast op de ringenstelsels van andere planeten. Zoals de planeet Uranus, die ook twee van die herdermaantjes heeft. (EE)
→ Origin of Saturn’s F Ring and Its Shepherd Satellites Revealed

19 augustus 2015
Amerikaanse en Canadese astronomen hebben een mogelijke verklaring gevonden voor de snelle vorming van de reuzenplaneten Jupiter en Saturnus. De ‘bouwstenen’ van de beide planeten waren waarschijnlijk veel kleiner dan tot nu toe werd aangenomen (Nature, 20 augustus). Volgens de meest gangbare theorie begint de ‘bouw’ van een reuzenplaneet met de vorming van een forse kern van ijs en gesteente. Deze zou vervolgens verder kunnen groeien door gas en stof uit zijn omgeving aan te trekken. Dat laatste moet heel snel zijn gebeurd, omdat uit waarnemingen blijkt dat jonge sterren het omringende gas binnen 10 miljoen jaar verdrijven. Tegelijkertijd moet de gevormde kern zeker tien aardmassa’s zwaar zijn geweest, omdat de planeet anders geen omvangrijke atmosfeer zou kunnen vasthouden. Volgens de bestaande ‘accretiemodellen’ zijn de kernen van de grote planeten opgebouwd uit brokstukken met afmetingen van 100 tot 1000 kilometer. Maar dat scenario kost te veel tijd om de planeet nog de kans te geven om grote hoeveelheden gas aan te trekken. De astronomen hebben dit probleem nu omzeild door hun computermodel te laten uitgaan van brokstukken ter grootte van een voetbal. Recent onderzoek heeft laten zien dat de aanwezigheid van gas het samenklonteringsproces van zulke kleine brokstukken bevordert. Het nieuwe model kan de huidige toestand van ons zonnestelsel inderdaad goed reproduceren. Maar nog steeds luistert de ‘timing’ vrij nauw. Als het samenklonteren van de brokstukken te snel gaat, vormen zich honderden ijsplaneten ter grootte van de aarde in plaats van enkele grote gasplaneten. Alleen als planeten-in-wording genoeg tijd hebben om via zwaartekrachtsinteracties hun concurrenten weg te slingeren, krijgen ze de kans om genoeg bouwmateriaal te verzamelen om tot ‘gasreuzen’ uit te groeien. Een vanzelfsprekende uitkomst lijkt een zonnestelsel als het onze dus niet te zijn. (EE)
→ SwRI scientists think ‘planetary pebbles’ were the building blocks for the largest planets

5 augustus 2015
Een internationaal team van wetenschappers heeft ontdekt dat de grootteverdeling van de brokstukjes in de ringen van Saturnus het gevolg is van hun onderlinge interacties. Het doet er daarbij weinig toe hoe die ringen zijn ontstaan: in principe zal elk willekeurig ringenstelsel uiteindelijk dezelfde kenmerken vertonen. Hoe de ringen van Saturnus zijn ontstaan, is onbekend. De vele brokstukjes waaruit de ringen zijn opgebouwd, zouden overblijfselen kunnen zijn van een maan die onder invloed de getijdenkrachten van Saturnus uiteengevallen is. Maar er bestaan ook andere verklaringen voor. Wat opvalt aan deze ringen, is dat de grootteverdeling van de brokstukken waaruit ze bestaan een wiskundige regelmaat vertoont. Het aantal brokstukken van 2 meter is 8 keer zo klein als het aantal brokstukken van 1 meter. En het aantal brokstukken van 3 meter is 27 keer zo klein. Anders gezegd: het aantal brokstukken is omgekeerd evenredig met de derde macht van hun omvang. Deze wiskundige relatie houdt stand tot een grootte van ongeveer tien meter. Vanaf die omvang neemt het aantal brokstukken drastisch af. Het hoe en waarom van de wiskundige relatie en de scherpe scheidslijn was tot nu toe een raadsel. De wetenschappers hebben dat vraagstuk nu opgelost. Ze tonen aan dat elk ringenstelsel, ongeacht zijn voorgeschiedenis, uiteindelijk dezelfde kenmerken zal vertonen. Daarbij is wel cruciaal dat de ‘deeltjes’ waaruit het ringenstelsel bestaat samenklonteringen van kleinere deeltjes zijn. De vele onderlinge botsingen tussen zulke zogeheten aggregaten doen de rest. Volgens de wetenschappers kan dit model worden toegepast op elk ringenstelsel waarin deeltjes die elkaar met lage snelheden tegenkomen samenklonteren, en deeltjes die met hoge snelheden op elkaar botsen fragmenteren. Ze verwachten dan ook dat de ringenstelsels van Jupiter, Uranus en Neptunus – en die van planeten buiten ons zonnestelsel – dezelfde wiskundige regelmaat vertonen als dat van Saturnus. (EE)
→ Scientists solve planetary ring riddle

29 juli 2015
Nieuwe opnamen, gemaakt door de Amerikaanse ruimtesonde Cassini, laten zien dat het noordelijk halfrond van de Saturnusmaan Tethys talrijke rode ‘krassen’ vertoont. Een paar daarvan waren al vaag te zien op eerdere Cassini-opnamen. Maar ze vallen nu veel meer op dan een aantal jaren geleden, omdat de noordelijke zomer nu is aangebroken in het Saturnus-stelsel. Hierdoor worden de strepen beter aangelicht door de zon. Wetenschappers hebben nog geen idee hoe de strepen zijn ontstaan. Mogelijk bestaan ze uit ijs met chemische verontreinigingen dat recent aan de oppervlakte is gekomen. Een andere mogelijkheid is dat er gas ontsnapt uit het inwendige van Tethys. Hoe dan ook: de strepen zijn geologisch jong, want ze lopen dwars over oudere structuren, zoals inslagkraters, heen. Afgezien van enkele kleine kraters op de maan Dione, zijn rode tinten schaars op de manen van Saturnus. Het geologisch jonge oppervlak van de Jupitermaan Europa vertoont echter ook rode structuren. In november van dit jaar zal Cassini de krassen nog eens wat beter bekijken. Mogelijk wordt dan meer duidelijk over hun aard en samenstelling. (EE)
→ Unusual Red Arcs Spotted on Icy Saturn Moon

8 juli 2015
Met behulp van 26 jaar oude meetgegevens en computersimulaties heeft een team wetenschappers van Imperial College London een nieuw model gemaakt van de magnetosfeer van Neptunus. Het computermodel geeft een ruimtelijk beeld van de magnetische velden en de zonnewind rond de verre planeet. Neptunus is pas door één ruimtesonde bezocht: de Voyager 2, die in 1989 langs de planeet scheerde. Daarbij werd onder meer ontdekt dat het magnetische veld van de planeet sterk gekanteld is ten opzichte van de rotatie-as. Dat vraagt natuurlijk om een verklaring, maar aangezien er binnen afzienbare tijd geen ruimtesondes naar Neptunus worden gestuurd, zijn wetenschappers voorlopig afhankelijk van modelberekeningen. Bij het nieuwe onderzoek hebben ruimte-, atmosfeer- en plasmawetenschappers de handen ineengeslagen. Daarbij hebben ze gebruik gemaakt van computersimulaties die zijn ontwikkeld om laboratoriumexperimenten met plasma te interpreteren. Plasma – de gasachtige ’vierde toestand van materie – bestaat uit elektrisch geladen deeltjes zoals die veel voorkomen in de ruimte. De computersimulaties laten zien hoe de zonnewind – de stroom geladen deeltjes die de zon voortdurend uitzendt – het magnetische veld van Neptunus binnenkomt en daaromheen circuleren. In combinatie met de snelle rotatie van de planeet resulteert dat in de ‘scheve’ magnetosfeer zoals Voyager 2 die heeft waargenomen. Het model ‘voorspelt’ verder dat de ‘staart’ van de magnetosfeer – de lange uitloper aan de schaduwkant van de planeet – een duidelijke noord/zuid-asymmetrie vertoont. Hij puilt uit aan de zuidkant, en ook dat is in goede overeenstemming met de meetgegevens van Voyager 2. De wetenschappers verwachten dat de lessen die ze bij het ‘modelleren’ van Neptunus hebben geleerd ook kunnen worden toegepast op de magnetische invloedssfeer van onze eigen planeet. Daarnaast zou het computermodel kunnen worden gebruikt bij het onderzoek van andere moeilijk bereikbare planeten, zoals de vele Neptunus-achtige werelden die bij andere sterren zijn ontdekt. De resultaten van dit onderzoek worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Llandudno (Wales). (EE)
→ Neptune’s badly behaved magnetic field

22 juni 2015
Het inwendige van de reuzenplaneten Uranus en Neptunus is mogelijk elektrisch geleidend als gevolg van de aanwezigheid van zouten in het ijs waaruit de planeetkernen grotendeels bestaan. Dat concluderen onderzoekers op basis van laboratoriumexperimenten, gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences. Uranus en Neptunus worden wel de 'ijsreuzen' van het zonnestelsel genoemd, omdat hun kernen voor een belangrijk deel uit bevroren water bestaan (hetzelfde geldt overigens zo goed als zeker voor de kernen van veel exoplaneten met vergelijkbare massa's). Het bevroren H2O in de planeetkernen heeft echter geheel andere eigenschappen dan het ijs zoals dat bij ons thuis in het vriesvak van de koelkast ligt. IJs kan een groot aantal verschillende kristalstructuren vertonen, maar onder extreem hoge druk (ca. 20.000 atmosfeer) zijn nog slechts twee van die structuren mogelijk: ijs VII en ijs VIII. Neemt de druk nog eens met een factor drie toe, dan gaan deze kristalvormen over in ijs X. Dat wordt ook wel niet-moleculair ijs genoemd, omdat er niet langer echt sprake is van watermoleculen (H2O): de waterstofatomen worden 'gedeeld' door naburige zuurstofatomen. Franse en Zwitserse onderzoekers hebben nu onderzocht wat het effect is van de toevoeging van verschillende zouten aan ijs VII op de vorming van ijs X. Het blijkt dat zulke vervuilingen ertoe leiden dat ijs X pas onder een nóg veel hogere druk ontstaat. Bovendien zou het resulterende ijs X ook elektrisch geleidende eigenschappen kunnen gaan vertonen. Het lijkt aannemelijk dat er in de kern van Uranus en Neptunus zouten zijn opgelost, door de wisselwerking met omringend gesteente, of met een vloeibare oceaan. De laboratoriumresultaten werpen dan ook mogelijk nieuw licht op de omstandigheden in het inwendige van de twee reuzenplaneten. (GS)
→ Is salt the key to unlocking the interiors of Neptune and Uranus?

18 juni 2015
Britse wetenschappers hebben ontdekt waarom de atmosfeer van de Saturnusmaan Titan zoveel gas verliest. Dat blijkt het gevolg te zijn van interacties tussen zonlicht, moleculen hoog in de atmosfeer van Titan en het magnetische veld van Saturnus. Titan mag dan ‘slechts’ een maan van Saturnus zijn, hij vertoont grote overeenkomsten met sommige planeten. Net als de aarde en Venus heeft hij een vast, rotsachtig oppervlak en een dichte atmosfeer. En net als op aarde is er neerslag (in de vorm van vloeibare methaan) die via rivieren naar zeeën wordt afgevoerd. Dankzij deze unieke eigenschappen behoort Titan tot de best onderzochte manen van ons zonnestelsel. Dat is voor een belangrijk deel te danken aan ruimtesonde Cassini, die sinds 2004 in een baan om Saturnus draait en Titan al meer dan honderd keer van dichtbij heeft onderzocht. Met een van de instrumenten van Cassini is enkele jaren geleden vastgesteld dat de Titan-atmosfeer, die grotendeels uit stikstof en methaan bestaat, per dag ongeveer zeven ton aan koolwaterstoffen en nitrilen verliest. Tot nu toe was onduidelijk waarom dat gebeurt. Het nieuwe onderzoek, waarvan de resultaten vandaag in Geophysical Research Letters zijn gepubliceerd, geeft een verklaring. Onder invloed van zonlicht raken moleculen in de hoge atmosfeer van Titan elektronen kwijt, waardoor positief geladen deeltjes achterblijven. Uit de Cassini-metingen blijkt dat veel van de vrijgekomen elektronen zich verzamelen in het magnetische veld van Saturnus dat Titan omgeeft. (De Saturnusmaan zelf heeft geen magnetisch veld.)De negatief geladen elektronen veroorzaken een elektrisch veld, dat op zijn beurt de positief geladen koolwaterstoffen en nitrilen aantrekt. Aan de zonkant van Titan is de aantrekkingskracht sterk genoeg om de deeltjes te laten ontsnappen. In de aardatmosfeer treedt een enigszins vergelijkbaar effect op. (EE)
→ Titan’s atmosphere even more Earth-like than previously thought

15 juni 2015
Een onderzoeksteam van Amerikaanse en Duitse natuurkundigen heeft mogelijk een verklaring gevonden voor het feit dat de planeet Saturnus meer warmtestraling produceert dan zijn grotere broer Jupiter. Het materiaal in de compacte kern van Jupiter (waaronder ijzer en silicium) lost langzaam op in de dikke mantel van metallisch gas (voornamelijk waterstof en helium), met als gevolg dat de planeet effectief afkoelt. Bij Saturnus wordt die kern-erosie mogelijk verhinderd door een omhullende 'oceaan' van het edelgas neon, waardoor de planeet relatief warm blijft. De onderzoekers deden laboratoriumproeven om het gedrag van verschillende edelgassen te bestuderen onder de extreme omstandigheden die heersen in het inwendige van planeten en sterren. Helium, neon, argon en xenon werden samengeperst tot een druk van ruim 100.000 atmosfeer en verhit tot temperaturen van bijna 30.000 graden. Daarbij bleek dat de edelgassen veranderen van transparante isolatoren in ondoorzichtige geleiders. De onderzoeksresultaten, vandaag gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, werpen nieuw licht op het gedrag van materie in het inwendige van reuzenplaneten en sterren. Omdat de omstandigheden in het binnenste van Saturnus minder extreem zijn dan in het inwendige van Jupiter, gedraagt met name het edelgas neon zich anders, waardoor het niet gemakkelijk oplost en mengt met het metallische waterstof en helium waaruit de twee reuzenplaneten grotendeels bestaan. De voorspelling is dan ook dat Saturnus aan de basis van die metallische mantel een oceaanschil van samengeperst neon bevat, die de erosie van de kleine vaste kern verhindert. Uit het onderzoek blijkt ook dat sterk samengeperst helium in de buitenlagen van sommige witte dwergen sterker geleidend is dan tot nu toe werd aangenomen; dat zou kunnen leiden tot een (nog) tragere afkoeling van deze kleine, compacte sterren. (GS)
→ Lab Mimicry Opens a Window to the Deep Interiors of Stars and Planets

10 juni 2015
De grootste planeetring van het zonnestelsel, de zogeheten Phoebe-ring van Saturnus, is nóg groter dan tot nu toe werd gedacht. Dat blijkt uit gegevens van de infraroodsatelliet WISE (Nature, 11 juni). Het bestaan van de Phoebe-ring werd in 2009 ontdekt met behulp van Spitzer, een andere infraroodsatelliet. Doordat het stof in de ijle ring wordt opgewarmd door de zon, is het een bron van infraroodstraling. Normaal zonlicht wordt door de ringdeeltjes vrijwel niet weerkaatst. Aanvankelijk werd aangenomen dat de Phoebe-ring – genoemd naar het maantje dat binnen de stofring om Saturnus draait – een middellijn van ongeveer 20 miljoen kilometer had. Maar uit de WISE-gegevens blijkt dat hij nog eens anderhalf keer zo groot is: 32 miljoen kilometer dus. Ter vergelijking: het ‘gewone’ ringenstelsel van Saturnus heeft een diameter van ongeveer 300.000 kilometer. Het onderzoek laat verder zien dat de ring uit uiterst fijne stofdeeltjes bestaat: ze zijn kleiner dan 100 micrometer (1 micrometer is een duizendste millimeter). Het stof is waarschijnlijk afkomstig van meteorietinslagen op Phoebe. (EE)
→ The biggest planetary ring in the solar system

2 juni 2015
Op 31 mei vloog de Amerikaanse planeetverkenner Cassini voor het laatst op 'kleine' afstand langs de onregelmatig gevormde, 'sponsachtige' Saturnusmaan Hyperion. Cassini maakte gedetailleerde foto's van het merkwaardige hemellichaam vanaf ca. 38.000 kilometer afstand. Op de oorspronkelijke opnamen zijn details van ca. 230 meter groot te onderscheiden. Hyperion heeft een extreem lage dichtheid, en is vermoedelijk zeer poreus. Kosmische inslagen zullen het oppervlaktemateriaal daardoor sterk samendrukken, waardoor het sponsachtige uiterlijk ontstaat. De Cassini-missie wordt in 2017 beëindigd; voor die tijd zijn geen nieuwe scheervluchten langs Hyperion meer voorzien. (GS) 
→ Cassini Sends Final Close Views of Odd Moon Hyperion

28 mei 2015
Komende zondag, 31 mei, brengt de ruimtesonde Cassini voor het laatst een bezoek aan de merkwaardige Saturnusmaan Hyperion. Daarbij zal het ongeveer 270 kilometer grote hemellichaam tot op 34.000 kilometer worden genaderd. De nieuwe beelden van Hyperion worden in de loop van maandag of dinsdag verwacht. NASA-wetenschappers hopen dat bij deze scheervlucht een nog niet eerder verkend deel van het Hyperion-oppervlak in beeld komt. Maar helemaal zeker is dat niet: de poreuze Saturnusmaan tuimelt dermate chaotisch rond, dat zich moeilijk laat voorspellen welk stuk te zien zal zijn. Zeker is wel dat de nieuwe opnamen veel minder gedetailleerd zullen zijn dan de beelden die Cassini tien jaar geleden van een afstand van 505 kilometer maakte.Cassini is in feite bezig met een afscheidstournee langs enkele interessante Saturnusmanen. Op 16 juni vliegt hij dicht langs Dione, en in oktober komt de actieve ijsmaan Enceladus nog twee keer aan de beurt. Daarna verlaat de ruimtesonde het baanvlak van de manen van Saturnus, om in zijn laatste missiejaar enkele keren door het ‘gat’ tussen de planeet en zijn ringenstelsel te duiken. (EE)
→ Cassini Prepares for Last Up-close Look at Hyperion

26 mei 2015
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft negen wetenschappelijke instrumenten geselecteerd voor een toekomstige ruimtemissie naar de Jupitermaan Europa. Europa heeft een stijf bevroren oppervlak, maar daaronder gaat een diepe oceaan van zout, vloeibaar water schuil waarin mogelijk micro-organismen voorkomen. Waarnemingen van de Hubble Space Telescope doen vermoeden dat er op Europa ook een vorm van ijsvulkanisme voorkomt. De ruimtesonde, die in de jaren twintig gelanceerd moet worden, zal in een langgerekte baan rond de planeet Jupiter worden gebracht, en in totaal 45 scheervluchten langs Europa maken, op afstanden variërend van 25 tot 2700 kilometer. Onder de negen geselecteerde instrumenten bevinden zich - naast camera's en spectrometers - een stofdetector, een infraroodinstrument waarmee actieve gebieden aan het oppervlak opgespoord kunnen worden, een magnetometer die informatie oplevert over de diepte en het zoutgehalte van de oceaan, en een radarinstrument waarmee onder de ijskorst 'gekeken' kan worden. (GS)
→ NASA’s Europa Mission Begins with Selection of Science Instruments

12 mei 2015
Het donkere materiaal in de directe omgeving van scheuren in het oppervlakte-ijs van de Jupitermaan Europa is mogelijk gewoon verkleurd zeezout. Dat blijkt uit laboratoriumexperimenten die zijn uitgevoerd door NASA-onderzoekers. De resultaten zijn geaccepteerd voor publicatie in Geophysical Research Letters. Europa is een van de vier grote manen van de reuzenplaneet Jupiter. Het oppervlak bestaat vrijwel geheel uit ijs, maar daaronder gaat een tientallen kilometers diepe oceaan van vloeibaar water schuil. Barsten en scheuren in het ijs wijzen op het voorkomen van tektonische krachten, vermoedelijk opgewekt door de getijdenwerking van Jupiter. Hoe dik de ijskorst van Europa precies is, is niet bekend. In de directe omgeving van de breuklijnen (en van andere geologisch jonge structuren op Europa) komt donker materiaal voor, waarvan de scheikundige samenstelling nooit is achterhaald. De NASA-onderzoekers hebben nu ontdekt dat (wit) zeezout - natriumchloride - donker kleurt wanneer het lang wordt blootgesteld aan energierijke elektrisch geladen deeltjes, zoals die ook voortdurend op Europa terecht komen. Het spectrum van het 'bestraalde' zout komt goed overeen met dat van het donkere materiaal op Europa. De experimenten bevestigt het vermoeden dat de ondergrondse oceaan inderdaad zout is (daar waren al andere aanwijzingen voor) en doen vermoeden dat er regelmatig 'contact' is tussen de oceaan en het oppervlak. Dat is weer van belang voor theorieën over het mogelijke bestaan van micro-organismen in de Europa-oceaan. GS)
→ NASA Research Reveals Europa's Mystery Dark Material Could Be Sea Salt

6 mei 2015
Op de kleine, ijzige Saturnusmaan Enceladus komen mogelijk geen krachtige, individuele 'ijsgeisers' voor. Zulke 'ijsfonteinen' zijn de afgelopen jaren gefotografeerd door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, maar volgens planeetonderzoekers gaat het om een soort optisch bedrog, en is er op Enceladus vooral sprake van 'gordijn-uitbarstingen' uit kronkelige spleten in het bevroren oppervlak. In een artikel dat deze week gepubliceerd wordt in Nature beschrijven ze hoe 'plooien' in zo'n gordijn-uitbarsting de illusie kunnen wekken dat er afzonderlijke ijsfonteinen in het spel zijn. Uit de analyse van de Cassini-foto's blijkt dat het weggeblazen materiaal (voornamelijk stof en ijskristalletjes) waarschijnlijk over de volle lengte van de scheuren naar buiten komt, en niet in de vorm van afzonderlijke geisers. (GS)
→ Saturn Moon's Activity Could Be 'Curtain Eruptions'

30 april 2015
Met de Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona zijn voor het eerst vanaf de aarde details gezien in een lavameer op de vulkanisch actieve Jupitermaan Io. De nieuwe resultaten worden vandaag gepubliceerd in The Astronomical Journal door een team van planeetonderzoekers onder wie de Nederlands-Amerikaanse astronome Imke de Pater.De LBT heeft twee 8,4 meter grote spiegels die samen dezelfde beeldscherpte kunnen opleveren als een denkbeeldige spiegel van 22,8 meter in middellijn. Dankzij deze interferometrie-techniek was het mogelijk om ongekend scherpe infraroodopnamen te verkrijgen van Io.In het lavameer Loki Patera (eerder in detail gefotografeerd door de ruimtesondes Voyager en Galileo) zijn veranderlijke hete plekken ontdekt. Vermoedelijk gaat het om plaatsen waar deels gestolde lava het meer in zakt. Twee van de 'hete plekken' komen qua locatie overeen met een uitbarsting die enkele maanden eerder plaatsvond. De LBT legde ook een zeldzame (gedeeltelijke) bedekking van Io vast door de iets kleinere Jupitermaan Europa. (GS)
→ Giant telescope takes a close look at a lava lake on Jupiter's moon Io

14 april 2015
De lange, ijle slierten van deeltjes in de omgeving van de Saturnusmaan Enceladus zijn rechtstreeks afkomstig van de ‘ijsfonteinen’ op deze maan. Dat blijkt uit computersimulaties waarmee de banen van de uitgestoten deeltjes zijn nagebootst (Astronomical Journal, 14 april). De ijsfonteinen op Enceladus zijn in 2005 ontdekt door de ruimtesonde Cassini. Ze blazen een mengsel van waterijsdeeltjes, waterdamp en eenvoudige organische verbindingen de ruimte in. Bij een bepaalde lichtinval heeft de camera van Cassini ook vage slierten van ijsachtig materiaal in de omgeving van Enceladus vastgelegd. Van deze structuren, die zich over afstanden van tienduizenden kilometers uitstrekken, werd direct al vermoed dat ze door de ijsfonteinen werden veroorzaakt. Maar daar bestond tot nu toe geen zekerheid over. De computersimulaties hebben daar nu duidelijkheid over gegeven. En dat niet alleen: door de deeltjesgrootte in de simulaties te variëren, en de meest realistische uitkomst te selecteren, kon ook worden vastgesteld welke afmetingen de uitgestoten deeltjes hebben. Ze blijken enkele tienduizendsten van een millimeter groot te zijn. Daarmee komt de grootte van de deeltjes overeen met die van de deeltjes in de zogeheten E-ring van Saturnus – de ijle ring waarbinnen Enceladus om de planeet draait. Ook het bestaan van deze ring is dus aan de ijsfonteinen te danken. (EE)
→ Icy Tendrils Reaching into Saturn Ring Traced to Their Source

13 april 2015
Nieuw onderzoek door wetenschappers van het California Institute of Technology heeft een verklaring opgeleverd voor de grote ‘stormen’ die vooral tijdens de noordelijke zomer op de planeet Saturnus optreden. Volgens de wetenschappers hangt het ontstaan ervan samen met het relatief hoge vochtgehalte van de atmosfeer (Nature Geoscience, 13 april). Eens in de twintig à dertig jaar is de atmosfeer van Saturnus het toneel van reusachtige onweerscomplexen. Het begint met de verschijning van een witte vlek ter grootte van de aarde in het wolkendek. Deze ontwikkelt vervolgens een lange staart, die zich in de loop van de maanden over de hele omtrek van de planeet uitstrekt. Volgens de Caltech-wetenschappers hinderen de zware watermoleculen het opstijgen van warme ‘lucht’, die op Saturnus grotendeels uit de lichte gassen waterstof en helium bestaat. Mettertijd leidt dit ertoe dat de hoge atmosfeer van de planeet sterk afkoelt. Maar dat kost wel heel veel tijd: een jaar of dertig. Uiteindelijk wordt het temperatuurverschil tussen hoge en lagere luchtlagen dermate groot, dat de relatief zware vochtige lucht alsnog kan opstijgen. Pas dan ontstaat er een groot onweerscomplex. (EE)
→ Explaining Saturn's Great White Spots

30 maart 2015
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini vloog op 9 februari op relatief kleine afstand van de ijzige Saturnusmaan Rhea. De 'scheervlucht' markeert het begin van een nieuwe fase in het Cassini-onderzoek van de geringde planeet en zijn manenstelsel: de afgelopen paar jaar bewoog de ruimtesonde in een steile omloopbaan, min of meer over de polen van de planeet, waardoor scheervluchten langs de binnenste ijsmanen niet mogelijk waren. Inmiddels is Cassini weer in een min of meer equatoriale omloopbaan gebracht; de komende tijd zullen weer regelmatig vluchten langs de Saturnusmanen worden uitgevoerd. Rhea heeft een middellijn van 1528 kilometer. De kleurenfoto's laten details van enkele honderden meters groot zien. (GS)
→ Return to Rhea

25 maart 2015
Israëlische wetenschappers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om de rotatieperiode van Saturnus te bepalen. De methode is gebaseerd op metingen van het zwaartekrachtsveld van de planeet, en het unieke feit dat zijn oost-westas korter is dan zijn noord-zuidas (Nature, 26 maart). De bepaling van de rotatietijd van Saturnus lijkt een triviale onderneming, maar is dat niet. Gasplaneten zoals Saturnus hebben geen vast oppervlak, waardoor je de rotatie van hun (min of meer) vaste inwendige niet rechtstreeks kunt waarnemen. Daarbij komt nog dat het magnetische veld van de planeet dezelfde oriëntatie heeft als zijn rotatie-as. Hierdoor ontstaan ook geen periodieke magnetische variaties die de rotatieperiode zouden verraden, zoals bij Jupiter. Vandaar dat wetenschappers al jaren worstelen met de rotatie van Saturnus. Eerdere meetwaarden variëren van 10 uur en 39 minuten tot 10 uur en 47 minuten. Bij de nieuwe methode wordt gebruik gemaakt van het gegeven dat Saturnus zo snel om zijn as draait dat hij uitpuilt aan zijn evenaar. Dit veroorzaakt een vervorming van zijn zwaartekrachtsveld. De Israëlische wetenschappers hebben een model van die vervorming gemaakt, en het resultaat vergeleken met meetwaarden van de ruimtesonde Cassini. Het resultaat: de rotatietijd van Saturnus bedraagt 10 uur, 32 minuten en 45 seconden. Dat is ruim zes minuten korter dan de kleinste meetwaarde tot nu toe. Toepast op Jupiter levert de methode de al bekende rotatietijd van deze planeet op: het lijkt er dus op dat de nieuwe meetwaarde betrouwbaar is. Een verschil van zes minuten lijkt niet veel, maar omdat Saturnus zo groot is, is het verschil in rotatiesnelheid aan zijn evenaar aanzienlijk: 400 kilometer per uur. En dat heeft weer gevolgen voor de windsnelheden ter plaatse, die ten opzichte van het roterende inwendige worden gemeten. (EE)
→ A New Spin on Saturn’s Peculiar Rotation

25 maart 2015
Nieuwe waarnemingen wijzen erop dat het poollicht op de planeet Jupiter in hoge mate wordt beïnvloed door de activiteit van Io, zijn binnenste grote maan (Geophysical Research Letters, 25 maart). Op aarde is de regie van het poollicht volledig in handen van de zon. Jupiter vertoont poollichten die duizenden keren helderder en vele malen groter zijn dan die van de aarde. Bij beide wordt het poollicht veroorzaakt door elektrisch geladen deeltjes van de zon die verstrikt raken in het magnetische veld van de planeet. De hevige uitbarstingen die het poollicht van Jupiter soms vertoont, moeten een andere oorzaak hebben. Nieuwe waarnemingen met de Japanse ultraviolet-satelliet Hisaki hebben namelijk aan het licht gebracht dat die sterke oplevingen óók optreden als de stroom geladen deeltjes van de zon – de zonnewind – betrekkelijk zwak is. Hoe de vork precies in de steel zit, moet nog blijken, maar het sterke vermoeden bestaat dat de interactie tussen Io en het magnetische veld van Jupiter de oorzaak is. Op de Jupitermaan wemelt het van de vulkanen, die wolken elektrisch geladen deeltjes uitstoten. Blijkbaar raken veel van die deeltjes onder bepaalde omstandigheden verzeild in het magnetische veld van de planeet, waar ze dezelfde effecten veroorzaken als de zonnewind. (EE)
→ Explosions of Jupiter’s Aurora Linked to Extraordinary Planet-Moon Interaction

12 maart 2015
Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop zijn aanwijzingen gevonden dat zich onder het oppervlak van de grote Jupitermaan Ganymedes een oceaan bevindt. In de ondergrondse oceaan zit meer water dan al het water op het aardoppervlak bij elkaar (Journal of Geophysical Research: Space Physics, 12 maart). Ganymedes is de grootste maan van ons zonnestelsel en de enige maan met een eigen magnetisch veld. Dit magnetische veld veroorzaakt poollichten – gordels van gloeiend gas rond de noord- en zuidpool van de maan. Omdat Ganymedes zich dicht bij Jupiter bevindt, is deze maan ook ingebed in het magnetische veld van haar moederplaneet. Wanneer het magnetische veld van Jupiter verandert, schommelen de poollichten van Ganymedes heen en weer. Uit de schommelbeweging van de beide poollichten hebben wetenschappers nu afgeleid dat zich een grote hoeveelheid zoutwater onder de korst van Ganymedes moet bevinden, die haar magnetische veld beïnvloedt. Het magnetische veld van Jupiter veroorzaakt een secundair magnetisch veld in de oceaan, dat het veld van Jupiter tegenwerkt. Deze ‘magnetische wrijving’ onderdrukt het schommelen van de poollichten. Hierdoor bedraagt de waargenomen amplitude van de schommeling nog maar twee graden. Als er geen oceaan was, zou dat zes graden zijn. Geschat wordt dat de oceaan van Ganymedes honderd kilometer diep is. Hij bevindt zich onder een ongeveer 150 kilometer dikke korst van ijs. (EE)
→ NASA’s Hubble Observations Suggest Underground Ocean on Jupiter’s Largest Moon

11 maart 2015
Nieuw onderzoek door een internationaal team van wetenschappers wijst erop dat microscopisch kleine rotsdeeltjes die in de ruimte rond Saturnus zijn gedetecteerd, afkomstig zijn van hydrothermale activiteit in het inwendige van de maan Enceladus. Volgens de wetenschappers ontstaan de deeltjes waarschijnlijk op plekken waar heet, mineraalrijk water uit de rotskern van Enceladus in contact komt met koud water (Nature, 12 maart).De deeltjes zijn al in 2004 voor het eerst gedetecteerd. Uit een nauwgezette analyse van de metingen blijkt dat ze bestaan uit siliciumdioxide, dat op aarde het hoofdbestanddeel is van zand en kwarts. Dat ze afkomstig zijn van hydrothermale bronnen, wordt afgeleid uit hun geringe afmetingen: 6 tot 9 nanometer. Ook bij heetwaterbronnen op de bodem van Atlantische Oceaan worden zulke deeltjes gevormd. Vermoed wordt dat de kleine deeltjes worden meegevoerd met het water dat door de befaamde ijsfonteinen van Enceladus wordt uitgestoten. Dat water is afkomstig van een naar schatting tien kilometer diepe oceaan, die verscholen ligt onder een ongeveer dertig kilometer dikke ijskorst. Het ontsnapt via scheuren in het ijs rond de zuidpool van de Saturnusmaan.Het bestaan van heetwaterbronnen op de bodem van de oceaan van Enceladus is een intrigerende gedachte. Rond zulke bronnen treedt een breed scala van chemische reacties op. Veel wetenschappers denken dat reacties van dit type een belangrijke rol hebben gespeeld bij het ontstaan van het leven op onze planeet. (EE)
→ New study shows Saturn moon's ocean may have hydrothermal activity

27 februari 2015
Op Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus, zou leven mogelijk kunnen zijn dat sterk afwijkt van het leven op aarde. Dat concluderen scheikundigen en astronomen in een artikel in Science Advances.Op Titan is het ca. 180 graden onder nul. Water is er zo stijf bevroren dat het harder is dan aards gesteente. Toch komen er meren voor op Titan, bestaande uit vloeibare koolwaterstoffen zoals methaan en ethaan.De onderzoekers vroegen zich af of er met de beschikbare stoffen en moleculen op Titan een ‘buitenaardse’ vorm van leven mogelijk zou kunnen zijn. Dat blijkt inderdaad het geval: het is mogelijk om celmembranen van stikstofverbindingen te creëren die kunnen gedijen in een omgeving van vloeibaar methaan. Het hypothetische membraan is alvast ‘azotosoom’ genoemd (‘stikstoflichaam’).Vervolgonderzoek moet uitwijzen of zulke cellen theoretisch ook in staat zijn tot stofwisseling en reproductie. (GS)
→ Life 'not as we know it' possible on Saturn's moon Titan

12 februari 2015
Dankzij een nieuwe techniek kunnen radarbeelden van het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan sterk worden verbeterd. De resultaten zijn spectaculair. Omdat Titan is gehuld in een dicht wolkendek, kan zijn oppervlak niet op de normale manier worden gefotografeerd. Daarom is de ruimtesonde Cassini, die al meer dan tien jaar om Saturnus cirkelt, voorzien van radarapparatuur. Daarmee worden radiogolven naar het oppervlak van Titan gezonden, die na weerkaatsing kunnen worden ‘vertaald’ naar beelden die laten zien wat er onder die wolken schuilgaat. De afgelopen tien jaar heeft Cassini op die manier bijna de helft van het oppervlak van Titan in kaart gebracht. Op de radarbeelden zijn onder meer uitgestrekte duinlandschappen en meren van vloeibare methaan ontdekt. Een nadeel van die radarbeelden is dat ze niet erg scherp zijn: ze bevatten nogal wat ruis. Hierdoor zijn kleine oppervlaktestructuren vaak niet goed herkenbaar. Op zoek naar een manier om de beeldkwaliteit te verbeteren, heeft het ‘radarteam’ van Cassini de hulp ingeroepen van Franse wiskundigen die mathematische modellen ontwikkelen voor het onderdrukken van elektronische ruis. De samenwerking heeft geresulteerd in een nieuwe ‘ontspikkeltechniek’. De resultaten van de nieuwe techniek zijn spectaculair, maar er kleeft wel een nadeel aan: het opschonen van de radarbeelden kost veel rekentijd. Daarom wordt de techniek voorlopig heel selectief ingezet. (EE)
→ A New Way to View Titan: ‘Despeckle’ It

5 februari 2015
In de nacht van 23 op 24 januari jl. trokken drie van de vier grootste Jupitermanen voor hun planeet langs: Europa, Callisto en Io. De Hubble-ruimtetelescoop heeft het verloop van deze bijzondere gebeurtenis vastgelegd. Van het schouwspel is ook een korte video gemaakt.De vier grootste manen van Jupiter zijn aan het begin van de zeventiende eeuw ontdekt door de Italiaanse wetenschapper Galileo Galilei. Ze hebben omlooptijden variërend van 2 tot 17 dagen, wat betekent dat er nogal eens een maan voor Jupiter langs schuift. Ook twee manen tegelijk komt vrij vaak voor. Maar drie maanovergangen tegelijk is een zeldzaamheid: dat gebeurt maar één of twee keer in de tien jaar. (Vier tegelijk is niet mogelijk.)Tijdens zo’n overgang werpen de Jupitermanen hun schaduw op het wolkendek van de planeet. Deze donkere schaduwen zijn gemakkelijker waarneembaar dan de manen zelf. (EE)
→ March of the moons

8 januari 2015
Amerikaanse wetenschappers hebben, met behulp van een groot netwerk van radiotelescopen, de posities van de planeet Saturnus en zijn manen tot op ongeveer anderhalve kilometer nauwkeurig gemeten. De metingen moet meer inzicht geven in de dynamica van ons zonnestelsel en helpt ook de navigatie van toekomstige ruimtemissies te verbeteren. De onderzoekers hebben het VLBA-netwerk gebruikt om de ruimtesonde Cassini te lokaliseren, terwijl deze om Saturnus cirkelde. Dat leverde meetwaarden op die vijftig tot honderd keer zo nauwkeurig zijn als die van normale optische telescopen. Deze hoge meetnauwkeurigheid is te danken aan de grote omvang van het VLBA-netwerk: de tien schotelantennes staan verspreid over een gebied dat zich uitstrekt van Hawaï tot de Maagdeneilanden en fungeren als één grote radiotelescoop met een denkbeeldige middellijn van 8600 kilometer. De wetenschappers zijn van plan om met dezelfde techniek ook het Jupiterstelsel op te meten. Daarbij krijgen ze hulp van de ruimtesonde Juno, die medio 2016 bij de grote planeet aankomt. (EE)
→ Improved Saturn Positions Help Spacecraft Navigation, Planet Studies, Fundamental Physics

18 december 2014
Door nog eens goed te kijken naar gegevens die in 2001 zijn verzameld door de ruimtesonde Cassini, tijdens diens scheervlucht langs de planeet Jupiter, hebben wetenschappers ontdekt dat de atmosfeer van de Jupitermaan Europa veel ijler is dan gedacht. Op het moment van de scheervlucht stootte Europa blijkbaar geen grote hoeveelheden waterdamp uit. Europa is een van de meest intrigerende objecten in ons zonnestelsel. Er zijn sterke aanwijzingen dat zich onder zijn tientallen kilometers dikke ijskorst een oceaan van water bevindt. En eind 2013 maakten Amerikaanse planeetwetenschappers bekend dat de Jupitermaan soms grote pluimen van waterdamp vertoont, die vermoedelijk via scheuren in de ijskorst zijn ontsnapt. Gegevens van de ultraviolet-spectrograaf van Cassini laten echter zien dat verreweg het meeste hete gas rond Europa afkomstig is van de vulkanen van buurmaan Io. Van zichzelf had Europa – in 2001 althans – geen atmosfeer van betekenis. Dat laatste wijst erop dat Europa niet voortdurend waterdamp uitstoot. Hoe sporadisch deze activiteit is, zal mogelijk al snel duidelijk worden. Wetenschappers onderwerpen de Jupitermaan momenteel aan een nauwkeurig onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop – hetzelfde instrument dat de eerste aanwijzingen voor Europa’s uitstoot van waterdamp ontdekte. (EE)
→ Signs of Europa Plumes Remain Elusive in Search of Cassini Data

8 december 2014
Planeetonderzoekers hebben ontdekt waarom de duinen op de grote Saturnusmaan Titan ‘verkeerd’ georiënteerd zijn. De mysterieuze duinen komen vooral in de evenaarsgebieden van Titan voor, waar meestal een oostenwind waait. Uit de manier waarop de duinen rond bepaalde obstakels liggen, zoals bergtoppen en kraters, blijkt echter dat ze opgeblazen zijn door westenwinden. De oplossing van het raadsel ligt in de ongewone aard van de Titanduinen, die een paar honderd meter hoog en honderden kilometers lang kunnen zijn. In tegenstelling tot duinen op aarde bestaan ze niet uit zand (siliciumverbindingen), maar uit koolwaterstoffen, mogelijk vermengd met ijskorreltjes. Uit windtunnelexperimenten, uitgevoerd op het SETI-instituut in Mountain View, Californië, blijkt nu dat dit visceusere materiaal pas in beweging komt bij extreem hoge windsnelheden. Die komen op Titan niet vaak voor, maar af en toe treden er hevige westerstormen op, aangejaagd door seizoensvariaties. Alleen bij zulke hoge windsnelheden wordt het duinmateriaal verplaatst; de zwakkere oostenwinden krijgen de duinen niet in beweging. De nieuwe resultaten worden vandaag gepubliceerd in Nature. (GS)
→ Answers Blowing in the Titan Wind

28 november 2014
De Europese ruimtemissie JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) heeft het groene licht gekregen voor verdere ontwikkeling. Dat moet ertoe leiden dat JUICE in 2022 richting Jupiter vertrekt. Na aankomst (in 2030) zal de ruimtesonde enkele jaren om de grootste planeet van ons zonnestelsel cirkelen, om diens atmosfeer, magnetische veld en ringenstelsel te onderzoeken. Dat is echter niet zijn hoofdtaak: de aandacht zal vooral uitgaan naar de drie grote ijsmanen van Jupiter: Ganymedes, Europa en Callisto. Uiteindelijk is het de bedoeling om JUICE in een omloopbaan om Callisto te brengen. Het onderzoek moet meer inzicht geven in de eigenschappen en de ‘leefbaarheid’ van de drie Jupitermanen. De ruimtesonde zal worden uitgerust met onder meer camera’s, spectrometers, een radar en een hoogtemeter. (EE)
→ NASA Issues ‘Remastered’ View of Jupiter’s Moon Europa

12 november 2014
De doorgaans nogal kalme atmosfeer van de planeet Uranus is de afgelopen maanden steeds stormachtiger geworden. De bijbehorende wolken zijn zo helder dat ze, voor het eerst, zelfs waarneembaar zijn voor amateur-astronomen. De activiteit komt op een onverwacht moment. Het is inmiddels zeven jaar geleden dat de zon precies boven de evenaar van Uranus stond – iets wat maar eens in de 42 jaar gebeurt. Dat was het moment waarop de grootste activiteit werd verwacht, en nu zou de Uranus-atmosfeer juist weer tot rust moeten komen. Vermoed wordt dat de stormgebieden samenhangen met wervelachtige verschijnselen die zich veel dieper in de atmosfeer afspelen. Hun heldere tint wordt waarschijnlijk veroorzaakt door het opstijgen van methaangas, dat daarbij tot ijskristallen condenseert. Uranus is ongeveer vier zo groot als de aarde en heeft een dikke atmosfeer die grotendeels uit waterstof en helium bestaat, maar ook een beetje methaan bevat. Omdat de planeet geen inwendige warmtebron heeft, werd aangenomen dat zijn atmosferische activiteit wordt aangedreven door de zon. De timing van de huidige stormactiviteit trekt deze aanname in twijfel. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 46ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Tucson, Arizona. (EE)
→ Extreme storms on Uranus

11 november 2014
De Grote Rode Vlek op de reuzenplaneet Jupiter dankt zijn kleur aan de afbraak van moleculen hoog in de dampkring, onder invloed van ultraviolet zonlicht. Dat blijkt uit 14 jaar oude waarnemingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, gecombineerd met laboratoriumexperimenten. Tot nu toe werd veelal aangenomen dat de rode kleur veroorzaakt werd doordat bepaalde chemische verbindingen van grote diepte omhoog werden gebracht door turbulentie in het kolossale stormsysteem. De Grote Rode Vlek is een gigantische cycloon in de Jupiterdampkring die hoog uittorent boven de omringende wolkenlagen. Hij is groter dan de aarde, en draait in circa zes dagen één keer rond. De Vlek werd ruim driehonderd jaar geleden al voor het eerst waargenomen. De oorzaak van de rode kleur (in feite meer zalmroze of licht oranje) was echter nooit opgehelderd; algemeen werd aangenomen dat er sprake was van fosforhoudende moleculen die vanaf grotere diepte omhoog werden gebracht. Onderzoekers op NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, hebben nu echter ontdekt dat de kleur van de Grote Rode Vlek, zoals die in 2000 nauwkeurig is vastgelegd door de planeetverkenner Cassini, heel goed overeenkomt met de kleur van de organische verbindingen die achterblijven wanneer ammoniak en acetyleen beschenen worden door ultraviolette straling. Spectroscopische waarnemingen die verricht zijn tijdens laboratoriumexperimenten komen goed overeen met de spectroscopische metingen van Cassini. Ammoniak en acetyleen zijn bekende bestanddelen van de Jupiterdampkring. Dat de oranjeroze kleur vooral in het stormsysteem zo goed zichtbaar is, komt vermoedelijk door de grote hoogte van de wolkentoppen in de Grote Rode Vlek, en doordat de wervelstructuur de verspreiding van het materiaal belemmert. De nieuwe resultaten zijn deze week gepresenteerd op de 46ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Tucson, Arizona. (GS)
→ Jupiter's Red Spot is Likely a Sunburn, Not a Blush

10 november 2014
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft dieptemetingen verricht in Kraken Mare, een van de grote methaanmeren op het noordelijk halfrond van de Saturnusmaan Titan. Dicht bij de kust, nabij de monding van wat op een brede rivierbedding lijkt, werd met het radarinstrument van Cassini een diepte gemeten van 20 tot 35 meter. Op andere plaatsen waar de radarhoogtemetingen zijn uitgevoerd werden geen echo's ontvangen, wat kan wijzen op een grotere diepte of op een sterker absorberende vloeistof. De hellingen nabij de kustlijn lijken vrij steil te zijn, wat overeen zou komen met een grote diepte. In Kraken Mare zijn ook vreemde heldere 'eilanden' ontdekt (gebieden met een hoge radarreflectiviteit), vergelijkbaar met het 'magische eiland' dat de afgelopen jaren gezien is in Ligeia Mare. In het geval van Kraken Mare gaat het met zekerheid om structuren aan het oppervlak: gebieden met sterke golfbewegingen, of vast drijvend materiaal - mogelijk 'ijsschotsen' van bevroren koolwaterstoffen. De nieuwe resultaten worden deze week gepresenteerd op de 46ste bijeenkomst van de Division for Planetary Science van de American Astronomical Society in Tucson, Arizona. (GS)
→ Cassini Sails into New Ocean Adventures on Titan

30 oktober 2014
Een nieuwe, schitterende opname van de ruimtesonde Cassini, gemaakt in het nabij-infrarood, toont zonlicht dat is weerspiegeld door de zeeën rond de noordpool van de grote Saturnusmaan Titan. Het is voor het eerst dat de meren en de zonneglinstering in één beeld zijn vastgelegd. De weerspiegeling van het zonlicht is op zijn helderst in het noordelijke deel van Kraken Mare, de grootste zee op Titan. Het weerkaatste licht was zelfs zo helder dat de detector waarmee Cassini het licht vastlegde oververzadigd raakte. Ook het zuidelijke deel van Kraken Mare is op de foto te zien. De heldere rand van dat deel duidt erop dat de zee voorheen groter was. Mogelijk is door verdamping van de vloeibare methaan en ethaan, waarmee de zee is gevuld, de zeespiegel gedaald. Dat is opmerkelijk, omdat de naastgelegen zee Ligeia Mare, die in verbinding staat met Kraken Mare, sinds 2012 niet van vorm lijkt te zijn veranderd. (EE)
→ Specular Spectacular

28 oktober 2014
Het Space Telescope Science Institute neemt vast een voorschotje op Halloween met de publicatie van een bijzondere Hubble-opname van een spookachtig 'oog' op de reuzenplaneet Jupiter, die op 21 april 2014 werd gemaakt door Hubble's Wide Field Camera 3. Het oog is in feite de Grote Rode Vlek - een reusachtig stormsysteem op de planeet - waar de schaduw van de Jupitermaan Ganymedes precies overheen beweegt. Wie zich op het moment van de opname in de Grote Rode Vlek zou bevinden, zou dus getuige zijn van een totale zonsverduistering. (GS)
→ Here's Looking At You: Spooky Shadow Play Gives Jupiter a Giant Eye

22 oktober 2014
Bij een onderzoek van de atmosfeer van de Saturnusmaan Titan hebben wetenschappers intrigerende zones van organische moleculen ontdekt. De zones zijn gekanteld ten opzichte van de rotatieas van de maan. Dat is vreemd, omdat verwacht werd dat de sterke winden in de Titanatmosfeer er voor zouden zorgen dat de moleculen zich snel zouden verdelen (Astrophysical Journal Letters). De ontdekking is gedaan met ALMA, een grote (sub)millimetertelescoop in het noorden van Chili. Met dit instrument, dat uit 66 schotelantennes bestaat, is de straling opgevangen van waterstofisocyanide- (HNC) en cyanoacetyleenmoleculen HC3N. In eerste instantie leken de moleculen rond de noord- en zuidpool van Titan gelijkmatig te zijn verdeeld, in overeenkomst met metingen van de ruimtesonde Cassini. Maar toen werd gekeken naar de hoogteverdeling van de de moleculen, bleek de verdeling hoog in de atmosfeer heel anders te zijn. De onderzoekers hebben nog geen goede verklaring voor de waarnemingen. Mogelijk is de scheve verdeling van de moleculen het gevolg van een circulatiepatroon in de hoge atmosfeer van Titan. Een andere mogelijkheid is dat het krachtige magnetische veld van moederplaneet Saturnus een rol speelt. (EE)
→ Organic Molecules in Titan's Atmosphere Are Intriguingly Skewed

16 oktober 2014
Meetresultaten van de ruimtesonde Cassini laten zien dat Mimas, de binnenste van de zeven grote manen van de planeet Saturnus, heviger ‘nee’ schudt dan verwacht. Volgens een astronoom van Cornell University die de resultaten heeft geanalyseerd, wijst dit erop dat de materie in het inwendige van de ongeveer 400 kilometer grote ijsmaan niet gelijkmatig is verdeeld (Science, 17 oktober). De rotatie en de baanbeweging van Mimas lopen synchroon: in dezelfde tijd dat het maantje één omloop om Saturnus volbrengt (ongeveer 23 uur), draait het ook één keer om zijn as. Klinkt bekend? Klopt: ook onze maan heeft een synchrone rotatie. Het gevolg is dat gemiddeld steeds hetzelfde halfrond naar de planeet is gericht. Doordat de omloopsnelheid van Mimas enigszins varieert lopen rotatie en omloop niet altíjd synchroon. Soms loopt de rotatie een beetje voor of achter. Hierdoor lijkt het vanaf Saturnus alsof het maantje nee-schudt. (Ook dat verschijnsel, dat ‘libratie’ heet, treedt bij onze maan op.) Door het nee-schudden van Mimas draait zijn oppervlak vanaf Saturnus gezien een kilometer of zes heen en weer. Rekening houdend met vorm van zijn omloopbaan en van de verstorende invloed van naburige manen was op drie kilometer gerekend. De extra afwijking kan allerlei oorzaken hebben. Eén mogelijkheid is dat de rotsachtige kern van Mimas niet rond is, maar de vorm van een rugbybal heeft. Ook is het denkbaar dat zich enkele tientallen kilometers onder het oppervlak een klotsende ‘oceaan’ van vloeibaar water bevindt. (EE)
→ Wobbling of a Saturn moon hints at what lies beneath

16 oktober 2014
Een nieuwe analyse van gegevens van de ruimtesonde Cassini heeft uitgewezen dat de ruimtesonde in 2005, tijdens een flyby langs de Saturnusmaan Hyperion, door een bundel elektronen is gevlogen. De geladen deeltjes waren afkomstig van het statisch geladen oppervlak van deze maan. Hyperion is een poreus, ijsachtig object met een opvallend, sponsachtig uiterlijk. Zijn oppervlak baadt voortdurend in het ultraviolette licht van de zon en de geladen zonnedeeltjes die verstrikt zijn geraakt in het magnetische veld van Saturnus. Vermoed wordt dat de deeltjesbundel waar Cassini door werd getroffen het gevolg is van deze blootstelling aan het ‘ruimteweer’. Tijdens zijn flyby detecteerde een instrument aan boord van Cassini dat de ruimtesonde korte tijd magnetisch verbonden was met het oppervlak van Hyperion, waardoor elektronen van deze maan in de richting van de ruimtesonde konden ontsnappen. Het was alsof Cassini, die op dat moment 2000 kilometer van Hyperion verwijderd was, een elektrische schok van 200 volt kreeg. Dat leverde overigens geen schade op. Bekend is dat de opbouw van statische elektriciteit een belangrijke rol speelt op onze eigen luchtloze, stoffige maan. Maar bij andere objecten in het zonnestelsel was het verschijnsel tot nu toe niet waargenomen. (EE)
→ Cassini Caught in Hyperion’s Particle Beam

1 oktober 2014
Hoog boven de zuidpool van de Saturnusmaan Titan is sinds 2012 een geheimzinnige wolk te zien. Planeetonderzoekers onder leiding van Remco de Kok (SRON/Universiteit Leiden) hebben ontdekt dat deze wolk uit blauwzuurijs bestaat. Dat ijs heeft zich waarschijnlijk gevormd na een snelle en extreme afkoeling van atmosferische gassen (Nature, 2 oktober). De ontdekking van het (voor ons) zeer giftige blauwzuurijs, oftewel bevroren waterstofcyanide, kwam als een verrassing. Blauwzuur vormt namelijk pas bij extreem lage temperaturen wolken. Maar op de grote hoogte waarop de wolk verscheen (zo’n 300 kilometer boven het Titanoppervlak) waren eerder juist relatief ‘hoge’ temperaturen gemeten. Het ontstaan van de wolk wijst erop dat de atmosfeer ter plaatse in zeer korte tijd minstens vijftig graden is afgekoeld. Dat betekent dat de atmosfeer boven de zuidpool van Titan, waar het sinds 2009 ‘wintert’, veel kouder kan worden dan de bestaande atmosfeermodellen voorspellen. ‘Waarschijnlijk wordt deze snelle afkoeling onder andere veroorzaakt door de verhoogde concentraties blauwzuurgas boven de zuidpool, die weer het gevolg zijn van de huidige luchtstroming op Titan. Maar ook een gas als ethyn (acetyleen) kan bijgedragen hebben,’ aldus De Kok. ‘Deze gassen produceren veel infrarode (warmte)straling, terwijl de zuidpool tijdens de poolwinter zelf weinig warmte meer ontvangt van de zon. Hierdoor koelt de atmosfeer sneller af dan dat hij opwarmt.’
→ Volledig persbericht

29 september 2014
Planeetonderzoekers hebben een mysterieuze structuur ontdekt in Ligeia Mare, een van de grote methaanmeren op de Saturnusmaan Titan. De meren - die behalve methaan vermoedelijk ook ethaan bevatten - zijn donker op de radarmetingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, omdat het gladde oppervlak vrijwel geen radargolven verstrooit. Het omringende 'land' is veel ruwer en verstrooit de radargolven wél, waardoor het helder is op de radarfoto's. Nabij de kust van Ligeia Mare is in 2013 een nieuw helder gebied waargenomen, dat in 2012 niet zichtbaar was. Nieuwe waarnemingen in augustus 2014 tonen aan dat de merkwaardige structuur nog steeds zichtbaar is, maar iets minder helder en vooral groter is geworden: ca. 160 vierkante kilometer in plaats van 75 vierkante kilometer. Het Titanoppervlak is niet met gewone camera's zichtbaar, doordat het schuil gaat onder een dikke, smogrijke dampkring. Infraroodwaarnemingen van Cassini hebben in het betreffende gebied geen bijzonderheden aan het licht gebracht. Van 'zeespiegeldaling', bijvoorbeeld als gevolg van verdamping van methaan, kan geen sprake zijn: de kustlijn van Ligeia Mare is sinds 2012 niet van vorm veranderd. Planeetonderzoekers denken dat er mogelijk sprake is van golven aan het oppervlak van het Titan-meer, maar het zou ook kunnen gaan om vast materiaal dat in het methaanmeer ronddrijft. Een sluitende verklaring is er in ieder geval nog niet. (GS)
→ Cassini Watches Mysterious Feature Evolve in Titan Sea

16 september 2014
Het oppervlak van de kleine Uranusmaan Miranda vertoont enkele vreemde gebieden waar de ijskorst ‘aangeharkt’ lijkt te zijn. Nieuwe computermodellen laten zien dat deze zogeheten coronae waarschijnlijk het gevolg zijn van convectie: het opwellen van (relatief) warm ijs uit het inwendige van het maantje (New Geology, september 2014). De coronae op Miranda zijn veelhoekig en bestrijken oppervlakten van tienduizenden vierkante kilometers. De hoogteverschillen tussen de heuvelruggen lopen plaatselijk op tot twee kilometer. De computermodellen laten zien dat als ‘warm’ ijs van lagere dichtheid naar de oppervlakte stijgt, de ijskorst ter plaatse min of meer concentrisch wordt uitgerekt. Het patroon van tektonische breuken dat daardoor ontstaat, lijkt sprekend op de coronae. Deze vorm van convectie werd waarschijnlijk veroorzaakt door wisselende getijkrachten. Op dit moment draait Miranda in een vrijwel cirkelvormige baan om Uranus, maar die baan was vroeger waarschijnlijk sterk elliptisch. Hierdoor varieerde de afstand van Miranda tot Uranus, en daarmee ook de getijkracht die zij van haar moederplaneet ondervond, sterk. En bij dat ‘kneedproces’ kwam de nodige warmte vrij. (EE)
→ Miranda: An Icy Moon Deformed by Tidal Heating

8 september 2014
In de smalle F-ring van de planeet Saturnus ontstaan voortdurend kleine mini-maantjes, die korte tijd later weer uiteenvallen. Dat blijkt uit onderzoek van twee Amerikaanse astronomen die recente Cassini-foto's van de F-ring hebben vergeleken met opnamen van de Voyager-ruimtesondes van ruim dertig jaar geleden. De F-ring bevindt zich net buiten het heldere ringenstelsel van de planeet. Hij vertoont golven en 'knikken', voornamelijk veroorzaakt door de twee 'herdermaantjes' Prometheus en Pandora, die aan weerszijden van de ring bewegen. Daarnaast zijn er in de smalle F-ring vaak heldere 'verdichtingen' te zien. Volgens Robert French en Mark Showalter van het SETI Institute gaat het hier om tijdelijke mini-maantjes met afmetingen van een paar kilometer, die ontstaan door samenklontering van fijner ringmateriaal. Door botsingen met iets dichtere gedeelten van de F-ring fragmenteren de poreuze maantjes echter weer. De reden dat dit soort materieverdichtingen zo instabiel zijn is dat de F-ring zich nabij de zogeheten Roche-limiet van Saturnus bevindt. Buiten die Roche-limiet kunnen grotere objecten intact blijven door hun eigen zwaartekracht; daarbinnen worden ze gemakkelijk uiteengerukt door de getijdenkrachten van de planeet. Het herdermaantje Prometheus oefent elke 17 jaar een sterkere zwaartekrachtsverstoring op de F-ring uit dan gemiddeld. Dat zou tot de vorming van een groter aantal minimaantjes moeten leiden. Als de theorie (gepubliceerd in het vakblad Icarus) klopt, moet Cassini de komende jaren weer meer van die verdichtingen gaan waarnemen. (GS)
→ Mini-Moons Around Saturn Quickly Created & Destroyed (origineel persbericht)

8 september 2014
De grote Jupitermaan Europa vertoont een vorm van plaattektoniek. Dat blijkt uit een gedetailleerde analyse van foto's van het bevroren Europa-oppervlak die in de jaren negentig zijn gemaakt door de Amerikaanse planeetverkenner Galileo. Europa heeft een ijskorst van 20 à 30 kilometer dik, met daaronder een diepe oceaan van vloeibaar water. Via spleten en barsten in het oppervlak komt nieuw ijs naar boven. Sommige delen van de ijskorst raken daarbij ten opzichte van elkaar verschoven. Door die kolossale 'schotsen' weer in elkaar te passen als de stukjes van een legpuzzel, ontdekten Simon Kattenhorn van de Universiteit van Idaho en zijn collega's dat er een stuk ter grootte van het eiland Manhattan ontbreekt. Vermoedelijk is een deel van de ijskorst dus onder het oppervlak verdwenen, in een proces dat vergelijkbaar is met geologische subductie. Dat betekent dat er op Europa een koude vorm van plaattektoniek voorkomt. Bij dat proces kan ook organisch materiaal van het oppervlak (daar achtergelaten door de inslagen van kometen) in de ondergrondse oceaan terechtkomen. De ontdekking, gepubliceerd in Nature Geoscience, wordt dan ook gezien als een ondersteuning van het idee dat er in de Europa-oceaan mogelijk leven zou kunnen zijn ontstaan. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek

21 augustus 2014
Vijfentwintig jaar na de historische scheervlucht van de Amerikaanse planeetverkenner Voyager 2 langs de verre planeet Neptunus en zijn grote ijsmaan Triton (op 25 augustus 1989) heeft NASA een nieuwe 'wereldkaart' van Triton gepubliceerd, gemaakt op basis van de oorspronkelijke Voyagerfoto's en -metingen. Bij het produceren van de kaart (grotendeels door Paul Schenk van het Lunar and Planetary Institute in Houston) zijn verbeterde technieken gebruikt voor het corrigeren van bewegingseffecten van Voyager, en is ook gebruik gemaakt van modernere beeldbewerkings- en kleurcorrectietechnieken. De kaart heeft een hoogste resolutie van 600 meter per pixel (in het deel waar de afstand van Voyager 2 het kleinst was). Het noordelijk halfrond van Triton is door Voyager 2 niet waargenomen. Op het oppervlak van Triton zijn merkwaardige stromingspatronen en stikstofgeisers ontdekt. Triton lijkt in veel opzichten op de verre dwergplaneet Pluto, die volgend jaar juli van dichtbij bestudeerd zal worden door de Amerikaanse ruimtesonde New Horizons. De productie van de nieuwe 'wereldkaart' van Triton kan dan ook als een 'vingeroefening' voor de scheervlucht langs Pluto worden beschouwd. (GS)
→ Voyager Map Details Neptune's Strange Moon Triton (originbeel persbericht)

12 augustus 2014
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft eind juli gezien hoe grote wolkencomplexen zich ontwikkelen boven Ligeia Mare, een van de methaanmeren nabij de noordpool van de grote Saturnusmaan Titan. Eerder zijn al wolken waargenomen op het zuidelijk halfrond van Titan, toen het daar 'zomer' was (de gemiddelde oppervlaktetemperatuur op Titan is ca. 180 graden onder nul). Inmiddels is op het zuidelijk halfrond de winter aangebroken, en wordt het op het noordelijk halfrond van Titan zomer; op basis van atmosferische modellen was dan ook verwacht dat er wolkenactiviteit op het noordelijk halfrond zou gaan optreden. Nog onduidelijk is of de nu gefotografeerde wolken inderdaad het begin van een noordelijk 'wolkenseizoen' markeren. Ook is onbekend of de wolken bij voorkeur boven de methaanmeren ontstaan, of dat ze ook boven het 'landoppervlak' van Titan voorkomen, waar ze veel minder gemakkelijk zijn waar te nemen. (GS)
→ Cassini Tracks Clouds Developing Over a Titan Sea (origineel persbericht)

6 augustus 2014
Het weer op aarde is wispelturig, maar de verre planeet Uranus kan er ook wat van. De afgelopen dagen zijn tal van heldere stormgebieden in zijn atmosfeer verschenen, waaronder een kolossaal exemplaar. Toen de ruimtesonde Voyager 2 in 1986 langs Uranus vloog, vertoonde de atmosfeer van deze planeet slechts een handjevol vage wolken. Daar kwam verandering in toen in 2007 de zon boven de evenaar van de sterk gekantelde planeet kwam te staan. Toen ontstonden er grote stormen op de planeet, waarvan de meeste echter allang uitgeraasd zijn. Aan die rust lijkt nu plotseling een einde te zijn gekomen. Hoe lang de nieuwe wervelstormen zullen standhouden, zullen we moeten afwachten. Maar het grootste exemplaar vertoont overeenkomsten met een eerder stormgebied dat zeker negen jaar actief was. (EE)
→ Stormy Weather on Uranus

4 augustus 2014
Grote vulkaanuitbarstingen op de Jupitermaan Io zijn waarschijnlijk minder schaars dan doorgaans wordt aangenomen. Vorig jaar augustus vonden binnen twee weken drie uitbarstingen plaats waarbij materiaal honderden kilometers omhoog werd geblazen. De resultaten van het onderzoek dat toen werd gedaan worden binnenkort gepubliceerd in het tijdschrift Icarus. Gemiddeld wordt maar ongeveer één keer per jaar een uitbarsting van dit kaliber waargenomen. Maar dat zegt waarschijnlijk weinig over de werkelijke frequentie ervan. Waarschijnlijk wordt er gewoon niet vaak genoeg naar Io gekeken. Io is de binnenste van de vier grote manen van Jupiter. Hij heeft een middellijn van 3660 kilometer en vertoont de grootste vulkanische activiteit van alle planeten en manen in ons zonnestelsel. Door de relatief geringe zwaartekracht van Io wordt het uitgestoten materiaal daarbij tot grote hoogten geblazen. De uitbarstingen van augustus 2013 werden waargenomen met nabij-infraroodcamera’s van drie telescopen op Hawaï, waaronder de Keck II-telescoop. Het verloop van de derde en zwaarste werd bijna twee weken gevolgd, om te onderzoeken hoe de vulkaanuitbarstingen de atmosfeer van Io beïnvloeden en hoe een deel van het uitgestoten materiaal zich langs de omloopbaan van Io om Jupiter verspreid. De vulkanische activiteit van Io werd in 1979 voor het eerst opgemerkt door de Voyager-ruimtesondes. Vermoed wordt dat het vulkanisme op de Jupitermaan sterke overeenkomsten vertoont met het vroege vulkanisme op de aarde, toen de temperatuur van de lava veel hoger was dan nu. De activiteit van Io ontstaat overigens niet door de warmte die vrijkomt bij het verval van radioactieve elementen, zoals bij het aardse vulkanisme, maar door de getijwerking van Jupiter en de naburige manen Europa en Ganymedes. (EE)
→ A hellacious two weeks on Jupiter’s moon Io

28 juli 2014
Op basis van metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini zijn 101 actieve geisers nauwkeurig in kaart gebracht in het zuidpoolgebied van de kleine, bevroren Saturnusmaan Enceladus. De geisers zijn gelegen langs vier kolossale 'scheuren' in het oppervlakte-ijs. Ze werden een kleine tien jaar geleden voor het eerst ontdekt, en zijn sindsdien uitvoerig bestudeerd. Via een soort kosmische driehoeksmeting zijn hun locaties op het Enceladus-oppervlak nu zeer nauwkeurig bepaald. Daarbij blijkt dat ze samenvallen met kleine 'hot spots' - slechts enkele tientallen meters groot - op het ijzige oppervlak van de Saturnusmaan, die ontdekt zijn met infraroodinstrumenten van de ruimtesonde. Dat wijst erop dat de geisers inderdaad openingen in de ijskorst zijn, waardoor water uit een ondergronds reservoir naar buiten spuit. Daarbij condenseert het water overigens direct in ijskristallen. De nieuwe metingen zijn online gepubliceerd in Astronomical Journal. (GS)
→ Cassini Spacecraft Reveals 101 Geysers and More on Icy Saturn Moon (origineel persbericht)

15 juli 2014
Nadat NASA in april 2014 al een oproep deed voor ideeën over een ruimtemissie naar de ijzige Jupitermaan Europa, heeft de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie nu een Announcement of Opportunity gepubliceerd voor wetenschappelijke instrumenten aan boord van zo'n Europa-missie. Instituten, universiteiten, onderzoeksgroepen en ruimtevaartbedrijven kunnen tot 17 oktober met voorstellen voor wetenschappelijke instrumenten komen. Twintig projectvoorstellen krijgen in april 2015 ca. 25 miljoen dollar om een zogeheten fase A-studie te verrichten; op basis daarvan worden uiteindelijk acht instrumenten daadwerkelijk geselecteerd. Europa is een van de vier grote manen van de reuzenplaneet Jupiter (hij is iets kleiner dan onze eigen maan). Onder het stijf bevroren oppervlak gaat een diepe oceaan van vloeibaar water schuil, waarin mogelijk micro-organismen voorkomen. Onderzoek aan de Jupitermaan wordt gezien als een van de grootste wetenschappelijke prioriteiten van NASA. (GS)
→ NASA Seeks Proposals for Europa Mission Science Instruments (origineel persbericht)

8 juli 2014
De processen die hebben geleid tot de vorming van de heuvelruggen en dalen op de grote, ijzige Jupitermaan Ganymedes vertonen waarschijnlijk overeenkomsten met de tektonische processen op aarde. Tot die conclusie komen wetenschappers na laboratoriumproeven met een klei-achtig materiaal dat de broze consistentie van de korst van Ganymedes moet nabootsen. De experimenten wijzen erop dat de karakteristieke, gegroefde landschappen van de Jupitermaan zijn ontstaan doordat zijn oppervlak werd uitgerekt. De overeenkomsten tussen het kleimodel en de werkelijkheid zijn verbluffend. Alleen de schaal verschilt enorm: een factor 400.000. (EE)
→ Laboratory models suggest that stretching forces shaped Jupiter Moon's surface

2 juli 2014
De ondergrondse oceaan van de grote Saturnusmaan Titan is minstens zo zout als de Dode Zee. Dat beweren planeetonderzoekers deze week in een artikel in Icarus. De oceaan heeft een zeer hoge dichtheid, zo blijkt uit zwaartekracht- en topografie-metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, die al tien jaar lang in het Saturnusstelsel rondvliegt en regelmatig scheervluchten langs Titan uitvoert. Die hoge dichtheid wijst erop dat het oceaanwater veel zwavel-, natrium- en kaliumzouten moet bevatten. Uit de metingen blijkt ook dat de ijskorst waaronder de oceaan schuilgaat een grote stijfheid bezit, en langzaam maar zeker aan het kristalliseren is. Hij is namelijk niet overal precies even dik, zoals je van een wat meer viskeuze ijslaag zou verwachten. Hieruit volgt weer dat het methaangas dat 5 procent van de Titandampkring uitmaakt en dat afkomstig moet zijn uit het inwendige, slechts op bepaalde plaatsen naar boven zal kunnen komen, in een proces dat enigszins verwant is aan hot spot-vulkanisme op aarde. (GS)
→ Ocean on Saturn Moon Could be as Salty as the Dead Sea (origineel persbericht)

30 juni 2014
Het slotstuk van de missie van de ruimtesonde Cassini heeft de benaming ‘Cassini Grand Finale’ gekregen. De naam is door het publiek gekozen uit een lijst van suggesties die NASA in april van dit jaar online heeft gezet. Cassini draait al tien jaar rondjes rond de planeet Saturnus. Eind 2016 begint Cassini aan een reeks gewaagde omlopen om Saturnus. Daarbij zal hij twintig keer hoog boven de noordpool van de planeet uitstijgen en de buitenste begrenzing van het ringenstelsel op een afstand van slechts 10.000 kilometer passeren. Bij die gelegenheden zal hij onder meer de pluim van ijsdeeltjes onderzoeken die door de actieve maan Enceladus worden uitgestoten. Als klap op de vuurpijl zal Cassini op 22 april 2017 een laatste scheervlucht langs de grote Saturnusmaan Titan maken. Die ontmoeting brengt hem in een baan die hem door het ‘gat’ tussen Saturnus en de binnenste begrenzing van het ringenstelsel voert. Tweeëntwintig keer zal de ruimtesonde door dit ‘oog van de naald’ duiken. Op 15 september 2017 komt er een definitief einde aan de Cassini-missie. De zwaartekracht van Titan geeft hem dan een klein zetje dat ervoor zorgt dat hij in de atmosfeer van Saturnus duikt. (EE)
→ Cassini Names Final Mission Phase Its 'Grand Finale'

23 juni 2014
Het stikstof in de dampkring van de grote Saturnusmaan Titan is afkomstig uit de koude materieschijf rond de pasgeboren zon waaruit ook kometen ontstonden. Dat blijkt uit een nauwkeurige bepaling van de verhouding van twee stikstofisotopen (stikstof-14 en stikstof-15) - stikstofatomen met een verschillend aantal neutronen in de atoomkern. Eerder werd aangenomen dat het belangrijkste bestanddeel van de Titandampkring afkomstig zou zijn uit de warmere materieschijf rond de zich vormende planeet Saturnus. De isotopenverhouding van stikstof in de Titandampkring wijkt ook af van die in de aardatmosfeer. Dat betekent dat aards stikstof een andere herkomst moet hebben, en dus niet afkomstig kan zijn van ammoniakijs in kometen, zoals eerder is verondersteld. De resultaten van het isotopenonderzoek - op basis van metingen van de Europese Huygens-sonde die in januari 2005 een afdaling maakte door de damprking van Titan - is gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. (GS)
→ Titan's Building Blocks Might Pre-date Saturn (origineel persbericht)

22 juni 2014
Astronomen hebben een nieuwe heldere structuur ontdekt op radarbeelden van Ligeia Mare, de op een na grootste ‘zee’ op Titan. Volgens Franse en Amerikaanse wetenschappers zou het kunnen gaan om een radarreflectie, veroorzaakt door golven op het zeeoppervlak (Nature Geoscience, 22 juni). De ontdekking komt maar een half jaar nadat wetenschappers – deels dezelfde als nu – op basis van radarbeelden, verkregen met de ruimtesonde Cassini, juist hadden vastgesteld dat het oppervlak van Ligeia Mare zo glad was als een spiegel. De verklaring luidde toen dat het op deze maan wellicht niet hard genoeg waaide om golven te laten ontstaan. Recentere gegevens van Cassini wijzen er echter op dat het oppervlak van Ligeia Mare niet – of niet méér – spiegelglad is. Dat kan samenhangen met het veranderende seizoen. Op het noordelijk halfrond van de Saturnusmaan staat de zomer voor de deur en dat gaat naar verwachting gepaard met toenemende windsnelheden. Maar er zijn ook andere verklaringen mogelijk voor de nieuwe radarreflectie. Volgens de wetenschappers zouden deze ook kunnen zijn veroorzaakt door opborrelende gasbellen of brokken ijs die door temperatuurveranderingen aan de oppervlakte zijn gekomen.De zeeën op Titan zijn niet gevuld met water – daarvoor is het er veel te koud (–180°C). Waarschijnlijk bevatten ze een mengsel van vloeibare methaan (‘aardgas’) en ethaan. (EE)
→ Mysterious 'Magic Island' appears on Saturn's moon Titan

18 juni 2014
Waarnemingen met de Subaru-telescoop op Hawaï en de Hubble-ruimtetelescoop laten zien dat de grote manen van Jupiter nog steeds een beetje licht geven als ze in de schaduw van Jupiter verdwijnen en niet direct door de zon worden beschenen. Het kleine effect – slechts een miljoenste van de normale helderheid resteert – is vooral goed te zien bij de manen Ganymedes en Callisto. Waar het restlicht vandaan komt, is nog niet helemaal duidelijk. Maar de astronomen die het verschijnsel ontdekt hebben vermoeden dat het gaat om verstrooid zonlicht dat de manen via de hoge Jupiteratmosfeer bereikt. Een soortgelijk effect zorgt ervoor dat onze maan tijdens een totale maansverduistering een rode tint krijgt. Het zwakke schijnsel van de Jupitermanen is bij toeval ontdekt toen astronomen van plan waren om het diffuse licht van de verste delen van het heelal te detecteren. Daarbij wilden ze de verduisterde Jupitermanen gebruiken als ‘bedekkers’ van lichtbronnen op de verre achtergrond. Daarbij gingen zij ervan uit dat de verduisterde Jupitermanen helemaal donker zouden zijn, maar dat bleek dus niet zo te zijn. (EE)
→ Jupiter's Moons Remain Slightly Illuminated, Even in Eclipse

19 mei 2014
Het poollicht op de geringde planeet Saturnus ontstaat op dezelfde wijze als op aarde: door verstoringen in de zogeheten magnetostaart van de planeet. Dat blijkt uit ultraviolet-waarnemingen die in het voorjaar van 2013 zijn gedaan door de Advanced Camera for Surveys van de Hubble Space Telescope. De resultaten zijn gepubliceerd in Geophysical Research Letters. Poollicht in de dampkring van een planeet wordt veroorzaakt door elektrisch geladen deeltjes van de zon die atomen in de atmosfeer tot gloeien brengen. Net als de aarde heeft Saturnus een magnetisch veld met een lange, naar buiten gerichte 'magnetostaart', veroorzaakt door de zonnewind. Na een krachtige uitbarsting op de zon kan er turbulentie in die magnetostaart optreden, waardoor magnetische veldlijnen zich herschikken. Het gevolg is dat zonnewinddeeltjes vrij plotseling in grote hoeveelheden in de dampkring terechtkomen, rondom de magnetische polen. Zo gebeurt het in ieder geval op aarde. Uit de waarnemingen van Hubble blijkt dat dit mechanisme ook op Saturnus de belangrijste oorzaak van het poollicht is. (GS)
→ 'Smoking Gun' Evidence of What Causes Saturn's Auroras (origineel persbericht)

15 mei 2014
Onderzoekers van Cornell University hebben een verklaring gevonden voor het feit dat de duinen op de grote Saturnusmaan Titan zich tegen de wind in lijken te verplaatsen: waarschijnlijk hebben ze gewoon nog geen tijd gehad om rechtsomkeert te maken. De duinen op aarde bestaan uit fijn zand, die op Titan uit koolwaterstofdeeltjes oftewel ‘plastic korrels’. Toch is het vreemd dat radarbeelden van de ruimtesonde Cassini de indruk geven dat de duinen aan de evenaar van Titan van west naar oost bewegen, terwijl de heersende wind uit het oosten waait. Volgens de Cornell-wetenschappers is dat maar schijn. De winden op Titan zijn zo zwak, dat de huidige oriëntatie van de duinen in feite een afspiegeling is van de toestand zoals die tienduizenden jaren geleden was. De huidige omloopbanen van Saturnus en Titan leiden ertoe dat de zuidelijke zomers op Titan warmer en korter zijn dan de noordelijke. Maar net als de aardbaan vertonen die omloopbanen in de loop van de millennia subtiele veranderingen. Zo waren 35.000 jaar geleden juist de noordelijke zomers op Titan het warmst. Op aarde duurt het duizenden jaren voordat grote duinen op een veranderende windrichting reageren. Door de zwakke wind op Titan doen de ‘plastic duinen’ daar nog veel langer over. De huidige windrichting zegt dus weinig over de omstandigheden waaronder die duinen zijn ontstaan. (EE)
→ Plastic, 'wrong-way' dunes arise on Saturn moon Titan

15 mei 2014
Het handelsmerk van Jupiter, de Grote Rode Vlek, is kleiner dan ooit. Dat de grote wervelstorm in de atmosfeer van de grote gasplaneet in omvang afneemt, was als bekend sinds de jaren dertig van de vorige eeuw. Maar sinds 2012 lijkt het proces veel sneller te gaan. De Grote Rode Vlek vertoont zich als een opvallend ‘oog’ ten zuiden van de evenaar van Jupiter. Eind 19de eeuw had hij nog een breedte van 41.000 kilometer – ruim drie keer de diameter van de aarde. Maar toen de Voyager-ruimtesondes in 1979 en 1980 langs de planeet scheerden, was deze al afgenomen tot 23.335 kilometer. Op nieuwe opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop is de Grote Rode Vlek nog geen 16.500 kilometer breed. En in het huidige tempo gaat daar iets minder dan duizend kilometer per jaar van af.De oorzaak van de krimp is nog onduidelijk. Mogelijk spelen kleine atmosferische wervels in de omgeving van de Vlek daarbij een rol. (EE)
→ The shrinking of Jupiter’s Great Red Spot

1 mei 2014
De korst van Ganymedes, de grootste maan van Jupiter én van ons zonnestelsel, bestaat uit lagen van afwisselend ijs en water. Tot die conclusie komen NASA-wetenschappers op basis van laboratoriumexperimenten. Tot nu toe werd aangenomen dat de grote Jupitermaan slechts één ‘ondergrondse’ oceaan had, ingeklemd tussen twee ijslagen. Dat was de meest eenvoudige interpretatie van meetresultaten van de ruimtesonde Galileo, die in de jaren negentig van de afgelopen eeuw zes keer langs Ganymedes scheerde. Galileo vond ook aanwijzingen voor de aanwezigheid van zwavelhoudende zouten aan het oppervlak van Ganymedes. Voor de toenmalige modelberekeningen had dat geen gevolgen. Maar de recente laboratoriumexperimenten laten zien dat zout, onder de extreme omstandigheden in het inwendige van Ganymedes, de dichtheid van het oceaanwater sterk verhoogt. Daarbij komt nog dat ijs onder grote druk verschillende vormen kan aannemen. Gewoon ijs blijft op water drijven. Maar de compactere vormen zijn juist zwaarder dan water en zinken dus. Nieuwe modelberekeningen laten zien dat deze vreemde cocktail van zoutwater en verschillende soorten ijs in een sterk gelaagde opbouw resulteert: een ‘clubsandwich’ van ijs en water. (EE)
→ Ganymede May Harbor 'Club Sandwich' of Oceans and Ice

28 april 2014
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA roept wetenschappers en technici op om met ideeën te komen voor een onbemande ruimtevlucht naar de Jupitermaan Europa. Deze 'Requesst For Information' (RFI), met een deadline op 30 mei, betreft concepten voor een onderzoeksmissie die voor maximaal één miljard dollar kan worden uitgevoerd. In 2014 en 2015 is in totaal 95 miljoen dollar beschikbaar voor technologie-ontwikkeling voor een Europa-missie.Europa is een van de vier grote manen van Jupiter. De middellijn is iets kleiner dan die van onze eigen maan. Europa heeft een bevroren oppervlak, maar daaronder gaat een 'wereldwijde', diepe oceaan van vloeibaar water schuil. Mogelijk zouden zich in die ondergrondse oceaan micro-organismen kunnen bevinden. Een ruimtevlucht naar Europa werd in 2011 als een van de hoogste wetenschappelijke prioriteiten beschouwd door de Planetary Science Decadal Survey van de Amerikaanse National Research Council. (GS)
→ NASA Seeks External Concepts for Mission to Oceanic Jovian Moon (origineel persbericht)

14 april 2014
Saturnus heeft een nieuw maantje, dat de (onofficiële) naam Peggy heeft gekregen. Het is een poreuze ijsbal met een middellijn van ongeveer één kilometer - véél kleiner dan de andere ijsmanen van de geringde planeet. Maar volgens astronomen kan de geboorte van Peggy veel inzicht opleveren in de ontstaanswijze van de grotere manen van Saturnus.Het bestaan van Peggy wordt afgeleid uit merkwaardige verstoringen aan de buitenrand van de heldere A-ring van Saturnus, gefotografeerd door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini. De opvallendste verstoring is een heldere 'boog' van 10 kilometer breed en 1200 kilometer lang.Uit computersimulaties blijkt dat alle waargenomen verstoringen aan de rand van de A-ring goed verklaard kunnen worden door de aanwezigheid van een klein ijsmaantje dat in het ringenstelsel is ontstaan en langzaam maar zeker naar buiten is gemigreerd. Het minimaantje is zelf niet waargenomen; het is zelfs mogelijk dat het in de komende tijd weer uiteen zal vallen.In een artikel dat vandaag online gepubliceerd is door het vakblad Icarus speculeren Carl Murray (Queen Mary University of London) en zijn collega's dat het ringenstelsel van Saturnus lang geleden veel meer materie bevatte, en dat daar door zwaartekrachtseffecten grotere hemellichamen in zijn samengeklonterd die vervolgens geleidelijk naar buiten bewogen. Op die manier zouden de grotere ijsmanen van de planeet ontstaan kunnen zijn.Nu het ringenstelsel veel minder ijs bevat dan lang geleden, kunnen er geen grote manen meer in ontstaan, maar af en toe nog wel kleintjes zoals Peggy, aldus de planeetonderzoekers. Cassini zal eind 2016 op kleinere afstand van de A-ring bewegen en dan misschien in staat zijn om het nieuwe mini-maantje te fotograferen. (GS)
→ NASA Cassini Images May Reveal Birth of a Saturn Moon (origineel persbericht)

3 april 2014
Nieuwe resultaten van de ruimtesonde Cassini, die al tien jaar om de planeet Saturnus cirkelt, bevestigen dat er onder de korst van de kleine ijsmaan Enceladus een diepe oceaan schuilgaat. Dat blijkt uit nauwkeurige metingen van het zwaartekrachtsveld van deze maan die zijn gedaan op momenten dat Cassini op minder dan honderd kilometer langs het oppervlak scheerde (Science, 4 april). De metingen laten zien dat er een duidelijk ‘overschot’ aan massa zit rond de zuidpool van Enceladus. De ijskorst in dat gebied bevat namelijk te weinig massa om de zwaartekrachtsaantrekking ter plaatse te kunnen verklaren. Volgens het internationale onderzoeksteam dat de Cassini-metingen heeft geanalyseerd moet de extra massa voor rekening komen van iets dat zwaarder is dan ijs, en dat is vrijwel zeker simpelweg vloeibaar water. Om de afwijkende zwaartekracht rond de zuidpool van de Saturnusmaan te kunnen verklaren, moet zich onder de dertig tot veertig kilometer dikke ijskorst een laag water bevinden die zich uitstrekt tot halverwege te evenaar. Deze ‘ondergrondse’ oceaan zou op het diepste punt tien kilometer diep zijn. Dat er onder het oppervlak van Enceladus een voorraad vloeibaar water schuilgaat werd al een tijdje vermoed. In 2005 ontdekte Cassini dat er aan de zuidpool van deze maan fonteinen van waterdamp en ijsdeeltjes ontsnappen. Het lijkt er nu dus op dat de bron van deze ijsfonteinen bij een diep gelegen oceaan moet worden gezocht. Maar het is nog onduidelijk hoe het water daarvan door het tientallen kilometers dikke ijs omhoog weet te sijpelen. Voor het feit dat het oceaanwater in Enceladus vloeibaar blijft bestaat al wel een verklaring. Dat is deels te danken aan de daarin oploste zouten. De wisselende getijkrachten die het ongeveer vijfhonderd kilometer grote maantje ondervindt doordat zijn afstand tot Saturnus varieert doen de rest: die veroorzaken spanningen en wrijvingen in de dikke ijskorst, waarbij warmte vrijkomt. (EE)
→ Gravity measurements confirm subsurface ocean on Enceladus

24 maart 2014
Waterstofmoleculen krijgen pas metallische eigenschappen bij een kolossale druk van 500 gigapascal (5 miljoen atmosfeer). Die conclusie trekken Italiaanse onderzoekers uit nieuwe computersimulaties die deze week gepubliceerd zijn in Nature Communications. Zulke hoge drukken komen uitsluitend in de binnenste delen van gasvormige reuzenplaneten als Jupiter voor.Moleculair waterstof (H2) is onder aardse omstandigheden een gas. Onder hoge druk wordt het gas vloeibaar, maar als de druk nóg veel verder toeneemt, raken de afzonderlijke atomen in de waterstofmoleculen zo sterk opeen geperst dat ze metaalachtige eigenschappen krijgen, zoals elektrische geleiding. Zulke extreme omstandigheden zijn in aardse laboratoria niet na te bootsen, en er is dan ook niet exact bekend onder welke druk die overgang plaatsvindt.Theoretici van SISSA (de International School of Advanced Studies in Triëst) hebben nu nieuwe, zeer gedetailleerde computermodellen ontwikkeld waarin het gedrag van moleculair waterstof onder extreme omstandigheden kan worden nagebootst. Het zijn de meest gedetailleerde simulaties ooit. Ze tonen aan dat de metallische eigenschappen pas optreden bij extreem hoge druk. (GS)
→ Like Being Inside a Star (origineel persbericht)

18 maart 2014
Franse en Amerikaanse geofysici hebben vastgesteld dat het oppervlak van Ligeia Mare, de op één na grootste zee op het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan, zo glad is als een spiegel. Dat volgt uit radarmetingen van de ruimtesonde Cassini, waarvan de resultaten onlangs online in Geophysical Research Letters zijn gepubliceerd. Titan wordt gezien als het primitieve, ijskoude evenbeeld van de aarde. De maan heeft een planeetachtige atmosfeer en grote zeeën die met vloeibare methaan en ethaan gevuld zijn. Met afmetingen van 420 bij 350 kilometer is Ligeia Mare nog niet half zo groot als de Kaspische Zee. Het dichte wolkendek maakt het onmogelijk om vanuit de ruimte duidelijke foto’s te maken van het Titanoppervlak. Daarom moeten wetenschappers op radarpeilingen vertrouwen. Daarbij laat men radiogolven door het oppervlak weerkaatsen en worden de echo’s ervan geanalyseerd. Uit de radarmetingen van Cassini blijkt dat als Ligeia Mare al deining vertoont, de golfjes kleiner dan een millimeter moeten zijn. Een gebrek aan wind lijkt de meest waarschijnlijke verklaring. Maar het is ook mogelijk dat er een dunne laag van het een of andere materiaal op de zee drijft die het ontstaan van golven onderdrukt. Cassini heeft ook de microgolfstraling gemeten die wordt uitgezonden door het oppervlak van Titan. Deze metingen wijzen erop dat de vaste oevers van Ligeia Mare uit stijf bevroren methaan en ethaan bestaan en niet uit bevroren water. (EE)
→ Surface of Titan Sea is mirror smooth

12 februari 2014
Meer dan vierhonderd jaar na zijn ontdekking door de Italiaanse astronoom Galileo Galilei is de Jupitermaan Ganymedes voor het eerst volledige geologisch in kaart gebracht. Ganymedes is de grootste maan van ons zonnestelsel: hij is zelfs groter dan de planeet Mercurius. Bij de totstandkoming van de geologische kaart is gebruik gemaakt van de beste beelden die de ruimtesondes Voyager 1 en 2 (in 1979) en de orbiter Galileo (tussen 1995 en 2003) hebben vastgelegd. De kaart illustreert het gevarieerde geologische karakter van het ijzige oppervlak van de grote Jupitermaan. Het oppervlak van Ganymedes vertoont twee verschillende soorten terreinen: donkere, zeer oude, met kraters bezaaide gebieden en iets jongere gebieden die gekenmerkt worden door groeven en ruggen. Volgens de wetenschappers die de geologische kaart hebben samengesteld, wordt de geschiedenis van de Jupitermaan gekenmerkt door drie episoden. Eerst was hij het doelwit van grote inslagen, die tot de vorming van talrijke kraters hebben geleid. Vervolgens kwam een periode van grote tektonische beroering en ten slotte een afname van de geologische activiteit. Het zal nog bijna twintig jaar duren voordat er een betere kaart van Ganymedes kan worden gemaakt. Als alles volgens plan verloopt wordt in 2022 de Europese Jupiter Icy Moons Explorer gelanceerd. Deze zal vanaf 2032 om Ganymedes gaan cirkelen. (EE)
→ Largest Solar System Moon Detailed in Geologic Map

11 februari 2014
Recente beelden van de Hubble-ruimtetelescoop en de ruimtesonde Cassini geven een compleet beeld van het poollicht van Saturnus. Het resultaat is een reeks filmpjes die laten zien hoe deze magnetische ‘lichtshow’ reageert op uitbarstingen van de zon. Het poollicht op Saturnus gedraagt zich heel wisselvallig: vaak is er weinig van te zien, maar soms zijn er ook plotselinge oplevingen, zoals 5 april en 20 mei 2013. Fluctuaties in de ‘wind’ van geladen deeltjes, afkomstig van de zon, trakteerden wetenschappers toen op een scala aan poollichtverschijnselen. De gegevens die Hubble en Cassini bij die gelegenheden hebben verzameld laten duidelijk het verband zien tussen de zonnewind en de poollichtactiviteit op Saturnus. De geladen deeltjes van de zon worden door het magnetische veld van de planeet richting polen afgebogen, en dringen daar de atmosfeer binnen. De lichtverschijnselen die daarbij ontstaan zijn het gevolg van botsingen tussen de zonnedeeltjes en atomen in de atmosfeer. In dat opzicht vertoont het poollicht van Saturnus duidelijke overeenkomsten met dat van de aarde. Maar er zijn ook verschillen. Enkele jaren geleden bleek dat er geladen deeltjes van de maan Enceladus naar Saturnus stromen, die eveneens een bijdrage aan het poollicht leveren. De nieuwe beelden laten zien dat ook een andere Saturnusmaan, Mimas, zijn steentje bijdraagt. (EE)
→ NASA Spacecraft Get a 360-Degree View of Saturn's Auroras

12 december 2013
Tijdens recente scheervluchten langs Titan heeft de ruimtesonde Cassini detailrijke(re) radaropnamen gemaakt van het merengebied op het noordelijk halfrond van de grote Saturnusmaan. Op de nieuwe beelden zijn vooral de twee grootste meren, Kraken Mare en Ligeia Mare, beter te zien. De meren op Titan zijn niet gevuld met water, maar met vloeibare koolwaterstoffen. Ze liggen bijna allemaal binnen een gebied van 900 bij 1800 kilometer. Slechts drie procent van alle vloeistof op Titan bevindt zich daarbuiten. Voor het eerst is ook informatie verkregen over de diepte van een van de meren. Uit een nauwkeurige analyse van de radarbeelden blijkt dat Ligeia Mare ongeveer 170 meter diep is. De nieuwe resultaten laten verder zien dat de vloeistof waarmee het meer is gevuld grotendeels uit methaan bestaat. Alles bij elkaar bevatten de meren van Titan ongeveer 9000 kubieke kilometer aan ijskoude, vloeibare koolwaterstoffen – ongeveer veertig keer zo veel als de totale (bekende) olievoorraad op aarde. Wetenschappers zijn zeer benieuwd wat daarmee gaat gebeuren nu de zomer op het noordelijk halfrond van de Saturnusmaan voor de deur staat. (EE)
→ NASA's Cassini Spacecraft Reveals Clues About Saturn Moon

12 december 2013
Amerikaanse planeetwetenschappers hebben aanwijzingen gevonden dat de Jupitermaan Europa soms grote pluimen van waterdamp uitstoot (Science Express, 12 december). Als het inderdaad om waterdamp gaat, zou dit kunnen betekenen dat het water van de ‘ondergrondse’ oceaan van Europa op sommige plekken relatief gemakkelijk aan de oppervlakte kan komen. Europa, de op drie na grootste maan van Jupiter, is bedekt met tientallen kilometers dikke ijskorst. Daaronder bevindt zich waarschijnlijk een oceaan van water die vloeibaar blijft dankzij de warmte die vrijkomt bij de getijwerking van Jupiter. Bij een analyse van ultraviolet-opnamen die eind 2012 door de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt, hebben de planeetwetenschappers ontdekt dat het zuidelijk halfrond van Europa op twee plaatsen een overschot aan waterstof en zuurstof vertoont. De meest voor de hand liggen interpretatie is dat het hierbij gaat om een tweetal pluimen van waterdamp van ongeveer 200 kilometer hoog. De pluimen verschijnen wanneer Europa zich in het verste punt van zijn omloopbaan om Jupiter bevindt, en verdwijnen weer wanneer hij de planeet dichter is genaderd. Dat doet vermoeden dat de waterdamp ontsnapt via scheuren in de ijskorst, die door de getijwerking van de planeet ontstaan. In dat opzicht lijkt Europa dus duidelijke overeenkomsten te vertonen met de ijzige Saturnusmaan Enceladus. (EE)
→ Hubble discovers water vapour venting from Jupiter’s moon Europa

11 december 2013
Een nieuwe analyse van gegevens van de ruimtesonde Galileo wijst erop dat er klei-achtige mineralen op het oppervlak van de ijzige Jupitermaan Europa liggen. Volgens NASA-wetenschappers is het materiaal afkomstig van een planetoïde of komeet die op deze maan is ingeslagen. Behalve klei-achtig materiaal kunnen er bij zo’n inslag ook organische moleculen op Europa terecht zijn gekomen. De klei-achtige mineralen zijn opgespoord aan de hand van nabij-infraroodbeelden die Galileo in 1998 heeft vastgelegd. Erg detailrijk zijn deze opnamen niet, maar Amerikaanse onderzoekers hebben er met nieuwe beeldtechnieken meer informatie uit kunnen halen dan vijftien jaar geleden mogelijk was. Daarbij hebben zij ontdekt dat de mineralen zijn verspreid over een ongeveer veertig kilometer groot gebied dat op ruim honderd kilometer van een dertig kilometer grote inslagkrater ligt. De verdeling van het materiaal laat zich het makkelijkst verklaren met de schampende inslag van een ongeveer één kilometer grote komeet of planetoïde. In zo’n geval valt een deel van het oorspronkelijke materiaal van het ingeslagen object terug naar het oppervlak. Bij een directere inslag zou het object grotendeels verdampen of zou het materiaal ervan zich diep in het ijs hebben geboord. Veel wetenschappers denken dat Europa een geschikte locatie is om naar levende organismen te zoeken. Dat lijkt vergezocht, omdat deze maan bedekt is met een kilometers dikke laag ijs. Maar onder die ijskorst gaat hoogstwaarschijnlijk een oceaan van vloeibaar water schuil. Bovendien is er een warmtebron: de getijwerking van de planeet Jupiter. En daar komt nu dus de mogelijke aanwezigheid van organische moleculen bij, al gaat het nog maar om een indirecte aanwijzing. (EE)
→ Clay-Like Minerals Found on Icy Crust of Europa

4 december 2013
De Amerikaanse ruimtesonde Cassini heeft een reeks detailrijke opnamen gemaakt van de unieke, zeshoekige straalstroom rond de noordpool van Saturnus. De beelden zijn verwerkt tot een aantal korte filmpjes. De polaire straalstroom van Saturnus heeft een spanwijdte van ongeveer 30.000 kilometer en kent windsnelheden tot ongeveer 330 kilometer per uur. In het hart ervan bevindt zich een kolossale wervelstorm. Nergens anders in het zonnestelsel is zo’n weersysteem te zien – niet zo standvastig als deze ‘hexagoon’ althans. Doorgaans zijn vergelijkbare luchtstromingen heel turbulent en instabiel. Wetenschappers vermoeden dat de stabiliteit van de zeshoekige straalstroom iets te maken heeft met het ontbreken van een vast planeetoppervlak dat grote regionale verschillen vertoont, zoals op aarde. Saturnus is in feite immers een grote gasbol. Door opnamen door verschillende kleurenfilters te maken, hebben wetenschappers kunnen vaststellen dat de aerosolen – kleine in de lucht zwevende deeltjes – in en rond de hexagoon verschillende afmetingen hebben. Binnen het door de straalstroom omsloten gebied is een grote concentratie van fijne aerosolen aangetroffen, terwijl daarbuiten juist meer grote deeltjes te vinden zijn. De zeshoekige straalstroom fungeert dus als een barrière, en dat resulteert in iets dat op het beruchte gat in ozonlaag boven Antarctica lijkt. Ook het Antarctische ozongat ontstaat in een gebied dat omsloten is door een straalstroom. Wanneer in de winter chemische stoffen in de aardatmosfeer voor de afbraak van ozon zorgen, houdt die straalstroom de aanvoer van ozon van buitenaf tegen. Op Saturnus blokkeert de hexagoon de aanvoer van grote aerosolen, die dichter bij de evenaar onder invloed van zonlicht zijn ontstaan. (EE)
→ NASA's Cassini Spacecraft Obtains Best Views of Saturn Hexagon

3 december 2013
In de oceaan die onder de ijskorst van de Jupitermaan Europa schuilgaat treden mogelijk stromingen op die gunstig kunnen zijn voor het instandhouden van primitieve organismen. Dat volgt uit computersimulaties door onderzoekers van twee Amerikaanse universiteiten en het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (Nature Geosciences, 1 december). De berekeningen laten zien dat de oceaan van Europa een circulatiepatroon in stand kan houden waarbij aan de evenaar relatief warm water opstijgt, terwijl aan de polen juist koud water de diepte in zakt. Zo’n circulatiepatroon zou het bestaan kunnen verklaren van de chaotische gebieden die de ijskorst van Europa rond de evenaar vertoont. De toetsing van deze circulatiehypothese zal overigens nog wel even op zich laten wachten. Pas over een jaar of tien vertrekken er weer één of twee ruimtesondes richting Jupiter: de Europese JUICE-missie en wellicht ook de Europa Clipper van NASA. Dat betekent dat we pas rond 2030 meer te weten zullen komen over het inwendige van deze intrigerende Jupitermaan. (EE)
→ Model Suggests Ocean Currents Shape Europa’s Icy Shell in Ways Critical for Potential Habitats

14 november 2013
Al meer dan driehonderd jaar is in de atmosfeer van de planeet Jupiter een kolossale wervelstorm te zien: de Grote Rode Vlek. Maar eigenlijk zou die storm al eeuwen geleden verdwenen moeten zijn. Nieuw theoretisch onderzoek kan verklaren waarom dat niet is gebeurd. Wervelingen zoals de Rode Vlek verpieteren normaal gesproken vanzelf. De turbulentie en golven in en rond de wervelstorm onttrekken er energie aan, en ook raakt energie verloren door de uitstraling van warmte. Bovendien zit de Rode Vlek ingeklemd tussen twee sterke, tegengesteld gerichte straalstromen die zijn draaiing zouden kunnen afremmen. Volgens sommige wetenschappers wordt dat energieverlies gecompenseerd doordat de Rode Vlek kleinere wervelingen opslokt. Maar voor zover bekend gebeurt dat niet vaak genoeg om de extreem lange levensduur van de superstorm te kunnen verklaren. Amerikaanse natuurkundigen denken het raadsel nu te hebben opgelost door verticale luchtstromingen in het proces te betrekken. Tot nu toe werd aangenomen dat die stromingen van ondergeschikt belang zijn, maar dat lijkt toch niet zo te zijn. De verticale luchtstromingen transporteren warme gassen van boven en koude gassen van onderen naar het centrum van de Rode Vlek, en geven deze nieuwe energie. Het nieuwe model voorspelt ook dat er radiale stromingen optreden die energie aan de naastgelegen straalstromen onttrekken. (EE)
→ A question for Jupiter (via Phys.org)

23 oktober 2013
Dankzij een combinatie van de juiste zonnestand en gunstige weersomstandigheden heeft de Amerikaanse ruimtesonde Cassini nieuwe, duidelijke opnamen kunnen maken van de meren rond de noordpool van de grote Saturnusmaan Titan. Anders dan de meren op aarde zijn deze gevuld met vloeibare methaan en ethaan – eenvoudige koolwaterstoffen die op de ijskoude Saturnusmaan zo’n beetje dezelfde rol vervullen als het water op onze planeet. Hoewel er ook rond de zuidpool van Titan meren te vinden zijn, moet het grootste merengebied rond de noordpool worden gezocht. Tot nu toe kon dit gebied niet gedetailleerd in beeld worden gebracht, maar daar is tijdens twee recente scheervluchten van Cassini verandering in gekomen. De nabij-infraroodopnamen die Cassini heeft gemaakt laten zien dat het terrein rond de meren helderder is dan elders. Dat wijst erop dat het oppervlak aldaar duidelijk afwijkt van de rest van Titan. Mogelijk is dat ook de reden waarom hier zoveel meren te vinden zijn, al bestaat er nog veel onduidelijkheid over de manier waarop deze zijn ontstaan. De meren op Titan hebben heel opvallende vormen: ze zijn sterk afgerond en hebben steile oevers. Voor hun ontstaan zijn verschillende mechanismen bedacht. Mogelijk zijn ze gevormd doordat na vulkaanuitbarstingen plaatselijke verzakkingen ontstonden. Een andere theorie is dat het een soort ‘zinkgaten’ zijn, ontstaan door het oplossen van gesteente in vloeistoffen. (EE)
→ Cassini Gets New Views of Titan's Land of Lake

15 oktober 2013
Al meer dan negen jaar worden de planeet Saturnus en zijn manen in de gaten gehouden door de ruimtesonde Cassini. Uit een nauwkeurige analyse van Cassini-gegevens blijkt dat de dichtheid van de ionosfeer van de grote maan Titan (zoals voorspeld) wordt beïnvloed door de activiteit van de zon. Alle planeten en manen die door een atmosfeer omgeven zijn hebben een ionosfeer, een gebied hoog in de atmosfeer dat rijk is aan geïoniseerde (elektrisch geladen) deeltjes. De ionosfeer is vooral het gevolg van de inwerking van ultraviolette straling van de zon. Deze energierijke vorm van straling zorgt ervoor dat atmosferische moleculen in ionen en elektronen worden gesplitst. De dichtheid van de ionosfeer volgt automatisch een dag-nachtritme: aan de dagzijde van een planeet of maan is hij hoger dan aan de nachtzijde. Ook reageert hij op variaties in de zonnestraling, die op hun beurt weer de 11-jarige activiteitscyclus van de zon volgen. Metingen die de afgelopen negen jaar door de ruimtesonde Cassini zijn gedaan, laten zien dat dit op Titan net zó gaat. Vanaf 2010, toen de activiteit van de zon na een langdurig minimum weer begon op te lopen, is de elektronendichtheid in zijn ionosfeer met 15 tot 30 procent toegenomen. (EE)
→ The Active Sun Boosts Titan's Outer Atmosphere

12 oktober 2013
Jupitersonde Juno is weer volledig in bedrijf. Na zijn recente scheervlucht langs de aarde was hij door onbekende oorzaak in ‘ruststand’ geschakeld, wat wil zeggen dat alle niet-essentiële systemen waren uitgeschakeld. Er was echter nog wel radiocontact en Juno heeft intussen zelfs al enkele beelden van de aarde overgeseind. De ruimtesonde vloog woensdag op een afstand van slechts 560 kilometer langs het aardoppervlak om voldoende snelheid te krijgen voor zijn reis naar Jupiter. De storing ontstond op het moment dat hij zich in de schaduw van de aarde bevond. Voor zijn verdere reis naar de grootste planeet van ons zonnestelsel heeft deze kleine episode geen gevolgen. (EE)
→ Meer informatie over de Juno-missie

9 oktober 2013
Recent onderzoek laat zien dat de diepe atmosferen van de planeten Jupiter en Saturnus brokken diamant kunnen bevatten die in vloeibare waterstof en helium drijven. Dat hebben Amerikaanse planeetwetenschappers vandaag bekendgemaakt op de 45ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Denver, Colorado. De wetenschappers komen tot hun conclusie na een analyse van een nauwkeurig fasediagram van koolstof – een grafiek die laat zien welke vormen koolstof onder verschillende omstandigheden aanneemt – en van recente informatie over het verloop van druk en temperatuur in de atmosferen van Jupiter en Saturnus. Uit die analyse blijkt dat op bepaalde diepten in deze atmosferen diamant de stabiele vorm van koolstof is. Ook in de direct daaronder gelegen lagen is diamant stabiel, maar daar zijn druk en temperatuur dermate hoog dat het diamant vloeibaar wordt. Daar kan het dus diamant ‘regenen’. De diamanten zouden hun bestaan te danken hebben aan enorme bliksemontladingen in de planeetatmosferen. Het roet of grafiet dat daarbij vrijkomt zou omlaag zakken en op grote diepte tot diamanten worden samengeperst. Onder bepaalde omstandigheden zouden deze diamanten groot genoeg kunnen worden om van ‘diamantbergen’ te spreken. (EE)
→ Planetary Scientists Find Jupiter And Saturn Are Awash In Diamonds

9 oktober 2013
Vanavond (woensdag 9 oktober) om 21.21 uur scheert de Amerikaanse ruimtesonde Juno op een afstand van 560 kilometer langs het aardoppervlak. Het punt van dichtste nadering ligt boven Zuid-Afrika. Juno werd op 5 augustus 2011 gelanceerd voor een reis die op 4 juli 2016 bij de planeet Jupiter moet eindigen. Hij is dus nog niet zo ver opgeschoten. Dat heeft alles te maken met de grote massa van de fors bemeten ruimtesonde. Zelfs de grootste raket kon hem niet genoeg snelheid geven om hem direct richting Jupiter te sturen. Daarom is Juno in eerste instantie in een baan om de zon gebracht die hem tot even voorbij de omloopbaan van Mars bracht. Nu, ruim twee jaar later, is Juno weer bijna bij ‘af’. De scheervlucht langs de aarde geeft hem echter zoveel extra snelheid dat hij alsnog de grootste planeet van ons zonnestelsel kan bereiken. Hij wordt als het ware voor de tweede keer gelanceerd. Hoewel de scheervlucht vooral bedoeld is om Juno extra snelheid te geven, maakt de vluchtleiding ook van de gelegenheid gebruik om de wetenschappelijke instrumenten van de ruimtesonde te testen. Verder worden unieke opnamen van het aarde-maanstelsel gemaakt: het gebeurt immers niet vaak dat een ruimtesonde onze planeet vanaf de schaduwkant nadert. (EE)
→ Juno spacecraft to slingshot past Earth en route to Jupiter

8 oktober 2013
Het kleine, binnenste Neptunusmaantje Naiad, in 1989 ontdekt door de Amerikaanse ruimtesonde Voyager 2, is voor het eerst opnieuw gezien, op foto's die tussen 2004 en 2009 zijn gemaakt met de Hubble Space Telescope. De analyse van de Hubble-foto's werd uitgevoerd door Mark Showalter van het SETI Institute in Mountain View, Californië, in samenwerking met enkele collega's onder wie de Nederlands-Amerikaanse planeetonderzoekster Imke de Pater. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 45ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences (DPS) van de American Astronomical Society in Denver, Colorado. Eerder dit jaar ontdekte Showalter al een tot nu toe onbekend Neptunusmaantje, S/2004 N1 genaamd.Naiad heeft een middellijn van enkele tientallen kilometers, maar bevindt zich zeer dicht bij de veel helderder planeet Neptunus, waardoor hij vanaf de aarde nauwelijks waarneembaar is. Door een groot aantal Hubble-opnamen te combineren, is het binnenste Neptunusmaantje nu voor het eerst sinds 1989 opnieuw gelokaliseerd. Daarbij bleek merkwaardig genoeg dat hij zich niet op de berekende positie in zijn baan bevindt, mogelijk als gevolg van zwaartekrachtsstoringen van andere Neptunusmanen. Ook de mysterieuze ringbogen van Neptunus - smalle, donkere stofringen rond de planeet die niet overal even helder zijn - blijken in de afgelopen kwart eeuw van uiterlijk te zijn veranderd. Twee van de vier ringbogen die door Voyager 2 werden gefotografeerd zijn nog steeds prominent aanwezig; twee andere lijken geheel van het toneel te zijn verdwenen. Hoe dat komt is niet bekend. (GS)
→ Archival Hubble Images Reveal Neptune's 'Lost' Inner Moon (origineel persbericht)

30 september 2013
De infrarode CIRS-spectrometer aan boord van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft propyleen (C3H6) ontdekt in de dampkring van de grote Saturnusmaan Titan. Propyleen is een belangrijk bestanddeel van vele harde plastics in de dagelijkse wereld om ons heen - de koolwaterstoffen zijn daar aaneengeregen in lange ketens (polypropyleen). De dikke Titandampkring bevat veel stikstof en methaan (CH4). Onder invloed van de ultraviolette straling van de zon worden methaanmoleculen op grote hoogte in de atmosfeer afgebroken. De 'brokstukken' rijgen zich vervolgens weer aaneen tot allerlei koolwaterstoffen - verbindingen van koolstof en waterstof. Veel van die organische moleculen werden ruim dertig jaar geleden al ontdekt door de Amerikaanse Voyager-ruimtesondes, maar de aanwezigheid van propyleen was nog nooit eerder vastgesteld.De ontdekking is vandaag gepubliceerd in The Astrophyisical Journal Letters. (GS)
→ NASA's Cassini Spacecraft Finds Ingredient of Household Plastic in Space

19 september 2013
Door de opvallend rechte barsten in het ijsoppervlak van Europa te analyseren, zijn NASA-wetenschappers tot de ontdekking gekomen dat de rotatieas van deze Jupitermaan ooit schuin heeft gestaan. De barsten in het oppervlak van Europa zijn het gevolg van getijkrachten, die op hun beurt weer ontstaan doordat de omloopbaan van deze maan niet precies cirkelvormig is, maar een beetje ovaal. Wanneer Europa wat dichter bij Jupiter komt, wordt zij enkele tientallen meters uitgerekt. Op grote afstand van de planeet neemt zij de bolvorm weer aan. De ijskorst van Europa is vrij buigzaam, maar als de spanning in het ijs te groot wordt, ontstaan er barsten. De grote vraag was echter waarom die barsten in de loop van de tijd verschillende richtingen vertonen, terwijl toch altijd hetzelfde halfrond van Europa naar Jupiter is gericht. Een mogelijke verklaring was dat de rotatietijd van de ijskorst, die op een diepe oceaan ‘dobbert’, iets korter is dan de omlooptijd van Europa om Jupiter. Maar de nauwkeurige analyse heeft nu laten zien dat die theorie het waargenomen barstenpatroon niet goed kan verklaren. Een veel beter verklaring lijkt te zijn dat de rotatieas van Europa ooit schuin stond en een precessiebeweging maakte, net als de rotatieas van de aarde. Als dat inderdaad zo is, zouden de barsten in de korst van Europa wel eens veel jonger kunnen zijn dan tot nu toe werd aangenomen. Als een iets snellere rotatie van de ijskorst de oorzaak was geweest, zou hun ontstaan honderdduizenden jaren hebben geduurd. Maar als ze het gevolg zijn van precessie, kunnen ze binnen enkele jaren zijn gevormd. Daarbij moet wel worden aangetekend dat niet duidelijk is wanneer de rotatieas van Europa voor het laatst schuin stond. (EE)
→ Long-stressed Europa Likely Off-kilter at One Time

13 september 2013
De explosie van een meteoroïde boven de Russische stad Tsjeljabinsk, in februari van dit jaar, heeft ons er weer eens aan het herinnerd dat het zonnestelsel wemelt van de kleine objecten. Daar kan de planeet Jupiter over meepraten: gemiddeld één keer per jaar slagen amateurastronomen erin een flinke explosie in zijn atmosfeer op video vast te leggen. Jupiter is door zijn grote omvang en sterke aantrekkingskracht een veel gemakkelijker doelwit dan de aarde. Uit de frequentie van de inslagen die de laatste jaren zijn waargenomen kan worden afgeleid dat de planeet twaalf tot zestig keer per jaar door objecten groter dan tien meter wordt getroffen – honderd keer zo vaak als de aarde. Verreweg de meeste van deze inslagen worden echter niet opgemerkt. Dat komt voor een belangrijk deel doordat de lichtgloed die bij zo’n inslag ontstaat van zeer korte duur is. Daarom lukt het doorgaans ook niet om ze met grote instrumenten, zoals de Hubble-ruimtetelescoop of de Very Large Telescope, te registreren. Tegen de tijd dat deze op Jupiter kunnen worden gericht, is er niets meer van het verschijnsel te zien. Het onderzoek van de inslagen op Jupiter zal dus ook de komende jaren afhankelijk zijn van amateurs. Hun instrumentarium mag dan van bescheiden omvang zijn, alleen zij zijn in staat om een planeet vele nachten achtereen in de gaten te houden. (EE)
→ Fireballs In Jupiter's Atmosphere Observed By Amateur Astronomers

13 september 2013
Veranderingen die de afgelopen vier jaar op Titan hebben plaatsgevonden, wijzen erop dat er actieve ijsvulkanen zijn op deze grote Saturnusmaan. Rond de evenaar zijn bovendien structuren ontdekt die in overeenstemming zijn met dit ‘cryovulkanisme’ – vulkanisme waarbij vluchtige stoffen zoals water, ammoniak of methaan worden uitgestoten in plaats van hete lava. Het vermoeden dat er actieve ijsvulkanen op Titan zijn bestaat al langer. Er zijn sterke aanwijzingen dat er onder het ijsoppervlak van deze maan een oceaan van vloeibaar water schuilgaat. Bovendien is het aantal inslagkraters op Titan gering, wat betekent dat het oppervlak relatief jong is en regelmatig wordt ‘ververst’. Uit onderzoek van opnamen van het oppervlak van Titan, gemaakt door de ruimtesonde Cassini, is nu gebleken dat enkele gebieden waar cryovulkanisme zou kunnen voorkomen in de loop van de jaren van helderheid zijn veranderd. Het ene gebied, Tui Regio, is donkerder geworden, het andere, Sotra Patera – de meest veelbelovende kandidaat voor cryovulkanisme, werd juist lichter. (EE)
→ Changes In Titan's Surface Brightness Point To Cryovolcanism

3 september 2013
De monsterstorm die in 2011 woedde op het noordelijk halfrond van de planeet Saturnus is zo krachtig geweest dat hij ijs- en ammoniak-kristallen uit diepere dampkringlagen omhoog heeft 'gewoeld'. Dat blijkt uit spectroscopische infraroodmetingen die in februari 2011 zijn uitgevoerd door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini en die nu zijn gepubliceerd in het vakblad Icarus.De Saturnusstorm ontstond eind 2010, en strekte zich enkele maanden later uit over een lengte van 300.000 kilometer. Uit de Cassini-metingen blijkt dat er in de wolkentoppen van de storm (bevroren) water, ammoniak en - waarschijnlijk - ammoniumhydrosulfide voorkomen. IJskristallen ontstaan op grotere diepte in de Saturnusdampkring, vermoedelijk minstens 150 kilometer onder het wolkendek. Ze moeten door de explosieve kracht van de superstorm omhoog zijn gebracht, aldus de onderzoekers. Daarbij is de nette gelaagdheid van de Saturnusdampkring, met afzonderlijke lagen van water-, ammoniumhydrosulfide- en ammoniakwolken (van beneden naar boven) ingrijpend verstoord geraakt.Het is voor het eerst dat waterijs is waargenomen in de Saturnusdampkring. (GS)
→ Cassini Sees Saturn Storm's Explosive Power

29 augustus 2013
Canadese en Franse astronomen hebben voor het eerst een planetoïde ontdekt die (met enige voorsprong) dezelfde omloopbaan om de zon volgt als de planeet Uranus. Volgens de ontdekkers wijzen berekeningen erop dat er bij de verste planeten van ons zonnestelsel meer van zulke ‘Trojanen’ te vinden zijn dan tot nu toe werd aangenomen (Science, 30 augustus). Verschillende planeten van ons zonnestelsel (Jupiter, Mars, Neptunus) zijn in gezelschap van Trojanen. Zelfs de aarde heeft er eentje. Deze planetoïden volgen dezelfde omloopbaan als de planeet, maar houden wel afstand. Ze bevinden zich nabij de zogeheten Lagrangepunten L4 en L5, waar de gezamenlijke aantrekkingskracht van zon en planeet precies groot genoeg is om dezelfde omlooptijd te hebben als de planeet. De ontdekking van de zestig kilometer grote Trojaan 2011 QF99 bij Uranus komt niettemin als een verrassing. Astronomen dachten namelijk dat de aantrekkingskrachten van de grotere naburige planeten een destabiliserende werking op deze objecten zouden hebben. Hierdoor zou Uranus zijn Trojanen allang kwijtgeraakt moeten zijn. Om te onderzoeken waar de Trojaan van Uranus vandaan komt, hebben zijn ontdekkers modelberekeningen uitgevoerd. Deze laten zien dat op elk moment ruim drie procent van alle kleine objecten die voorbij de baan van Jupiter om de zon cirkelen tijdelijk de omloopbaan van Uranus (0,4%) of Neptunus (2,8%) delen – aanzienlijk meer dan eerdere schattingen aangaven. Volgens de astronomen is 2011 QF9 nog maar enkele honderdduizenden jaren geleden door Uranus ‘ingevangen’. Het kleine object zal nog zeker 70.000 in de buurt van het L4-punt van de planeet blijven. Over ongeveer een miljoen jaar ontsnapt de planetoïde weer aan de zwaartekrachtsaantrekking van Uranus. (EE)
→ ‘Trojan’ Asteroids In Far Reaches Of Solar System

29 augustus 2013
Canadese en Franse astronomen hebben voor het eerst een planetoïde ontdekt die (met enige voorsprong) dezelfde omloopbaan om de zon volgt als de planeet Uranus. Volgens de ontdekkers wijzen berekeningen erop dat er bij de verste planeten van ons zonnestelsel meer van zulke ‘Trojanen’ te vinden zijn dan tot nu toe werd aangenomen (Science, 30 augustus). Verschillende planeten van ons zonnestelsel (Jupiter, Mars, Neptunus) zijn in gezelschap van Trojanen. Zelfs de aarde heeft er eentje. Deze planetoïden volgen dezelfde omloopbaan als de planeet, maar houden wel afstand. Ze bevinden zich nabij de zogeheten Lagrangepunten L4 en L5, waar de gezamenlijke aantrekkingskracht van zon en planeet precies groot genoeg is om dezelfde omlooptijd te hebben als de planeet. De ontdekking van de zestig kilometer grote Trojaan 2011 QF99 bij Uranus komt niettemin als een verrassing. Astronomen dachten namelijk dat de aantrekkingskrachten van de grotere naburige planeten een destabiliserende werking op deze objecten zouden hebben. Hierdoor zou Uranus zijn Trojanen allang kwijtgeraakt moeten zijn. Om te onderzoeken waar de Trojaan van Uranus vandaan komt, hebben zijn ontdekkers modelberekeningen uitgevoerd. Deze laten zien dat op elk moment ruim drie procent van alle kleine objecten die voorbij de baan van Jupiter om de zon cirkelen tijdelijk de omloopbaan van Uranus (0,4%) of Neptunus (2,8%) delen – aanzienlijk meer dan eerdere schattingen aangaven. Volgens de astronomen is 2011 QF9 nog maar enkele honderdduizenden jaren geleden door Uranus ‘ingevangen’. Het kleine object zal nog zeker 70.000 in de buurt van het L4-punt van de planeet blijven. Over ongeveer een miljoen jaar ontsnapt de planetoïde weer aan de zwaartekrachtsaantrekking van Uranus. (EE)
→ ‘Trojan’ Asteroids In Far Reaches Of Solar System

28 augustus 2013
Een analyse van de gravitatie- en topografische gegevens van Titan laat zien dat de ijskorst van deze grote Saturnusmaan onvermoede eigenschappen heeft. De beste verklaring voor de meetgegevens, die zijn verzameld door de ruimtesonde Cassini, is dat relatief kleine verhogingen aan het oppervlak gepaard gaan met diepe ‘wortels’ die zich tot in de onderliggende oceaan uitstrekken (Nature, 29 augustus). Normaal gesproken is boven een berg een toename van de zwaartekracht merkbaar, die simpelweg het gevolg is van de extra massa van de berg. Maar op Titan laten bergen juist een verminderde zwaartekracht zien. Dat is eigenlijk alleen verklaarbaar als zich onder elke berg een aanzienlijke hoeveelheid ijs bevindt, die zich tot in de oceaan onder de ijskorst uitstrekt. Omdat ijs lichter is dan water, resulteert dat in een verminderde zwaartekracht. Als dit model klopt, moet de ijskorst van Titan heel dik een stevig zijn. De omgekeerde ijsbergen onder het oppervlak gedragen zich immers als een soort ondergedompelde boeien, die een grote opwaartse druk uitoefenen. Als de korst dun en broos was, zou deze gemakkelijk breken. Berekeningen wijzen erop dat de dikte van Titans ijskorst minstens veertig kilometer bedraagt. Hoe het diepgewortelde karakter van de bergen op de Saturnusmaan tot stand is gekomen, is echter nog niet duidelijk. Mogelijk hebben de excentrische omloopbaan van Titan en de daarmee gepaard gaande sterke getijkrachten er iets mee te maken: door het steeds weer buigen en opwarmen van de ijskorst zouden variaties in de dikte ervan kunnen ontstaan. (EE)
→ New Cassini data from Titan indicate a rigid, weathered ice shell

31 juli 2013
De intensiteit van de geisers van ijs en organische deeltjes op Enceladus is afhankelijk van de afstand van deze maan tot zijn moederplaneet, Saturnus. Dat blijkt uit gegevens die zijn verzameld door de ruimtesonde Cassini. De ontdekking bevestigt het vermoeden dat er onder het ijsoppervlak van de Saturnusmaan een oceaan van vloeibaar water schuilgaat (Nature, 1 augustus). De ijsgeisers op Enceladus bevinden zich rond de zuidpool, in een gebied waar de ijskorst breuklijnen vertoont die de bijnaam 'tijgerstrepen' hebben gekregen. Via deze smalle openingen spuiten fonteinen van ijsdeeltjes en stof naar buiten. De Cassini-gegevens laten zien dat de geisers bijna stilvallen wanneer de afstand van Enceladus tot Saturnus op zijn kleinst is. Als Enceladus het verste punt van zijn ellipsvormige omloopbaan nadert, neemt hun activiteit met een factor drie à vier toe. Volgens de wetenschappers die de gegevens hebben geanalyseerd, lijkt het erop dat de breuken in de ijskorst reageren op de getijkrachten van Saturnus. Deze krachten zorgen er blijkbaar voor dat de breuklijnen zich vrijwel sluiten zodra Enceladus zich relatief dicht bij zijn moederplaneet bevindt. (EE)
→ NASA's Cassini Sees Forces Controlling Enceladus Jets

22 juli 2013
Op vrijdagavond 19 juli maakte de ruimtesonde Cassini vanuit zijn baan rond de geringde planeet Saturnus een fotomozaïek waarop ook de aarde zichtbaar is, als een kleine blauwe stip op 1,44 miljard kilometer afstand. De opname werd gemaakt op het moment dat Cassini door de schaduw van Saturnus bewoog; op de foto is de nachtzijde van de planeet te zien, en de onverlichte zijde van het ringenstelsel (dat de ringen toch zichtbaar zijn komt door voorwaartse verstrooiing van zonlicht door kleine stofdeeltjes).In totaal maakte Cassini 323 opnamen door verschillende kleurfilters; op het resulterende mozaïek (dat nog onder constructie is) is de gehele planeet zichtbaar. Op uitvergrotingen van de opname is behalve de aarde ook de maan zichtbaar. Op 19 en 20 juli werden aarde en maan ook vastgelegd door de ruimtesonde Messenger, die in een baan rond de planeet Mercurius beweegt. (GS)
→ NASA Releases Images of Earth by Distant Spacecraft (origineel persbericht)

15 juli 2013
Op foto's van Neptunus, tussen 2004 en 2009 gemaakt door de Hubble Space Telescope, is een nieuwe maan van de verre reuzenplaneet ontdekt. Het kleine hemellichaam - hooguit twintig kilometer in middellijn en daarmee de kleinst bekende Neptunusmaan tot nu toe - is S/2004 N 1 genoemd. De omloopbaan van het maantje ligt tussen de banen van de Neptunusmanen Larissa en Proteus. Met de nieuwe ontdekking is het aantal bekende manen van Neptunus gestegen tot 14.Het kleine, zwakke maantje kon alleen ontdekt worden door verschillende Neptunusfoto's op zo'n manier 'over elkaar heen te leggen' dat het licht van mogelijke rondcirkelende objecten bij elkaar 'opgeteld' zou raken. Mark Showalter van het SETI-instituut in Mountain View, Californië, analyseerde op die manier 150 Hubble-foto's van Neptunus.S/2004 N 1 draait op een gemiddelde afstand van ca. 105.000 kilometer afstand rond de planeet, en heeft een omlooptijd van 23 uur. (GS)
→ Hubble Finds New Neptune Moon (origineel persbericht)

25 juni 2013
Spaanse onderzoekers hebben computersimulaties uitgevoerd die meer licht werpen op de grote storm die zich in 2010 ontwikkelde in de dampkring van de planeet Saturnus. Zulke kolossale stormsystemen - zichtbaar als witte vlekken in de atmosfeer - ontstaan elk Saturnusjaar (29,5 aardse jaren). Uit foto's en metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini is afgeleid dat de storm zich op enkele tientallen kilometers boven het wolkendek van de planeet bevond, en dat in de 'kop' van de storm windsnelheden van maar liefst 500 kilometer per uur optraden.Onderzoekers van de Planetary Sciences Group van de Universiteit van Baskenland zijn er nu in geslaagd om het ontstaan van dergelijke stormsystemen na te bootsen met behulp van computersimulaties. De storm ontstaat doordat enorme hoeveelheden vochtig gas (met een hoog waterdampgehalte) omhoog worden getransporteerd. Het normale circulatiepatroon van de Saturnusdampkring wordt daarbij niet sterk verstoord, maar de wisselwerking met die reguliere circulatie leidt wel tot de extreem hoge windsnelheden. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Geoscience. (GS)
→ Nieuwsbericht op www.phys.org

5 juni 2013
Wetenschappers hebben de bevestiging gevonden dat er hoog in de atmosfeer van de grote Saturnusmaan Titan polycyclische aromatische koolwaterstoffen (pak's) aanwezig zijn. Het onderzoek verschaft een verklaring voor het ontstaan van aerosolen – zeer fijne deeltjes – in de onderste nevellaag die het Titanoppervlak aan het zicht onttrekt. De pak's, die hoog in de atmosfeer ontstaan, groeien later uit tot grotere aggregaten die als een soort sneeuwvlokjes omlaag dwarrelen en geven de aanzet tot de vorming van aerosolen. De atmosfeer van Titan bestaat grotendeels uit moleculaire stikstof, maar bevat daarnaast ook een flinke hoeveelheid methaan. Wanneer zonlicht of energierijke deeltjes uit de magnetosfeer van Saturnus de hoogste regionen van deze atmosfeer binnendringen, worden de daar aanwezige stikstof- en methaanmoleculen afgebroken. Dat ionen en elektronen die daarbij vrijkomen brengen een keten van chemische reacties op gang waarbij allerlei koolwaterstoffen ontstaan. Toen de landingscapsule Huygens in 2005 op Titan landde, ontdekte deze tijdens zijn afdaling al aerosolen in de onderste mistlagen, maar de oorsprong ervan bleef onduidelijk. De ontdekking van pak's – grote moleculen die uit de samenvoeging van kleinere koolwaterstoffen ontstaan – lijkt een einde aan die onduidelijkheid te hebben gemaakt. (EE)
→ Cassini Sees Precursors To Aerosol 'Snow' On Titan

29 mei 2013
De ijzige Saturnusmaan Dione heeft waarschijnlijk - net als zijn kleinere broertje Enceladus - een ondergrondse oceaan. Die conclusie trekken planeetonderzoekers uit nieuwe waarnemingen van Dione, verricht door de Amerikaanse ruimtesonde Cassini.Cassini ontdekte een zwakke stroom van elektrisch geladen deeltjes die van Dione afkomstig is. Aan het oppervlak zijn oude breuklijnen gevonden die sterk lijken op de zogeheten 'tijgerstrepen' in het zuidpoolgebied van Enceladus - een systeem van breuklijnen waaruit geisers van stof en ijs ontspringen. Ook zijn er oppervlaktestructuren op Dione ontdekt die suggereren dat er sprake is van een 'zachte' onderlaag - vermoedelijk een mengsel van ijs en water.Een van de sterkste aanwijzingen voor het bestaan van een ondergrondse oceaan - in elk geval in het verleden maar mogelijk nu nog steeds - is het feit dat de 800 kilometer lange bergrug Janiculum Dorsa (aan de onderzijde van de foto, net links van de dag/nacht-lijn) deels in het Dione-oppervlak gezakt lijkt te zijn. Dat is eigenlijk alleen te verklaren wanneer de korst onder de bergrug tijdens het ontstaan relatief warm was. De nieuwe resultaten worden binnenkort gepubliceerd in het vakblad Icarus. (GS)
→ Cassini Finds Hints of Activity at Saturn Moon Dione (origineel persbericht)

22 mei 2013
Wetenschappers zijn heel benieuwd naar de veranderingen die zich de komende jaren zullen afspelen op het noordelijk halfrond van de grote Saturnusmaan Titan. De verwachting is dat de wind met het naderen van de zomer zal aantrekken. En dat kan een verschijnsel veroorzaken dat daar tot nu toe niet is waargenomen: deining. Omdat op Titan windduinen zijn aangetroffen, verbaasden wetenschappers zich over het feit dat er in de vloeibare koolwaterstoffen in de meren rond de noordpool van deze maan nog geen golfslag is waargenomen. Modelberekeningen die nu in het tijdschrift Icarus zijn gepubliceerd laten echter zien dat daar een goede verklaring voor is: tot nu toe waait het er simpelweg niet hard genoeg. De verwachting is echter dat daar binnenkort verandering in komt. Met het vorderen van de lente, die nog tot 2017 duurt, zouden de windsnelheden moeten toenemen. En dat zou de ijskoude vloeistoffen in de meren op Titan alsnog aan het golven moeten brengen. Niet dat dit direct enorme deining zal geven. De modellen voorspellen windsnelheden van enkele kilometers per uur – genoeg voor golfjes van een centimeter of vijftien. Alleen als komende zomer ook, zoals wetenschappers in maart al voorspelden, orkanen in de atmosfeer van Titan zullen ontstaan, kan het echt onstuimig worden op de meren. (EE)
→ Forecast for Titan: Wild Weather Could be Ahead

16 mei 2013
Wetenschappers hebben vastgesteld dat de hevige winden van de planeten Uranus en Neptunus zich tot het bovenste deel van de atmosfeer beperken (Nature, 16 mei). Deze ontdekking moet meer inzicht geven in de inwendige dynamiek van de beide planeten en hun soortgenoten bij andere sterren. De atmosferen van de verste planeten van ons zonnestelsel worden gekenmerkt door hevige oost-west gerichte straalstromen, die aan de evenaar snelheden van 1200 kilometer per uur bereiken en aan de polen snelheden van 900 kilometer. Tot nu toe was onduidelijk tot op welke diepte deze opvallend hevige winden zich uitstrekken. Er bestonden grofweg twee theorieën voor de snelle straalstromen. De eerste was dat zij worden aangedreven door atmosferische processen die zich relatief dicht aan het 'oppervlak' van de planeet afspelen. De andere mogelijkheid was dat ze het gevolg waren van dynamische processen dieper in het inwendige. Om erachter te komen welke theorie de juiste is, hebben Israëlische en Amerikaanse wetenschappers een nieuwe analyse gemaakt van gegevens van de zwaartekrachtsvelden van Uranus en Neptunus die al in 1986 en 1989 tijdens de scheervluchten van de ruimtesonde Voyager 2 zijn verzameld. De snelle winden veroorzaken namelijk kleine dichtheidsverschillen in het inwendige van de beide planeten, en daarmee ook meetbare variaties in hun zwaartekrachtsvelden. Uit de analyse blijkt dat de eerste theorie het best bij de meetresultaten past. Berekeningen laten zien dat de straalstromen zich tot de bovenste 1100 kilometer van de atmosfeer beperken. Dat geldt zowel voor Uranus als voor Neptunus. Het lijkt er dus op dat de straalstromen van de verste planeten van ons zonnestelsel een relatief oppervlakkig verschijnsel zijn. De onderzoekers benadrukken echter dat desondanks niet kan worden uitgesloten dat de inwendige warmte van de beide planeten een rol speelt bij het 'aandrijven' van deze krachtige luchtstromen. (EE)
→ Storms on Uranus, Neptune Confined to Upper Atmosphere

15 mei 2013
Wetenschappers hebben voor het eerst een 'complete' topografische kaart van de grote Saturnusmaan Titan gemaakt. De kaart is gebaseerd op gegevens die zijn verzameld met de ruimtesonde Cassini. Met een straal van 2574 kilometer is Titan niet alleen de grootste maan van Saturnus, maar ook de op één na grootste maan van het zonnestelsel. Maar Titan is vooral wetenschappelijk interessant, omdat hij de enige maan is met een dichte, wolkenrijke atmosfeer. Jammer is wel dat het vrijwel gesloten wolkendek het oppervlak van Titan aan het zicht onttrekt. Bijna alles wat we van Titan weten is te danken aan de verrichtingen van Cassini, die de afgelopen tien jaar bijna honderd keer dicht langs deze maan is gevlogen. Bij veel van die 'flyby's' is het radarsysteem van de ruimtesonde gebruikt om, door de wolken heen, het oppervlak van Titan af te tasten. En deze radargegevens kunnen worden gebruikt om de hoogteverschillen op de Saturnusmaan te schatten. Dat laatste leverde echter nog niet direct een complete hoogtekaart op: Cassini heeft maar ongeveer de helft van het Titanoppervlak in beeld gebracht, en van slechts een vijfde daarvan kon de hoogte worden bepaald. De grote gaten in de kaart zijn op wiskundige wijze gedicht door gebieden waarvan de hoogte bekend is vloeiend met elkaar te verbinden. De hoogtekaart zal onder meer worden gebruikt om modellen te kunnen maken van de rivieren van vloeibare methaan die over het oppervlak van Titan stromen. Dat moet meer inzicht geven in de methaankringloop die op Titan ongeveer dezelfde rol speelt als de waterkringloop op aarde. (EE)
→ Cassini Shapes First Global Topographic Map of Titan

30 april 2013
Planeetonderzoekers van de Universiteit van Exeter en de Ecole Normale Supérieure in Lyon hebben een verklaring gevonden voor het 'jeugdige' uiterlijk van de geringde planeet Saturnus. Gasvormige reuzenplaneten worden in de loop van hun bestaan normaal gesproken koeler, maar Saturnus is warmer dan je op basis van de leeftijd van 4,6 miljard jaar zou verwachten. In het tijdschrift Nature Geoscience schrijven de onderzoekers dit nu toe aan zogeheten gelaagde convectie: als gevolg van instabiliteiten in het binnenste van de planeet bevinden zich daar verschillende gaslagen die een normale warmtestroom van binnen naar buiten gedeeltelijk belemmeren. Het afkoelen van de planeet wordt daardoor vertraagd. (GS)
→ Saturn's Youthful Appearance Explained (origineel persbericht)

29 april 2013
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft gedetailleerde foto's gemaakt van de kolossale orkaan op de noordpool van de reuzenplaneet Saturnus. De orkaan lijkt qua structuur verrassend veel op tropische orkanen op aarde, maar is ongeveer twintig keer zo groot: hij heeft een middellijn van ongeveer 2000 kilometer. De windsnelheden aan de buitenrand van de orkaan bedragen 150 meter per seconde - ongeveer vier keer zo hoog als windsnelheden in aardse orkanen.De gigantische poolwervel werd negen jaar geleden al ontdekt, toen Cassini bij Saturnus aankwam. Toen lag de noordpool echter in het donker (het was winter op het noordelijk halfrond van Saturnus), waardoor alleen waarnemingen verricht konden worden met een infraroodinstrument. Inmiddels is het zomer op het noordelijk halfrond, en bovendien beweegt Cassini sinds enkele maanden in een baan die sterker geheld is ten opzichte van de Ssaturnus-evenaar. Daardoor kon nu voor het eerst een gedetailleerde opname van de orkaan gemaakt worden op zichtbare golflengten. Overigens zijn de kleuren op de Cassini-foto niet 'echt'; de foto is een combinatie van opnames in zichtbaar licht en valsekleurenfoto's op infrarode golflengten.Onderzoek aan de reusachtige orkaan op de noordpool van Saturnus kan wellicht meer informatie opleveren over het precieze ontstaan van tropische orkanen op aarde. (GS)
→ NASA Probe Gets Close-Up Views of Large Hurricane on Saturn (origineel persbericht)

25 april 2013
Opnamen van de ruimtesonde Cassini hebben voor het eerst het directe bewijs geleverd dat ook het ringenstelsel van de planeet Saturnus het doelwit is van meteorietinslagen. Op de beelden zijn de puinwolken te zien die de meteorieten hebben veroorzaakt (Science, 26 april). Het zonnestelsel wemelt van de kleine, snel bewegende brokken en brokjes ijs en gesteente. Dat het ringenstelsel van Saturnus regelmatig door een meteoriet wordt getroffen, is dus niet verbazingwekkend. De waargenomen inslagen lijken te zijn veroorzaakt door objecten met afmetingen van een centimeter tot een paar meter. Het heeft overigens de nodige moeite gekost om beelden te vinden waarop sporen van inslagen in het ringenstelsel van Saturnus te zien zijn. Tot nu toe zijn er, in het beeldarchief van de afgelopen acht jaar, nog maar negen aangetroffen. Dat komt onder meer doordat het opstuivende puin alleen goed te zien is als de zon het ringenstelsel zo ongeveer van opzij verlicht. (EE)
→ NASA Probe Observes Meteors Colliding with Saturn's Rings

23 april 2013
Minstens 95 procent van het water in de stratosfeer van de reuzenplaneet Jupiter is afkomstig van komeet Shoemaker-Levy 9, die zich in de zomer van 1994 in de dampkring van de planeet boorde. Dat blijkt uit precisiemetingen met het Britse PACS-instrument en de Nederlandse HIFI-spectrograaf aan boord van de Europese infraroodruimtetelescoop Herschel. In de lagere delen van de reuzenplaneten komt ook water voor, maar de aanwezigheid daarvan kan goed verklaard worden. Water in de veel hoger gelegen stratosfeer van een reuzenplaneet moet echter zo goed als zeker een externe oorsprong hebben. In het geval van Saturnus is het water in de stratosfeer bijvoorbeeld afkomstig van de ijsmaan Enceladus. Het Europese Infrared Space Observatory (ISO) verrichtte de eerste metingen van water in de stratosfeer van Jupiter al in 1997. Er werd toen al vermoed dat op z'n minst een deel van het water afkomstig zou zijn van de brokstukken van komeet Shoemaker-Levy 9, die in juli 1994 insloegen op het zuidelijk halfrond van de planeet. Dat vermoeden is nu bevestigd door veel preciezere metingen van Herschel. Met het PACS-instrument is de verdeling van water over het 'oppervlak' van Jupiter in kaart gebracht. Er blijkt een sterke noord-zuid-asymmetrie te zijn: op het zuidelijk halfrond van de planeet komt veel meer water voor dan op het noordelijk halfrond. Een relatie met temperatuurverschillen tussen de dag- en nachtzijde van de planeet is er niet.Met HIFI is de verticale verdeling onderzocht. Het water blijkt zich vooral in de hogere lagen van de Jupiterstratosfeer te bevinden. Dat wijst erop dat het grootste deel van het water afkomstig moet zijn van een sporadische, incidentele gebeurtenis.De verwachting is dat de hoeveelheid water in de stratosfeer van Jupiter in de loop van de tijd heel geleidelijk zal afnemen. De resultaten zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. (GS)
→ Herschel links Jupiter’s water to comet impact (origineel persbericht)

15 april 2013
Methaan (CH4) speelt op de grote Saturnusmaan Titan een rol die vergelijkbaar is met de rol van water op aarde. Zo komen er op Titan meren van vloeibaar methaan voor, is er sprake van een methaancyclus in de dampkring, en zijn er af en toe zware regenbuien van methaan. Maar onderzoekers van NASA's Jet Propulsion Laboratory denken nu dat de aanwezigheid van methaan in de Titanatmosfeer mogelijk van 'tijdelijke' aard is.Uit infraroodfoto's en radarbeelden die de afgelopen jaren door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini zijn gemaakt, blijkt dat de meren op Titan een opmerkelijk lange levensduur hebben. Dat betekent dat er nauwelijks sprake is van verdamping. Omdat methaan op Titan vrij snel verdampt, is de conclusie dat de meren voor het grootste deel uit ethaan (C2H6) bestaan. Veel methaan-'regen' komt er op Titan ook niet voor (er zijn slechts sporadische buien waargenomen), wat doet vermoeden dat het methaangas in de atmosfeer niet voortdurend wordt aangevuld door vers methaan uit het inwendige. Omdat methaanmoleculen in de loop van de tijd worden omgezet in andere koolwaterstoffen, zou het grootste deel van het methaan in de Titandampkring over pakweg tien miljoen jaar verdwenen kunnen zijn. De onderzoekers denken dat het huidige methaangehalte mogelijk het gevolg is van een grote 'uitbarsting' uit het Titaninwendige, mogelijk als gevolg van een zware kosmische inslag. (GS)
→ Titan's Methane: Going, Going, Soon to Be Gone? (origineel persbericht)

11 april 2013
Wetenschappers hebben ontdekt dat er op grote delen van het oppervlak van Saturnus geladen waterdeeltjes neerkomen. Zij zijn afkomstig van de ringen van de planeet en worden via het magneetveld van de planeet naar het oppervlak getransporteerd. Dit effect was al bekend, maar nieuwe observaties laten zien dat het sterker is dan gedacht, bovendien komt het op grotere delen van Saturnus voor. Eenmaal aangekomen op het oppervlak van Saturnus reageren de deeltjes met de ionosfeer van de planeet. Daar bevinden zich normaal gesproken grote hoeveelheden ionen en vrije elektronen. De interactie met het geladen water zorgt er echter voor dat een deel van de deeltjes wordt geneutraliseerd, aldus de astronomen.De ontdekking werd gedaan door naar een specifieke emissie van waterstof in de ionosfeer te kijken. Astronomen zagen dat deze emissie op bepaalde breedtegraden nauwelijks voorkomt. Een sterke aanwijzing voor het neutraliserende effect van de 'regen' van de ringen is dat de donkere en lichte gebieden op het oppervlak van Saturnus een verband laten zien met de ringstructuur (zie de afbeelding). De donkere en lichte gebieden werden voor het eerste gezien door de Voyager-sondes in de jaren ’80. Ze zijn nu voor het eerst weer gezien en blijken groter dan in eerste instantie werd aangenomen. (Roel van der Heijden)
→ Blame it on the Rain (from Saturn's Rings)

11 april 2013
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini heeft een wolk van ijskristallen ontdekt boven de zuidpool van de grote Saturnusmaan Titan. Om wat voor ijs het precies gaat is nog niet bekend. Eerder was een vergelijkbare wolk al waargenomen boven de noordpool. Het verschijnen van de wolk boven de zuidpool van Titan wijst op een grootschalige verandering in de luchtcirculatie op de Saturnusmaan - de enige maan in het zonnestelsel met een substantiële dampkring. De veranderingen in de Titandampkring zijn gerelateerd aan de trage seizoenswisselingen. Net als Saturnus zelf kent Titan seizoenen die elk ruim zeven jaar duren. De ijswolk boven de zuidpool markeert het begin van de herfst op het zuidelijk halfrond. Planeetonderzoekers verwachten dat de wolk in de komende jaren steeds groter zal worden. Vermoedelijk gaat het overigens om een mengsel van verschillende (bevroren) organische verbindingen. (GS)
→ Ice Cloud Heralds Fall at Titan's South Pole (origineel persbericht)

5 april 2013
Wetenschappers van onder andere NASA hebben aangetoond dat waterstofperoxide wijdverspreid is op het oppervlak van Jupitermaan Europa. Zou dat in de vermeende oceanen onder de dikke laag ijs van de maan terecht komen dan kan het daar mogelijk dienen als energiebron voor leven.Met het Keck-observatorium op Hawaii werden verschillende kanten van de maan onder de loep genomen. Het bleek dat de concentraties waterstofperoxide het hoogst waren aan de kant van Europa die altijd ‘naar voren’ is gericht in de baan om Jupiter. Op de achterkant van de maan bleek de stof nauwelijks voor te komen.Het waterstofperoxide wordt gevormd door de sterke straling die het oppervlak van Europa te verwerken krijgt. Als de stof in water terecht komt dan kan het reageren tot zuurstof, wat in ieder geval op aarde erg belangrijk is voor complexere levensvormen. Over de kansen van leven in de diepe oceanen van Europa blijft het voorlopig nog speculeren.Door ruimtesonde Galileo is al langer bekend dat er waterstofperoxide aanwezig is op Europa, maar deze kon maar een beperkt deel van het oppervlak analyseren. (Roel van der Heijden)
→ Mapping the Chemistry Needed for Life at Europa

5 april 2013
De locatie van veel vulkanen op Jupitermaan Io klopt niet met modellen die het inwendige van de maan beschrijven. De vulkanen zitten 30 tot 60 graden te ver naar het oosten. De modellen moeten daarom op de schop, aldus wetenschappers van de Amerikaanse en Europese ruimtevaartorganisaties.In een poging te voorspellen waar het vulkanisme op Io het heftigst zou zijn keken de wetenschappers naar de opwarming van het binnenste van de maan. Vulkanen zouden vooral voorkomen op de plekken die het heetst zijn. De opwarming wordt onder andere veroorzaakt door sterke getijkrachten van Jupiter. De theorie stelt bovendien dat de opwarming vooral plaatsvindt in de zogenoemde asthenosfeer. Een dunne gesteentelaag die op veel plekken onder het oppervlakte van de maan aanwezig zou zijn.Met behulp van metingen van onder andere de New Horizons-missie van NASA, die in 2007 langs Jupiter en zijn manen vloog, kon een kaart gereconstrueerd worden van deze opwarmende asthenosfeer. Maar deze kaart laat nu een systematische afwijking zien ten opzichte van de vulkaan-locaties.De wetenschappers gissen nog naar een verklaring. Het kan bijvoorbeeld zijn dat het interieur van Io sneller ronddraait dan gedacht, waardoor de vulkanen op een bepaalde afstand van het opgewarmde gesteente ontstaan. Ook kan het zijn dat de modellen over de opwarming door getijkrachten niet kloppen.Io is vulkanische gezien de meest actieve plek in het zonnestelsel. Op het oppervlak bevinden zich meer dan 400 actieve vulkanen. Sommige van hen spuwen lava tot honderden kilometers boven het oppervlak uit. (Roel van der Heijden)
→ Scientists to Io: Your Volcanoes Are in the Wrong Place

4 april 2013
Complexe organische moleculen kunnen veel dieper in de atmosfeer van Saturnus-maan Titan gevormd worden dan werd gedacht. De kans dat ze daardoor ook op het oppervlak van de maan voorkomen is daarom groter. Dat laat een laboratorium-experiment van NASA’s Jet Propulsion Laboratory zien.Wetenschappers beschenen ijs van dicyanoacetyleen, dat op Titan is gedetecteerd, met licht zoals dat in de lagere delen in de atmosfeer van Titan zou moeten voorkomen. Ze zagen dat er hierdoor naar verloop van tijd stoffen zoals methaan en ethaan vrijkwamen. Moleculen die op hun beurt weer complexere moleculen kunnen vormen en misschien wel leven mogelijk kunnen maken.Dit experiment laat volgens de wetenschappers zien dat er op Titan ondanks de lage zonintensiteit meer complexe moleculen kunnen voorkomen dan gedacht. Op aarde drijft het zonlicht chemische reacties en zorgt letterlijk en figuurlijk voor levendige chemische processen.Al sinds het bezoek van de Voyager sondes, begin jaren ’80, is bekend dat Titan een dikke atmosfeer heeft waarin in de hogere delen verschillende organische moleculen zoals methaan en ethaan voorkomen. (Roel van der Heijden)
→ NASA Team Investigates Complex Chemistry at Titan

27 maart 2013
Een nieuwe analyse van gegevens die verzameld zijn door de ruimtesonde Cassini wijst erop dat de manen en ringen van Saturnus licht versleten overblijfselen zijn uit de begintijd van het zonnestelsel. Hoewel hun oppervlakken sporen van recente 'vervuiling' vertonen, zijn deze objecten meer dan vier miljard jaar oud. Onderzoek met een van de spectrometers van Cassini heeft uitgewezen dat de kleurverschillen die de ringen en manen vertonen doorgaans heel oppervlakkig zijn. Ook is vastgesteld dat ze heel veel bevroren water bevatten – te veel om pas in recente tijden door kometen te zijn aangeleverd. Hieruit leiden de onderzoekers af dat het ijs van de ringen en manen van Saturnus al kort na de geboorte van het zonnestelsel is gevormd. De verschillende kleuren die de ringdeeltjes en manen vertonen, hangen samen met hun locatie binnen het Saturnusstelsel. Zo hebben de binnenste ringdeeltjes en manen een witte coating van waterijs, die door de ijsfonteinen van de maan Enceladus wordt aangeleverd. De rode tint van de verder naar buiten gelegen manen wordt toegeschreven aan stof dat afkomstig is van de maan Phoebe – een buitenbeentje in het Saturnusstelsel dat waarschijnlijk afkomstig is uit de Kuipergordel. (EE)
→ Saturn is Like an Antiques Shop

20 maart 2013
Titan, de grote Saturnusmaan waar het zo ijskoud is dat het vloeibare methaan regent, warmt in de zomer voldoende op om orkanen tot ontwikkeling te laten komen. Dat schrijven wetenschappers in het aprilnummer van het tijdschrift Icarus. Aan het ontstaan van de orkanen is wel een belangrijke voorwaarde verbonden: dat gebeurt alleen boven zeeën die grotendeels uit methaan bestaan. De orkanen op Titan zouden ontstaan zoals tropische cyclonen op aarde: door de aanvoer van warmte uit een onderliggende oceaan. Alleen bestaat zo'n oceaan op Titan niet uit zeewater, maar uit een mengsel van vloeibare koolwaterstoffen. Omdat de precieze samenstelling van de zeeën op Titan onbekend is, is het niet zeker dat hier orkanen kunnen ontstaan. Dat gebeurt namelijk alleen als er voldoende energie van het zeeoppervlak naar de atmosfeer wordt getransporteerd. En dat lukt alleen als de vloeistof waarmee de zeeën zijn gevuld voor meer dan de helft uit methaan bestaat. Als aan deze voorwaarde is voldaan, zouden vanaf 2015 orkanen op Titan kunnen optreden. De wetenschappers hopen hun optreden met de rond Saturnus cirkelende ruimtesonde Cassini te kunnen volgen. (EE)
→ Cyclones May Swirl on Icy Saturn Moon Titan

14 maart 2013
Gaten in het dichte wolkendek van Jupiter zijn zo zeldzaam, dat voor de grote exemplaren een speciale naam is bedacht: 'hot spots'. Hoe deze open plekken ontstaan, en waarom ze alleen in de buurt van de evenaar van de planeet voorkomen, was lang onduidelijk. Opnamen van de NASA-ruimtesonde Cassini wijzen erop dat ze worden veroorzaak door Rossby-golven – lange golfpatronen die ook in de atmosfeer en de oceanen van de aarde te zien zijn. De onderzoekers hebben ontdekt dat de golven die de hot spots veroorzaken op en neer gaan zoals de paarden in een draaimolen. Aanvankelijk werd gedacht dat de hot spots optreden op plaatsen waar grote hoeveelheden lucht diep de atmosfeer in zakken en onderwijl worden verhit of uitdrogen. Maar veelal zijn rijtjes van acht tot tien van die hot spots te zien, op regelmatige afstanden van elkaar. Dit patroon wijst erop dat er een golf aan het werk is. Een analyse van de reeksen hot spots heeft nu laten zien dat hun patronen overeenstemmen met die van Rossby-golven. In onze aardatmosfeer zorgen zulke golven er onder meer voor dat de west-oost-gerichte straalstromen een sterk meanderend patroon in de noord-zuidrichting vertonen. Op Jupiter gedragen de golven zich anders: ze golven niet van noord naar zuid, maar op en neer. Geschat dat de amplitude van de Rossby-golven op Jupiter 24 tot 50 kilometer bedraagt. (EE)
→ 'Hot Spots' Ride a Merry-Go-Round on Jupiter

11 maart 2013
Op zaterdag 9 maart vloog de Amerikaanse planeetverkenner Cassini voor de vierde maal op korte afstand langs de grote ijsmaan Rhea. De dichtste nadering vond plaats op een afstand van slechts 997 kilometer. De eerste ruwe, onbewerkte beelden die van Rhea zijn gemaakt, zijn inmiddels op internet geplaatst. Tijdens de scheervlucht werden metingen verricht aan het zwaartekrachtsveld van Rhea en aan de hoeveelheid kleine stofdeeltjes in de omgeving van de Saturnusmaan, van het oppervlak weggeblazen door meteorietinslagen. In totaal zijn twaalf nieuwe opnamen van Rhea gemaakt. De eerstvolgende scheervlucht langs Rhea staat gepland voor over een paar jaar, maar die vindt plaats op een aanzienlijk grotere afstand. (GS)
→ Cassini Returns Images of Battered Saturn Moon (origineel persbericht)

4 maart 2013
Op het bevroren oppervlak van de Jupitermaan Europa zijn mineralen gevonden die afkomstig moeten zijn uit de zilte oceaan die zich onder de ijskorst bevindt. Dat betekent dat er op de een of andere manier een chemische uitwisseling plaatsvindt tussen de ondergrondse oceaan en het oppervlak. De Amerikaanse planeetonderzoekers Mike Brown en Kevin Hand gebruikten de 10-meter Keck II-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, voor gedetailleerd spectroscopisch onderzoek van het Europa-oppervlak. Zo werd de aanwezigheid ontdekt van epsomiet - gehydrateerd magnesiumsulfaat. Dat mineraal kan aan het bevroren oppervlak van Europa nooit zijn ontstaan, en moet dus afkomstig zijn uit de oceaan. De twee astronomen vermoeden dat er aan het oppervlak ook veel natrium en kalium voorkomt, maar die elementen zijn spectroscopisch minder gemakkelijk te traceren. Vermoedelijk is de ondergrondse oceaan rijk aan zouten. Astrobiologen speculeren dat er in de Europa-oceaan mogelijk micro-organismen voorkomen. Om de samenstelling van het oceaanwater te bestuderen is het blijkbaar niet nodig om door het ijs te boren, aldus Brown en Hand in een artikel dat binnenkort gepubliceerd wordt in The Astronomical Journal. (GS)
→ Astronomers Open Window Into Europa’s Ocean (origineel persbericht)

21 februari 2013
De ruimtesonde JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), die in 2022 wordt gelanceerd, wordt uitgerust met elf wetenschappelijke experimenten. Daarmee zal hij vanaf 2030 zeker drie jaar lang de reuzenplaneet Jupiter en drie van zijn grootste manen onderzoeken. Vermoed wordt dat er onder het ijsoppervlak van deze manen een grote oceaan van water schuilgaat. De instrumenten van JUICE worden ontwikkeld door wetenschappelijke teams uit vijftien Europese landen, de VS en Japan. Het gaat onder meer om camera's en spectrometers, een laserhoogtemeter en een radarsysteem waarmee onder de ijskorst kan worden 'gekeken'. Na een tour die hem een aantal malen in de buurt van de manen Callisto en Europa brengt, zal de ruimtesonde in een omloopbaan om de maan Ganymedes worden gebracht. Ganymedes is de grootste maan van het zonnestelsel en de enige die zijn eigen magnetische veld genereert. JUICE zal onder meer de interacties tussen dit magnetische veld en de magnetosfeer van Jupiter onderzoeken. (EE)
→ ESA chooses instruments for its Jupiter icy moons explorer

18 februari 2013
De planeetverkenner Cassini heeft op 3 februari 2007 metingen verricht aan elektrisch geladen deeltjes in de zonnewind die door de schokgolf rond het magnetisch veld van de planeet Saturnus tot extreem hoge snelheden en energieën werden versneld. De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in Nature Physics.Sterrenkundigen weten dat elektrisch geladen deeltjes (voornamelijk waterstofkernen en elektronen) tot bijna de lichtsnelheid versneld kunnen worden door schokgolven rond supernova-explosies. Supernovaresten vormen dan ook de bron van de zogeheten kosmische straling. De precieze oriëntatie van magnetische velden in zo'n supernovarest kan echter niet gemakkelijk achterhaald worden, en die is van groot belang voor het uiteindelijke versnellingsmechanisme.Cassini heeft nu voor het eerst metingen verricht aan de versnelling van geladen deeltjes (uit de zonnewind) in een situatie waar de magnetische veldlijnen min of meer evenwijdig liggen met de loodlijn op de schokgolf. Uit de metingen aan deze 'quasi-paralelle schokgolven' blijkt dat het versnellingsmechanisme onder die omstandigheden veel efficiënter kan zijn dan tot nu toe werd gedacht. De resultaten kunnen leiden tot een beter begrip van de herkomst van kosmische straling. (GS)
→ Cassini sheds light on cosmic particle accelerators (origineel persbericht)

31 januari 2013
Net als de mythische slang Ouroboros heeft een groot stormgebied in de atmosfeer van de planeet Saturnus zichzelf in de 'staart' gebeten. Daarmee groef de storm klaarblijkelijk zijn eigen graf: hij sputterde uit. Een en ander blijkt uit onderzoek met de Amerikaanse ruimtesonde Cassini, waarvan de resultaten nu in het tijdschrift Icarus zijn gepubliceerd. Het is voor het eerst dat wetenschappers getuige waren van een storm die zichzelf opeet. Zelfs op Jupiter, waar dit soort stormgebieden veel vaker zijn waargenomen, is het verschijnsel nog nooit gezien. Ook op aarde komen stormen zichzelf nooit tegen: er staat altijd wel een gebergte in de weg. Het stormgebied ontstond op 5 december 2010 op het noordelijk halfrond van Saturnus. Anders dan orkanen op aarde, die energie onttrekken aan warm oceaanwater en een spoor van koud water achterlaten, deed de storm op Saturnus zich te goed aan warme lucht. Het gevolg: tal van onweersbuien, die met donder en bliksem gepaard gingen. Kort na zijn ontstaan begon de turbulente 'kop' van de storm zich in westelijke richting te verplaatsen, onder achterlating van een lange, turbulente staart. Binnen enkele maanden strekte hij zich uit over de volledige omtrek van de planeet op die breedtegraad, een afstand van 300.000 kilometer. Toen kop en staart in juni 2011 bij elkaar kwamen, ging de storm al vrij snel liggen. Eind augustus werden de laatste onweersverschijnselen gezien. Waarom de storm zo snel uitgeput raakte, is nog een raadsel. (EE)
→ NASA's Cassini Watches Storm Choke on Its Own Tail

28 januari 2013
Japanse onderzoekers hebben ontdekt dat de vulkanische activiteit van de binnenste grote Jupitermaan Io van invloed is op de poollichtactiviteit van de planeet. Io's zwavelvulkanen blazen elektrisch geladen gasdeeltjes de ruimte in die in wisselwerking treden met het magnetisch veld van Jupiter. Vooral geïoniseerde natriumatomen in deze zogeheten Io-plasmatorus kunnen vanaf de aarde goed waargenomen worden. In het voorjaar van 2007 was die natriumwolk extra opvallend, wat erop wijst dat er een toename in de vulkanische activiteit van Io had plaatsgevonden. Kort daarna bleek uit radiowaarnemingen vanuit de ruimte dat de poollichtactiviteit van Jupiter juist was afgenomen. Kennelijk heeft de vulkanische activiteit van Io een remmende werking op de poollichtactiviteit van Jupiter. De resultaten zijn gepubliceerd in Geophysical Research Letters. (GS)
→ Io's volcanism controls Jupiter's magnetospheric activity (origineel nieuwsbericht)

17 januari 2013
Afgaande op het aantal inslagkraters, lijkt het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan heel jong. Maar schijn bedriegt: eenmaal gevormde kraters blijken snel te worden opgevuld. Dat blijkt uit onderzoek met de NASA-ruimtesonde Cassini.De meeste andere manen van Saturnus zijn bezaaid met vele duizenden kraters. Dat is een duidelijke aanwijzing dat hun oppervlakken al vele honderden miljoenen jaren nauwelijks veranderingen hebben ondergaan. Maar tot nu toe zijn op Titan niet meer dan zestig kraters aangetroffen, terwijl toch al de helft van zijn oppervlak nauwkeurig is bekeken.Uit onderzoek van de weinige kraters op Titan blijkt bovendien dat deze gemiddeld honderden meters minder diep zijn dan vergelijkbare kraters op de grote Jupitermaan Ganymedes. Er moet dus een proces zijn dat de kraters op de Saturnusmaan opvult.Er zijn twee kandidaten voor dat proces. De eerste is erosie door een stromende vloeistof – niet water, want daarvoor is het veel te koud op Titan, maar bijvoorbeeld methaan. Bij dat type verwering zou het opvulproces aanvankelijk heel snel verlopen om vervolgens, naarmate de kraterranden verder afslijten en minder steil worden, steeds verder te vertragen. In dat geval zouden er echter veel net-niet-volle kraters op Titan te vinden moeten zijn, maar die ontbreken. De Cassini-beelden tonen kraters die nog maar amper opgevuld zijn, half opgevulde kraters en kraters die bijna helemaal opgevuld zijn. En dat wijst erop dat het opvulproces juist heel gelijkmatig verloopt.Volgens de onderzoekers lijkt het er nog het meest op dat de kraters worden opgevuld door zand dat door de wind wordt meegevoerd. Op Titan bestaat dat 'zand' overigens niet uit verweerd gesteente, maar uit bevroren koolwaterstoffen. (EE)
→ 'Zandverstuivingen' houden Titan jong

14 januari 2013
Vandaag is het acht jaar geleden dat de Europese Huygens-capsule een zachte landing maakte op het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan. Het was voor het eerst dat er een landing werd uitgevoerd op de maan van een andere planeet dan de aarde. Titan is de grootste maan in het zonnestelsel, en de enige met een substantiële dampkring. Daardoor kon Huygens gebruik maken van een parachute. De Huygens-capsule maakte deel uit van het internationale Cassini-project; het moederschip Cassini draait nog steeds in een baan rond Saturnus, en brengt met infraroodinstrumenten en radar het oppervlak van Titan in kaart.Ter gelegenheid van de verjaardag van de Huygens-landing heeft de Europese ruimtevaartorganisatie ESA een nieuwe animatie van de landing geproduceerd, waarin alle beschikbare informatie over valsnelheid, wind, etc. is verwerkt. (GS)
→ Animatie van de Huygens-landing op Titan

9 januari 2013
Op de koolwaterstofmeren van de grote Saturnusmaan Titan drijven mogelijk ijsschotsen. De meren op Titan, waar de temperatuur 180 graden onder nul bedraagt, bestaan uit vloeibaar methaan. Omdat bevroren methaan een hoger soortelijk gewicht heeft dan vloeibaar methaan, gingen planeetdeskundigen er tot nu toe vanuit dat er geen ijs op de meren zou kunnen drijven. Nader onderzoek wijst echter uit dat er toch ijsschotsen kunnen voorkomen wanneer de temperatuur net onder het vriespunt van methaan ligt, en wanneer er - net als in zeeijs op aarde - een paar procent lucht in het ijs is ingesloten. De dampkring van Titan bestaat voor het overgrote deel uit licht stikstofgas, zodat gasinsluitsels het soortelijk gewicht sterk kunnen reduceren. Of er daadwerkelijk ijs voorkomt op de Titanmeren zal in de toekomst mogelijk achterhaald kunnen worden door het radarinstrument van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini: de radarhelderheid van de meren zou dan in de loop van de Titanseizoenen moeten variëren. (GS)
→ Cassini Suggests Icing on a Lake (origineel persbericht)

12 december 2012
De ruimtesonde Cassini heeft op het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan een kronkelende rivierbedding ontdekt die zich over meer dan vierhonderd kilometer uitstrekt. Het is voor het eerst dat zo'n omvangrijk riviersysteem op een wereld buiten de aarde is waargenomen.Wetenschappers vermoeden dat er op dit moment ook vloeistof door de rivierbedding loopt, omdat deze op radarbeelden over de gehele lengte donker van tint is. Dat wijst erop dat de radiogolven van Cassini's radarsysteem door een glad oppervlak zijn weerkaatst.Het kan overigens geen water zijn dat door deze 'mini-Nijl' stroomt. Op Titan zijn de temperaturen dermate laag dat het aanwezige water stijfbevroren is. Wel zijn op de Saturnusmaan vloeibare ethaan en methaan aangetroffen. De nu ontdekte rivier mondt uit in een zee van deze koolwaterstoffen. (EE)
→ Cassini spots mini Nile River on Saturn moon

4 december 2012
Volgens Franse onderzoekers zijn de meeste 'echte' manen van de planeten in ons zonnestelsel ontstaan uit de omvangrijke ringenstelsels die deze planeten hebben omgeven. De manen zouden het resultaat zijn van een samenklonteringsproces dat op gang komt zodra het ringenstelsel zich ver genoeg van de planeet heeft uitgebreid (Science, 30 november).De meeste astronomen denken dat de grote vier manen van Jupiter zijn geboren uit de grote schijf van gas en stof die de planeet kort na zijn ontstaan omringde. Ook zijn er sterke aanwijzingen dat de allerkleinste manen ingevangen planetoïden zijn. Maar hoe zit het met de overige manen?Aurélien Crida en Sébastien Charnoz opperen de mogelijkheid dat de meeste manen zijn geboren uit de massarijke ringenstelsels die de planeten kort na hun ontstaan kunnen hebben gehad. De vorming van manen zou op gang zijn gekomen als zo'n ringenstelsel zich wist uit te breiden tot voorbij de zogeheten Roche-straal – de grens waarbuiten de getijdenkrachten van de planeet niet sterk genoeg zijn om het samenklonteren van materie tegen te gaan.Bij grote planeten, zoals Saturnus, Uranus en Neptunus, zou de uitbreiding van de ring geleidelijk zijn verlopen, waardoor een hele reeks manen kon ontstaan – kleine en middelgrote, maar ook een grote maan als Titan. Bij een kleine planeet als de aarde, kon de ring zich sneller uitbreiden en vormde zich maar één grote maan. Dat laatste zou het veelgebruikte botsingsmodel, dat zegt dat onze maan is voortgekomen uit een botsing tussen de aarde en een kleinere planeer, overbodig maken. (EE)
→ Planet Rings Could Be Behind the Formation of Solar System Satellites

28 november 2012
Terwijl we ons op het noordelijk halfrond van de aarde opmaken voor de winter, beginnen ook op Saturnus' grootste maan Titan de seizoensveranderingen merkbaar te worden. Een internationaal team van wetenschappers, onder wie Remco de Kok van ruimteonderzoeksinstituut SRON, heeft de grootste toename van de concentraties spoorgassen in de Titanatmosfeer waargenomen sinds de Cassini-ruimtesonde in 2004 bij Saturnus is aangekomen. Deze verandering houdt waarschijnlijk verband met de veranderende luchtstroming op de Saturnusmaan (Nature, 29 november).Net als de aarde heeft Titan een dikke stikstofrijke atmosfeer, zij het een veel koudere. En doordat zijn omwentelingsas scheef staat ten opzichte van de zon, ondervindt ook Titan seizoenen. Hierdoor ontvangt de ene pool een half Titanjaar – bijna vijftien aardse jaren – continu zonlicht, terwijl de andere pool donker blijft. Daarna worden de rollen omgedraaid. Tussen 1995 en 2009 was het donker op Titans noordpool. Sindsdien is het de zuidpool die afkoelt en is het herfst op het zuidelijk halfrond. De verwachting was dat met deze seizoenswisseling ook de atmosfeer zou veranderen.Die verwachting is uitgekomen. De infraroodspectrometer van Cassini heeft, binnen relatief korte tijd, boven de zuidpool van Titan een enorme toename van een aantal exotische spoorgassen waargenomen. Deze spoorgassen worden hoog in de atmosfeer gevormd, waar zonlicht en hoog-energetische deeltjes de gassen methaan en stikstof afbreken. Op zulke grote en snelle veranderingen was niet gerekend: sommige gasconcentraties namen binnen enkele maanden tijd meer dan duizend keer toe. Dat gebeurde bovendien op grotere hoogte dan oorspronkelijk gedacht.De snel stijgende gasconcentraties worden toegeschreven aan de omkering van de verticale luchtstroming op Titan. Vlak voor 2009 ging de lucht nog omhoog bij de zuidpool, om vervolgens hoog in de atmosfeer richting noorden te bewegen en weer af te dalen bij de noordpool. En dat lijkt te veranderen: nu wordt juist bij de zuidpool dalende lucht waargenomen. (EE)
→ Herfst valt nu snel in op Saturnusmaan Titan

27 november 2012
NASA’s ruimtesonde Cassini heeft op de Saturnusmaan Tethys een bijzonder patroon in de oppervlaktetemperatuur waargenomen. Een dergelijke vorm werd eerder al gezien op de maan Mimas en heeft nog het meeste weg van het spelicoon Pac-man.Met zijn infraroodcamera kan Cassini de oppervlaktetemperatuur van de talrijke manen van Saturnus in detail meten. Op Tethys blijkt dat de dagtemperatuur van plek tot plek behoorlijk verschilt. In de ‘mond’ van Pac-man is het ongeveer 15 graden koeler dan in grote delen daaromheen. De gemiddelde temperatuur op Tethys is overigens bijna 200 graden onder nul.Wetenschappers denken dat een interactie van de manen met hoogenergetische elektronen in de omgeving van Saturnus de oorzaak van dit fenomeen kan zijn. De elektronen zouden in staat zijn het normaalgesproken zachte oppervlakte van de manen te veranderen in een harde ijzige massa. Als gevolg daarvan verloopt de afkoeling en opwarming van die plekken gedurende de dag en nacht anders. De Pac-man-vorm ontstaat doordat de ‘voorkant’ van de manen in hun baan rond Saturnus meer interactie met de elektronen hebben dan de achterkant.Cassini werd in 1997 gelanceerd en draait sinds 2004 om Saturnus. Onderdeel van de missie was de Europese Huygenssonde die in 2005 op de grootste maan van Saturnus, Titan, wist te landen. (Roel van der Heijden)
→ Cassini Finds a Video Gamers' Paradise at Saturn

1 november 2012
Opnamen van de NASA-ruimtesonde Cassini laten zien dat de atmosfeer van de grote Saturnusmaan Titan een zwakke gloed uitzendt. Iemand die met een ballon in de nevelachtige Titanatmosfeer zou opstijgen, zou daar weinig van merken: de gloed is tientallen miljoenen keren zo zwak als het licht van een gloeilamp. Alleen op zeer lang belichte opnamen is er iets van te zien.De gloed is enigszins vergelijkbaar met het licht van gasontladingslampen, zoals die bijvoorbeeld voor neonreclames worden gebruikt. Hij ontstaat doordat geladen deeltjes in botsing komen met gasatomen – in dit geval stikstofatomen in de atmosfeer van Titan. Soortgelijke processen spelen zich ook af in de atmosferen van Venus en de aarde.Tot verrassing van wetenschappers beperkt de atmosferische gloed van Titan zich niet tot het bovenste deel van de atmosfeer, dat gemakkelijk bereikbaar is voor geladen deeltjes uit het magnetische veld van de planeet Saturnus. Het wordt ook op kleinere hoogte gezien, terwijl geladen deeltjes van Saturnus of de zon niet zover in de atmosfeer kunnen doordringen. Mogelijk wordt die lagere gloed veroorzaakt door de energierijkere deeltjes van de kosmische straling. Het is echter ook denkbaar dat er een nog onbekend proces achter steekt. (EE)
→ Titan Glows in the Dark

25 oktober 2012
Met de ruimtesonde Cassini en telescopen op aarde zijn nog steeds restanten te zien van de grote 'voorjaarsstorm' die in 2011 op het noordelijk halfrond van de planeet Saturnus woedde. Zichtbare sporen, in de vorm van opvallende wolkenstructuren, vertoont de planeet niet meer: het restant van de storm beperkt zich tot een reusachtige ellipsvormige maalstroom die alleen op infraroodgolflengten waarneembaar is.Het lijkt erop dat de opvallend witte wolken die in december 2010 in de atmosfeer van Saturnus verschenen slechts het topje van de spreekwoordelijke ijsberg waren. Het leeuwendeel van de stormactiviteit ging en gaat in feite aan het oog van de waarnemer voorbij. In veel opzichten lijkt de onzichtbare maalstroom in de Saturnusatmosfeer op de 'Grote Rode Vlek' van de planeet Jupiter. De krachtige winden aan de rand van de maalstroom sluiten een deel van de atmosfeer af van de rest, wat in een opvallend hoge temperatuur en bijzondere chemische kenmerken resulteert. Maar de maalstroom op Jupiter bevindt zich diep in een turbulent gedeelte van de atmosfeer, terwijl die van Saturnus juist hoger in de atmosfeer is gesitueerd, waar zo'n wervelstorm eigenlijk niet werd verwacht.Een ander verschil is dat het stormgebied op Saturnus sinds mei vorig jaar al flink is gekrompen en afgekoeld, terwijl de wervelstorm op Jupiter al zeker drie eeuwen standhoudt. Naar verwachting zullen de laatste restanten ervan eind 2013 vervagen. (EE)
→ After-effects of Saturn’s super storm shine on

17 oktober 2012
Recente waarnemingen laten zien dat het wolkenpatroon van de planeet Jupiter op korte tijdschalen aanzienlijk kan veranderen. Dat geldt vooral voor de donkere wolkenbanden bij de evenaar, maar er worden ook steeds vaker kleinschaliger veranderingen gezien, onder meer ten gevolge van de inslagen van brokstukken van kometen of planetoïden.Een internationaal team van astronomen heeft professionele infraroodbeelden die vanaf 2009 van Jupiter zijn gemaakt naast de gedetailleerde opnamen gelegd die door een steeds groter worden contingent van amateurs worden gemaakt. De beelden tonen onder meer het vervagen en weer verschijnen van de donkere zuidelijke equatoriale wolkenband van de planeet, dat zich tussen 2009 en 2011 afspeelde. Dit verschijnsel was de afgelopen winter ook bij de noordelijke equatoriale wolkenband te zien, maar het verloop ervan was wel anders. Uit de infraroodgegevens blijkt dat bij het verbleken van de zuidelijke wolkenband zowel de hogere bewolking als de dieper gelegen bewolking in de Jupiteratmosfeer dikker werd. Bij het vervagen van de noordelijke wolkenband werden alleen de diepere wolkenlagen dikker.Tijdens de onderzoeksperiode werd Jupiter maar liefst drie keer getroffen door brokstukken van kometen of planetoïden, voor het laatst op 10 september van dit jaar. In geen van deze gevallen lieten de inslagen duidelijke sporen achter in de atmosfeer, wat erop wijst dat de inslaande objecten veel kleiner zijn geweest dan de brokstukken van komeet Shoemaker-Levy, die in 1994 in de atmosfeer van Jupiter doken.Het lijkt niet waarschijnlijk dat Jupiter de laatste jaren vaker dan vroeger het doelwit is van inslagen. Vermoedelijk is de toename in het aantal waarnemingen simpelweg het gevolg van het feit dat steeds meer amateurs over semi-professionele apparatuur beschikken, waardoor de planeet beter in de gaten wordt gehouden. (EE)
→ Jupiter: Turmoil from Below, Battering from Above

17 oktober 2012
Een van de merkwaardigheden van ons zonnestelsel zijn de middelgrote manen van de planeet Saturnus: een handjevol ijsachtige objecten die veel kleiner zijn dan de grote Saturnusmaan Titan. Volgens een nieuw model van het Saturnus-stelsel zijn de middelgrote manen voortgekomen uit een reeks grote botsingen waarbij enkele forse manen zich samenvoegden tot Titan. Dit scenario wordt op 19 oktober gepresenteerd tijdens een bijeenkomst van Amerikaanse planeetwetenschappers in Nevada (VS).Volgens het botsingsscenario is het Saturnus-stelsel begonnen met een familie van manen die qua omvang vergelijkbaar waren met de vier grote manen van de planeet Jupiter. Dit viertal neemt bij Jupiter 99,998 procent van de totale massa van het manenstelsel voor zijn rekening. Anders dan Saturnus geen middelgrote manen.Het model geeft niet alleen een verklaring voor het bestaan van de middelgrote manen van Saturnus, maar ook voor de samenstelling ervan. Het materiaal waaruit deze manen bestaat vertoont namelijk sterke overeenkomsten met de ijsmantel van de grote maan Titan. Ook kan het botsingsscenario, dat met een computer is doorgerekend, verklaren waarom de omloopbaan van Titan niet precies cirkelvormig is. (EE)
→ Giant Impact Scenario May Explain The Unusual Moons Of Saturn

17 oktober 2012
Toen de beide Voyager-ruimtesondes in 1986 langs de planeet Uranus scheerden, lieten zij een vrijwel egale blauwgroene bal zien. Dankzij nieuwe technieken zijn nu echter veel betere opnamen van Uranus beschikbaar, die een duidelijker beeld geven van de weersomstandigheden op de verre planeet.De atmosfeer van Uranus bestaat grotendeels uit waterstof, helium en methaan. Ondanks de grote afstand tot de zon, en de daarmee gepaard gaande lage temperaturen (-220 °C), bereikt de wind er snelheden tot 900 kilometer per uur. Maar de grote weersystemen gedragen zich heel anders dan die op aarde: sommige blijven op hun plek, terwijl andere naar de evenaar van de planeet drijven.Om meer inzicht te krijgen in deze atmosferische verschijnselen hebben astronomen, onder wie Imke de Pater van de universiteit van Californië te Berkeley, nieuwe infraroodtechnieken ontwikkeld waarmee deze weersystemen gedetailleerder in beeld kunnen worden gebracht. Ook tonen de beelden nooit eerder waargenomen wolkenstructuren bij de polen van Uranus. De opnamen zijn gemaakt met de Keck-telescoop op Hawaï. (EE)
→ Keck Observations Bring Weather Of Uranus Into Sharp Focus

11 oktober 2012
Toen de Europese ruimtesonde Huygens in januari 2005 op het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan landde, duurde het even voordat hij tot stilstand kwam. Een nieuwe analyse van zijn gestuiter en geschuif geeft nieuw inzicht in de aard van het oppervlak van deze maan.Bij de analyse is gekeken naar schokken en schommelingen zoals die door instrumenten van de ruimtesonde zijn gemeten. Deze gegevens werden vergeleken met de resultaten van computersimulaties en van een valproef met een model van Huygens.De analyse laat zien dat de ruimtesonde bij zijn eerste aanraking met het Titan-oppervlak een twaalf centimeter diep gat uitgroef, eventjes opstuitte en vervolgens nog een centimeter of veertig over het oppervlak gleed. Voordat hij ten gevolge van de wrijving tot stilstand kwam, maakte Huygens nog een uitdempende schommelbeweging, mogelijk doordat hij onderweg nog een boven het oppervlak uitstekende kiezel tegenkwam. Dit gedrag wijst erop dat de landingsplek de consistentie van zacht, vochtig zand had. Als het oppervlak 'modderig' was geweest, zou de ruimtesonde niet zijn teruggeveerd, en in een hard oppervlak zou geen kuiltje zijn geslagen. De meetgegevens bevatten ook aanwijzingen dat bij de landing een soort 'stof' is opgestoven, waarschijnlijk bestaande uit organische deeltjes zoals die bij tijd en wijle uit de atmosfeer van Titan omlaag dwarrelen. Een en ander betekent dat het op de landingsplaats al een tijdje niet meer had geregend. Daarbij moet worden aangetekend dat 'regen' op Titan niet uit druppels water bestaat, maar uit ijskoude druppels ethaan of methaan. (EE)
→ Bouncing on Titan

28 september 2012
De grote Saturnusmaan Titan - de grootste planeetmaan in het zonnestelsel - vertoont verrassend grote seizoensvariaties. Net als op aarde worden die veroorzaakt door de scheve stand van de draaiingsas, waardoor het noordelijk en het zuidelijk halfrond van Titan afwisselend meer en minder zonlicht ontvangen. Omdat Saturnus echter een omlooptijd heeft van 29,5 jaar, duurt elk Titanseizoen bijna 7,5 jaar.Athena Coustenis van de Parijse sterrenwacht heeft waarnemingen van Titan verzameld en geanalyseerd die in de loop van drie decennia zijn verricht door de Amerikaanse planeetverkenner Voyager 1 (1980), het Europese Infrared Space Observatory (ISO, 1997) en de Saturnusverkenner Cassini (vanaf 2004). In totaal beslaan die waarnemingen één compleet Saturnusjaar, en dus vier Titanseizoenen. Door de variërende ultraviolette instraling van de zon vallen stikstof- en methaanmoleculen in de dampkring van Titan uiteen, waarna de samenstellende atomen zich aaneenrijgen tot complexe organische moleculen, zoals ethaan. Het gevolg is dat er uitgestrekte heiïge lagen in de dichte Titandampkring ontstaan, en dat koolwaterstoffen op het oppervlak neerdwarrelen. In de winter vormen zich meren van methaan en ethaan rond de pool, terwijl de heiïge lagen in de poolgebieden rond de dag- en nachteveningen (het begin van de lente en de herfst) juist minder dik zijn als gevolg van seizoensgebonden atmosferische circulatie.Coustenis presenteert haar analyse vandaag op het European Planetary Science Congress in Madrid. (GS)
→ Titan shows surprising seasonal changes

25 september 2012
Van Jupiters maan Europa wordt al lang vermoed dat er zich onder de laag ijs op het oppervlakte een oceaan van vloeibaar water bevindt. Wetenschappers denken nu dat eventuele toekomstige missies naar deze maan diep moeten boren om hem bloot te leggen.Klára Kalousová, een astronoom van de Universiteit van Nantes en Karelsuniversiteit in Praag, maakte een computermodel van de 100 kilometer dikke water- en ijslaag en bracht daar regio’s van vloeibaar water in aan. Daarvan wordt gedacht dat ze dicht bij het oppervlakte zouden kunnen voorkomen. Wat ze echter zag is dat de vloeibare gedeeltes over de loop van tienduizenden jaren – een oogwenk op kosmische schaal – naar beneden bewegen, richting de vloeibare oceaan. ‘Ik denk dat er een vloeibare oceaan aanwezig is, maar dat die pas begint tussen de 25 en 50 kilometer diepte’, zegt Kalousová vandaag op het European Planetary Science Congress in Madrid.Europa bestaat voornamelijk uit steen en ijzer, met daaromheen een mantel van water. Vervormingen die Jupiter veroorzaakt met zijn sterke zwaartekracht zouden genoeg warmte genereren om het water op sommige plekken vloeibaar te houden. Wetenschappers denken zelfs dat er leven in deze oceaan kan zitten. Mochten we dat willen ontdekken, dan moeten we dus diep boren. (RvdH)
→ European Planetary Science Congress 2012

11 september 2012
Op 10 september om 13.35 uur Nederlandse tijd is de reuzenplaneet Jupiter mogelijk getroffen door een kleine planetoïde. Amateurastronoom Dan Peterson in Wisconsin zag een twee seconden durende lichtflits in de dampkring van de planeet; George Hall in Dallas vond de flits terug op video-opnamen die hij van Jupiter had gemaakt. In de zomer van 1994 werden voor het eerst inslagen in de Jupiterdampkring waargenomen: brokstukken van de uiteengevallen komeet Shoemaker-Levy 9 creëerden grote explosies en lichtflitsen en lieten donkere littekens in de atmosfeer achter. In de afgelopen jaren zijn meer van dit soort flitsen en littekens gezien, vrijwel steeds door oplettende sterrenkunde-amateurs.
Meer informatie:
Nieuwsbericht op skyandtelescope.com
Nieuwsbericht op spaceweather.com
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

10 september 2012
Het buitenste gedeelte van de heldere B-ring van Saturnus, zichtbaar in het linkerdeel van deze foto, vertoont een klonterige structuur. De ijsdeeltjes in dit deel van de Saturnusring klonteren samen als gevolg van periodieke zwaartekrachtsstoringen van de ijsmaan Mimas, die een exact twee maal zo grote omlooptijd heeft als het buitendeel van de B-ring. Deze foto, vandaag vrijgegeven door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, is gemaakt door de ruimtesonde Cassini, die al sinds de zomer van 2004 in een baan rond Saturnus beweegt. Op de rechterhelft van de foto zijn de relatief donkere banden en ringetjes zichtbaar in de zogeheten Cassini-scheiding, een breed 'leeg' gebied in het ringenstelsel dat vanaf de aarde al met amateurtelescopen zichtbaar is.
Meer informatie:
Origineel persbericht
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

30 augustus 2012
NASA-ruimtesonde Juno, die onderweg is naar de planeet Jupiter, heeft zijn eerste koerscorrectie ondergaan. Deze was nodig om ervoor te zorgen dat Juno de juiste koers en snelheid heeft voor zijn scheervlucht langs de aarde, op 9 oktober volgend jaar. Hoewel de op 5 augustus 2011 gelanceerde ruimtesonde inmiddels bijna 500 miljoen kilometer van de aarde verwijderd is, is hij volgend jaar dus weer zo'n beetje terug bij af. Die merkwaardige route is nodig om hem met een flinke snelheid van ruim zeven kilometer per seconde richting Jupiter te sturen, zonder dat dit veel brandstof kost. Ter indicatie: bij de recente koerscorrectie is in een half uur tijd 376 kilogram brandstof gebruikt om een snelheidsverandering van 344 meter per seconde te realiseren. Op 4 september vindt een koerscorrectie van vergelijkbare omvang plaats. De aankomst bij Jupiter staat gepland voor 4 juli 2016.
Meer informatie:
NASA's Jupiter-Bound Juno Changes its Orbit

30 juli 2012
Op de middelgrote Saturnusmaan Japetus komen gigantische 'ijsverschuivingen' voor die zich in horizontale richting over veel grotere afstanden uitstrekken dan je zou verwachten op basis van de plaatselijke topografie en zwaartekracht. Volgens planeetdeskundigen van de Washington University in Saint Louis is dat - gek genoeg - het gevolg van wrijving. Door de wrijvingswarmte wordt het vallende ijs minder stroef, en kan het zich gemakkelijker over veel grotere afstanden verplaatsen. Op aarde komen hier en daar vergelijkbare grote aardverschuivingen voor, de zogeheten 'sturzstroms'. De onderzoekers beschrijven hun theorie in Nature Geosciences van 29 juli. Laboratoriumexperimenten moeten duidelijk maken of het voorgestelde mechanisme inderdaad verantwoordelijk kan zijn voor de gigantische ijsverschuivingen.
Nieuwsbericht op www.phys.org
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

18 juli 2012
De NASA-ruimtesonde Cassini heeft voor het eerst op zichtbare golflengten bliksemontladingen waargenomen aan de door de zon verlichte kant van de planeet Saturnus. De bliksems zijn gedetecteerd in een groot stormgebied dat zich vorig jaar in de atmosfeer van de planeet ontwikkelde. Het is niet voor het eerst dat bliksemontlading op Saturnus zijn waargenomen. Maar eerder gebeurde dat ofwel aan de nachtzijde van de planeet ofwel op radiogolflengten. Het feit dat de bliksemflitsen nu gewoon overdag te zien waren, wijst erop dat het onweer van 2011 zeer hevig moet zijn geweest. De intensiteit van de geregistreerde bliksems is vergelijkbaar met de hevigste flitsen op aarde. Alleen al op zichtbare golflengten komt in een seconde ongeveer 3 miljard joule aan energie vrij.
Meer informatie:
Cassini Spots Daytime Lightning on Saturn

10 juli 2012
De vorming van een opvallende wolkenwervel boven de zuidpool van Titan is vermoedelijk het gevolg van de seizoenswisselingen op de grote Saturnusmaan. De wervel is gedetailleerd in beeld gebracht door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, die sinds kort in een iets 'steilere' baan rond Saturnus beweegt, en daardoor een beter uitzicht heeft op de poolgebieden van de planeet en zijn manen. Toen Cassini in 2004 bij Saturnus aankwam, was het winter op het noordelijk halfrond van Titan. In de dikke, smog-rijke dampkring van de Saturnusmaan kwam een hooggelegen laag voor, die als een soort deksel over de noordpool lag. Toen het in 2009 lente op het noordelijk halfrond werd (en herfst op het zuidelijk halfrond), verdween die wolkenkap langzaam maar zeker. De wervel die nu boven de zuidpool is waargenomen, vormt misschien de aanzet tot de vorming van een soortgelijke hooggelegen wolkenlaag die tijdens de zuidelijke winter zijn maximale afmetingen zou kunnen bereiken.
Meer informatie:
The Titanian Seasons Turn, Turn, Turn
Foto's van Cassini's camerateam
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

9 juli 2012
De baan van de Amerikaanse ruimtesonde Cassini rond de geringde planeet Saturnus is in de afgelopen maanden langzaam maar zeker steeds 'steiler' gemaakt (voornamelijk door handig gebruik te maken van de zwaartekrachtsinvloed van enkele Saturnusmanen). Hierdoor heeft de succesvolle planeetverkenner, die al sinds 2004 onderzoek doet aan dampkring, ringen en manen van de planeet, sinds kort weer een veel beter zicht op het ringenstelsel. Onlangs zijn bijvoorbeeld - voor het eerst sinds twee jaar - weer zogeheten 'propellers' waargenomen en bestudeerd: langgerekte kleine openingen in het ringenstelsel die veroorzaakt worden door de aanwezigheid van kleine, ingebedde mini-maantjes.
Meer informatie:
Saturn's Rings are Back
Uitleg over de baancorrecties van Cassini
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

28 juni 2012
Er zijn opnieuw sterke aanwijzingen gevonden dat Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus, een oceaan van vloeibaar water onder zijn ijskorst heeft. Uit metingen van de ruimtesonde Cassini blijkt namelijk dat de getijkrachten van Saturnus een veel grotere uitwerking op Titan hebben dan het geval zou zijn als deze maan volledig uit star gesteente bestond. Dan zou het verschil tussen hoogtij en laagtij slechts ongeveer een meter mogen bedragen. Bij Titan is echter een verschil van tien meter geconstateerd (Science, 29 juni). Titan draait in ongeveer zestien dagen in een niet exact cirkelvormige baan om Saturnus. De maan is niet volmaakt bolvormig, maar enigszins langwerpig, en hij is langwerpiger naarmate hij zich dichter bij de planeet bevindt - een effect dat vergelijkbaar is met het ontstaan van de vloedbergen in de oceanen op aarde onder invloed van onze maan. De getijkrachten die op Titan werken zijn lang niet zo sterk als de krachten die de planeet Jupiter op sommige van zijn manen uitoefent. Maar ze zijn wel sterk genoeg om een indruk te krijgen van de inwendige structuur van deze Saturnusmaan. De gemeten effecten laten zich het beste verklaren als de buitenste korst van Titan enigszins buigzaam is en zich daaronder een laag vloeistof bevindt. Omdat het oppervlak van Titan grotendeels uit bevroren water bestaat, is het aannemelijk dat het gaat om vloeibaar water waarin allerlei zouten opgelost zijn. Modelberekeningen laten zien dat de vermoedelijke oceaan maximaal 250 kilometer diep kan zijn en dat de ijskorst een kilometer of vijftig dik is. Deze 'ondergrondse' oceaan zou een belangrijke rol kunnen spelen bij het op peil houden van het methaangehalte van de atmosfeer van Titan.
Meer informatie:
Titan's tides point to hidden ocean
Cassini Finds Likely Subsurface Ocean on Saturn Moon

25 juni 2012
Planeetonderzoekers hebben ontdekt dat de krachtige straalstromen in de dampkring van de geringde planeet Saturnus niet worden aangedreven door de energie van de zon, zoals het geval is met de (kleinschaliger) straalstromen in de aardatmosfeer, maar door energie uit het inwendige van de reuzenplaneet. Die conclusie is getrokken op basis van gedetailleerde foto's die in de afgelopen jaren zijn gemaakt door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini, die in een baan rond Saturnus draait. De resultaten zijn gepubliceerd in het juninummer van het vakblad Icarus. Het blijkt dat de inwendige warmte van Saturnus leidt tot condensatie van waterdamp in de bovenste lagen van de atmosfeer. Daardoor ontstaan temperatuurverschillen die aanleiding geven tot de vorming van kleine draaikolken. Die versnellen op hun beurt de oost-west-gerichte straalstromen.
Meer informatie:
Cassini Shows Why Jet Streams Cross-Cut Saturn
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

13 juni 2012
Wetenschappers hebben aanwijzingen gevonden voor het bestaan van één groot en enkele kleine meren van vloeibare methaan aan de evenaar van de grote Saturnusmaan Titan (Nature, 14 juni). Eerder waren zulke meren al op hogere breedtegraden aangetroffen. Tot nu toe werd aangenomen dat het rond de evenaar van Titan te warm zou zijn om methaan in vloeibare vorm te laten bestaan. Sterker nog: volgens de bestaande inzichten zou er op deze maan juist sprake zijn van een kringloop die methaan van de 'tropen' naar de polen voert. Toch is op infraroodbeelden, gemaakt door de ruimtesonde Cassini, nabij de evenaar een donker gebied van zestig bij veertig kilometer te zien dat de kenmerken van een vloeistofoppervlak vertoont. Het methaanmeer zou zeker een meter diep zijn. Volgens de onderzoekers is het denkbaar dat het vloeibare methaan afkomstig is uit ondergrondse bronnen. Dat zou ook de aanwezigheid van methaangas in de atmosfeer kunnen verklaren. Dit gas wordt namelijk afgebroken onder invloed van zonlicht en moet dus op de een of andere manier worden aangevuld.
Meer informatie:
Cassini Sees Tropical Lakes on Saturn Moon

8 juni 2012
Uit nieuw onderzoek, grotendeels gebaseerd op metingen van de ruimtesondes Voyager en Galileo, blijkt dat het algemeen geaccepteerde model voor het vulkanisme op de Jupitermaan Io onvolledig is. De warmte die door de honderden actieve vulkanen op Io wordt geproduceerd, wijst op een ingewikkelde warmteproductie die zich op verschillende diepten afspeelt. De warmte van Io is het gevolg van de getijwerking van moederplaneet Jupiter. Door de daarbij optredende krachten wordt het inwendige van Io als het ware warm gekneed. De bestaande modellen voor de warmteproductie in Io gingen ervan uit dat de meeste warmte relatief dicht onder het oppervlak van de Jupitermaan zit. Maar uit de nieuwe resultaten volgt dat ook op grotere diepte veel warmte ontstaat. Bij het onderzoek is ook een nieuw raadsel opgedoken: de actieve vulkanen nemen slechts ongeveer zestig procent van de warmte van Io voor hun rekening. Waar de overige veertig procent blijft, is nog onduidelijk. Onderzocht wordt of er verspreid over het oppervlak wellicht nog talrijke kleine vulkanen aanwezig zijn, die moeilijk de detecteren zijn, maar alles bij elkaar toch veel warmte afvoeren.
Meer informatie:
Mapping Volcanic Heat on Io

31 mei 2012
De kleine, ijzige Saturnusmaan Enceladus produceert een bijzonder soort plasma in de magnetosfeer van Saturnus. Dat blijkt uit recent gepubliceerde metingen van het plasma-instrument van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini. Een plasma is een gas dat uit elektrisch geladen deeltjes bestaat - in de meeste gevallen negatief geladen elektronen en positief geladen atoomkernen. Normaal gesproken zijn de negatief geladen deeltjes in een plasma dus veel lichter dan de positief geladen deeltjes. In de omgeving van Saturnus komt echter een tot nu toe onbekend soort 'stoffig plasma' voor, waarin het precies andersom is: de negatief geladen deeltjes zijn veel zwaarder dan de positief geladen deeltjes. De oorzaak ligt in de geiser van de 500 kilometer grote maan Enceladus. Die geisers bestaan uit waterdampmoleculen (die onder invloed van zonlicht al snel uiteenvallen in afzonderlijke elektronen en atoomkernen) en neutrale stofdeeltjes en ijskristallen. Het blijkt nu dat die microscopisch kleine deeltjes elektronen uit het omringende plasma oppikken, en op die manier een negatieve elektrische lading krijgen. Zo ontstaan dus negatieve 'nano-deeltjes', die veel zwaarder zijn dan afzonderlijke elektronen, en ook veel zwaarder dan de meeste positief geladen atoomkernen.
Meer informatie:
Enceladus Plume is a New Kind of Plasma Laboratory
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

2 mei 2012
De eerstvolgende grote wetenschappelijke ruimtemissie van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA is een onbemande vlucht naar de ijsmanen van de reuzenplaneet Jupiter. JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) is vandaag geselecteerd door ESA's wetenschappelijke programmacommissie. JUICE zal in 2022 gelanceerd worden met een Ariane 5-raket vanaf de Europese lanceerbasis in Kourou, Frans-Guyana. In 2030 komt de ruimtesonde bij Jupiter aan, waar hij één keer langs de grote maan Callisto en twee keer langs de ijsmaan Europa zal vliegen. Daarna wordt JUICE in 2032 in een omloopbaan rond Ganymedes gebracht, de grootste planeetmaan in het zonnestelsel, en de enige met een eigen magnetisch veld. JUICE moet onder andere informatie opleveren over de inwendige structuur van de drie Jupitermanen, die mogelijk alledrie een ondergrondse oceaan van vloeibaar water hebben. De ruimtevlucht is de eerste grote missie in het Europese programma Cosmic Vision 2015-2025.
Meer informatie:
JUICE is Europe's next large science mission
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

26 april 2012
Uit gegevens van de ruimtesonde Cassini blijkt dat de kleine Saturnusmaan Phoebe meer planeetachtige kenmerken vertoont dan tot nu toe werd gedacht. Waarschijnlijk is Phoebe een zogeheten planetesimaal - een overgebleven 'bouwsteen' uit de tijd dat het planeetvormingsproces in ons zonnestelsel in volle gang was. De Cassini-gegevens laten zien dat Phoebe in zijn jeugd bolvormig en heet is geweest. Hij vertoont namelijk kenmerken van differentiatie: zijn kern bestaat uit relatief zwaar rotsachtig materiaal, terwijl de rest voornamelijk uit ijs bestaat. Omdat zijn dichtheid vergelijkbaar is met die van de ijsachtige dwergplaneet Pluto, wordt aangenomen dat Phoebe oorspronkelijk afkomstig is uit de Kuipergordel - de grote verzameling oude objecten voorbij de baan van de planeet Neptunus. Saturnus heeft meer dan zestig manen van uiteenlopende aard en afmetingen, maar Phoebe is echt een buitenbeentje. Ten opzichte van de rest cirkelt hij in tegengestelde richting om de planeet heen. Dat versterkt het idee dat Phoebe een object is dat niet samen met Saturnus is ontstaan, maar werd ingevangen toen hij op de een of andere manier iets te dicht bij de planeet kwam.
Meer informatie:
Cassini Finds Saturn Moon has Planet-Like Qualities

24 april 2012
De huidige dampkring van de grote Saturnusmaan Titan is hooguit een miljard jaar oud, en moet dus veel later zijn ontstaan dan Titan zelf. Die conclusie trekken onderzoekers van het Southwest Research Institute in San Antonio, Texas, in een artikel dat op 20 april is verschenen in The Astrophysical Journal. Titan is de enige planeetmaan in het zonnestelsel met een substantiële dampkring. De Titandampkring bestaat voornamelijk uit moleculair stikstof, maar bevat ook methaangas. Methaan speelt op Titan de rol die water speelt op aarde. Scheikundige reacties in de dampkring, onder invloed van onder andere ultraviolet zonlicht, produceren ook allerlei organische verbindingen die op het Titanoppervlak neerdwarrelen. Door precisiemetingen te verrichten aan de isotopensamenstelling van het methaangas en van de organische verbindingen op het oppervlak konden de onderzoekers afleiden hoe lang de Titandampkring al methaan bevat. De meeste methaanmoleculen bevatten een 'gewoon' C12-koolstofatoom, maar ook de zwaardere isotoop C13 is vertegenwoordigd. Omdat methaanmoleculen met een C13-atoom iets minder snel chemische reacties aangaan dan moleculen met een C12-atoom, is de relatieve hoeveelheid C13 een maat voor de leeftijd van de Titanatmosfeer. De metingen zijn verricht door een spectrometer aan boord van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini en een vergelijkbaar instrument aan boord van de Europese Titanlander Huygens, die in januari 2005 een zachte landing op het oppervlak maakte.
Meer informatie:
SwRI Scientists Assess Age of Titan's Organic Atmosphere
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

23 april 2012
Poreuze sneeuw- en ijsballen van honderden meters in middellijn trekken glinsterende sporen van kleinere ijsdeeltjes in de smalle F-ring van de planeet Saturnus. Op foto's die in de afgelopen jaren gemaakt zijn door de Amerikaanse planeetverkenner Cassini zijn honderden van zulke 'mini-fonteinen' gevonden, veroorzaakt doordat de sneeuwballen met relatief lage snelheid (enkele meters per seconde) door de ijle, ijzige F-ring bewegen. Eerder was al ontdekt dat veel grotere objecten, zoals het Saturnusmaantjre Prometheus (ca. 100 kilometer groot) met zijn zwaartekracht allerlei verstoringen in de F-ring veroorzaakt, waaronder welvingen, verdichtingen en strak opgewonden spiraalpatronen. De ca. 1 km grote sneeuwballen kunnen ook ontstaan onder invloed van de zwaartekracht van Prometheus. Kennelijk hebben ze een langere levensduur dan oorspronkelijk werd gedacht. De nieuwe Cassini-resultaten worden disndag gepresenteerd op een geofysisch congres in Wenen.
Meer informatie:
Cassini Sees Objects Blazing Trails in Saturn Ring
Cassini
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

19 april 2012
Het Ontario-meer in het zuidpoolgebied van de grote Saturnusmaan Titan (zo genoemd vanwege de vormgelijkenis met het Amerikaanse Lake Ontario) heeft veel weg van een aardse zoutpan zoals de Etosha-pan in Namibië. Dat schrijven planeetonderzoekers in het vakblad Icarus. Uit metingen van de planeetverkenner Cassini blijkt dat Ontario Lacus vermoedelijk niet continu gevuld is, maar afhankelijk van het seizoen vol kan lopen, en vervolgens grotendeels verdampt, met achterlating van sediment. Het Titan-meer is echter niet gevuld met (zout) water, maar met een mengsel van vloeibaar methaan en ethaan. Op het zuidelijk halfrond van Titan is het de afgelopen jaren langzaam maar zeker herfst aan het worden; in de komende jaren zal hopelijk duidelijk worden of bekende aardse geologische en hydrologische processen ook op Titan voorkomen.
Meer informatie:
Cassini Finds Titan Lake is Like a Namibia Mudflat
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

19 april 2012
Een adviescommissie van het Europese ruimteagentschap ESA heeft aanbevolen dat de volgende grote Europese ruimtemissie naar Jupiter zal gaan. De missie, met de grappige naam JUICE, zal vooral de grote ijsmanen Callisto, Europe en Ganymedes gaan verkennen. JUICE staat voor JUpiter ICy moons Explorer. Of deze 1 miljard euro kostende ruimtemissie er ook echt komt, zal op 2 mei worden beslist tijdens een bijeenkomst van vertegenwoordigers van alle ESA-lidstaten. Daar zou JUICE theoretisch nog concurrentie kunnen krijgen van twee andere kandidaten: de grote röntgensatelliet ATHENA en de uit drie satellieten bestaande zwaartekrachtsgolfdetector NGO. Het lijkt echter waarschijnlijk dat de Jupitermissie de voorkeur zal krijgen. In kringen van astrofysici, die zich vooral met zaken buiten ons zonnestelsel bezighouden, is dan ook teleurgesteld gereageerd op de voordracht. Als JUICE definitief groen licht krijgt, vertrekt er in 2022 een Europese ruimtesonde naar de grootste planeet van ons zonnestelsel. Na aankomst zal deze een aantal scheervluchten langs Callisto en Europa maken, om uiteindelijk in een baan om Ganymedes te gaan cirkelen.
Meer informatie:
ESA Targets Jupiter's Icy Moons for Next Large-Scale Mission
Verslag van de Science Programme Committee (pdf)

16 april 2012
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini is op 14 april op een hoogte van slechts 74 kilometer langs de kleine Saturnusmaan Enceladus gevlogen. Daarbij vloog de ruimtesonde dwars door een van de ijsfonteinen van de 500 kilometer grote ijsmaan heen. Die ijsfonteinen, in het zuidpoolgebied van Enceladus, wijzen op het bestaan van ondergronds water. Met een spectrometer aan boord van Cassini zijn metingen verricht aan de samenstelling van de geiserpluim; de analyse daarvan zal nog geruime tijd op zich laten wachten. Cassini maakte tijdens de passage ook gedetailleerde foto's van het oppervlak van Enceladus. Na de Enceladuspassage vloog Cassini ook nog op veel grotere afstand (9100 kilometer) langs de grotere Saturnusmaan Tethys. Daarbij werd de 'achterzijde' van Tethys gefotografeerd, die niet eerder zo gedetailleerd in beeld is gebracht.
Meer informatie:
Cassini Successfully Flies over Enceladus
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

13 april 2012
Wetenschappers hebben voor het eerst in lange tijd weer poollicht kunnen waarnemen bij de verre ijsplaneet Uranus. De 'lichtshow' op de planeet - zwakke lichtplekjes die slechts enkele minuten bestaan - is vastgelegd met de Hubble-ruimtetelescoop. Eerder was het poollicht van Uranus alleen waargenomen door de ruimtesonde Voyager 2, die in 1986 langs de planeet raasde. Poollicht is een eigenschap van de magnetosfeer - het gebied rond een planeet waar diens eigen magnetische veld en de zonnewind (geladen deeltjes die de zon uitzendt) om de hegemonie strijden. Het ontstaat waar de zonnedeeltjes door magnetische veldlijnen de atmosfeer boven de magnetische polen in worden geleid. Over het poollicht van de aarde, Jupiter en Saturnus is vrij veel bekend, maar de magnetosfeer van Uranus is nog vrijwel onbekend terrein. Het onderzoek ervan wordt bemoeilijkt doordat de planeet 4 miljard kilometer van de aarde verwijderd is, en doordat Uranus vrijwel op zijn kant 'ligt' en zijn magnetische as excentrisch is en ook nog eens zeer schuin op de rotatie-as staat. Het recent waargenomen poollicht verschilt niet alleen sterk van dat van de aarde, maar ook van het poollicht dat ruim 26 jaar geleden bij Uranus te zien was. De wetenschappers denken dat dit het gevolg is van de compleet verschillende oriëntatie van het magnetische veld van de planeet ten opzichte van de zon. Destijds stond de magnetische as van de planeet steeds schuin op de richting waaruit de zonnewind kwam, waardoor de situatie vergelijkbaar was met die op aarde. Nu is de situatie echter zo dat de rotatie-as van de planeet vrijwel haaks op de stroom zonnedeeltjes staat, waardoor elk van zijn magnetische polen elke dag maar eventjes in de richting van de zon wijst.
Meer informatie:
Uranus auroras glimpsed from Earth;

19 maart 2012
De United States Geological Survey heeft in samenwerking met planeetdeskundigen van het Planetary Science Institute in Tucson, Arizona, de eerste geologische kaart geproduceerd van de vulkanisch actieve Jupitermaan Io. In 1979 ontdekte de ruimtesonde Voyager 1 dat er op Io actieve zwavelvulkanen voorkomen, die aangedreven worden door de inwendige hitte van de Jupitermaan, opgewekt door de getijdenkrachten van de moederplaneet. In de jaren negentig werd Io opnieuw uitgebreid bestudeerd door de ruimtesonde Galileo. Alle waarnemingen aan vulkanen, zwavelafzettingen, lavastromen enzovoort zijn nu na een uitvoerige geologische analyse op een kleurrijke manier in kaart gebracht, waarbij de geologen wel met een probleem werden geconfronteerd: door de enorme vulkanische activiteit van Io is het oppervlak aan voortdurende veranderingen onderhevig. Een ander belangrijk verschil met de meeste andere hemellichamen in het zonnestelsel is dat er op Io geen inslagkraters voorkomen - nieuwe kraters worden binnen de kortste keren 'uitgewist' door de grote activiteit van het oppervlak. De nieuwe kaart is in hoge resolutie te downloaden op de website van de USGS.
Meer informatie:
New Geologic Map of Jupiter's Moon Io Documents Dynamic Volcanic Surface
Download de geologische kaart van Io
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

13 maart 2012
In de krachtige straalstromen in de Jupiterdampkring komen golfbewegingen voor, vergelijkbaar met de golfbewegingen in de (veel tragere) straalstromen in de aardatmosfeer. Die golfbewegingen worden veroorzaakt door zogeheten Rossby-golven, die in wisselwerking treden met de straalstroom. Ze zijn op Jupiter nu voor het eerst in beeld gebracht: kleine V-vormige structuren in een van Jupiters zuidelijke straalstromen die eerst netjes op één lijn liggen, blijken verderop enigszins naar het noorden en naar het zuiden af te buigen. Bij de analyse, die in het aprilnummer van Icarus wordt gepubliceerd, is gebruik gemaakt van opnamen die de planeetverkenner Cassini in 2000 maakte, en van waarnemingen van sterrenkundeamateurs hier op aarde. Door de dynamica van de dampkring van Jupiter in detail te vergelijken met die van de aardatmosfeer, hopen planeetonderzoekers uiteindelijk beide systemen beter te kunnen begrijpen.
Meer informatie:
Cassini Spies Wave Rattling Jet Stream on Jupiter
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

12 maart 2012
Op 10 maart vloog de Amerikaanse planeetverkenner Cassini op 42.000 kilometer afstand langs de 1530 kilometer grote Saturnusmaan Rhea. Tijdens deze relatief 'wijde' fly-by zijn veel overzichtsfoto's van de ijzige maan gemaakt, onder andere van de grote inslagbekkens Mamaldi en Tirawa, en van de heldere stralenkrater Inktomi. De nieuwe Rhea-foto's zijn vandaag door NASA vrijgegeven; alle onbewerkte beelden kunnen zoals gebruikelijk teruggevonden worden op de Cassini-website.
Meer informatie:
Cassini Captures New Images of Icy Moon
Onbewerkte Cassini-foto's
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

2 maart 2012
De NASA-ruimtesonde Cassini heeft moleculaire zuurstofionen ontdekt bij de Saturnusmaan Dione. Dat bewijst dat de ruim 1100 kilometer grote ijsmaan een atmosfeer heeft, zij het een zeer ijle. De gedetecteerde hoeveelheid zuurstof is gering: ongeveer 1 ion per elf kubieke centimeter. Vertaald naar aardse begrippen is de atmosfeer van Dione ongeveer net zo ijl als de aardatmosfeer op een hoogte van 480 kilometer. De zuurstof van Dione is waarschijnlijk afkomstig van de inwerking van zonlicht of energierijke deeltjes uit de ruimte op het ijsoppervlak. Maar een deel ervan zou ook bij geologische processen kunnen vrijkomen. Een soortgelijke ijle atmosfeer is eerder ook bij Rhea, een andere ijsmaan van Saturnus, ontdekt.
Meer informatie:
Cassini Detects Hint of Fresh Air at Dione
Oxygen detected in atmosphere of Saturn's Moon Dione

1 maart 2012
De oceaan onder de ijskorst van de Jupitermaan Europa is mogelijk te zuur voor levende organismen. Dat stellen Amerikaanse onderzoekers die de chemische huishouding van de ijsmaan onderzocht hebben. Europa is ongeveer zo groot als onze eigen maan en volledig met ijs bedekt. Er zijn sterke aanwijzingen dat er onder dat ijs een misschien wel 150 kilometer diepe oceaan verstopt zit. Voor sommige wetenschappers was dat aanleiding om over de aanwezigheid van leven te speculeren. Door de inwerking van energierijke deeltjes, afkomstig van Jupiter, kunnen er in de ijskorst van Europa namelijk oxiderende stoffen als zuurstof en waterstofperoxide ontstaan. En ten gevolge van de stijgende en dalende stromingen in de onderliggende oceaan komen deze stoffen uiteindelijk in het oceaanwater terecht. Zuurstofrijk water is welhaast ideaal voor het ontstaan van leven. Maar volgens de onderzoekers gooien zwavelverbindingen in de oceaan op Europa roet in het eten. Door reacties met de oxidanten in het water zouden namelijk verbindingen als zwavelzuur ontstaan. Dat verandert de oceaan niet echt in een bijtend zuurbad, maar het water zuur genoeg maken om het ontstaan van organismen zoals wij die kennen te verhinderen.
Meer informatie:
Acidic Europa May Eat Away at Chances for Life(origineel persbericht)

23 februari 2012
Het inwendige van de grote Saturnusmaan Titan is mogelijk volledig gedifferentieerd. Dat wil zeggen: het heeft de gelaagde opbouw van een 5000 kilometer grote 'toverbal'. Tot die conclusie komt wetenschapper Dominic Fortes van University College London. Fortes construeerde een aantal computermodellen van het inwendige van Titan. En deze vergeleek hij met recent verkregen meetgegevens van de ruimtesonde Cassini. Het onderzoek laat zien dat het inwendige van Titan op z'n minst gedeeltelijk gedifferentieerd is. De kern heeft duidelijk een hogere dichtheid dan de buitenste delen van de Saturnusmaan, maar toch lijkt die dichtheid minder hoog te zijn dan verwacht. Dat laatste zou erop kunnen wijzen dat de kern nog een flinke hoeveelheid ijs of lichte mineralen bevat. De aarde en de overige aardse planeten zijn volledig gedifferentieerd en hebben een dichte ijzerkern. Het model van Fortes sluit echter uit dat Titan een kern van metaal heeft en is in overeenstemming met Cassini-metingen die erop wijzen dat het inwendige relatief koel en nat is.
Meer informatie:
The Many Moods of Titan

6 februari 2012
Sterrenkundigen hebben twee nieuwe, kleine maantjes ontdekt bij de reuzenplaneet Jupiter. Jupiter heeft nu in totaal 67 bekende satellieten. De twee nieuwe mini-maantjes zijn ongeveer een kilometer groot, en bewegen in wijde, trage banen rond de planeet, met omlooptijden van 580 en 726 dagen. Ze zijn voorlopig S/2011 J1 en S/2011 J2 genoemd. De twee maantjes werden in september 2011 ontdekt door Scott Sheppard van het Carnegie-instituut in Washington, met de 6-meter Baade-telescoop op de Las Campanas-sterrenwacht in Chili. De ontdekking is deze week bekendgemaakt in een circulaire van de Internationale Astronomische Unie. S/2011 J1 en S/2011 J2 maken deel uit van de 'retrograde' satellietenzwerm van Jupiter - kleine maantjes op grote afstand van de planeet die in de 'verkeerde' richting rond Jupiter bewegen, tegen de draairichting van de planeet in. De banen van de retrograde satellieten zijn bovendien sterk geheld en zeer excentrisch. Jupiter heeft naar schatting een stuk of honderd van dit soort kleine maantjes.
Satellieten van de reuzenplaneten (webpagina van Scott Sheppard)
Artikel over de ontdekking op National Geographic News
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

23 januari 2012
De vorming van duinenvelden op de grote Saturnusmaan Titan wordt beïnvloed door de hoogte waarop de duinen zich bevinden en door de seizoenen van Titan. Dat blijkt uit onderzoek van Franse en Amerikaanse wetenschappers naar de eigenschappen van de Titanduinen. Ongeveer 13% van het Titan-oppervlak (een gebied van ca. tien miljoen vierkante kilometer, zo groot als Canada) wordt bedekt door uitgestrekte duinenvelden. De Titanduinen doen denken aan de zandduinen in Namibië, maar ze zijn groter (1 à 2 kilometer breed, honderden kilometers lang en ca. honderd meter hoog) en ze bestaan niet uit zandkorrels maar uit korrels van koolwaterstofverbindingen met afmetingen van ca. een millimeter. Op foto's en radaropnamen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini is nu ontdekt dat de breedte en de spatiëring van de langgerekte duinen afhankelijk is van de hoogte en van de breedtegraad. De meeste duinen bevinden zich in relatief lage gebieden; op grotere hoogte worden ze smaller en liggen ze verder uiteen, vermoedelijk doordat er op grotere hoogte minder 'zand' aanwezig is. De duinen bevinden zich vooral in de 'tropen' van Titan, tussen 30 graden zuiderbreedte en 30 graden noorderbreedte. Op het noordelijk halfrond zijn de duinen echter ook smaller en wijder gespatieerd. Volgens de onderzoekers komt dat door de seizoenen op de Saturnusmaan: dankzij de ellipsbaan van Saturnus is de zomer op het zuidelijk halfrond korter maar intenser, waardoor het 'zand' droger wordt en zich gemakkelijker laat verplaatsen door de wind.
Meer informatie:
The two faces of Titan's dunes
Cassini
Persbericht Jet Propulsion Laboratory
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

12 januari 2012
Sinds eind december hapert een deel van het radiosysteem van de ruimtesonde Cassini, die om de planeet Saturnus cirkelt. Het betreft de ultrastabiele oscillator die deels wordt gebruikt voor het overzenden van gegevens naar de aarde, maar vooral van belang is bij wetenschappelijke experimenten, zoals die waarbij Cassini radiosignalen dwars door het ringenstelsel van de planeet naar de aarde zendt, om de dichtheidsverschillen in het ringmateriaal te kunnen meten. De afgelopen weken gaat de radiocommunicatie via een backup-oscillator, die prima te gebruiken is voor het overzenden van gegevens, maar minder geschikt is voor onderzoeksdoeleinden. Later deze maand zullen tests worden uitgevoerd om te zien of de ultrastabiele oscillator weer aan de praat kan worden gekregen. Hoewel de oorzaak van de storing nog niet bekend is, mag niet worden uitgesloten dat er gewoon een onderdeel is stukgegaan. Het is immers al bijna vijftien jaar geleden dat Cassini werd gelanceerd.
Meer informatie:
Cassini Testing Part of Its Radio System

12 januari 2012
Sinds eind december hapert een deel van het radiosysteem van de ruimtesonde Cassini, die om de planeet Saturnus cirkelt. Het betreft de ultrastabiele oscillator die deels wordt gebruikt voor het overzenden van gegevens naar de aarde, maar vooral van belang is bij wetenschappelijke experimenten, zoals die waarbij Cassini radiosignalen dwars door het ringenstelsel van de planeet naar de aarde zendt, om de dichtheidsverschillen in het ringmateriaal te kunnen meten. De afgelopen weken gaat de radiocommunicatie via een backup-oscillator, die prima te gebruiken is voor het overzenden van gegevens, maar minder geschikt is voor onderzoeksdoeleinden. Later deze maand zullen tests worden uitgevoerd om te zien of de ultrastabiele oscillator weer aan de praat kan worden gekregen. Hoewel de oorzaak van de storing nog niet bekend is, mag niet worden uitgesloten dat er gewoon een onderdeel is stukgegaan. Het is immers al bijna vijftien jaar geleden dat Cassini werd gelanceerd.
Meer informatie:
Cassini Testing Part of Its Radio System

4 januari 2012
Onderzoekers van het California Institute of Technology hebben een nieuw computermodel ontwikkeld voor de atmosfeer van de grote Saturnusmaan Titan (Nature, 5 januari). In deze atmosfeer vindt een methaankringloop plaats, die vergelijkbaar is met de waterkringloop op aarde - compleet met wolken, mist, regenbuien en meren. Het grote verschil met de aarde is de temperatuur waarbij dit alles zich afspeelt: bijna 200 graden onder nul. Het nieuwe model geeft een verklaring voor een aantal opvallende kenmerken van Titan. Het eerste is dat de meeste meren te vinden zijn rond de polen, en dan met name de noordpool. Het gebied rond de evenaar is doorgaans erg droog, maar uit beelden die in 2005 met de op Titan gelande Huygens-sonde zijn gemaakt bleek al dat er regelmatig grote hoeveelheden vloeistof over het oppervlak stromen. Vier jaar later werd ontdekt dat daar inderdaad 'tropische' buien kunnen optreden. Voor deze eigenschappen zijn verschillende verklaringen bedacht, maar eerdere modellen konden niet alles verklaren. Het nieuwe model, dat het gedrag van de Titanatmosfeer over een periode van 3000 aardse jaren nabootst, doet dat wel. Het kan de stortbuien rond de evenaar, die vooral in lente en herfst optreden, bijvoorbeeld goed reproduceren. Volgens het model verzamelt vloeibare methaan zich vooral in meren rond de polen, omdat het zonlicht daar gemiddeld het zwakst is, waardoor het methaan minder snel verdampt. Doordat Saturnus een enigszins langgerekte baan om de zon volgt, is Titan tijdens de zomer op zijn noordelijk halfrond verder van de zon verwijderd dan tijdens de zuidelijke zomer. Hierdoor duurt het noordelijke regenseizoen langer dan het zuidelijke, en vormen zich rond de noordpool gemakkelijker meren. Hoe goed het nieuwe model is, zal de komende jaren moeten blijken. Het voorspelt namelijk dat de methaanspiegel van de meren op het noordelijk halfrond zal stijgen. Ook zou de hoeveelheid bewolking rond de noordpool van Titan moeten toenemen.
Meer informatie:
New Computer Model Explains Lakes and Storms on Titan

 

vervolg archief gasreuzen