In deze rubriek komt het onderzoek van de vier binnenste planeten (Mercurius, Venus, aarde en Mars) en hun eventuele manen aan bod.
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van de Universiteit van Bern (Zwitserland) en Brown University (VS), heeft een nieuwe verklaring gevonden voor de roodachtige kleur van de planeet Mars. Niet hematiet – een droog, roestkleurig mineraal – zou de belangrijkste veroorzaker ervan zijn, maar het waterrijke ijzermineraal ferrihydriet. Deze conclusie zou niet alleen de opvallende kleur van Mars verklaren, maar ook het vermoeden onderbouwen dat deze planeet een nat verleden heeft gehad (Nature Communications, 25 februari). De wetenschappers baseren zich op meetgegevens van een aantal Marsorbiters en Marsrovers, in combinatie met nieuwe laboratoriumtechnieken. De eerste aanwijzing voor de aanwezigheid van ferrihydriet in het Marsstof werd geleverd door CaSSIS, het belangrijkste camerasysteem aan boord van de Europese ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), die sinds 2017 in een baan om Mars draait. De data van deze en andere Marsorbiters werden gecombineerd met die van NASA-Marsrovers Pathfinder, Curiosity en Opportunity én met laboratoriumanalyses van nagebootste Mars-achtige materialen. ‘Alles bij elkaar laten onze onderzoeken zien dat er veel ferrihydriet in het Marsstof zit, en waarschijnlijk ook in de gesteentelagen van de planeet’, aldus onderzoeksleider Adomas Valantinas van Brown University. De ontdekking dat niet hematiet, maar ferrihydriet het hoofdbestanddeel van Marsstof kan zijn, heeft verstrekkende gevolgen voor ons begrip van de geschiedenis van Mars. Anders dan hematiet, dat zich onder warme, droge omstandigheden vormt, vormt ferrihydriet zich op plekken waar koel water aanwezig is. ‘Ons onderzoek laat zien dat voor de vorming van ferrihydriet op Mars zowel zuurstof als water nodig was’, zegt Valentinas. ’Dit suggereert dat Mars ooit een nat milieu heeft gehad, wat een essentiële voorwaarde is voor het ontstaan van leven’. ‘Dit onderzoek is echt een openbaring,’ zegt Valantinas’ collega Jack Mustard. ‘Maar hoe spannend de nieuwe bevindingen ook zijn, we realiseren ons dat onze resultaten nog geverifieerd moeten worden met behulp van de bodemmonsters van Mars, zoals die momenteel door Marsrover Perseverance worden verzameld. Pas als we die in handen hebben, kunnen we checken of onze ferihydriet-theorie klopt.’ (EE)
Nieuwe waarnemingen van planetoïde 2024 YR4, uitgevoerd met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) en faciliteiten elders, sluiten de kans dat de ruimterots op aarde zal inslaan zo goed als uit. Planetoïde 2024 YR4 is de afgelopen maanden nauwlettend in de gaten gehouden, toen de kans dat hij in het jaar 2032 op aarde zou inslaan opliep tot ongeveer drie procent – de grootste inslagkans ooit voor een planetoïde van deze omvang. Na de meest recente waarnemingen is de kans echter tot vrijwel nul gedaald. Planetoïde 2024 YR4, die naar schatting veertig tot negentig meter groot is, werd eind december vorig jaar ontdekt in een baan die ertoe kon leiden dat hij op 22 december 2032 in botsing zou komen met de aarde. Vanwege zijn afmetingen en relatief grote inslagkans kwam de planetoïde al snel bovenaan de risicolijst van het Europese ruimteagentschap ESA te staan. Medio januari is de VLT gebruikt om 2024 YR4 te observeren, om astronomen van de cruciale gegevens te voorzien die zij nodig hadden om diens baan nauwkeuriger te berekenen. In combinatie met data van andere sterrenwachten, verbeterde hun kennis van de baan van de planetoïde sterk, wat resulteerde in een inslagkans van meer dan een procent – een belangrijke drempelwaarde. Daarop werden nog meer waarnemingen gedaan. Nadat meerdere telescopen verspreid over de wereld de planetoïde hadden waargenomen, en astronomen zijn baan hadden uitgepuzzeld, nam de inslagkans op 18 februari toe tot ongeveer drie procent – de hoogste inslagkans die ooit voor een planetoïde groter dan dertig meter was opgetekend. Maar een dag later brachten nieuwe VLT-waarnemingen deze kans alweer terug tot de helft. Op basis van de nieuwste waarnemingen van de VLT en gegevens van andere sterrenwachten hebben astronomen de baan van de planetoïde nu zo nauwkeurig kunnen bepalen dat een botsing met de aarde in 2032 vrijwel uitgesloten is. Op dit moment bedraagt de kans op een inslag volgens het Near-Earth Objects Coordination Centre van ESA nog maar ongeveer 0,001% en staat de planetoïde niet meer bovenaan de risicolijst van ESA. (EE)
Een Chinese rover die in 2021 op Mars is geland, heeft bewijs gevonden voor ondergrondse zandafzettingen in een gebied waarvan wordt vermoed dat hier ooit een zee is geweest. Dit bewijst eens te meer dat de rode planeet lang geleden een grote oceaan heeft gehad (PNAS, 24 februari). De inmiddels inactieve rover, Zhurong geheten, heeft tussen mei 2021 en mei 2022 op Mars rondgereden. Hij legde een afstand van iets minder dan twee kilometer af, ongeveer haaks op steile hellingen waarvan wordt gedacht dat ze een oude kustlijn vormen uit de tijd – vier miljard jaar geleden – dat Mars een dichtere atmosfeer en een warmer klimaat had. Tijdens zijn verkenningstocht heeft Zhurong metingen gedaan met een grondradar die tachtig meter onder het Marsoppervlak kon ‘kijken’. De radarbeelden laten over het hele traject dikke lagen materiaal zien die allemaal in de richting wijzen van de vermoedelijke kustlijn, die onder een hoek van vijftien graad staat, vergelijkbaar met de hoek van strandafzettingen op aarde. Dat suggereert dat Mars gedurende langere tijd een watermassa heeft gehad met golven die sedimenten langs een glooiende kustlijn hebben afgezet. De grondradar van Zhurong is er ook in geslaagd om de afmetingen van de deeltjes in deze lagen te bepalen. Ze blijken ongeveer net zo groot te zijn als zandkorreltjes. Toch lijken de afzettingen niet op oude, door de wind aangewaaide duinen, zoals die veel voorkomen op Mars. ‘De structuren zien er niet uit als zandduinen. Ook vertonen ze niet de kenmerken van een inslagkrater of lavastromen. Dus toen begonnen we aan oceanen te denken’, zegt Michael Manga, hoogleraar in de aard- en planeetwetenschappen aan de Universiteit van Californië te Berkeley. ‘De structuren liggen evenwijdig aan wat de oude kustlijn zou zijn geweest. Ze hebben zowel de juiste oriëntatie als de juiste helling om het idee te rechtvaardigen dat hier lange tijd een oceaan is geweest die zandachtig materiaal heeft afgezet. Volgens Manga wijst de aanwezigheid van een strand erop dat Mars een grote, ijsvrije oceaan heeft gekend, ofschoon de planeet tegenwoordig te koud is om over stromend water te kunnen beschikken. De ontdekking van de oude kustlijn impliceert ook dat er rivieren zijn geweest op Mars die sediment in de oceaan hebben gedumpt, dat vervolgens door golven op de stranden is afgezet. De afzettingen langs de oude kustlijn zijn ongerept: ze zijn later bedolven met materiaal afkomstig van bijvoorbeeld stofstormen, meteorietinslagen of vulkaanuitbarstingen. Vandaar dat ze sinds het opdrogen van de oceaan zo goed bewaard zijn gebleven. (EE)
9 januari 2025
NASA stelt een goedkopere en snellere manier voor om stenen en bodemmonsters van Mars naar de aarde te brengen. Een eerder plan strandde op de enorme kosten van de onderneming, die waren opgelopen tot 11 miljard dollar. Het herziene plan is afgelopen dinsdag gepresenteerd door de binnenkort aftredende NASA-chef Bill Nelson. NASA heeft vorig jaar de industrie en anderen gevraagd om met ideeën te komen die ervoor kunnen zorgen dat dertig titanium buisjes met bodemmonsters die de Marsverkenner Perseverance de afgelopen tijd op Mars heeft verzameld vóór 2040 op aarde worden afgeleverd – ruim voordat astronauten op de rode planeet landen. Het Amerikaanse ruimteagentschap heeft nu bekendgemaakt dat het twee opties overweegt die 6 à 7 miljard dollar zouden kosten, waaronder een innovatief project van commerciële partners. Het aantal ruimtevaartuigen en lanceringen dat voor de missie nodig is blijft gelijk, maar de uitvoering ervan zou worden gestroomlijnd. De meer traditionele optie zou gebruik maken van dezelfde landingsmethode die bij NASA’s Marsverkenners Perseverance en Curiosity is gebruikt: een raket-gestuurd platform dat een sky crane wordt genoemd. De andere optie bestaat uit een landingssysteem dat door privébedrijven is ontwikkeld; de details ervan ontbreken nog. De definitieve beslissing wordt pas volgend jaar genomen. Eerst moeten de technische details van de twee opties nog worden uitgewerkt. In één opzicht zijn beide eenvoudiger dan de eerdere plannen: het idee is nu om de titaniumbuisjes nog vóór vertrek op Mars te reinigen in plaats van in de ruimtesonde die ze naar de aarde brengt. Ook wordt het lanceerplatform kleiner en goedkoper gemaakt door gebruik te maken van een nucleaire batterij in plaats van zonnepanelen. Ook het Europese ruimteagentschap ESA is mogelijk bij de missie betrokken: het zou de grote ruimtesonde moeten leveren die de container met bodemmonsters, die in een omloopbaan om Mars wordt gebracht, oppikt en naar de aarde overbrengt. (EE)
→ NASA to Explore Two Landing Options for Returning Samples from Mars
19 december 2024
Volgens een team wetenschappers van de Universiteit van Californië te Santa Cruz (VS), het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (Duitsland) en het Collège de France (Frankrijk) is de maan na zijn ontstaan mogelijk het toneel geweest van zulk immense vulkanische activiteit dat zijn hele korst meerdere keren smolt en volledig werd omgewoeld. Op dat moment was de afstand tussen maan en aarde veel kleiner dan nu, en brachten getijdenkrachten grote vulkanische activiteit op gang (Nature, 18 december). Wetenschappers worstelen al tijden met de leeftijd van de maan. De diverse schattingen die de afgelopen jaren zijn gedaan liggen honderden miljoenen jaren uit elkaar. Volgens sommige onderzoekers is onze trouwe metgezel 4,35 miljard jaar geleden ontstaan, anderen komen uit op 4,51 miljard jaar geleden. Een van de meest opvallende inconsistenties heeft betrekking op de maangesteenten. Bijna alle gesteentemonsters wijzen op een jongere leeftijd, maar enkele zeldzame zirkoonkristallen zijn aanzienlijk ouder. Hoe kan dit? In hun nieuwe studie bieden de onderzoekers een oplossing voor deze tegenstrijdigheid. Volgens hun berekeningen is de korst van de maan na zijn vorming nogmaals grotendeels gesmolten. Slechts enkele zirkonen hebben deze extreme omstandigheden doorstaan. De geschiedenis van de maan begon met een enorme botsing. In de begindagen van het zonnestelsel kwam een object ter grootte van Mars in botsing met de jonge aarde. Daarbij kwam zoveel hitte vrij dat onze planeet volledig smolt en een enorme hoeveelheid materie de ruimte in werd geslingerd. Dit materiaal klonterde uiteindelijk samen tot de maan, die aanvankelijk was bedekt met een grote oceaan van heet, vloeibaar gesteente. In de daaropvolgende miljoenen jaren koelde de maan af en verwijderde hij zich geleidelijk van de aarde, totdat hij zijn huidige baan op ongeveer 384.400 kilometer afstand bereikte. De onderzoekers hebben nu specifiek gekeken naar wat zich heeft afgespeeld toen de afstand tussen aarde en maan ongeveer drie keer zo klein was als nu. Destijds traden allerlei veranderingen op in de stand en de vorm van de maanbaan. Eén daarvan was dat de maanbaan meer elliptisch werd, waardoor zijn afstand tot de aarde voortdurend varieerde. De daardoor optredende getijdenkrachten ‘kneedden’ de maan zodanig dat zijn mantel begon te smelten. Een allesomvattende magma-oceaan ontstond daarbij niet, maar berekeningen laten zien dat de warmte uit het binnenste van de maan in de loop van de miljoenen jaren het volledige oppervlak bereikte, waardoor de daar aanwezige gesteente smolten – misschien zelfs meerdere malen. Op sommige plaatsen bereikte hete lava het oppervlak, op andere bleef het onder het oppervlak. Dit vulkanische scenario is van groot belang voor de leeftijdsbepaling van het korstgesteente. Sinds hun ontstaan bevatten maangesteenten (net als die van de aarde) radioactieve isotopen. Omdat de vervaltijd van deze isotopen bekend is, kan de ouderdom van het gesteente uit hun huidige concentraties worden afgeleid. Cruciaal daarbij is dat het gesteente, zolang het heet is, isotopen kan uitwisselen met zijn omgeving. Pas na afkoeling wordt zijn samenstelling definitief: de opgesloten radioactieve isotopen beginnen te vervallen, en de geologische klok begint te tikken. De nieuwe bevindingen ruimen tevens een aantal andere tegenstrijdigheden uit de weg. Zo zijn er op die oude maan eigenlijk te weinig kraters te zien. Na zo lange tijd zou hij veel meer inslagen moeten hebben meegemaakt. Vulkanisme biedt uitkomst: uitstromende lava kan vroege inslagbekkens hebben uitgewist. Al met al komen de wetenschappers tot de conclusie dat de maan zelf inderdaad tussen de 4,43 en 4,51 miljoen jaar oud is, maar dat zijn huidige korst 80 tot 160 miljoen jaar jonger is. (EE)
→ Old Moon with a Young Crust
19 december 2024
Waardoor stierven zijn de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden uitgestorven? Was het alleen de Chicxulub-meteorietinslag in de Golf van Mexico of speelden de effecten van gigantische vulkaanuitbarstingen ook een rol? In een nieuwe publicatie van de Universiteit Utrecht en de Universiteit van Manchester hebben klimaatwetenschappers nu aangetoond dat de vulkaanuitbarstingen weliswaar een forse afkoeling van de aarde veroorzaakten, maar dat het klimaat duizenden jaren voordat de meteoriet insloeg allang weer was hersteld. De onderzoekers concluderen daaruit dat de meteorietinslag de ultieme oorzaak was van het uitsterven van de dinosauriërs (Science Advances, 18 december). Het nieuwe onderzoek levert hard bewijs dat de vulkaanuitbarstingen weinig tot geen effect hadden op het uitsterven van de dinosauriërs. Het team van onderzoekers wist met hulp van fossiele moleculen uit oude veenlagen in de Verenigde Staten de luchttemperaturen te reconstrueren voor de periode voor zowel vóór als ná de meteorietinslag. De veenlagen die de onderzoekers analyseerden bevatten door bacteriën gevormde moleculen met een specifieke structuur, die afhankelijk is van de temperatuur van hun leefomgeving. Omdat deze moleculen al die tijd in het veen bewaard zijn gebleven, kunnen wetenschappers hun samenstelling in kaart brengen en zo temperaturen van miljoenen jaren geleden achterhalen. Met behulp van deze ‘moleculaire paleothermometer’ konden de wetenschappers aantonen dat door de gigantische vulkaanuitbarstingen het klimaat van de aarde voor de meteorietinslag met minstens vijf graden Celsius afkoelde. Dit was zeer waarschijnlijk het gevolg van de vulkanische uitstoot van zwaveldeeltjes die, eenmaal in de lucht, het directe zonlicht effectief blokkeerden. Maar hun belangrijkste ontdekking is dat deze periode van afkoeling slechts relatief kort duurde. De temperatuur van de aarde was ongeveer twintigduizend jaar voor de meteorietinslag alweer hersteld en gestabiliseerd. Dat gebeurde mede doordat vulkanisch uitgestoten CO₂ langer in de atmosfeer blijft dan zwavel, legt Lauren O’Connor, onderzoeker aan de Universiteit Utrecht, uit: ‘Voor het leven op aarde zullen de vulkanische uitbarstingen en de daaraan gelinkte uitstoot van CO₂ en zwaveldeeltjes dramatische gevolgen hebben gehad. Maar dit gebeurde meerdere millennia voor de meteorietinslag plaatsvond en de vulkaanuitbarstingen speelden daardoor waarschijnlijk een minieme rol in het uitsterven van de dinosauriërs.’ De Chicxulub-meteorietinslag blijft zo over als de belangrijkste veroorzaker van de massa-extinctie van dinosauriërs. ‘De inslag veroorzaakte een kettingreactie van verschillende natuurrampen, inclusief bosbranden, aardbevingen en tsunami’s, waardoor zonlicht werd geblokkeerd en ecosystemen werden verwoest. Wij zijn ervan overtuigd dat de inslag de ultieme genadeklap aan de dinosauriërs heeft gegeven,’ aldus Rhodri Jerrett van de Universiteit van Manchester. (EE)
→ Oorspronkelijk persbericht
6 december 2024
Onderzoek onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Maryland (VS) wijst erop dat het Zuidpool-Aitken-bekken op de maan ronder is dan tot nu toe werd aangenomen. Dat betekent dat het object dat de krater miljarden jaren geleden heeft veroorzaakt mogelijk onder een veel stompere hoek is ingeslagen dan gedacht (Earth and Planetary Science Letters, 28 november). Jarenlang zijn planeetwetenschappers ervan uitgegaan dat het Zuidpool-Aitken-bekken is ontstaan door een object dat onder een scherpe hoek op de maan is ingeslagen, ongeveer zoals een steen die over het water stuitert. Als dat inderdaad zo is, zullen zich maar heel weinig brokstukken van de inslag over de zuidpool van de maan hebben verspreid. Maar volgens het nieuwe onderzoek is dat lang niet zeker. ‘Vanwege zijn enorme omvang laat het Zuidpool-Aitken-bekken zich maar moeilijk als geheel bestuderen. Daarom zijn wetenschappers nog steeds bezig om zijn vorm en grootte te bepalen. Bovendien zijn er sinds de vorming van het bekken vier miljard jaren verstreken, en hebben latere inslagen zijn oorspronkelijke uiterlijk verdoezeld,’ aldus Hannes Bernhardt, hoofdauteur van het nieuwe onderzoeksverslag. ‘Ons onderzoek stelt veel van de bestaande ideeën over deze grote inslag op de proef.’ Met behulp van nauwkeurige meetgegevens van de Lunar Reconnaissance Orbiter van NASA hebben Bernhardt en zijn team een innovatieve benadering ontwikkeld om de complexe structuur van het Zuidpool-Aitken-bekken te begrijpen. Ze identificeerden en analyseerden meer dan tweehonderd bergformaties rond het bekken, waarvan het vermoeden bestaat dat het oude overblijfselen zijn van de oorspronkelijke inslag. Op basis van de verdeling en de vormen van deze bergachtige structuren, realiseerde het team zich dat de inslag een meer cirkelvormige krater zou hebben moeten vormen, van waaruit grote brokken gesteente over het maanoppervlak, inclusief het zuidpoolgebied, werden verspreid. ‘Een rondere vorm wijst erop dat het maanoppervlak onder een meer verticale hoek is getroffen’, zegt Bernhardt. ‘Dit impliceert dat de brokstukken van de inslag gelijkmatiger over de maan zijn verspreid dan oorspronkelijk werd gedacht, en dat toekomstige astronauten of robotverkenners in het Zuidpoolgebied wellicht op gesteenten van diep in de mantel of korst van de maan zullen stuiten – gesteenten waar we normaal gesproken niet bij kunnen.’ Zulke gesteenten kunnen cruciale inzichten verschaffen over de chemische samenstelling van de maan en de theorie helpen onderbouwen over hoe de maan kan zijn ontstaan door een botsing tussen de aarde en een ander object van planetaire afmetingen. Recent heeft de Indiase maanverkenner Chandrayaan-3 nabij de zuidpool van de maan inderdaad mineralen ontdekt die uit mantelmateriaal lijken te bestaan, wat in overeenstemming is met een meer verticale inslag. (EE)
→ The Moon’s Biggest and Most Ancient Crater Is More Circular Than Previously Thought
2 december 2024
Decennialang zijn wetenschappers ervan uitgegaan dat Venus ooit veel meer op de aarde heeft geleken dan nu. Maar volgens onderzoekers van de Universiteit van Cambridge (VK) is onze naaste buurplaneet nooit ‘leefbaar’ geweest. Waarschijnlijk waren de omstandigheden op haar oppervlak van het begin af aan vijandig voor leven (Nature Astronomy, 2 december). Van een afstand lijken Venus en de aarde sprekend op elkaar. Ze zijn bijna even groot en net als de aarde is Venus een rotsachtige planeet. Maar daar houden de overeenkomsten ook wel zo’n beetje op. Venus is gehuld in dikke wolken van zwavelzuur, en de temperatuur op haar oppervlak bedraagt bijna vijfhonderd graden Celsius. Ondanks deze extreme omstandigheden speculeren astronomen al tientallen jaren over de mogelijkheid dat er op Venus ooit oceanen van water zijn geweest waarin leven kon gedijen, of dat er zelfs nu nog primitieve organismen kunnen rondzweven in haar dichte wolkendek. Om daar meer inzicht in te krijgen, hebben onderzoekers van de Universiteit van Cambridge de chemische samenstelling van de atmosfeer van Venus geanalyseerd. Daarbij zijn ze tot de conclusie gekomen dat het binnenste van de planeet veel te droog is om ooit genoeg water te hebben bevat voor oceanen. Er bestaan twee basistheorieën over hoe de omstandigheden op Venus, sinds haar ontstaan 4,6 miljard jaar geleden, zijn veranderd. Volgens de eerste zijn de omstandigheden op haar oppervlak ooit gematigd genoeg geweest voor de instandhouding van vloeibaar water, maar zorgde een op hol geslagen broeikaseffect – veroorzaakt door sterke vulkanische activiteit – ervoor dat de planeet steeds heter en droger werd. De tweede theorie stelt dat Venus al vanaf haar ontstaan heet was, en dat er nooit vloeibaar water op haar oppervlak kan zijn geweest. ‘Beide theorieën zijn gebaseerd op klimaatmodellen, maar wij kozen een andere benadering, op basis van waarnemingen van de huidige atmosferische chemie van Venus’, zegt Tereza Constantino, postdoc aan het Cambridge Institute of Astronomy. ‘Om de atmosfeer van Venus stabiel te houden, moeten alle chemische stoffen die uit de atmosfeer worden verwijderd ook weer worden aangevuld, omdat het binnenste en het buitenste van de planeet in verbinding staan met elkaar.’ Constantino en haar medewerkers hebben berekend in welk tempo de water-, koolstofdioxide- en koolstofsulfide-moleculen in de atmosfeer van Venus worden vernietigd, en vervolgens door vulkanische gassen moeten worden aangevuld om de atmosfeer stabiel te houden. Vulkanisme biedt, door de toevoer van gassen naar de atmosfeer, een venster op het inwendige van rotsachtige planeten zoals Venus. Als magma uit de mantel opstijgt naar het oppervlak, komen er gassen vrij uit de diepere delen van de planeet. Op aarde gaat het daarbij, vanwege het waterrijke binnenste van onze planeet, voornamelijk om stoom – waterdamp dus. Maar op basis van de samenstelling van de vulkanische gassen die nodig zijn om de atmosfeer van Venus in stand te houden, ontdekten de onderzoekers dat vulkanische gassen op Venus voor niet meer dan zes procent uit water bestaan. En dat betekent dat het binnenste van Venus erg droog moet zijn. Aan het einde van dit decennium zal NASA-ruimtesonde DAVINCI onderzoeken of Venus inderdaad altijd al droog is geweest, door dicht langs de planeet te vliegen en een meetsonde te laten afdalen. De resultaten van deze missie kunnen volgens Constantinou ook van belang zijn voor de zoektocht naar leefbare planeten buiten ons zonnestelsel. ‘Als Venus in het verleden leefbaar is geweest, kan dat betekenen dat andere planeten die we hebben ontdekt ook leefbaar zijn’, aldus Constantinou. ‘Maar als Venus nooit leefbaar is geweest, zijn Venus-achtige planeten elders dat wellicht ook niet.’ (EE)
→ Researchers deal a blow to theory that Venus once had liquid water on its surface
21 november 2024
De maantjes van Mars zouden het overblijfsel kunnen zijn van een planetoïde die te dicht bij de rode planeet is gekomen (Icarus, 1 januari 2025). De meeste manen in ons zonnestelsel zijn groot en rond. Maar de Marsmanen Phobos en Deimos zijn klein en aardappelvormig. Er zijn twee theorieën over hun ontstaan. De eerste is dat de beide maantjes in feite planetoïden zijn die op enig moment door Mars zijn ingevangen. Dit kan echter niet verklaren waarom ze in stabiele, cirkelvormige banen om de evenaar van Mars cirkelen. De andere theorie is dat ze – net als onze eigen maan – zijn gevormd uit puin dat vrijkwam bij een grote inslag. Planeetwetenschapper Jacob Kegerreis van het Ames Research Center van NASA komt nu met een tussenoplossing: Misschien heeft Mars een planetoïde ingevangen die onder de daarbij optredende getijdenkrachten is bezweken. Zijn overblijfselen zouden een tijdelijke gordel van puin om Mars hebben gevormd, en uit dat puin zouden vervolgens Phobos en Deimos zijn ontstaan. Ter onderbouwing hebben Kegerreis en zijn collega’s honderden computersimulaties uitgevoerd van planetoïden die dicht langs Mars scheerden. Steeds ontstond daarbij een ring van puin, met voldoende materiaal voor de vorming van enkele kleine maantjes. Of het inderdaad zo gegaan is, zal de Japanse Mars Moons Exploration-missie wellicht kunnen vaststellen. Deze ruimtesonde, die volgend jaar wordt gelanceerd, moet bodemmateriaal van Phobos naar de aarde brengen. Als de bodemmonsters ongeveer dezelfde samenstelling hebben als Mars, ondersteunt dat de inslag-theorie. Maar als hun samenstelling meer op die van planetoïden lijkt, staat de suggestie van Kegerreis sterker. Bij eerder onderzoek dat in oktober 2023 werd gepubliceerd, kwamen Kegerreis en zijn team tot een enigszins vergelijkbaar scenario voor de vorming van de ringen van de planeet Saturnus. Die zouden zijn ontstaan uit het ijzige puin dat vrijkwam bij een botsing tussen twee voormalige manen. (EE)
→ Mars’ potato-shaped moons could be the remains of a shredded asteroid (ScienceNews)
15 november 2024
Uit twee afzonderlijke analyses van maanstenen die door de Chinese maanlander Chang’e-6 naar de aarde zijn gebracht, blijkt dat deze pas ongeveer 2,8 miljard jaar geleden uit afkoelende magma zijn gevormd. De onderzoeken kunnen de vraag helpen beantwoorden waarom de achterkant van de maan zo anders is als de voorkant, maar roepen tegelijkertijd nieuwe vragen op over de vulkanische geschiedenis van de maan. (ScienceNews, 15 november). De beide halfronden van de maan verschillen als dag en nacht. De voorkant is voor bijna een derde bedekt met enorme lavavlakten – ook wel maanzeeën genoemd – en vertoont heel veel inslagkraters. Maar slechts ongeveer twee procent van de achterkant vertoont sporen van lava. Tot voor kort waren alle stenen die van de maan waren opgehaald afkomstig van diens ‘voorkant’. Het onderzoek van deze maanstenen, verzameld tijdens de bemande Apollo-missies en onbemande Loena-missies van de jaren 60 en 70, suggereerden dat de maan ongeveer vier miljard jaar geleden het meest vulkanisch actief was en ongeveer een miljard jaar later grotendeels was afgekoeld. Gesteenten van de maanlander Chang’e-5, verzameld in 2020, gaven al een iets ander beeld te zien, met sporen van vulkanisme van slechts ongeveer twee miljard jaar geleden. Maar over de achterkant van de maan was tot nu toe weinig concreets bekend, totdat maanlander Chang’e-6 afgelopen juni twee kilogram aan bodemmonsters afleverde die hij in het Zuidpool-Aitken-bekken – de oudste en grootste maankrater en de bron van het meeste vulkanische materiaal aan de achterkant van de maan – had verzameld. Twee onderzoeksteam hebben de betreffende gesteenten onderzocht met behulp van radiometrische datering: een techniek om de leeftijd van een object te schatten op basis van de relatieve hoeveelheden van bepaalde radioactieve elementen die het bevat. Geochemicus Le Zhang van de Chinese Academie van Wetenschappen in Guangzhou en collega’s bestudeerden 35 stukken basalt, en ontdekten dat hun leeftijden allemaal rond de 2,830 miljard jaar lagen (Science, 15 november). Li en collega’s onderzochten 108 andere stukken basalt en vonden vergelijkbare leeftijden: 2,807 miljard jaar (Nature, 15 november). De uitkomst valt jonger uit dan verwacht vanwege een ander kenmerk dat beide groepen monsters vertonen: een gebrek aan warmte-producerende radioactieve elementen als uranium en thorium. Aan de voorkant kan het verval van deze elementen de maanmantel warm genoeg hebben gehouden om het vulkanisme tot twee miljard jaar geleden in stand te houden. Maar zonder deze elementen is het niet duidelijk hoe de achterkant van de maan zo lang gesmolten kon blijven. De resultaten wijzen ook op langdurig vulkanisme. Zo vond Li’s team een maansteen die 4,2 miljard jaar oud is. Het enige bekende maangesteente dat ouder is, is een meteoriet waarvan onbekend is van welk deel van de maan hij komt. Tezamen met de jongere monsters wijzen de gesteente erop dat het vulkanisme aan de achterkant van de maan minstens 1,4 miljard jaar heeft geduurd. (EE)
→ A first look at rocks from the lunar farside create a volcanic mystery (ScienceNews)
5 november 2024
Lang geleden stroomden er rivieren op Mars en ontstond er een meer ter grootte van de Middellandse Zee onder een dik beschermend ijsdek, aldus wetenschapper Peter Buhler van het Planetary Science Institute (VS). De oorzaak: koolstofdioxide (CO2) bevroor uit de Marsatmosfeer en zette zich af op de kappen van bevroren water bij de polen. Op die manier werd de warmte uit het binnenste van Mars vastgehouden en nam de druk op het ijs toe. Dit zorgde ervoor dat ruwweg de helft van de totale watervoorraad van de planeet smolt en over het oppervlak stroomde, zonder dat er klimaatopwarming nodig was. Bij zijn nieuwe studie maakte Buhler gebruik van een model dat de uitwisseling van CO2 met de regoliet op Mars nabootst (Journal of Geophysical Research: Planet, 1 november). Wetenschappers weten al sinds de jaren 70 dat een groot deel van de CO2 van Mars momenteel gebonden is aan de regoliet: het CO2-ijs vormt laagjes van slechts één molecuul dik rond elke zandkorrel. Toen Buhler de regoliet opnam in zijn model, ontdekte hij dat de Marsatmosfeer als het ware fungeert als doorgeefluik tussen de regoliet en de zuidelijke poolkap. Dit resulteert in een cyclus die wordt gereguleerd door de stand van de rotatie-as van Mars, die met tussenpozen van honderdduizend jaar heen en weer schommelt. Wanneer de planeet bijna rechtop staat, ontvangen de polen niet veel direct zonlicht, terwijl de evenaar juist opwarmt. Onder deze omstandigheden ontsnapt het kooldioxidegas uit de regoliet naar de atmosfeer. En wanneer het de koude polen bereikt, slaat het neer op de ijskap. Als Mars dan weer kantelt, warmen de polen op en sublimeert het kooldioxide-ijs: het verandert rechtstreeks van ijs in gas, om vervolgens door de koude regoliet te worden ‘opgezogen’. Dit model werkt goed voor de huidige planeet Mars, en daarom wilde Buhler testen hoe het zou presteren in een tijd waarin de planeet een veel dichtere CO2-atmosfeer had – ongeveer 3,6 miljard jaar geleden. In zijn model slaat een ruim zeshonderd meter dikke laag koolstofdioxide neer op bijna vier kilometer dik waterijs – een laag die ongeveer net zo dik is als die op de huidige zuidpool. Het kooldioxide-ijs werkt als een isolator en houdt de warmte vast die door het hete binnenste van de planeet wordt uitgestraald. Ook vergroot het de druk op de kap van waterijs. Als gevolg daarvan worden enorme hoeveelheden smeltwater uit de ijskap gedrukt. Dat water probeert te ontsnappen, maar bevriest uiteindelijk tot permafrost. Zodra de rivieren onder het ijs de rand van het ijsdek bereiken, komen ze in aanraking met de koude atmosfeer, waar ze wegsijpelende stroompjes vormen, die vervolgens uitgroeien tot overkapte ijsrivieren. (EE)
→ Carbon dioxide collapse: How water flowed on an icy Mars
Miljarden jaren geleden – lang voordat er leven was zoals wij dat nu kennen – sloegen er regelmatig meteorieten in op onze planeet. Eén van deze inslagen, ’S2’ genoemd, vond zo’n 3,26 miljard jaar geleden plaats, en volgens onderzoekers van Harvard University (VS) had dat onverwachte gevolgen (Proceedings of the National Academy of Sciences, 21 oktober). Het nieuwe onderzoek, onder leiding van aardwetenschapper Nadja Drabon, richtte zich op de vraag welke gevolgen de meteorietinslagen hadden voor de eencellige organismen die destijds de aarde bevolkten. Voor haar onderzoek verzamelden Drabon en haar team gesteentemonsters uit Zuid-Afrika, en onderzochten ze de samenstelling van sedimenten die ze daar aantroffen. Aan de hand van de resultaten schetsen ze een beeld van wat er gebeurde toen meteoriet S2 op aarde neerstortte. ’Beeld je in dat je voor de kust van het schiereiland Cape Cod staat, met je voeten in ondiep water – een kalme plek zonder sterke stromingen. En dan plotseling spoelt er een enorme tsunami over je heen, die de zeebodem aan diggelen slaat,’ zegt Drabon. De S2-meteoriet, die naar schatting tweehonderd keer zo groot was als de meteoriet die later de dinosaurussen uitroeide, veroorzaakte een vloedgolf die de oceaan sterk in beroering bracht en de kuststrook met puin bedekte. Door de hitte van de inslag werd de bovenste laag van de oceaan tot koken gebracht en werd ook de atmosfeer verhit. En alles werd bedekt met een dikke laag stof, waardoor de fotosynthetische activiteit van de eencelligen stilviel. Maar bacteriën kunnen wel tegen een stootje, en volgens de analyse van Drabon en haar collega’s herstelde de eencellige populatie zich alweer snel. Dat gold met name voor eencelligen die zich voeden met de elementen fosfor en ijzer. IJzer werd waarschijnlijk door de tsunami vanuit de diepe oceaan naar ondiepe wateren gedreven, en fosfor werd aangevoerd door de meteoriet zelf en door een toename van de erosie op het het land. Volgens Drabon hebben de eencelligen hiervan juist geprofiteerd en had de inslag een positief effect op het leven op onze planeet: ‘We dachten dat inslagen als deze catastrofaal zijn voor het leven’, maar ons onderzoek laat zien dat ze ook voordelen hadden, en het leven juist lieten floreren.’ (EE)
Bekend is dat de maan onder zijn bekraterde korst een mantel van olivijn heeft en een metalen kern. Sommige onderzoeken suggereerden ook dat er aan de onderkant van de vaste korst mogelijk een deels gesmolten laag schuilgaat, al was dat niet zeker. Nieuw onderzoek onder leiding van de Nederlandse planeetwetenschapper Sander Goossens (NASA/GSFC) lijkt het bestaan van deze overgangslaag te bevestigen (AGU Advances, 14 september). Het nieuwe bewijs komt voort uit een analyse van de getijden op de maan. Net zoals de aantrekkingskracht van de maan en de zon periodiek de vorm en het zwaartekrachtsveld van de aarde beïnvloeden, waardoor eb en vloed ontstaan, zo trekken ook aarde en zon aan de maan, waardoor deze wordt vervormd. De reactie van de maan op deze getijdenkrachten hangt deels af van de structuur van het binnenste van de maan. Door deze reactie te bestuderen, kunnen wetenschappers dus meer te weten komen over wat zich onder de maankorst afspeelt. Bij eerder onderzoek was al gekeken naar de veranderingen in de zwaartekracht van de maan in reactie op de getijden die zich in de loop van een maand afspelen. Bij het nieuwe onderzoek hebben Goossens en zijn collega’s voor het eerst jaarlijkse veranderingen vastgelegd door meetgegevens te analyseren van NASA-maansondes GRAIL en LRO. Vervolgens hebben ze de maandelijkse en jaarlijkse veranderingen in de zwaartekracht van de maan, samen met al bekende informatie over de gemiddelde dichtheid van de maan, in een model gestopt dat de aard van het binnenste van de maan nabootst. Daarbij ontdekten ze dat het model de waargenomen zwaartekrachtmetingen niet kon reproduceren zonder een zachtere laag onderin de mantel mee te nemen. Met andere woorden: het is zeer waarschijnlijk dat deze tussenlaag echt bestaat. De onderzoekers denken dat de tussenlaag zou kunnen bestaan uit een titaniumrijk materiaal dat ilmeniet wordt genoemd. Er is echter meer onderzoek nodig om de laag beter te begrijpen en vast te stellen hoe deze vermoedelijk al miljarden jaren in vloeibare toestand kan verkeren. (EE)
18 september 2024
Wetenschappers van de Monash-universiteit in Melbourne (Australië) hebben aanwijzingen gevonden dat de aarde een ringenstelsel heeft gehad, dat zich ongeveer 466 miljoen jaar geleden heeft gevormd, aan het begin van een periode die werd gekenmerkt door ongewoon talrijke meteorietinslagen. Ze baseren hun vermoeden op een reconstructie van de toenmalige platentektoniek, en met name de posities van 21 inslagkraters. Al deze kraters bevinden zich binnen dertig graden van de evenaar, hoewel meer dan zeventig procent van de continentale korst van de aarde buiten dit gebied ligt – een anomalie waar gangbare theorieën geen verklaring voor hebben (Earth and Planetary Science Letters, 15 november). De Australische onderzoekers vermoeden dat dit afgebakende inslagpatroon is ontstaan toen een grote planetoïde dicht langs de aarde scheerde, en door de daarbij optredende sterke getijdenkrachten uiteenviel. Daarbij zou een ring van puin rond onze planeet zijn ontstaan, vergelijkbaar met de ringen van Saturnus. In de loop van de miljoenen jaren viel het materiaal van deze ring geleidelijk naar de aarde, waardoor een piek in het aantal meteorietinslagen optrad. Volgens onderzoeksleider Andy Tomkins bevat sedimentair gesteente uit deze periode buitengewoon veel puin van meteorieten. Het ontstaan van de puinring kan ook gevolgen hebben gehad voor het klimaat op onze planeet. Volgens de onderzoekers zou zijn schaduw hebben geleid tot een periode van wereldwijde afkoeling die bekendstaat als de Hirnantiene ijstijd – de koudste periode in de geschiedenis van de aarde van de afgelopen 500 miljoen jaar. Normaal gesproken belanden meteorieten op willekeurige plekken op aarde en zijn inslagkraters min of meer gelijkmatig over de planeet verdeeld. Om te onderzoeken of de verdeling van de inslagkraters die tijdens deze periode zijn ontstaan bovengemiddeld vaak in de buurt van de evenaar liggen, hebben de wetenschappers de omvang berekend van het continentaie oppervlak waar kraters uit die tijd bewaard kunnen zijn gebleven. Daarbij is met name gekeken naar onaangetaste kratons met relatief oude gesteenten die niet onder ijs of sedimenten bedolven zijn geweest of anderszins verstoord zijn geraakt. Uiteindelijk werd maar dertig procent van het aardoppervlak geschikt bevonden voor het behoud van zulke kraters, terwijl álle inslagkraters uit deze periode in dit gebied zijn aangetroffen. (EE)
→ Earth may have had a ring system 466 million years ago
17 september 2024
Een nieuwe analyse van kaarten van de voor- en achterkant van de maan laat zien dat er allerlei bronnen van water en hydroxyl in de gesteenten en de bodem van de maan zitten, waaronder waterrijke gesteenten die door meteorietinslagen zijn blootgelegd. Zelfs rond de evenaar zouden watervoorraden te vinden zijn die door toekomstige astronauten kunnen worden benut door gesteenten te verhitten, of aan bepaalde chemische reacties bloot te stellen (Planetary Science Journal, 16 september). Tot nu toe werd aangenomen dat alleen bij de polen van de maan, en met name in de daar aanwezige diepe schaduwrijke kraters bruikbare hoeveelheden water te vinden zouden zijn. Maar volgens een team onder leiding van Roger Clark, hoofdonderzoeker van het Planetary Science Institute in Tucson (VS) is dat dus niet het geval. De wetenschappers leiden dit af uit gegevens die tussen 2008 en 2009 zijn verzameld met de M3-spectrometer van de Indiase ruimtesonde Chandrayaan-1, waarmee het water en hydroxyl (een chemische verbinding met een waterstof- en een zuurstofatoom) op de maan nauwkeuriger in kaart is gebracht dan ooit tevoren. Door die gegevens in hun geologische context te plaatsen, hebben Clark en zijn team aangetoond dat het water in het maanoppervlak ‘metastabiel’ is, wat betekent dat H2O (water dus) in de loop van de miljoenen geleidelijk wordt afgebroken, maar dat er OH (hydroxyl) achterblijft. Een meteorietinslag die waterrijk gesteente aan de zonnewind blootstelt, zal er weliswaar voor zorgen dat water wordt afgebroken, maar dit is een diffuus proces, waarbij ook nog eens waas van hydroxyl achterblijft. Elders op de maan wordt hydroxyl aangemaakt door inslaande protonen van de zonnewind – een proces waarbij silicaatmineralen worden vernietigd en de protonen zich binden met de zuurstofaromen in de silicaten. ‘Alles overziend, hebben we te maken met een maanoppervlak met veel water in de ondergrond en een oppervlaktelaagje van hydroxyl’, aldus Clark. ‘Zowel kratervorming als vulkanische activiteit kunnen waterrijke materialen naar het oppervlak brengen, en beide zijn in de gegevens van de maan terug te vinden.’ Het onderzoek werpt ook licht op een onbegrepen effect. Wanneer de zon op verschillende momenten van de dag op het maanoppervlak schijnt, verandert de gemeten water- en hydroxylabsorptie. Hieruit werd afgeleid dat er doorlopend flinke hoeveelheden water en hydroxyl over het maanoppervlak worden getransporteerd. Maar dat is waarschijnlijk toch niet het geval. Het effect wordt veroorzaakt door een dun oppervlaktelaagje waar bij laagstaande zon meer zonlicht doorheen schijnt, en meer infraroodlicht wordt geabsorbeerd dan wanneer de zon hoog aan de maanhemel staat. Een andere aanwijzing voor het bestaan van dit dunne laagje is dat de maanauto’s waarmee Apollo-astronauten zich verplaatsten donkere afdrukken achterlieten. (EE)
→ Sources of Water and Hydroxyl are Widespread on the Moon
13 september 2024
Een studie van zwaartekrachtvariaties op Mars heeft het bestaan blootgelegd van omvangrijke structuren die verborgen liggen onder de sedimentlagen van een voormalige oceaan. De analyse, die modellen en gegevens van verschillende onderzoeksmissies combineert, laat verder zien dat de grote vulkaan Olympus Mons mogelijk omhoog wordt gedrukt door actieve processen in de mantel van Mars. Deze bevindingen zijn deze week op het Europlanet-congres in Berlijn gepresenteerd door Bart Root van de Technische Universiteit Delft. Mars kent allerlei verborgen structuren, zoals diepe ijsafzettingen, maar de structuren die op de noordelijke poolvlakten van de planet zijn ontdekt, vormen een mysterie, omdat ze zijn bedekt met een dikke, gladde laag sediment waarvan wordt aangenomen dat deze is afgezet op een oude zeebedding. ‘Deze compacte structuren zouden vulkanisch van oorsprong kunnen zijn of bestaan uit materiaal dat lang geleden bij inslagen is samengedrukt. We hebben ongeveer twintig structuren van uiteenlopende afmetingen rond de noordelijke poolkap ontdekt, waarvan er één de vorm van een hond lijkt te hebben’, zegt Root. ‘Aan het oppervlak zie je er niets van, maar de zwaartekrachtgegevens bieden een inkijkje in de lange geschiedenis van het noordelijk halfrond van Mars.’ Samen met collega’s van de Universiteit Utrecht hebben Root en zijn team gebruik gemaakt van minuscule afwijkingen in de omloopbanen van ruimtesondes die om Mars cirkelen. Zo kwamen ze meer te weten over de interne massaverdeling van de planeet. Deze gegevens werden gecombineerd met waarnemingen van NASA’s Marslander InSight, die inzicht geven in de dikte en buigzaamheid van de korst van Mars en het diepe inwendige van de planeet. Het resultaat is een dichtheidskaart van de planeet. De kaart laat zien dat de noordelijke poolgebieden een ongeveer 300 tot 400 kilogram per kubieke meter hogere dichtheid hebben dan hun omgeving. Daarnaast heeft het onderzoek nieuwe inzichten opgeleverd over de onderliggende structuur van het enorme vulkanische Tharsis-gebied, waar ook de kolossale vulkaan Olympus Mons deel van uitmaakt. Hoewel vulkanen een zeer hoge dichtheid hebben, steekt het Tharsis-gebied ver boven het gemiddelde Marsoppervlak uit en is het omgeven door een gebied met een relatief zwakke zwaartekracht. Root en zijn team suggereren dat een lichte massa met een diameter van ongeveer 1750 kilometer op een diepte van 1100 kilometer het hele Tharsis-gebied omhoog drukt. De drijvende kracht zou een enorme lavapluim in het inwendige van Mars kunnen zijn, die naar de oppervlakte stijgt. ‘De InSight-missie heeft belangrijke nieuwe informatie opgeleverd over de harde buitenste laag van Mars. Dit betekent dat we opnieuw moeten nadenken over het fundament van de vulkaan Olympus Mons en zijn omgeving,’ aldus Root. ‘Het laat zien dat er in het binnenste van Mars nog steeds bewegingen plaatsvinden die het oppervlak beïnvloeden en mogelijk nieuwe vulkanische structuren doen ontstaan.’ (EE)
→ Gravity Study Gives Insights into Hidden Features Beneath Lost Ocean of Mars and Rising Olympus Mons
5 september 2024
Nog maar 120 miljoen jaar geleden kunnen er (bescheiden) vulkanische uitbarstingen hebben plaatsgevonden op de maan, zo blijkt uit een nieuwe analyse van materiaal dat door de Chinese maanlander Chang’e‑5 is verzameld (Science, 5 september). Eerder onderzoek, gebaseerd op bodemmonsters van Apollo (VS), Loena (Sovjetunie) en Chang’e‑5, had al aangetoond dat er verspreid over de maan sporen van vulkanisch materiaal van ongeveer 4,4 tot 2,0 miljard jaar geleden te vinden zijn. De nieuwe bevindingen suggereren dat het vulkanisme aanzienlijk langer heeft bestaan – in elk geval op beperktere, meer lokale schaal. Voor hun onderzoek hebben Bi-Wen Wang, Qian W.L. Zhang en collega’s ruim drieduizend glasbolletjes, verzameld door de Chang’e‑5, onder de loep genomen. Ze onderzochten hun chemische samenstelling, fysische kenmerken en zwavelisotopen om onderscheid te maken tussen mogelijk vulkanisch glas, en glas dat door meteorietinslagen is ontstaan. Uiteindelijk hebben de Chinese onderzoekers van drie (!) glasbolletjes weten vast te stellen dat ze van vulkanische oorsprong zijn. De daaropvolgende radiometrische datering heeft laten zien dat de betreffende bolletjes ongeveer 123 miljoen jaar geleden zijn gevormd. De vulkanische bolletjes bevatten veel kalium, fosfor en zeldzame aardelementen, ook wel KREEP-elementen genoemd, die radioactieve verhitting kunnen veroorzaken. Lokale verhitting door KREEP-elementen kan gesteenten in de mantel van de maan hebben doen smelten, waarbij volgens Wang en collega’s mogelijk kleine hoeveelheden magma zijn uitgebroken. (EE)
→ Tiny glass beads indicate volcanism on the Moon 120 million years ago
4 september 2024
De Europees-Japanse ruimtemissie BepiColombo maakt vandaag (4 september), geheel volgens plan, een scheervlucht langs Mercurius – de vierde in een reeks van zes manoeuvres die hem uiteindelijk in een omloopbaan om de planeet moeten brengen. Maar inmiddels is duidelijk geworden dat hij zijn voor 2025 geplande aankomst niet zal halen vanwege problemen met zijn raketmotor. BepiColombo werd in 2018 gelanceerd om de planeet Mercurius – de binnenste en kleinste planeet van ons zonnestelsel – uitgebreid te onderzoeken. Daarbij volgt hij een nogal omslachtige route, bestaande uit een scheervlucht langs de aarde, twee scheervluchten langs de planeet Venus en nog eens zes langs Mercurius zelf. Aanvankelijk verliep de reis zonder problemen, maar in april van dit jaar ontdekten technici van ESA onverwachte elektrische stromen tussen het zonnepaneel van de Mercury Transfer Module – het ‘moederschip’ dat zowel een Europese als een Japanse orbiter in een omloopbaan om Mercurius moet afzetten – en de module die de stroom over de verschillende onderdelen van de ruimtesonde, waaronder ook de ionenmotor, verdeelt. Hierdoor levert deze laatste minder vermogen. Zoals het zich nu laat aanzien vormt de storing geen bedreiging voor de wetenschappelijke missie zelf. ESA heeft wel het traject dat BepiColombo volgt moeten aanpassen. Hierdoor zal hij ongeveer 35 kilometer dichter langs Mercurius scheren dan oorspronkelijk was gepland en is er minder stuwkracht nodig voor de volgende scheervlucht. Daar staat tegenover dat de missie een jaar vertraging oploopt. (EE)
→ Thruster issues delay BepiColombo probe's Mercury arrival until November 2026 (Space.com)
Vier jaar nadat de ontdekking van fosfine in de wolken rond Venus ophef – en vooral ook scepsis – veroorzaakte, zijn bij waarnemingen met de James Clerk Maxwell-submillimeter-telescoop op Hawaï tussen februari 2022 en september 2023 opnieuw aanwijzingen gevonden voor de aanwezigheid van deze chemische verbinding, die op de aanwezigheid van leven kan wijzen. Behalve fosfine hebben de onderzoekers ook sporen van ammoniak en zwaveldioxide aangetroffen in de Venusatmosfeer. De voorlopige bevindingen, die in juli zijn gepresenteerd tijdens een speciale bijeenkomst van Britse astronomen, suggereren dat er leven zou kunnen bestaan in de extreem hete en zure atmosfeer van Venus. ‘Dit betekent dat er op de een of andere manier waterstofverbindingen worden geproduceerd in de Venusatmosfeer, waar we ze niet verwachten,’ aldus onderzoeksleider Dave Clements van Imperial College London (VK). ‘We kunnen op dit moment nog niet zeggen of er leven in het spel is of niet. Maar welk proces er ook verantwoordelijk is voor deze chemische verbindingen, ze moeten aan de lopende band worden geproduceerd. Want fosfine blijft niet lang heel in de Venusatmosfeer, en ammoniak waarschijnlijk ook niet.’ Clements en zijn collega’s houden het er voorlopig op dat er tien tot twintig procent kans is dat de nieuwe detectie op het bestaan van levende organismen wijst. Maar veel waarschijnlijker is het dat de fosfine haar oorsprong vindt in nog onbegrepen chemische reacties. Fosfine komt veel voor in de atmosferen van gasrijke reuzenplaneten zoals Jupiter en Saturnus, die veel waterstof bevatten. Daar ontstaat fosfine heel diep in de planeet, onder extreem hoge druk en temperatuur, en wordt ze door convectiestromen omhoog gevoerd, waar ze van buitenaf waarneembaar is. Maar de atmosferen van aardse planeten als de aarde en Venus zijn chemisch heel anders, omdat ze oxiderend zijn en verbindingen zoals fosfine en ammoniak afbreken. Zulke verbindingen overleven niet lang in deze atmosferen, dus ze moeten daar ter plekke zijn geproduceerd. Op aarde zijn de industrie en anaerobe bacteriën de enige producenten, maar over de chemische processen die zich in en op Venus afspelen bestaat nog veel onduidelijkheid. Veel planeetwetenschappers blijven dan ook sceptisch over de detectie van fosfine op Venus. Als er al fosfine zou zijn, is het volgens hen veel eerder afkomstig van vulkanische activiteit dan van levende organismen. (EE)
Een team van onderzoekers uit Canada, Australië, het Verenigd Koninkrijk en de VS heeft de specifieke locaties ontdekt waar de meeste van de ongeveer tweehonderd Marsmeteorieten die op aarde zijn gevonden vandaan komen. Ze hebben de meteorieten kunnen herleiden naar vijf inslagkraters in twee vulkanische gebieden op de rode planeet die Tharsis en Elysium worden genoemd (Science Advances, 16 augustus). Marsmeteorieten vinden hun weg naar onze planeet wanneer iets zo hard inslaat op het oppervlak van Mars, dat er materiaal aan de zwaartekracht van de planeet kan ontsnappen. Dit uitgestoten materiaal vliegt de ruimte in, belandt in een baan om de zon, en een deel ervan valt uiteindelijk als meteoriet op aarde. De oorspronkelijke inslag laat een krater achter op het Marsoppervlak. ‘Dit is tien keer gebeurd in de recente geschiedenis van Mars,’ zegt Chris Herd van de Universiteit van Alberta (Canada). ‘En we denken dat we voor de helft van alle tien groepen Marsmeteorieten de bronkraters hebben gevonden.’Een van de cruciale elementen van het nieuwe onderzoek is dat het de onderzoekers is gelukt om het uitwerpingsproces te modelleren, en op basis van dat proces de afmetingen te bepalen van de kraters die een specifieke groep meteorieten of zelfs één specifiek meteoriet kunnen hebben voortgebracht. Volgens Herd kunnen we ook mogelijke plekken op Mars identificeren waar meteorieten vandaan komen die nog onderzocht moeten worden. Daarvoor hebben we bepaalde details nodig over wanneer en hoe een meteoriet van Mars is weggeblazen en hoe oud de steen was toen hij op het oppervlak van Mars kristalliseerde. ‘Zo kunnen we het aantal potentiële kraters terugbrengen tot vijftien, en die vijftien kunnen we op basis van specifieke meteorietkenmerken dan nog verder inperken.’Dat we kunnen vaststellen dat een bepaalde meteoriet die op aarde is aangetroffen daadwerkelijk van Mars afkomstig is, is te danken aan onderzoek uit de jaren 80 van de vorige eeuw. Wetenschappers ontdekten toen dat zulke stenen een ‘vingerafdruk’ van de Marsatmosfeer bevatten. Deze vingerafdruk bestaat uit een specifieke combinatie van ingesloten gassen die overeenkomen met de gassen de Viking-landers tien jaar eerder in de atmosfeer van de rode planeet hadden gemeten. Op basis van de nieuwe inzichten kunnen waarschijnlijk nog meer ontdekkingen worden gedaan, want tijdens het onderzoek zijn diverse kraters Marskraters ontdekt waarvan voor zover bekend geen Marsmeteorieten zijn gevonden. Dat zou kunnen komen doordat ze geen materiaal uitwierpen, maar volgens Herd is het ook heel goed mogelijk dat de meteorieten van deze specifieke inslagkraters nog niet op aarde zijn aangekomen of nog gevonden moeten worden. (EE)
Aan de hand van seismische gegevens van NASA’s Marslander InSight hebben planeetwetenschappers aanwijzingen gevonden voor een groot ondergronds waterreservoir in het binnenste van de planeet Mars. De wetenschappers schatten dat daarin voldoende vloeibaar water zit om de hele planeet met oceanen van één à twee kilometer diep te bedekken (PNAS, 12 augustus). De ontdekking lijkt goed nieuws voor eventuele toekomstige Marskolonies, maar al dat water zit opgeslagen in de barstjes en poriën van gesteente halverwege de planeetkorst oftewel: op een diepte van tien tot twintig kilometer. Op aarde is zelfs een boring van ‘slechts’ een kilometer al een hele uitdaging. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van een wiskundig model van gesteentefysica dat overeenkomt met de modellen die op aarde worden gebruikt om ondergrondse water- en olievoorraden in kaart te brengen. Daarbij zijn ze tot de conclusie gekomen dat de gegevens van InSight het best kunnen worden verklaard door een diepe laag van gefragmenteerd stollingsgesteente dat is verzadigd met vloeibaar water. Er zijn tal van aanwijzingen dat er ooit veel water op Mars is geweest, maar dat dit ruim drie miljard geleden bijna volledig is verdwenen, toen de planeet bijna zijn hele atmosfeer verloor. Planeetwetenschappers proberen er al jaren achter te komen waar al het Marswater is gebleven. Omdat de hoeveelheid water die nu in de poolkappen van de planeet zit opgeslagen vrij gering is, bestond het vermoeden dat het meeste water de ruimte in was verdwenen. Het nieuwe onderzoek wijst er nu echter op dat veel van het Marswater niet is ontsnapt, maar simpelweg in de korst is weggesijpeld. (EE)
Hoewel de maan geen atmosfeer van betekenis heeft, hebben astronomen vastgesteld dat er een uiterst dun laagje atomen boven het maanoppervlak zweeft. Deze subtiele luchtlaag is waarschijnlijk een gevolg van het zogeheten ruimteweer – de inwerking van straling en/of deeltjes uit de ruimte. Maar om welke processen het precies gaat, was tot nu toe onduidelijk. Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology en de Universiteit van Chicago (VS) denken nu de belangrijkste oorzaak te hebben gevonden (Science Advances, 2 augustus). Het vermoeden bestond dat twee verweringsprocessen een rol spelen bij de vorming van de maanatmosfeer: verdamping door inslagen en ‘ionensputtering’ – een verschijnsel dat wordt veroorzaakt door de zonnewind – de stroom van energierijke geladen deeltjes die door de zon wordt uitgestoten. Wanneer deze deeltjes het maanoppervlak treffen, dragen ze hun energie over aan de atomen in de bodem, waardoor deze ‘opstuiten’. Om de oorsprong van de maanatmosfeer nauwkeuriger te kunnen bepalen, hebben de wetenschappers bodemmonsters van de maan onderzocht die tijdens de Apollo-missies van NASA zijn verzameld. Daarbij hebben ze specifiek gekeken naar de aanwezigheid van de elementen kalium en rubidium. Beide zijn ‘vluchtig’, wat betekent dat ze onder invloed van de zonnewind en inslaande micrometeoroïden gemakkelijk verdampen. Beide elementen kennen verschillende isotopen – variaties die hetzelfde aantal protonen bevatten, maar een iets ander aantal neutronen. Kalium bijvoorbeeld kent drie isotopen, waarbij elke isotoop een neutron meer heeft en dus iets zwaarder is. Rubidium heeft twee isotopen. Het onderzoeksteam redeneerde dat als de atmosfeer van de maan bestaat uit verdampte, zwevende atomen, lichtere isotopen van die atomen gemakkelijker zouden moeten kunnen zweven, terwijl zwaardere isotopen zich eerder in de bodem zouden nestelen. Dit zou betekenen dat verdamping ten gevolge van inslagen en ionensputtering in zeer verschillende isotopenverhoudingen in de bodem moeten resulteren. Het onderzoek van de Apollo-bodemmonsters heeft nu laten zien dat deze voornamelijk zware isotopen van zowel kalium als rubidium bevatten. En uit de verhouding tussen zware en lichte isotopen leiden de onderzoekers af dat inslaande micrometeoroïden de belangrijkste oorzaak zijn van het verdampen en opstijgen van atomen uit de maanbodem. Slechts dertig proces wordt veroorzaakt door de zonnewind. (EE)
26 juli 2024
Gegevens van NASA-ruimtesonde MESSENGER doen vermoeden dat zich onder de korst van Mercurius, de kleine binnenste planeet van ons zonnestelsel, een ruim zestien kilometer dikke mantel van diamant bevindt (Space.com, 24 juli). Een van de bijzondere eigenschappen van de planeet Mercurius zijn de sporen van grafiet (een vorm van koolstof) die op zijn oppervlak zijn aangetroffen. Het bestaan van deze donkere vlekken, zou volgens wetenschappers erop wijzen dat de kleine planeet in vroeger tijden een ondergrondse koolstofrijke magma-oceaan heeft gehad, die geleidelijk is komen bovendrijven. Hetzelfde proces zou tevens hebben geleid tot de vorming van een koolstofrijke mantel onder het oppervlak. Het internationale onderzoeksteam achter deze bevindingen denkt nu dat deze mantel niet uit grafeen bestaat, zoals tot nu toe werd aangenomen, maar uit een andere, veel kostbaardere vorm van koolstof: diamant. ‘We hebben berekend dat, gezien een nieuwe schatting van de druk op de grens van mantel en kern, en wetende dat Mercurius een koolstofrijke planeet is, het koolstofhoudende mineraal dat zich op het grensvlak zou vormen diamant is, in plaats van grafiet,’ aldus Olivier Namur, hoofddocent aan de KU Leuven (België). MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) – gelanceerd in augustus 2004 – was de eerste ruimtesonde die in een baan om Mercurius werd gebracht. De missie, die in 2015 afliep, bracht Mercurius bijna geheel in kaart, ontdekte bevroren water rond diens polen en verzamelde gegevens over de geologie en de magnetische velden van de kleine planeet. Vanaf 2025 zal zijn werk worden voortgezet door de Europees/Japanse ruimtemissie BepiColombo. (EE)
→ Mercury has a layer of diamond 10 miles thick, NASA spacecraft finds
19 juli 2024
NASA-wetenschappers stonden versteld toen op 30 mei een steen waar Marsverkenner Curiosity overheen reed openbrak en er iets tevoorschijn kwam dat nog nooit eerder op Mars was gezien: gele zwavelkristallen. Sinds oktober 2023 verkent Curiosity een gebied dat rijk is aan sulfaten – zouten die zwavel bevatten en zich vormen bij de verdamping van water. Maar waar in het verleden zwavelhoudende mineralen werden ontdekt – mengsels van zwavel en andere stoffen – bestaat de steen die Curiosity onlangs heeft gekraakt uit pure zwavel. Onduidelijk is nog wat het eventuele verband is tussen deze zwavel en andere zwavelhoudende mineralen in het gebied. Zwavel wordt vaak geassocieerd met de geur van rotte eieren (het resultaat van waterstofsulfidegas), maar pure zwavel is geurloos. Het vormt zich slechts onder bepaalde omstandigheden, die in de omgeving waar Curiosity nu rondrijdt niet werden verwacht. En het gaat om forse hoeveelheden: een heel veld van felgele stenen die lijken op de steen die de Marsverkenner heeft geplet. ‘Het vinden van een veld met stenen van pure zwavel, is als het vinden van een oase in de woestijn,’ aldus Ashwin Vasavada, projectwetenschapper van Curiosity. ‘Het zou er niet mogen zijn, dus nu moeten we het verklaren.’ De nieuwe ontdekking is een van de vele die Curiosity heeft gedaan tijdens zijn verkenning van Gediz Vallis – een geul die omlaag kronkelt langs de flank van de vijf kilometer hoge Mount Sharp, die de Marsverkenner sinds 2014 aan het beklimmen is. Gediz Vallis is een van de belangrijkste redenen waarom het onderzoeksteam dit deel van Mars wilde bezoeken. Wetenschappers vermoeden dat de geul is uitgesleten door stromen van vloeibaar water en puin die een kam van keien en sedimenten hebben achtergelaten. Het doel is om beter te begrijpen welke veranderingen dit landschap miljarden jaren geleden heeft ondergaan. Sinds Curiosity eerder dit jaar bij de geul aankwam, hebben wetenschappers onderzocht of de grote hopen puin op de bodem van de geul verrijzen door oude overstromingen zijn gevormd of door aardverschuivingen zijn. De informatie die de Marsverkenner recent heeft verzameld wijst erop dat beide een rol hebben gespeeld: sommige puinbergen zijn waarschijnlijk afgezet door snel stromend water, terwijl andere het resultaat lijken te zijn van lokale aardverschuivingen. (EE)
→ NASA’s Curiosity Rover Discovers a Surprise in a Martian Rock
28 juni 2024
Onderzoek onder leiding van planeetwetenschapper Ingrid Daubar van Brown University (VS) wijst erop dat de planeet Mars twee tot tien keer zo vaak met kosmisch puin wordt bestookt dan tot nu toe werd aangenomen. De nieuwe bevindingen zijn gebaseerd op gegevens van NASA’s marslander InSight, die inmiddels buiten gebruik is (Science Advances/Nature Communications, 28 juni). In het kader van dit onderzoek hebben Daubar en haar team een aantal nieuwe inslagkraters van meteoroïden geïdentificeerd die nog niet eerder op beelden van Marsorbiters waren opgemerkt. De frequentie van deze inslagen staat op gespannen voet met de bestaande opvatting over hoe vaak Mars door meteoroïden wordt getroffen, en suggereert dat de huidige modellen voor de inslagfrequentie op Mars moeten worden herzien, met name waar het gaat om kleine meteoroïden met hoge inslagsnelheden. ‘Hierdoor zullen we een aantal modellen moeten heroverwegen die de wetenschappelijke gemeenschap gebruikt om de leeftijden van planeetoppervlakken overal in het zonnestelsel te schatten,’ aldus Daubar. Alles bij elkaar zijn de wetenschappers acht nieuwe inslagkraters op het spoor gekomen. Zes daarvan bevinden zich in de buurt van de landingsplek van InSight. De twee verder verder weg gelegen inslagen die ze op basis van de seismische gegevens van de marslander hebben geïdentificeerd zijn de grootste die ooit door wetenschappers zijn ontdekt, ondanks het feit dat er al tientallen jaren ruimtesondes om Mars cirkelen. De twee verre inslagen, die kraters ter grootte van een voetbalkrater hebben achtergelaten, vonden slechts 97 dagen na elkaar plaats, wat de hogere frequentie van dit soort gebeurtenissen onderstreept. Tot nu toe werd aangenomen dat inslagen van dit kaliber slechts eens in de paar decennia voorkomen. InSight was actief van november 2018 tot december 2022. Een van zijn belangrijkste taken was het meten van seismologische schokken op de planeet. Tot dan toe werden nieuwe inslagen op Mars opgespoord aan de hand van voor- en na-beelden die door de camera’s van Marsorbiters werden vastgelegd. De seismometer van InSight introduceerde een nieuw hulpmiddel om inslagen te detecteren en lokaliseren die anders wellicht onopgemerkt zouden zijn gebleven. Om vast te stellen waar en wanneer de inslagen op Mars plaatsvonden, analyseerden Daubar en collega’s seismische signalen van InSight en vergeleken deze seismische gegevens met opnamen van de Mars Reconnaissance Orbiter van NASA. (EE)
→ Analysis of NASA InSight data suggests Mars hit by meteoroids more often than thought
7 juni 2024
Onderzoekers van de Cornell-universiteit in Ithaca (VS) hebben een simpele, maar niet erg spectaculaire verklaring gevonden voor de heldere radarreflecties waarvan wordt beweerd dat ze worden veroorzaakt door water onder de zuidpool van de planeet Mars. Hun simulaties laten zien dat kleine variaties in laagjes waterijs – te subtiel om ze met grondradarinstrumenten te kunnen onderscheiden – constructieve interferentie tussen radargolven kunnen veroorzaken. En dat kan resulteren in willekeurige reflecties die op de eerdere waarnemingen lijken: niet alleen in het gebied waar vermeendelijk vloeibaar water zou moeten zijn, maar in alle gelaagde afzettingen rond de zuidpool van Mars (Science Advances, 7 juni).
Robotverkenners hebben uitvoerig bewijs geleverd dat er heel vroeger water heeft gestroomd op Mars, onder meer in een voormalige rivierdelta die momenteel wordt verkend door NASA’s Marsrover Perseverance. De radarwaarnemingen waar het nu om gaat zijn gedaan door de Europese Mars Express die om de rode planeet cirkelt. In 2018 kondigde een team van wetenschappers aan dat daarmee een meer was ontdekt dat verscholen zou liggen onder de zuidelijke poolkap van Mars. De implicaties waren enorm: waar vloeibaar water is, zou immers ook (primitief) leven kunnen zijn. Maar waar dezelfde heldere radarreflecties op aarde waarschijnlijk op de aanwezigheid van een ondergronds meer zouden wijzen, verschillen volgens planeetwetenschapper Daniel Lalich van de Cornell-universiteit temperatuur en druk op Mars zo sterk van die op aarde, dat deze interpretatie van de radargegevens onhoudbaar is. Met behulp van eenvoudigere modellen had Lalich eerder al laten zien dat dezelfde heldere radarsignalen ook kunnen ontstaan op plekken waar helemaal geen water is, maar slechts een opeenstapeling van laagjes lucht, water en koolstofdioxide-ijs. Dat laatste bestanddeel heeft hij nu van zijn lijstje geschrapt. Zijn nieuwste modelberekeningen gaan uit van duizenden willekeurig gegenereerde laagjes van uiteenlopende samenstelling en onderlinge afstand, zoals die onder de gegeven omstandigheden rond de polen van Mars kunnen bestaan. Het resultaat is hetzelfde: heldere signalen zoals het Marsis-radarinstrument van de Mars Express die heeft geregistreerd – volgens Lalich om de simpele reden dat radargolven die op laagjes ‘afketsen’ die te dicht op elkaar liggen om door Marsis te worden opgelost, elkaar kunnen versterken. Hierdoor kun je overal reflecties zien, ook als er niets bijzonders onder het oppervlak ligt. Hoewel Lalich niet uitsluit dat een toekomstig nauwkeuriger instrument alsnog iets bijzonders zal ontdekken onder de zuidpool van Mars, vermoedt hij dat er allang geen vloeibaar water of leven meer is op de planeet. (EE)
→ Simulations dampen excitement about liquid water on Mars
28 mei 2024
Italiaanse planeetwetenschappers hebben opnieuw aanwijzingen gevonden voor recente vulkanische activiteit op Venus. Het begint erop te lijken dat Venus vrijwel evenveel vulkanisme vertoont als de aarde.
Vorig jaar werden al sporen van vulkanisme gevonden in radarwaarnemingen van de schildvulkaan Maat Mons, uitgevoerd door de Amerikaanse ruimtesonde Magellan. In Nature Astronomy zijn nu nieuwe Magellan-waarnemingen gepubliceerd, die aantonen dat er ook op twee andere locaties recent vulkanische activiteit heeft plaatsgevonden.
Magellan bracht tussen 1990 en 1992 vrijwel het gehele Venusoppervlak meerdere malen in kaart met behulp van radar (door het permanent gesloten wolkendek van de planeet kan het oppervlak niet met gewone camera's worden bestudeerd). De radarwaarnemingen leveren niet alleen informatie over de topografie (hoogteverschillen), maar ook over de ruwheid van het oppervlak.
Door radarmetingen met tussenpozen van hooguit enkele jaren met elkaar te vergelijken, zijn onderzoekers nu op twee plaatsen veranderingen aan het oppervlak op het spoor gekomen, die alle kenmerken hebben van 'verse' lavastromen, vermoedelijk met een dikte van 3 à 20 meter.
Rond de schildvulkaan Sif Mons gaat het om lavastromen met een oppervlak van in totaal zo'n 30 vierkante kilometer; in het westen van Niobe Planitia beslaat de nieuwe lavastroom een oppervlak van 45 vierkante kilometer.
Vermoedelijk komt er veel vaker en op veel meer plaatsen actief vulkanisme op Venus voor. De toekomstige Amerikaanse Venusverkenner VERITAS, die begin jaren dertig gelanceerd moet worden, zal daar meer duidelijkheid over gaan verschaffen. (GS)
→ Origineel persbericht
17 mei 2024
De ruimteagentschappen van Europa (ESA) en de VS (NASA) bestendigen hun samenwerking in het kader van de ExoMars Rosalind Franklin-missie, waarbij een mobiele verkenner op het oppervlak van Mars moet worden afgezet. NASA faciliteert de lancering, levert elementen voor het aandrijfsysteem dat nodig is voor de landing op Mars en verwarmingseenheden voor de Marsrover. Het doel van de missie is om naar sporen van (vroeger) leven op de rode planeet te zoeken.De Rosalind Franklin-rover had eigenlijk allang op Mars moeten rondkarren, maar vanwege de Russische inval in Oekraïne in 2022 werd de samenwerking met de oorspronkelijke missiepartner Roscosmos stopgezet. De afgelopen jaren heeft ESA alles op alles gezet om de missie, met hulp van onder meer de Europese industrie, alsnog te kunnen volbrengen. Rosalind Franklin zal de eerste Marsrover zijn die tot een diepte van twee meter in het planeetoppervlak boort en zo bodemmonsters verzamelt die altijd beschermd zijn geweest tegen straling en extreme temperaturen. Dit materiaal wordt onderzocht in het kleine laboratorium waarmee de Marsrover is uitgerust. ESA streeft ernaar om haar ambitieuze verkenningsmissie naar Mars in 2028 te lanceren, ervan uitgaande dat de evaluatie van het voorlopige ontwerp van de Rosalind Franklin-rover, die voor juni 2024 op het programma staat, gunstig uitvalt. (EE)
→ ESA and NASA join forces to land Europe’s rover on Mars
17 mei 2024
BepiColombo, een gezamenlijke missie naar de planeet Mercurius van de ruimteagentschappen ESA (Europa) en Japan (JAXA), kampt met een probleem. Op 26 april jl. werd vastgesteld dat de ionenmotor (elektrische aandrijving) van de uit drie delen bestaande ruimtesonde niet genoeg vermogen levert. Een gecombineerd team van ESA en de industriële partners van de missie is onmiddellijk aan de slag gegaan om het probleem te verhelpen, maar dat is nog maar ten dele gelukt. Op 7 mei was de stuwkracht van BepiColombo hersteld tot ongeveer 90% van het oorspronkelijk niveau – nog steeds te weinig dus. De huidige prioriteit is om de aandrijving van de ruimtesonde stabiel te houden op het huidige niveau en in te schatten hoe dit de komende manoeuvres zal beïnvloeden. Tegelijkertijd wordt gezocht naar de hoofdoorzaak van het probleem en zal worden geprobeerd het beschikbare vermogen van de ruimtesonde zo hoog mogelijk op te krikken. Als het huidige vermogen kan worden gehandhaafd, zou BepiColombo op tijd bij Mercurius moeten arriveren voor de vierde ‘zwaartekrachtsslinger’ die de planeet hem in september van dit jaar zal geven. In december moet de ruimtesonde vervolgens in een baan om Mercurius worden gebracht; de start van de wetenschappelijke activiteiten staat gepland voor het voorjaar van 2026. De BepiColombo-missie bestaat uit twee ruimtesondes die in verschillende banen om Mercurius worden gebracht: de Mercury Planetary Orbiter van ESA en de Mercury Magnetospheric Orbiter van JAXA. Beide functioneren uitstekend. Ze zijn voorzien van tal van meetinstrumenten die de samenstelling, atmosfeer, magnetosfeer en geschiedenis van Mercurius zullen onderzoeken. (EE)
8 mei 2024
Een internationaal team van planeetwetenschappers, onder leiding van Yuqi Qian, Joseph Michalski en Guochun Zhao van de Universiteit van Hong Kong, heeft een uitvoerige studie gemaakt van het vulkanisme van het Apollo-bekken op de maan. De resultaten hebben belangrijke implicaties voor de analyse van de bodemmonsters van de recente gelanceerde Chinese ruimtesonde Chang’e-6, die momenteel op weg is naar de maan om de allereerste bodemmonsters van diens ‘achterkant’ op te halen (Earth and Planetary Science Letters, 1 juli). Het meest opvallende kenmerk van de maan zijn de grote verschillen in samenstelling, korstdikte en vulkanisme tussen zijn voor- en achterkant. Wetenschappers zijn het nog niet eens over de oorzaak van deze opmerkelijke tweedeling. De op 3 mei jl. gelanceerde maansonde Chang'e-6 heeft als taak om ongeveer twee kilogram maangruis in te zamelen in het Apollo-bekken – een enorme inslagkrater die op het zuidelijk halfrond aan de achterkant van de maan ligt. Bij hun nieuwe onderzoek hebben Yuqi Qian en zijn collega’s ontdekt dat het Apollo-bekken van circa vier miljard jaar geleden tot circa 1,8 miljard geleden grootschalige vulkanische activiteit heeft gekend. Deze activiteit werd sterk beïnvloed door de dikte van de maankorst ter plaatse. In korst van gemiddelde dikte kon opwellende magma niet direct het oppervlak bereiken en daarover uitstromen. In plaats daarvan spreidde het magma zich zijwaarts uit, waardoor er breuken ontstonden in de bovenliggende kraterbodem. Maar op plaatsen waar de korst relatief dun was, gebeurde dat wel en ontstonden zogeheten sills – horizontale plakkaten van basalt (gestolde lava). ‘Deze ontdekking geeft aan dat het verschil in korstdikte tussen de voor- en achterkant van de maan mogelijk de belangrijkste oorzaak is van het asymmetrische vulkanisme op de maan,’ aldus Quian. De bodemmonsters die de Chang’e-6 nu gaat ophalen kunnen hier uitsluitsel over geven. Op de zuidelijke marevlakte van het Apollo-bekken, waar Chang'e-6 zal gaan landen, hebben minstens twee vulkanische erupties plaatsgevonden. De eerste vond 3.34 miljard jaar geleden plaats en had een titanium-arme samenstelling. Deze uitbarsting bedekte het hele topografisch laaggelegen gebied tussen de piekring in het centrum van het Apollo-bekken en de kraterwand. Bij de latere uitbarsting, nabij de 49 kilometer grote krater Chaffee S, stroomde titaniumrijke lava oostwaarts uit over de bodem van het Apollo-bekken. Volgens de onderzoekers is bemonstering van de titaniumrijke basalten aan de westkant in wetenschappelijk opzicht het interessantst. Deze zou niet alleen titaniumrijke én titaniumarme basalten opleveren, maar ook exotisch materiaal dat bij inslagen elders werd opgeworpen. (EE)
→ HKU Geologists Reveal Mysterious and Diverse Volcanism in Lunar Apollo Basin, Chang'e-6 Landing Site
6 mei 2024
Planeetwetenschappers van de Universiteit van Colorado in Boulder (VS) denken te weten waarom Venus, onze broeierige en onleefbare buurplaneet, zo enorm droog is geworden. Met behulp van computersimulaties ontdekte het team dat waterstofatomen uit de atmosfeer van Venus kunnen ontsnappen via een proces dat dissociatieve recombinatie wordt genoemd. Hierdoor verliest Venus – dag in, dag uit – ongeveer twee keer meer water dan eerdere schattingen aangaven (Nature, 6 mei). Venus is echt gortdroog. Als je al het water op aarde over het oppervlak zou verdelen, zou onze planeet ongeveer ongeveer drie kilometer onder water staan. Als je hetzelfde op Venus doet, komt het water echter niet hoger te staan dan drie centimeter. Maar Venus was niet altijd zo droog. Wetenschappers vermoeden dat Venus tijdens haar vorming, miljarden jaren geleden, ongeveer net zoveel water meekreeg als de aarde. Maar op een zeker moment ging het mis. Wolken van koolstofdioxide in de atmosfeer van Venus veroorzaakten een krachtig broeikaseffect, waardoor de temperatuur aan het planeetoppervlak uiteindelijk steeg tot 500 graden Celsius. Bij dit proces verdampte al het water van Venus tot stoom en verdween het meeste de ruimte in. Toch kan deze verdamping niet verklaren waarom Venus zo droog is geworden en nog steeds water verliest. Op zoek naar een verklaring heeft een onderzoeksteam onder leiding van Michael Chaffin en Eryn Cangi computermodellen gebruikt om Venus te kunnen begrijpen als een enorm chemisch laboratorium. Daarbij zoomden ze in op de diverse reacties die in de atmosfeer van de planeet plaatsvinden. Volgens de onderzoekers is HCO+ (een moleculair ion bestaande uit één waterstofatoom, één koolstofatoom en één zuurstofatoom) hoog in de atmosfeer van Venus mogelijk de boosdoener achter het ontsnappende water. Er wordt constant HCO+ aangemaakt in de Venus-atmosfeer, maar afzonderlijke ionen overleven niet lang. Wanneer ze in botsing komen met elektronen in de atmosfeer, worden ze gesplitst en daarbij ontsnappen waterstofatomen de ruimte in. Op die manier wordt Venus beroofd van één van de twee componenten van water (de andere component is zuurstof). Het onderzoeksteam heeft berekend dat Venus alleen zo droog kan zijn geworden als de planeet meer HCO+ in zijn atmosfeer heeft dan verwacht. Het nare is alleen dat wetenschappers nog nooit HCO+ hebben waargenomen rond Venus. Volgens Chaffin en Cangi komt dit doordat ze nooit de juiste instrumenten daarvoor hadden. Hoewel er al diverse ruimtesondes naar Venus zijn gereisd, had geen van hen apparatuur aan boord die HCO+ kon detecteren, ondanks dat HCO+ eigenlijk een van de meest voorkomende ionen in de atmosfeer van Venus zou moeten zijn. En zelfs NASA’s komende DAVINCI-missie, die eind dit decennium gelanceerd moet worden, zal geen HCO+ kunnen detecteren. Het wachten is dus op een nog latere missie. (EE)
→ Venus has almost no water. A new study may reveal why
23 april 2024
Een recent artikel kan helpen verklaren waarom het kleine chemische lab van NASA’s Marsrover Curiosity rover voortdurend sporen van methaan heeft ‘geroken’ in de krater Gale – de enige plek op het Marsoppervlak waar tot nu toe methaan is gedetecteerd (Journal of Geophysical Research: Planets, 9 maart). Op aarde wordt het meeste methaan geproduceerd door levende organismen. Maar tot nu toe hebben wetenschappers nog geen overtuigende bewijzen gevonden voor bestaand of vroeger leven op Mars. Ze hadden dus ook niet verwacht daar methaan te vinden. Toch heeft het draagbare scheikundelab aan boord van Curiosity, bekend als SAM, geregeld sporen van het gas opgesnoven. Wetenschappers gaan ervan uit dat de waarschijnlijke bron geologische processen zijn waarbij water en gesteente diep onder de grond een rol spelen. Maar met de methaan-uitstoot in de krater Gale is iets bijzonders aan de hand: het hoogtepunt wordt ’s nachts bereikt en overdag verdwijnt het methaan weer. Ook varieert de uitstoot van methaan met de seizoenen, en zijn er soms uitschieters waarbij veertig keer zoveel methaan vrijkomt dan normaal. Verrassend genoeg hoopt dit gas zich echter niet op in de Marsatmosfeer. De Europese ruimtesonde Trace Gas Orbiter, die speciaal naar Mars is gestuurd om atmosferische gassen te bestuderen, heeft althans geen methaan kunnen detecteren. Een NASA-onderzoeksgroep, geleid door planeetwetenschapper Alexander Pavlov, heeft een nogal onorthodoxe verklaring voor deze kwestie bedacht. De wetenschappers suggereren dat methaan – ongeacht de wijze waarop het ontstaat – zich onder een korst van zout en regoliet zou kunnen ophopen. Wanneer de temperatuur in de zomer of op warmere momenten van de dag stijgt, wordt deze korst poreus en sijpelt het methaan naar buiten – zeker wanneer er iets ter grootte van een kleine SUV, zoals Marsrover Curiosity, overheen rijdt… Pavlov baseert deze hypothese op een ongerelateerd experiment dat hij in 2017 leidde, waarbij micro-organismen werden gekweekt in een nagebootste bevroren Marsbodem, doordrenkt met zout. Hij en zijn collega’s testten destijds of zoutminnende bacteriën die in zoutwatermeren op aarde worden aangetroffen ook op Mars zouden kunnen overleven. Volgens Pavlov waren de resultaten van het experiment niet overtuigend, maar er werd wel iets bijzonders ontdekt: de bovenste laag van de bodem vormde een zoutkorst doordat het zoute ijs sublimeerde (van een vaste stof in een gas veranderde) en het zout achterbleef. Iets vergelijkbaars zou ook op Mars aan de hand kunnen zijn, al is er wel meer onderzoek nodig om dit te kunnen bevestigen. (EE)
→ Why Is Methane Seeping on Mars? NASA Scientists Have New Ideas
19 april 2024
Een kortstondig bezoek van de Europees/Japanse ruimtesonde BepiColombo aan Venus heeft aan het licht gebracht dat er gassen aan de bovenste lagen van de atmosfeer van deze planeet worden weggerukt. Detecties in een nog niet eerder onderzocht deel van het magnetische omhulsel van Venus laten zien dat koolstof- en zuurstofionen daarbij snelheden bereiken waarmee ze aan de zwaartekracht van de planeet kunnen ontsnappen. (Nature Astronomy, 12 april). Anders dan de aarde genereert Venus geen magnetisch veld in haar kern. Desondanks heeft zich – door de interactie van geladen deeltjes van de zon (de zonnewind) met elektrisch geladen deeltjes in het bovenste deel van de Venusatmosfeer – wel een zwakke, ‘komeetvormige’ geïnduceerde magnetosfeer gevormd. Rond deze magnetosfeer ligt een gebied dat de ‘magnetoschede’ wordt genoemd en waar de zonnewind wordt afgeremd en verhit. BepiColombo scheerde op 10 augustus 2021 langs Venus om snelheid te minderen en koers te zetten naar zijn eindbestemming: de planeet Mercurius. Daarbij vloog de ruimtesonde langs de lange staart van de magnetoschede, om deze aan de voorkant – het deel dat het dichtst bij de zon ligt – weer te verlaten. Tijdens deze tocht maten de instrumenten van BepiColombo het aantal en de massa van de geladen deeltjes die ze tegenkwamen, en verzamelden ze zo informatie over de chemische en fysische processen die ervoor zorgen dat er deeltjes uit de Venusatmosfeer kunnen ontsnappen. Om te kunnen begrijpen hoe Venus al haar water is kwijtgeraakt, proberen wetenschappers in kaart te brengen hoeveel zware ionen er uit haar atmosfeer weglekken. Recente resultaten wijzen er echter op dat dit het verlies aan water niet volledig kan verklaren. Ook het nu waargenomen weglekken van koolstof- en zuurstofionen wordt nog niet begrepen. Volgens CNRS-onderzoeker Lina Hadid, hoofdauteur van het onderzoek, is het voor het eerst dat is waargenomen dat er positief geladen koolstofionen uit de atmosfeer van Venus ontsnappen. ‘Dit zijn zware ionen die gewoonlijk traag bewegen en het is onduidelijk welke mechanismen erbij betrokken zijn. Mogelijk worden ze door een elektrostatische ‘wind’ van de planeet losgetrokken, of worden ze versneld door centrifugale processen,’ aldus Hadid. (EE)
→ BepiColombo Spies Escaping Oxygen and Carbon in Unexplored Region of Venus’s Magnetosphere
16 april 2024
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA gooit de bestaande plannen voor het ophalen van bodemmonsters van de planeet Mars overboord, dat heeft NASA-topman Bill Nelson gisteren bekendgemaakt. De voor 2040 geplande Mars Sample Return Mission is met een prijskaartje van 11 miljard dollar simpelweg te duur en bovendien laat de uitvoering ervan te lang op zich wachten. Ook staat of valt de missie met het lanceren van een raket vanaf het Marsoppervlak – iets wat nog nooit eerder is geprobeerd. Kortom: het moet allemaal goedkoper, eenvoudiger en sneller. Om de belangrijkste bodemmonsters die Marsrover Perseverance de afgelopen jaren alvast heeft ingezameld, eerder en tegen lagere kosten naar de aarde te brengen, doet het agentschap een beroep op de NASA-gemeenschap om samen een nieuw innovatief plan te ontwikkelen dat gebruik maakt van beproefde technologie. Daarnaast zal NASA binnenkort ook de industrie uitnodigen om voorstellen aan te dragen die het mogelijk maken om ergens in de jaren 2030 al Marsmonsters op te halen. NASA streeft ernaar om uiterlijk eind dit jaar met een nieuw plan te komen. (EE)
→ NASA Sets Path to Return Mars Samples, Seeks Innovative Designs
8 april 2024
Ongeveer 4,5 miljard jaar geleden kwam een kleine planeet in botsing met de jonge aarde, waarbij gesmolten gesteente de ruimte in werd geblazen. Het samenklonterende puin koelde langzaam af en vormde de maan. Over dit scenario zijn de meeste wetenschappers het wel eens. Maar de details van hoe dat precies gebeurde waren onduidelijk. Nieuwe onderzoeksresultaten bieden uitkomst (Nature Geoscience, 8 april). Het meeste wat we weten over de oorsprong van de maan is gebaseerd op analyses van gesteentemonsters die meer dan vijftig jaar geleden door Apollo-astronauten zijn verzameld, in combinatie met theoretische modellen. De basaltachtige stenen die van de maan werden meegenomen, vertoonden verrassend hoge concentraties titanium. Latere satellietwaarnemingen wezen uit dat deze titaniumrijke vulkanische gesteenten zich voornamelijk aan de voorkant van de maan bevinden, maar hoe en waarom ze daar terecht zijn gekomen was onbekend. Omdat zijn vorming snel en heet verliep, was de maan kort na zijn ontstaan waarschijnlijk bedekt met een oceaan van magma. Terwijl dit gesmolten gesteente geleidelijk afkoelde en stolde, vormden zich de mantel en de korst van de maan. Maar diep daaronder was de jonge maan volledig uit balans. Modellen suggereren dat de laatste restjes van de magma-oceaan kristalliseerden tot dichte mineralen waaronder ilmeniet – een mineraal dat titanium en ijzer bevat. Op de een of andere manier zonken deze zware materialen in de daaropvolgende duizenden jaren omlaag, waar ze zich vermengden met de mantel, smolten en als titaniumrijke lavastromen weer aan de oppervlakte kwamen. Oftewel: onze maan keerde zichzelf letterlijk binnenstebuiten. Maar er is weinig tastbaar bewijs dat licht werpt op de exacte volgorde van deze gebeurtenissen. In het vandaag gepubliceerde onderzoek, onder leiding van Weigang Liang en Jeff Andrews-Hanna (Lunar and Planetary Laboratory, Universiteit van Arizona (VS)), hebben de auteurs simulaties van een zinkende ilmenietrijke laag vergeleken met een aantal lineaire zwaartekrachtsanomalieën, die tussen 2011 en 2012 zijn waargenomen door de twee onbemande maansondes van de GRAIL-missie van NASA, die het zwaartekrachtsveld van de maan in kaart brachten. Daarbij hebben ze ontdekt dat de meetresultaten van GRAIL in overeenstemming zijn met de simulaties en dat het zwaartekrachtsveld kan worden gebruikt om de verdeling van de ilmenietresten in kaart te brengen. De bevindingen van het team leggen ook de chronologie van de gebeurtenis vast. De lineaire zwaartekrachtanomalieën worden onderbroken door de grootste en oudste inslagbekkens aan de voorkant van de maan en moeten dus eerder zijn gevormd. Op basis van deze dwarsverbanden suggereren de auteurs dat de ilmenietrijke laag vóór 4,22 miljard jaar geleden is gezonken, wat in overeenstemming is met zijn bijdrage aan het latere vulkanisme op het maanoppervlak. (EE)
→ How the moon turned itself inside out
14 maart 2024
Tijdens een bijeenkomst van planeetwetenschappers in de Amerikaanse staat Texas is de ontdekking bekendgemaakt van een enorme vulkaan en een mogelijke ijsgletsjer in het oostelijke deel van het vulkanische Tharsis-complex nabij de evenaar van de planeet Mars. De vulkaan is sinds 1971 talloze keren vastgelegd door ruimtesondes, maar is zo sterk geërodeerd dat hij al die tijd onopgemerkt is gebleven. Hij bevindt zich aan het westelijke uiteinde van het bekende klovenstelsel Valles Marineris (Marinervallei). De vulkaan, die voorlopig de Noctis-vulkaan wordt genoemd, reikt tot een hoogte van iets meer dan negen kilometer en is 450 kilometer breed. Zijn reusachtige omvang en complexe geologische geschiedenis wijzen erop dat hij heel lang actief is geweest. In het zuidoostelijke deel ervan bevindt zich een dunne, recente vulkanische afzetting waaronder waarschijnlijk nog gletsjerijs ligt. Dat laatste maakt de ontdekking extra bijzonder: het zou weleens een interessant gebied kunnen zijn voor de speurtocht naar (voormalig) leven op Mars. Over de nu ontdekte reuzenvulkaan is verder nog niet veel bekend. Wel staat vast dat hij zich al vroeg in de geschiedenis van Mars begon op te bouwen – maar hóé vroeg is onduidelijk. Ook is onbekend of de vulkaan nog steeds actief is en opnieuw zou kunnen uitbarsten. De ontdekking is gedaan onder leiding van planeetwetenschappers Pascal Lee van het SETI Institute en het Mars Institute, en Sourabh Shubham van de Universiteit van Maryland. (EE)
→ Giant Volcano Discovered on Mars
16 februari 2024
Over enkele miljarden jaren zal onze zon opzwellen tot een rode reus en haar buitenste gaslagen de ruimte in blazen. Wat overblijft is een witte dwerg: een object ter grootte van de aarde, maar met net zoveel massa als de zon. De planeten Mercurius, Venus en wellicht ook de aarde zullen door de opzwellende zon worden opgeslokt. Maar de overige planeten van ons zonnestelsel bevinden zich op veilige afstand en ontspringen de dans. Een onderzoeksteam onder leiding van Susan Mullally van het Space Telescope Science Institute in Baltimore (VS) heeft nu het vermoedelijke eindresultaat van dit proces vastgelegd met de Webb-ruimtetelescoop. Met dit instrument hebben de astronomen vier witte dwergen onder de loep genomen. Door heel zorgvuldig het licht van de witte dwergen zelf uit de opnamen weg te ‘poetsen’ ontdekten ze bij twee van de vier het zwakke schijnsel van een mogelijke reuzenplaneet. Op de opgeschoonde foto’s van de twee witte dwergen is een roodachtig getint object te zien. Als dit inderdaad planeten zijn, dan hebben ze minstens net zoveel massa als de planeet Jupiter. En waarschijnlijk bevonden ze zich oorspronkelijk net zo ver van hun moedersterren als Jupiter en Saturnus van de zon. Helemaal zeker is de ontdekking van de planeten echter niet. Het is niet onmogelijk dat de rode vlekjes op de Webb-opnamen in werkelijkheid kleine objecten binnen ons eigen zonnestelsel zijn die tijdens de opnamen toevallig het beeldveld van de ruimtetelescoop doorkruisten. Ook zouden het roodachtige sterrenstelsels kunnen zijn die ver achter de witte dwergen staan. Maar de onderzoekers schatten dat de kans op deze toevalligheden klein is: 1 op 3000. (EE)
→ JWST Photographs Possible Giant Planets Around White Dwarfs
26 januari 2024
In een nieuw onderzoeksartikel stellen Amerikaanse wetenschappers vast dat een aantal van de mogelijke landingsplaatsen voor de toekomstige bemande NASA-missie Artemis III bijzonder kwetsbaar zijn voor aardbevingen en -verschuivingen. Dat komt doordat de maan krimpt en het maanoppervlak een nogal losse structuur heeft (Planetary Science Journal, 25 januari). Door geleidelijke afkoeling is de maan de afgelopen paar honderd miljoen jaar in omtrek meer dan 45 meter gekrompen. En net zoals een druif rimpels krijgt als hij tot een rozijn krimpt, ontstaan er ook op de maan rimpels. Maar anders dan de soepele schil van een druif is het maanoppervlak broos, waardoor zich op plekken waar stukken maankorst tegen elkaar aan duwen breuken vormen. De wetenschappers hebben nu bewijs gevonden dat de krimp van de maan rond diens zuidpool heeft geleid tot opvallende vervormingen van het oppervlak. Omdat de vorming van breuken door het krimpen van de maan vaak gepaard gaat met seismische activiteit, zoals maanbevingen, kunnen locaties in de buurt van dergelijke breukzones gevaren opleveren voor toekomstige onderzoeksmissies. In hun artikel leggen de wetenschappers een verband tussen een verzameling breuken in het zuidpoolgebied van de maan en een van de krachtigste maanbevingen die meer dan vijftig jaar geleden door Apollo-seismometers is geregistreerd. Met behulp van modellen om de stabiliteit van hellingen in het gebied te simuleren, ontdekten ze dat sommige gebieden bijzonder kwetsbaar zijn voor aardverschuivingen als gevolg van seismische schokken. Op de maan ontstaan geregeld bevingen op diepten van slechts een honderdtal kilometers. Net als aardbevingen worden deze ondiepe maanbevingen veroorzaakt door breuken in het inwendige van de maan en kunnen ze sterk genoeg zijn om gebouwen, apparatuur en andere door mensen gemaakte structuren te beschadigen. Maar anders dan aardbevingen, die doorgaans in een paar seconden of minuten voorbij zijn, kunnen ondiepe maanbevingen uren of zelfs een hele middag duren. Volgens de onderzoekers betekent dit dat ondiepe maanbevingen een verwoestende uitwerking kunnen hebben op eventuele toekomstige bemande bases op de maan. ‘Je kunt het oppervlak van de maan beschouwen als een laag van droog, aangestampt grind en stof,’ aldus co-auteur Nicholas Schmerr van de Universiteit van Maryland (VS). ‘In de loop van de miljarden jaren is dit oppervlak getroffen door talrijke planetoïden en kometen, waarbij voortdurend scherpe brokken gesteente werden opgeworpen. Als gevolg daarvan bestaat het oppervlak uit los sediment dat gevoelig is voor trillingen en aardverschuivingen.’ (EE)
→ The Moon is Shrinking, Causing Landslides and Instability in Lunar South Pole
19 januari 2024
Radarmetingen door ESA-ruimtesonde Mars Express hebben meer inzicht gegeven in de samenstelling van een bijzondere structuur bij de evenaar van de planeet Mars, die de Medusae Fossae Formation (MFF) wordt genoemd. De meetgegevens wijzen op het bestaan van lagen bevroren water die zich tot diepten van enkele kilometers uitstrekken (Geophysical Research Letters, 18 januari). De MFF bestaat uit verschillende door de wind gevormde structuren van honderden kilometers breed en enkele kilometers hoog. Mars Express heeft hem meer dan vijftien jaar geleden al eens met radar onderzocht, en ontdekte daarbij kolossale afzettingen tot diepten van tweeënhalve kilometer. Maar tot nu toe was onduidelijk waaruit deze afzettingen bestaan: het konden ook lagen stof, vulkanische as of sediment zijn. Wetenschappers hebben de MFF nu nog eens goed bekeken met het radarinstrument van Mars Express, en daarbij ontdekt dat de ondergrondse afzettingen nog dikker zijn dan gedacht: tot wel 3,7 kilometer. Opvallend genoeg komen de weerkaatste radarsignalen overeen met die van gelaagd ijs: ze lijken op de radarsignalen van de poolkappen van Mars, waarvan bekend is dat ze veel ijs bevatten. Als het vermeende ijs in de Medusae Fossae Formation zou smelten, zou de hele planeet anderhalf tot drie meter onder water komen te staan. Alles bij elkaar zit er genoeg water onder de bodem om de Rode Zee op aarde te vullen. ‘Gezien de diepte ervan zouden we verwachten dat het MFF, als het gewoon een dikke stoflaag was, onder zijn eigen gewicht zou worden samengeperst’, aldus Andrea Cicchetti van het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Italië. ‘Hierdoor zou iets ontstaan dat veel compacter is dan wat we daadwerkelijk met de MARSIS-radar zien. En toen we modelleerden hoe verschillende ijsvrije materialen zich zouden gedragen, bleek niets de eigenschappen van de de Medusae Fossae Formation te kunnen evenaren: er is ijs voor nodig.’ De nieuwe resultaten doen vermoeden dat de formatie is opgebouwd uit lagen stof en ijs, met een beschermende honderden meters dikke laag van droog stof of as als ‘deksel’. Voor het grijpen ligt de verborgen watervoorraad op Mars dus bepaald niet. (EE)
→ Buried water ice at Mars's equator?
16 januari 2024
Planeetwetenschapper Alexander Morgan van het Planetary Science Institute (VS) heeft met behulp van inslagkraters de maximale tijdschalen bepaald voor de vorming van Marsvalleien door stromend water. De tijdschalen waarop deze valleien zijn gevormd zijn van belang voor de vroegere ’leefbaarheid’ van Mars, omdat lange perioden met stabiel vloeibaar water bevorderlijk kunnen zijn voor het ontstaan van leven. (Earth and Planetary Science Letters, 15 januari). Vandaag de dag is Mars een woestijn, maar op zijn oppervlak zijn nog veel sporen van stromend water te vinden, waaronder ogenschijnlijke rivierdalen. Deze valleien ontstonden meer dan drie miljard jaar geleden en worden al geruime tijd gezien als een van de sterkste bewijzen voor vloeibaar water op de jonge planeet Mars. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat het minimaal tienduizenden jaren heeft geduurd om deze valleien door middel van erosie uit te slijten, maar hoe vaak en hoe lang er water heeft gestroomd, stond nog niet vast. Bij zijn nieuwe onderzoek heeft Morgan kraters gebruikt die van vóór en ná de vorming van de valleisystemen dateren, om zo een bovengrens op te leggen aan de periode waarin deze systemen werden gevormd. Bij eerdere onderzoeken zijn alleen minimale tijdschalen bepaald. De resultaten suggereren dat de rivieren op Mars heel langzaam erodeerden, vergelijkbaar met delen van de Atacama-woestijn in Chili. Een mogelijke verklaring is dat de erosie werd geremd door de opeenhoping van grote rotsblokken op de rivierbedding, die niet verder afgebroken konden worden. Een andere mogelijkheid is dat de rivieren maar heel af en toe stroomden, misschien maar 0,001% van de tijd. Dit zou betekenen dat rivieren op Mars veelal droog stonden, maar actief konden worden als Mars weer eens werd opgewarmd door vulkanische activiteit of door variaties in de stand van zijn rotatie-as of van de vorm van zijn omloopbaan. Ook de aarde kent zulke klimaatveranderingen over lange perioden – zogeheten Milanković-cycli. Ze worden verantwoordelijk gehouden voor de recente ijstijden op onze planeet. (EE)
→ Water May Have Flowed Intermittently in Martian Valleys for Hundreds of Millions of Years
2 november 2023
In de jaren 80 deden geofysici een opzienbarende ontdekking: diep in het centrum van de aarde werden twee vreemde opeenhopingen van materiaal ontdekt – de ene onder het Afrikaanse continent, de andere onder de Stille Oceaan. Beide zijn twee keer zo groot als de maan en bestaan waarschijnlijk uit een andere mix van elementen dan de aardmantel. Nieuw onderzoek wijst erop dat het overblijfselen zijn van een planeet die miljarden jaren geleden in botsing kwam met de aarde – dezelfde botsing waarbij ook onze maan zou zijn ontstaan (Nature, 1 november). Het bestaan van de afwijkende opeenhopingen van materie werd opgemerkt bij het meten van seismische golven die door de aarde gaan. De snelheden waarmee seismische golven zich door het binnenste van de aarde verplaatsen zijn afhankelijk van de dichtheid van het materiaal waar ze doorheen gaan. Zo ontdekten aardwetenschappers twee grote structuren in de nabijheid van de aardkern, waarvan het vermoeden bestaat dat ze een ongewoon hoog ijzergehalte en dus een hogere dichtheid hebben. Hierdoor worden passerende seismische golven vertraagd. Caltech-onderzoeker Qian Yuan vermoedde al een tijdje dat er een verband kon zijn tussen de massaconcentraties in de aardmantel en de zogeheten Theia-hypothese. Volgens deze hypothese zou de maan zijn ontstaan in de nasleep van een grote botsing tussen de aarde en een kleinere planeet die Theia wordt genoemd. Maar van Theia zelf is geen spoor meer te bekennen – noch in de planetoïdengordel, noch in meteorieten. Yuan realiseerde zich dat een inslaande ijzerrijke planeet weleens sporen zou kunnen hebben achtergelaten in de aardmantel. Om deze mogelijkheid te onderzoeken heeft hij, samen met collega’s van verschillende wetenschappelijke disciplines, computersimulaties gedaan. Deze simulaties hebben nu bevestigd dat de botsing tussen de aarde en Theia inderdaad verantwoordelijk kan zijn geweest voor zowel de massaconcentraties in de aardmantel als het ontstaan van de maan. Een deel van Theia’s mantel zou zijn opgenomen door die van de aarde, de overige brokstukken van de botsing klonterden samen tot de maan. Maar waarom vormde het materiaal van Theia dan twee afzonderlijke concentraties in plaats van zich de te vermengen met de rest van de aarde-in-wording? De simulaties laten zien dat een groot deel van de energie van de inslag van Theia door de bovenste helft van de mantel werd opgenomen, waardoor de lagere aardmantel koeler bleef dan eerdere modellen suggereerden. Het onderste deel van de aardmantel smolt door de inslag dus niet volledig, en daardoor bleven de concentraties van ijzerrijk Theia-materiaal grotendeels intact toen ze in de aardmantel omlaag zakten. (EE)
→ The Remains of an Ancient Planet Lie Deep Within Earth
31 oktober 2023
De meeste meteorieten van Mars zijn slechts een paar honderd miljoen jaar oud en waarschijnlijk afkomstig van relatief recente vulkanische gebeurtenissen zoals uitbarstingen op de grootste vulkaan van ons zonnestelsel, Olympus Mons – zo blijkt uit nieuw Brits/Amerikaans onderzoek (Earth and Planetary Science Letters, 1 november). Onze aarde wordt zo af en toe getroffen door kleine brokken gesteente van Mars. Deze zogeheten Marsmeteorieten zijn heel zeldzaam, maar kunnen ons veel vertellen over de geschiedenis van de rode planeet. Maar de wetenschappers die deze meteorieten onderzoeken, kampten met een probleem: ze lieten zich maar heel moeilijk dateren. Dat de betreffende meteorieten van Mars afkomstig zijn blijkt uit hun chemische kenmerken. Ze zijn van de rode planeet weggeblazen bij grote inslagen waarbij forse kraters zijn gevormd en miljoenen jaren later op aarde neergeploft. Er zijn echter tienduizenden inslagkraters op Mars, dus weten we niet precies waar de ruim driehonderd meteorieten vandaan zijn gekomen. De meest voorkomende Marsmeteorieten zijn de shergottieten, waarvan wordt gedacht dat ze zijn gevormd uit de kolkende lava van vulkanen. Maar het vreemde is dat het overgrote deel van het Marsoppervlak drie tot vier miljard jaar oud is, terwijl leeftijdsbepalingen van veel shergottieten uitkomen op minder dan 200 miljoen jaar. Cohen en zijn collega’s hebben nu vastgesteld dat de oorzaak van deze paradox in elk geval niet ligt bij de meest gangbare dateringsmethode, die gebruik maakt van de snelheid waarmee het radioactieve isotoop kalium-40 tot argon-40 vervalt. Ook een gevoelige nieuwe versie van deze meetmethode laat zien dat de meeste Marsmeteorieten jong zijn. De onderzoekers hebben daar wel een mogelijke verklaring voor. Bij de vele inslagen op Mars is een laag brokkelig gesteente op het planeetoppervlak ontstaan, die regoliet wordt genoemd. Mettertijd is deze laag steeds dikker geworden, terwijl ondertussen nieuwe vulkaanuitbarstingen vers gesteente naar het oppervlak brachten. Hierdoor werd bij elke nieuwe inslag de kans kleiner dat ouder gesteente de ruimte in werd geblazen. ‘Hoe ouder het monster, hoe dikker het regoliet, en hoe dikker het regoliet, des te moeilijker is het om het onderliggende gesteente van Mars weg te blazen,’ aldus Cohen. En dat kan verklaren waarom ongeveer driekwart van de Marsmeteorieten ‘jonge’ shergottieten zijn. (EE)
→ Most Martian meteorites are curiously young in age
27 oktober 2023
Nieuw onderzoek wijst erop dat onze hete zusterplaneet Venus ooit tektonische plaatbewegingen heeft gekend, vergelijkbaar met die op de jonge aarde. Dit kan betekenen dat er ooit primitief leven op Venus is geweest en misschien nóg wel is (Nature Astronomy, 26 oktober). Bij het onderzoek, onder aanvoering van wetenschappers van Brown University (VS), is gebruik gemaakt van atmosferische gegevens van Venus en computermodellen. Daarmee hebben de onderzoekers uitgepuzzeld dat de samenstelling en dichtheid van de huidige atmosfeer van Venus alleen verklaarbaar zijn als er een vroege vorm van platentektoniek is geweest – een proces waarbij grote stukken planeetkorst – ’platen’ genoemd – langs of onder elkaar schuiven c.q. tegen elkaar aan botsen. Op aarde is dit proces in de loop van de miljarden jaren alleen maar in hevigheid toegekomen. Daarbij werden nieuwe continenten gevormd en traden chemische reacties op die de oppervlaktetemperatuur van onze planeet stabiliseerden. En uiteindelijk resulteerde dit in een omgeving die geschikt was voor de ontwikkeling van leven. Venus ging juist de andere kant op en heeft tegenwoordig een oppervlaktetemperatuur die hoog genoeg is om lood te laten smelten. Tot nu toe is altijd gedacht dat dit komt doordat de planeet een zogeheten ‘stilstaand deksel’ heeft, wat betekent dat haar oppervlak uit één grote, vrijwel bewegingsloze, plaat bestaat die ervoor zorgt dat er bijna geen gassen vanuit het planeetinwendige kunnen ontsnappen. Volgens de wetenschappers is dit echter niet altijd zo geweest. Op basis van de overvloed aan stikstof en koolstofdioxide in de atmosfeer van Venus, komen zij tot de conclusie dat er 4,5 tot 3,5 miljard jaar geleden, dus vrij kort na het ontstaan van de planeet, sprake moet zijn geweest van platentektoniek. Deze activiteit zou zich, net als op aarde, hebben beperkt tot een klein aantal bewegende platen, en zou ook gelijktijdig met de platentektoniek op aarde op gang zijn gekomen. Dit suggereert dat de twee planeten, die ruwweg even ver van de zon verwijderd zijn, en ongeveer dezelfde massa, dichtheid en omvang hebben, op een gegeven moment meer op elkaar hebben geleken dan tot nu toe werd gedacht. (EE)
→ Venus had Earth-like plate tectonics billions of years ago, study suggests
25 oktober 2023
Bij nieuw onderzoek is een ‘deken’ van gesmolten silicaten ontdekt rond de kern van Mars. De ontdekking geeft meer inzicht in de evolutionaire geschiedenis van de planeet (Nature, 25 oktober). De ontdekking, gedaan door een internationaal team onder leiding van Henri Samuel van het Institut de Physique du Globe in Parijs, is gebaseerd op seismische gegevens die zijn verzameld door NASA’s Marslander InSight. Het bestaan van de dunne vloeibare laag silicaten tussen de mantel en kern van Mars betekent dat de kern kleiner is dan eerdere schattingen aangaven, en een hogere dichtheid heeft. Dat is ook in betere overeenstemming met andere geofysische gegevens en analyses van Marsmeteorieten. De gesmolten laag kan worden vergeleken met een verwarmende deken die de kern van Mars omsluit. Deze deken voorkomt niet alleen dat de kern afkoelt, maar is ook rijk aan radioactieve elementen die bij hun verval warmte produceren. Als gevolg hiervan is de kern waarschijnlijk niet in staat om de convectiestromingen te produceren die nodig zijn om een magnetisch veld te genereren. Dat laatste kan verklaren waarom Mars momenteel geen planeetomvattend magnetisch veld heeft. Wel heeft eerder onderzoek aangetoond dat delen van de korst van Mars 500 tot 800 miljoen jaar geleden zijn gemagnetiseerd. Volgens Samuel moeten deze lokale magnetische velden een externe oorzaak hebben. Ze zouden het gevolg kunnen zijn van inslagen van planetoïden of van stromingen in de kern, veroorzaakt door zwaartekrachtinteracties met (inmiddels verdwenen) manen. De conclusies van het team ondersteunen de theorie dat Mars ooit een gesmolten oceaan van magma was die later kristalliseerde tot een tot een laag 'silicaatsmelt', verrijkt met ijzer en radioactieve elementen, aan de basis van de mantel van Mars. De vrijkomende warmte van de radioactieve elementen zou vervolgens het afkoelingsproces en de thermische geschiedenis van de rode planeet zodanig drastisch hebben beïnvloed dat er geen leven meer mogelijk was. (EE)
→ Scientists discover molten layer covering Martian core
23 oktober 2023
Door minuscule maankristallen te analyseren die in 1972 door astronauten van de Apollo 17 zijn verzameld, hebben wetenschappers een nieuwe schatting kunnen maken van de ouderdom van de maan. Tot nu toe werd ervan uitgegaan dat de maan ongeveer 4,425 miljard oud is, maar de nieuwe schatting komt 40 miljoen jaar hoger uit (Geochemical Perspectives Letters, 23 oktober). Het nieuwe resultaat is gebaseerd op een geavanceerde lasertechniek waarmee onderzoekers letterlijk atoom-voor-atoom konden tellen hoeveel atomen in een zirkoonkristal radioactief verval hebben ondergaan. Wanneer een atoom vervalt, stoot het protonen en neutronen af en verandert het in een ander element. Zo vervalt uranium tot lood. Omdat wetenschappers precies weten hoe lang dit proces duurt, kunnen ze de leeftijd van een monster bepalen door naar de relatieve aantallen uranium- en loodatomen te kijken. Volgens de huidige inzichten kwam de aarde meer dan vier miljard jaar geleden – toen het zonnestelsel nog jong was en onze planeet nog bezig was om te groeien – in botsing met een object ter grootte van Mars. Daarbij brak een flink stuk van de aarde af, waaruit vervolgens de maan ontstond. En door de energie van de inslag smolt het gesteente dat uiteindelijk het oppervlak van de maan zou vormen. Toen het maanoppervlak nog gesmolten was, konden zich geen zirkoonkristallen vormen. Dus de kristallen die nu op de maan te vinden zijn moeten na afkoeling van deze oceaan van magma zijn ontstaan. Anders zouden ze gesmolten zijn en hun chemische signaturen uitgewist. Omdat de kristallen zijn gevormd na afkoeling van het maanoppervlak, zou een bepaling van de leeftijd van de zirkoonkristallen de laagst mogelijke ouderdom van de maan moeten opleveren. Gebleken is nu dat de oudste van deze kristallen ongeveer 4,46 miljard jaar oud zijn. En dat betekent dat maan minstens zo oud moet zijn. (EE)
→ The Moon is 40 million years older than previously thought
13 september 2023
Een team van planeetwetenschappers van Arizona State University (VS) suggereert dat de talrijke heldere flitsen in de atmosfeer van Venus mogelijk niet door bliksem worden veroorzaakt, maar door meteoren (Journal of Geophysical Research: Planets, 25 augustus). De eerste lichtflitsen op Venus werden in de jaren 70 van de vorige eeuw gedetecteerd door de Russische Venera-landers 9 en 10. De oorzaak aanvankelijk gezocht bij bliksemontladingen, maar daar is later de nodige twijfel over ontstaan. Ruimtesondes die naar Venus zijn gestuurd hebben de oorsprong van de flitsen niet kunnen bevestigen, maar hebben wel elektrostatische ontladingen geregistreerd zoals die ook optreden tijdens onweersbuien op aarde. Het vreemde is echter dat deze elektrostatische ontladingen nog nooit tegelijkertijd met lichtflitsen zijn waargenomen. Ook is er weinig bewijs dat de atmosfeer van Venus überhaupt in staat is om bliksem te produceren. En dat bracht de ASU-wetenschappers ertoe om een andere oorzaak te overwegen: meteoren dus. Om uit te zoeken of meteoren de flitsen zouden kunnen veroorzaken, voerde het team twee onderzoeken uit: één op basis van gegevens van de Mount Bigelow-telescoop in Arizona en de andere op basis van gegevens van de Japanse ruimtesonde Akatsuki. De wetenschappers ontdekten dat er jaarlijks tussen de 10.000 en 100.000 flitsen in de atmosfeer van Venus optreden – aantallen die nogal hoog lijken voor meteoorinslagen. Maar de onderzoekers merken op dat meteoren die de hemel van Venus verlichten vaker te zien zouden zijn dan op aarde vanwege de verschillen tussen hun atmosferen en de krappere omloopbaan van Venus om de zon. Hierdoor bereiken meteoren op Venus hogere snelheden, wat in fellere flitsen resulteert. Het team heeft het aantal flitsen dat in de atmosfeer van Venus werd geregistreerd vergeleken met het theoretisch verwachte aantal meteoorinslagen, en is daarbij tot de conclusie gekomen dat de beide aantallen dicht genoeg bij elkaar liggen om van een verband te kunnen spreken. (EE)
→ Flashes of light in Venusian atmosphere may be meteors, not lightning (Phys.org)
11 september 2023
Elke ochtend en middag, met de regelmaat van een klok, gaat er een trilling door het oppervlak van de maan. Een nieuwe analyse van deze seismische activiteit laat zien dat sommige van deze kleine maanbevingen een bijzondere oorzaak hebben (Journal of Geophysical Research - Planets, 5 september). Bij gebrek aan een isolerende atmosfeer vertoont de maan sterke temperatuurschommelingen, van 120 graden Celsius op het heetst van de dag tot -18°C ’s nachts. Dit zorgt ervoor dat het maanoppervlak afwisselend uitzet en samentrekt, en zogeheten thermische maanbevingen ontstaan. In de jaren 70 plaatsten astronauten van de Apollo 17-missie drie seismometers op de maan die thermische maanbevingen konden meten. De seismometers verzamelden gegevens over een periode van acht maanden, van oktober 1976 tot mei 1977. De gegevens bleven tot voor kort grotendeels onaangeroerd, maar zijn nu opnieuw geanalyseerd met behulp van moderne technieken zoals machine learning. Het onderzoek, onder leiding van Caltech-postdoc Francesco Civilini, laat zien dat de thermische maanbevingen een grote regelmaat vertonen: ze ontstaan rond het middaguur, wanneer de zon haar hoogste stand aan hemel is gepasseerd en het maanoppervlak begint af te koelen. Het machine-learningmodel detecteerde daarnaast echter ook tekenen van seismische activiteit in de ochtend, die er anders uitzagen dan de ‘avondbevingen’. Verrassend genoeg bleken dit echter geen thermische maanbevingen te zijn. De onderzoekers ontdekten dat de ochtendtrillingen afkomstig waren van het onderstel van de Apollo 17 maanlander, een paar honderd meter verderop. Steeds als dit onderstel in de ochtend door de zon wordt opgewarmd, zet het krakend uit en veroorzaakt het kleine trillingen. Voor NASA is het van belang om de seismische activiteit op de maan te kennen, omdat het ruimteagentschap binnen enkele jaren weer astronauten naar de maan wil sturen en een maanbasis wil opzetten. Hoewel de thermische maanbevingen te klein zijn om gevoeld te worden door iemand die op het maanoppervlak staat, geven de nieuwe bevindingen meer inzicht in de thermische samentrekkingen en uitzettingen waar toekomstige maanlanders en apparatuur mee te maken krijgen. Daarnaast bieden de maanbevingen de mogelijkheid om te onderzoeken wat zich onder het oppervlak afspeelt. Seismische golven planten zich door verschillende materialen met verschillende snelheden voort. Onderzoekers kunnen uit seismische informatie dus afleiden welke materialen er in de bodem zitten. (EE)
→ New Study Characterizes Regular Moonquakes
1 september 2023
Op beelden van de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) van NASA is een nieuwe krater op het maanoppervlak ontdekt. Waarschijnlijk is de krater veroorzaakt door de Russische maanlander Loena 25, die op 19 augustus jl. neerstortte op de maan. NASA heeft de LRO op 22 augustus opdracht gegeven om foto’s te maken van het gebied waar de Loena volgens informatie van het Russische ruimteagentschap Roscosmos zo ongeveer terecht moest zijn gekomen. De nieuwe opnamen zijn vervolgens vergeleken met de meest recente foto van vóór de inslag. De verse krater is ongeveer tien meter breed en ligt op de steile binnenrand van een al bekende oudere krater, op ongeveer 400 kilometer van de beoogde landingsplek van de Loena 25. (EE)
→ NASA’s LRO Observes Crater Likely from Luna 25 Impact
7 augustus 2023
Wetenschappers hebben de meest nauwkeurige metingen ooit gedaan van de rotatie van Mars. Daarbij hebben voor het eerst kunnen detecteren hoe de planeet aan het schommelen wordt gebracht door het ‘klotsen’ van zijn gesmolten metaalkern. De bevindingen zijn gebaseerd op gegevens van NASA’s Marslander InSight, die vier jaar metingen heeft gedaan voordat hij in december 2022 zonder stroom kwam te zitten. Om de rotatiesnelheid van Mars te kunnen volgen, maakten de wetenschappers gebruik van een van de instrumenten van InSight: een combinatie van een radiotransponder en antennes die samen het Rotation and Interior Structure Experiment (RISE) worden genoemd. Ze ontdekten dat de rotatie van de planeet met ongeveer vier milliboogseconden per jaar versnelt, wat betekent dat een Marsdag per jaar een fractie van een duizendste seconde korter wordt. Het gaat dus om een subtiele versnelling, en de onderzoekers zijn nog niet helemaal zeker van de oorzaak. Maar ze doen wel een paar suggesties, zoals ijs dat zich ophoopt op de poolkappen of postglaciale opheffing – het omhoog komen van landmassa’s die onder een dik pak ijs hebben gelegen. Veranderingen in de massaverdeling van een planeet kunnen ervoor zorgen dat diens draaiing versnelt, ongeveer zoals bij een schaatser die ronddraait met gestrekte armen en vervolgens zijn armen intrekt. Voor hun onderzoek zonden de wetenschappers radiosignalen naar de Marslander met behulp van NASA’s Deep Space Network. RISE kaatste elk signaal vervolgens terug. Aan de hand van kleine veranderingen in de frequentie van het weerkaatste signaal, veroorzaakt door de zogeheten dopplerverschuiving, konden de onderzoekers vervolgens bepalen hoe snel de planeet ronddraait. De gegevens werden verzameld tijdens de eerste 900 dagen van InSight op Mars – lang genoeg om variaties in de rotatie van Mars te kunnen detecteren en de schommelbeweging of nutatie van de planeet te meten die het gevolg is van het klotsen van zijn vloeibare kern. Dit laatste maakt het mogelijk om de grootte van die kern te bepalen. Op basis van de RISE-gegevens heeft de kern van Mars een straal van ongeveer 1835 kilometer. De wetenschappers hebben dit cijfer vergeleken met twee eerdere metingen van de kern, afkomstig van de seismometer van de Marslander. Ze keken daarbij naar hoe seismische golven door het binnenste van de planeet reisden: of ze weerkaatsten aan de kern of er ongehinderd doorheen gingen. Nadat ze alle drie de metingen in rekening hadden gebracht, kwamen de onderzoekers tot de conclusie dat de straal van de kern van Mars 1790 tot 1850 kilometer groot is. Mars als geheel heeft een straal van 3390 kilometer – ongeveer de helft van die van de aarde. (EE)
→ NASA InSight Study Finds Mars Is Spinning Faster
26 juli 2023
Stel je een vulkanisch eiland voor ter grootte van Frankrijk en meer dan 20.000 meter hoog. Zo’n landschap kan ooit hebben bestaan op de planeet Mars. Recent onderzoek onder leiding van Anthony Hildenbrand van de Universiteit van Parijs-Saclay (Frankrijk) laat namelijk zien dat de reusachtige uitgedoofde vulkaan Olympus Mons op Mars morfologische overeenkomsten vertoont met veel actieve vulkanische eilanden op aarde (Earth and Planetary Science Letters, 24 juli). Er zijn steeds meer aanwijzingen dat er op Mars tot ongeveer drie miljard jaar geleden een of meer oceanen zijn geweest. Op de noordelijke vlakten van de planeet zijn twee voormalige kustlijnen aangetroffen die in verband worden gebracht met watermassa’s die ongeveer 3,8, respectievelijk 3,0 miljard jaar geleden hebben bestaan. De hoogtes van deze kustlijnen verschillen echter sterk, wat wordt toegeschreven aan grote schommelingen in de waterstand of sterke op- en neergaande bewegingen van het planeetoppervlak, in reactie op de vorming van de watermassa’s. Hildenbrand en zijn collega’s denken nu een derde mogelijke kustlijn te hebben ontdekt die op dit moment op zes kilometer hoogte om Olympus Mons ligt, maar miljarden jaren geleden op zeeniveau lag. Volgens de onderzoekers zou deze concentrische klif het resultaat zijn van de interactie tussen lava van de toen nog actieve vulkaan en het vloeibare water van de voormalige Marsoceaan. Vergelijkbare kenmerken aan de noordflank van de vulkaan Alba Mons, die meer dan 1500 kilometer van Olympus Mons verwijderd is, ondersteunen eveneens het idee dat het noordelijke laagland van Mars ooit het toneel was van een enorme oceaan van vloeibaar water. Nauwkeurige datering van de vulkanische gesteenten ter plaatse zou volgens de wetenschappers daarom veel informatie kunnen opleveren over de klimatologische geschiedenis van de rode planeet en over het uiteindelijke lot van de Marsoceaan. (EE)
→ Was Olympus Mons once a giant volcanic island?
14 juli 2023
De Indiase ruimtevaartorganisatie ISRO heeft vrijdagochtend Nederlandse tijd met succes de maansonde Chandrayaan-3 gelanceerd, met behulp van de krachtige Indiase LVM3-draagraket. Op 23 augustus moet de sonde een zachte landing maken in het zuidpoolgebied van de maan. De 1750 kilogram zware lander heeft een kleine rover aan boord, die ter plekke onderzoek moet gaan doen.
Een eerdere poging van India om een zachte landing in het zuidpoolgebied van de maan uit te voeren, Chandrayaan-2, liep vier jaar geleden uit op een crash. Vijftien jaar geleden, in oktober 2008, ging de eerste Chandrayaan-missie van start, bestaande uit een orbiter en een zogeheten impactor, die volgens plan insloeg nabij de krater Shackleton. (GS)
→ ISRO
6 juli 2023
Op de achterzijde van de maan is een hete ondergrondse magmakamer ontdekt. Vermoedelijk was hier 3,5 miljard jaar geleden voor het laatst sprake van vulkanische activiteit aan het oppervlak.
Op de maan zijn veel sporen van oud vulkanisme zichtbaar, zoals de grote, donkere bazaltvlaktes die het 'mannetje in de maan' vormen. Van echte grote vulkanen zoals op aarde ontbrak tot nu toe echter elk spoor. De Compton-Belkovich formatie op de achterzijde van de maan (waar eerder al hogere thoriumconcentraties zijn gemeten) blijkt nu echter zo'n 'klassieke' vulkanische structuur te zijn, getuige de ontdekking van de ondergrondse granietrijke magmakamer, waarin hitte wordt opgewekt door het verval van radioactieve elementen.
De ca. 50 kilometer grote magmakamer verraadde zijn aanwezigheid door warmtestraling, die gedetecteerd is met microgolfinstrumenten aan boord van de Chinese maansatellieten Chang'e 1 en 2. De ontdekking, door geologen van het Planetary Science Institute, is deze week gepubliceerd in Nature. (GS)
→ Origineel persbericht
30 juni 2023
De kosten van de Mars Sample Return Mission, die tot doel heeft om bodemmonsters van Mars naar de aarde te brengen, rijzen de pan uit. Volgens tech-website Ars Technica, die met bronnen binnen NASA heeft gesproken, zijn de ontwikkelingskosten van de missie inmiddels gestegen tot 9 miljard dollar – een verdubbeling. En dat is dan nog exclusief lanceerkosten en operationele kosten. In totaal hangt er inmiddels een prijskaartje van ongeveer 10 miljard dollar aan de missie. NASA is al geruime tijd van plan om bodemmateriaal van Mars op te halen, om meer inzicht te krijgen in de geologische geschiedenis van de planeet en naar mogelijke sporen van (vroeger) leven te zoeken. Na veel wikken en wegen resulteerde dit vorig jaar zomer in een plan waarbij NASA, in samenwerking met het Europese ruimteagentschap ESA, in 2028 een grote Marslander – de Sample Retriever Lander – naar de rode planeet zal sturen. Na diens landing zou de al geruime tijd op Mars rondrijdende onderzoeksrobot Perseverance buisjes met bodemmateriaal naar de Marslander brengen. Eenmaal afgeleverd bij de lander, worden de monsters in een kleine raket geplaatst, die ze weer overdraagt aan een ESA-ruimtesonde. Dit toestel brengt het materiaal vervolgens naar de aarde. Als NASA erin slaagt om de Sample Retriever Lander in 2028 te ontwikkelen en te lanceren, zouden de monsters in 2033 naar de aarde kunnen worden overgebracht. Maar waarschijnlijk wordt die streefdatum niet gehaald. Een van de problemen is dat NASA nog nooit zo’n grote geavanceerde Marslander heeft gebouwd. Het gevaarte heeft een massa van 3,5 ton (voor een groot deel bestaande uit brandstof) en is 7,7 meter breed en 2,1 meter hoog – veel groter dan alles wat NASA of welk ander ruimteagentschap dan ook op Mars heeft afgeleverd. Bronnen binnen NASA vragen zich dan ook af waarom het ruimteagentschap, dat toch al met personeelstekorten kampt, zo’n grote, complexe onderneming op zich neemt terwijl ook nog eens een groot deel van het technisch personeel tot eind 2024 de handen vol heeft aan het Europa Clipper-project. Ook is er kritiek op de kostenoverschrijdingen van de Mars Sample Return Mission. Nadat NASA voor dit jaar 822 miljoen dollar toegewezen had gekregen, vroeg het voor 2024 om nog eens 949 miljoen dollar – meer dan het jaarbudget van de Webb-ruimtetelescoop. De kostenoverschrijdingen en de complexiteit van de missie maken het bijna zeker dat de lanceerdatum zal opschuiven naar 2030 of nog later. Dit betekent dat als het project een miljard dollar per jaar kost, het een groot gat zal blijven slaan in het NASA-budget voor planeetonderzoek. Hoewel de Marsmissie nog niet eens het stadium van voorlopige ontwerpbeoordeling heeft bereikt, heeft dat nu al tot uitstel van diverse andere planetaire onderzoeksmissies geleid. Zelfs over de mogelijke wetenschappelijke opbrengst van de Mars Sample Return Mission bestaat twijfel. NASA prijs de missie aan als een missie waarbij bewijs voor buitenaards leven kan worden geleverd. Maar planeetwetenschappers denken dat de kans van slagen heel gering is. En als er geen leven wordt ontdekt, zal het grote publiek zich waarschijnlijk afvragen waarom NASA 10 miljard dollar heeft uitgegeven aan het bestuderen van de geologische geschiedenis van Mars. (EE)
→ NASA’s Mars Sample Return has a new price tag—and it’s colossal (Ars Technica)
5 mei 2023
Al tientallen jaren werken wetenschappers aan het modelleren van het soort inslagen op Mars waarbij stukjes gesteente van de planeet de ruimte in worden geschoten om uiteindelijk op aarde te belanden. Onderzoekers van Caltech en het Jet Propulsion Laboratory (JPL) hebben nu experimenten uitgevoerd om de zogeheten ‘schokdruk’ na te bootsen die de Marsstenen daarbij ondervinden. Ze hebben ontdekt dat de druk die nodig is om een brok Marsgesteente de ruimte in te sturen beduidend lager is dan oorspronkelijk werd gedacht (Science Advances, 3 mei). Totdat mensen in staat zijn bodemmonsters van Mars naar de aarde over te brengen, zijn de enige stukjes van de rode planeet waar wetenschappers over kunnen beschikken de zogeheten Marsmeteorieten. Om de aarde terecht te komen, moeten deze stenen met voldoende kracht van het Marsoppervlak zijn weggeschoten om aan de zwaartekracht van de planeet te ontsnappen. Dit ‘wegschieten’ gebeurt waarschijnlijk bij grote inslagen op Mars. Stenen die de enorme temperatuur en druk van zo’n inslag doorstaan, vliegen de ruimte in en kunnen uiteindelijk op onze planeet neerploffen. Een belangrijk bestanddeel van stenen van Mars is het kristallijne mineraal plagioklaas. Onder hoge druk, zoals bij een hevige inslag, verandert plagioklaas in het glasachtige materiaal maskelyniet. Als dit materiaal in een steen wordt aangetroffen, kan daaruit worden afgeleid aan welke druk het gesteente heeft blootgestaan. Bij het nieuwe onderzoek, onder leiding van Caltech-stafwetenschapper Jinping Hu, voerde het team experimenten uit om plagioklaas-houdende gesteenten van de aarde kapot te slaan en te observeren hoe het mineraal onder druk verandert. Het team ontwikkelde een nauwkeurige methode om inslagen op Mars te simuleren door gebruik te maken van een krachtig ‘kanon’ om rotsen kapot te schieten met projectielen die meer dan vijf keer de geluidssnelheid halen. Daarbij hebben de wetenschappers vastgesteld dat er veel minder druk nodig is dan gedacht om een Mars-meteoriet de ruimte in te ‘lanceren’. Uit eerdere experimenten was gebleken dat plagioklaas in maskelyniet verandert bij een schokdruk van 30 gigapascal, wat overeenkomt met 300.000 keer de luchtdruk op aarde op zeeniveau oftewel duizend keer de druk die een duikboot ondervindt op een diepte van drie kilometer. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat de overgang in werkelijkheid bij ‘slechts’ 20 gigapascal ligt – een belangrijk verschil, want het liet zich moeilijk begrijpen hoe intacte stenen van Mars ongeschonden de ruimte konden bereiken terwijl ze een schokdruk van 30 gigapascal hadden ondergaan. (EE)
→ The Mysterious Origins of Martian Meteorites
3 mei 2023
Een team van wetenschappers van diverse Franse instituten is meer te weten gekomen over het diepe binnenste van onze maan. Uit hun onderzoek blijkt dat de maan een vaste kern heeft, net als de aarde. Daarnaast hebben ze ook een verklaring gevonden voor de aanwezigheid van ijzerrijke materialen in de dunne maankorst (Nature, 3 mei). Dankzij verschillende meetmethoden, die met name verband houden met de rotatie van de maan, was eerder al vastgesteld dat de maan een vloeibare buitenkern heeft, maar de veel kleinere vaste kern bleef onvindbaar. Het bestaan ervan is nu aangetoond met behulp van gegevens van verschillende maansondes en van nauwkeurige metingen van de afstand tussen aarde en maan, met behulp van laserpulsen die worden weerkaatst door reflectoren die in het Apollo-tijdperk op de maan zijn neergezet. Volgens de onderzoekers heeft de vaste kern een middellijn van ongeveer vijfhonderd kilometer, wat overeenkomt met vijftien procent van de maandiameter. Naast deze belangrijke ontdekking lijkt het onderzoek ook bewijs te leveren voor de hypothese dat er in de loop van de geschiedenis van de maan materiaal is verplaatst binnen de mantel – de laag tussen de kern en de korst – van de maan. Dit verschijnsel, dat bekendstaat als de ‘lunar mantle overturn’, kan onder meer de aanwezigheid van ijzerrijke elementen aan het maanoppervlak verklaren. Het idee is dat er materiaal naar het maanoppervlak is gestegen, en dat daarbij vulkanische gesteenten zijn ontstaan die in de maankorst zijn afgezet. Vervolgens zakten de materialen die een hogere dichtheid hadden dan het omringende korstmateriaal terug naar de grens tussen kern en mantel. (EE)
→ The Moon’s heart revealed for the first time
3 mei 2023
Planeetwetenschappers worstelen al geruime tijd met de vraag waar de twee kleine maantjes van de planeet Mars vandaan komen. Ze vertonen overeenkomsten met bepaalde soorten planetoïden, wat zou kunnen betekenen dat ze zijn ‘ingevangen’ uit de planetoïdengordel die voorbij de omloopbaan van Mars ligt. Maar nieuwe gegevens van de Mars-orbiter Hope van de Verenigde Arabische Emiraten lijken er nu op te wijzen dat het brokstukken van Mars zelf zijn. Dat laatste wordt afgeleid uit detailrijke opnamen die Hope onlangs van een afstand van slechts honderd kilometer van het Marsmaantje Deimos heeft gemaakt. De beelden suggereren dat Deimos qua samenstelling meer op Mars lijkt dan op de planetoïden die doorgaans als oorsprong van de Marsmaantjes worden gezien. Daaruit concludeert de wetenschappelijk leider van de Hope-missie, Hessa Al Matroushi, dat Deimos geen planetoïde is. Om meer zekerheid te krijgen over de herkomst van de Marsmaantjes, willen wetenschappers bodemmonsters van Phobos gaan ophalen. Voor dat doel zal het Japanse ruimteagentschap JAXA, in samenwerking met NASA, naar verwachting in september 2024 een ruimtesonde naar Phobos sturen. Als deze Martian Moons eXploration Mission volgens plan verloopt, zal in 2029 ongeveer tien gram ongerept materiaal in een kleine capsule op aarde worden afgeleverd. Mineralogisch onderzoek zal dan duidelijk moeten maken of het materiaal van Mars afkomstig is of toch van een planetoïde. (EE)
→ Where Did Mars’s Moons Come From? (Scientific American)
24 april 2023
Een internationaal onderzoeksteam heeft seismische gegevens van NASA’s Marslander InSight gebruikt om directe metingen te doen van de eigenschappen van de kern van Mars. Daarbij is vastgesteld dat deze kern vloeibaar is en bestaat uit een ijzerlegering met een fors aandeel zwavel en zuurstof. De nieuwe bevindingen geven meer inzicht in het ontstaan van Mars en de geologische verschillen tussen hem en de aarde (PNAS, 24 april). Om deze verschillen te bepalen, volgden de wetenschappers het verloop van twee seismische gebeurtenissen op Mars – de ene veroorzaakt door een marsbeving, de andere door een grote inslag – en detecteerden ze golven die door de kern van de planeet gingen. Ze maten de tijd die deze golven nodig hadden om zich door Mars voort te planten, en vergeleken die met golven die binnen de mantel van de planeet (de laag die direct onder de korst ligt) bleven. Door deze informatie te combineren met andere seismische en geofysische metingen, konden de onderzoekers de dichtheid en samendrukbaarheid bepalen van het materiaal waar de golven doorheen gingen. De resultaten wijzen erop dat Mars, anders dan de aarde, een volledig vloeibare kern heeft. De kern van de aarde is een combinatie van een vloeibare buitenkern en een vaste binnenkern. Daarnaast kwam het team meer te weten over de chemische samenstelling van de kern van Mars, die een verrassend grote hoeveelheid lichte elementen – met name zwavel en zuurstof – lijkt te bevatten. De meetresultaten geven aan dat het massa-aandeel van deze elementen ongeveer twintig procent bedraagt. Dit hoge percentage verschilt sterk van de relatief lage massafractie die lichte elementen in de aardkern voor hun rekening nemen, en dat suggereert dat de Marskern een lagere dichtheid heeft, en meer samendrukbaar is dan de aardkern. Hieruit leiden de wetenschappers af dat de omstandigheden waaronder de twee planeten zijn ontstaan sterk van elkaar verschilden. Hoewel Mars momenteel geen magnetisch veld heeft, wijzen sporen van magnetisme die in de planeetkorst zijn achtergebleven erop dat er ooit een magnetisch schild heeft bestaan, vergelijkbaar met het veld dat door de kern van de aarde wordt gegenereerd. Volgens de onderzoekers kan dit betekenen dat Mars aanvankelijk een potentieel ‘leefbare’ planeet is geweest die geleidelijk in een nogal vijandige woestijnwereld is veranderd. Zijn inwendige omstandigheden en grote inslagen op zijn oppervlak zouden daarbij bepalende factoren zijn geweest. (EE)
→ Scientists detect seismic waves traveling through Martian core for the first time
12 april 2023
Het water op aarde kan zijn ontstaan door interacties tussen de waterstofrijke atmosferen en de magma-oceanen van de planetaire embryo’s waaruit zij is opgebouwd, zo blijkt uit nieuw onderzoek (Nature, 12 april). Decennialang was de kennis over planeetvorming voornamelijk gebaseerd op ons eigen zonnestelsel. Over het algemeen zijn wetenschappers het erover eens dat de aarde en de overige rotsachtige planeten zijn ontstaan uit de schijf van stof en gas en stof die onze zon in haar jeugd omringde. Door onderlinge botsingen werden de ‘baby-planetesimalen’ waaruit de aarde uiteindelijk werd gevormd groter en heter, en smolten ze door de warmte van botsingen en radioactieve elementen tot grote ‘oceanen’ van magma. Toen onze planeet geleidelijk afkoelde, zakte het meest dichte materiaal naar de kern, en werd de aarde in drie lagen opgedeeld: een metalen kern, een rotsachtige mantel en een korst. De explosieve opkomst van het exoplanetenonderzoek van het afgelopen decennium heeft echter geleid tot nieuwe inzichten omtrent de ‘embryonale’ toestand van planeten. Waarnemingen van exoplaneten hebben laten zien dat pas gevormde planeten tijdens hun eerste miljoenen jaren van groei zijn omgeven door een atmosfeer die rijk is aan moleculaire waterstof. Deze waterstofomhulsels verdwijnen uiteindelijk, maar ze laten wel hun sporen na in de samenstelling van de jonge planeet. Op basis van deze informatie hebben Anat Shahar (Carnegie Science) en Edward Young (UCLA) nieuwe modellen voor de vorming en evolutie van de aarde ontwikkeld, om na te gaan of de karakteristieke chemische eigenschappen van onze thuisplaneet reproduceerbaar zijn. Met behulp van wiskundige modellen onderzochten ze de uitwisseling van materialen tussen atmosferen van moleculaire waterstof en magma-oceanen door te kijken naar 25 verschillende verbindingen en 18 verschillende soorten chemische reacties – complex genoeg om waardevolle gegevens op te leveren over de mogelijke vormingsgeschiedenis van de aarde, maar eenvoudig genoeg om volledig te kunnen interpreteren. Hun conclusie is dat interacties tussen de magma-oceaan en een oeratmosfeer van moleculaire waterstof kunnen hebben geresulteerd in een aantal karakteristieke eigenschappen van de aarde, zoals de overvloed aan water en de geoxideerde toestand van haar mantel. In hun nagebootste baby-aarde resulteerden interacties tussen de magma-oceaan en de atmosfeer erin dat grote hoeveelheden waterstof naar de metalen kern migreerden, de mantel oxideerde en grote hoeveelheden water werden geproduceerd. Volgens de wetenschappers zouden de interacties tussen de waterstofatmosfeer en de magma-oceaan, zelfs als al het rotsachtige materiaal dat in botsing kwam met de in aanbouw zijnde aarde volledig droog was, grote hoeveelheden water hebben gegenereerd. Er kunnen ook andere bronnen van water zijn geweest, maar die zijn niet noodzakelijk om de huidige toestand van onze planeet te verklaren. (EE)
→ How did Earth get its water?
16 maart 2023
Even ten zuiden van de evenaar van de planeet Mars ligt het restant van een gletsjer. Dat hebben planeetwetenschappers bekendgemaakt tijdens de Lunar and Planetary Science Conference die in Texas wordt gehouden. De ontdekking kan erop wijzen dat er op niet al te grote diepte ook nu nog bevroren water te vinden is op Mars. De ontdekking suggereert dat de planeet in het recente verleden natter kan zijn geweest dan tot nu toe werd aangenomen. De oude gletsjer is een van de vele lichtgekleurde afzettingen die in het betreffende gebied worden aangetroffen. Zulke afzettingen bestaan doorgaans voornamelijk uit licht getinte sulfaatzouten, maar in dit geval zijn ook kenmerken van een gletsjer te zien, waaronder crevasses (gletsjerspleten) en morenebanden. De gletsjer is naar schatting zes kilometer lang en maximaal vier kilometer breed, en ongeveer anderhalve kilometer hoog. De wetenschappers benadrukken overigens dat wat ze hebben ontdekt geen ijs is, maar een zoutafzetting met de morfologische kenmerken van een gletsjer. Ze vermoeden dat het zout zich bovenop een gletsjer heeft gevormd, waarbij de vorm van het onderliggende ijs behouden is gebleven. Dat kan een gevolg zijn van de vulkanische activiteit in het gebied. Wanneer mengsels van vulkanische as, puimsteen en hete lavablokken in contact komen met waterijs, kunnen er sulfaatzouten ontstaan die zich ophopen tot een harde korst. Door erosie is het vulkanische materiaal die deze korst bedekte weggesleten en kwamen de sulfaten bloot te liggen. De fijnstructuur van de gletsjer, de bijbehorende afzetting van sulfaatzouten en het bovenliggende materiaal vertonen maar weinig inslagkraters, wat impliceert dat ze geologisch jong zijn. En dat betekent dat er ook in relatief recente tijden nog ijs op het Marsoppervlak heeft gelegen – zelfs rond de evenaar. De grote vraag is of er onder de sulfaatafzetting ook nú nog waterijs aanwezig is of dat het volledig is verdwenen. Onder de huidige omstandigheden op Mars sublimeert (‘verdampt’) waterijs in de omgeving van de Marsevenaar heel snel: vandaar ook dat daar geen oppervlakte-ijs te vinden is. Toch denken de onderzoekers dat er onder de korst van sulfaatzouten nog ijs kan liggen. Ze trekken daarbij een vergelijking met de hooggelegen oude zoutmeren of salars in Zuid-Amerika. Daar wordt oud gletsjerijs tegen verdamping beschermd door een laag zout die het zonlicht weerkaatst. (EE)
→ Remains of a Modern Glacier Found Near Mars’ Equator Implies Water Ice Possibly Present at Low Latitudes on Mars Even Today
15 maart 2023
Bij een nieuwe analyse van radarbeelden die dertig jaar geleden door de ruimtesonde Magellan zijn vastgelegd, hebben onderzoekers aanwijzingen gevonden voor actief vulkanisme op het oppervlak van de planeet Venus. De beelden tonen een kraterpijp die van vorm veranderde, wat zou wijzen op vulkanische activiteit (Science, 15 maart). Op Venus zijn veel vulkanen te zien, maar hard bewijs voor recente activiteit was er niet. Het bleef daardoor onduidelijk of de vulkanische structuren op het geologisch jonge oppervlak van Venus het resultaat zijn van actief vulkanisme of overblijfselen van vroegere vulkanische activiteit. Hoewel geen enkele actieve vulkaan op Venus op heterdaad is betrapt, wees eerder onderzoek er al op dat er op verschillende plekken op het planeetoppervlak vulkanische activiteit zou kunnen plaatsvinden. Geodynamische modellen van Venus doen echter wisselende voorspellingen over het huidige niveau van het vulkanisme op de planeet. Nieuw onderzoek door Robert Herrick (Universiteit van Alaska Fairbanks, VS) en Scott Hensley (California Institute of Technology, VS) geeft nu mogelijk uitsluitsel. De planeetwetenschappers hebben radarbeelden van het oppervlak van Venus die tussen 1990 en 1992 zijn door ruimtesonde Magellan zijn gemaakt onderzocht op tekenen van vulkanische activiteit. Tijdens zijn missie heeft Magellan het Venusoppervlak in kaart gebracht met behulp van radarapparatuur, en daarbij heeft hij sommige plekken twee of drie keer bekeken. Omdat de radarbeelden niet geschikt waren voor automatische beeldanalyse, hebben Herrick en Hensley handmatig onderzocht of er iets op te zien was dat tussen twee radarcycli was veranderd. Daarbij zijn ze gestuit op een kraterpijp in het grote vulkaanstelsel Maat Mons, die tussen twee Magellan-opnamen die acht maanden na elkaar zijn gemaakt groter leek te worden en van vorm veranderde. En het aangrenzende oppervlak vertoont veranderingen die mogelijk zijn veroorzaakt door een lavastroom. Herrick en Hensley interpreteren de waargenomen veranderingen als een aanwijzing dat Venus nog steeds vulkanisch actief is. (EE)
→ Magellan Data Reveals Volcanic Activity on Venus
28 februari 2023
Als je vanuit de ruimte naar de aarde kijkt, lijken het noordelijk en zuidelijk halfrond even helder. Dit is verrassend, omdat het zuidelijk halfrond grotendeels is bedekt met donkere oceanen, terwijl het noordelijk halfrond een uitgestrekt landoppervlak heeft dat veel helderder is dan de oceanen. Jarenlang was deze helderheidssymmetrie tussen de beide halfronden een mysterie. Maar in een nieuwe studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), komen onderzoekers van het Weizmann Institute of Science (Israël) en hun medewerkers tot een logische verklaring: de symmetrie is het gevolg van bewolking en stormactiviteit. De verhouding tussen de zonne-energie die de aarde bereikt en de energie die door elk gebied wordt weerkaatst, wordt bepaald door verschillende factoren. Een daarvan is de verhouding tussen oceanen en land, die in reflectiviteit verschillen. Het landoppervlak van het noordelijk halfrond is ongeveer tweemaal zo groot als dat van het zuidelijk halfrond, en wanneer je dicht bij het aardoppervlak meet, bij heldere hemel, resulteert dat inderdaad in een helderheidsverschil van meer dan tien procent. Toch lijken beide halfronden vanuit de ruimte gezien even helder. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers zich gebogen over een andere factor die het albedo – het licht-weerkaatsende vermogen – van de aarde beïnvloedt: bewolking. Daartoe hebben ze gegevens geanalyseerd uit omvangrijke databanken, waarvan sommige teruggaan tot 1950. Vervolgens hebben de onderzoekers de wervelstormen van de afgelopen vijftig jaar naar intensiteit onderverdeeld in drie categorieën. Daarbij ontdekten ze een rechtstreeks verband tussen de stormintensiteit en het aantal wolken dat zich rond de storm vormt. Terwijl het noordelijk halfrond en landgebieden in het algemeen worden gekenmerkt door zwakkere stormen, hebben boven de oceanen op het zuidelijk halfrond matige en sterke stormen de overhand. Uit de gegevensanalyse blijkt dat het verband tussen stormintensiteit en bewolking het verschil in bewolking tussen de halfronden verklaart. Het wolkenalbedo dat het gevolg is van krachtige stormen boven het zuidelijk halfrond bleek met grote nauwkeurigheid het grote landoppervlak op het noordelijk halfrond te compenseren, waardoor de helderheidssymmetrie behouden blijft. Zoals bekend heeft de aarde de afgelopen jaren snelle veranderingen ondergaan die aan klimaatverandering worden toegeschreven. Om na te gaan of en in welke mate dit gevolgen zou kunnen hebben voor de helderheidssymmetrie van de aarde, hebben de onderzoekers modelberekeningen gedaan. De modellen voorspellen dat de opwarming van de aarde zal leiden tot een verminderde stormfrequentie boven het noordelijk halfrond en van een afname van zwakke en matige stormen boven het zuidelijk halfrond. De sterkste stormen op het zuidelijk halfrond zullen echter intenser worden. De oorzaak van deze voorspelde verschillen is de zogeheten ‘arctische versterking’ – een verschijnsel waarbij de Noordpool tweemaal zo snel opwarmt als de gemiddelde opwarming van de aarde. Je zou denken dat dit verschil de symmetrie in het albedo van de aarde zou moeten doorbreken. Uit het onderzoek blijkt echter dat een verdere toename van de stormintensiteit de hoeveelheid bewolking op het zuidelijk halfrond mogelijk niet verandert, omdat de bewolkingsgraad bij zeer krachtige stormen een verzadigingsplafond bereikt. De symmetrie zou dus behouden kunnen blijven. (EE)
→ Look on the Bright Side of Earth
24 februari 2023
Onderzoek gebaseerd op archiefgegevens van NASA geeft aan dat Venus warmte verliest door geologische activiteit in gebieden die coronae worden genoemd, zoals dat mogelijk ook op de jonge aarde is gebeurd. De aarde en Venus zijn rotsachtige planeten van ongeveer dezelfde grootte en samenstelling, dus zouden ze hun interne warmte in ongeveer dezelfde mate aan de ruimte moeten afstaan. Hoe de aarde haar warmte verliest is welbekend, maar het warmtestroom-mechanisme van Venus is een mysterie. Onze planeet heeft een hete kern die de omringende mantel verwarmt. Deze mantel transporteert de warmte op zijn beurt naar de harde buitenste laag van gesteente: de lithosfeer. Van daaruit straalt de warmte de ruimte in, waardoor het bovenste deel van de mantel afkoelt. Deze mantelconvectie drijft tektonische processen aan het oppervlak aan en houdt een lappendeken van mobiele platen in beweging. Venus heeft echter geen tektonische platen, en hoe zij haar warmte verliest en welke processen haar oppervlak vormgeven, is een vraagstuk waar planeetwetenschappers al geruime tijd mee worstelen. Door gebruik te maken van waarnemingen die NASA-ruimtesonde Magellan begin jaren 90 heeft gedaan, hebben Amerikaanse planeetwetenschappers nog eens goed gekeken naar de zogeheten coronae op Venus. Dat zijn min of meer ronde geologische formaties die voor zover bekend alleen voorkomen op Venus en de Uranusmaan Miranda. Op basis van nieuwe metingen van de coronae op de Magellan-beelden zijn de onderzoekers tot de conclusie gekomen dat deze formaties zich doorgaans bevinden op plekken waar de lithosfeer van Venus op zijn dunst en meest actief is. Net zoals een dun laken meer lichaamswarmte afgeeft dan een dik dekbed, laat een dunne lithosfeer, via opwellende ‘pluimen’ van gesmolten gesteente die naar de buitenste schil opstijgen, meer warmte ontsnappen uit het binnenste van de planeet. Waar de warmtestroom op zijn sterkst is, is meestal ook meer vulkanische activiteit onder het oppervlak. Coronae geven dus waarschijnlijk de locaties aan waar actieve geologie het Venusoppervlak aan het ‘kneden’ is. Bij hun onderzoek hebben de planeetwetenschappers 65 nog niet eerder bestudeerde coronae met diameters tot enkele honderden kilometers onder de loep genomen. Om de dikte van de lithosfeer rond deze coronae te berekenen, maten ze de diepte van de geulen en ruggen rond elke corona. Daarbij hebben ze ontdekt dat deze ‘ribbels’ dichter bij elkaar liggen op plekken waar de lithosfeer elastischer is. Met behulp van een computermodel van hoe een elastische lithosfeer buigt, hebben de onderzoekers vastgesteld dat de lithosfeer rond elke corona gemiddeld veel dunner is dan eerdere studies suggereerden. Deze dunne plekken lijken aanzienlijke hoeveelheden warmte te laten ontsnappen, vergelijkbaar met gebieden op de zeebodem van de aarde waar nieuwe tektonische platen worden gevormd – maar dan zonder tektoniek. (EE)
→ Study Finds Venus’ ‘Squishy’ Outer Shell May Be Resurfacing the Planet
22 februari 2023
Het CARMENES-project, dat wordt geleid door een consortium van Spaanse en Duitse onderzoeksinstellingen, heeft 20.000 waarnemingen vrijgegeven van 362 nabije koele sterren. Deze metingen hebben geleid tot de ontdekking van 59 exoplaneten, waarvan een stuk of tien potentieel ‘leefbaar’ zijn (Astronomy & Astrophysics, 22 februari). CARMENES is de naam van het wetenschappelijke project en van de spectrograaf van de Calar Alto-sterrenwacht in het zuiden van Spanje waarmee de waarnemingen zijn gedaan. Dat instrument behoort tot de allerbeste ‘planetenjagers’ ter wereld die gebruik maken van de radiële snelheidsmethode. Het is een optische en nabij-infraroodspectrograaf, d.w.z. een apparaat dat zowel zichtbaar als infrarood licht van objecten meet. Het hoofddoel van het project is het opsporen van rotsachtige exoplaneten rond nabije rode dwergsterren. Het spectrum van een bepaalde ster kan de aanwezigheid van exoplaneten verraden, omdat onderzoekers aan de hand hiervan de kleine bewegingen van de ster kunnen meten die worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de planeten die om hem heen cirkelen. Dit effect is vooral goed meetbaar bij kleine sterren met relatief weinig massa, zoals rode dwergen. Sinds zijn ingebruikname in 2015 heeft CARMENES zeventien bekende exoplaneten opnieuw geanalyseerd en 59 nieuwe exoplaneten rond sterren in de buurt van ons zonnestelsel ontdekt en bevestigd. Daarmee is het aantal bekende nabije exoplaneten aanzienlijk toegenomen. Het vandaag in Astronomy & Astrophysics gepubliceerde artikel is de honderdste wetenschappelijke publicatie van het CARMENES-consortium en bewijst het succes van het project. Het waarneemprogramma is overigens nog niet afgerond. Om de aanwezigheid van een of meer planeten te kunnen aantonen, moet elke ster minstens vijftig keer worden waargenomen. En daar zijn de betrokken astronomen nog zeker tot eind dit jaar zoet mee. (EE)
→ CARMENES project boosts the number of known planets in the solar neighbourhood
11 januari 2023
Met een zender die minder vermogen heeft dan een magnetron heeft een team van wetenschappers en ingenieurs de detailrijkste radarbeelden van de maan gemaakt die ooit vanaf de aarde zijn vergaard. Dit maakt de weg vrij voor een volgende generatie radarsystemen om planeten, manen en planetoïden in het zonnestelsel te bestuderen. De radarzender met een maximaal vermogen van 700 watt bij 13,9 GHz werd getest op de Green Bank Telescope, de grootste volledig bestuurbare radiotelescoop te wereld. Deze radiotelescoop zond radiogolven naar het maanoppervlak, en de ‘echo’s’ daarvan werden ontvangen met tien 25-meter antennes van de Very Long Baseline Array (VLBA). Met deze opstelling werd een opname van de maankrater Tycho gemaakt met een resolutie van vijf meter. Als volgende zal een planetaire radar van 500 kilowatt voor de Green Bank Telescope worden gebouwd, waarbij de VLBA en de toekomstige Next Generation Very Large Array als ontvangers worden gebruikt. Met deze kunnen nog detailrijkere radarbeelden worden gemaakt. Een systeem als dit kan ook worden gebruikt voor het volgen van planetoïden die op ramkoers liggen met de aarde. Tijdens de tests lukte het om een planetoïde op 2,1 miljoen kilometer afstand op te sporen – meer dan vijf keer de afstand aarde-maan. (EE)
→ Planetary Defense & Science Will Advance With New Radar on Green Bank Telescope
10 januari 2023
China’s ruimteagentschap CNSA is bezig om de communicatie met de mobiele Marsverkenner Zhurong te herstellen, maar tot nu toe is dat niet gelukt. Zhurong werd zes maanden geleden in winterslaap gebracht om de naderende winter op Mars te kunnen doorstaan. Maar het was een zware winter op Utopia Planetia op het noordelijk halfrond van de planeet, waar Zhurong zich bevindt. Niet alleen waren de temperaturen extreem laag – meer dan honderd graden onder nul – ook stak er een regionale stofstorm op die de kans dat de rover voldoende energie kan opwekken met zijn zonnepanelen sterk heeft verminderd. Diezelfde stofstorm heeft ook het einde van NASA’s Marsmissie InSight bespoedigd. Volgens de krant South China Morning Post voorspelde het missieteam dat Zhurong zijn activiteiten rond 26 december zou hervatten, toen het noordelijk halfrond van de planeet zijn lenteseizoen inging en de omstandigheden ter plaatse verbeterden. Maar de Marsverkenner heeft nog steeds niets van zich laten horen. Zhurong maakte op 15 mei 2021 een zachte landing op Mars, waarmee China het tweede land ooit werd dat met succes een ‘rover’ op Mars liet landen. Het Marswagentje, genoemd naar een Chinese vuurgod, verkende zijn landingsplaats, stuurde foto’s naar de aarde, waaronder een selfie met zijn lander, onderzocht de topografie van Mars en voerde een aantal wetenschappelijke experimenten. De Chinese Marsverkenner is geprogrammeerd om uit zichzelf te ontwaken wanneer aan twee voorwaarden is voldaan: het energieniveau moet 140 watt bedragen en de temperatuur van de belangrijkste onderdelen, inclusief de batterijen, moet hoger zijn dan minus 15 graden Celsius. (EE)
→ China Unable to Reestablish Contact With its Zhurong Mars Rover (Universe Today)
20 december 2022
Het lijkt erop dat er een einde is gekomen aan de missie van NASA’s Marslander InSight. Het toestel, dat op 5 mei 2018 op de rode planeet landde om (voornamelijk) seismisch onderzoek te doen, heeft op 18 december jl. in elk geval niet gereageerd op communicatiepogingen vanaf de aarde. Omdat het vermogen van de zonnepanelen van InSight al maanden terugliep vanwege het stof dat zich erop heeft verzameld, wordt er rekening mee gehouden dat hij definitief is uitgevallen, al is niet helemaal duidelijk waarom dat zo abrupt is gebeurd. Sinds 15 december is er niets meer van de Marslander vernomen, maar NASA zal nog een tijdje pogingen blijven doen om het contact te herstellen. [Update 22 december: NASA heeft een punt gezet achter de InSight-missie, maar blijft luisteren naar mogelijke levenstekens van de Marslander.] (EE)
→ NASA InSight – Dec. 19, 2022
15 december 2022
Op 4 mei van dit jaar heeft de seismometer van NASA-Marslander InSight een beving op Mars geregistreerd die urenlang ‘nagalmde’. De marsbeving was minstens vijf keer zo hevig als die in augustus 2021, en daarmee met afstand de zwaarste die tot nu toe op de rode planeet is waargenomen (Geophysical Research Letters, 14 december). Bij de recordbeving kwam meer energie vrij dan bij alle voorgaande marsbevingen bij elkaar. Hoewel het epicentrum op meer dan 2000 kilometer afstand van InSight lag, raakte diens seismometer bijna overbelast. Net als op aarde worden de meeste marsbevingen waarschijnlijk veroorzaakt door plotselinge verschuivingen in de korst van de planeet. De kracht van deze bevingen wordt aangegeven met behulp van een magnitude-schaal die vergelijkbaar is met die van aardbevingen. De marsbeving van augustus 2021 was ongeveer van magnitude 4,2, en die van mei dit jaar van magnitude 4,7. Bij deze laatste beving zijn voor het eerst oppervlaktegolven geïdentificeerd die zich langs de korst van Mars voortplantten. De golven hielden tien uur aan en hebben meerdere rondjes om de planeet gemaakt. Opmerkelijk was ook dat hoewel het epicentrum van de beving net buiten het Cerberus Fossae-gebied lag – een seismisch actief gebied op Mars – er geen directe relatie lijkt te bestaan met de bekende geologische structuren ter plaatse. Mogelijk betekent dit dat de oorzaak van de beving dieper in de planeetkorst lag. Marsbevingen worden doorgaans onderverdeeld in twee categorieën - die met hoogfrequente golven, gekenmerkt door snelle maar kortere trillingen, en die met lage frequentie, waarbij het oppervlak traag beweegt, maar met een grotere amplitude. De beving van mei was uitzonderlijk, omdat zij gepaard ging met zowel hoog- als laagfrequente trillingen. (EE)
→ Biggest marsquake was five times larger than previous record-holder
13 december 2022
De Marsverkenner Perseverance, die in februari 2021 op Mars landde, is als eerste in zijn soort uitgerust met een microfoon. Het is wetenschappers gelukt om daarmee een opname te maken van een passerende wervelwind – een primeur (Nature Communications, 13 december). De microfoon van Perseverance staat niet continu aan: hij neemt om de paar dagen ongeveer drie minuten op. Dat daarbij het geluid van een wervelwind is geregistreerd, is puur toeval, maar niet echt verrassend. In de Jezero-krater, waar Perseverance rondrijdt, zijn sinds de landing van de Marsverkenner bijna honderd stofhozen waargenomen – kleine, kortstondige tornado’s van stof en gruis. In combinatie met luchtdrukmetingen en time-lapsefotografie geeft de geluidsopname van de stofhoos, die binnen een paar seconden voorbij was, wetenschappers meer inzicht in het weer op Mars. Uit de verzamelde gegevens blijkt dat de windsnelheid opliep tot ongeveer 40 kilometer per uur – vergelijkbaar met een stofhoos op aarde. Maar omdat de luchtdruk op Mars zoveel lager is dan op onze planeet, zijn de daar optredende winden veel minder krachtig. De verkregen informatie laat zien dat toekomstige astronauten op Mars zich geen zorgen hoeven te maken over winden die antennes of habitats omverblazen, zoals in de speelfilm The Martian wordt gesuggereerd. Sterker nog, zwakke windhozen blazen het stof van zonnepanelen en hebben er wellicht toe bijgedragen dat de kleine voorgangers van Perseverance – Opportunity en Spirit – zo lang hebben gewerkt. Het ontbreken van wind- en stofhozen op Elysium Planitia, waar Marslander InSight staat, kan helpen verklaren waarom deze het veel minder lang volhoudt. (EE)
→ Scientists get first-ever sound recording of dust devils (tiny tornadoes of dust, grit) on Mars
11 december 2022
Op de dag dat ruimtecapsule Orion terugkeert van haar maanreis, is er alweer een nieuwe kleine NASA-ruimtesonde richting maan gestuurd: de Lunar Flashlight. De slechts ongeveer 14 kilogram wegende Lunar Flashlight is samen met een Japanse maanlander en een maankarretje van de Verenigde Arabische Emiraten gelanceerd met behulp van een Falcon 9-raket van SpaceX. De reis van Lunar Flashlight, die ongeveer zo groot als een attachékoffer, duurt ongeveer drie maanden. Bij aankomst zal hij zichzelf in een langgerekte baan manoeuvreren, waarvan het laagste punt slechts vijftien kilometer boven de zuidpool van de maan ligt. Grote delen van dit gebied liggen permanent in het duister. De ruimtesonde is voorzien van een reflectometer met vier lasers die nabij-infraroodlicht uitzenden op golflengten die door oppervlakte-ijs worden geabsorbeerd. Laserlicht dat gesteente of stof treft, wordt weerkaatst. Op die manier hopen wetenschappers te kunnen vaststellen waar mogelijk grote ijsvoorraden te vinden zijn. Deze kunnen dan bij toekomstige bemande ruimtemissies als bron van water worden gebruikt. (EE)
→ NASA’s Lunar Flashlight Has Launched
8 december 2022
Als je sterren, planeten en de maan buiten beschouwing laat, ziet de nachthemel er voor een toevallige waarnemer inktzwart uit. Maar hoe zwart? Om daar achter te komen, hebben astronomen 200.000 opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop geselecteerd en tienduizenden metingen op deze beelden losgelaten. Op die manier hebben ze het ‘restlicht’ van de nachthemel bepaald – het schijnsel dat overblijft na aftrek van de gloed van planeten, sterren, sterrenstelsels en het stof in het vlak van ons zonnestelsel (het zogeheten zodiakale licht). Toen de onderzoekers klaar waren met deze inventarisatie, ontdekten ze een buitengewoon gering overschot aan licht, vergelijkbaar met de constante gloed van tien vuurvliegjes, verspreid over de hele hemel. De onderzoekers denken dat deze restgloed mogelijk afkomstig is van een bol van ijl stof in het binnenste deel van ons zonnestelsel, afkomstig van kometen die vanuit alle richtingen naar het centrum van het zonnestelsel ‘vallen’. De restgloed zou dan niets anders zijn dan zonlicht dat door kometenstof wordt weerkaatst. De ontdekking vertoont overeenkomsten met die van een ander onderzoeksteam, dat in 2021 gegevens van NASA-ruimtesonde New Horizons heeft gebruikt om de hemelachtergrond te meten. New Horizons vloog in 2015 langs Pluto en is nu op weg naar de interstellaire ruimte. De ruimtesonde heeft lichtmetingen gedaan op een afstand van zes tot acht miljard kilometer van de zon – ver buiten het domein van planeten en planetoïden – waar zich geen interplanetair stof bevindt. Daarbij is eveneens een lichtgloed ontdekt, maar die is wat zwakker dan het ‘spooklicht’ dat Hubble nu heeft helpen opsporen, en waarschijnlijk afkomstig uit het diepe heelal. Omdat de nu ontdekte lichtgloed een beetje helderder is dan die van New Horizons, denken de onderzoekers dat het een lokaal verschijnsel moet zijn. Het idee om Hubble-opnamen te onderzoeken op zwak restlicht is afkomstig van de Nederlandse astronoom Rogier Windhorst, die verbonden is aan Arizona State University (VS). ‘Meer dan 95% van de fotonen in de opnamen uit het Hubble-archief zijn afkomstig van afstanden van minder dan vijf miljard kilometer van de aarde. Van meet af aan hebben de meeste Hubble-gebruikers deze hemelfotonen genegeerd, omdat ze geïnteresseerd zijn in de zwakke afzonderlijke objecten op de Hubble-beelden, zoals sterren en sterrenstelsels,’ aldus Windhorst. ‘Maar ook die hemelfotonen kunnen belangrijke informatie bevatten.’ (EE)
→ Hubble Detects Ghostly Glow Surrounding Our Solar System
7 december 2022
Wetenschappers zijn het er nog steeds niet over eens hoe het leven hier op aarde is begonnen. Een van de hypothesen is dat meteorieten aminozuren – de bouwstenen van het leven – naar onze planeet hebben gebracht. Deze theorie wordt gesteund door nieuw experimenteel onderzoek waaruit blijkt dat gammastraling, afkomstig van radioactieve elementen, daarbij een cruciale rol kan hebben gespeeld (ACS Central Science, 7 december). Toen de aarde nog een jonge, steriele planeet was, werd zij bestookt met meteorieten. Daartussen bevonden zich ook zogeheten koolstofhoudende chondrieten – een klasse van meteorieten die aanzienlijke hoeveelheden water en kleine moleculen, zoals aminozuren, bevatten. Het ligt voor de hand om te vermoeden dat deze ‘ruimtestenen’ hebben bijgedragen aan het ontstaan van het leven op aarde. De bron van de aminozuren die zij bevatten laat zich echter niet gemakkelijk aanwijzen. Bij eerdere laboratoriumexperimenten had een team onder leiding van de Japanse geofysicus Yoko Kebukawa al aangetoond dat bij reacties tussen eenvoudige moleculen, zoals ammoniak en formaldehyde, aminozuren en andere macromoleculen kunnen ontstaan, mits er genoeg vloeibaar water en warmte beschikbaar is. Radioactieve elementen, zoals aluminium-26, waarvan bekend is dat ze in vroege koolstofhoudende chondrieten voorkwamen, geven bij hun verval gammastraling af. Dit proces kan de warmte hebben geleverd die nodig was om ‘biomoleculen’ te vormen. Om dat te kunnen bevestigen hebben Kubukawa en haar nieuwe team nu onderzocht of dat inderdaad tot de vorming van aminozuren in vroege meteorieten kan hebben geleid. De onderzoekers losten formaldehyde en ammoniak op in water, sloten de oplossing af in glazen buizen en bestraalden deze vervolgens met energierijke gammastraling die afkomstig was van het verval van het radioactieve element kobalt-60. Daarbij hebben ze vastgesteld dat de productie van diverse soorten aminozuren toenam naarmate de totale dosis gammastraling werd verhoogd. Op basis van deze resultaten en de verwachte dosis gammastraling van het verval van aluminium-26, schatten de wetenschappers dat het duizend tot honderdduizend jaar zou hebben geduurd om de hoeveelheid aminozuren te produceren die in de in 1969 in Australië neergekomen Murchison-meteoriet is ontdekt. Daarmee is volgens de onderzoekers aangetoond dat bij radioactieve reacties in meteorieten inderdaad moleculen worden gevormd die aan het ontstaan van het leven op aarde kunnen hebben bijgedragen. (EE)
→ Meteorites plus gamma rays could have given Earth the building blocks for life
7 december 2022
Nieuw onderzoek onder leiding van geowetenschapper Zhuang Guo van het Instituut voor Geochemie van de Chinese Academie van Wetenschappen biedt een mogelijke verklaring voor het bestaan van ongewoon sterke magnetische velden op de maan (Nature Communications, 23 november). Guo’s team analyseerde maangrond die in december 2020 door de maanlander Chang’e 5 op aarde werd afgeleverd, en ontdekte daarin deeltjes van het mineraal magnetiet, dat maar zelden voorkomt in bodemmonsters van de maan. Het magnetiet, een sterk magnetisch ijzererts, werd aangetroffen in submicroscopische bolvormige korrels ijzersulfide die op gesmolten druppels lijken. Deze vorm suggereert dat het magnetiet in de korrels het resultaat is van grote inslagen op het maanoppervlak. Anders dan aards bodemmateriaal is de maangrond extreem gereduceerd, wat betekent dat hij een overmaat aan elektronen bevat. Dat komt doordat de maan voortdurend wordt gebombardeerd met protonen van de zon. Deze toestand maakt het moeilijker voor ijzer om zich te binden aan zuurstof en zo ertsen te vormen, zoals op aarde. Dit betekent echter niet dat ertsvorming op de maan onmogelijk is. Ook eerder zijn al kleine korreltjes magnetiet aangetroffen in maanstof, maar daarvan werd aangenomen dat ze onder relatief lage temperaturen zijn gevormd en niet onder de hoge druk en temperatuur van meteorietinslagen op de maan, zoals het nieuwe onderzoek suggereert. Op basis van hun bevindingen denken de onderzoekers dat de wijdverspreide fijnste maangrond tevens magnetiet kan bevatten. Dat zou ook het bestaan van tot nu toe onverklaarbare magnetische anomalieën op de maan begrijpelijker maken. Eerder onderzoek suggereerde dat meteorieten bij hun inslag ferromagnetische materialen in het maanoppervlak hebben geïnjecteerd, en dat de projectielen ten minste een deel van de magnetische anomalieën in de omgeving van de inslagplaatsen kunnen verklaren. Het onderzoek van Guo en zijn team gaat nog een stap verder. Het toont aan dat de kracht van de inslagen ook materialen kan hebben getransformeerd tot submicroscopisch magnetiet, wat suggereert dat het mineraal wijder verspreid voorkomt op de maan. (EE)
→ Strange Magnetic Anomalies on The Moon Can Finally Be Explained (Science Alert)
5 december 2022
Onze aarde is een dynamische planeet met tektonische platen die onder invloed van opstijgende bellen magma langs en over elkaar heen schuiven. Omdat daar op Mars geen sprake van is, wordt veelal gedacht dat dit een saaie planeet is, waar de afgelopen drie miljard jaar weinig is gebeurd. Wetenschappers van de Universiteit van Arizona (VS) denken daar anders over. Zij hebben bewijs gevonden voor het bestaan van een actieve mantelpluim die het oppervlak van Mars omhoog duwt, en aardbevingen en vulkaanuitbarstingen veroorzaakt (Nature Astronomy, 5 december). De onderzoekers baseren hun vermoeden op de verrassende geologische activiteit op een hoogvlakte even ten noorden van de evenaar van Mars: Elysium Planitia. In tegenstelling tot andere vulkanische regio’s op Mars, waar al miljarden jaren geen grote activiteit is geweest, heeft Elysium Planitia de afgelopen 200 miljoen jaar grote uitbarstingen gekend. Het vulkanisme in Elysium Planitia vindt zijn oorsprong in de Cerberus Fossae, een reeks jonge scheuren die zich over meer dan 1200 kilometer over het Marsoppervlak uitstrekken. De afgelopen jaren heeft NASA’s Marslander InSight vastgesteld dat – om de een of andere reden – bijna alle ‘aardbevingen’ op Mars zich in dit ene gebied afspelen. Op aarde worden vulkanisme en aardbevingen doorgaans in verband gebracht met ofwel mantelpluimen ofwel platentektoniek. Omdat deze laatste op Mars niet voorkomt, ligt het voor de hand om de oorzaak van de seismische activiteit op Mars bij een mantelpluim te zoeken. Mantelpluimen zijn vergelijkbaar met de opstijgende klodders hete was in een lavalamp. Ze bestaan uit warm gesteente dat vanuit het binnenste van een planeet opstijgt en zich door de tussenliggende laag – de mantel –omhoog perst totdat het de onderkant van de vaste korst bereikt. Gevolg: aardbevingen, breuken en vulkaanuitbarstingen. Een bekend voorbeeld van dit proces is de eilandketen van Hawaï, die is ontstaan toen de Pacifische plaat langzaam over een mantelpluim schoof. Bij hun onderzoek van Elysium Planitia hebben de wetenschappers bewijs gevonden dat zich op Mars iets vergelijkbaars heeft afgespeeld. Het oppervlak ter plaatse is meer dan een kilometer omhoog getild, waardoor een van de hoogste gebieden in de uitgestrekte noordelijke laagvlakte van Mars is ontstaan. Analyses van subtiele variaties in het zwaartekrachtveld wijzen erop dat de oorzaak van dit proces diep in het inwendige van de planeet ligt – precies de plek waar je een mantelpluim zou verwachten. Andere metingen hebben aangetoond dat de bodems van inslagkraters in het gebied in de richting van de pluim zijn gekanteld, wat aantoont dat het oppervlak omhoog is geduwd nadat de kraters zijn gevormd. Toen de onderzoekers tot slot een tektonisch model toepasten op het gebied, ontdekten zij dat de vorming van de Cerberus Fossae alleen kan worden verklaard met een reusachtige, 4000 kilometer brede mantelpluim. Volgens de onderzoekers kunnen hun bevindingen implicaties hebben voor mogelijk leven op Mars. Het onderzochte gebied heeft in zijn recente geologische verleden raadselachtige overstromingen van vloeibaar water gekend. Het idee is nu dat de warmte van de opstijgende pluim het ijs ter plaatse heeft doen smelten, en chemische reacties in gang kan hebben gezet die gunstig zijn voor (primitief) bodemleven. (EE)
→ Giant mantle plume reveals Mars is more active than previously thought
2 december 2022
Toen de Amerikaanse Viking 1 bijna vijftig jaar geleden op het oppervlak van de planeet Mars was geland, registreerden zijn camera’s een troosteloos landschap van onduidelijke oorsprong. Nieuw onderzoek onder leiding van planeetwetenschapper Alexis Rodriguez suggereert dat de landingsplek zich mogelijk aan de rand van een gebied bevindt waar zich een megatsunami heeft afgespeeld. De vloedgolf zou zijn ontstaan toen een drie kilometer grote planetoïde ongeveer 3,4 miljard jaar geleden een noordelijke oceaan op Mars trof (Nature Scientific Reports, 1 december). Viking 1 landde op 20 juli 1976 op de benedenloop van een enorm drainagekanaal, gevormd door catastrofale overstromingen in de omgeving van de noordelijker gelegen vlakte Chryse Planitia. Maar tegen de verwachting lieten de beelden die de Marslander naar de aarde overseinde een met keien bezaaide vlakte zien, zonder rivierachtige kenmerken. Aanvankelijk werd gedacht dat Viking 1 op een dikke puinlaag was geland die door nabije meteorietinslagen was opgeworpen of anders uit gestolde lava bestond. Er waren echter maar weinig kraters in de buurt en ook brokken gestolde lava waren schaars. Het onderzoek van Rodriguez en collega’s biedt een alternatieve verklaring: een reusachtige vloedgolf is over het gebied gespoeld en heeft grote hoeveelheden sediment achtergelaten. Deze verklaring sluit aan bij een eerdere publicatie van Rodriguez, waarin hij suggereert dat er ongeveer drie miljard jaar geleden, toen Mars nog een nat klimaat had, twee van die megatsunami’s op de planeet hebben plaatsgevonden. Computersimulaties lieten zien dat de laatste megatsunami het resultaat kon zijn geweest van de inslag waarbij de bekende Marskrater Lomonosov was ontstaan. Voor de eerste tsunami werd echter geen voor de hand liggende kandidaat gevonden – tot nu toe dan. Bij het naspeuren van gegevens die door diverse om Mars cirkelende ruimtesondes zijn verzameld, zijn de planeetwetenschappers tot de conclusie gekomen dat ook de laaggelegen, 110 kilometer grote inslagkrater Pohl de veroorzaker van een megatsunami kan zijn geweest. Hij ligt bovenop een oud rivierenlandschap dat vermoedelijk is ontstaan toen het gebied voor het eerst onder water kwam te staan, maar is gedeeltelijk bedekt met afzettingen van een tweede megatsunami. De krater lijkt dus tijdens een natte periode op Mars te zijn ontstaan. Aan de hand van computersimulaties is aangetoond dat de door de Pohl-inslag veroorzaakte megatsunami inderdaad de landingsplaats van de Viking 1 kan hebben bereikt. Het moet een enorme vloedgolf zijn geweest met een beginhoogte van ongeveer 250 meter en sterke turbulenties. Daarmee zou de inslag qua aard en omvang vergelijkbaar zijn met de Chicxulub-inslag, die zich 66 miljoen jaar geleden op aarde heeft afgespeeld. (EE)
→ NASA May Have Landed on a Martian Megatsunami Deposit Nearly 50 Years Ago
17 november 2022
Opnamen van de Europese ruimtesonde Mars Express laten zien dat de planeet Mars verrassend aardse wolkenpatronen kent, die doen denken aan die in de tropische zones van onze eigen planeet (Icarus, 15 november). De atmosferen van de aarde en Mars verschillen enorm. De droge, koude atmosfeer van Mars bestaat bijna volledig uit koolstofdioxide, terwijl die van de aarde rijk is aan stikstof en zuurstof. En de dichtheid van de Marsatmosfeer is meer dan vijftig keer zo gering. Bij recent onderzoek is specifiek gekeken naar twee stofstormen die zich in 2019 bij de noordpool van Mars voordeden. De stormen werden gevolgd tijdens de lokale lente, een periode waarin zich rond de terugtrekkende ijskap vaak stormen ontwikkelen. Twee camera’s aan boord van Mars Express – de Visual Monitoring Camera (VMC) en de High Resolution Stereo Camera (HRSC) – hebben samen met de MARCI-camera van NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter de stormen vanuit een baan om de planeet in beeld gebracht. Uit de VMC-opnamen blijkt dat de stofstormen met regelmatige cycli van enkele dagen lijken te ontstaan en te verdwijnen, waarbij ze gemeenschappelijke kenmerken en vormen vertonen. Met name op de bredere HRSC-beelden zijn opvallende spiraalstructuren te zien. Deze zijn duizend tot tweeduizend kilometer lang, en hun oorsprong is gelijk aan die van lagedrukgebieden die op onze planeet op gematigde breedtes worden waargenomen. De Mars-beelden laten zien dat de stofstormen uit regelmatig verspreide kleinere wolkencellen bestaan, die gerangschikt zijn als korrels of kiezels. Deze textuur wordt ook gezien bij wolken in de atmosfeer van de aarde. Hij ontstaat door convectie, waarbij warme lucht opstijgt omdat deze minder dicht is dan de koelere lucht eromheen. De lucht stijgt op in het midden van kleine wolkencellen en daalt na afkoeling via de smalle openingen rond de cellen weer af. Op aarde bevat de opstijgende lucht waterdamp die tot wolken condenseert. De stofwolken die Mars Express heeft vastgelegd laten hetzelfde proces zien, maar op Mars bevatten de opstijgende luchtkolommen stof in plaats van water. De zon warmt dit stof op, waardoor het opstijgt en net zulke cellen vormt als aardse wolken. Door de bewegingen van de afzonderlijke cellen te volgen, kan ook de windsnelheid worden gemeten. Deze metingen laten zien dat de wind met snelheden tot 140 km/u over de wolken blaast en de cellen uitrekt. Verder kan uit de schaduwen die de stofwolken op het Marsoppervlak werpen worden afgeleid dat deze zich zes tot elf kilometer boven de grond bevinden. (EE)
→ Martian dust storms churn up Earth-like clouds
15 november 2022
Het oppervlak van Phobos, de 22 kilometer grote binnenste maan van Mars, vertoont een patroon van evenwijdige groeven. In dat opzicht onderscheidt hij zich van de buitenste Marsmaan, Deimos. Nieuw onderzoek door planeetwetenschappers van Chinese en Amerikaanse universiteiten geeft een mogelijke verklaring voor dit opvallende verschil. Volgens de planeetwetenschappers zijn de groeven op Phobos slechts oppervlakkige uitingen van diepe kloven die in de kleine Marsmaan verborgen liggen. Deze kloven zijn voortekenen van het onvermijdelijke uiteenvallen van Phobos onder invloed van de sterker wordende getijdenkrachten van Mars. Afgezien van het vreemde lijnenpatroon heeft Phobos namelijk nog een andere bijzondere eigenschap: zijn omloopbaan ligt heel dicht bij Mars: op een hoogte van slechts 6000 kilometer. En door de getijdenwerking gaat daar ongeveer twee meter per eeuw van af. Naar verwachting zal dit er over ongeveer veertig miljoen jaar toe leiden dat Phobos op Mars neerstort. Het ligt dus voor de hand om het bestaan van de groeven toe te schrijven aan de toenemende aantrekkingskracht van Mars. Maar zo simpel kan de verklaring niet zijn: het oppervlak van Phobos is namelijk nogal poreus, en is daarom niet in staat om een netwerk van kloven in stand te houden. Met behulp van gedetailleerde supercomputersimulaties hebben Bin Cheng (Universiteit van Beihang, China) en zijn collega’s nu een alternatieve verklaring onderzocht, die ervan uitgaat dat het losse puin op Phobos op een enigszins consistente onderlaag rust – een laag van materiaal dat net sterk genoeg is om diepe kloven in stand te houden. Het losse oppervlaktepuin zou bezig zijn om in deze kloven weg te zakken. De met de supercomputer nagebootste verzakkingen blijken qua grootte, onderlinge afstanden en oriëntatie een verrassende gelijkenis te vertonen met de groeven op het oppervlak van Phobos. Maar of dit ook echt dé verklaring is voor het groevenpatroon op de kleine Marsmaan, laat zich niet gemakkelijk vaststellen. Mogelijk dat de toekomstige Japanse ruimtemissie Martian Moons eXploration (MMCX), waarvan de lancering voor 2024 staat gepland, meer licht zal kunnen werpen zijn inwendige structuur. (EE)
→ Phobos surface striations tell a story of its rupturing interior (Phys.org)
31 oktober 2022
Op 19 oktober jl. hebben de ruimteagentschappen NASA (VS) en ESA (Europa) hun verdere plannen bekendgemaakt omtrent het ophalen van bodemmonsters van de planeet Mars. De eerstvolgende stap is het opzetten van een opslagdepot van bemonsteringsbuisjes, bij ’Three Forks’, een plek nabij de monding van een oude rivierdelta in de Marskrater Jezero. Op deze plek zullen zorgvuldig geselecteerde gesteenten worden verzameld die meer inzicht kunnen geven in de geschiedenis van de Jezero-krater en Mars als geheel. Wetenschappers hopen dat boormonsters van de fijnkorrelige gesteenten, die miljarden jaren geleden op de bodem van een meer zijn afgezet, sporen bevatten van microbieel leven dat kan hebben bestaan toen de rode planeet een veel warmer en natter klimaat had dan nu. De bodemmonsters komen uit de collectie van Marsrover Perseverance, die al ruim een half jaar bezig is met het inzamelen van bodemmateriaal. Perseverance zal duplicaten van bodemmonsters naar Three Forks brengen. Op een nog nader te bepalen moment zal dit materiaal op Mars worden opgepikt door een speciale onbemande ruimtemissie, die nog in de ontwerpfase zit. (EE)
→ NASA and ESA Agree on Next Steps to Return Mars Samples to Earth
28 oktober 2022
NASA’s Marslander InSight heeft op 24 december 2021 een aardbeving van magnitude 4 geregistreerd, maar wetenschappers kwamen er pas later achter dat deze beving is veroorzaakt door een forse meteorietinslag (Science 27 oktober). Dat laatste werd pas duidelijk nadat voor- en na-beelden waren bekeken van de om de planeet cirkelende Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Daarbij werd een verse ongeveer 150 meter brede en 21 meter diepe krater ontdekt in een gebied dat Amazonis Planitia heet. Rond de krater zijn talrijke brokken ijs te zien die bij de inslag zijn opgeworpen. Sommige van deze zogeheten ejecta liggen op 37 kilometer van de krater. InSight onderzoekt de korst, de mantel en de kern van de planeet Mars. Sinds zijn landing in november 2018 heeft hij ruim duizend aardbevingen geregistreerd waarvan diverse aan kleinere meteorietinslagen konden worden toegeschreven. Maar de beving als gevolg van de inslag van december vorig jaar was de eerste waarbij zogeheten oppervlaktegolven zijn geregistreerd – een soort seismische golf die zich langs de bovenkant van de planeetkorst voortplant. Het feit dat bij de inslag grote brokken ijs zijn opgeworpen, is goed nieuws voor toekomstige bemande vluchten naar Mars. Het bewijst dat er relatief dicht bij de evenaar van de planeet ondergrondse ijsvoorraden te vinden zijn. Dat ijs kan voor allerlei doeleinden worden gebruikt: als drinkwater, maar ook voor landbouw en als raketbrandstof. De kans dat InSight nóg zo’n grote inslag zal meemaken is overigens uiterst klein. Er heeft zich de afgelopen maanden zoveel stof op zijn zonnepanelen verzameld, dat zijn stroomvoorziening stilvalt. Naar verwachting zal de Marslander binnen zes weken worden uitgeschakeld. (EE)
→ NASA’s InSight Lander Detects Stunning Meteoroid Impact on Mars
27 oktober 2022
Seismologen van de Australian National University (ANU) hebben een nieuwe methode ontwikkeld om het diepe inwendige van een planeet te scannen, om te kunnen vaststellen of deze een kern in zijn centrum heeft. Voor de scanmethode, die ongeveer net zo werkt als een echografie waarbij geluidsgolven worden gebruikt om beelden van het inwendige van een patiënt te genereren, is slechts één seismometer nodig (Nature Astronomy, 27 oktober). De onderzoekers hebben de methode toegepast op de planeet Mars. Daarbij hebben ze gebruik gemaakt van gegevens van de seismometer van NASA’s Marslander InSight, die sinds 2018 metingen doet van aardbevingen op de rode planeet. Hun resultaten hebben de bevestiging opgeleverd dat Mars een grote kern heeft, zoals vorig jaar door een ander onderzoeksteam is vastgesteld. De kern van Mars blijkt een middellijn van ongeveer 3620 kilometer te hebben en is daarmee iets kleiner dan de aardkern. Met behulp van deze ene seismometer heeft het ANU-team specifieke soorten seismische golven gemeten. Deze golven, veroorzaakt door aardbevingen en meteorietinslagen, produceren een spectrum van nagalmende ’echo’s’ in het inwendige van Mars, die mettertijd veranderen. De seismologen hebben specifiek gekeken naar zwakke seismische signalen die uren na een beving of inslag nog meetbaar zijn. Hoewel deze ‘late’ signalen veel ruis bevatten, leveren ze wel nieuwe informatie op, die kan worden gebruikt om vast te stellen of er een grote kern in het centrum van een planeet zit. Door te bepalen hoe ver deze seismische golven moeten reizen om de kern te bereiken, en met welke snelheid ze zich door het planeetinwendige verplaatsen, kan een schatting worden gemaakt van de grootte van de kern. De onderzoekers hopen dat hun methode om de aanwezigheid en grootte van een planeetkern te bepalen ook op andere hemellichamen in ons zonnestelsel, zoals de grote manen van Jupiter en onze eigen maan, van nut zal zijn. (EE)
→ ANU scientists use deep planetary scan to confirm Martian core
11 oktober 2022
Een verkleinde versie van de ‘robotballon’ die ooit in het luchtruim van de planeet Venus zou kunnen zweven heeft twee succesvolle testvluchten gemaakt boven de Amerikaanse staat Nevada. De omstandigheden op het oppervlak van Venus zijn hels. De enorme druk en hitte en de aanwezigheid van corrosieve gassen maken dat zelfs het meest robuuste landingsvaartuig binnen een paar uur uitvalt. Maar enkele tientallen kilometers daarboven zijn de omstandigheden veel milder. Vandaar dat planeetwetenschappers al een tijdje met de gedachte spelen om met een toekomstige ruimtesonde een robotballon mee te sturen. Terwijl de ruimtesonde op veilige afstand om de planeet cirkelt, zou de ongeveer twaalf meter brede, met heliumgas gevulde ballon metingen doen, en de gegevens via zijn moederschip naar de aarde kunnen overseinen. Om dit concept te testen hebben wetenschappers en ingenieurs van NASA een prototype van een ballon gemaakt die ongeveer drie keer zo klein is als de gewenste Venusballon. Deze proefballon is tweemaal opgestegen naar een hoogte van meer dan een kilometer, waar de temperatuur en druk vergelijkbaar zijn met die op ongeveer 55 kilometer boven het Venusoppervlak. Mocht het ooit zover komen, dan zal het niet voor het eerst zijn dat er ballonnen rondzweven in de atmosfeer van Venus. Ook de Sovjet-Russische ruimtesondes Vega 1 en 2, die de planeet in 1985 bereikten, hadden een heliumballon bij zich. Deze deden meer dan 46 uur lang metingen, totdat hun batterijen leeg waren. Het ontwerp van de nieuwe NASA-ballon is gebaseerd op dat van wetenschappelijke ballonnen die naar grote hoogte in de aardatmosfeer opstijgen. Deze hebben een stijf binnenreservoir, gevuld met helium onder hoge druk, en een flexibele ‘buitenballon’ die kan uitzetten en inkrimpen. Dankzij dit ontwerp kan zo’n ballon op commando opstijgen en neerdalen door helium uit het binnenreservoir te laten stromen of juist weer daarin terug te pompen. Anders dan zijn aardse tegenhangers, zal een toekomstige Venusballon wel bestand moeten zijn tegen de wolken van zwavelzuurdruppeltjes in de atmosfeer van onze zusterplaneet. Hij wordt daartoe voorzien van een zuurbestendige coating, die bovendien het zonlicht weerkaatst om oververhitting van de ballon tegen te gaan. (EE)
→ JPL’s Venus Aerial Robotic Balloon Prototype Aces Test Flights
6 oktober 2022
Wetenschappers van Durham University (VK) hebben met behulp van geavanceerde computersimulaties een alternatieve verklaring gevonden voor het ontstaan van de maan. Het nieuwe model gaat nog steeds uit van een botsing, 4,5 miljard jaar geleden, tussen de jonge aarde en de hypothetische planeet Theia die ongeveer zo groot zou zijn geweest als Mars. Maar anders dan bij eerdere modellen zou de maan daarbij in één klap in een baan om de aarde zijn gebracht (Astrophysical Journal Letters, 4 oktober). Volgens de meeste huidige modellen zou het puin dat bij de botsing tussen de aarde en Theia vrijkwam zich hebben verzameld in een zogeheten accretieschijf rond de aarde. Samenklontering van het materiaal in deze schijf zou uiteindelijk tot de vorming van de maan hebben geleid. Deze modellen kunnen echter niet goed verklaren waarom de isotopensamenstelling van de maankorst zoveel op die van aardse gesteenten lijkt. Volgens de modellen zou de maankorst voor meer dan de helft uit materiaal van Theia bestaan. En dat zou dan weer betekenen dat de samenstelling van Theia heel toevallig veel op die van de jonge aarde moet hebben geleken. Met hun nieuwe computersimulaties hebben de wetenschappers het botsingsscenario veel gedetailleerder doorgerekend dan voorheen. Daarbij hebben ze ontdekt dat bij de botsing tussen de jonge aarde en Theia ook direct een grote maan in een wijde baan om de aarde kan zijn ‘gelanceerd’. Zo’n maan zou dan voor ongeveer 60 procent uit materiaal van de jonge aarde hebben bestaan, wat de huidige overeenkomst tussen gesteenten van de maan en de aarde begrijpelijker maakt. (EE)
→ Supercomputer simulations reveal new possibilities for the Moon’s origin
27 september 2022
Op veel plaatsen op Mars, zoals de beide poolkappen, is water te vinden – in bevroren vorm dan. Volgens sommige wetenschappers zouden de heldere radarreflecties die recent door de Europese Mars Express-orbiter bij de zuidpool zijn geregistreerd zelfs op de aanwezigheid van vloeibaar water kunnen wijzen. Wetenschappers van het Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science hebben daar echter hun bedenkingen bij (Nature Astronomy, 26 september). Met behulp van computersimulaties heeft het Cornell-team, onder leiding van planeetwetenschapper Dan Lalich, aangetoond dat vergelijkbaar heldere radarreflecties kunnen worden opgewekt door interferentie tussen geologische lagen, zonder dat er vloeibaar water aan te pas komt. Lalich en zijn collega’s hebben computersimulaties uitgevoerd van lagen die uit vier materialen bestaan: atmosfeer, waterijs, koolstofdioxide (CO2) en basalt. Daarbij werd aan elke laag een overeenkomstige permittiviteit toegekend. Dat is de intrinsieke eigenschap (vroeger aangeduid met de term ‘diëlektrische constante’) die aangeeft hoe een materiaal reageert op een elektrisch veld, en vice versa. Simulaties met drie lagen - twee CO2-lagen, gescheiden door een laag stoffig ijs - leverden even heldere reflecties op als de echte radarwaarnemingen. Verder is gebleken dat de dikte van de lagen en hun onderlinge afstanden een grotere invloed hebben op het reflectievermogen dan de samenstelling van die lagen. De onderzoekers benadrukken overigens dat hun bevindingen niet aantonen dat er géén vloeibaar water in de Marsbodem zit. Ze stellen alleen dat zulke radarreflecties ook op andere manieren kunnen ontstaan. Waarschijnlijk kunnen alleen boringen ter plaatse hier uitsluitsel over geven. (EE)
→ Layering, not liquid: Astronomers explain Mars’ watery reflections
27 september 2022
Ongeveer twee miljard jaar geleden sloeg een object – vermoedelijk een planetoïde – een ruim 250 kilometer grote krater in de buurt van de huidige stad Johannesburg in Zuid-Afrika. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat de planetoïde ongeveer 15 kilometer groot was en een snelheid had van 15 kilometer per seconde. Maar volgens nieuw onderzoek door wetenschappers van de Universiteit van Rochester (VS) moet het inslaande object veel groter zijn geweest. Sinds zijn ontstaan is de zogeheten Vredefortkrater sterk geërodeerd. Hierdoor laat zich moeilijk nagaan hoe groot de inslagkrater precies is geweest. En daarmee zijn ook de grootte en snelheid van de planetoïde onzeker. Een 15 kilometer grote planetoïde met een snelheid van 15 kilometer per seconde zou een krater hebben geslagen met een middellijn van 172 kilometer – beduidend kleiner dan de meest recente schatting voor de grootte van de Vredefortkrater. Op basis van nieuwe computersimulaties komen de Rochester-wetenschappers dan ook tot de conclusie dat het inslaande object 20 tot 25 kilometer groot moet zijn geweest en een snelheid van 15 à 20 kilometer per seconde had. Daarmee zou de planetoïde tweemaal zo groot zijn geweest als de planetoïde die 66 miljoen jaar geleden insloeg bij het Mexicaanse schiereiland Yucatán – een gebeurtenis die catastrofale gevolgen had voor het klimaat op aarde en tot het uitsterven van onder meer de dinosauriërs leidde. Anders dan deze zogeheten Chicxulub-inslag liet de Vredefort-inslag geen sporen na van massa-uitsterving of bosbranden, omdat er twee miljard jaar geleden slechts eencellige organismen op aarde bestonden en er nog geen boom te bekennen was. Volgens de onderzoekers kan de invloed van de inslag niettemin heel groot zijn geweest. Er zou zoveel stof in de atmosfeer terecht zijn gekomen, dat het aardoppervlak tijdelijk sterk afkoelde. Daarna zouden de broeikasgassen die bij de inslag werden geproduceerd de temperatuur met enkele graden hebben doen stijgen. (EE)
→ Asteroid that formed Vredefort crater bigger than previously believed
21 september 2022
Nieuw onderzoek, gepubliceerd in het vakblad Earth and Planetary Science Letters, suggereert dat Mars bij zijn ‘geboorte’ een dichte atmosfeer had, die miljoenen jaren lang oceanen in stand kon houden. Dat maakte de planeet geschikt voor het ontstaan van leven. Tot deze conclusie komt een onderzoeksteam onder leiding van Kaveh Pahlevan van het SETI Institute, op basis van modelberekeningen. Het nieuwe model voor de evolutie van de Marsatmosfeer is het eerste dat de hoge temperaturen waarmee de vorming van Mars gepaard ging koppelt aan het ontstaan van de eerste oceanen en atmosfeer op de planeet. Het laat zien dat – net als op de huidige aarde – de waterdamp in de Marsatmosfeer in het onderste deel van de atmosfeer zat, en dat de hogere atmosfeer ‘droog’ was. Moleculaire waterstof – het hoofdbestanddeel van de oeratmosfeer – steeg op naar het hogere deel van de atmosfeer, van waaruit het naar de ruimte ontsnapte. Volgens de onderzoekers zou de oeratmosfeer van Mars een meer dan duizend keer hogere dichtheid hebben gehad als diens huidige atmosfeer en voornamelijk uit moleculaire waterstof (H2) hebben bestaan. Omdat H2 bij hoge dichtheid een sterk broeikasgas is, moet er dus een sterk broeikaseffect zijn opgetreden, waardoor de zeer vroege oceanen van warm tot heet water op het Mars oppervlak miljoenen jaren stabiel konden blijven, totdat de moleculaire waterstof de ruimte in verdween. Dit scenario is in overeenstemming met de deuterium/waterstof-verhouding in Marsmeteorieten en in gesteenten op Mars die door Marsrover Curiosity zijn geanalyseerd. Meteorieten van Mars zijn doorgaans stollingsgesteenten die werden gevormd toen magma vanuit het inwendige van Mars naar de oppervlakte steeg. Het water dat in deze meteorieten opgesloten zit, heeft een deuterium/waterstofverhouding die vergelijkbaar is met die van de oceanen op aarde. Dat wijst erop dat Mars en de aarde met een vergelijkbare D/H-verhouding zijn begonnen en dat hun water uit dezelfde bron afkomstig was. Curiosity heeft echter gemeten dat drie miljard jaar oude klei op het Marsoppervlak een drie keer zo hoge D/H-verhouding heeft als de aardse oceanen. Toen deze klei werd gevormd bevatte het water op Mars dus een duidelijke overmaat aan het ‘zware’ deuterium. En dat kan volgens de onderzoekers alleen komen doordat veel normale, dus lichte waterstof naar de ruimte is ontsnapt. (EE)
→ New Clues About Mars’ Early Atmosphere Suggest a Wet Planet Capable of Supporting Life
19 september 2022
De seismometer van NASA’s Marslander InSight heeft in de afgelopen twee jaar trillingen van vier afzonderlijke meteorietinslagen gedetecteerd – zowel seismisch als akoestisch. De inslagen vonden plaats op 85 tot 290 kilometer afstand van InSight (Nature Geoscience, 19 september). De eerste van de vier ruimtestenen – die voordat ze de grond raken meteoroïden worden genoemd – drong op 5 september 2021 de Marsatmosfeer binnen en viel explosief uiteen in drie brokstukken, die elk een eigen krater sloegen. Deze kraters zijn later opgespoord met de om de planeet cirkelende Mars Reconnaissance Orbiter. Na het uitkammen van eerdere gegevens hebben wetenschappers bewijzen gevonden voor nog drie andere, minder spectaculaire inslagen, die zich op 27 mei 2020, 18 februari 2021 en 31 augustus 2021 hebben voltrokken. Onderzoekers vroegen zich al een tijdje af waarom ze maar zo weinig meteorietinslagen op Mars waarnemen. De rode planeet bevindt zich immers dicht bij de belangrijkste planetoïdengordel van ons zonnestelsel, waar het wemelt van de brokken gesteente. Bovendien is de Marsatmosfeer dermate ijl, dat veel meteoroïden ongeschonden het planeetoppervlak kunnen bereiken. Mogelijk is het aantal inslagen tot nu toe onderschat. De seismometer van InSight heeft de afgelopen jaren meer dan 1300 (veelal kleine) aardbevingen op Mars geregistreerd. Het InSight-team vermoedt nu dat een aantal daarvan ook door meteorietinslagen zijn veroorzaakt. Deze inslagen zouden zijn vertroebeld door windruis of door seizoensgebonden veranderingen in de Marsatmosfeer. Maar nu bekend is hoe de seismische signatuur van een inslag op Mars eruitziet, verwachten de wetenschappers dat er in de InSight-gegevens nog meer inslagen kunnen worden aangewezen. De vier meteorietinslagen die nu zijn bevestigd, hebben kleine bevingen van magnitude 2,0 en minder veroorzaakt. (EE)
→ NASA’s InSight ‘Hears’ Its First Meteoroid Impacts on Mars
19 september 2022
De Webb-ruimtetelescoop heeft zijn eerste opnamen en spectra van de planeet Mars gemaakt. De infrarood-beelden geven een bijzondere kijk op onze kleine buurplaneet. Omdat de rode planeet zo dichtbij is (voor Webb zelfs een beetje dichterbij dan voor waarnemers op aarde!), is hij een van de helderste objecten aan de nachthemel – zowel in zichtbaar als in infrarood licht, zoals de ruimtetelescoop die detecteert. Hierdoor is Mars paradoxaal genoeg geen makkelijk waarneemobject voor Webb: diens instrumenten zijn namelijk dermate gevoelig dat zijn detectors worden verblind door het felle infraroodlicht van Mars. Ter compensatie gebruiken astronomen daarom heel korte ‘sluitertijden’ om de planeet vast te leggen, en worden speciale data-analysetechnieken toegepast. De eerste Webb-opnamen van Mars zijn gemaakt met de nabij-infraroodcamera NIRCam. Ze tonen een gebied op het oostelijk halfrond van de planeet op twee verschillende golflengten. Op de vandaag gepresenteerde foto’s zijn onder meer de inactieve schildvulkaan Syrtis Major en de Huygens-krater te zien. (EE)
→ Mars Is Mighty in First Webb Observations of Red Planet
8 september 2022
Mars had in het verre verleden gletsjers, maar die bewogen veel trager dan hun soortgenoten op aarde. Dat blijkt uit modelberekeningen, uitgevoerd door Anna Grau Galofre (Universiteit van Nantes, Frankrijk) en haar collega's, gepubliceerd in Geophysical Research Letters.
Omdat er op Mars geen kenmerkende U-vormige dalen voorkomen zoals die op aarde zijn ontstaan door de eroderende werking van gletsjers (denk aan de Noorse fjorden), waren sommige geologen van mening dat de Rode Planeet misschien nooit bewegende ijsmassa's heeft gekend. In plaats daarvan zou het ijs (dat lang geleden in grote hoeveelheden op de planeet aanwezig geweest moet zijn) onbeweeglijk op het oppervlak hebben gelegen.
Onderzoek aan foto's van het Marslandschap heeft echter wel andere sporen van ijserosie laten zien, zoals zogeheten eskers (grindruggen). Gedetailleerde modelberekeningen, die rekening houden met de geringere zwaartekracht op Mars, wijzen nu uit dat Marsgletsjers enorm veel trager moeten hebben bewogen dan gletsjers op aarde. Dat komt onder andere doordat smeltwater aan de onderzijde van de gletsjer sneller kon verdwijnen. De erosiepatronen aan het oppervlak zijn daardoor ook heel anders dan op aarde. (GS)
→ Origineel persbericht
30 augustus 2022
In diepe, permanent beschaduwde kraters nabij de zuidpool van de maan komt ijs voor, maar niet in de vorm van 'oppervlakteijs'. Dat blijkt uit gedetailleerd onderzoek aan foto's die gemaakt zijn door de Amerikaanse ruimtesonde Lunar Reconnaissance Orbiter.
De aanwezigheid van ijs is eerder vastgesteld door een neutronenspectrometer aan boord van ruimtesonde Lunar Prospector. Uit die metingen blijkt echter niet in welke vorm dat ijs voorkomt: in uitgestrekte ijsvelden, of vermengd met bodemmateriaal.
De Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) heeft foto's van de donkere kraterbodems gemaakt. Die worden alleen een heel klein beetje verlicht door zonlicht dat weerkaatst wordt door de omringende kraterwanden, en zo alsnog op de kraterbodem terecht komt.
Onderzoek aan deze foto's met behulp van kunstmatige intelligentie, uitgevoerd aan 44 gebieden door geologen van ETH Zürich, wijst nu uit dat er in elk geval geen grote hoeveelheden 'oppervlakteijs' in de poolkraters voorkomen. Dat doet vermoeden dat het door Lunar Prospector ontdekte ijs eerder de vorm van permafrost heeft aangenomen: het is vermengd met het bodemmateriaal.
De nieuwe resultaten, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, is teleurstellend nieuws voor toekomstige bemenste maanmissies: de hoop was dat astronauten vrij eenvoudig van het maanijs gebruik zouden kunnen maken, bijvoorbeeld om er drinkwater of raketbrandstof mee te produceren. De 'winning' van het ijs lijkt nu echter minder gemakkelijk dan gehoopt. (GS)
→ Nieuwsbericht op phys.org
27 augustus 2022
In de 'tropen' van Mars - de gebieden nabij de evenaar van de planeet - komt vrijwel geen ondergronds ijs voor. Dat concludeert een team van onderzoekers onder leiding van Vasham Wright van de Universiteit van Californië in San Diego in een artikel in Geophysical Research Letters.
Mars is momenteel een ijskoude en kurkdroge planeet. Maar enkele miljarden jaren geleden waren er grote hoeveelheden vloeibaar water aan het oppervlak. Een deel van dat water ligt nu in de vorm van ijs opgeslagen in de poolkappen, en in uitgestrekte ondergrondse reservoirs. Het bestaan daarvan is eerder aangetoond op hogere breedtegraden en in de poolgebieden van Mars.
Dichter bij de evenaar blijkt er echter niet of nauwelijks sprake te zijn van ondergrondse ijsvoorraden, in elk geval niet tot op een diepte van zo'n 300 meter. Wright en zijn collega's concluderen dat op basis van onderzoek aan metingen die zijn uitgevoerd door de seismometer van de Amerikaanse Marslander InSight, die in november 2018 een zachte landing maakte in Elysium Planitia, op een noorderbreedte van 4,5 graden.
De ontdekking is slecht nieuws voor toekomstige bemenste ruimtevluchten naar de Rode Planeet. Die zouden zich vooral richten op de evenaarsgebieden, waar de omstandigheden minder extreem zijn dan in de poolgebieden. NASA ging er altijd vanuit dat astronauten drinkwater en raketbrandstof zouden kunnen produceren door gebruik te maken van ijs in de bodem. (GS)
→ Nieuwsbericht Sky & Telescope
25 augustus 2022
De bodem van de grote Marskrater Jezero, waar de Amerikaanse Perseverance-rover op 18 februari 2021 landde, bestaat niet uit afzettingsgesteenten, maar uit stollingsgesteenten. Wanneer de bodemmonsters van Perseverance over enkele jaren door een andere ruimtemissie worden opgehaald voor laboratoriumonderzoek op aarde, zullen geologen heel nauwkeurig de leeftijd ervan kunnen bepalen. Op die manier valt indirect te achterhalen wanneer er stromend water aan het oppervlak van Mars was: elders in de Jezero-krater zijn afzettingen van een oude rivierdelta zichtbaar, die in elk geval jonger moet zijn dan de onderliggende kraterbodem. Wellicht is er in die 'natte' periode ook microscopisch leven geweest op de Rode Planeet.
In vier wetenschappelijke artikelen die vandaag gepubliceerd zijn in Science en Science Advances presenteren planeetonderzoekers hun voorlopige resultaten van het geologisch onderzoek dat de afgelopen anderhalf jaar is uitgevoerd door Perseverance. Daarbij richten ze zich vooral op bodemmonsters van de gebieden Séitah en Máaz. Aanvankelijk werd gedacht dat hier wellicht afzettingsgesteenten gevonden zouden worden, ontstaan in de periode waarin de Jezero-krater gevuld was door een kolossaal meer. In plaats daarvan zijn stollingsgesteenten aangetroffen.
In Séitah gaat het om magma dat heel geleidelijk is afgekoeld, mogelijk op enige diepte onder het oppervlak. In Máaz lijkt de afkoeling zich sneller te hebben voltrokken; mogelijk in lavastromen aan het oppervlak. In beide gevallen zijn sporen gevonden van de inwerking van water. Als zich in een later stadium al jonger materiaal op de kraterbodem heeft afgezet, is dat in de afgelopen honderden miljoenen jaren kennelijk geërodeerd.
NASA werkt samen met ESA aan een Mars Sample Return Mission, waarbij de zorgvuldig verpakte bodemmonsters van Perseverance opgehaald moeten worden en teruggebracht naar de aarde. Pas dan (op z'n vroegst in 2033) zal het mogelijk zijn een exacte datering uit te voeren. (GS)
19 augustus 2022
NASA heeft dertien gebieden van ongeveer 15 bij 15 kilometer nabij de zuidpool van de maan geselecteerd als mogelijke landingsgebieden voor de eerste bemenste maanlanding in het Artemis-programma. Alle dertien gebieden bevinden zich op minder dan 200 kilometer afstand van de daadwerkelijke pool. De gebieden zijn interessant omdat op de bodems van permanent beschaduwde kraters in het poolgebied ijs voorkomt.
Artemis is het nieuwe maanprogramma van NASA. De eerste lancering (Artemis I) staat gepland voor maandag 29 augustus. Tijdens deze onbemande missie wordt de nieuwe, krachtige draagraket (SLS, Space Launch System) uitgetest, alsmede de Orion-capsule en de Europese servicemodule. Een tweede vlucht (Artemis II), gepland voor april 2024, zal wel vier astronauten aan boord hebben, maar nog geen landing uitvoeren. Pas met Artemis III, die op z'n vroegst in het voorjaar van 2025 zal plaatsvinden, zullen er opnieuw astronauten op de maan landen, ruim vijftig jaar na de laatste bemande Apollo-vlucht. (GS)
→ Origineel persbericht
28 juni 2022
Wetenschappers hebben meetgegevens van NASA’s Marsrover Curiosity gebruikt om de totale hoeveelheid organische koolstof in Marsgesteenten te meten. Het gehalte aan organische koolstof is een van de indicatoren die aangeven hoeveel basismateriaal er beschikbaar is voor prebiotische of biologische processen. De hoeveelheid organische koolstof die in de gesteenten is aangetroffen (200 tot 273 ppm) is vergelijkbaar met die in gesteenten van aardse woestijnen, en groter dan die in meteorieten van Mars (Proceedings of the National Academy of Sciences, 27 juni). Organische koolstof is koolstof die aan een waterstofatoom gebonden is. Hij vormt de basis voor organische moleculen zoals die worden geproduceerd en gebruikt door levende organismen. Maar de aanwezigheid van organische koolstof op Mars is geen bewijs voor het bestaan van leven op deze planeet, omdat die ook afkomstig kan zijn van niet-levende bronnen, zoals meteorieten en vulkanen. Ook kan organische koolstof ontstaan door reacties op het Marsoppervlak. Hoewel het oppervlak van Mars nu ongeschikt is voor leven, zijn er aanwijzingen dat het planeetoppervlak miljarden jaren geleden meer op dat van de aarde heeft geleken, met een dichtere atmosfeer en vloeibaar water dat in rivieren en zeeën stroomde. Omdat vloeibaar water noodzakelijk is voor leven zoals wij dat kennen, denken wetenschappers dat vroeger leven op Mars – als het zich ooit heeft ontwikkeld – in stand gehouden kan zijn door belangrijke ingrediënten zoals organische koolstof. Overigens wijzen de resultaten van recent laboratoriumonderzoek erop dat organische moleculen op het Marsoppervlak veel sneller worden afgebroken dan tot nu toe werd aangenomen (Astrobiology, 24 juni). De combinatie van kosmische straling, water en perchloraten zorgt ervoor dat zulke moleculen binnen 20 miljoen jaar uit elkaar vallen. Om eventuele sporen van vroeger leven op Mars te kunnen opsporen, zal dus dieper in de bodem moeten worden geschept dan de Marsrovers Curiosity en Perseverance nu doen. (EE)
→ NASA’s Curiosity Takes Inventory of Key Life Ingredient on Mars
28 juli 2022
De ruimteagentschappen NASA (VS) en ESA (Europa) hebben hun plan voor het ophalen van bodemmonsters van Mars, zoals die momenteel door Marsverkenner Perseverance worden verzameld, bijgesteld. De missie, die voor 2027/2028 op het programma staat, is vereenvoudigd om de kans van slagen te vergroten. Zo zal er geen nieuwe Marsrover worden ingezet: Perseverance zelf wordt nu de belangrijkste ‘pakjesdrager’. Het is de bedoeling dat een landingsmodule naar de planeet wordt gestuurd die van een speciale grijparm is voorzien. Deze zal bodemmonsters van Perseverance overnemen en naar een om Mars draaiende ruimtesonde lanceren. Daarnaast krijgt de Mars Sample Retrieval-missie assistentie van twee kleine helikopters, gebaseerd op het ontwerp van de Ingenuity-helikopter die de afgelopen drie maanden 29 geslaagde vluchten op Mars heeft uitgevoerd. Ook deze helikopters kunnen worden ingezet om bodemmonsters op te pikken. In de herfst van 2027 zal ESA de Earth Return Orbiter lanceren, die de bodemmonsters van Mars naar de aarde zal brengen. En in de zomer van 2028 lanceert NASA de Sample Retrieval Lander, die het verzamelde materiaal naar de aarde overbrengt. Als alles volgens plan verloopt zullen de monsters in 2033 op aarde aankomen. Het doorgaan van de missie is overigens wel nog afhankelijk van financiële goedkeuring door de VS en de ESA-lidstaten. In het komende jaar zullen meer formele afspraken tussen de beide ruimteagentschappen worden gemaakt. Ondertussen is Perseverance al druk bezig met het inzamelen van materiaal van de rode planeet. Sinds zijn landing in de Jezero-krater op 18 februari 2021 heeft hij elf boormonsters en één atmosferisch monster verzameld. Na aankomst op aarde kan het worden onderzocht met geavanceerde instrumenten die te groot en te complex zijn om naar Mars te sturen. (EE)
→ NASA Will Inspire World When It Returns Mars Samples to Earth in 2033
13 juli 2022
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van Anthony Lagain van de Curtin Universiteit in Australië, heeft de herkomst weten te achterhalen van een miljarden jaren oud brokstukje van Mars dat in 2011 in de Sahara-woestijn is gevonden (Nature Communications, 12 juli). Op basis van de chemische en fysische eigenschappen van de meteoriet, die officieel te boek staat als NWA 7034 maar ook wel Black Beauty wordt genoemd, hebben de onderzoekers vastgesteld dat hij afkomstig is uit een van de oudste gebieden op Mars: Terra Cimmeria-Sirenum. Het brok gesteente zou vijf tot tien miljoen jaar geleden de ruimte in zijn geblazen bij de inslag van een planetoïde op Mars. Bij deze gebeurtenis op het zuidelijk halfrond van de planeet is de 40 kilometer grote krater Khujirt gevormd. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat Mars ten tijde van de vorming van het gesteente waaruit NWA 7034 bestaat vulkanisch actief was. Volgens de wetenschappers vertoonde het brongebied van de meteoriet mogelijk overeenkomsten met het huidige IJsland. (EE)
→ What a martian meteorite can teach us about Earth’s origins
27 juli 2022
Aan de hand van gegevens van NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) hebben wetenschappers schaduwrijke plekken ontdekt in schachten op de maan, waar de temperatuur altijd rond de 17 graden Celsius schommelt. Dat maakt de schachten, en de grotten waar ze mogelijk naartoe leiden, geschikt als schuilplaatsen voor toekomstige bemande missies naar de maan (Geophysical Research Letters, 8 juli). Ongeveer zestien van de meer dan tweehonderd bekende maanschachten zijn waarschijnlijk ingestorte lavabuizen. Deze vulkanische structuren, die ook op aarde voorkomen, ontstaan wanneer gesmolten lava onder een laag afgekoelde lava door stroomt of een korst vormt boven een actieve lavastroom, waardoor een lange, holle tunnel ontstaat. Als het plafond van zo’n gestolde lavabuis instort, ontstaat een schacht die toegang kan bieden tot de rest van de grotachtige buis. In sommige gevallen blijft een overhang achter die zijn schaduw over de ingang van de schacht werpt. Een team onder leiding van Tyler Horvath van de Universiteit van Californië te Los Angeles (VS), heeft nu gegevens van de thermische camera van de Lunar Reconnaissance Orbiter gebruikt om uit te zoeken in hoeverre de temperatuur in de schachten afwijkt van die aan het maanoppervlak. Het onderzoek richtte zich met name op een ruwweg cilindervormige, honderd meter diepe kuil ter grootte van een voetbalveld in de Mare Tranquillitatis. Met behulp van computermodellen hebben de onderzoekers de thermische eigenschappen van het gesteente en het maanstof ter plaatse geanalyseerd om het temperatuurverloop in de schacht in kaart te brengen. De resultaten laten zien dat de temperaturen in de meest schaduwrijke delen van de schacht gedurende de ‘maan-dag’ slechts licht fluctueren. En als de bodem van de schacht uitmondt in een grot, zoals de LRO-beelden suggereren, zou ook daar een relatief aangename temperatuur heersen. De stabiele temperatuur is waarschijnlijk te danken aan de brede overhang van de schacht, die ervoor zorgt dat de opwarming overdag binnen de perken blijft en voorkomt dat de warmte ’s nachts weer snel weg straalt. Op de maan duren dag en nacht ongeveer vijftien aardse dagen. (EE)
→ NASA’s LRO Finds Lunar Pits Harbor Comfortable Temperatures
8 juli 2022
De maan heeft slechts twee keer zoveel inslagen ondergaan als er op zijn oppervlak te zien zijn. Dat is tot wel vijf keer minder dan de resultaten van eerdere onderzoeken aangaven. Tot die conclusie komt een onderzoeksteam onder leiding van postdoc Ya Huei Huang van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), op basis van computersimulaties (Nature Geoscience, 7 juli). Zo’n 4,4 miljard jaar geleden werden de maan en de overige rotsachtige hemellichamen in het centrale deel van ons zonnestelsel bestookt met planetoïden, kometen en kleiner puin. De sporen van dit ‘late hevige bombardement’, dat ongeveer 3,8 miljard jaar geleden tot rust kwam, zijn op de maan nog goed te zien. Zijn oppervlak is bezaaid met kraters en zijn korst is gebarsten en poreus. De MIT-onderzoekers hebben ontdekt dat de porositeit van de maankorst, die tot ver onder het oppervlak reikt, veel kan onthullen over het bombardement dat de maan heeft ondergaan. Hun computersimulaties laten zien dat de maan aan het begin van het hevige bombardement al heel poreus was – poreuzer dan puimsteen. Dat was waarschijnlijk het gevolg van vroege grote inslagen die een groot deel van de maankorst hebben verbrijzeld. Tot nog toe gingen wetenschappers ervan uit dat de porositeit van de maan in de loop van het bombardement geleidelijk is toegenomen. Maar het lijkt er nu dus op dat de vrijwel volledige porositeit van de maan al na die eerste grote inslagen een feit was. De talrijke kleinere inslagen die later plaatsvonden, hebben de eerder gevormde breuken en barsten in de maankorst juist weer samengedrukt en ‘aangestampt’. Om de evolutie van de porositeit van de maan te achterhalen, heeft het MIT-team gekeken naar metingen van het Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), een door het MIT ontworpen missie waarbij twee satellieten in een baan om de maan werden gebracht om diens zwaartekracht nauwkeurig in kaart te brengen. De onderzoekers hebben de aldus verkregen zwaartekrachtkaarten omgezet in gedetailleerde kaarten van de dichtheid van de onderliggende maankorst. Aan de hand van deze gegevens hebben Huang en haar team vervolgens de porositeit van de maankorst in kaart gebracht. Uit deze kaarten blijkt dat de gebieden rond de jongste kraters heel poreus zijn, terwijl oudere kraters door minder poreuze gebieden worden omringd. Bij hun simulaties gebruikten de wetenschappers de jongste kraters met de hoogste huidige porositeit als uitgangspunt om de oorspronkelijke porositeit van de maan tijdens de vroege stadia van het hevige bombardement weer te geven. Deze kraters hebben na hun ontstaan immers weinig tot geen latere inslagen ondergaan, waardoor hun onderliggende porositeit representatiever is voor de oorspronkelijke toestand van de maan. Vervolgens simuleerden ze hoeveel inslagen er nodig zijn geweest om van die oorspronkelijke porositeit naar de huidige, meer verdichte toestand van de oudste inslagbekkens te komen. De simulaties laten een duidelijke trend zien: aan het begin van het hevige maanbombardement – 4,3 miljard jaar geleden, was de korst nog heel poreus, maar dichter bij 3,8 miljard jaar geleden nam de porositeit onder invloed van kleinere inslagen geleidelijk af totdat de huidige porositeit werd bereikt. (EE)
→ Porosity of the moon’s crust reveals bombardment history
22 juni 2022
De seismometer van NASA’s Marslander InSight blijft enkele weken langer in bedrijf, hoewel de lander daardoor sneller zonder stroom zal komen te zitten. Dat heeft het betreffende missieteam besloten. De zonnepanelen van InSight, die vier jaar geleden op Mars is geland, zijn inmiddels bedekt met stof, waardoor de stroomopbrengst flink is afgenomen. Aanvankelijk was het de bedoeling dat de lander de seismometer – het laatste meetinstrument dat nog in gebruik is – eind deze maand zou uitschakelen, zodat hij nog tot eind dit jaar zou kunnen ‘overleven’. In plaats daarvan is het missieteam nu van plan om InSight zo te programmeren dat de seismometer langer kan blijven werken – misschien wel tot eind augustus of begin september. Hierdoor zullen zijn accu’s eerder leeg raken en zal de Marslander zonder stroom komen te zitten, maar daar staat tegenover dat hij langer Marsbevingen kan blijven detecteren. Sinds zijn landing heeft InSight meer dan 1300 (veelal kleine) bevingen geregistreerd. De gegevens die daarbij zijn verzameld geven informatie over het inwendige van de planeet Mars. (EE)
→ NASA’s InSight Gets a Few Extra Weeks of Mars Science
27 mei 2022
Een groot team van onderzoekers, verbonden aan verschillende instituten in de VS, Spanje, Frankrijk en Finland, heeft ontdekt dat frequente stofhozen en opwaartse winden de reden zijn voor het wazige karakter van de Marsatmosfeer. De wetenschappers baseren zich op gegevens die NASA’s Marsverkenner Perseverance tijdens zijn eerste 216 dagen op de planeet heeft verzameld (Science Advances, 27 mei). Al heel lang is bekend dat Mars er rood uitziet. Dat komt niet alleen door het stof waarmee het planeetoppervlak bedekt is, maar ook doordat veel stof rondzweeft in de atmosfeer. Maar onduidelijk was nog welke factoren ertoe bijdragen dat dit stof in de atmosfeer blijft hangen. Eerder was al gebleken dat Mars het toneel is van grote, periodiek optredende stofstormen, die enorme hoeveelheden stof in de atmosfeer brengen. Deze stormen treden echter niet vaak genoeg op om de aanhoudende aanwezigheid van stof in de atmosfeer te verklaren. Op zoek naar de werkelijke oorzaak, hebben de onderzoekers gegevens van Perseverance geanalyseerd. Deze Marsverkenner is uitgerust een paneel van sensoren die gezamenlijk bekendstaan als de Mars Environment Dynamics Analyzer (MEDA). Met deze sensoren worden onder meer de luchtdruk, temperatuur en windsnelheid op Mars gemeten. Ook bevat MEDA instrumenten om de verstrooiing van stof door zonlicht te analyseren. De wetenschappers hebben ontdekt dat er heel frequent stofhozen ontstaan op Mars, althans in het gebied waar Perseverance momenteel rondrijdt. Elke dag komt er in de buurt van de Marsverkenner minstens één stofhoos op gang. Bovendien blijken er overdag ook opwaartse winden te kunnen ontstaan – minder vaak dan stofhozen, maar wel met een grotere stofinhoud. Volgens de onderzoekers is deze combinatie van winden en stofhozen voldoende om de aanhoudende aanwezigheid van stof in de Marsatmosfeer te kunnen verklaren. (EE)
→ Dust devils and daytime upslope winds explain Mars's constant haze (Phys.org)
25 mei 2022
Sinds zijn landing op Mars heeft Mars-verkenner Perseverance met zijn twee microfoons uren aan geluid opgenomen, die waardevolle informatie verschaffen over de atmosfeer van de rode planeet. Dat blijkt uit onderzoeksresultaten die vandaag door Baptiste Chide van het Los Alamos National Lab (LALN) worden gepresenteerd tijdens een bijeenkomst van de Acoustical Society of America. Het LALN-team heeft de geluidsopnamen van het Marsoppervlak teruggebracht tot een ‘playlist’ met ongeveer vijf uur aan geluiden. Zoals verwacht is het doorgaans erg stil op de planeet. Dat komt doordat geluiden op Mars 20 decibel zachter zijn dan geluiden van gelijke bronnen op aarde. Bovendien zijn er, afgezien van het ruisen van de wind, weinig natuurlijke geluiden. Al met al is het er zo stil, dat de onderzoekers op een gegeven moment dachten dat de microfoons kapot waren. Na zorgvuldige beluistering bleek echter dat de subtiele geluiden op Mars interessante variaties vertonen. Er treden bijvoorbeeld abrupte windstoten op. En door goed te luisteren naar de ‘laservonken’ die Perseverance (voor onderzoeksdoeleinden) zelf veroorzaakt, kon worden bevestigd dat geluiden met een hoge frequentie zich op de rode planeet sneller voortplanten dan die met een lage frequentie. Mars is de enige plek in het zonnestelsel waar dit verschijnsel binnen ons hoorbare bereik optreedt. Dat komt door de bijzondere eigenschappen van de koolstofdioxide-moleculen waaruit zijn atmosfeer voornamelijk bestaat. Het ‘geluidslandschap’ op Mars verandert dus ook per seizoen. Omdat veel atmosferische koolstofdioxide in de winter bevriest en neerslaat, verandert de dichtheid van de atmosfeer, en varieert het geluidsniveau met ongeveer twintig procent. Naarmate de afstand groter is dempen de koolstofdioxide-moleculen hoge tonen ook sterker dan lage tonen. (EE)
→ On Mars, NASA's Perseverance rover's playlist like no other
10 mei 2022
NASA-Marslander InSight heeft de grootste beving gedetecteerd die ooit op een andere planeet dan de aarde is waargenomen. De ‘aardbeving’, die plaatsvond op 4 mei jl., was van magnitude 5. Sinds zijn landing op Mars, in november 2018 heeft InSight, ruim 1300 veelal kleine bevingen geregistreerd. De grootste vóór 4 mei, die van 25 augustus 2021, was van magnitude 4,2. InSight heeft een zeer gevoelige seismometer van Franse makelij op het Marsoppervlak geplaatst, om zo het diepe inwendige van de planeet te kunnen bestuderen. Wanneer seismische golven door het materiaal in de korst, mantel en kern van Mars gaan, of daardoor worden weerkaatst, vertonen ze veranderingen die inzicht geven in de diepte en samenstelling van deze lagen. Een beving van magnitude 5 is een middelgrote beving in vergelijking met de bevingen die op aarde wordt gevoeld, maar ligt dicht bij de bovengrens van wat op Mars aan bevingen werd verwacht. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen waar de recordbeving precies heeft plaatsgevonden, en waardoor deze is veroorzaakt. De forse beving komt op een moment dat de stroomvoorziening van InSight enigszins begint te haperen. Op zijn landingsplek is het bijna winter, en dan is er meer stof in de lucht, waardoor de zonnepanelen van de Marslander minder zonlicht opvangen. Op 7 mei was de opbrengst van de panelen zelfs dermate laag, dat InSight zichzelf in ‘spaarstand’ zette. Naar verwachting zal dit de komende tijd nog wel vaker gebeuren. (EE)
→ NASA’s InSight Records Monster Quake on Mars
26 april 2022
Een onderzoeksteam onder leiding van planeetwetenschapper Steve Ruff van Arizona State University (VS) heeft aan de hand van gegevens van verschillende Marsmissies vastgesteld dat het raadselachtige olivijnrijke gesteente in de Marskrater Gusev en in en rond de Marskrater Jezero wellicht een type gesteente is dat ignimbriet wordt genoemd – een stollingsgesteente dat ontstaat bij explosieve uitbarstingen van grote vulkaankraters. De Gusev-krater is zestien jaar geleden onderzocht door NASA’s kleine Marsrover Spirit. Tussen deze krater en het gebied in en rond de Jezero-krater, dat momenteel door Marsrover Perseverance wordt verkend, liggen gesteenten aan het oppervlak die veel olivijn bevatten. De overeenkomsten tussen deze ver uit elkaar liggende gesteenten waren nog niet eerder onderzocht, maar de nieuwe analyse wijst erop dat ze op vergelijkbare wijze zijn ontstaan. Olivijn is een veel voorkomend silicaatmineraal dat afkomstig is van magma dat in de mantel van Mars is gevormd (ditzelfde proces doet zich ook op aarde voor). Het is dus aannemelijk dat de olivijnrijke gesteenten op Mars een vulkanische oorsprong hebben. Ruff en zijn team wilden onderzoeken of dit olivijnrijke materiaal wellicht is afgezet in de vorm van vulkanische as die over het gebied is neergedwarreld. Maar uiteindelijk kwamen ze tot een heel andere conclusie. De detailfoto’s die Marsrover Spirit van de gesteenten heeft gemaakt bleken namelijk een opvallend mozaïekpatroon te vertonen dat ook bij een specifiek soort vulkanisch gesteente op aarde te zien is: ignimbriet. Dit gesteente is zowel vulkanisch als sedimentair van karakter. Het ontstaat als een grote stroom van bijna gesmolten vulkanische as en puimsteen over een terrein schuift en zich in een paar dagen ophoopt in lagen van wel een meter dik. Deze ignimbrietafzettingen koelen in de loop van maanden of jaren langzaam af, wat resulteert in een ingewikkeld patroon van breuken die ontstaan doordat het dikke pakket van as en puimsteen samentrekt. Op aarde worden ignimbrieten aangetroffen op plekken als het Yellowstone National Park in het westen van de VS. Deze zijn afkomstig van een enorme vulkaankrater die zich ongeveer 2,1 miljoen jaar geleden heeft gevormd en inmiddels is opgevuld. Nu heeft Mars de grootste vulkaan in ons zonnestelsel en zijn grote delen van de planeet bedekt met gestolde lavastromen. Het is dus niet zo verrassend dat er op veel plaatsen vulkanisch gesteente ligt. Maar van slechts een paar plekken werd vermoed dat er misschien ignimbrieten zouden kunnen voorkomen. De nieuwe bevindingen wijzen er nu op dat dit soort gesteente op meer plaatsen op Mars te vinden is. Er is wel een groot verschil tussen de (vermoedelijke) ignimbrieten van Mars en de aarde: deze laatste bevatten doorgaans veel minder olivijn, met uitzondering van de alleroudste. Volgens Ruff kan dit erop wijzen dat het explosieve soort vulkanisme waarbij ignimbrieten ontstaan alleen in de vroege geologische geschiedenis van een planeet optreedt. (EE)
→ Enigmatic rocks on Mars show evidence of a violent origin
25 april 2022
De seismometer die door NASA’s Marslander InSight op Mars is geplaatst, heeft zijn twee hevigste seismische gebeurtenissen tot nu toe geregistreerd: Marsbevingen van magnitude 4,2 en 4,1 – vijf keer sterker dan de zwaarste die tot nu toe waren opgetekend. De beide bevingen deden zich voor op het andere halfrond van de planeet (vanuit InSight gezien). Door middel van seismisch onderzoek hopen wetenschappers meer te weten te komen over het inwendige van Mars, en met name over de ligging van de grens waar zijn kern overgaat in zijn mantel (The Seismic Journal, 22 april). Van de zwaarste beving, die de aanduiding S0976a heeft gekregen, kon de oorsprong vrij nauwkeurig worden vastgesteld. Het epicentrum ervan lag nabij Valles Marineris, een uitstrekt stelsel van kilometers diepe ravijnen nabij de evenaar van Mars. Dat dit gebied seismisch actief zou zijn, werd al vermoed: op beelden vanuit de ruimte zijn daar talrijke breuken en aardverschuivingen te zien. De tweede beving (S1000a) kon niet exact worden gelokaliseerd, maar net als bij S0976a lijkt het epicentrum aan de andere kant van Mars te hebben gelegen. De golven van deze 94 minuten durende beving – de langste tot nu toe – lijken de grens tussen kern en mantel te hebben gepasseerd. Beving S0976a had waarschijnlijk een veel diepere oorsprong dan S1000a. Laatstgenoemde vertoonde een frequentiespectrum dat sterke overeenkomsten vertoont met bevingen dicht bij het planeetoppervlak. Het seismische patroon van S0976a lijkt meer op de bevingen die eerder zijn opgetreden bij Cerberus Fossae - een gebied met lange breuklijnen - waarvan de diepte is op ongeveer vijftig kilometer is bepaald. In vergelijking met de overige seismische activiteit die door InSight is gedetecteerd, zijn de twee nieuwe bevingen aan de ‘andere kant’ van Mars echte uitschieters. (EE)
→ Two Largest Marsquakes to Date Recorded from Planet’s Far Side
22 april 2022
Zonder haar dichte, snel bewegende atmosfeer zou Venus waarschijnlijk niet ronddraaien. In plaats daarvan zou de zusterplaneet van de aarde altijd met dezelfde kant naar de zon zijn gericht, net zoals we vanaf de aarde steeds dezelfde kant van de maan zien. Volgens astrofysicus Stephen Kane van de Universiteit van Californië te Riverside (VS) zouden planeetatmosferen daarom een belangrijkere rol moeten spelen bij het onderzoek van Venus en andere planeten (Nature Astronomy, 20 april). De zwaartekracht van een groot hemellichaam kan een kleiner object ervan weerhouden om te draaien – een verschijnsel dat ‘synchrone (of gebonden) rotatie’ wordt genoemd. Volgens Kane zou dat ook bij Venus het geval zijn geweest als deze planeet geen dichte atmosfeer had ontwikkeld. Een atmosfeer wordt doorgaans beschouwd als een dunne, bijna op zichzelf staande laag die nauwelijks grip heeft op de onderliggende planeet. Maar als een atmosfeer zo omvangrijk en dicht is als die van Venus oefent deze wel degelijk invloed uit op de planeet, zelfs op diens rotatie. Venus doet er 243 aardse dagen over om één keer om haar as te draaien, maar haar atmosfeer jakkert in vier dagen om de planeet. Deze extreem snelle winden zetten een rem op haar rotatie en verzwakken tegelijkertijd de grip van de zwaartekracht van de zon. De trage rotatie heeft op haar beurt weer grote gevolgen voor het klimaat op Venus, waar de gemiddelde temperatuur 480 graden Celsius bedraagt – een temperatuur waarbij lood zou smelten. Een van de oorzaken van deze hitte is dat bijna alle zonne-energie die door de planeet wordt geabsorbeerd door de atmosfeer wordt opgenomen en nooit het oppervlak bereikt. Tegelijkertijd zorgt de Venus-atmosfeer ervoor dat de planeet de eenmaal verkregen hitte niet meer kan kwijtraken – een toestand die ‘een op hol geslagen’ broeikaseffect wordt genoemd. Onduidelijk is nog in welke mate de gedeeltelijk synchrone rotatie van Venus aan dit broeikaseffect bijdraagt. Volgens Kane zijn de modellen waarmee wetenschappers dit soort situaties proberen te interpreteren doorgaans gebaseerd op aardse modellen, die echter tekortschieten als het om Venus gaat. Verder onderzoek van deze planeet kan helpen om deze computermodellen te verbeteren. Dat is niet alleen van belang om Venus zelf beter te leren begrijpen, maar ook voor het onderzoek van exoplaneten – planeten buiten ons zonnestelsel. De meeste exoplaneten die straks met de nieuwe Webb-ruimtetelescoop worden waargenomen, zullen zich heel dicht bij hun ster bevinden – dichter zelfs dan Venus bij de zon. Ook zij zullen waarschijnlijk dus een (min of meer) gebonden rotatie vertonen. Omdat we deze planeten waarschijnlijk nooit van dichtbij zullen zien, is het volgens Kane van cruciaal belang dat de modellen rekening houden met de effecten van getijdenwerking. Anders zullen we de omstandigheden op deze planeten niet goed kunnen begrijpen. (EE)
→ Why Venus rotates, slowly, despite sun’s powerful grip
13 april 2022
Nieuw onderzoek laat zien hoe de inslag die het Zuidpool-Aitken-bekken op de maan heeft doen ontstaan, verband houdt met de grote verschillen in samenstelling en uiterlijk tussen voor- en achterkant van de maan (Science Advances, 8 april). Het halfrond van de maan dat vanaf de aarde zichtbaar is, ziet er heel anders uit dan de achterkant. De voorzijde wordt gedomineerd door ‘maanzeeën’ – uitgestrekte, donkergekleurde overblijfselen van oude lavastromen – die op de kraterrijke achterzijde vrijwel ontbreken. Amerikaanse onderzoekers hebben daar een nieuwe verklaring voor gevonden: de oorzaak zou liggen bij de kolossale inslag die miljarden jaren geleden plaatsvond nabij de zuidpool van de maan. Volgens de wetenschappers heeft de inslag, waarbij het grote Zuidpool-Aitken-bekken is gevormd, een enorme ‘hittepluim’ veroorzaakt die zich door het inwendige van de maan heeft verspreid. Daarbij zouden bepaalde materialen, zoals zeldzame aardmetalen en warmte-producerende (radioactieve) elementen, naar de voorzijde van de maan zijn gestuwd. En deze concentratie van elementen zou hebben bijgedragen aan het vulkanisme dat de opvallende maanzeeën heeft doen ontstaan. De verschillen tussen voor- en achterkant van de maan werden voor het eerst opgemerkt in de jaren 60 van de vorige eeuw, toen diverse ruimtemissies de voor ons onzichtbare kant in kaart brachten. Later bleek dat het niet alleen om uiterlijke verschillen gaat, maar dat de beide maanhelften ook verschillende samenstellingen hebben. Zo vertoont Oceanus Procellarum, de grootste ‘maanzee’ aan de voorkant van de maan opvallende concentraties van kalium, fosfor, zeldzame aardmetalen en thorium – elementen die elders op de maan dun gezaaid zijn. Sommige wetenschappers vermoeden dat deze opmerkelijke chemische anomalie is veroorzaakt door dezelfde lavastromen die ook de maanzeeën hebben gevormd. Maar dan blijft onduidelijk waarom deze anomalie zich tot de voorzijde van de maan beperkt. Op basis van computersimulaties is een team van planeetwetenschappers, onder leiding van Matt Jones van Brown University, nu tot de conclusie gekomen dat de oorzaak bij de Zuidpool-Aitken-inslag moet worden gezocht. De simulaties laten zien dat door de hitte van zo’n reusachtige inslag de convectiepatronen in het inwendige van de maan verstoord raken. En dit zou tot een herverdeling van de diverse chemische elementen in de maan hebben geleid. Uit de modelberekeningen blijkt dat het er niet eens veel toe doet of de grote inslag een voltreffer was of een schampschot. In beide gevallen zouden opvallende concentraties van kalium, fosfor en andere elementen zijn meegevoerd door de hittepluim die zich onder de maankorst voortplantte, en zich uiteindelijk hebben verzameld aan de voorkant van de maan. (EE)
→ Differences between the Moon’s near and far sides linked to colossal ancient impact
1 april 2022
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van Sylvestre Maurice van de Universiteit van Toulouse (Frankrijk), heeft geluiden geanalyseerd die zijn opgenomen met twee microfoons van de mobiele Marsverkenner Perseverance. Het onderzoek laat zien hoe snel geluid zich verplaatst door de extreem ijle koolstofdioxide-atmosfeer van Mars, hoe de planeet zou kunnen klinken voor mensenoren en hoe zulke geluidsopnamen kunnen worden gebruikt om subtiele luchtdrukveranderingen te meten (Nature, 1 april). Op de opnamen zijn niet alleen de mechanische geluiden van de Marsrover te horen, maar ook het gezoem van de rotors van de kleine Marshelikopter Ingenuity en de knetterende inslag van de laser waarmee gesteenten worden bestookt. De opnamen geven meer inzicht in de vreemde eigenschappen van de atmosfeer van Mars, waar de snelheid van het geluid kleiner is dan op aarde en met de toonhoogte (of frequentie) varieert. Op aarde planten geluidsgolven zich doorgaans voort met een snelheid van 343 meter per seconde. Maar op Mars verplaatsen lage tonen zich met ongeveer 240 meter per seconde, terwijl hogere tonen dat met 250 meter per seconde doen. De variabele geluidssnelheden op de rode planeet zijn een gevolg van de ijle, koude kooldioxide-atmosfeer. Vooraf was al verwacht dat de Marsatmosfeer de geluidssnelheid zou beïnvloeden, maar het verschijnsel was nog nooit waargenomen. Een ander effect van de ijle atmosfeer is dat de geluiden op Mars een klein bereik hebben: met name hoge tonen dragen niet verder dan een meter of acht. Door de geringe luchtdruk is het op Mars normaal gesproken ook erg stil – zo stil zelfs, dat de onderzoekers aanvankelijk vreesden dat de microfoons stuk waren. De geluiden die Perseverance opneemt geven niet alleen informatie over de atmosfeer van Mars, maar kunnen ook worden gebruikt om te kunnen horen of de diverse onderdelen van de Marsrover naar behoren werken. (EE)
→ What Sounds Captured by NASA’s Perseverance Rover Reveal About Mars
18 maart 2022
De heldere en donkere wervelpatronen die her en der op het maanoppervlak te zien zijn, houden mogelijk verband met de topografie van het maanoppervlak. Dat blijkt uit onderzoek door wetenschappers van het Planetary Science Institute (VS). Over de aard van de wervelpatronen of ’swirls’ bestaat al geruime tijd discussie. Aanvankelijk werden ze in verband gebracht met komeetinslagen, maar tegenwoordig gaan planeetwetenschappers ervan uit dat ze zijn ontstaan door een combinatie van vulkanische activiteit en een sterk magnetisch veld. De meeste van deze ‘wervelingen’ vallen namelijk samen met relatief sterke lokale magnetische velden. Hun afwisselend heldere en donkere patronen wijzen erop dat deze velden bescherming bieden tegen de eroderende werking van de zonnewind, waardoor sommige delen van het maanoppervlak beter beschermd zijn dan andere. De nu gevonden topografische correlatie suggereert echter dat de bescherming tegen deze vorm van verwering niet de enige factor is bij het ontstaan van swirls. Bij twee swirl-gebieden in de Mare Ingenii, een grote donkere basaltvlakte die gevormd is door oude vulkaanuitbarstingen aan de achterkant van de maan, is namelijk vastgesteld dat de heldere delen van zo’n swirl gemiddeld lager liggen dan de donkere. Volgens de wetenschappers vertegenwoordigen de heldere delen gebieden die worden afgeschermd door de lokale magnetische velden. De hoger gelegen donkere delen lijken meer verweerd te zijn. Dat sterkt het vermoeden dat de zonnewind een rol speelt bij de vorming van de swirls. Maar het is denkbaar dat de kleurverschillen mede worden veroorzaakt door de bodemstructuur, die op de ene plek fijnkorreliger kan zijn dan op de andere. (EE)
→ Lunar Swirl Patterns and Topography Are Related, Study Finds
16 maart 2022
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft de vluchtoperaties van de kleine Marshelikopter Ingenuity verlengd tot september. In de komende maanden zal het eerste vliegtoestel ooit dat vanaf het oppervlak van een andere wereld opereert de mobiele Marsverkenner Perseverance ondersteunen bij diens onderzoek van een oude rivierdelta. De aankondiging volgt op de 21ste succesvolle vlucht van het rotorvliegtuig – de eerste van minimaal drie etappes die nodig zijn om het noordwestelijke deel over te steken van een gebied dat ‘Séítah’ wordt genoemd, en waar de volgende uitvalsbasis van de mini-heli ligt. Ingenuity’s nieuwe werkterrein is totaal verschillend van het relatief vlakke gebied waar hij sinds zijn eerste vlucht op 19 april 2021 overheen vloog. Het betreft een droge waaiervormige rivierdelta die meer dan veertig meter boven zijn omgeving uitsteekt. Het is een geologisch interessant terrein, dat wordt gekenmerkt door grillige kliffen, hellingen, uitstekende rotsblokken en zandbanken, waar de Marsverkenner in kan vastlopen en de helikopter zou kunnen kantelen. Bij het bereiken van de delta zal Ingenuity om te beginnen moeten helpen bepalen welke drooggevallen rivierbedding Perseverance moet volgen om het hoogste punt van de delta te bereiken. Ook kan Ingenuity worden ingezet om geologische structuren te fotograferen die buiten het bereik van de Marsverkenner liggen. Om de kans van slagen van de vervolgmissie te vergroten, is het Ingenuity-team van NASA bezig om de mini-heli van nieuwe vluchtsoftware voorzien. Een van de recente upgrades heeft een einde gemaakt aan diens maximale vluchthoogte van vijftien meter. Door wat hoger te vliegen, hoopt men zowel de vliegsnelheid als het bereik van het rotorvliegtuig wat te vergroten. Ook is Ingenuity nu in staat om tijdens een vlucht van snelheid te veranderen. Maar eerst moet de kleine Marshelikopter nog zijn nieuwe uitvalsbasis zien te bereiken. De eerste etappe van 350 meter, waarbij een scherpe bocht moet worden gemaakt om een forse heuvel te ontwijken, staat gepland voor 19 maart. Daarna zal het NASA-team bepalen of er vervolgens nog twee of drie vluchten nodig zijn om de oversteek van het noordwestelijke deel van Séítah te voltooien. (EE)
→ NASA Extends Ingenuity Helicopter Mission
9 maart 2022
Deense en Zweedse onderzoekers hebben de ouderdom vastgesteld van de Hiawatha-krater in het noordwesten van Groenland, een enkele tientallen kilometers grote meteorietkrater die onder een kilometer dikke laag ijs bedolven ligt. De nieuwe datering maakt korte metten met het idee dat de inslag waarbij de krater is gevormd relatief kort geleden heeft plaatsgevonden (Science Advances, 9 maart). Al sinds de ontdekking van de Hiawatha-krater, in 2015, bestaat er veel discussie over de ouderdom ervan. Volgens sommige onderzoekers zou de inslag nog maar 13.000 jaar geleden hebben plaatsgevonden en de oorzaak zijn geweest van een bijna duizend jaar durende periode van wereldwijde afkoeling die bekendstaat als de Jonge Dryas. Nieuwe analyses van zandkorrels en gesteenten uit de Hiawatha-krater door het Natuurhistorisch Museum van Denemarken, het GLOBE Instituut van de Universiteit van Kopenhagen en het Zweeds Natuurhistorisch Museum in Stockholm, ontkrachten deze theorie. Ze komen uit op een ouderdom van 58 miljoen jaar – slechts acht miljoen jaar nadat de dinosauriërs uitstierven ten gevolge van een nog veel grotere inslag in het huidige Mexico. De planetoïde die zich 58 miljoen jaar geleden in de aardkorst boorde, liet een krater achter met een middellijn van 31 kilometer en een diepte van een kilometer. Inmiddels ligt deze krater bedolven onder de Hiawatha-gletsjer. De rivieren die aan deze gletsjer ontspringen hebben het zand en de gesteenten aangevoerd die de wetenschappers voor hun radiometrische datering hebben gebruikt. Het zand werd geanalyseerd door de korrels met een laser te verhitten tot er argongas vrijkwam, en de gesteentemonsters werden geanalyseerd met behulp van uranium-looddatering van het mineraal zirkoon. Duidelijk bewijs dat de Hiawatha-inslag het klimaat op aarde heeft verstoord, ontbreekt nog. Maar dankzij de datering ervan kan het internationale onderzoeksteam dat de krater bestudeert nu beginnen met het toetsen van verschillende hypotheses, om beter te kunnen inschatten wat de invloed van de inslag op zowel het lokale als het mondiale klimaat is geweest. (EE)
→ Giant impact crater in Greenland occurred a few million years after dinosaurs went extinct
16 februari 2022
Chinese planeetwetenschappers hebben een bijgewerkt model opgesteld voor de geologische tijdschaal van de maan. Het nieuwe model, dat gebaseerd is op radiometrische datering van bodemmonsters van de maan die door de Chinese onbemande maanmissie Chang’e-5 zijn verzameld, levert niet alleen nauwkeurigere dateringen op voor de geschiedenis van de maan, maar ook voor de evolutie van Mars, Mercurius en andere rotsachtige hemellichamen in het centrale deel van ons zonnestelsel (Nature Astronomy, 14 februari). Bij het onderzoek van maan en planeten is het van groot belang om de ouderdom van geologische structuren en gebeurtenissen te bepalen. Tot nu toe waren dit soort dateringen sterk afhankelijk van de maanmonsters die tussen 1969 en 1976 door de Apollo- en Loena-missies zijn verzameld. Deze monsters vormden het fundament van de zogeheten kratertellingsmethode, waarbij de leeftijd van gebieden waarvan geen bodemmonsters beschikbaar zijn worden afgeleid uit de aantallen inslagkraters ter plaatse. Jammer genoeg zat er een behoorlijke spreiding in de leeftijden van de Apollo- en Loena-monsters. Sommige waren minstens drie miljard jaar oud, andere hooguit één miljard jaar. Er was dus sprake van een ‘gat’ dat bijna de helft van de geologische geschiedenis van de maan beslaat. De Chang’e-5-missie had onder meer tot doel om dit gat te verkleinen, door jongere bodemmonsters op te halen. De maanlander landde in december 2020 in het noordelijke deel van de grote ‘maanzee’ Oceanus Procellarum en verzamelde bodemmonsters waarvan de ouderdom inmiddels is bepaald op 2,03 miljard jaar. Met behulp van een gedetailleerde statistische analyse heeft het Chinese onderzoeksteam het nieuwe meetpunt nu ingepast in de geologische tijdschaal van de maan. Vergeleken met de oude chronologie levert het aangepaste model doorgaans hogere leeftijden op. De verschillen zijn overigens niet kolossaal: maximaal 200 miljoen jaar. Het nieuwe meetpunt zet de chronologie van ons zonnestelsel dus niet direct op zijn kop. (EE)
→ China’s Moon Sample Updates Lunar Chronology Model
10 februari 2022
De Amerikaanse Parker Solar Probe, die primair bedoeld is voor zonneonderzoek, heeft in 2020 en 2021 opnamen in zichtbaar licht gemaakt van de planeet Venus. De beelden laten meer details op het planeetoppervlak zien dan waarop vooraf was gerekend (Geophysical Research Letters, 9 februari). Door de dichte bewolking is het oppervlak van Venus gewoonlijk aan het zicht onttrokken. Maar bij de twee recente scheervluchten langs de planeet heeft Parker zijn Wide-Field Imager (WISPR) gebruikt om de volledige nachtzijde van de planeet in beeld te brengen. Dat gebeurde op golflengten in het zichtbare en nabij-infrarode deel van het spectrum. De beelden, die tot een video zijn gecombineerd, tonen het oppervlak als een zwakke gloed die de contouren van continenten, vlakten en hoogvlakten verraadt. Ook is een lichtgevende ‘halo’ van atmosferische zuurstof rond de planeet te zien. Aan de hand van opnamen als deze kunnen wetenschappers meer te weten komen over de geologie van het Venusoppervlak, het soort mineralen dat daar aanwezig kan zijn, en de evolutie van de planeet. De eerste WISPR-opnamen van Venus werden gemaakt toen Parker in juli 2020 aan zijn derde flyby begon. Deze flyby’s zijn bedoeld om de ruimtesonde dichter naar de zon toe te manoeuvreren. Omdat WISPR is ontworpen om zwakke structuren in de zonneatmosfeer te onderscheiden, dachten sommige wetenschappers dat de camera ook in staat zou moeten zijn om tijdens zo’n flyby de wolkentoppen van Venus in beeld te brengen. Het doel was om bij die gelegenheid de snelheid van de wolken te meten. In plaats van alleen wolken waren op de opnamen ook oppervlaktedetails te zien. Vandaar dat WISPR tijdens de vierde scheervlucht in 2021 opnieuw is ingeschakeld, ditmaal om de nachtzijde van Venus volledig in beeld te brengen. Het meeste zichtbare licht van het Venusoppervlak wordt door het wolkendek van de planeet tegengehouden, maar de langste zichtbare golflengten, die tegen het nabij-infrarood aan schurken, komen er net doorheen. Aan de dagzijde verbleekt dit rode licht bij het felle zonlicht dat door de wolkentoppen wordt weerkaatst. Maar aan de donkere nachtzijde kon WISPR de zwakke gloed, die door het 460 graden hete planeetoppervlak wordt uitgezonden, duidelijk vastleggen. Op de opnamen zijn bekende geologische structuren te zien, zoals het continent Aphrodite Terra, de hoogvlakte Tellus Regio en de Aino Planitia-vlakten. Omdat de hoger gelegen gebieden ongeveer 30 graden Celsius koeler zijn dan de lager gelegen gebieden, zijn ze te zien als donkere vlekken temidden van de helderdere laaglanden. Deze structuren zijn ook te zien op eerdere radarbeelden, zoals die door de ruimtesonde Magellan zijn gemaakt. (EE)
→ NASA’s Parker Solar Probe has taken its first visible light images of the surface of Venus from space.
9 februari 2022
NASA heeft een contract toegekend aan Lockheed Martin Space voor de bouw van de Mars Ascent Vehicle (MAV): een kleine, lichtgewicht raket om bodem- en luchtmonsters vanaf het oppervlak van de rode planeet te lanceren. De toekenning is de eerste stap in de richting van een onbemande ruimtemissie die materiaal van Mars naar de aarde moet overbrengen. De MAV wordt de eerste raket die vanaf een andere planeet wordt afgevuurd en is een cruciaal onderdeel van de operatie waarbij monsters die door Marsrover Perseverance zijn verzameld op te pikken en voor nader onderzoek op aarde af te leveren. De kleine raket zal door een ander belangrijk onderdeel van de operatie, de Sample Retrieval Lander, op het Marsoppervlak worden afgezet. Deze lander zal tevens als lanceerplatform gaan dienen. Na de lancering vanaf Mars wordt de container met bodemmonsters ingevangen door een Europese ruimtesonde, die het materiaal naar de aarde brengt. Het is de bedoeling dat deze complexe ruimtemissie begin of medio volgend decennium plaatsvindt. Met het nieuwe NASA-contract is een bedrag van omgerekend 179 miljoen euro gemoeid. (EE)
→ NASA Selects Developer for Rocket to Retrieve First Samples from Mars
24 januari 2022
Het vloeibare water dat onder de met ijs bedekte zuidpool van Mars zou zijn waargenomen, is waarschijnlijk slechts een stoffige luchtspiegeling. Tot die conclusie komt een team van onderzoekers, onder leiding van Cyril Grima van de Universiteit van Texas in Austin (Geophysical Research Letters, 24 januari). In 2018 namen planeetwetenschappers heldere radarreflecties waar onder de zuidpoolkap van Mars, die volgens hen zouden zijn veroorzaakt door vloeibaar grondwater. Uit het onderzoek van Grima en collega’s blijkt nu echter dat de waargenomen reflecties overeenkomen met die van vulkanische vlaktes die overal op het oppervlak van de rode planeet te vinden zijn. De onderzoekers denken dat hun conclusie - vulkanisch gesteente begraven onder ijs - een plausibelere verklaring is voor de ontdekking van 2018, die al in twijfel werd getrokken nadat wetenschappers hadden berekend dat de omstandigheden op de koude, dorre zuidpool van Mars nogal uitzonderlijk moesten zijn om water vloeibaar te houden. Daartoe moet de bodem heel zout zijn en is er bovendien een lokale warmtebron nodig. De weerspiegeling van de zuidpool loste op toen Grima een denkbeeldige wereldwijde ijskap over een radarkaart van Mars legde. Op die manier kon hij vaststellen hoe de verschillende terreinen op de planeet eruit zouden zien als je ze door een kilometers dikke ijslaag zou bekijken. Het resultaat was dat verspreid over alle breedtegraden heldere reflecties waarneembaar waren, vergelijkbaar niet met die op de zuidpool. Daarbij ging het in veel gevallen om vulkanische vlakten. Op aarde kunnen ijzerrijke lavastromen gesteenten achterlaten die vergelijkbare radarreflecties veroorzaken. Ook minerale afzettingen in opgedroogde rivierbedekking zijn een mogelijke oorzaak. Dat er waarschijnlijk geen vloeibaar water onder de zuidelijke poolkap van Mars zit, betekent overigens niet dat daar geen water te vinden is. Beide poolkappen bevatten namelijk ruwweg 1,6 miljoen kubieke kilometer aan waterijs.
[Update 25 januari: een ander, grotendeels Italiaans onderzoeksteam meent juist de bevestiging te hebben gevonden dat er wél vloeibaar water onder de zuidpoolkap van Mars zit. Dit wordt afgeleid uit laboratoriumexperimenten, waarbij naar radarreflecties van mengsels van water en zouten is gekeken. (Earth and Planetary Science Letters, 1 februari). Wordt ongetwijfeld vervolgd..] (EE)
→ Hope for present-day Martian groundwater dries up
21 januari 2022
Uit nieuw onderzoek door planeetwetenschappers van Curtin University in Perth (Australië) blijkt dat de frequentie waarmee planetoïden op de planeet Mars zijn ingeslagen de afgelopen 600 miljoen jaar zo’n beetje stabiel is gebleven. Andere recente onderzoeken suggereerden juist dat de inslagfrequentie in het centrale deel van ons zonnestelsel flinke fluctuaties vertoont (Earth and Planetary Science Letters, 1 februari). Bij het Australische onderzoek is de vorming van ruim vijfhonderd grote kraters op Mars geanalyseerd. Daarbij is gebruik gemaakt van een eerder aan Curtin ontwikkeld computeralgoritme, dat automatische tellingen doet van de inslagkraters die op detailrijke opnamen van het planeetoppervlak te zien zijn. In principe gaan planeetwetenschappers ervan uit dat de aantallen kleine en grote inslagen in het centrale deel van ons zonnestelsel de afgelopen drie miljard jaar vrijwel constant zijn gebleven. Deze aanname vormt het fundament voor de veelgebruikte methode om geologische structuren, zoals ravijnen, rivieren en vulkanen, te dateren door kratertellingen te doen. De afgelopen jaren zijn er echter onderzoeken gepubliceerd die deden vermoeden dat de inslagfrequentie verre van constant is. Botsingen tussen grote planetoïden in de gordel tussen Mars en Jupiter zouden daar debet aan zijn: een deel van het puin dat bij zo’n botsing vrijkomt, belandt uiteindelijk op Mars, aarde en maan. In het nieuwe onderzoek is daar echter weinig tot niets van terug te vinden. Uit een nauwgezette statistische analyse van de Marskraters blijkt dat de aantallen inslagen op Mars – zowel grote als kleine – de afgelopen 600 miljoen constant zijn gebleven. De fluctuaties in de inslagfrequenties die andere onderzoekers op aarde en maan menen te ontwaren, worden door de Curtin-wetenschappers toegeschreven aan onnauwkeurigheden in de dateringsmethoden. (EE)
→ Consistent asteroid showers rock previous thinking on Mars craters
17 januari 2022
Sinds 6 augustus 2012 rijdt NASA’s Marsvoertuig Curiosity rond in de Gale-krater op Mars. Daarbij heeft hij talrijke bodemmonsters onderzocht en de resultaten naar de aarde overgeseind. Een analyse van de koolstofisotopen in deze bodemmonsters laat drie mogelijke verklaringen zien voor de oorsprong van de daarin aanwezige koolstof. Maar alle drie zijn onzeker en vrij ongebruikelijk (Proceedings of the National Academy of Sciences, 17 januari). Koolstof kent twee stabiele isotopen: C12 en C13. Beide isotopen komen overal voor, maar omdat koolstof 12 sneller reageert dan koolstof 13, kan onderzoek naar de relatieve hoeveelheden van beide isotopen in monsters specifieke informatie opleveren over de koolstofcyclus die heeft plaatsgevonden, zelfs als dat heel lang geleden is. Curiosity heeft de afgelopen negen jaar een gebied in de Gale-krater verkend waar lagen oud gesteente zijn blootgelegd. Het Marsvoertuig heeft in het oppervlak van deze lagen geboord en de onderliggende sedimenten in afwezigheid van zuurstof verhit en spectrografisch geanalyseerd. Daaruit kan worden geconcludeerd dat sommige monsters uitzonderlijk weinig koolstof-13 bevatten, en andere juist een overdaad. Een team van onderzoekers, onder leiding van Frédéric Schmidt van de Universiteit Parijs-Saclay, heeft drie mogelijke verklaringen voor de uitzonderlijk ‘verarmde’ monsters: een kosmische stofwolk, ultraviolette straling die koolstofdioxide afbreekt of ultraviolette afbraak van biologisch geproduceerde methaan. Om de paar honderd miljoen jaar trekt ons zonnestelsel door een galactische moleculaire wolk, maar zo’n wolk zet niet veel stof af. Om een laag te kunnen vormen zoals Curiosity die heeft aangetroffen, zou de wolk eerst het klimaat op Mars moeten hebben afgekoeld toen de planeet nog water bevatte, zodat er gletsjers konden ontstaan. Het stof zou zich vervolgens bovenop het ijs hebben verzameld en vervolgens op zijn plek moeten zijn gebleven toen de gletsjers smolten. Zo kan er een laagje koolstof zijn achtergebleven dat weinig C13 bevat, maar het probleem is dat er weinig of geen aanwijzingen zijn dat er ooit gletsjers zijn geweest in de Gale-krater. Een andere mogelijkheid is dat er in de Marsatmosfeer onder invloed van ultraviolette (zonne)straling koolstofdioxide is omgezet in organische verbindingen zoals formaldehyde. Er zijn onderzoeken die erop wijzen dat dit mogelijk is, maar om dat te kunnen bevestigen of uitsluiten, zal meer experimenteel onderzoek moeten worden gedaan. De derde mogelijke manier om koolstof-13 verarmde monsters te produceren is biologisch van aard. Op aarde wijst een sterk verarmde C13-signatuur in oud gesteente erop dat er micro-organismen aan het werk zijn geweest. Volgens de onderzoekers zijn er momenteel echter geen bewijzen dat er micro-organismen op het (vroegere) Marsoppervlak hebben geleefd. Op basis van de beschikbare gegevens durven de onderzoekers dus geen uitsluitsel te geven over de oorsprong van de C13-arme bodemmonsters. Maar hopeloos is de situatie nog niet: Curiosity is nog steeds bezig met het verzamelen en analyseren van bodemmonsters. (EE)
→ Newly discovered carbon may yield clues to ancient Mars
14 januari 2022
De organische moleculen die zijn aangetroffen in een meteoriet die van Mars naar de aarde werd geslingerd zijn ontstaan door interacties tussen water en gesteenten, die ongeveer 4 miljard jaar geleden op de rode planeet plaatsvonden. Dat blijkt uit een nieuwe analyse onder leiding van Andrew Steele van het Carnegie Institution for Science (Science, 14 januari). De meteoriet, die bekendstaat als Allan Hills (ALH) 84001, werd in 1984 op Antarctica ontdekt en is een van de oudst bekende brokstukken van Mars die op aarde zijn neergeploft. De Marsmeteoriet werd in 1996 wereldberoemd toen een team van wetenschappers microscopisch kleine overblijfselen van bacteriën in het brok gesteente ontdekt meende te hebben. Deze opmerkelijke constatering was van meet af aan zeer controversieel, maar de discussie over AH84001 is eigenlijk nooit helemaal verstomd. De meeste wetenschappers zijn het er echter over eens dat de organische koolstof in de meteoriet van niet-biologische oorsprong is. Steele en zijn collega’s hebben nu geavanceerde technieken ingezet om de oorsprong van de organische moleculen in de befaamde Marsmeteoriet te achterhalen. Daarbij vonden ze bewijs dat de steen twee bekende geochemische processen heeft ondergaan. Het ene proces, serpentinisatie genaamd, vindt plaats wanneer ijzer- of magnesiumrijke stollingsgesteenten chemische reacties aangaan met circulerend water. Daarbij verandert hun mineralogie en komt waterstof vrij. Het andere proces, dat carbonisatie wordt genoemd, betreft de interactie tussen gesteenten en licht zuur water dat opgeloste kooldioxide bevat, en resulteert in de vorming van carbonaatmineralen. Het is onduidelijk of deze processen gelijktijdig of na elkaar op gang kwamen, maar uit de gegevens blijkt wel dat de interactie tussen water en gesteente niet lang heeft geduurd. Ook is duidelijk dat de reacties organisch materiaal voortbrachten door de reductie van kooldioxide. De mineralogische kenmerken van AH84001 zijn zeldzaam voor een oude Marsmeteoriet als deze. Maar ook in andere, jongere Marsgesteenten zijn organische moleculen aangetroffen. Volgens Steele wijst dat erop dat de niet-biologische aanmaak van organische moleculen door de hele geschiedenis van Mars heen van betekenis is geweest. ‘Het enige dat nodig is voor dit soort organische synthese is dat pekel met opgeloste kooldioxide door stollingsgesteenten sijpelt,’ aldus Steele. (EE)
→ Martian Meteorite’s Organic Materials Origin Not Biological, Formed By Geochemical Interactions Between Water And Rock
13 januari 2022
Onderzoek onder leiding van planeetwetenschapper Alexander Evans van Brown University heeft een nieuwe verklaring opgeleverd voor het feit dat sommige maangesteenten die tussen 1968 en 1972 naar de aarde zijn overgebracht gevormd lijken te zijn onder invloed van een magnetisch veld dat onverklaarbaar sterk lijkt te zijn geweest voor een hemellichaam ter grootte van de maan. Volgens Evans en medeauteur Sonia Tikoo zouden ‘zinkende rotsformaties’ de oplossing voor dit mysterie kunnen zijn (Nature Astronomy, 13 januari). Aangenomen wordt dat de magnetische velden van planetaire objecten het gevolg zijn van het zogeheten dynamo-effect: de voortdurende kolkende bewegingen van elektrisch geleidend materiaal in het hete inwendige van het hemellichaam. In hun publicatie suggereren Evans en Tikoo dat onze maan daarbij met tussenpozen is geholpen door reusachtige rotsformaties die in zijn mantel omlaag zakten. Het scenario van de ‘zinkende rotsformaties’ zou een paar miljoen jaar na het ontstaan van de maan op gang zijn gekomen. Heel vroeg in zijn geschiedenis was de maan bedekt met een oceaan van gesmolten gesteente. Toen deze enorme magma-oceaan begon af te koelen en te stollen, zonken mineralen als olivijn en pyroxeen, die een hogere dichtheid hadden dan het vloeibare magma, naar de bodem, terwijl lichte mineralen als anorthosiet bleven drijven en de korst vormden. Het resterende vloeibare magma was rijk aan titanium en warmte-producerende elementen zoals thorium, uranium en kalium, zodat het wat langer duurde om te stollen. Toen deze titaniumformaties uiteindelijk net onder de korst kristalliseerden, hadden zij een hogere dichtheid dan de eerder gestolde mineralen eronder. Hierdoor zakten ze na verloop van tijd in het onderliggende mantelgesteente weg. Voor hun onderzoek hebben Evans en Tikoo modelberekeningen gedaan die laten zien dat de titaniumformaties uiteen zouden vallen in ‘klodders’ met diameters van een kilometer of zestig, die in de loop van ongeveer een miljard jaar met tussenpozen zonken. Steeds als zo’n relatief koele klodder de hete kern van de maan bereikte, kreeg de convectie in de kern een nieuwe impuls, die de maan weer tijdelijk van een sterk magnetisch veld voorzag. Volgens de onderzoekers kan hun model niet alleen de sterkte van de magnetische signatuur in de Apollo-gesteenten verklaren, maar ook het feit dat de magnetische signaturen van de verschillende maanstenen sterk uiteenlopen. (EE)
→ Researchers propose new explanation for Moon’s half-century magnetic mystery
24 december 2021
De aarde en Mars zijn gevormd uit materiaal dat grotendeels afkomstig is uit het binnenste deel van het zonnestelsel. Slechts een klein deel van hun ‘bouwmateriaal’ kwam van voorbij de baan van de planeet Jupiter. Tot die conclusie komt een onderzoeksteam onder leiding van de Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Science Advances, 22 december). De wetenschappers baseren zich op de meest uitgebreide vergelijking tot nu toe van de isotopensamenstellingen van de aarde, Mars en het oorspronkelijke bouwmateriaal van het binnenste en buitenste deel van ons zonnestelsel. Een deel van dit materiaal is nog steeds grotendeels onveranderd in meteorieten terug te vinden. De geboorte van ons zonnestelsel, ongeveer 4,6 miljard jaar geleden, voltrok zich in de schijf van stof en gas die om de nog jonge zon draaide. Voor het ontstaan van de binnenste rotsachtige planeten bestaan twee theorieën. Volgens de oudste theorie klonterde het stof samen tot steeds grotere brokstukken, die geleidelijk ongeveer de grootte van onze maan bereikten. Mercurius, Venus, de aarde en Mars zouden vervolgens zijn ontstaan uit botsingen tussen deze planetaire voorlopers, de zogeheten planetesimalen. Een recentere theorie beschrijft een alternatief scenario: millimeters grote stofklontjes – ook wel pebbles genoemd – migreerden vanuit het buitenste deel van het zonnestelsel richting zon en verzamelden zich onderweg op de daar gevormde planetesimalen, die daardoor hun huidige omvang bereikten. Beide theorieën zijn gebaseerd op modelberekeningen en computersimulaties die de omstandigheden en bewegingen in het vroege zonnestelsel nabootsen, maar welke is de juiste? Om deze vraag te beantwoorden heeft het team van planeetwetenschappers gekeken naar de precieze samenstelling van de planeten aarde en Mars, en met name naar de verschillende isotopen van de zeldzame metalen titanium, zirkonium en molybdeen, die in minieme hoeveelheden in de korsten van beide planeten worden aangetroffen. Als vergelijkingsmateriaal werden twee soorten meteorieten gebruikt: koolstofhoudende chondrieten, die uit het buitenste deel van het zonnestelsel afkomstig zijn, en koolstofarme chondrieten uit het centrale deel van het zonnestelsel. De samenstelling van Mars werd afgeleid uit die van zeventien meteorieten waarvan vaststaat dat hun oorsprong op deze planeet ligt. De resultaten tonen aan dat de samenstellingen van de aarde en Mars weinig gemeen hebben met de koolstofhoudende chondrieten: hun aandeel in het bouwmateriaal van beide planeten bedraagt slechts ongeveer vier procent. Als de planetesimalen die hen voorgingen aan de lopende band stofklontjes uit het buitenste deel van het zonnestelsel hadden verzameld, zou dat percentage bijna tien keer zo hoog zijn geweest. Het lijkt er dus op dat het alternatieve scenario – dat de bouwstenen van aarde en Mars sterk werden verrijkt met stof uit de buitenwijken van het zonnestelsel – op losse schroeven staat. (EE)
→ Earth and Mars were formed from inner Solar System material
16 december 2021
Het gesteente waar de zeswielige Marsrover Perseverance sinds zijn landing in februari van dit jaar overheen rijdt is waarschijnlijk ontstaan uit gloeiendhete lava. Ook is het gesteente meermaals in contact geweest met water, en bevat het op sommige plekken organische moleculen. Dat hebben planeetwetenschappers bekendgemaakt tijdens de herfstbijeenkomst van de American Geophysical Union in New Orleans (VS). Voordat Perseverance in de Marskrater Jezero neerstreek was het onduidelijk of de gesteenten ter plaatse sedimentair van karakter zijn – samengeperste opeenhopingen van mineralen, aangevoerd door een voormalig rivierenstelsel – of een vulkanische oorsprong hebben. Onderzoek met het PIXL-instrument van Perseverance heeft daar nu uitsluitsel over gegeven. PIXL maakt gebruik van röntgenfluorescentie om de elementaire samenstelling van gesteenten te bepalen. Op 12 november heeft PIXL een steen onderzocht die de bijnaam ‘Brac’ heeft gekregen. Uit dit onderzoek blijkt dat Brac veel grote olivijnkristallen bevatten die verzwolgen zijn door pyroxeenkristallen. Deze combinatie wijst erop dat het gesteente is gevormd in langzaam afkoelende magma, bijvoorbeeld een diep lavameer dat aan de oppervlakte afkoelde of een ondergrondse magmakamer die later door erosie is blootgelegd. Met behulp van een ander instrument van Perseverance, SHERLOC, is ontdekt dat de gesteenten koolstofhoudende (=organische) moleculen bevatten. Ook in het stoflaagje waarmee ze bedekt zijn, zijn zulke moleculen aangetroffen. Dat wil overigens niet per se zeggen dat er ooit leven is geweest in de Jezero-krater: bij zowel biologische als niet-biologische processen kunnen organische verbindingen ontstaan. Wat de oorsprong is van de koolstofhoudende moleculen zal wellicht pas blijken als de gesteentemonsters die Perseverance verzamelt door een toekomstige Marsmissie naar de aarde zijn overgebracht, waar ze aan een nauwkeuriger onderzoek onderworpen kunnen worden. (EE)
→ NASA’s Perseverance Mars Rover Makes Surprising Discoveries
15 december 2021
Uit nieuw onderzoek blijkt dat het niet zozeer de grootte van de inslag is die bepaalt hoe dodelijk een meteorietinslag is, als wel de mineralogische samenstelling van het gesteente waarop de meteoriet inslaat (Journal of the Geological Society, 1 december). De aarde is in de loop van haar lange geschiedenis vele malen het doelwit geweest van meteorietinslagen. Grote inslagen doen stof opwaaien in de atmosfeer en bedekken het aardoppervlak met puin. In extreme gevallen kunnen ze zelfs massa-extincties veroorzaken, zoals bij de Chicxulub-inslag, die 65 miljoen jaar geleden tot het uitsterven van de dinosauriërs heeft geleid. Een multidisciplinair onderzoeksteam van de Universiteit van Liverpool (VK) en het Instituto Tecnológico y de Energías Renovables op Tenerife (Spanje) heeft nu onderzocht waarom sommige grote inslagen massa-extincties veroorzaken en andere niet. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers 44 inslagen geanalyseerd die de afgelopen 600 miljoen jaar hebben plaatsgevonden. Daarbij hebben ze specifiek gekeken naar de minerale samenstelling van het stof dat bij de inslag de atmosfeer in werd geblazen. De resultaten laten zien dat meteorietinslagen die inslaan op gesteenten die het veel voorkomende mineraal kaliveldspaat bevatten steevast gepaard gaan met een massa-extinctie, ongeacht de grootte van de meteoriet. Kaliveldspaat is een tamelijk onschadelijk mineraal, maar het is wel een krachtig aerosol dat de vorming van ijsdeeltjes in de hand werkt. Dat zorgt ervoor dat wolken meer zonnestraling doorlaten, waardoor de aarde opwarmt en het klimaat verandert. Ook wordt de atmosfeer gevoeliger voor opwarming door de uitstoot van broeikasgassen, zoals grote vulkaanuitbarstingen. De conclusie kan bijvoorbeeld helpen verklaren waarom de op drie na grootste inslag op aarde, waarbij een 48 kilometer grote krater ontstond, geen massa-extinctie tot gevolg had, en een slechts half zo grote inslag vijf miljoen jaar geleden wél. (EE)
→ Rock composition determines how deadly a meteorite impact is
23 november 2021
Seismische gegevens verzameld op Elysium Planitia, het op één na grootste vulkanische gebied op Mars, wijzen erop dat er onder het planeetoppervlak een ondiepe sedimentlaag ingeklemd zit tussen twee lavastromen. Dat blijkt uit metingen van de Amerikaanse Marslander InSight, waar diverse internationale onderzoekspartners bij betrokken zijn, onder wie Cédric Schmelzbach van de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich en Brigitte Knapmeyer-Endrun van de Universiteit van Keulen, die daarover op 23 november in Nature Communications berichten. De wetenschappers hebben gebruik gemaakt van seismische gegevens van InSight om de samenstelling van de Elysium Planitia-regio te analyseren. Daarbij hebben zij informatie verkregen over de ondergrond van het gebied tot een diepte van ongeveer tweehonderd meter. Een analyse van de verzamelde gegevens laat zien dat zich vlak onder het oppervlak een ongeveer drie meter dikke laag van zanderig materiaal bevindt, die op een vijftien meter dikke laag van grover materiaal rust. Deze laatste bestaat waarschijnlijk uit rotsblokken die bij een meteorietinslag werden opgeworpen en weer terugvielen. Onder deze toplagen is een ongeveer 150 meter dikke laag basaltgesteenten, oftewel afgekoelde en gestolde lavastromen, ontdekt. Op een diepte van 150 meter bevindt zich echter nog een extra laag van dertig à veertig meter dik die afwijkende seismische eigenschappen vertoont. Deze wijzen erop dat de laag uit losser materiaal bestaat. Om de ondiepere lavastromen te dateren, hebben de onderzoekers kratertellingen uit bestaande literatuur gebruikt. Geologen kunnen gesteenten dateren aan de hand van bestaande kennis over de inslagfrequentie van meteorieten: oppervlakken met talrijke inslagkraters zijn ouder dan oppervlakken met minder kraters. Bovendien reiken grotere kraters tot in diepere lagen, waardoor ook diepe gesteente kunnen worden gedateerd. De conclusie van het onderzoek is dat de ondiepere lavastromen ongeveer 1,7 miljard jaar oud zijn en zich hebben gevormd tijdens de Amazone-periode - een geologisch tijdperk op Mars dat wordt gekenmerkt door een gering aantal inslagen en door koude, extreem droge omstandigheden, die ongeveer drie miljard jaar geleden zijn begonnen. De diepere basaltlaag werd veel vroeger gevormd – ongeveer 3,6 miljard jaar geleden, toen er nog veel vulkanische activiteit was op Mars. Al met al lijkt het gesteente onder Elysium Planitia meer gelaagdheid te vertonen en poreuzer te zijn dan werd aangenomen. De resultaten dragen niet alleen bij tot een beter begrip van de geologische processen die Elysium Planitia hebben gevormd, maar kunnen ook waardevol zijn voor toekomstige Marslandingen. De gegevens geven bijvoorbeeld meer inzicht in de draagkracht van de bodem. (EE)
→ Analysis of Mars’s wind-induced vibrations sheds light on the planet’s subsurface properties
16 november 2021
Een stralingssensor aan boord van de Marsrover Curiosity heeft gegevens verzameld die van nut kunnen zijn voor toekomstige bemande missies naar de planeet Mars. Uit de metingen van deze Radiation Assessment Detector (RAD) blijkt dat lavabuizen, grotten en ondergrondse schuilplaatsen bescherming kunnen bieden tegen de kosmische (deeltjes)straling waarmee de rode planeet voortdurend wordt bestookt. Anders dan de aarde heeft Mars geen magnetisch veld dat bescherming biedt tegen de energierijke deeltjes uit de ruimte, die schadelijk zijn voor de gezondheid van astronauten. Het grootste deel van deze straling is afkomstig van exploderende sterren, maar ook de zon draagt er bij vlagen flink aan bij. Data die het RAD-instrument heeft verzameld toen Curiosity een tijdje tegen een klif aan ‘geparkeerd’ stond, laten een globale stralingsafname met vier procent zien. Belangrijker nog is de afname van 7,5 procent in de intensiteit van de neutrale deeltjesstraling, die bijzonder schadelijk is voor de mens. De afname wordt toegeschreven aan het feit dat, vanuit de Marsrover gezien, een flink deel van de hemel was afgeschermd, waardoor een deel van de kosmische straling werd tegengehouden. Als voorbereiding op toekomstige bemande missies naar Mars onderzoekt NASA op allerlei manieren hoe astronauten tegen de invloed van het ’ruimteweer’ kan worden beschermd. Zo heeft Curiosity’s opvolger Perseverance vijf ‘monsters’ bij zich van materialen die voor het maken van ruimtepakken worden gebruikt. Onderzocht zal worden hoe goed deze materialen bestand zijn tegen kosmische straling. (EE)
→ How NASA’s Curiosity Rover Is Making Mars Safer for Astronaut
16 november 2021
Nieuw onderzoek, gebaseerd op gegevens van NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), toont aan dat er in donkere kraters rond de zuidpool van de maan niet alleen bevroren water, maar ook bevroren koolstofdioxide (CO2) te vinden kan zijn. Dat is goed nieuws voor toekomstige bemande maanmissies. Na water is koolstof waarschijnlijk de belangrijkste hulpbron op de maan. Het kan worden gebruikt voor de productie van raketbrandstof, biomaterialen en staal. In kraters rond de ijskoude polen van de maan kunnen zich allerlei vluchtige stoffen ophopen. De maan heeft weliswaar geen atmosfeer, en dus ook niet veel water, maar er wordt wel geregeld water en koolstof aangevoerd door kometen en koolstofhoudende (micro)meteorieten. Veel van de aldus gevormde moleculen verdwijnen uiteindelijk de ruimte in, maar moleculen die bij toeval in diepe kraters rond de polen van de maan verzeild raken, kunnen ter plaatse neerslaan als ijs. De temperaturen aldaar zijn, bij gebrek aan invallend zonlicht, dermate laag dat de kraters als ‘koudevallen’ fungeren. Meetgegevens van het Diviner Lunar Radiometer Experiment van de LRO laten zien dat de temperaturen rond de polen van de maan laag genoeg zijn om CO2-moleculen ‘in de val’ te laten lopen. Theoretisch zouden zich hier dan ook grote hoeveelheden CO2 kunnen hebben opgehoopt, maar of dat ook werkelijk zo is, zal nog moeten blijken. Vast staat wel dat een andere NASA-maansonde in 2009 CO2 heeft gedetecteerd in de pluim van materiaal die opstoof nadat een rakettrap (doelbewust) was ingeslagen bij de zuidpool van de maan. De totale oppervlakte aan CO2-koudevallen rond de zuidpool van de maan bedraagt ongeveer 200 vierkante kilometer. Ter vergelijking: de koudevallen van waterijs beslaan bijna 14.000 vierkante kilometer. De eventuele concentraties van CO2 zijn dus heel schaars, maar de meeste koudevallen zijn te vinden op de bodem van de relatief gemakkelijk toegankelijke krater Amundsen. De temperatuur aldaar komt nooit boven de –212 °C uit, dus zal het wel een uitdaging worden om dit gebied te verkennen. (EE)
→ CO2 Cold Traps Offer Potential Lunar Resource
4 november 2021
Planeetwetenschappers van de Universiteit van Münster hebben twee hypotheses tegen het licht gehouden die betrekking hebben op het grote aantal inslagen op de maan dat 3,9 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden. Hun conclusie: de golf aan inslagen werd veroorzaakt door het ‘bouwpuin’ dat achterbleef na de vorming van aarde en maan, en niet door ijzige planetoïden en kometen uit het verre buitengebied van ons zonnestelsel (Science Advances, 29 oktober). Het maanoppervlak is bedekt met talrijke kraters die door inslaande planetoïden zijn veroorzaakt. Ouderdomsbepalingen van maangesteenten die bij deze inslagen zijn gevormd laten een opvallende clustering zijn bij leeftijden van ongeveer 3,9 miljard jaar. Dat suggereert dat de maan (en onvermijdelijk ook de aarde) ongeveer 500 miljoen jaar na zijn ontstaan het doelwit was van een plotselinge golf van inslagen: het zogeheten late hevige bombardement. Voor dit late bombardement bestaan twee mogelijke verklaringen. De ene is dat de inslaande objecten simpelweg het overgebleven materiaal waren van het vormingsproces van aarde en maan. De andere hypothese stelt dat ongeveer 3,9 miljard jaar geleden een instabiliteit optrad in de omloopbanen van de grote gasplaneten in ons zonnestelsel, die gepaard ging met een plotselinge sterke toename van inslagen van planetoïden en kometen uit het buitengebied van ons zonnestelsel. Planeetwetenschappers van de Universiteit van Münster (Duitsland) hebben deze hypotheses getoetst door middel van zeer nauwkeurig isotopenonderzoek van 3,9 miljard jaar oude maangesteenten. Deze stenen bevatten kleine metaalbolletjes die bestaan uit materiaal van de planetoïden die de inslagen hebben veroorzaakt. Door de isotopensamenstelling van deze bolletjes te analyseren, kunnen onderzoekers vaststellen waar de objecten vandaan kwamen. De analyse laat zien dat de inslaande objecten niet afkomstig zijn geweest uit het buitengebied van ons zonnestelsel. Het moet dus gewoon resterend ‘bouwmateriaal’ zijn geweest van de vorming van het aarde-maanstelsel. Maar waar komt dan die opvallende clustering van inslagen rond 3,9 miljard jaar geleden vandaan? Volgens de beide auteurs van het onderzoeksverslag, Emily Worsham en Thorsten Kleine, zou de verklaring wel eens kunnen zijn dat het tot nu toe onderzochte maangesteente voor het grootste deel bestaat uit materiaal van één enkel inslagbekken: de Mare Imbrium. Hebben de grote gasplaneten dan helemaal geen planetoïden en kometen onze kant op gestuurd? Zeker wel, maar beduidend eerder dan tot nu toe werd aangenomen. Volgens Worsham en Thorsten hebben de veranderingen in de omloopbanen van de gasplaneten waarschijnlijk plaatsgevonden in de eerste ruwweg 100 miljoen jaar van het zonnestelsel. En dat betekent dat de aarde en haar naaste buren al relatief vroeg, tijdens hun vorming, met waterrijke objecten uit het buitengebied van ons zonnestelsel zijn bestookt. (EE)
→ Late bombardment of the Moon revealed
13 oktober 2021
De aarde heeft al bijna vier miljard jaar oceanen, en op Mars zijn ruwweg 3,5 miljard jaar geleden meren en rivieren geweest. Maar of er ook op onze andere buurplaneet, Venus, oppervlaktewater is geweest, staat nog steeds niet vast. Volgens Amerikaans onderzoek dat in 2020 werd gepubliceerd kan Venus heel goed een natte periode hebben gekend, maar een team van Zwitserse en Franse planeetwetenschappers onder leiding van Martin Turbet van de Universiteit van Genève heeft zo zijn twijfels (Nature, 14 oktober). Met behulp van een geavanceerd klimaatmodel heeft het onderzoeksteam een alternatief scenario bedacht voor de Amerikaanse studie. Kort na haar geboorte, 4,5 miljard jaar geleden, was de jonge Venus bedekt met magma. Om oceanen te vormen zou de temperatuur van de atmosfeer voldoende moeten zijn gedaald om water te doen condenseren en het duizenden jaren te laten regenen op de planeet, net zoals dat op de aarde gebeurde. Maar hoewel de zon destijds dertig procent zwakker scheen dan nu, kan de temperatuur op Venus alleen voldoende zijn gedaald als haar oppervlak door wolken was afgeschermd tegen de zonnestraling. Het klimaatmodel van Turbet en collega’s laat echter zien dat wolken zich bij voorkeur zouden hebben gevormd aan de nachtzijde van de jonge planeet – de zijde die geen zonlicht ontvangt. En in plaats van als een schild te fungeren, hielpen de wolken de temperaturen hoog te houden door een broeikaseffect te veroorzaken dat warmte vasthield in de dichte Venusatmosfeer. Het gevolg: blijvend hoge oppervlaktetemperaturen die de vorming van neerslag verhinderden. Welk onderzoeksteam het bij het rechte eind heeft, zal wellicht kunnen worden vastgesteld door de toekomstige ruimtemissies EnVision (2031) en VERITAS (2028-2030), die Venus als bestemming hebben. (EE)
→ Climate model shows that Venus could never have had oceans
7 oktober 2021
De Chinese maansonde Chang’e-5 heeft onlangs de eerste ‘verse’ monsters van gesteente en puin van de maan in meer dan veertig jaar opgehaald. Een internationaal team van wetenschappers heeft nu vastgesteld dat dit materiaal bijna 1,97 miljard jaar oud is. Dit resultaat wijst erop dat de maan langer vulkanisch actief was dan tot nu toe werd aangenomen (Science, 7 oktober). De leeftijdsbepaling is een van de eerste wetenschappelijke resultaten van de succesvolle Chang'e-5 missie, die was ontworpen om gesteenten van enkele van de jongste vulkanische structuren op de maan in te zamelen en naar de aarde over te brengen. Alle vulkanische maangesteenten die bij de Apollo-missies waren verzameld, waren ouder dan 3 miljard jaar. En alle jonge inslagkraters waarvan de leeftijd is vastgesteld op basis van de analyse van gesteentemonsters zijn jonger dan 1 miljard jaar. De monsters van Chang'e-5 vullen dus een fors gat in de chronologie van het maanoppervlak op. Het nieuwe resultaat is niet alleen van belang voor het onderzoek van de maan, maar ook voor het onderzoek van andere rotsachtige objecten in ons zonnestelsel, zoals bijvoorbeeld de planeet Mercurius. Bij de datering van deze objecten wordt vaak gebruik gemaakt van kratertellingen. Anders dan de aarde hebben de maan en veel andere rotsachtige objecten geen atmosfeer, waardoor er ook nauwelijks erosie plaatsvindt. Eenmaal ontstane inslagkraters worden dus niet uitgewist. Van dit gegeven maken wetenschappers gebruik om de ouderdom van verschillende terreinen te kunnen schatten. Hoe meer/minder kraters zo’n terrein vertoont, des te ouder/jonger is het. Nu de door Chang'e-5 opgehaalde maanmonsters nauwkeurig gedateerd zijn, kunnen wetenschappers de kratertel-methode nauwkeuriger kalibreren: ze leveren een extra ijkpunt op. Andere interessante conclusies van het onderzoek hebben betrekking op de samenstelling van de basalten in de jonge maanmonsters. Bij de analyse van deze basaltfragmenten zijn namelijk geen aanwijzingen gevonden voor hoge concentraties van warmte-producerende radioactieve elementen in de diepe mantel van de maan. Deze laatste worden doorgaans als oorzaak gezien van het ontstaan van de jongste lavastromen. Maar daar moet nu dus een andere verklaring voor worden gezocht – bijvoorbeeld getijdenwerking. (EE)
→ Chang’e-5 samples reveal key age of moon rocks
7 oktober 2021
De eerste wetenschappelijke analyse van beelden die zijn gemaakt door NASA-Marsrover Perseverance heeft bevestigd dat de Jezero-krater op Mars - die nu een droge, door de wind geërodeerde laagvlakte is - ooit een kalm meer was, dat zo’n 3,7 miljard jaar geleden gestaag werd gevoed door een kleine rivier. Op de beelden is ook te zien dat de krater is geteisterd door plotselinge overstromingen die krachtig genoeg waren om metersgrote rotsblokken over tientallen kilometers mee te sleuren, en ze in de meerbedding te deponeren (Science, 7 oktober). De nieuwe analyse is gebaseerd op beelden van oppervlaktegesteenten aan de westelijke wand van de krater. Op satellietbeelden was eerder al gezien dat deze zogeheten ontsluiting van bovenaf gezien overeenkomsten vertoont met rivierdelta’s op aarde, waar waaiervormige lagen van sediment worden afgezet op de plek waar een rivier in een meer uitmondt. De nieuwe beelden van Perseverance, die van binnenin de krater zijn genomen, bevestigen dat deze ontsluiting een rivierdelta is geweest. Het lijkt erop dat de betreffende rivier uitmondde in een meer dat gedurende een groot deel van zijn bestaan kalm was, totdat een sterke klimaatverandering tot periodieke overstromingen leidde. In de krater is inmiddels nergens meer een druppel water te bekennen. Nu bevestigd is dat de Jezero-krater ooit een meer is geweest, denken planeetwetenschappers dat de sedimenten fossiele overblijfselen kunnen bevatten van vroeger leven in het meer. Perseverance zal op zoek gaan naar plekken waar hij monsters van deze sedimenten kan inzamelen en opslaan. Deze bodemmonsters kunnen dan door een latere Marsmissie naar de aarde worden overgebracht. Perseverance is op 18 februari 2021 geland op de bodem van de Jezero-krater, op iets meer dan anderhalve kilometer van de voormalige rivierdelta. Tijdens de eerste drie maanden van zijn verblijf op Mars is de Marsrover nauwelijks van zijn plek gekomen, maar gedurende die tijd heeft hij wel zijn omgeving gefotografeerd. Op deze beelden is onder meer een kleine, steile heuvel te zien, Kodiak Butte genoemd, waarvan wordt aangenomen dat deze ooit verbonden is geweest met de grote waaiervormige ontsluiting. De foto’s waren detailrijk genoeg om te kunnen vaststellen dat het sediment in de waaier is afgezet door stromend water, en niet door de wind of andere geologische processen. Toen de onderzoekers de beelden nader bekeken, zagen ze grote en kleinere keien, ingebed in de jongste, bovenste lagen van de delta. Te oordelen naar hun huidige locatie en afmetingen, zegt het team dat de rotsblokken zijn meegesleurd door een stortvloed die een snelheid van negen meter per seconde kon bereiken en 3000 kubieke meter water per seconde verplaatste. Onduidelijk is nog waarom Marsklimaat later zo snel is verdroogd. (EE)
→ Rover images confirm Jezero crater is an ancient Martian lake
2 oktober 2021
Het Europese ruimteagentschap ESA heeft de eerste foto van de planeet Mercurius gepresenteerd die gemaakt is door de Europees-Japanse ruimtesonde BepiColombo. De foto is genomen in de nacht van vrijdag op zaterdag (1/2 oktober), kort nadat de ruimtesonde op een afstand van slechts 199 kilometer langs Mercurius was gescheerd. Op het moment van de opname bedroeg de afstand tot de planeet alweer 2418 kilometer. In de loop van vandaag zullen meer opnamen van BepiColombo worden vrijgegeven (update). De nieuwe opname toont een deel van het noordelijk halfrond van Mecurius, inclusief de lavavlakte Sihtu Planitia. Ook enkele opvallende grote inslagkraters zijn te zien. BepiColombo zal deze structuren nader onderzoeken nadat hij eind 2025 in een omloopbaan om de planeet is gebracht. In de tussentijd zal BepiColombo Mercurius nog eens vijf keer op korte afstand passeren. Eerder maakt de in oktober gelanceerde ruimtesonde ook al scheervluchten langs de aarde (eenmaal) en buurplaneet Venus (tweemaal). Bij deze manoeuvres wordt de zwaartekracht van de betreffende planeten gebruikt om vaart te minderen. Pas als BepiColombo voldoende is afgeremd, kan hij in een stabiele baan om Mercurius worden gebracht. De ruimtesonde heeft twee afzonderlijke modules bij zich, de Europese Mercury Planetary Orbiter en de Japanse Mercury Magnetospheric Orbiter. De beide orbiters zullen in verschillende banen om Mercurius worden gebracht. Tezamen zullen ze zowel de planeet zelf als diens magnetische veld en (zeer ijle) atmosfeer gaan onderzoeken. (EE)
→ Hello Mercury
29 september 2021
Tussen 2 en 16 oktober zullen er geen commando’s worden gestuurd naar de diverse ruimtemissies op en rond Mars. Dat hangt samen met het feit dat de rode planeet vanaf de aarde gezien momenteel dicht bij de zon staat. Zo’n conjunctie van Mars en zon treedt eens in de twee jaar op. De zon stoot heet, geïoniseerd gas uit dat zich tot ver in de ruimte verspreidt. Tijdens perioden dat de aarde en Mars elkaar niet kunnen ‘zien’, kan dit gas de radiosignalen die met de diverse Marsmissies worden uitgewisseld verstoren. En dat kan ertoe leiden dat de commando’s worden verhaspeld, met alle mogelijke gevolgen van dien. De Marsvoertuigen blijven overigens wel hun statusrapporten naar de aarde zenden. Een deel van het Marsonderzoek gaat overigens gewoon door. NASA heeft de diverse Marsmissies voor enkele weken ’huiswerk’ gegeven, dat ze tijdens de communicatiepauze moeten afwerken. Zo zullen de Marsrovers Perseverance en Curiosity weerkundige metingen blijven doen en uitkijken naar stofhozen in hun omgeving. En de stationaire Marsrover InSight blijft ‘aardbevingen’ registreren. Ook de diverse ruimtesondes die als satellieten om de rode planeet cirkelen zetten hun onderzoeksprogramma’s voort. De gegevens die zij verzamelen zullen echter pas na half oktober naar de aarde worden overgeseind. (EE)
→ NASA’s Mars Fleet Lies Low As Sun Moves Between Earth and Red Planet
28 september 2021
Op 18 september jl. – zijn duizendste dag op Mars – heeft NASA’s Marslander InSight een van de krachtigste en langste aardbevingen tot nu gedetecteerd. De beving had een kracht van 4,2 en duurde bijna anderhalf uur. Eind augustus had InSight al twee bevingen van kracht 4,2 en 4,1 gedetecteerd. Wetenschappers zijn nog bezig om de gegevens van de seismometer van InSight te analyseren, maar inmiddels is al wel duidelijk dat de krachtigste bevingen op ongeveer 8500 kilometer afstand van de Marslander optraden. Daarmee zijn dit de verste bevingen die tot nu toe zijn ‘gevoeld’. Mogelijk lag het epicentrum in het Valles Marineris-gebied – een groot ravijnenstelsel nabij de evenaar van Mars. Opmerkelijk is ook dat de bevingen van eind augustus zeer verschillend van karakter waren. De beving van kracht 4,2 vertoonde trage, laagfrequente trillingen, terwijl die van kracht 4,1 op slechts 925 kilometer afstand plaatsvond en juist door snelle, hoogfrequente trillingen werd gekenmerkt. Door de seismische golven van de Marsbevingen te analyseren, hopen wetenschappers meer te weten te komen over het inwendige van de planeet Mars. (EE)
→ InSight lander detects most powerful marsquake yet
20 september 2021
Een heuvelachtig gebied ten westen van de maankrater Nobile, in het zuidpoolgebied van de maan, is door NASA uitgekozen als toekomstige landingsplaats voor de Amerikaanse maanwagen VIPER. VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) wordt in 2023 gelanceerd op een FalconHeavy-raket van SpaceX en naar het maanoppervlak gebracht aan boord van de Griffin-lander van ruimtevaartbedrijf Astrobotic. De missie maakt deel uit van NASA's Artemis-programma voor hernieuwd bemand en onbemand onderzoek van de maan.
VIPER gaat onder andere onderzoek doen naar de aanwezigheid van ijs in permanent beschaduwde delen van het maanoppervlak nabij de zuidpool. IJs kan in de toekomst van belang zijn als bron van water voor een bemande maanbasis of als bron van raketbrandstof. Het is de bedoeling dat VIPER een gebied van ruim 90 vierkante kilometer gaat doorkruisen en bestuderen. (GS)
→ NASA’s Artemis Rover to Land Near Nobile Region of Moon’s South Pole
16 september 2021
Zo'n vier miljard jaar geleden werd de planeet Mars geteisterd door duizenden supervulkaanuitbarstingen, gedurende een periode van ongeveer 500 miljoen jaar. Die explosieve uitbarstingen vonden allemaal plaats in Arabia Terra, een uitgestrekt gebied op het noordelijk halfrond van de planeet. Sporen van het vulkaangeweld zijn gevonden in waarnemingen van de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO); de nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Geophysical Research Letters.
In 2013 kwamen planeetonderzoekers al tot de conclusie dat enkele zeer grote kraters in Arabia Terra vermoedelijk geen inslagkraters zijn; ze hebben meer weg van vulkaancaldeira's. Die ontstaan in de nasleep van catastrofale supervulkaanuitbarstingen, waarbij onvoorstelbare hoeveelheden materiaal de lucht in worden geblazen. (De laatste supervulkaanuitbarsting op aarde vond ca. 76.000 jaar geleden plaats, op Sumatra.) Later werd ontdekt dat er in Arabia Terra ook mineralen voorkomen die geassocieerd worden met vulkanisme.
Geoloog Patrick Whelley van NASA's Goddard Space Flight Center en zijn collega's gingen vervolgens in MRO-data op zoek naar afzettingen van vulkanische as. Die werden inderdaad gevonden, precies in het patroon dat je verwacht op basis van de heersende windrichting op Mars. Uit de hoeveelheid afgezet vulkaanas (later omgezet in kleimineralen) leiden de onderzoekers af dat er in een periode van een half miljard jaar enkele duizenden gigantische vulkaanuitbarstingen in het gebied moeten hebben plaatsgevonden. Onduidelijk is nog waarom het supervulkanisme beperkt zou zijn gebleven tot Arabia Terra. (GS)
→ Origineel persbericht
3 september 2021
De tweede poging van Marsrover Perseverance om een boorkern te nemen van een rotsblok op Mars lijkt te zijn geslaagd. Het doelwit van de boring was een rotsblok ter grootte van een aktetas bij een 900 meter lange bergkam. Op de eerste beelden die na de boring zijn gemaakt is te zien dat een intact gesteentemonster in het daarvoor bedoelde buisje is terechtgekomen. Aanvullende beelden die gemaakt zijn nadat de robotarm het bemonsteringsproces had afgerond waren vanwege slechte lichtomstandigheden echter niet duidelijk genoeg om er zeker van te zijn dat de procedure helemaal is geslaagd. Daarom zullen bij beter licht nog meer opnamen worden gemaakt, voordat het verzegelen en opslaan van het gesteentemonster wordt afgerond. De nieuwe beelden worden vandaag (3 september) gemaakt, op een moment dat de stand van de zon gunstiger is. Ze worden in de vroege ochtend van 4 september overgeseind naar de aarde. Mochten ook die foto’s geen uitsluitsel geven, kan Perseverance ook nog een sonde in het buisje steken om te controleren of er ook echt iets in zit.
[Update: op 6 september maakte NASA bekend dat er inderdaad bodemmateriaal van Mars in het buisje zit. De titanium capsule is inmiddels verzegeld.]Een eerdere poging, op 6 augustus, om een boorkern te nemen van een rotsblok op Mars mislukte doordat het gesteente tijdens de boring compleet verpulverde. NASA wil er dan ook absoluut zeker van zijn dat bij de tweede boring ook echt een boorkern in het bemonsteringsbuisje is terechtgekomen. Het is de bedoeling om een stuk of veertig van deze buisjes te vullen en te verzegelen. Ze kunnen dan door een latere Marsmissies worden ingezameld en voor nader onderzoek naar de aarde worden overgebracht. (EE)
→ NASA’s Perseverance Rover Successfully Cores Its First Rock
12 augustus 2021
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft ontdekt waarom de Marsrover Perseverance er op 6 augustus jl. niet in is geslaagd om een eerste boormonster te nemen van het gesteente in de Jezero-krater – de plek waar hij op 18 februari van dit jaar is geland. Foto’s en telemetrische gegevens wijzen erop dat het probleem niet bij ‘Percy’ lag, maar bij het gesteente. Dat blijkt bij de boring namelijk compleet verpulverd te zijn. Vandaar dat er geen ‘boorkern’ in het bemonsteringsbuisje terechtkwam, zoals de bedoeling was. Een boorkern is een stuk gesteente dat naar boven wordt gehaald bij een boring in de ondergrond. Dat gebeurt met een holle boorbeitel die bijna letterlijk een cilindervormig stuk gesteente uit de grond trekt. Maar omdat het gesteente in dit geval blijkbaar zo zacht was dat het tijdens de boring verpulverde, bleef er niets over om naar boven te halen. Het plan is nu om een eindje verderop een nieuwe poging te wagen. Vermoedelijk ligt daar sedimentgesteente dat wel voldoende hard is om de boring te doorstaan. Als het weer misgaat, is er nog geen man overboord: de Perseverance is uitgerust met 43 bemonsteringsbuisjes, en daarvan is er nog maar één gebruikt. De bedoeling is dat de overige buisjes met boormonsters worden gevuld en worden verzegeld. Ze zullen pas door een latere Marsmissie worden ingezameld en voor nader onderzoek naar de aarde worden overgebracht. (EE)
→ Targeted rock, not Mars rover, to blame for failed sample collection try
3 augustus 2021
Twee Europese ruimtesondes staan op het punt om langs Venus te scheren. Op 9 augustus nadert de Solar Orbiter – een ruimtesonde die de zon onderzoekt – de planeet tot op net geen 8000 kilometer. En een dag later zal BepiColombo, die uit twee delen bestaat en de planeet Mercurius als eindbestemming heeft, op slechts 550 kilometer langs Venus vliegen. Sinds het einde van de missie van de Venus Express in 2014 is geen enkel ruimtevaartuig zo dicht in de buurt van de planeet gekomen. De beide ruimtesondes gebruiken hun scheervlucht om hun enigszins af te remmen. Dat is nodig om dichter in de buurt van het centrum van het zonnestelsel te komen. De dubbele flyby biedt echter ook een mooie kans om de omgeving van Venus vanuit twee verschillende posities tegelijk te onderzoeken. Jammer genoeg zullen de camera’s aan boord van beide ruimtesondes geen hoge-resolutiebeelden van Venus kunnen maken. De camera van Solar Orbiter moet op de zon gericht blijven, en het zicht van de belangrijkste camera van BepiColombo wordt gehinderd door de raketmodule die hem bij Mercurius zal afleveren. Alleen twee kleinere camera’s van BepiColombo zijn zo gepositioneerd dat ze een deel van Venus in beeld kunnen brengen – in zwart-wit en met een vrij lage resolutie. Daarnaast zal de camera van Solar Imager al in de aanloop naar de flyby proberen om opnamen te maken van de nachtzijde van Venus. Ook zullen zowel de Solar Orbiter als BepiColombo met meetapparatuur gegevens verzamelen over de magnetische velden en geladen deeltjes in de omgeving van Venus. Tegelijkertijd zal de Japanse ruimtesonde Akatsuki, die sinds 2015 in een baan om de planeet draait, eveneens metingen gaan doen. Het verwerken van de gegevens zal naar verwachting maanden in beslag nemen. BepiColombo zal begin oktober voor het eerst dicht in de buurt van Mercurius komen, maar pas eind 2025 in een baan om deze planeet worden gebracht. Solar Orbiter maakt op 27 november nog een laatste scheervlucht langs de aarde en zal Venus nog vijf keer dicht naderen, om in een polaire baan om de zon te worden gemanoeuvreerd. Vanuit die baan zal hij de nog onbekende poolgebieden van onze ster gaan observeren. (EE)
→ ESA gets ready for double Venus flyby
22 juli 2021
Op basis van een analyse van marsbevingen die zijn vastgelegd door NASA’s Marslander InSight, is voor het eerst de absolute dikte van de korst van de planeet Mars bepaald. Onder de landingsplaats van InSight blijkt de korst, die uit verschillende lagen is opgebouwd, minstens twintig kilometer dik te zijn. Dat is het resultaat van internationaal onderzoek onder leiding van geofysicus Brigitte Knapmeyer-Endrun van het Instituut voor Geologie en Mineralogie van de Universiteit van Keulen en Mark Panning van het California Institute of Technology (Science, 23 juli). InSight staat voor ‘Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport’. Deze Marslander verkent sinds begin 2019 de korst, mantel en kern van de rode planeet. Tot nog toe waren alleen schattingen beschikbaar van de relatieve verschillen in de dikte van de Marskorst. Maar InSight heeft nu een directe meting gedaan van de dikte van de korst op zijn landingsplaats. Daarmee is tevens meer duidelijkheid verkregen over de korstdikte elders op Mars, en over de dichtheid van de korst. Aan de hand van seismische gegevens heeft InSight de structuur van de Marskorst nauwkeurig kunnen bepalen. De gegevens laten zien dat de toplaag op zijn landingsplaats ongeveer acht kilometer dik is en een poreus karakter heeft. Daaronder volgt een tweede laag met een dikte van ongeveer twintig kilometer. Mogelijk begint daaronder al de mantel van Mars, wat zou betekenen dat de korst van Mars tamelijk dun is in vergelijking met de aardkorst. Maar mogelijk ligt er nog een derde korstlaag onder, wat de totale dikte op 39 kilometer zou brengen. Elders op de planeet varieert de korstdikte tussen de 24 en 72 kilometer. De korstdikte van Mars is interessant, omdat de planeetkorst in een vroeg stadium is ontstaan uit de overblijfselen van een (toen nog) gesmolten mantel. Gegevens over de huidige structuur van de korst kunnen dus ook informatie verschaffen over hoe Mars is geëvolueerd. De resultaten van andere onderzoeksteams wijzen erop dat de Marskorst waarschijnlijk sterk verrijkt is met warmte-producerende radioactieve elementen. De vloeibare metalen kern van Mars is met een diameter van 3660 kilometer relatief groot en begint ruwweg halverwege het oppervlak en het centrum van de planeet. De kern heeft een relatief lage dichtheid, wat erop wijst dat hij naast ijzer en nikkel ook lichtere elementen bevat. (EE)
→ Mars: Scientists determine crustal thickness
21 juli 2021
Arizona State University werkt samen met het ruimtevaartbedrijf Intuitive Machines aan een 'stuiterende' mini-maanlander, Micro-Nova genaamd, die het maanoppervlak zal verkennen en kraters dicht bij de zuidpool van de maan voor het eerst van binnenuit zal fotograferen. Voor de ontwikkeling en uitvoering van het 'maanhopper'-project telt het Amerikaanse ruimteagentschap NASA een bedrag van 41,6 miljoen dollar neer. Inclusief landingsgestel is Micro-Nova maar 76 centimeter lang, breed en hoog. De maanlander kan een nuttige lading van één kilogram meenemen. Deze lading zal gaan bestaan uit een stereocamera waarmee detailrijke (kleuren)opnamen kunnen worden gemaakt. Het is voor het eerst dat kraters nabij de zuidpool van de maan van dichtbij worden verkend. Deze kraters liggen deels permanent in de schaduw, waardoor het er erg koud is. Micro-Nova zal gaan meten hoe koud precies, maar geschat wordt dat de temperaturen ter plaatse tussen de 230 en 200 graden Celsius onder nul zullen liggen. Vermoed wordt dat zich op de bodem van deze kraters vluchtige stoffen, zoals water, hebben verzameld – in bevroren toestand uiteraard. Micro-Nova zal meeliften op de bijna vier meter hoge maanlander Nova-C, die ongeveer de afmetingen heeft van een Volkswagen Kever. Het is de bedoeling dat de mini-maanlander in december 2022 bij de zuidpool van de maan wordt afgeleverd. Arizona State University is ook betrokken bij de maanmissie LunaH-Map. Deze maansonde is ongeveer zo groot als een pak cornflakes en weegt ruim 13 kilogram. Ook LunaH-Map zal de donkere kraters rond de zuidpool gaan verkennen, maar dan vanuit een omloopbaan om de maan. LunaH-Map lift, samen met twaalf andere kleine maansondes, eind dit jaar mee met NASA-maanmissie Artemis-1. (EE)
→ NASA funds hopper to explore lunar polar craters
12 juli 2021
Volgens nieuw onderzoek door wetenschappers van de Cornell-universiteit kunnen de sporen van het gas fosfine die in de atmosfeer van Venus zijn ontdekt het gevolg zijn van vulkanische activiteit op de planeet (Proceedings of the National Academy of Sciences, 12 juli). Afgelopen najaar onthulden wetenschappers dat hoog in de atmosfeer van Venus kleine hoeveelheden fosfine te vinden zijn. Dit zou theoretisch op de aanwezigheid van levende organismen kunnen wijzen, al wordt dat niet waarschijnlijk geacht. De Cornell-wetenschappers stellen nu dat de chemische vingerafdruk van fosfine ook een andere intrigerende verklaring kan hebben: hij zou erop kunnen wijzen dat er nu (of in het recente verleden) explosief vulkanisme op de planeet is (geweest). Volgens de wetenschappers kunnen bij dit soort vulkanisme fosfiden – andersoortige fosforverbindingen – de atmosfeer in worden geblazen. En deze fosfiden kunnen met het zwavelzuur in de Venusatmosfeer reageren tot fosfine. Het fosfinemodel wordt gesteund door radarbeelden van de ruimtesonde Magellan, die in de jaren 90 om Venus cirkelde. Op deze beelden zijn geologische structuren te zien die door vulkanische activiteit kunnen zijn gevormd. (EE)
→ New research suggests explosive volcanic activity on Venus
9 juli 2021
Wetenschappers weten al een hele tijd dat de aarde in een ver verleden het doelwit was van grote inslagen. Maar een nieuwe analyse wijst erop dat het aantal inslagen mogelijk tien keer zo groot was als tot nu toe werd gedacht. Dat zou betekenen dat onze planeet tussen 2,5 en 3,5 miljard jaar geleden gemiddeld eens in de 15 miljoen jaar werd getroffen door een object ter grootte van de planetoïde die 66 miljoen jaar geleden de dinosaurussen uitroeide. Sommige van de inslagen waren mogelijk zelfs nog veel groter dan dat. De nieuwe bevindingen, die vandaag worden gepresenteerd tijdens de (virtuele) Goldschmidt-conferentie – de belangrijkste bijeenkomst op het gebied van de geochemie – zijn gebaseerd op een statistische analyse van de hoeveelheden ‘sferulen’ in oude gesteenten. Bij grote inslagen worden kraters gevormd, maar op aarde zorgen verwering en platentektoniek ervoor dat deze opvallende sporen geleidelijk worden uitgewist. Bij inslagen worden echter ook gesmolten deeltjes en dampen de atmosfeer in geblazen, die als kleine bolvormige glasachtige deeltjes – sferulen – terugvallen naar de aarde, om door gesteenten te worden ingebed. Hoe groter de inslag, des te meer sferulen verspreiden zich over de wijde omgeving. Een dikke sferulenlaag wijst dus op een enorme inslag. Een team onder leiding van Simone Marchi van het Southwest Research Institute (VS) heeft een nieuw inslagfrequentiemodel ontwikkeld en vergeleken met een statistische analyse van oude sferulenlaaggegevens. Daarbij ontdekten ze dat de bestaande modellen van het vroege bombardement van de aarde het aantal bekende inslagen, zoals vastgelegd in de sferulenlagen, ernstig onderschatten. (EE)
→ Early Earth was bombarded by series of city-sized asteroids
29 juni 2021
Planeetwetenschappers worstelen al jaren met de vraag waarom sommige meetinstrumenten methaangas op de planeet Mars detecteren en andere niet. Zo heeft de Amerikaanse Marsverkenner Curiosity diverse keren behoorlijke hoeveelheden methaan gedetecteerd boven het oppervlak van de krater Gale, terwijl de Europese ruimtesonde TGO hoger in de atmosfeer van de rode planeet zo goed als geen methaan heeft aangetroffen. Sommige deskundigen meenden dat het misschien Curiosity zélf was die methaangas liet ontsnappen, maar er lijkt nu een nog eenvoudigere verklaring voor het waargenomen verschil te zijn gevonden (Astronomy & Astrophysics, 29 juni). De discrepantie tussen de beide soorten metingen heeft waarschijnlijk te maken met de werkschema’s van Curiosity en TGO. Omdat de methaanmetingen veel stroom kosten, doet Curiosity vooral ’s nachts metingen. Dan is de Marsatmosfeer juist op zijn rustigst en kunnen zich meetbare hoeveelheden methaangas boven het oppervlak ophopen. Ruimtesonde TGO daarentegen heeft zonlicht nodig om methaangas hoog boven het Marsoppervlak op te sporen. En tijdens de dag zorgen turbulenties ervoor dat het aanwezige methaangas zich over de hele atmosfeer verspreidt. Vandaar dat de methaandetectoren van de TGO dan praktisch geen methaangas waarnemen. Om deze hypothese, bedacht door de Canadese planeetwetenschapper John E. Moores, te toetsen, heeft het Curiosity-team nu zowel ’s nachts als overdag methaanmetingen gedaan. En daaruit blijkt dat de hoeveelheid methaan in de loop van de dag inderdaad tot vrijwel nul daalt. Kortom: er komt inderdaad methaangas uit de bodem van Mars, maar gemiddeld over de dag is het niet zoveel als de nachtelijke metingen suggereerden. Daarmee is het methaanraadsel op Mars overigens nog niet volledig opgelost. Onduidelijk is namelijk waarom het vrijkomende methaangas zich niet ophoopt in de atmosfeer. Methaan is een stabiel molecuul dat op Mars 300 jaar in stand blijft voordat het door de straling van de zon wordt afgebroken. Daarom wordt nu gezocht naar andere verklaringen voor de snelle afbraak van methaan, waarbij onder meer wordt gedacht aan kleine elektrische ontladingen in de Marsatmosfeer. Wordt vervolgd dus. (EE)
→ Scientists Closer to Explaining Mars Methane Mystery
28 juni 2021
De vermeende ontdekking, gepubliceerd in september 2020, van meren van vloeibaar water anderhalve kilometer onder de zuidpool van de planeet Mars, staat ter discussie. Volgens een onderzoeksteam onder leiding van planeetwetenschapper Carver J. Bierson van Arizona State University kunnen de radarreflecties die met de Europese Mars Express zijn waargenomen net zo goed door klei- of metallische mineralen kunnen zijn veroorzaakt, of eventueel door ijs met een hoog zoutgehalte (Geophysical Research Letters, 28 juni). Het radarinstrument van de Mars Express werkt door het planeetoppervlak met radiogolven te bestoken. Vervolgens wordt gekeken in welke mate deze golven worden weerkaatst. Daarbij geldt dat een ondergrondse voorraad vloeibaar water een sterke radarreflectie teweegbrengt. Bij vorige analyses van de ondergrondse radarreflecties is voornamelijk gekeken naar de zogeheten elektrische permittiviteit – een eigenschap die bepaalt met welke snelheid radiogolven door een materiaal heen gaan en hoe sterk deze worden weerkaatst. Bij het nieuwe onderzoek hebben de wetenschappers onderzocht in hoeverre ook de elektrische geleidbaarheid van het bodemmateriaal de radarresultaten kan verklaren. De onderzoekers zijn daarbij tot de conclusie gekomen dat ook verschillen in elektrische geleidbaarheid tussen verschillende lagen de heldere reflecties kunnen hebben veroorzaakt. Het staat volgens hen dus allerminst vast dat er meren van vloeibaar water onder de zuidpool van Mars schuilgaan. (EE)
→ Study Sheds New Light on Composition at Base of Martian Southern Polar Cap
10 juni 2021
De wetenschappelijke programmacommissie van het Europese ruimteagentschap ESA heeft vandaag groen licht gegeven aan de Venus-missie EnVision. De ruimtesonde zal op zijn vroegst in 2031 worden gelanceerd en in een polaire baan om de planeet worden gebracht. EnVision zal samenwerken met de recent aangekondigde NASA-missies DAVINCI+ en VERITAS. Tezamen moeten de drie ruimtesondes een compleet beeld van de planeet geven, van haar kern tot aan de buitenste begrenzing van haar atmosfeer. Op die manier hopen wetenschappers erachter te kunnen komen waarom Venus zo anders is geëvolueerd dan de aarde. EnVision bouwt voort op de missie van de zeer succesvolle Venus Express (2005-2014), die was gericht op atmosfeeronderzoek, maar ook een paar mogelijke vulkanische hotspots op het planeetoppervlak opspoorde. De nieuwe Europese Venus-sonde zal, net als NASA-voorganger Magellan dertig jaar geleden, radarbeelden van het oppervlak van Venus gaan maken, maar dan met een beduidend hogere resolutie. (EE)
→ Esa Selects Revolutionary Venus Mission Envision
10 juni 2021
Op 1 juni is NASA’s Marsverkenner Perseverance begonnen aan het wetenschappelijke deel van zijn missie. Tot dan toe was de op 18 februari op Mars gelande verkenner vooral bezig met het uitvoeren van systeemtests en het ondersteunen van de proefvluchten van de meegereisde mini-helikopter Ingenuity. Tijdens de eerste weken van zijn eerste wetenschappelijke campagne zal het missieteam Perseverance naar een laaggelegen uitkijkpunt laten rijden, van waaruit enkele van de oudste geologische structuren in de Jezero-krater te zien zijn. Het is de bedoeling dat de Marsverkenner in de maanden daarna een ongeveer vier vierkante kilometer groot gebied gaat inspecteren en ook de eerste bodemmonsters gaat inzamelen. Het hoofddoel van de missie is om de geologische kenmerken van het Jezero-gebied te onderzoeken en naar mogelijke sporen van vroeger microscopisch leven te zoeken. De bodemmonsters die daarbij worden ingezameld kunnen door een toekomstige Marsmissie worden overgebracht naar de aarde. De bodem van de Jezero-krater is interessant, omdat het sterke vermoeden bestaat dat dit gebied miljarden jaren geleden, toen het klimaat op Mars veel aangenamer was dan nu, onder water heeft gestaan. Ook heeft hier een rivier gestroomd. Onder die omstandigheden kunnen zich grote hoeveelheden carbonaten hebben gevormd – mineralen die gefossiliseerde resten van eventuele micro-organismen zouden bevatten. (EE)
→ NASA’s Perseverance Rover Begins Its First Science Campaign on Mars
7 juni 2021
Nieuw onderzoek door een team van natuurkundigen, onder leiding van de Universiteit van Iowa, heeft het definitieve bewijs opgeleverd dat de helderste poollichten worden geproduceerd door sterke elektromagnetische golven die optreden tijdens geomagnetische stormen. De zogeheten Alfvén-golven versnellen elektronen in de richting van de aarde, waarna de deeltjes hun bekende lichtshow in de atmosfeer produceren (Nature Communications, 7 juni). Al meer dan veertig jaar vermoedden wetenschappers dat poollicht ontstaat doordat energierijke deeltjes afkomstig van de zon - zoals elektronen met snelheden van ongeveer 75 miljoen kilometer per uur - langs de magnetische veldlijnen van de aarde ‘neerregenen’ in de bovenste atmosfeer, waar ze in botsing komen met zuurstof- en stikstofmoleculen. Daardoor raken de moleculen in aangeslagen toestand. De energie die ze daarbij hebben verkregen zenden ze vervolgens weer uit in de vorm van zichtbaar licht van verschillende golflengten (kleuren). Dit vermoeden werd ondersteund door ruimtemissies die vaak Alfvén-golven aantroffen die zich boven poollicht richting aarde verplaatsten, en onderweg vermoedelijk elektronen versnelden. Dit proces is enigszins vergelijkbaar met een surfer die een golf ’vangt’ en meer snelheid krijgt terwijl hij met de golf meebeweegt. Het definitieve bewijs voor dit scenario ontbrak echter nog. De natuurkundigen hebben de bevestiging uiteindelijk gevonden door middel van experimenten die zijn uitgevoerd met het Large Plasma Device (LPD) in de Basic Plasma Science Facility van de Universiteit van Californië in Los Angeles. De onderzoekers hebben met behulp an numerieke simulaties en wiskundige modellen aangetoond dat de resultaten van hun experimenten overeenkwamen met de voorspelde signatuur van de zogeheten Landau-demping – het fysische verschijnsel waarop de ‘surfhypothese’ is gebaseerd. De overeenstemming tussen experiment, simulaties en modellering vormt het eerste directe bewijs dat Alfvén-golven inderdaad elektronen kunnen produceren die zoveel snelheid hebben dat ze poollichten in de aardatmosfeer kunnen veroorzaken. (EE)
→ Physicists report definitive evidence how auroras are created
3 juni 2021
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft twee nieuwe missies geselecteerd die Venus als reisdoel hebben. Ze zullen onderzoeken hoe de planeet heeft kunnen veranderen van een misschien wel waterrijke planeet in een inferno-achtige wereld. Voor elk van de missies, die naar verwachting in de periode 2028-2030 worden gelanceerd, heeft NASA ongeveer 500 miljoen dollar uitgetrokken. De ene missie wordt DAVINCI+ genoemd, wat staat voor ‘Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging’. DAVINCI+ bestaat uit een bolvormige sonde die aan een parachute in de atmosfeer van Venus zal afdalen om de samenstelling ervan te meten. Op die manier hoopt NASA te kunnen vaststellen of de planeet ooit een oceaan heeft gehad. Ook zullen de eerste detailrijke opnamen gemaakt van geologische structuren op Venus, de zogeheten ‘tesserae’, die mogelijk het gevolg zijn van platentektoniek. DAVINCI+ heeft ook een experimentele spectrometer bij zich, die metingen gaat doen op ultraviolette golflengten. Deze waarnemingen zullen worden gebruikt om erachter te komen wat het onbekende bestanddeel in de Venusatmosfeer is dat ongeveer de helft van de binnenkomende zonne-energie absorbeert. Laboratoriumexperimenten wijzen erop dat het om een zwavelverbinding gaat, maar dat moet nog worden bevestigd. De andere missie, de ruimtesonde VERITAS, zal vrijwel het complete oppervlak van Venus in kaart brengen met radarapparatuur, om meer te weten te komen over de geologische geschiedenis van de planeet. Ook zal VERITAS infraroodopnamen van het Venusoppervlak maken, om naar sporen van actief vulkanisme te zoeken. VERITAS wordt uitgevoerd in samenwerking met de ruimteagentschappen van Duitsland, Frankrijk en Italië. (EE)
→ NASA Selects 2 Missions to Study ‘Lost Habitable’ World of Venus
15 mei 2021
Afgelopen nacht, om ongeveer 1.18 uur Nederlandse tijd, is de landingsmodule van de Chinese Marsmissie Tianwen-1 veilig aangekomen op Mars. De module bestaat uit een ‘daaltrap’ en een onderzoekswagentje. Hun ‘moederschip’ blijft om Mars cirkelen en zal als communicatiesatelliet fungeren. China is het tweede land na de VS dat een geslaagde Marslanding heeft uitgevoerd.
Het landingsgedeelte van de Tianwen-1 is aan een parachute afgedaald naar Utopia Planitia, een vlakte in een enorm groot inslagbekken op het noordelijk halfrond van Mars, waar in 1976 ook de Amerikaanse Marslander Viking 2 is neergestreken. De plek waar de daaltrap is neergestreken ligt op ongeveer veertig kilometer van de vooraf geplande locatie.Het meegereisde Marswagentje Zhurong, genoemd naar een vuurgod uit de Chinese mythologie, zal binnenkort een uitvouwbare hellingbaan af rijden om vervolgens minstens drie maanden lang zijn omgeving te verkennen. Het zal onder meer de samenstelling van de Marsbodem onderzoeken en naar sporen van water gaan zoeken. Zhurong is ongeveer net zo groot als zijn Amerikaanse voorgangers Spirit en Opportunity en is uitgerust met zes wetenschappelijke instrumenten, waaronder twee panorama-camera’s, een bodemradar en een magnetometer. Ook is hij voorzien van een laser waarmee stenen kunnen worden bestookt om hun samenstelling te onderzoeken en een weerkundig instrument. De verzamelde gegevens worden via het om Mars cirkelende moederschip naar de aarde overgeseind. (EE)
→ China’s 1st Mars rover 'Zhurong' lands on the Red Planet
7 mei 2021
Sporen van recente vulkanische activiteit op Mars wijzen erop dat er de afgelopen 50.000 jaar nog erupties hebben plaatsgevonden op de planeet. Dat blijkt uit onderzoek door planeetwetenschappers van de Universiteit van Arizona en het Planetary Science Institute (beide in de VS). Bekend is dat de grootste vulkanische activiteit op de rode planeet zich drie tot vier miljard jaar geleden heeft afgespeeld. Vervolgens zouden er tot ongeveer drie miljoen jaar geleden nog kleinere lokale erupties zijn geweest. Maar aanwijzingen voor recenter vulkanisme zijn schaars. Het nieuwe resultaat is gebaseerd op opnamen van ruimtesondes die om Mars cirkelen. Daarop is een tot nu toe onopgemerkt gebleven vulkanische afzetting te zien: een ongeveer twintig kilometer brede strook van donker materiaal aan weerszijden van een ‘spleetvulkaan’ (fissuur). De eigenschappen van de structuur wijzen erop dat deze is ontstaan door een explosieve eruptie die mogelijk op gang kwam doordat opstijgend magma in aanraking kwam met het ijs in de Marsbodem, dat daardoor snel verdampte. De donkere strook ligt over eerdere lavastromen heen en lijkt op een tamelijk ‘verse’ afzetting van as en gesteenten. De spleetvulkaan bevindt zich in het gebied Cerberus Fossae, op ongeveer 1600 kilometer van de landingsplek van NASA’s Marslander InSight, die sinds 2018 seismisch onderzoek doet op de planeet. Daarbij zijn onder meer twee bevingen geregistreerd waarvan het epicentrum in de omgeving van Cerberus Fossae lag. Het jonge karakter van de vulkanische afzetting en de seismische activiteit ter plaatse doet vermoeden dat er nog steeds vulkanisme is op Mars. Volgens de wetenschappers is het denkbaar dat Mars ook in de toekomst nog lokale vulkanische activiteit zal vertonen. (EE)
→ Volcanoes on Mars Could Be Active, Raise Possibility of Recent Habitable Conditions
4 mei 2021
Tijdens een korte scheervlucht langs de planeet Venus heeft de Parker Solar Probe van NASA een natuurlijk radiosignaal gedetecteerd dat aangeeft dat de ruimtesonde door ionosfeer van de planeet heen is gevlogen. Het was voor het eerst in bijna dertig jaar dat een rechtstreekse meting van de Venusatmosfeer werd gedaan. Een analyse van de gegevens die tijdens de scheervlucht zijn verzameld bevestigt dat de ionosfeer van Venus flinke variaties vertoont. De metingen zijn gedaan op 11 juli 2020, toen de Parker-sonde voor de derde keer langs Venus vloog, ditmaal op een afstand van slechts 833 kilometer. Deze scheervluchten zijn bedoeld om de ruimtesonde dichter naar de zon toe te manoeuvreren. Een van de instrumenten van de Parker Solar Probe zal straks de elektrische en magnetische velden in de atmosfeer van de zon gaan meten. Maar bij deze gelegenheid heeft hij dat bij Venus gedaan. Net als de aarde heeft deze planeet een laag van geladen gasdeeltjes hoog in zijn atmosfeer. Deze zogeheten ionosfeer is een bron van laagfrequente radiostraling. Een team van wetenschappers heeft deze radiostraling gebruikt om de dichtheid van de ionosfeer te meten – iets dat in 1992 ook al door de Pioneer Venus Orbiter was gedaan. Destijds was de zon op haar actiefst, terwijl ze momenteel zo’n beetje op haar rustigst is. De Parker-metingen laten zien dat de Venus-ionosfeer van Venus vorig jaar veel dunner was dan in 1992. Dat bevestigt de indruk, gebaseerd op telescoopwaarnemingen vanaf de aarde, dat de ionosfeer van de planeet tijdens zonneminima veel dunner is dan tijdens zonnemaxima. Het onderzoek van de ionosfeer van Venus moet meer inzicht geven in de evolutie van de atmosfeer van de planeet, die ooit veel op de aarde heeft geleken, maar inmiddels onleefbaar heet is geworden. (EE)
→ NASA’s Parker Solar Probe Discovers Natural Radio Emission in Venus’ Atmosphere
1 mei 2021
De bijna twee kilo zware minihelikopter Ingenuity heeft met goed gevolg zijn vierde vlucht doorstaan. Nu vaststaat dat het toestel veilig kan manoeuvreren in de ijle lucht van de planeet Mars, gaat er een nieuwe fase in. Binnenkort zal de helikopter verkenningsvluchten gaan uitvoeren voor de rijdende Marsverkenner Perseverance, die naar sporen van vroeger leven op de planeet zal zoeken. Tijdens zijn vierde vlucht, die bijna twee minuten duurde, vloog Ingenuity sneller en verder dan ooit. Hij maakte foto’s van het zogenoemde Wright Brothers Field, een mogelijk landingsgebied op 133 meter afstand van Perseverance, en keerde daarna terug. Tijdens de vijfde vlucht, die ergens in de komende week zal plaatsvinden, zou de Mars-heli op de nieuwe locatie moeten landen. Als ook dat lukt, wordt de helikoptermissie verlengd – in eerste instantie met een maand. Of de missie ook daarna nog wordt voortgezet, hangt af van de toestand waarin de helikopter dan verkeert. Doorslaggevend is hoelang de verwarming van Inguinity nog blijft werken. Oorspronkelijk was het de bedoeling dat Perseverance zijn landingsplek in de Jezerokrater zou verlaten. Maar in dat geval had hij Ingenuity moeten achterlaten, en zou het radiocontact met de mini-heli verbroken zijn. Inmiddels is besloten om de Marsverkenner in de buurt te houden, wat meteen de gelegenheid biedt om monsters te verzamelen van het (vermoedelijk) oude gesteente dat ter plaatse is aangetroffen. (EE)
→ NASA’s Ingenuity Helicopter to Begin New Demonstration Phase
30 april 2021
Langdurige waarnemingen hebben een nieuwe nauwkeurige bepaling opgeleverd voor de duur van een dag op Venus. De draaiing van de in dichte wolken gehulde planeet blijkt flink te variëren. Gemiddeld duurt een Venusdag 243,0226 dagen, maar elke afzonderlijke dag blijkt daar minstens twintig minuten vanaf te wijken (Nature Astronomy, 29 april). De waarschijnlijke oorzaak van de variaties is de ‘zware’ atmosfeer van Venus. Tussen die atmosfeer en de planeet vindt voortdurend uitwisseling van impulsmoment (een maat voor de hoeveelheid draaiing) plaats. Dat gebeurt op aarde ook, maar daar resulteert het in variaties van slechts een milliseconde. Op Venus is het effect veel sterker, omdat haar atmosfeer ruwweg 93 keer zoveel massa heeft als die van de aarde. De nieuwe bepaling van de (gemiddelde) daglengte op Venus is het resultaat van 21 metingen die de afgelopen vijftien jaar zijn gedaan. Daarbij is Venus ‘bestookt’ met radiostraling die door het oppervlak van de planeet werd weerkaatst. Door deze onregelmatig variërende zwakke weerkaatsingen met twee ver uit elkaar staande radiotelescopen te registreren, kon worden vastgesteld hoe snel de planeet om haar as draait. Het onderzoeksteam heeft ook vastgesteld dat de rotatieas van de Venus onder een hoek van 2,6392 graden staat (bij de aarde bedraagt de ashelling ruim 23 graden). Net als de aarde is Venus dus enigszins te vergelijken met een tol die niet precies rechtop staat. Onder invloed van de zwaartekracht van de zon resulteert dit in een verschijnsel dat precessie wordt genoemd. De precessie zorgt ervoor dat de rotatieas niet steeds dezelfde kant op blijft wijzen, maar een cirkelbeweging maakt – net als een speelgoedtol. Bij Venus duurt één zo’n rondgang ongeveer 29.000 jaar – 3000 jaar langer dan bij de aarde. Uit de nauwkeurige metingen van de draaiing van Venus leiden de onderzoekers verder af dat haar kern ongeveer net zo groot is als die van de aarde (3500 kilometer), maar onduidelijk is nog of die kern vast of vloeibaar is. (EE)
→ How long is a day on Venus? Scientists crack mysteries of our closest neighbor
18 april 2021
Het ruimteagentschap NASA wil – op z’n vroegst – maandagochtend 19 april, om ongeveer 9.30 uur, een nieuwe poging doen om de mini-helikopter Ingenuity te laten opstijgen van het oppervlak van Mars. De gegevens die de helikopter verzamelt zullen enkele uren later op aarde arriveren. Geïnteresseerden kunnen vanaf 12.15 uur Nederlandse tijd via YouTube live meekijken met NASA’s helikopter-team of de vlucht is geslaagd.
Oorspronkelijk stond de eerste vlucht van Ingenuity gepland voor 12 april. Wegens technische problemen moest deze poging echter voortijdig worden afgebroken. [Update: de eerste vlucht van Ingenuity is geslaagd. Het toestel steeg op tot een hoogte van drie meter en landde een halve minuut later weer op het planeetoppervlak. Alles bij elkaar duurde de testvlucht iets meer dan 39 seconden. (EE)
→ NASA to Attempt First Controlled Flight on Mars As Soon As Monday
16 april 2021
NASA’s Parker Solar Probe heeft de verdeling van microscopisch kleine stofdeeltjes langs de omloopbaan van de planeet Venus in beeld gebracht. Delen ervan waren al bij eerdere ruimtemissies waargenomen, maar het is voor het eerst dat de complete stofring van Venus is vastgelegd. De ruimte in het binnenste deel van het zonnestelsel wemelt van het stof, dat zonlicht verstrooit. Dit stof is onder meer de oorzaak van het zodiakale licht dat soms waarneembaar is vanaf de aarde. De Parker Solar Probe is primair bedoeld voor het onderzoek van de zon en de zonnewind – de stroom deeltjes die de zon voortdurend uitzendt. Om de zonnewind in beeld te brengen worden de stofachtergrond en de sterren uit de opnamen die de ruimtesonde maakt verwijderd. Bij de stofring rond de Venusbaan werkt dit procédé dermate goed, dat ook die stofring wordt ‘weggepoetst’. Pas toen de zonnesonde een manoeuvre moest maken waarbij de stand van zijn camera’s veranderde, werd de stofring opgemerkt. Op grond van de helderheid van deze ring schatten wetenschappers dat het stof langs de Venusbaan een ongeveer tien procent hogere dichtheid heeft dan aangrenzende gebieden. Later in de missie, die de Parker Solar Probe steeds dichter bij de zon brengt, hoopt het onderzoeksteam ook de eerste waarnemingen te kunnen doen van de hypothetische stofvrije zone nabij de zon, waar stofdeeltjes onder invloed van de hitte en de intense straling van de zon compleet verdampen. Over de herkomst van al dat stof bestaat overigens nog veel onduidelijkheid. Lang is gedacht dat het voornamelijk afkomstig is van kometen en planetoïden. Maar recente gegevens van de ruimtesonde Juno doen vermoeden dat stofstormen op de planeet Mars een belangrijke bron van stof in het zonnestelsel zijn. (EE)
→ NASA’s Parker Solar Probe Sees Venus Orbital Dust Ring in 1st Complete View
11 april 2021
Op basis van gegevens die de Marshelikopter Ingenuity in de nacht van vrijdag op zaterdag heeft overgeseind, heeft het Amerikaanse ruimteagentschap NASA besloten om de eerste testvlucht van het toestel uit te stellen tot op z’n vroegst woensdag 14 april. Een test waarbij de rotors van de mini-helikopter snel moesten draaien werd voortijdig afgebroken door de zogeheten watchdog-timer. Dit gebeurde op het moment waarop de boordcomputer van Ingenuity had moeten overschakelen van ‘Pre-Flight’- naar ‘Flight’-modus. Met Ingenuity lijkt verder niets mis te zijn. De watchdog-timer houdt toezicht op de volgorde waarin de verschillende opdrachten worden uitgevoerd en waarschuwt het systeem voor mogelijke problemen. Als er een probleem optreedt, trekt hij aan de ‘noodrem’. Technici van het Ingenuity-team zijn bezig om de overgezonden data te analyseren, om te begrijpen wat er nu precies is gebeurd. Daarna wordt een nieuwe testvlucht ingepland. De nog geen twee kilogram zware helikopter arriveerde op 18 februari op Mars, als ‘passagier’ van NASA’s nieuwe Marsverkenner Perseverance. Hij werd op 4 april neergezet op het oppervlak van de rode planeet. (EE)
→ Mars Helicopter Flight Delayed to No Earlier than April 14
4 april 2021
NASA’s mini-helikopter Ingenuity is geland op Mars. Tot nu toe zat het nog geen twee kilogram zware toestel vast aan de ‘buik’ van Marsverkenner Perseverance, die op 18 februari jl. op het oppervlak van de rode planeet is neergestreken. Maar afgelopen zaterdag heeft de meegelifte helikopter ook de laatste tien centimeter van zijn reis volbracht: Perseverance heeft hem simpelweg laten vallen. Tot nu toe kon Ingenuity vertrouwen op de stroomvoorziening van de Marsverkenner, maar voortaan moet hij zijn eigen batterij gebruiken om op temperatuur te blijven. Tijdens de koude nachten op Mars zakt de omgevingstemperatuur tot 90 graden onder nul, maar daar zijn de elektronische componenten van de helikopter niet tegen bestand. Een verwarmingselement moet ervoor zorgen dat het binnenin Ingenuity niet kouder wordt dan een graad of 9. De komende dagen zal het team dat de helikopter onder zijn hoede heeft controleren of ook de zonnepanelen van de helikopter goed werken en zijn batterij daadwerkelijk wordt opgeladen. Vervolgens worden de motoren en sensoren van Ingenuity getest. Naar verwachting zal het toestel vervolgens op zijn vroegst op 11 april a.s. zijn eerste vlucht maken. Tijdens die vlucht zal hij met een snelheid van ongeveer één meter per seconde opstijgen tot een hoogte van drie meter, daar twintig tot dertig seconden blijven hangen en vervolgens weer afdalen. Voor de komende maand staan nog eens maximaal vier verkenningsvluchten op het programma. [Update 7 april: de eerste vlucht van Ingenuity staat gepland voor de vroege ochtend van maandag 12 april (Nederlandse tijd). Later die dag doet NASA via YouTube en Facebook verslag van de gebeurtenissen.] (EE)
→ NASA’s Ingenuity helicopter dropped on Mars' surface ahead of flight
19 maart 2021
Seismische gegevens van NASA’s Marslander InSight laten zien dat de kern van de planeet Mars een middellijn van 3620 tot 3720 kilometer heeft. Daarmee is hij ruwweg half zo groot als die van de aarde en groter dan eerdere schattingen aangaven. Dat betekent dat de Marskern een lagere dichtheid heeft dan verwacht en naast ijzer en zwavel ook relatief veel lichtere elementen, zoals zuurstof, bevat. Rotsachtige planeten zoals de aarde en Mars bestaan (van binnen naar buiten) uit een kern, een mantel en een korst. Net als de kern van de aarde is die van Mars waarschijnlijk nog vloeibaar. InSight heeft de grootte van de planeetkern gemeten door seismische golven te registreren – golven die zich door Mars voortplanten na een aardbeving. Zulke golven worden weerkaatst op de grens tussen mantel en kern, en uit de informatie die dat oplevert kan worden afgeleid op welke diepte deze grens ligt. De seismische gegevens wijzen er tevens op dat zich ongeveer 750 kilometer onder het oppervlak een laag van verhoogde dichtheid bevindt, die de seismische golven afremt. (EE)
→ Mars’s core has been measured – and it’s surprisingly large
16 maart 2021
Nieuw onderzoek wijst erop dat een aanzienlijk deel van het oorspronkelijke water op Mars niet de ruimte in is verdwenen, maar is opgeslagen in de planeetkorst (Science, 16 maart). Vermoed wordt dat Mars miljarden jaren geleden genoeg water heeft gehad om de hele planeet te bedekken met een oceaan van 100 tot 1500 meter diep – ongeveer een halve Atlantische Oceaan aan water. Vast staat dat een flink deel van dat water via de atmosfeer is ontsnapt, maar volgens een door NASA gefinancierd onderzoeksteam, onder leiding van Eva Scheller van het California Institute of Technology, zou er mogelijk nog meer water opgesloten zijn geraakt in mineralen die in de korst van de planeet zitten. De onderzoekers baseren hun opmerkelijke conclusie op gegevens die zijn verzameld door diverse Mars-missies van NASA en laboratoriumonderzoek van meteorieten die vermoedelijk van Mars afkomstig zijn. Daarbij is specifiek gelet op de deuterium/waterstof-verhouding van de planeetkorst. Normaal water bestaat uit waterstof en zuurstof, maar niet alle waterstofatomen zijn gelijk. Waar het overgrote deel van de waterstofatomen slechts een proton als kern hebben, heeft een kleine fractie een kern bestaande uit een proton en een neutron. De zwaardere variant ontsnapt veel minder makkelijk de ruimte in dan zijn lichtere tegenhanger. Als het verlies aan water grotendeels via de atmosfeer zou verlopen, zou het resterende water op de planeet dus een hoog deuteriumgehalte moeten vertonen. De waargenomen deuterium/waterstof-verhouding in de Mars-atmosfeer kan echter niet volledig worden verklaard door het ontsnappen van water. Scheller en haar team suggereren daarom dat er nog een ander mechanisme aan het werk moet zijn geweest: de opname van water in (klei)mineralen. Dat proces voltrekt zich op aarde ook, maar de korst van onze planeet wordt voortdurend ‘ververst’ door middel van platentektoniek. Vulkanische processen zorgen er vervolgens voor dat de watermoleculen worden teruggegeven aan de atmosfeer. Mars kent echter geen tektonische platen, waardoor water dat zich aan mineralen gebonden heeft in de bodem blijft. De berekeningen van Scheller laten zien dat mettertijd 30 tot 99 procent van het oorspronkelijke Marswater in de planeetkorst kan zijn beland. (EE)
→ What Happened to Mars's Water? It is Still Trapped There
12 maart 2021
Een geologische structuur op Groenland die in 2012 door wetenschappers voor een drie miljard jaar oude inslagkrater werd aangezien, is toch niet door de inslag van een meteoriet ontstaan. Een ander onderzoeksteam heeft vastgesteld dat de structuur het resultaat is van normale geologische processen. Tijdens veldwerk aan de Maniitsoq-structuur op Groenland, ontdekte een internationaal team van wetenschappers onder leiding van Chris Yakymchuk van de Universiteit van Waterloo dat de kenmerken van dit gebied niet in overeenstemming zijn met een inslag. Dat blijkt uit onderzoek van zirkoonkristallen die in de gesteenten ter plaatse zijn aangetroffen. Zirkoonkristallen zijn een kleine 'tijdcapsules'. Ze registreren de schade die wordt veroorzaakt door schokgolven zoals die bij een meteorietinslag optreden. Daar is bij de onderzochte zirkoonkristallen echter geen sprake van. Bovendien zijn meerdere plekken ontdekt waar gesteenten zijn gesmolten en diep in de aarde opnieuw zijn gekristalliseerd. Dit proces – metamorfose genoemd – zou bij een inslag bijna onmiddellijk optreden. Het door de Universiteit van Waterloo (Canada) geleide onderzoeksteam heeft echter vastgesteld dat het proces zich 40 miljoen jaar later heeft voltrokken dan hun voorgangers hadden voorgesteld. Dat de Maniitsoq-structuur een stokoude inslagkrater zou zijn, werd overigens al niet algemeen erkend. Hij komt dan ook niet voor in de Earth Impact Database. (EE)
→ Suspicions on True Origin of World's Oldest 'Impact Crater' Have Now Been Confirmed
10 maart 2021
De ruimtesonde Juno, die momenteel de planeet Jupiter onderzoekt, heeft bij toeval een verrassende ontdekking gedaan. Het lijkt erop dat de planeet Mars een belangrijke leverancier is van interplanetair stof. De ruimte tussen de planeten in ons deel van ons zonnestelsel is niet helemaal leeg: ze is gevuld met een ijle ‘mist’ van stofdeeltjes die tijdens zeer donkere nachten op aarde waarneembaar is als zodiakaal licht. Lang is gedacht dat dit stof grotendeels afkomstig is van planetoïden en kometen. Maar dat lijkt toch niet zo te zijn. Tijdens zijn reis van de aarde naar Jupiter registreerden vier kleine camera’s van Juno, eigenlijk bedoeld voor navigatiedoeleinden, duizenden geheimzinnige lichtsporen. Nader onderzoek liet zien dat deze werden veroorzaakt door stofdeeltjes die in botsing waren gekomen met de zonnepanelen van ruimtesonde, die daardoor onbedoeld als stofdetectors fungeerden. Een analyse van de detecties heeft uitgewezen dat meeste inslagen van stofdeeltjes plaatsvonden op het moment de Juno zich tussen de aarde en de planetoïdengordel even voorbij de planeet Mars bevond. Nog verder naar buiten is veel minder stof te vinden, doordat de planeet Jupiter met zijn grote aantrekkingskracht voorkomt dat de stofdeeltjes het binnenste deel van het zonnestelsel verlaten. Om dezelfde reden kunnen stofdeeltjes van buitenaf het binnenste deel van het zonnestelsel ook niet bereiken. Uit de ruimtelijke verdeling van het interplanetaire stof leiden wetenschappers af dat de meeste deeltjes afkomstig moeten zijn van de stoffige planeet Mars: dat is het enige hemellichaam dat in een vrijwel cirkelvormige baan dicht bij de buitenste begrenzing van de stofgordel te vinden is. Maar onduidelijk is nog hoe dat stof de planeet heeft kunnen verlaten: dat zal nader onderzoek moeten uitwijzen. (EE)
→ Serendipitous Juno Detections Shatter Ideas About Origin of Zodiacal Light
6 maart 2021
Op 4 maart heeft NASA’s nieuwe Marsverkenner Perseverance zijn eerste ritje gemaakt. Daarbij heeft hij een afstand van ruim zes meter overbrugt. Het proefritje maakte deel uit van de uitgebreide reeks tests die ‘Percy’ moet ondergaan voordat hij aan zijn eigenlijke onderzoeksprogramma kan beginnen. Uiteindelijk kan hij straks honderden meters per dag gaan afleggen. Percy’s proefrit duurde ruim een half uur. Eerst reed hij vier meter vooruit, daarna maakt hij een draai van 150 graden en tot slot reed hij tweeënhalve meter achteruit. Volgens technici die bij de rijtest betrokken waren gedroeg de Marsverkenner zich voorbeeldig. Vanuit zijn nieuwe standplaats hebben ze nu ook een blik kunnen werpen op de plek waar hij op 18 februari is geland, en die inmiddels is vernoemd naar de in 2006 overleden science-fictionschrijfster Octavia Butler. De Marsverkenner is niet alleen getest op zijn rijgedrag, ook enkele van de meetinstrumenten waarmee hij de bodem van de rode planeet gaat onderzoeken zijn getest, evenals twee windsensoren. Een andere belangrijke mijlpaal was het uitstrekken van zijn twee meter lange robotarm, op 2 maart. Ondertussen maakt Perseverance aan de lopende band foto’s. Zijn camera’s hebben al meer dan 7000 beelden naar de aarde overgeseind. (EE)
→ NASA’s Perseverance Drives on Mars’ Terrain for First Time
25 februari 2021
Tijdens zijn derde scheervlucht langs Venus, op 11 juli 2020, heeft de Parker Solar Probe, een NASA-ruimtesonde die de zon van dichtbij gaat onderzoeken, intrigerende opnamen van de planeet gemaakt. De ruimtesonde scheert in de loop van zijn zeven jaar durende missie zeven keer dicht langs Venus, om zo stapsgewijs dichter bij de zon te komen. De zojuist door NASA vrijgegeven foto toont de nachtzijde van Venus van een afstand van 12.378 kilometer. De camera van de Parker-ruimtesonde heeft onder meer een heldere rand langs de planeet vastgelegd, die vermoedelijk door ‘nachtgloed’ wordt veroorzaakt: licht dat wordt uitgezonden door atomen hoog in de atmosfeer die zich aan de nachtzijde van de planeet tot moleculen verenigen. De grote donkere vlek op Venus is Aphrodite Terra, de grootste hoogvlakte op de planeet. Deze geologische structuur lijkt donkerder dan de rest van het Venusoppervlak, omdat hij ongeveer 30 graden koeler is dan zijn omgeving. Dat de camera deze structuur kan onderscheiden, kwam als een verrassing: hij is primair ontworpen om zichtbaar licht te registreren en de verwachting was dat op de Venus-opnamen alleen wolken te zien zouden zijn. Maar bij nader inzien blijkt hij ook gevoelig te zijn voor nabij-infrarood licht – een eigenschap die nog van pas kan komen bij het onderzoek van stofdeeltjes in de omgeving van de zon. De heldere strepen op de foto worden veroorzaakt door een combinatie van kosmische straling (geladen deeltjes) en zonlicht weerkaatsende stofdeeltjes in de ruimte. (EE)
→ Parker Solar Probe Offers Stunning View of Venus
25 februari 2021
NASA heeft opnieuw een 360-graden panorama van de Marskrater Jezero vrijgegeven. Het is opgebouwd uit 142 opnamen die met twee hoge-resolutie camera’s op de mast van Marsverkenner Perseverance zijn gemaakt. Daardoor is de beeldkwaliteit veel beter dan die van het eerste panorama, dat eerder deze week werd gepresenteerd. De beide mastcamera’s kunnen niet alleen panoramafoto’s maken, maar ook inzoomen, videofilmpjes opnemen en 3D-beelden van het Marslandschap vastleggen. De beelden worden gebruikt om de geologische geschiedenis van de Jezero-krater in kaart te brengen en gesteenten en sedimenten op te sporen die interessant lijken voor vervolgonderzoek. Wie niet kan wachten op de ‘gepolijste’ versies van Perseverance-opnamen die NASA met enige regelmaat vrijgeeft, kan ook de ruwe opnamen bekijken: https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/. (EE)
→ NASA’s Perseverance Rover Gives High-Definition Panoramic View of Landing Site
23 februari 2021
De twee kleine Marsmanen Phobos en Deimos zijn mogelijk overblijfselen van een grotere maan die één tot drie miljard jaar geleden uit elkaar is gevallen. Dat stellen onderzoekers van de Technische Hogeschool en Universiteit van Zürich (Zwitserland) op basis van computersimulaties (Nature Astronomy, 22 februari). Wetenschappers vragen zich al geruime tijd af waar Phobos (22 km) en Deimos (12 km) vandaan komen. Lang werd gedacht dat het ingevangen planetoïden zouden zijn, maar in dat geval zouden ze schuine, langgerekte omloopbanen om de planeet moeten volgen. In werkelijkheid doorlopen ze cirkelbanen die in het evenaarsvlak van Mars liggen. Met behulp van computersimulaties hebben de Zwitserse onderzoekers nu geprobeerd om de historische ontwikkeling van de omloopbanen van Phobos en Deimos te reconstrueren. Daarbij hebben ze vastgesteld dat die banen elkaar in het verleden gekruist hebben. En dat bracht hen op het idee dat ze ooit deel hebben uitgemaakt van een groter object, dat in botsing kwam met een planetoïde. Een andere uitkomst van de berekeningen is dat de gemeenschappelijke voorouder van de beide Marsmanen verder van de rode planeet verwijderd was dan Phobos nu. Getijdenkrachten zouden er de oorzaak van zijn dat Deimos ongeveer in zijn oorspronkelijke baan bleef, terwijl Phobos geleidelijk dichter naar Mars toe migreerde. Binnen 40 miljoen jaar zal laatstgenoemde op de planeet neerstorten of onder invloed van diens zwaartekracht uit elkaar vallen. (EE)
→ Martian moons have a common ancestor
23 februari 2021
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft videobeelden vrijgegeven die gemaakt zijn tijdens de landing van de nieuwe Marsverkenner Perseverance, op donderdag 18 februari. Ook heeft ‘Percy’ geluidsopnamen gemaakt. Het camerasysteem heeft de afdaling in beeld gebracht vanaf het moment dat de parachute van Percy zich ontvouwde. De ‘reportage’ begint op een hoogte van 11 kilometer en eindigt bij de touch-down in de Jezero-krater. Tijdens die afdaling zijn geen bruikbare geluidsgegevens vastgelegd, maar kort na de landing wel. Op de opnamen zijn een briesje op Mars te horen en mechanische geluiden van de Marsverkenner zelf. Ook heeft NASA de eerste 360 graden panoramafoto van de landingsplek van Perseverance vrijgegeven, die gemaakt is met de twee navigatiecamera’s op zijn mast. (EE)
→ NASA’s Mars Perseverance Rover Provides Front-Row Seat to Landing, First Audio Recording of Red Planet
22 februari 2021
Onderzoek door wetenschappers van NASA en het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wijst erop dat sommige aardse micro-organismen gedurende enige tijd bestand zijn tegen de omstandigheden op de planeet Mars. De onderzoekers hebben dit getest door bacteriën en schimmels per ballon te laten opstijgen naar de stratosfeer van de aarde, waar de omstandigheden vergelijkbaar zijn met die op de rode planeet. Enkele van de organismen wisten de intense uv-straling van de zon waaraan ze waren blootgesteld te overleven (Frontiers in Microbiology, 22 februari). Het experiment had tot doel om te onderzoeken in hoeverre aardse micro-organismen die met bemande missies naar Mars ‘meeliften’ een gezondheidsrisico voor astronauten kunnen betekenen. Anderzijds zouden geschikte micro-organismen ook een rol kunnen spelen bij de productie van voedsel op Mars. Hoewel lang niet alle microben het tripje naar de stratosfeer hebben overleefd, kon een ervan – de zwarte schimmelsoort Aspergillus niger, die eerder ook in het internationale ruimtestation ISS is aangetroffen – na thuiskomst weer tot leven worden gewekt. (EE)
→ Life from Earth could temporarily survive on Mars
19 februari 2021
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft de eerste hoge-resolutie kleurenopname van Mars gepresenteerd die de nieuwe Marsverkenner Perseverance naar de aarde heeft overgeseind. De opname is gemaakt met de Hazard Camera’s aan de onderkant van de ‘rover’. Deze camera’s, zes in getal, zullen later worden gebruikt om mogelijke obstakels te detecteren wanneer Perseverance op onderzoek uitgaat. Naast deze landschapsfoto heeft NASA ook een detailfoto vrijgegeven waarop een van de wielen van de Marsverkenner te zien is. Daarnaast is een ‘actiefoto’ gepresenteerd, gemaakt door de Mars Reconnaissance Orbiter, waarop te zien is hoe Perseverance aan een parachute afdaalt naar het oppervlak van de rode planeet. Kort daarna is 'Percy' ook fraai in beeld gebracht door de vliegende 'kraan' waarmee hij op Mars werd neergezet. (EE)
→ Perseverance’s First Full-Color Look at Mars
18 februari 2021
Vanavond zal NASA’s nieuwe Marsverkenner Perseverance een zachte landing gaan maken op Mars. Als de onderneming slaagt zal hij de vijfde Marsrover zijn die over het oppervlak van de rode planeet rondrijdt. Zijn taak: geologisch onderzoek doen en speuren naar mogelijke tekenen van vroeger leven op Mars. Helemaal zonder risico is de landing niet. De bestemming van Perseverance is de grote inslagkrater Jezero, waar ooit een rivier uitmondde in een meer. Daarbij heeft zich een delta – een waaiervormige afzetting – gevormd. In vergelijking met de landingsplekken van eerdere Marsmissies is het landschap in de Jezero-krater nogal ruig. Er zijn steile kliffen, zandduinen en met rotsblokken bezaaide vlakten. Daarom is ‘Percy’ uitgerust met geavanceerde navigatie-apparatuur die hem in staat moet stellen om grote obstakels te vermijden. De zeven angstige minuten durende landingsprocedure, die geheel autonoom verloopt, is live te volgen via NASA TV. De uitzending start om 20.15 uur Nederlandse tijd. Rond 21.55 uur hoopt de vluchtleiding het verlossende signaal te ontvangen dat aangeeft dat de landing is gelukt. Omdat signalen vanaf Mars er ruim elf minuten over doen om de aarde te bereiken, is Perseverance op dat moment al druk bezig om zijn omgeving te fotograferen. Het zal vervolgens nog ruim een maand duren om de Marsrover grondig te testen en van nieuwe software te voorzien, zodat hij aan zijn verkenningsmissie kan beginnen. Ook wordt de met hem mee gereisde mini-helikopter Ingenuity dan vliegklaar gemaakt. [Update: Perseverance is veilig aangekomen op Mars!] (EE)
→ NASA’s Next Mars Rover Is Ready for the Most Precise Landing Yet
11 februari 2021
De Europees/Russische ExoMars Trace Gas Orbiter heeft voor het eerst kleine hoeveelheden waterstofchloridegas gedetecteerd in de atmosfeer van de planeet Mars. Waterstofchloride of HCl bestaat uit een atoom waterstof en een atoom chloor. Vermoed wordt dat het gas is vrijgekomen uit ‘zeezout’ dat met stofdeeltjes hoog de atmosfeer in is geblazen (Science Advances, 10 februari). Hoewel de planeet Mars tegenwoordig erg droog is, zijn er sterke aanwijzingen dat er miljarden jaren geleden oceanen op zijn oppervlak hebben bestaan. Deze zijn verdampt, en daarbij hebben zich zoutafzettingen gevormd die door de wind de atmosfeer in worden geblazen. Opwarming door de zon zorgt ervoor dat het zout, samen met stofdeeltjes en waterdamp van de ijskappen van de planeet, tot grote hoogte opstijgt. Bij reacties tussen het zilte stof en de waterdamp komt chloor vrij, dat op zijn beurt weer met waterstofhoudende moleculen reageert en waterstofchloride vormt. Behalve de detectie van waterstofchloride – het eerste halogeengas dat op Mars is waargenomen – heeft het recente ExoMars-onderzoek ook de bevestiging opgeleverd dat de rode planeet grote hoeveelheden water is kwijtgeraakt. En dat proces is nog steeds bezig. De geschiedenis van het waterverlies van Mars kan worden gereconstrueerd door te kijken naar de huidige samenstelling van het water op de planeet. Water bestaat voor het overgrote deel uit moleculen die zijn opgebouwd uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. In sommige watermoleculen is een van de waterstofatomen echter vervangen door een deuteriumatoom – een vorm van waterstof met een extra neutron. Deze watermoleculen zijn wat zwaarder dan hun algemenere soortgenoten, en ontsnappen daardoor minder snel aan de planeet. Naarmate de tijd verstrijkt neemt de deuterium/waterstof-verhouding van het Marswater dus toe. De nieuwe gegevens laten zien dat de deuterium/waterstof-verhouding op Mars sterk varieert met de hoogte in de atmosfeer en het seizoen. Eenmaal volledig verdampt is het Marswater sterk verrijkt met deuterium: de deuterium/waterstof-verhouding is dan zes keer zo groot als op aarde. Dat is een duidelijke aanwijzing dat er mettertijd veel water aan de planeet is ontsnapt. Belangrijke factoren daarbij zijn de grote stofstormen die regelmatig op Mars ontstaan en het verdampen van poolijs tijdens zuidelijke zomer. (EE)
→ ExoMars discovers new gas and traces water loss on Mars
8 februari 2021
De komende tien dagen komen drie nieuwe ruimtesondes aan bij de planeet Mars. Het spits wordt afgebeten door de Al-Amal van de Verenigde Arabische Emiraten – het eerste Arabische land dat zich met planetenonderzoek gaat bezighouden. Deze ruimtesonde, gebouwd in de VS en vorige zomer gelanceerd met een Japanse raket, moet in de loop van dinsdag in een baan om Mars komen en blijft vervolgens als een weersatelliet in een hoge ellipsbaan om de planeet draaien. Naast de atmosfeer van de planeet zal de Al-Amal (Arabisch voor ‘Hoop’) ook diens oppervlak gaan bestuderen. Nog geen 24 uur later bereikt ook de Chinese Tianwen 1 de rode planeet. Het cijfer achter de naam van de missie suggereert dat dit China’s eerste poging is om Mars te bereiken. Maar dat is niet zo: ook tien jaar geleden deed het land een poging om, als onderdeel van de Russische ruimtemissie Phobos-Grunt, een satelliet naar Mars te sturen. Door een motorstoring strandde deze missie echter in een parkeerbaan om de aarde. De Tianwen 1 is in feite een dubbele missie, bestaande uit een satelliet die om Mars blijft cirkelen en een landingsvaartuig met een robotwagentje. Net als de Al-Amal zal de satelliet de atmosfeer van Mars gaan onderzoeken. De lander zal pas in mei naar het planeetoppervlak afdalen en het robotwagentje loslaten. Bij goed gevolg zal China het tweede land na de VS zijn dat een zachte landing op de rode planeet weet te volbrengen. Het Chinese robotwagentje moet het Marsoppervlak met radarapparatuur gaan onderzoeken en bodemmateriaal aan een chemische analyse onderwerpen. Daarbij wordt met name gezocht naar ‘biomoleculen’ – organische verbindingen die door levende organismen zijn aangemaakt. Weer een week later, op 18 februari, bereikt ook de nieuwe Amerikaanse Marsverkenner Perseverance of kortweg ‘Percy’ zijn bestemming. Anders dan zijn Chinese voorganger zal dit ongeveer een ton wegende gevaarte direct op de planeet worden afgezet. Ook Percy zal naar sporen van (voormalig) microscopisch leven gaan zoeken, maar daarnaast zal hij ook bodemmonsters gaan inzamelen. Deze laatste zouden dan door een toekomstige Amerikaans-Europese ruimtemissie kunnen worden opgepikt en naar de aarde worden overgebracht. De Marsverkenner zal neerstrijken in een opgedroogde rivierdelta in de krater Jezero – een bestemming die vanwege steile kliffen en diepe kuilen nog te gevaarlijk werd geacht voor Persy’s succesvolle voorganger Curiosity. Maar als er érgens biomoleculen op Mars te vinden zijn, dan is het wel in deze oude rivierdelta, zo is de redenering. Perseverance heeft ook een ‘passagier’ bij zich, in de vorm van een kleine experimentele helikopter, Ingenuity geheten. Daarmee wil het Amerikaanse ruimteagentschap NASA onderzoeken of het mogelijk is om in de ijle Marsatmosfeer te vliegen. De nog geen twee kilogram zware helikopter kan een hoogte van tien meter bereiken en per vlucht een afstand van maximaal driehonderd meter afleggen. Als het experiment slaagt, wil NASA dit soort toestellen bij toekomstige Marsmissies voor verkenningsvluchten gaan inzetten. [Update 10 februari: de Al-Amal en de Tianwen 1 hebben hun omloopbaan om Mars gevonden.] (EE)
→ Next stop Mars: 3 spacecraft arriving in quick succession
4 februari 2021
Een onderzoeksteam onder leiding van Janice Bishop van het SETI Institute in Mountain View, Californië (VS) heeft een alternatieve verklaring gepresenteerd voor de talrijke aardverschuivingen die op de planeet Mars plaatsvinden. Ze zouden niet door stromend (zout) water of over elkaar glijdende korreltjes worden veroorzaakt, maar door een combinatie van zouten en smeltend ijs (Science Advances, 3 februari). De aardverschuivingen, die Recurring Slope Lineae worden genoemd, zijn een seizoensverschijnsel. Ze treden op in de zomerperiode, en alleen bij steile hellingen, zoals kraterwanden, die door de zon worden opgewarmd. De bestaande modellen voor deze verschuivingen – stromen van water of droog, fijnkorrelig materiaal – kunnen hun ontstaan niet volledig verklaren. Het team van Bishop zoekt de oorzaak nu bij het smelten van dunne laagjes ijs vlak onder het oppervlak. Dat zou de oppervlaktelaag dermate destabiliseren dat hij gevoelig wordt voor de wind. De onderzoekers denken dat het smelten van de dunne laagjes ijs het gevolg is van interacties tussen ondergronds waterijs, chloorzouten en sulfaten. Daardoor zou een instabiele vloeistofachtige brij ontstaan, die uiteindelijk gaat schuiven. Om hun theorie te toetsen hebben Bishop en haar medewerkers laboratoriumexperimenten gedaan waarbij ze bevroren Marsachtig materiaal bestaande uit chloorzouten en sulfaten lieten opwarmen. Daarbij bleek zich bij ongeveer –50 graden Celsius een ijsbrij te vormen die bij verdere opwarming geleidelijk smolt. (EE)
→ Martian Landslides Caused by Underground Salts and Melting Ice?
2 februari 2021
Op Marsmaan Phobos ‘regent’ het geladen atomen en moleculen die afkomstig zijn uit de atmosfeer van zijn moederplaneet, zo blijkt uit nieuw onderzoek onder leiding van Quentin Nénon van de Universiteit van Californië te Berkeley. De ionen hebben in de loop van de afgelopen miljarden jaren kunnen ontsnappen doordat Mars zijn atmosfeer geleidelijk aan het kwijtraken is (Nature Geoscience, 1 februari). Volgens de onderzoekers betekent dit dat de bodem van Phobos informatie bevat die inzicht geeft in de evolutie van de Marsatmosfeer. Aangenomen wordt dat Mars ooit een atmosfeer heeft gehad die dicht genoeg was om vloeibaar water op zijn oppervlak te kunnen behouden. Maar inmiddels is deze gereduceerd tot een dunne schil die meer dan honderd keer zo ijl is als de aardatmosfeer. Phobos is een van de twee kleine manen van Mars (de andere heet Deimos). Hij cirkelt op een hoogte van slechts 6000 kilometer om zijn planeet en is honderd keer zo klein als de maan van de aarde. Over de herkomst van de beide Marsmanen bestaat nog veel onduidelijkheid. Het zouden bijvoorbeeld ingevangen objecten uit de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter kunnen zijn, maar ook brokstukken die bij een grote inslag op de planeet zijn vrijgekomen. Om daar uitsluitsel over te krijgen wil het Japanse ruimteagentschap JAXA in 2024 een ruimtesonde naar Phobos sturen om bodemmonsters te verzamelen en naar de aarde te brengen. Volgens Nénon zou het wenselijk zijn dat deze ruimtesonde op het deel van Phobos landt dat altijd naar Mars toegekeerd is. Uit het door hem geleide onderzoek blijkt namelijk dat aan die kant van Phobos twintig tot honderd keer zoveel ionen uit de Marsatmosfeer terecht zijn gekomen dan aan de ‘achterkant’. Nénon en zijn team leiden dat af uit gegevens van NASA-ruimtesonde MAVEN, die sinds 2014 in een baan om Mars beweegt. Daarbij heeft de ruimtesonde vele malen de omloopbaan van Phobos gekruist en zijn metingen gedaan van de massa’s en snelheden van de daar aanwezige ionen. Op die manier kon onderscheid worden gemaakt tussen de relatief lichte deeltjes die afkomstig zijn van de zon en de zwaardere deeltjes die uit de Marsatmosfeer ontsnappen. Op basis van deze meetresultaten zijn schattingen gemaakt van hoeveel ionen het oppervlak van Phobos kunnen bereiken en hoe diep ze het bodemmateriaal binnendringen. (EE)
→ Could the Surface of Phobos Reveal Secrets of the Martian Past?
29 januari 2021
Onderzoek van een enorme inslagkrater op Venus wijst erop dat de lithosfeer (vaste korst) van de planeet te dik was voor platentektoniek zoals de aarde die vertoont. Dat geldt in elk geval voor de afgelopen miljard jaar (Nature Astronomy, 28 januari). Ergens in de afgelopen miljard jaar boorde een fors object zich in het oppervlak van de planeet Venus. Daarbij ontstond een meer dan 270 kilometer grote krater, die de Mead-krater wordt genoemd. Wetenschappers van Brown University in Providence, Rhode Island (VS), hebben dit oude ‘litteken’ gebruikt om te onderzoeken of de korst van Venus uit afzonderlijke onderling verschuivende platen kan hebben bestaan. Voor dit onderzoek hebben de wetenschappers computermodellen gebruikt waarmee de inslag die de Mead-krater deed ontstaan werd gereproduceerd. Mead is omringd door concentrische ringstructuren met steile wanden – de gestolde getuigen van de rimpelingen in de planeetkorst die bij de inslag optraden. De modellen laten zien dat de ligging van deze ringstructuren ten opzichte van de centrale krater alleen verklaarbaar is als de lithosfeer van Venus destijds heel dik was – veel dikker dan die van de aarde. Deze uitkomst betekent dat er geen sprake kan zijn geweest van een tektonisch regime op Venus, waarbij afzonderlijke platen als vlotten op een traag kolkende mantel drijven. Deze conclusie biedt tegenwicht aan ander recent onderzoek dat juist op lijkt te wijzen dat er in het vrij recente verleden platentektoniek op Venus kan zijn geweest. Op opnamen van ruimtesondes zijn namelijk ruggen en riften te zien die op tektonische structuren lijken. Maar vanwege de dichte atmosfeer van de planeet laten deze structuren zich niet gemakkelijk onderzoeken. Ook een ander geologisch aspect van Venus lijkt op het bestaan van een dikke vaste korst te wijzen: het bestaan van Maxwell Montes. Zonder een zware ‘fundering’ zou dit grote bergmassief niet in stand kunnen blijven. (EE)
→ Thick lithosphere casts doubt on plate tectonics in Venus’s geologically recent past
28 januari 2021
Afgelopen september maakte een onderzoeksteam onder leiding van de Britse astronoom Jane Greaves van de Universiteit van Cardiff bekend dat het fosfine-moleculen had gedetecteerd in het dichte wolkendek van Venus. De bekendmaking deed nogal wat stof opwaaien, mede omdat de wetenschappers de fosfine in verband brachten met de mogelijke aanwezigheid van micro-organismen in de Venus-atmosfeer. Sindsdien is er – op z’n zachtst gezegd – de nodige kritiek geweest op de vermeende ontdekking, en nieuw onderzoek onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Washington doet daar nog een schepje bovenop. Het zwakke moleculaire signaal dat Greaves en haar collega’s met twee radiotelescopen hebben waargenomen zou niet zijn veroorzaakt door fosfine, maar door zwaveldioxide – de op twee na meest voorkomende chemische verbinding in de Venusatmosfeer. De onderzoekers hebben een model gemaakt van de omstandigheden in de atmosfeer van Venus, om aan de hand daarvan te kunnen achterhalen wat de radiotelescopen nu precies hebben geregistreerd. Met behulp van het model zijn de signalen nagebootst die fosfine en zwaveldioxide op verschillende hoogtes in de Venusatmosfeer zouden produceren, en hoe deze signalen zouden zijn opgepikt door de beide radiotelescopen – de JCMT op Hawaï en ALMA in Chili – die Greaves en haar team bij hun onderzoek hebben gebruikt. Op basis van de vorm van het signaal dat met de JCMT is gedetecteerd, komen de Amerikaanse wetenschappers tot de conclusie dat dit niet afkomstig was uit het wolkendek van Venus, maar van minstens tachtig kilometer daarboven. Daarmee is het heel onwaarschijnlijk dat fosfine de oorzaak was: op die hoogte staan de moleculen bloot aan de intense ultraviolette straling van de zon en worden ze heel snel afgebroken. De wetenschappers hebben bovendien ontdekt dat ALMA op het moment van de waarnemingen minder gevoelig was voor het signaal van het alom aanwezige zwaveldioxide in de Venusatmosfeer. Daardoor is de hoeveelheid zwaveldioxide door Greaves en collega’s sterk onderschat. Zowel fosfine als zwaveldioxide absorberen radiogolven op de frequentie waarop het Britse team de oorspronkelijke waarnemingen met de JCMT deed. Om vast te kunnen stellen hoe groot de bijdrage van fosfine aan dat signaal was, werd ALMA later afgestemd op een frequentie waarop alleen zwaveldioxide radiogolven absorbeert. Het zwakke signaal van zwaveldioxide bracht Greaves en collega’s tot de conclusie dat het met de JCMT waargenomen signaal voor een belangrijk deel afkomstig moest zijn van het andere molecuul: fosfine. Maar het lijkt er nu dus op dat het zwakke zwaveldioxide-signaal een instrumenteel effect is geweest. De resultaten van het Amerikaanse onderzoek zullen worden gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters. Een preprint van het onderzoeksverslag is beschikbaar via arXiv. (EE)
→ Purported phosphine on Venus more likely to be ordinary sulfur dioxide
27 januari 2021
Op 18 januari hebben astronomen van de sterrenwacht van Sharjah (Verenigde Arabische Emiraten) hebben een reeks meteorietinslagen op de maan geregistreerd. Daarbij is gebruik gemaakt van een telescoop die periodiek het donkere deel van de maan in de gaten houdt om dit soort inslagen te kunnen vastleggen: de telescoop van het Sharjah Lunar Impacts Observatory (SLIO). Het doel van dit onderzoek is om erachter te komen hoe vaak de maan door meteoroïden wordt getroffen, en hoe groot deze ruimtestenen doorgaans zijn. Uit een analyse van de inslagen, die waarneembaar waren als korte lichtflitsen, leiden de astronomen af dat ze zijn veroorzaakt door een meteoroïde die vlak voor aankomst uiteenviel onder invloed van de zwaartekrachtsaantrekking van de maan. Als gevolg daarvan vonden binnen een minuut drie inslagen plaats, die op één lijn lagen. Omdat de lichtflitsen vrij helder waren en relatief lang duurden (tot een kwart seconde), denken de astronomen dat de inslaande brokstukken forse afmetingen hadden. Ze zouden kraters hebben geslagen met afmetingen van vijf tot tien meter. De kennis die op deze manier over de maan wordt verzameld, kan van belang zijn voor de bescherming van toekomstige bemande maanmissies. De Verenigde Arabische Emiraten zijn van plan om in 2024 een onbemande maanmissie te lanceren, en wil op termijn ook astronauten naar de maan sturen. (EE)
→ Sharjah Astronomical Observatory detects rare sequential impacts on Moon
15 januari 2021
Nieuw onderzoek door planeetwetenschapper Thomas Watters van het Smithsonian Institution in Washington DC wijst erop dat Mercurius de afgelopen vier miljard jaar veel minder is gekrompen dan tot nu toe werd aangenomen. En dat eert dat de planeet zijn oorspronkelijke inwendige warmte goed heeft weten vast te houden. Een en ander wordt afgeleid uit opnamen en topografische gegevens van NASA-ruimtesonde MESSENGER, die tussen 2011 en 2015 om Mercurius cirkelde (Nature Communications Earth & Environment, 14 januari). De korst van Mercurius bestaat niet uit in elkaar passende tektonische platen, zoals de aardkorst, maar vormt één grote plaat. Vanaf het moment dat hij ongeveer 3,9 miljard jaar geleden, net als de andere rotsachtige planeten, een groot bombardement van planetoïden heeft ondergaan, koelt de planeet af. Daardoor kromp hij en ontstonden er tal van breuken in zijn korst die herkenbaar zijn als steile kliffen. Over hoe sterk Mercurius precies gekrompen is, bestaat discussie. Eerdere schattingen kwamen uit op een krimp (in diameter) van veertien kilometer, maar Watters houdt het nu op maximaal twee tot vier kilometer. Deze relatief kleine krimp suggereert dat Mercurius zijn inwendige warmte de afgelopen vier miljard jaar goed heeft kunnen vasthouden. Dat past ook in het recent ontstane beeld dat het inwendige van de planeet nog heet genoeg is om een vloeibare kern te hebben, wat wordt afgeleid uit het feit dat hij nog over een globaal magnetisch veld beschikt. Ook zijn er aanwijzingen voor recente tektonische activiteit. Of Watters gelijk heeft, zal waarschijnlijk in 2025 duidelijk worden, als de nieuwe Europese ruimtesonde BepColombo bij Mercurius aankomt. BepiColombo zal de hoogteverschillen op de planeet nauwkeuriger in kaart kunnen brengen dan zijn voorganger. (EE)
→ Study Reveals That Mercury Is the Not-So-Shrunken Planet
15 januari 2021
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA staakt de pogingen om de 40 centimeter lange pen met temperatuursensoren van de Marslander InSight de bodem in te ‘hameren’. De ‘mol’, zoals de warmtesonde ook wel wordt genoemd, heeft niet genoeg grip en weet zich daardoor niet verder dan een centimeter of 43 de bodem in te werken. Dat had eigenlijk minstens drie meter moeten zijn. Sinds 28 februari 2019 zijn diverse pogingen gedaan om de mol zijn ding te laten doen, voor het laatst op 9 januari jl. Nadat hij zich met behulp van zijn hamermechanisme had ‘ingegraven’ zou hij de inwendige temperatuur van Mars op verschillende diepten hebben gemeten, maar dat deel van de InSight-missie is nu definitief geschrapt. De overige onderdelen van InSight werken wel naar behoren. Daarom is onlangs ook besloten om de missie te verlengen tot december 2022. De extra tijd zal onder meer worden gebruikt om de kabel die de Marslander met zijn even verderop geplaatste seismometer in te graven. Dat gebeurt met de robotarm van InSight. Het ingraven van de kabel moet de temperatuurwisselingen die deze ondervindt, en die ruis in de seismische veroorzaken, onderdrukken. Daarnaast worden weergegevens verzameld en wordt het wetenschappelijke experiment met de radiozender van InSight voortgezet, dat nauwkeurige metingen over het rotatiegedrag van Mars moet opleveren. Op die manier hopen wetenschappers te kunnen vaststellen of de kern van de planeet vloeibaar of vast is. (EE)
→ NASA InSight’s ‘Mole’ Ends Its Journey on Mars
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
5 januari 2021
De maanlander van de Chinese onbemande ruimtemissie Chang’e-5 heeft volgens het Chinese ruimteagentschap CNSA 1731 gram aan bodemmonsters van de maan verzameld. De hittebestendige capsule waarin het materiaal was opgeslagen, is op 16 december vorig jaar geland in Mongolië en drie dagen later overgedragen aan het maanlab van de Chinese Academie van Wetenschappen in Beijing. Chinese wetenschappers zijn momenteel bezig met een gedetailleerde analyse van de bodemmonsters. Het is de bedoeling dat een deel ervan met andere landen wordt gedeeld. Dankzij het slagen van de Chang’e-5 is China, na de VS en Rusland (of beter gezegd: de voormalige Sovjetunie), nu het derde land dat bodemmonsters van de maan naar de aarde heeft gebracht. De laatste maanmonsters werden in 1976 door de Sovjetrussische Loena 25 opgehaald. De volgende Chinese maanmissie, de Chang’e-6, heeft tot doel om bodemmonsters in te zamelen van het zuidpoolgebied van de maan. Deze missie staat gepland voor het jaar 2023. (EE)
→ China’s Chang’e-5 retrieves 1,731 grams of moon samples
30 december 2020
Al jarenlang proberen planeetwetenschappers erachter te komen of, en hoeveel, methaangas er in de atmosfeer van de planeet Mars zit. In maart 2004 was het de Europese ruimtesonde Mars Express die als eerste sporen van het gas detecteerde, later lukte dat ook met telescopen op aarde en (vanaf 2012) met instrumenten van de Marsrover Curiosity. De diverse meetresultaten lieten echter een forse spreiding zien. Dat is ergens ook niet verwonderlijk, want in de ijle Marsatmosfeer wordt eventueel aanwezig methaangas snel afgebroken onder invloed van de ultraviolette straling van de zon en door chemische reacties met andere gassen. Áls er methaan te vinden zou zijn, zou dat dus betekenen dat het recent is aangemaakt – door vulkanische activiteit, chemische processen of misschien zelfs door micro-organismen…Om daar uitsluitsel over te krijgen, heeft het Europese ruimteagentschap ESA in 2016 een nieuwe ruimtesonde naar Mars gestuurd die speciaal is ontwikkeld om methaan en andere sporengassen in de atmosfeer van de planeet op te sporen: de Trace Gas Orbiter (TGO). De eerste meetresultaten van de TGO gaven aan dat de hoeveelheid methaan in de Marsatmosfeer heel gering moest zijn. Maar om daar helemaal zeker van te zijn moesten de data nog grondig worden geanalyseerd. Deze analyse is nu voltooid en de uitkomst ervan is dat de Marsatmosfeer – op zes kilometer en hoger althans – zo goed als geen methaan kan bevatten. En ook geen ethaan en etheen (twee andere eenvoudige koolwaterstoffen) trouwens. Onduidelijk is waarom Curiosity, die op het Marsoppervlak rondrijdt, soms wél methaan meet. Dat kan betekenen dat er iets niet klopt aan deze metingen, maar het is ook denkbaar dat methaangas dat – om wat voor reden dan ook – uit de bodem vrijkomt de hogere luchtlagen niet weet te bereiken. Maar al met al lijkt het erg onwaarschijnlijk dat er op Mars aan de lopende band methaangas wordt geproduceerd – al is het maar in kleine hoeveelheden. En dat maakt het ook veel minder waarschijnlijk dat er op of onder het Marsoppervlak nog levende organismen te vinden zijn. (EE)
→ Mars Methane Mysteriously Missing
18 december 2020
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft groen licht gegeven aan de verdere ontwikkeling van de Mars Sample Return-missie, die tot doel heeft om bodemmonsters van de planeet Mars naar de aarde te brengen. Het Europese ruimteagentschap ESA zal belangrijke bijdragen gaan leveren aan deze missie. Op 18 februari volgend jaar zal NASA’s nieuwe Marsrover Perseverance op Mars landen. Deze zal onder meer boringen gaan doen om naar sporen van vroeger leven op de planeet te zoeken. Daarnaast is Perseverance in staat om buisjes met bodemmateriaal te vullen en deze hermetisch af te sluiten. De buisjes kunnen op specifieke plaatsen op het Marsoppervlak worden achtergelaten of in de Marsrover zelf worden opgeslagen. Het plan is om dit materiaal later door een volgende Mars-missie, bestaande uit een nieuwe Marsrover, een Marslander met stijgtrap, en een ruimtesonde voor de terugreis naar de aarde, te laten ophalen. Een en ander zou begin jaren 30 kunnen gaan plaatsvinden. (EE)
→ NASA Moves Forward With Campaign to Return Mars Samples to Earth
17 december 2020
De capsule met maanpuin van de Chinese ruimtemissie Chang’e-5 is veilig aangekomen op aarde. Het is voor het eerst in 44 jaar dat nieuw materiaal van de maan voor onderzoek beschikbaar komt. De Chang’e-5 werd op 23 november gelanceerd en werd vijf dagen later in een omloopbaan om de maan gebracht. De meereizende maanlander maakte op 1 december een zachte landing op het maanoppervlak en heeft daar ongeveer twee kilogram aan stenen en -gruis ingezameld. Dat materiaal is vervolgens – veilig verpakt in een hittebestendige capsule – overgebracht naar de aarde. De capsule plofte gisteren aan het begin van de avond (Nederlandse tijd) neer op een koude vlakte in Mongolië. Met behulp van infraroodcamera’s had het bergingsteam de door de wrijving met de atmosfeer geblakerde capsule al snel gevonden. Op het eerste gezicht verkeert deze in goede staat, maar of de ingezamelde maanmonsters ongeschonden zijn gebleven zal pas duidelijk worden als de capsule, die naar een laboratorium in Beijing wordt overgebracht, wordt geopend. De gesteenten die de Chang’e-5 heeft ingezameld zijn waarschijnlijk 1,2 miljard jaar geleden ontstaan ten gevolge van vulkanische activiteit op de maan. Daarmee zouden de Chinese maanmonsters de jongste zijn die ooit zijn ingezameld. De hoop bestaat dat het onderzoek ervan meer inzicht zal geven in de geschiedenis van het aarde-maansysteem. (EE)
→ China’s Chang’e-5 Probe Drops Off Moon Samples at the Climax of a Historic Mission
15 december 2020
Wetenschappers van het Planetary Science Institute in Arizona (VS) hebben een tot nu toe onbekend reservoir van bevroren water ontdekt op de planeet Mars. Volgens de onderzoekers heeft de ijsvoorraad zich ergens in de loop van de afgelopen paar miljoen jaar gevormd. Radargegevens van de Mars Reconnaissance Orbiter, die sinds 2006 om Mars cirkelt, laten zien dat het ijsdek plaatselijk tot wel 500 meter dik is. Het ijs is ontdekt bij het in kaart brengen van zogeheten viscous flow features – een soort gletsjers – op Mars. Daarbij is aan de voet van het Neireidum-gebergte, aan de noordelijke rand van het Argyre-inslagbekken, een opvallende concentratie van deze gletsjers aangetroffen. Mogelijk gaat het hier om de grootste ijsvoorraad buiten het zuidelijke poolgebied van de planeet. Uit een analyse van de radargegevens blijkt dat de gletsjers uit vrijwel zuiver waterijs bestaan. Ze zijn bedekt met een enkele tientallen meters dikke laag puin. Gezien het relatief geringe aantal inslagkraters ter plaatse kunnen de ijsafzettingen niet erg oud zijn. Vanwege de beschikbaarheid van grote hoeveelheden bevroren water zou het gebied een interessante landingsplek voor toekomstige (bemande) Marsmissies zijn. Jammer genoeg is het terrein ook erg bergachtig, waardoor het waarschijnlijk niet zal meevallen om een geschikte landingsplek te vinden. (EE)
→ Ice-Rich Flow Features in Martian Southern Hemisphere Reveal Effects of Recent Climate Cycles
3 december 2020
De maanlander van de Chinese ruimtemissie Chang’e 5 heeft zijn boor- en schepwerkzaamheden afgerond. Donderdagmiddag (3 december) is het bovenste deel ervan – de ‘stijgtrap’ – opgestegen om zich zaterdagavond aan het om de maan cirkelende moederschip te kunnen koppelen. Daar aangekomen zal het verzamelde maanmateriaal worden overgeladen naar een hittebestendige capsule die rond 16 december boven de grasvlakten van Mongolië moet worden gedropt. De rendez-vous met het moederschip wordt als het meest gecompliceerde deel van de maanmissie gezien. De hele procedure verloopt op de automatische piloot, vanwege de vertraging van enkele seconden die bij communicatie met de aarde optreedt. Tot nu toe verloopt de Chang’e 5-missie precies volgens schema. [Update 6 december: de overdracht van het maanmateriaal is gelukt]. (EE)
→ Chinese moon probe begins return to Earth with lunar samples
3 december 2020
Miljarden jaren geleden beschikte Mars mogelijk over voldoende geothermische energie om het kilometers dikke ijspakket op zijn oppervlak te doen smelten. Op die manier kan een omgeving zijn ontstaan die geschikt was voor leven (Science Advances, 2 december). Het Marsonderzoek van de afgelopen decennia heeft sterke aanwijzingen opgeleverd dat er vier miljard jaar geleden water over het oppervlak van de planeet stroomde. Dat blijkt uit de aanwezigheid van oude rivierbeddingen en de ontdekking van mineralen die zich in een waterrijke omgeving hebben gevormd. De grote vraag is hoe Mars destijds aan de noodzakelijke warmte kwam. De zon straalde op dat moment namelijk dertig procent minder licht en warmte uit dan nu, en bovendien raakte de planeet onder invloed van de zonnewind ook nog eens het grootste deel van zijn atmosfeer kwijt. Dat doet juist vermoeden dat het heel erg koud was op het Marsoppervlak. Een team onder leiding van planeetwetenschapper Lujendra Ojha van Rutgers University denkt een oplossing voor deze paradox te hebben gevonden. Ze opperen dat onder invloed van geothermische warmte – veroorzaakt door het verval van radioactieve elementen als uranium en thorium in de planeetkorst – het kilometers dikke ijsdek van onderaf smolt. Volgens Ojha en zijn collega’s kan dit smeltwater ertoe kan hebben geleid dat er op tal van plaatsen op Mars potentieel leefgebieden ontstonden, maar dan wel ondergronds. (EE)
→ Best Region For Life on Mars Was Far Below Surface
1 december 2020
De maanlander van de Chinese missie Chang’e 5 heeft een geslaagde landing gemaakt. Dat heeft het Chinese ruimteagentschap CNSA bekendgemaakt. De lander, die uit twee delen bestaat, is de derde van Chinese makelij die met goed gevolg op de maan is neergestreken. De komende twee dagen zal het toestel grondboringen doen en ongeveer twee kilogram aan bodemmateriaal inzamelen. Zodra het boor- en graafprogramma is afgerond, zal het maangruis worden opgeslagen in het bovenste gedeelte van de maanlander. Dit zal vervolgens opstijgen en de bodemmonsters overdragen aan het ‘moederschip’ dat nog om de maan cirkelt. Het materiaal wordt dan in een hittebestendige capsule overgeladen, en naar de aarde gebracht. Als er niets tussenkomt wordt deze capsule uiteindelijk gedropt boven Mongolië. Wanneer dat zal gebeuren, staat nog niet vast. Als de missie helemaal lukt, zal China, na de VS en de Sovjetunie, het derde land ter wereld zijn dat erin slaagt om maanmonsters naar de aarde te brengen. [Update 2 december: volgens de CNSA is het inzamelen van bodemmateriaal gelukt.] (EE)
→ China's Chang'e-5 successfully lands on moon to collect samples
26 november 2020
Een internationaal onderzoeksteam onder Zwitserse leiding heeft nieuwe inzichten verkregen over de samenstelling van de oeratmosfeer van de aarde. Een van de conclusies is dat het ontstaan van leven waarschijnlijk niet volgens het scenario van het beroemde ‘Miller-Urey experiment’ is verlopen (Science Advances, 25 november). Vierenhalf miljard jaar geleden zag de aarde er heel anders uit dan nu. Het aardoppervlak was niet bedekt met bossen, bergen en oceanen, maar met magma – gesmolten gesteente dat via vulkanen over het oppervlak uitstroomde. Daar zijn wetenschappers het wel over eens. Maar minder duidelijk is hoe de aardatmosfeer er destijds uitzag en hoe de daarin aanwezige gassen en het magma elkaar beïnvloedden. Om deze wisselwerking te onderzoeken hebben de wetenschappers hun eigen magma gemaakt. Dat klinkt makkelijker dan het is, want voor het experiment moest een poeder met dezelfde samenstelling als de aardmantel tot een temperatuur van ongeveer 2000 graden Celsius worden verhit. Daarbij is gebruik gemaakt van een speciale oven waarin het poeder met een laserbundel werd bestookt. Het aldus verhitte mengsel werd blootgesteld aan verschillende gasmengsels zoals die 4,5 miljard jaar geleden ook kenmerkend kunnen zijn geweest voor de aardatmosfeer. Bij elk gasmengsel ontwikkelde het magma een iets andere samenstelling. De onderzoekers hebben er met name op gelet hoe sterk het in het magma aanwezige ijzer oxideerde (‘roestte’). De mate van ijzeroxidatie in het afgekoelde magma werd vervolgens vergeleken met die in bestaande aardse mantelgesteenten. Zo kon worden afgeleid welke gasmengsels het meest op de oeratmosfeer van de aarde leken. Uit het onderzoek blijkt dat de oeratmosfeer voornamelijk heeft bestaan uit koolstofdioxide, stikstof en waterdamp. Daarbij was de luchtdruk bijna honderd keer zo hoog als nu. Al met al vertoonde de toenmalige aardatmosfeer duidelijke overeenkomsten met de huidige atmosfeer van de planeet Venus. Deze laatste raakte door de nabijheid van de zon en de bijbehorende hogere temperaturen later al haar water kwijt. Bij de aarde gebeurde dat niet en ontstonden er oceanen die veel koolstofdioxide uit de atmosfeer opnamen. Een andere conclusie is dat het Miller-Urey-scenario voor het ontstaan van het leven op onze planeet waarschijnlijk niet opgaat. Bij het gelijknamige experiment werden elektrische ontladingen (als surrogaatbliksems) losgelaten op mengsels van ammoniak en methaan, waarbij zich vervolgens aminozuren vormden. Op de jonge aarde kan dit niet zo zijn gebeurd, omdat er niet genoeg ammoniak- en methaangas beschikbaar was. (EE)
→ New insights into Earth’s primeval atmosphere
24 november 2020
Nieuw onderzoek van de geologisch jonge lavastromen in Elysium Planitia wijst erop dat Mars nog ondergrondse vulkanische activiteit vertoont. Eerder was uit gegevens van de Amerikaanse Marslander InSight al gebleken dat het gebied seismische activiteit vertoont. Op Mars zijn diverse grote vulkanen te vinden, maar die zijn klaarblijkelijk al miljoenen jaren in ruste. Nergens op de planeet zijn concrete sporen van aswolken of recente lavastromen waargenomen. Volgens wetenschappers van de Universiteit van Arizona was dat nog niet zo heel lang geleden anders. In en rond Elysium Planitia zou zelfs maar 53.000 jaar geleden nog vulkanische activiteit kunnen zijn geweest. En het is niet ondenkbaar dat het ook nu nog ‘borrelt’ onder het Marsoppervlak. Het bewijs dat de planeetwetenschappers aanvoeren bestaat uit een lava-afzetting die symmetrisch is verdeeld langs een segment van het breukenstelsel Cerberus Fossae dat in Elysium Planitia ligt. Volgens de onderzoekers is dit de jongste vulkanische afzetting op Mars. Dat leiden ze af uit het relatief geringe aantal inslagkraters ter plekke. Elysium Planitia is ook het gebied waar NASA-marslander InSight eind 2018 is neergestreken. De seismometer van InSight heeft tot nu toe al meer dan 450 kleine aardbevingen geregistreerd, waarvan sommige hun oorsprong vinden nabij Cerberus Fossae. Volgens de Amerikaanse wetenschappers zouden deze bevinkjes best eens het gevolg kunnen zijn van ondergrondse vulkanische activiteit. Ook is het denkbaar dat deze activiteit de bron is van het methaangas in de Marsatmosfeer. (EE)
→ Is Mars still volcanically active?
24 november 2020
Maandagavond (23 november, 21.30 uur Nederlandse tijd) is de Chinese maanmissie Chang’e 5 gelanceerd. Het hoofddoel van deze missie is het ophalen van gesteenten en bodemmonsters van de maan. Als dat lukt, kunnen wetenschappers voor het eerst sinds 1976 beschikken over enkele kilo’s ‘vers’ maanmateriaal. Dit materiaal zal worden verzameld op Mons Rümker, een 70 kilometer brede vulkanische ‘bult’ in het noordelijk deel van Oceanus Procellarum. Chang’e 5 – net als zijn voorgangers genoemd naar de Chinese maangodin – is de meest ambitieuze Chinese maanmissie tot nu toe. Volgens deskundigen zou dit wel eens een opstapje kunnen zijn naar een vergelijkbare missie naar de planeet Mars of zelfs een bemande maanmissie. Naar verwachting zal Chang’e 5 over een dag of drie bij de maan aankomen. Hij bestaat uit een orbiter, die samen met een terugkeercapsule om de maan blijft cirkelen, en een lander. Deze laatste bestaat ook weer uit twee delen: een daaltrap die is voorzien van een boor en robotarm, en een stijgtrap die het verzamelde materiaal zal overbrengen naar de terugkeercapsule. De maanlander heeft straks maximaal 14 aardse dagen oftewel één maan-dag de tijd om boringen te doen en gesteenten en gruis op te scheppen. Hij is voor zijn stroomvoorziening namelijk afhankelijk van de zon. Naar verwachting zal het maanmateriaal medio december op aarde aankomen. (EE)
→ China launches historic Chang'e 5 mission to collect the first moon samples since 1976
21 november 2020
Ongeveer vier miljard jaar geleden werd het gebied rond de evenaar van de planeet Mars geteisterd door grote overstromingen. Tot die conclusie komen Amerikaanse planeetwetenschappers na bestudering van gegevens die door NASA’s Marsrover Curiosity zijn verzameld. Curiosity bevindt zich in de grote inslagkrater Gale, die dicht bij de evenaar van de planeet ligt. De ‘megavloed’, die waarschijnlijk op gang kwam toen grote hoeveelheden ijs smolten door de warmte die vrijkwam bij een grote meteorietinslag, veroorzaakte reusachtige golvingen in het landschap – zogeheten antiduinen. Deze ongeveer tien meter hoge geologische structuren op onderlinge afstanden van 150 meter wijzen er volgens de onderzoekers op dat er in korte tijd veel water met hoge snelheid over de bodem van de Gale-krater is gestroomd. Bij de inslag ontsnapten grote hoeveelheden koolstofdioxide, methaan en waterdamp uit het ijzige Marsoppervlak. Dat zorgde voor een korte periode van warme en natte omstandigheden op de rode planeet. De vele regenval resulteerde wellicht overal op Mars in grote overstromingen die ook de Gale-krater binnendrongen. Ook kwam er veel smeltwater omlaag van de centrale berg van de krater, Mount Sharp. Zo zouden de afzettingen van grind zijn ontstaan die als antiduinen in het landschap ter plaatse herkenbaar zijn. Dat de Gale-krater ooit gevuld moet zijn geweest met water was al langer bekend. In de meren op de kraterbodem zouden zelfs micro-organismen kunnen hebben geleefd, al zijn daar tot nu toe geen concrete aanwijzingen voor gevonden. (EE)
→ Field geology at Mars’ equator points to ancient megaflood
12 november 2020
De planeet Venus heeft de afgelopen vier miljard veel minder water verloren dan tot nu toe werd aangenomen. Tot die conclusie komt de Zweedse onderzoeker Moa Persson van het Zweeds Instituut voor Ruimteonderzoek (IRF) en de Universiteit van Umeå, die op 13 november haar proefschrift verdedigt. Perssons stelling is gebaseerd op een analyse van hoe de zonnewind – de aanhoudende stroom van geladen deeltjes van de zon – de Venusatmosfeer beïnvloedt en ervoor zorgt dat atmosfeerdeeltjes de ruimte in verdwijnen. Daarbij heeft ze gebruik gemaakt van gegevens van het meetinstrument ASPERA-4 aan boord van de Europese ruimtesonde Venus Express. Venus staat bekend als een extreem hete en droge planeet, maar ooit was het klimaat er mogelijk veel aangenamer en kan er veel oppervlaktewater zijn geweest. Daarvan is nu geen sprake meer, maar onduidelijk is waar het water naartoe is gegaan. De berekeningen van Persson geven aan dat slechts een kleine deel ervan naar de ruimte is ontsnapt. Dat proces is overigens nog steeds bezig: ASPERA-4 detecteerde ionen (geladen deeltjes) in de omgeving van Venus en daarbij is ontdekt dat er uit de Venus-atmosfeer voor elke twee protonen (waterstofionen) één zuurstofion ontsnapt – precies de waterstof/zuurstof-verhouding van water. Daarbij geldt dat er meer water ontsnapt naarmate de zon meer geladen deeltjes en straling produceert. Voor haar proefschrift heeft Persson berekend hoeveel water Venus op die manier kan zijn kwijtgeraakt: heel weinig dus. Deze roept de vraag op of er ooit wel zo veel water is geweest op Venus. En zo ja, waar dat water is gebleven. Volgens Persson zijn daar twee verklaringen voor mogelijk: het water is al heel vroeg van Venus ontsnapt of in de bodem opgenomen. (EE)
→ Surprisingly Little Water Has Escaped from Venus
26 oktober 2020
Er is rond de polen van de maan mogelijk tweemaal zoveel water opgeslagen dan tot nu toe werd aangenomen, zo blijkt uit onderzoek onder leiding van Paul Hayne van de University of Colorado te Boulder. Het maanwater zou, in de vorm van ijs, te vinden zijn op plekken die al vele miljoenen jaren in de schaduw liggen. Daarbij gaat het niet alleen om diepe inslagkraters, maar ook om ijsplekjes van misschien maar een paar centimeter groot (Nature Astronomy, 26 oktober). De ontdekking is gebaseerd op detailrijke beeldgegevens van de Lunar Reconnaissance Orbiter, een NASA-satelliet die al sinds juni 2009 om de maan cirkelt. Aan de hand van deze opnamen schatten de wetenschappers dat mogelijk 40.000 vierkante kilometer van het maanoppervlak (een duizendste deel van het totaal) permanent in de schaduw ligt. Een groot deel daarvan zou voor rekening komen van schaduwrijke ‘hoekjes en gaatjes’, die veel talrijker lijken te zijn dan gedacht. Ze geven de maan als het ware de structuur van een golfbal. De vele schaduwplekjes zouden fungeren als zogeheten koudevallen. Dat zijn plekken waar de temperatuur zo laag is, dat passerende watermoleculen daar gemakkelijk ‘aanvriezen’. Van zichzelf heeft de maan weliswaar geen atmosfeer, en dus ook niet veel water, maar er wordt wel geregeld water aangevoerd door kometen en (micro)meteorieten. Ook kunnen er onder invloed van de zonnewind watermoleculen op de maan worden gevormd. Om grote hoeveelheden gaat het niet, maar in de loop van vele miljoenen jaren kan zich zo toch aardig wat keihard bevroren water in de koudevallen verzamelen. Als de conclusie van Hayne en zijn collega’s klopt, is er op de maan wellicht op veel meer plaatsen water beschikbaar – ook buiten de diepe, donkere kraters rond de polen die al langer als goede koudevallen worden beschouwd. En dat zou goed nieuws zijn voor toekomstige bemande ruimtemissies naar dit hemellichaam.
In een tegelijkertijd in Nature Astronomy verschenen publicatie melden onderzoekers die infrarood-waarnemingen hebben gedaan vanuit de 'vliegende sterrenwacht' SOFIA, dat zelfs aan het door de zon verlichte maanoppervlak watermoleculen in de bodem zitten. Mogelijk gaat het daarbij om water afkomstig van ingeslagen micrometeorieten, dat in kleine stukjes glas ingesloten is geraakt. (EE)
→ Tiny moon shadows may harbor hidden stores of ice
29 september 2020
Onder de zuidpool van Mars zit niet alleen een groot ondergronds zoutmeer verborgen, maar ook een aantal zoute vijvers. Tot die conclusie komt een team van Italiaanse wetenschappers op basis van radargegevens van de Europese ruimtesonde Mars Express (Nature Astronomy, 28 september). De ontdekking van het meer werd twee jaar geleden al bekendgemaakt. Sindsdien hebben de wetenschappers hun zoekgebied met een paar honderd kilometer uitgebreid. Dat heeft onder meer bewijs opgeleverd dat het ondergrondse zoutmeer dertig kilometer groot is en anderhalve kilometer onder de ijskorst ligt. Daarnaast zijn nu drie kleinere watermassa’s rond het meer ontdekt. Deze intrigrerende ‘vijvers’ hebben afmetingen van een paar kilometer en staan los van het zoutmeer. Bij het onderzoek gebruikte het team onder leiding van Sebastian Emanuel Lauro van de Roma Tre-universiteit een radarmethode die vergelijkbaar is met hoe op aarde ondergrondse meren in het Antarctische en Canadese Noordpoolgebied worden opgespoord. Daarbij wordt gekeken hoe radiogolven weerkaatsen aan ondergrondse lagen van verschillende materialen. Bij elke ontdekking van water op Mars wordt er al snel over gespeculeerd dat er wellicht nog levende organismen op de planeet te vinden zijn. Maar dit zoutmeer en de omringende ‘vijvers’ zijn daar waarschijnlijk niet geschikt voor. Als ze echt uit vloeibaar water bestaan, moet dat water vanwege de ijzige omstandigheden ter plaatse heel zout zijn – te zout voor levende micro-organismen. Sommige planeetwetenschappers twijfelen er zelfs aan of er überhaupt water onder de ijskap van Mars zit. Het zou er zelfs te koud zijn voor een pekelmeer. Het heldere gebied dat op de radarbeelden te zijn is, zou eventueel wel op het bestaan van een ondergrondse slijklaag kunnen wijzen. (EE)
→ Water on Mars: discovery of three buried lakes intrigues scientists
26 september 2020
Een Duits instrument aan boord van de Chinese maanlander Chang’e-4 heeft nauwkeurige metingen gedaan van de intensiteit van de kosmische straling op de maan. Daarbij is voor het eerst gemeten aan hoeveel kosmische straling toekomstige astronauten per minuut of per uur zullen worden blootgesteld. Aan de hand van deze gegevens kan de dosis aan straling die biologisch weefsel ontvangt nauwkeuriger worden berekend dan met de ‘dosimeters’ van de Apollo-astronauten mogelijk was (Science Advances, 25 september). ‘Kosmische straling’ is de verzamelnaam voor diverse soorten energierijke deeltjes in de interstellaire ruimte. Deze schadelijke deeltjes bereiken ook de aarde, maar worden voor een belangrijk deel tegengehouden door de atmosfeer – ze bereiken het aardoppervlak doorgaans niet. Op de maan, die geen atmosfeer van betekenis heeft, is dat anders. De nieuwe metingen laten zien dat astronauten in een ruimtepak op de maan zullen blootstaan aan een stralingsdosis van ongeveer 60 microsievert per uur. Ter vergelijking: tijdens een transatlantische vlucht naar New York is de dosis vijf tot tien keer zo laag; op het aardoppervlak zelfs 200 keer zo laag. Concreet betekent dit dat een langdurig verblijf op het maanoppervlak ernstige gezondheidsschade kan veroorzaken. Volgens de wetenschappers die de metingen hebben gedaan, zullen de onderkomens van toekomstige ‘maanbewoners’ dan ook bedekt moeten worden met een dikke laag maangesteente. De gegevens zijn ook van toepassing op toekomstige interplanetaire ruimtemissies. (EE)
→ How Intense & Dangerous Is Cosmic Radiation on the Moon?
16 september 2020
Als alles volgens plan verloopt, zal een ruimtesonde ergens na 2030 verse bodemmonsters van Mars op aarde afleveren. Wetenschappers zijn heel benieuwd of ze daarin sporen van (voormalig) leven zullen aantreffen. Nieuw onderzoek wijst erop dat dat nog wel eens problematisch zou kunnen worden: zure vloeistoffen die ooit op Mars hebben gestroomd, hebben de sporen mogelijk uitgewist (Nature Scientific Reports, 15 september). Op 30 juli 2021 zal de Amerikaanse Marsrover Perseverance op Mars landen. Hij zal onder meer bodemmonsters inzamelen, die bij een latere missie zullen worden opgehaald. In de tussentijd, eind 2022, zal ook de Europese Marsrover Rosalind Franklin richting Mars worden gestuurd om ter plekke bodemmonsters te analyseren. Deze onderzoeksinspanningen richten zich op oude kleilagen in de Marsbodem, omdat klei de daarin aanwezige organische materialen normaal gesproken een goede bescherming biedt. Nieuw onderzoek, onder leiding van Carolina Gil-Lozano van het Centro de Astrobiología in Madrid, wijst er echter op dat de beschermende werking van klei onder zure omstandigheden verdwijnt. En dat er zure vloeistoffen op Mars hebben gestroomd, staat vast. Klei is opgebouwd uit dunne laagjes waar sporen van biologisch leven, zoals lipiden, nucleïnezuren, peptiden en andere organische moleculen, in opgesloten kunnen raken. Zolang er niets met de klei gebeurt, zijn deze moleculen beschermd tegen invloeden van buitenaf. De wetenschappers hebben nu in het laboratorium de omstandigheden op het Marsoppervlak nagebootst, en onderzocht wat er met het aminozuur glycine gebeurt als de klei waarin deze opgesloten zit vooraf aan zure vloeistoffen is blootgesteld. Door het binnendringende zuur blijken de dunne tussenruimtes tussen de afzonderlijke kleilaagjes te worden uitgewist en in geleiachtige silica te veranderen. De experimenten lieten zien dat de glycine-moleculen een daaropvolgende langdurige blootstelling aan ‘Mars-achtige’ ultraviolette straling niet doorstaan: ze worden afgebroken. En volgens de onderzoekers zal dat de zoektocht naar organische verbindingen op Mars ernstig bemoeilijken. (EE)
→ Study shows difficulty in finding evidence of life on Mars
14 september 2020
Een internationaal team van astronomen heeft de ontdekking bekendgemaakt van een zeldzaam molecuul – fosfine – in de wolken van Venus. Op aarde wordt dit gas alleen geproduceerd door de industrie of door micro-organismen die in zuurstofvrije milieus gedijen. Astronomen speculeren al tientallen jaren over de mogelijkheid dat hoge wolken op Venus een broedplaats kunnen zijn van micro-organismen die het snikhete planeetoppervlak vermijden, maar wel bestand moeten zijn tegen een zeer hoge zuurgraad. De detectie van fosfine zou erop kunnen wijzen dat dit buitenaardse ‘luchtleven’ echt bestaat (Nature Astronomy, 14 september). De signatuur van fosfine werd voor het eerst opgemerkt in waarnemingen van de James Clerk Maxwell Telescope. Ter bevestiging zijn vervolgens de 45 antennes van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in Chili, een gevoeligere telescoop, ingezet. Beide telescopen namen Venus waar op een golflengte van ongeveer 1 millimeter – een type straling dat niet waarneembaar is met het menselijk oog. Alleen speciale telescopen die op grote hoogte zijn gestationeerd kunnen deze straling goed detecteren. Het onderzoeksteam schat dat fosfine slechts in kleine concentraties in de wolken van Venus voorkomt: ongeveer twintig op elke miljard moleculen. In vervolg op hun waarnemingen hebben de astronomen berekeningen gedaan om te onderzoeken of deze hoeveelheden afkomstig zouden kunnen zijn van natuurlijke niet-biologische processen op de planeet. Daarbij is onder meer gedacht aan de inwerking van zonlicht, mineralen die zijn opgestoven vanaf het oppervlak, vulkanische activiteit en bliksem. Alles bij elkaar zouden deze processen echter hooguit een tienduizendste van de waargenomen fosfine voor hun rekening kunnen nemen. Van sommige aardse bacteriën is bekend dat ze fosfine maken: ze nemen fosfaten op uit mineralen of biologisch materiaal, voegen waterstof toe, en stoten ten slotte fosfine uit. Om de gedetecteerde hoeveelheid fosfine (dat uit waterstof en fosfor bestaat) op Venus te kunnen produceren, zouden aardse organismen volgens het team op ongeveer tien procent van hun maximale capaciteit moeten werken. Eventuele organismen op Venus zullen waarschijnlijk heel anders zijn dan hun aardse verwanten, maar ook zij zouden de bron van de atmosferische fosfine kunnen zijn. De ontdekking roept wel veel vragen op, zoals hoe eventuele organismen in de Venusatmosfeer zouden kunnen overleven. De astronomen benadrukken dan ook dat het aantonen van de aanwezigheid van leven nog veel onderzoek zal vergen. Hoewel de hoge wolken op Venus aangename temperaturen van rond de 30 graden Celsius hebben, zijn ze ongelooflijk zuur. Ze bestaan voor ongeveer 90 procent uit zwavelzuur, wat nogal problematisch kan zijn voor eventueel aanwezige micro-organismen. (EE)
→ Volledig persbericht
4 september 2020
De seismometer van de Amerikaanse Marslander InSight registreert niet alleen ‘marsbevingen’, maar reageert verrassend genoeg ook op zonsverduisteringen. Wanneer de Marsmaan Phobos voor de zon langs schuift, kantelt het instrument een beetje. Dit minuscule effect kan inzicht geven in het inwendige van zijn moederplaneet. Een waarnemer op het Marsoppervlak ziet Phobos om de vijf uur van west naar oost langs de hemel bewegen. Daarbij schuift het maantje ongeveer eens per (aards) jaar één of meerdere keren voor de zon langs. Zo’n verduistering duurt maar een halve minuut en is nooit totaal. Op 24 april van dit jaar was vanaf de landingsplek van InSight weer een reeksje van deze kortstondige gedeeltelijke zonsverduisteringen te zien. Zoals verwacht werden deze eclipsen geregistreerd door de zonnecellen van de Marslander: de stroomopbrengst nam steeds met ongeveer dertig procent af. Maar de weerinstrumenten van InSight namen geen atmosferische veranderingen waar, zoals dat tijdens zonsverduisteringen op aarde wel het geval is. Verrassend genoeg registreerden zowel de seismometer als de magnetometer van InSight wél een klein effect. Vermoed wordt dat het signaal van de magnetometer het gevolg was van de verminderde stroomproductie van de zonnecellen. Het signaal van de seismometer kan daar echter niet aan worden toegeschreven. De meetgegevens laten zien dat het instrument een héél klein beetje een bepaalde kant op kantelde. Het effect was klein, maar onmiskenbaar. In eerste instantie werd de oorzaak gezocht bij de zwaartekracht van Phobos, maar het effect zou in dat geval niet alleen tijdens eclipsen mogen optreden. Vermoed wordt nu dat de minuscule kanteling werd veroorzaakt door afkoeling van het oppervlak. Hierdoor treden ongelijkmatige vervormingen op in het bovenste laagje bodemmateriaal, waardoor de seismometer een beetje scheef komt te staan. Vóór deze verklaring spreekt dat een infraroodsensor tijdens de eclips inderdaad een temperatuurdaling van twee graden mat. En een vergelijkbare effect is ook al eens bij seismometers op aarde waargenomen. De minuscule kanteling van de seismometer kan worden gebruikt om de omloopbaan van Phobos nog nauwkeuriger te bepalen dan tot nu toe mogelijk was. De positie van InSight op Mars is heel nauwkeurig bekend, en door de begin- en eindtijden van de eclipsen op deze manier heel precies te registreren, kan de exacte omloopbaan van het maantje worden berekend. Dit kan bijvoorbeeld nog van pas komen bij de toekomstige Japanse ruimtemissie naar Phobos. De nauwkeurige baangegevens van Phobos kunnen ook worden gebruikt om meer te weten te komen over het Marsinwendige. De baanbeweging van het maantje vertoont een geleidelijke afremming die er over enkele tientallen miljoenen jaren toe zal leiden dat het neerstort op de planeet. Door deze geringe afremming heel nauwkeurig te meten, kan een schatting worden gemaakt van de elasticiteit en temperatuur van het inwendige van Mars. (EE)
→ Surprise on Mars
2 september 2020
Tot verrassing van veel planeetwetenschappers is rond de polen van de maan het geoxideerde ijzermineraal hematiet te vinden. Onderzoekers van de Universiteit van Hawaï denken dat ‘aangewaaide’ zuurstof uit de aardatmosfeer de oorzaak is (Science Advances, 2 september). IJzer reageert gemakkelijk met zuurstof, maar dat is op de maan bijna niet te vinden. Bovendien wordt de maan voortdurend bestookt met waterstofkernen uit de zonnewind, die oxidatie juist tegengaan. De ontdekking van sterk geoxideerde ijzerhoudende mineralen, zoals hematiet, op de maan komt dus onverwacht. De wetenschappers baseren hun claim op spectrale gegevens die zijn verzameld met de Moon Mineralogy Mapper van de Indiase maansonde Chandrayaan-1. Ze ontdekten dat de locaties waar hematiet aanwezig is sterk correleren met plekken waar eerder ook (bevroren) water is aangetroffen. En de hoogste concentraties zijn aangetroffen aan de ‘voorkant’ van de maan – de kant die altijd naar de aarde toegekeerd is. Dat laatste bracht de onderzoekers op het idee dat er wellicht een verband is met onze planeet. Ruim tien jaar geleden is met behulp van de Japanse maansonde Kagya (alias Selene) al ontdekt dat er onder invloed van de zonnewind zuurstof vanuit de hoge atmosfeer op de maan kan terechtkomen. Mogelijk speelt dit aardse zuurstof een belangrijke rol bij de vorming van hematiet op de maan. Maar het kan niet de enige oorzaak zijn, omdat ook op de ‘achterkant’ van de maan kleine hoeveelheden hematiet zijn aangetroffen. Volgens de wetenschappers kan de vorming daar onder invloed van water en inslaande (stof)deeltjes vanuit de ruimte hebben plaatsgevonden. (EE)
→ Has Earth’s oxygen rusted the Moon for billions of years?
27 augustus 2020
Nieuw onderzoek wijst erop dat het ‘bouwmateriaal’ waaruit de aarde is ontstaan veel water bevatte. Dat zou betekenen dat onze planeet altijd al nat is geweest (Science, 28 augustus). Bij het onderzoek, onder leiding van Laurette Piani van het Centre de Recherches Petrographiques et Geochimiques (CRPG) in Nancy, Frankrijk, is de samenstelling bepaald van een enstatiet-chondriet. Dat is een zeldzaam type meteoriet dat volledig bestaat uit materiaal dat uit het centrale deel van ons zonnestelsel afkomstig is – de ‘grondstof’ waaruit ook de aarde is ontstaan. Tot verrassing van de onderzoekers blijken meteorieten van dit type zoveel water(stof) te bevatten, dat ze de oceanen op onze planeet minstens drie keer met water konden vullen. Dat betekent dat er ten tijde van het ontstaan van de aarde voldoende water voorhanden was. Ook zouden de enstatiet-chondrieten een belangrijke bron van stikstof zijn geweest – het belangrijkste bestanddeel van de aardatmosfeer. Dat is verrassend, omdat veelal wordt aangenomen dat de bouwstenen van de aarde weinig water bevatten. Ze waren immers afkomstig uit het deel van het zonnestelsel waar de temperaturen te hoog waren om water te laten condenseren. Volgens de onderzoekers heeft deze veronderstelling ertoe geleid dat nooit heel nauwkeurig naar het waterstofgehalte van de de enstatiet-chondrieten is gekeken. Tot nu toe werd er dan ook vanuit gegaan dat de aarde aanvankelijk heel droog was. Het rijkelijk aanwezige water zou pas later zijn ‘aangedragen’ door water- en koolstofrijke meteorieten die van buiten de omloopbaan van Mars afkomstig waren. Een zwak punt van deze theorie is dat deze koolstofrijke chondrieten – anders dan de enstatie-chondrieten – een heel andere (isotopen)samenstelling hebben dan de aarde. (EE)
→ Meteorite study suggests Earth may have been wet since it formed
3 augustus 2020
Veel van de vertakte valleien op het oppervlak van Mars zijn uitgesleten door stromend smeltwater dat zich onder gletsjerijs bevond – niet door vrij stromende rivieren. Dat stelt een team van aardwetenschappers van de University of British Columbia in een publicatie die vandaag in Nature Geoscience is verschenen. De nieuwe bevindingen staan haaks op de heersende veronderstelling dat de rode planeet ooit warm en nat is geweest. Bij dit onderzoek hebben hoofdauteur Anna Grau Galofre en haar collega’s meer dan tienduizend Marsvalleien onderzocht, en deze vergeleken met de subglaciale afvoerkanalen in het poolgebied van Canada. Daarbij hebben zij opvallende overeenkomsten ontdekt, met name op het koude en droge (en dus ‘Marsachtige’) Devon Island. Dat brengt de onderzoekers tot de conclusie dat slechts een klein deel van de vertakte valleien op Mars door stromend oppervlaktewater is uitgesleten. De theorie van Grau Galofre kan ook verklaren hoe er 3,8 miljard jaar geleden talrijke valleien kunnen zijn ontstaan op een planeet die verder van de zon staat dan de aarde, op een moment dat die zon ook nog eens minder fel straalde dan nu. Onder een ijskap ontstaat van nature een drainagestelsel van smeltwater dat een uitweg zoekt. Het klinkt misschien tegenstrijdig, maar een met gletsjers bedekte planeet vergroot de kans dat er ooit leven is ontstaan op Mars. De omstandigheden onder een ijskap zijn stabiel en bieden ook bescherming tegen schadelijke zonnestraling – niet onbelangrijk op een planeet zonder globaal magnetisch veld. (EE)
→ Early Mars was covered in ice sheets, not flowing rivers
30 juli 2020
De derde en laatste ruimtesonde die deze zomer naar de planeet Mars vertrekt, zal – als er niets tussenkomt – vanmiddag om 13.50 uur Nederlandse tijd worden gelanceerd. Hij brengt de meest geavanceerde ‘Marsrover’ die het Amerikaanse ruimteagentschap NASA ooit heeft gebouwd naar de rode planeet. Op 19 en 23 juli gingen ook al missies van de Verenigde Arabische Emiraten en China die kant op. De oversteek naar Mars duurt ongeveer zeven maanden. De Amerikaanse Marsrover, Perseverance geheten, zal op een plek waar ooit een meer is geweest naar mogelijke sporen van vroeger microscopisch leven gaan zoeken. Daarbij worden bodem- en gesteentemonsters verzameld die met een latere (tweedelige) missie kunnen worden worden opgepikt. Voor dat doel werkt NASA samen met het Europese ruimteagentschap ESA. Alles bij elkaar gaat deze inspanning meer dan 8 miljard dollar kosten. Tot nu toe zijn pas twee landen erin geslaagd om op Mars te landen: de Sovjetunie en de VS. De Sovjet-missie Mars 3 maakte eind 1971 als eerste een zachte landing op de planeet, maar kort daarna viel de communicatie met de lander uit. De VS hebben, met acht geslaagde landingen, een aanzienlijk betere staat van dienst. Bij vier van deze missies werd een onderzoekswagentje op Mars afgeleverd. Als ook Perseverance veilig op zijn bestemming arriveert, zal deze, na Sojourner, Spirit, Opportunity en Curiosity, het vijfde onderzoekswagentje zijn dat op het Marsoppervlak opereert. Enkele maanden later kan China het derde land worden dat erin slaagt om een zachte landing op Mars uit te voeren, en het tweede land dat een verkenner op de planeet laat rondrijden. [Update: Perseverance is op 30 juli op het geplande tijdstip aan zijn reis begonnen.]. (EE)
→ Mars Perseverance Rover
31 juli 2020
Nieuwe resultaten van de Kilo-Degree Survey (KiDS) tonen aan dat het heelal bijna 10 procent homogener is dan het kosmologisch standaardmodel voorspelt. De nieuwe KiDS-kaart is gemaakt met de deels Nederlandse OmegaCAM op ESO’s VLT Survey Telescope op Cerro Paranal in het noorden van Chili. Een internationaal team van astronomen van onder meer de Universiteit Leiden heeft het KiDS-1000-resultaat beschreven in vijf artikelen waarvan de laatste drie vandaag online zijn verschenen. Ze zijn ingestuurd voor publicatie in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De nieuwe KiDS-kaart beslaat zo’n duizend vierkante graden, wat neerkomt op vijf procent van de hemel. Voor de analyse zijn drie miljoen sterrenstelsels gebruikt. De sterrenstelsels staan tot meer dan tien miljard lichtjaar ver. Hun licht werd uitgezonden in de tijd dat ons heelal nog maar de helft van zijn huidige leeftijd had. KiDS gebruikt de sterrenstelsels om de verdeling van materie in het heelal in kaart te brengen. Dat gebeurt via zwakke zwaartekrachtlenzen, waarbij het licht van verre sterrenstelsels een beetje wordt afgebogen door het zwaartekrachtseffect van grote hoeveelheden materie, zoals clusters van sterrenstelsels. Dat effect wordt gebruikt om de ‘klonterigheid’ te bepalen van de verdeling van de sterrenstelsels. Het gaat hierbij om alle materie in het heelal, waarvan meer dan negentig procent bestaat uit de onzichtbare donkere materie plus onzichtbaar ijl gas. De zwaartekracht van de materie in het heelal zorgt voor een minder homogene verdeling. Gebieden met een beetje meer massa dan gemiddeld trekken materie aan uit hun omgeving en zorgen voor meer contrast. Maar de uitdijing van het heelal gaat deze groei juist tegen. Deze beide processen worden aangestuurd door de zwaartekracht en zijn daarom van groot belang voor het testen van het kosmologisch standaardmodel (ΛCDM), dat vrij nauwkeurig voorspelt hoe de dichtheidsvariaties toenemen met de leeftijd van het heelal. De nieuwe KiDS-resultaten laten echter een discrepantie zien: het heelal is bijna tien procent homogener dan het standaardmodel voorspelt. De Leidse hoogleraar en KiDS-projectleider Koen Kuijken noemt het resultaat ‘intrigerend’. ‘We hebben een heel goed fysisch model van het heelal, dat de waarnemingen goed beschrijft maar wel een beroep doet op zeer opmerkelijke en mysterieuze fysica, in het bijzonder die van de donkere materie en donkere energie. Zo’n model moet je op zoveel mogelijk manieren testen, en dat is wat we aan het doen zijn.’ Mogelijk duiden de KiDS-resultaten op kleine barstjes in het standaardmodel, net zoals een andere discrepantie in de uitdijingssnelheid dat doet, de zogenoemde Hubble-constante. Of dit uiteindelijk tot een fundamenteel andere theorie leidt, bijvoorbeeld het vervangen van Einsteins algemene relativiteitstheorie door een nieuwe, kan Kuijken niet zeggen. ‘Ik hou me voor nu bewust ver van mogelijke theoretische interpretaties, en focus me op de metingen en het zo nauwkeurig mogelijk uitvoeren daarvan. Het blijft spannend.’ Over één à twee jaar verschijnt nog een laatste KiDS-kaart, dertig procent groter dan de huidige. Daarin zullen alle KiDS-waarnemingen verwerkt zijn.
→ Volledig persbericht
30 juli 2020
De derde en laatste ruimtesonde die deze zomer naar de planeet Mars vertrekt, zal – als er niets tussenkomt – vanmiddag om 13.50 uur Nederlandse tijd worden gelanceerd. Hij brengt de meest geavanceerde ‘Marsrover’ die het Amerikaanse ruimteagentschap NASA ooit heeft gebouwd naar de rode planeet. Op 19 en 23 juli gingen ook al missies van de Verenigde Arabische Emiraten en China die kant op. De oversteek naar Mars duurt ongeveer zeven maanden. De Amerikaanse Marsrover, Perseverance geheten, zal op een plek waar ooit een meer is geweest naar mogelijke sporen van vroeger microscopisch leven gaan zoeken. Daarbij worden bodem- en gesteentemonsters verzameld die met een latere (tweedelige) missie kunnen worden worden opgepikt. Voor dat doel werkt NASA samen met het Europese ruimteagentschap ESA. Alles bij elkaar gaat deze inspanning meer dan 8 miljard dollar kosten. Tot nu toe zijn pas twee landen erin geslaagd om op Mars te landen: de Sovjetunie en de VS. De Sovjet-missie Mars 3 maakte eind 1971 als eerste een zachte landing op de planeet, maar kort daarna viel de communicatie met de lander uit. De VS hebben, met acht geslaagde landingen, een aanzienlijk betere staat van dienst. Bij vier van deze missies werd een onderzoekswagentje op Mars afgeleverd. Als ook Perseverance veilig op zijn bestemming arriveert, zal deze, na Sojourner, Spirit, Opportunity en Curiosity, het vijfde onderzoekswagentje zijn dat op het Marsoppervlak opereert. Enkele maanden later kan China het derde land worden dat erin slaagt om een zachte landing op Mars uit te voeren, en het tweede land dat een verkenner op de planeet laat rondrijden. [Update: Perseverance is op 30 juli op het geplande tijdstip aan zijn reis begonnen.]. (EE)
→ Mars Perseverance Rover
20 juli 2020
Opnieuw is een aanwijzing gevonden dat de planeet Venus vulkanisch actief is. Dat volgt uit een onderzoek van 37 recente vulkanische structuren op de planeet, dat is uitgevoerd door wetenschappers van de universiteit van Maryland (VS) en de Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich (Zwitserland). Al een tijdje is bekend dat Venus jongere geologische structuren op haar oppervlak heeft dan planeten als Mars en Mercurius, die een koud inwendige hebben. Dat Venus een warm inwendige heeft en geologisch actief is blijkt onder meer uit de aanwezigheid van ringachtige structuren op haar oppervlak, die coronae worden genoemd. Deze structuren ontstaan wanneer heet materiaal van grote diepte door de mantel en korst heen breekt. Dat proces is vergelijkbaar met de manier waarop mantelpluimen de eilanden van Hawaï hebben gevormd. Vermoed werd dat de coronae op Venus tekenen van vroegere activiteit waren en dat de planeet inmiddels zodanig was afgekoeld dat zich geen nieuwe coronae meer konden vormen. Maar dankzij nieuwe gedetailleerde computermodellen van de thermo-mechanische activiteit onder het Venusoppervlak hebben de wetenschappers nu structuren leren herkennen die alleen bij recente, actieve coronae kunnen voorkomen. Met behulp van deze informatie zijn ze tot de conclusie gekomen dat minstens 37 coronae op Venus nog steeds ontwikkeling vertonen. De betreffende ringstructuren zijn niet gelijkmatig over de planeet verdeeld, maar rond een handjevol locaties geclusterd (Nature Geoscience, 20 juli). Begin dit jaar kwam een team van Amerikaanse wetenschappers, op basis van laboratoriumonderzoek van hoe snel bepaalde mineralen onder de extreme omstandigheden op Venus veranderen, al tot een vergelijkbare conclusie. Zij baseerden die op de aanwezigheid van ‘verse’ olivijn – een belangrijk bestanddeel van basalt – op het planeetoppervlak. Ook dat impliceert dat Venus nog steeds vulkanische actief is. (EE)
→ Volcanoes on Venus Are Still Active
13 juli 2020
De komende weken zullen – als alles goed gaat – maar liefst drie ruimtesondes in de richting van de planeet Mars worden gestuurd. Naast de Amerikaanse Mars 2020-missie (geplande lanceerdatum 30 juli) zijn dat de Chinese Tianwen-1 (23 juli) en – als eerste – de Al-Amal (‘Hoop’)-missie van de Verenigde Arabische Emiraten (gepland voor 14 juli; uitgesteld tot 19 juli). De lanceerdrukte komt niet toevallig: de afstand tussen de aarde en Mars is de komende tijd relatief klein. Daardoor duurt de oversteek nu ‘maar’ een half jaar. De VS en China sturen een mobiele verkenner naar de rode planeet, om naar sporen van vroeger leven te zoeken. De ruimtesonde van de Verenigde Arabische Emiraten zal in een langgerekte baan om Mars worden gebracht om het klimaat en de atmosfeer van de planeet te onderzoeken. Oorspronkelijk zou ook de Europees/Russische Marsrover Rosalind Franklin deze zomer naar Mars vertrekken, maar de lancering van deze missie is vanwege problemen met de cruciale parachutes uitgesteld tot 2022. De Mars 2020-missie van NASA is het meest ambitieus. Deze brengt de Marsrover Perseverance naar de planeet, om daar bodemmonsters te verzamelen die door een latere ruimtemissie kunnen worden opgepikt en naar de aarde worden gebracht. Voor 2024 staan ook Marsmissies van India (mogelijk eveneens met rover) en Japan (landing op Marsmaan Phobos) op het programma. Al dan niet openlijk dromen al deze landen ook van bemande missies naar de rode planeet, maar die lijken momenteel nog ver weg. Het meest concreet zijn de plannen van de VS. President Trump heeft het ruimteagentschap NASA opgedragen om in 2033 mensen op Mars neer te zetten, maar het is uiterst twijfelachtig of dat haalbaar is. Het verst vooruit kijken de Verenigde Arabische Emiraten, die rond 2117 een kolonie op Mars willen stichten. (EE)
15 juni 2020
De ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) van het Europese ruimteagentschap ESA heeft groen oplichtende zuurstof gedetecteerd in de atmosfeer van de planeet Mars. Het is voor het eerst dat dit type emissie bij een andere planeet dan de aarde is waargenomen (Nature Astronomy, 15 juni). Op aarde ontstaat gloeiende zuurstof als onderdeel van het poollicht. De oorzaak ligt bij energierijke elektronen vanuit de interplanetaire ruimte die in botsing komen met zuurstofatomen in de hoge atmosfeer. In reactie daarop zenden deze atomen een karakteristieke groene gloed uit. Dat is echter niet de enige manier waarop planeetatmosferen kunnen oplichten. De atmosferen van planeten zoals de aarde en Mars worden voortdurend bestookt met zonnestraling. En ook bij de interactie tussen deze straling en atomen en moleculen in de atmosfeer ontstaat licht, waaronder een groene ‘nachtgloed’ van zuurstof. Op aarde is deze nachtgloed heel zwak. Hij is alleen goed te zien wanneer onze planeet ‘van opzij’ wordt bekeken, bijvoorbeeld vanuit het internationale ruimtestation ISS. De TGO, die sinds 2015 om Mars cirkelt, heeft dezelfde gloed nu voor het eerst ook bij deze planeet geregistreerd. De gloed blijkt het helderst te zijn op 80 kilometer boven het planeetoppervlak. Uit de gegevens die de TGO heeft verzameld leiden wetenschappers af dat de emissie voornamelijk ontstaat door de afbraak van koolstofdioxide-moleculen. Daarbij komen koolstofmonoxide- en zuurstofatomen vrij, en het zijn deze laatste die de groene gloed produceren. Daarbij ontstaat gelijktijdig ook een nog veel helderdere gloed in het ultraviolet. (EE)
→ ExoMars spots unique green glow at the Red Planet
12 juni 2020
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft het bedrijf Astrobotic een bedrag van bijna 200 miljoen dollar toegezegd om eind 2023 de Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) op de zuidpool van de maan af te zetten. Het maanwagentje zal op zoek gaan naar (bevroren) water dat op termijn kan zijn bij het opzetten van een maanbasis. VIPER maakt deel uit van een NASA-programma dat ernaar streeft om, in samenwerking met industriële partners, snel wetenschappelijke instrumenten en technologie te leveren die gebruikt kunnen worden voor bemande vluchten naar de maan. Astrobotic zal VIPER met een autonoom werkende maanlander, Griffin geheten, op de maan afleveren. De onderzoeksmissie van de ruim 400 kilogram zware VIPER zal ongeveer honderd aardse dagen gaan duren. Het maanwagentje zal enkele kilometers afleggen en met behulp van vier meetinstrumenten de bodem gaan onderzoeken. Proefversies van drie van deze instrumenten, speciaal bedoeld voor het opsporen van water, zal al in 2021 en 2022 naar de maan worden overgebracht om ze aan tests te onderwerpen. VIPER wordt ook voorzien van een boor die ongeveer een meter diep de bodem in kan gaan. (EE)
→ NASA Selects Astrobotic to Fly Water-Hunting Rover to the Moon
9 juni 2020
Op aarde breken vaak grote brokken van een berg af die met donderend geraas omlaag schuiven. Zo’n aardverschuiving wordt een ‘bergstorting’ genoemd. Ook op de maan rollen regelmatig grote rotsblokken de helling af, en wetenschappers van het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung en de ETH Zürich hebben de vele sporen die deze hebben achtergelaten – het zijn er ruim 136 duizend – in kaart gebracht. Het overzicht is gebaseerd op meer dan twee miljoen detailrijke opnamen van het maanoppervlak, die door de Lunar Reconnaissance Orbiter zijn gemaakt (Nature Communications, 8 juni). Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat de bergstortingen op de maan voornamelijk worden veroorzaakt door ‘maanbevingen’, maar daar is nu twijfel over. De nieuwe kaart, die vrijwel het complete maanoppervlak bestrijkt, laat zien dat de meeste sporen in de buurt van kraterwanden te vinden zijn. Dat wijst erop dat inslagen van planetoïden een grote rol spelen bij hun ontstaan. Volgens de onderzoekers veroorzaken de inslagen een netwerk van barsten in het onderliggende gesteente. Daarbij raakt het oppervlak ter plaatse dermate verzwakt, dat het al vrij snel tot een bergstorting komt. Maar daar kan ook geruime tijd overheen gaan – miljarden jaren zelfs. (EE)
→ First Global Map of Rockfalls on the Moon
8 juni 2020
Vertegenwoordigers van NASA’s InSight-missie hebben bekendgemaakt dat het is gelukt om de warmtesonde van de gelijknamige Marslander – ook wel de ‘mol’ genoemd – een beetje dieper de bodem in te drukken. Bij eerdere pogingen krabbelde de ‘mol’ weer terug. De mol is een 40 centimeter lange pen, voorzien van een inwendig hamermechanisme. Dat laatste zou de warmtesonde, waar een lint van temperatuursensoren achter hangt, vijf meter diep de bodem in moeten tikken. De sensoren kunnen dan meten hoeveel warmte er uit het inwendige van Mars naar buiten komt. Bij het hamerproces schoof echter steeds weer zoveel gruis terug het gat in, dat de mol zichzelf weer uit het gat omhoog werkte. Om dat te verhelpen heeft de mol nu een duwtje in de rug gekregen van de schep aan het uiteinde van de robotarm van InSight. Dat is een vrij riskante onderneming, omdat bij een kleine uitschieter van de schep het sensorlint beschadigd kan raken. Het proces moet dus heel behoedzaam verlopen. Na zes ‘hamersessies’ heeft de mol zich nu zover de bodem in gewerkt dat de schep zo’n beetje het oppervlak heeft bereikt. De hoop bestaat dat de mol inmiddels zoveel ‘grip’ heeft gekregen dat hij zichzelf alsnog de bodem in kan werken. Om de kans daarop te vergroten zal extra gruis op de mol worden geschept. Heel veel langer mogen de problemen ook niet gaan duren, omdat op het noordelijk halfrond de winter voor de deur staat en het stormseizoen binnenkort zal beginnen. De atmosfeer bevat nu al meer stof, waardoor de hoeveelheid stroom die de zonnepanelen van InSight opwekken afneemt. (EE)
→ The InSight mission logbook
2 juni 2020
Wetenschappers van het SETI Institute en Purdue University hebben vastgesteld dat de ietwat schuine omloopbaan van de Marsmaan Deimos alleen verklaarbaar is als Mars miljarden jaren geleden een ring heeft gehad, net zoals de grote planeten van ons zonnestelsel die nog steeds hebben. Dat hebben de wetenschappers vandaag bekendgemaakt tijdens de virtuele 236ste bijeenkomst van de American Astronomical Society. Lang zijn astronomen ervan uitgegaan dat de twee kleine manen van Mars ingevangen planetoïden waren. Maar omdat de omloopbanen van het duo vrijwel in hetzelfde vlak liggen als de evenaar van Mars, lijkt het waarschijnlijker dat ze gelijktijdig met de planeet zijn ontstaan. Dat de omloopbaan van Deimos een hoek van twee graden met het evenaarsvlak van zijn planeet maakt leek slechts een detail. In 2017 merkten planeetwetenschappers David Minton en Andrew Hesselbrock (beiden Purdue) echter op dat de omloopbaan van de binnenste maan, Phobos, door zwaartekrachtsinteracties met Mars aan hoogte verliest. Binnen niet al te lange tijd – naar astronomische maatstaven dan – zal dit ertoe leiden dat Phobos door getijdenkrachten uit elkaar wordt getrokken. Er zal dan een ring van puin om de planeet achterblijven. Hesselbrock en Minton stelden daarom voor dat in de loop van de miljarden jaren diverse generaties van Marsmanen tot ringen waren ‘vermalen’. En elke keer ontstond een nieuwe, kleinere maan uit het puin en begon de kringloop opnieuw. Het is deze cyclische maanvorming waaraan Deimos zijn schuine omloopbaan te danken zou hebben. Een pas gevormde maan zou zich namelijk van Mars verwijderen, en daarbij komt het op een zeker moment tot een zogeheten baanresonantie met Deimos. De omlooptijd van Deimos is dan precies drie keer die van de andere maan. Samen met Matija Cuk (SETI) hebben Hesselbrock en Minton nu berekend dat de huidige omloopbaan van Deimos verklaarbaar is als de cyclus drie miljard jaar geleden is begonnen met een maan die ongeveer twintig keer zoveel massa had als Phobos. Deze laatste zou de ‘kleinzoon’ van deze maan zijn. Een en ander betekent niet alleen dat Mars gedurende lange tijd een ring moet hebben gehad, maar ook dat Phobos veel jonger is dan Deimos. Of dat ook werkelijk zo is, zal wellicht duidelijk worden wanneer het Japanse ruimteagentschap JAXA over vier jaar de ruimtesonde MMX naar Phobos stuurt om bodemmateriaal in te zamelen. Mogelijk kan dan worden vastgesteld of deze maan inderdaad slechts 200 miljoen jaar oud is in plaats van miljarden jaren. (EE)
→ Martian Moon’s Orbit Hints at an Ancient Ring of Mars
18 mei 2020
Nieuw onderzoek wijst erop dat geologische structuren op de planeet Mars die aan vroegere lavastromen zijn toegeschreven een andere oorzaak kunnen hebben. Niet lava, maar opwellende modder zou achter hun ontstaan zitten. De onderzoekers baseren hun conclusie op laboratoriumsimulaties (Nature Geoscience, 18 mei). In de ‘Marskamer’ van de Britse Open Universiteit hebben de wetenschappers de lage oppervlaktetemperatuur (-20°C) en geringe atmosferische druk op Mars nagebootst. Daarbij is vastgesteld dat stromende modder zich op Mars heel anders gedraagt dan op aarde, doordat zich een ijskorst op de modder vormt. Onder de omstandigheden op Mars gedragen modderstromen zich daardoor ongeveer net zo als de zogeheten pahoehoe-lava op Hawaï en IJsland, die bij afkoeling ook een korst vormt. Onder aardse omstandigheden doet modder dat niet – ook niet bij zeer lage temperaturen. De onderzoekers suggereren dat dit ’moddervulkanisme’, waarbij modder vanuit de ondergrond naar boven wordt geperst en zich vulkaanachtige heuvels vormden, niet alleen optrad op Mars, maar ook op andere hemellichamen van ons zonnestelsel is voorgekomen. Zo zou zich onder de ijskorst van de dwergplaneet Ceres een ‘oceaan’ van modderwater kunnen bevinden, die vergelijkbare ‘moddererupties’ produceert.
→ Mystery of lava-like flows on Mars solved by scientists
5 mei 2020
Het was al bekend dat er water op Mars moet zijn geweest, maar nu zijn er voor het eerst sporen gevonden van rivieren die gedurende lange tijd gestroomd moeten hebben. Met behulp van hoge-resolutie satellietbeelden van het Marsoppervlak ontdekte een internationaal team van wetenschappers gesteentelagen die gevormd zijn door een uitgebreid rivierenstelsel. De lagen zijn aangetroffen bij Izola Mensa aan de noordwestelijke rand van het Hellas-bekken (Nature Communications, 5 mei). In de afgelopen decennia zijn we, dankzij een armada van ruimtesondes, Marsverkenners en landingsmodules, al veel te weten gekomen over het verre verleden van Mars. Zo weten we nu dat het oppervlak van de planeet ooit werd doorkruist door aanzienlijke hoeveelheden stromend water. Nu hebben Francesco Salese en William McMahon met een internationaal team van wetenschappers uit Italië, het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Nederland hoge-resolutie satellietbeelden onderzocht van het Hellas-bekken (Izola mensa) om de nieuw ontdekte gesteenten te bestuderen. Hun studie werpt nieuw licht op de hoeveelheden water die ooit door deze oude landschappen gestroomd moeten hebben. De Hellas-inslagkrater, gelegen op het zuidelijk halfrond van Mars, kan zich al jaren verheugen in de belangstelling van planeetwetenschappers. Het is een van de grootste inslagkraters in het zonnestelsel, met een hoogteverschil van de kraterrand tot de bodem van meer dan 9000 meter. Aan het oppervlak is te zien dat hier ooit een netwerk lag van oude rivieren, delta’s en uitstroomkanalen. Mineralenonderzoek wijst bovendien in de richting van een reusachtig, maar nu verdwenen meer. Net als op aarde is het merendeel van de lagen door de rivier zelf weer afgesleten, bewaard gebleven in stukken bodem die nog niet ontdekt zijn of verstopt onder ander materiaal en dus onbereikbaar voor onderzoek. Het is ook niet bekend hoe lang de rivieren zijn geweest. Toch konden Salese, McMahon en hun collega’s zien hoe de verschillende rivierafzettingen op elkaar volgden en van elkaar verschilden, waarbij ze ook konden reconstrueren hoe dit afzettingen gevormd werden. Het bewijs wijst op langdurig stromend water, wat goed past bij een hydrologische cyclus met frequente neerslag. Deze conclusie sluit aan bij eerdere argumenten voor de langdurige aanwezigheid van vloeibaar water aan het oppervlak van Mars. ‘De studie toont aan dat er 3,7 miljard jaar geleden aanhoudende rivierafzettingen op Mars voorkwamen. Voor dit soort langdurig stromende rivieren heb je een omgeving nodig die in staat is om grote hoeveelheden water gedurende lange perioden in stand te houden en die vrijwel zeker een door de neerslag aangedreven watercyclus nodig heeft’, aldus Salese.
→ Volledig persbericht
1 mei 2020
Ooit had de planeet Mars een globaal magnetisch veld, net als de aarde nu. Dat is inmiddels verdwenen, maar wanneer precies? Nieuw onderzoek wijst erop dat dit honderden miljoenen jaren later is gebeurd dan tot nu werd aangenomen. Ook lijkt het veld vroeger te zijn ontstaan (Science Advances, 1 mei). Het globale magnetische veld van een planeet ontstaat door het zogeheten dynamo-effect. Stromingen van gesmolten metaal in de planeetkern resulteren in (veranderlijke) elektrische stromen die op hun beurt weer een magnetisch veld opwekken. Informatie over de magnetische geschiedenis van een planeet is te vinden in gemagnetiseerde gesteenten op en onder het planeetoppervlak. Gesteenten, en met name vulkanische gesteenten, werken als ouderwetse bandrecorders. Ze beginnen als lava die bij afkoeling stolt. Wanneer dat stollen in de aanwezigheid van een magnetisch veld gebeurt, richten de mineralen in de gesteenten zich daarnaar. Door de ouderdom van deze gesteenten te bepalen, verkrijgen wetenschappers informatie over de periode dat de ‘dynamo’ van de planeet actief was. Het magnetisme in bepaalde gesteenten van het Marsoppervlak wijst erop dat de dynamo van Mars 4,3 tot 4,2 miljard jaar geleden op gang kwam. Maar uit het feit dat drie grote inslagbekkens van 3,9 miljard jaar oud geen magnetisme vertonen werd afgeleid dat het veld van de planeet toen al was weggevallen. Aan de hand van nieuwe gegevens van de Marssonde MAVEN hebben wetenschappers van de Universiteit van British Columbia (Canada) nu ontdekt dat de nog geen 3,7 miljard oude lavavlakte Lucus Planum sporen van een magnetisch veld vertoont. Ook zijn zwakke magnetische velden gedetecteerd in het 4,5 miljard jaar oude Borealis-bekken. Hieruit volgt dat het magnetische veld van Mars 800 miljoen jaar heeft standgehouden in plaats van 400 miljoen jaar. Dat bij de andere bekkens géén magnetisch veld is waargenomen, kan erop wijzen dat de Mars-dynamo vóór hun vorming tijdelijk is uitgevallen en kort voor de vorming van Lucus Planum weer op gang kwam. Een andere mogelijkheid is dat bij de inslagen waarbij deze bekkens zijn ontstaan de korst met gemagnetiseerde mineralen en al is opgeschoven.
→ UBC researchers establish new timeline for ancient magnetic field on Mars
24 april 2020
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van Takeshi Horinouchi van de Universiteit van Hokkaido, heeft vastgesteld dat de ‘superrotatie’ van de atmosfeer van Venus het gevolg is van een combinatie van atmosferische getijdegolven en turbulenties. Superrotatie is het verschijnsel dat de atmosfeer van Venus veel sneller ronddraait dan de planeet zelf (Science, 23 april). Venus draait veel langzamer om haar as dan de aarde. Eén draaiing van de planeet duurt maar liefst 243 aardse dagen. De Venusatmosfeer beweegt echter veel sneller: het bovenste wolkendek heeft een rotatietijd van slechts vier dagen. Aan de hand van beeldgegevens en metingen van de Japanse ruimtesonde Akatsuki, die sinds december 2015 om Venus draait, hebben Horinouchi en zijn collega’s de bewegingen van wolken en de windsnelheden in de Venusatmosfeer in kaart gebracht. Daarbij hebben ze onder meer vastgesteld dat de temperatuurverschillen tussen gebieden op verschillende afstanden van de evenaar relatief klein zijn. Dat betekent dat er circulaties in het spel zijn die zich niet tot bepaalde geografische breedten beperken. Uit verder onderzoek blijkt dat de gelijkmatige temperatuurverdeling in stand wordt gehouden door warmtegetijden – een atmosferische golf die ontstaat doordat de ene helft van de planeet door de zon wordt opgewarmd, en de andere helft niet. Deze golf lijkt de belangrijkste oorzaak te zijn voor de grote versnelling van de atmosfeer rond de evenaar. Eerdere onderzoeken hadden erop gewezen dat atmosferische turbulenties en zogeheten Rossby-golven verantwoordelijk zouden zijn voor de versnelling. Maar die lijken de superrotatie rond de evenaar juist een beetje af te remmen. Wel spelen ze een belangrijke rol bij de versnelling op grotere afstanden van de evenaar. Naast deze superrotatie, die de ontvangen zonnewarmte snel naar de nachtzijde van de planeet transporteert, zou er ook nog een circulatiesysteem zijn dat warmte van de evenaar naar de polen voert. (EE)
→ Atmospheric tidal waves maintain Venus’ super-rotation
15 april 2020
In het kader van een EOS-project (Excellence of Science) heeft Véronique Dehant, onderzoeker van de Koninklijke Sterrenwacht van België, deelgenomen aan een studie over de vorming en de evolutie van de atmosfeer van Venus onder invloed van inslagen van planetoïden. Deze studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience, kwam tot de conclusie dat de planetoïden die bijdroegen aan het einde van de accretie van Venus, en bij uitbreiding van de aarde, te weinig water bevatten om oceanen mogelijk te maken. Sommige wetenschappers veronderstellen dat planetoïden een potentiële bron van water zijn voor de aardse planeten in ons zonnestelsel. Om deze hypothese te onderzoeken heeft een team van onderzoekers, onder leiding van Cédric Gillmann, numerieke simulaties uitgevoerd van inslagen op de planeet Venus net na haar vorming. Door effecten van verschillende soorten planetoïden te simuleren, ontdekte het team dat de botsing en verdamping van waterrijke planetoïden onverenigbaar is met het lage watergehalte van de huidige atmosfeer van Venus. Dit betekent dat het materiaal dat door de planetoïden naar Venus, en dus naar de aarde, is gebracht, vrijwel droog moet zijn geweest. Aangezien water vandaag de dag duidelijk aanwezig is op aarde, moet het sinds haar vorming in grote hoeveelheid aanwezig zijn geweest, waarschijnlijk begraven diep onder het oppervlak.
→ Volledig persbericht
30 maart 2020
Een nieuwe analyse van twee meteorieten die van Mars afkomstig zijn, heeft nieuwe informatie opgeleverd over de geschiedenis van het water op deze planeet. Het lijkt erop dat Mars vroeg in zijn geschiedenis van minstens twee zeer verschillende bronnen water heeft ontvangen. Dat blijkt uit de verhouding tussen de hoeveelheden waterstof en deuterium (‘zware waterstof’) in de beide ruimtestenen (Nature Geoscience, 30 maart). Het water in aardse gesteenten is ‘ongefractioneerd’, wat wil zeggen dat de isotopensamenstelling ervan niet al te zeer afwijkt van die van oceaanwater: ruim 1 op de 6000 waterstofatomen daarin is een deuteriumatoom. De Marsatmosfeer daarentegen is sterk gefractioneerd. In de daar aanwezige waterdamp is deuterium sterk oververtegenwoordigd, omdat de lichtere normale waterstofatomen door de zonnewind zijn ‘verjaagd’. Metingen van Marsmeteorieten, die van uiteenlopende diepten afkomstig zullen zijn, laten juist alle mogelijke tussenliggende waarden zien. Planeetwetenschappers van de universiteit van Arizona hebben nu twee Marsmeteorieten onderzocht waarvan vaststaat dat ze afkomstig zijn uit de korst van de planeet. De isotopenverhoudingen van de beide stenen, die naar schatting respectievelijk 4 miljard en 1,5 miljard jaar oud zijn, houden ongeveer het midden tussen de waarden voor aardse gesteenten en de Marsatmosfeer. In combinatie met meetresultaten van de Marsverkenner Curiosity, leidt dit tot de conclusie dat de verhouding deuterium/waterstof in de Marskorst de afgelopen 4 miljard jaar nauwelijks is veranderd. Dat is best vreemd, als je bedenkt dat de Marsatmosfeer in de tussentijd sterk gefractioneerd is. De planeetwetenschappers zoeken de oorzaak daarvan in het inwendige van Mars – korstgesteenten bestaan immers uit gesmolten materiaal uit het planeetinwendige, dat na het bereiken van het oppervlak is gestold. Volgens hen bevatten de twee meest voorkomende soorten vulkanisch gesteente op Mars – de verrijkte en verarmde ‘shergottieten’ – water met verschillende isotopenverhoudingen. Verrijkte shergottieten bevatten meer deuterium dan de verarmde, die aarde-achtiger zijn. De onderzoekers denken dat dit komt doordat het water in de beide soorten shergottieten van verschillende bronnen afkomstig is. En dat zou erop wijzen dat Mars is opgebouwd uit twee planetesimalen (planetaire bouwstenen) met sterk uiteenlopende watersamenstellingen, waarvan het materiaal na hun botsing niet vermengde. Mars zou dus ook nooit een volledig gesmolten korst hebben gehad, omdat er dan alsnog vermenging zou zijn opgetreden. (EE)
→ A Martian mash up: Meteorites tell story of Mars’ water history
21 maart 2020
Het recent ontdekte mini-maantje van de aarde is er alweer vandoor. Volgens Bill Gray, de ontwikkelaar van Guide (software die door veel professionele en amateur-astronomen wordt gebruikt om planetoïden te volgen) volgt het object, dat de aanduiding 2020 CD3 heeft gekregen, sinds 7 maart een eigen baan om de zon. Onverwacht komt dat niet: al vanaf de ontdekking was duidelijk dat het mini-maantje slechts een tijdelijke begeleider van onze planeet zou zijn. 2020 CD3 kwam waarschijnlijk ongeveer drie jaar geleden in de greep van de aarde, maar werd pas op 15 februari jl. opgemerkt door astronomen van de Catalina Sky Survey in Arizona. Op dat moment volgde het waarschijnlijk slechts enkele meters grote object een grillige baan om het aarde-maansysteem. Maar inmiddels volgt het voormalige mini-maantje een meer voorspelbare baan die hem steeds verder van ons vandaan voert. Volgens Gray zal 2020 CD3 in maart 2044 opnieuw dicht in de buurt van de aarde komen, maar niet dichtbij genoeg op opnieuw te worden ingevangen. Het is overigens niet ondenkbaar dat het object ooit weer in de greep van onze planeet komt. (EE)
→ A Fleeting Moment in the Solar System
12 maart 2020
Het ESA-Roscosmos projectteam heeft alle noodzakelijke activiteiten geëvalueerd ter goedkeuring van de lancering, om zodoende risico’s en planning te kunnen analyseren. Met inachtneming van de aanbevelingen van de Europese en Russische inspecteurs-generaal zijn de ExoMars-deskundigen tot de conclusie gekomen dat er meer tijd nodig is om tests te kunnen voltooien die nodig zijn om alle onderdelen van het ruimtevaartuig gereed te maken voor het Mars-avontuur. De nieuwe planning voorziet een lancering tussen augustus en oktober 2022. Het voornaamste doel van de missie is het bepalen of er ooit leven is geweest op Mars en het verkrijgen van beter inzicht in de geschiedenis van de aanwezigheid van water op de planeet. De ExoMars-rover, Rosalind Franklin genaamd, is uitgerust met een boor om de ondergrond van Mars te onderzoeken en een klein biologisch laboratorium. In het kader van een speciale bijeenkomst, waren de hoofden van ESA en Roscosmos, Jan Wörner en Dmitry Rogozin, het erover eens dat verdere tests van het ruimtevaartuig met de definitieve hard- en software nodig zijn. Bovendien, hebben de partijen moeten erkennen dat de laatste fase van de ExoMars-activiteiten in het gedrang komt door de algemene verslechtering van de situatie rond het coronavirus in Europa. Alle nodige vluchthardware voor de lancering van ExoMars is al geïntegreerd in het ruimtevaartuig. Het Kazachok-landingsplatform is volledig uitgerust met dertien wetenschappelijke instrumenten en de Rosalind Franklin-rover met haar negen instrumenten heeft onlangs de laatste thermische en vacuümtests in Frankrijk doorstaan. De laatste dynamische extractietests van de ExoMars-parachutes zijn met succes voltooid bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory. De hoofdparachutes zijn gereed voor de laatste twee valtests in maart in Oregon (VS), waarbij deze op grote hoogte zullen worden losgelaten. De afdalingsmodule heeft de afgelopen maand de kwalificatie van het aandrijfsysteem ondergaan. De module en het landingsplatform van Exomars ondergaan momenteel omgevingstests in Cannes (Frankrijk), om er zeker van te zijn dat deze de zware ruimtelijke omstandigheden tijdens de reis naar Mars aankunnen.
→ Volledig persbericht
6 maart 2020
De Marsrover die komende zomer in het kader van de ruimtemissie Mars 2020 wordt gelanceerd heet Perseverance (‘Volharding’). Dat heeft NASA donderdagavond bekendgemaakt. De naam is bedacht door de middelbare scholier Alexander Mather uit Virginia. Hij was een van de 28.000 inzenders van opstellen die in het kader van de wedstrijd ‘Name the Rover’ in de VS is gehouden. Perseverance is de nieuwste in een reeks van Amerikaanse ‘Marswagentjes’, die in 1997 begon met Sojourner. Daarna volgden Spirit en Opportunity (2004), en Curiosity (2012). Van deze vier is alleen laatstgenoemde nog in bedrijf. ‘Robot-wetenschapper’ Perseverance weegt ruim een ton. Zijn belangrijkste taak is het zoeken naar sporen van (vroeger) microbisch leven. Ook zal hij klimaat- en geologisch onderzoek doen, en bodemmonsters verzamelen die door een toekomstige Marsmissie moeten worden opgehaald. Als alles volgens plan verloopt zal de nieuwe Marsrover op 18 februari 2021 op de planeet Mars landen. (EE)
→ Virginia Middle School Student Earns Honor of Naming NASA's Next Mars Rover
27 februari 2020
Uit metingen van het Chinese maanwagentje Yutu-2 – onderdeel van de maanmissie Chang’e-4 – blijkt dat de korst aan de achterkant van de maan veel transparanter is voor radiogolven dan die aan de voorkant. De signalen die het radarinstrument van de maanlander de bodem in stuurde drongen 40 meter de bodem in, terwijl bij de vorige Chinese maanmissie, die zich aan de voorzijde van de maan afspeelde, een drie keer zo kleine diepte werd bereikt (Science Advances, 26 februari). De Chang’e-4 landde op 3 januari 2019 in de 180 kilometer grote krater Von Kármán, op het zuidelijk halfrond van de maan. Twaalf uur na de landing rolde Yutu-2 van de lander af, om met zijn radarinstrument de maanbodem te onderzoeken. Uit de radargegevens die daarbij zijn verzameld leiden wetenschappers af dat de ondergrond ter plaatse bestaat uit zeer poreus, korrelachtig materiaal met ingebedde rotsblokken van uiteenlopende afmetingen. Vermoed wordt dat deze mix een overblijfsel is uit de begintijd van ons zonnestelsel, toen er regelmatig meteorieten en grotere ‘ruimtestenen’ op de maan insloegen. (EE)
→ Digging into the Far Side of the Moon: Chang’e-4 Probes 40 Meters into Lunar Surface
26 februari 2020
Het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie heeft bekendgemaakt dat de aarde tijdelijk een extra maantje heeft. Het object, dat de aanduiding 2020 CD3 heeft gekregen, is waarschijnlijk al drie jaar geleden ‘ingevangen’ door onze planeet. 2020 CD3 werd op 15 februari ontdekt door astronomen van de Catalina Sky Survey in Arizona (VS). Vervolgwaarnemingen hebben laten zien dat het in een baan om de aarde draait en vrijwel zeker geen kunstmatig object is. Het maantje is heel klein en zwak. Op basis van de hoeveelheid zonlicht die het weerkaatst wordt geschat dat het slechts 2 tot 3,5 meter groot is. Het is niet voor het eerst dat een klein object tijdelijk in de greep van onze planeet komt. Eerder trof planetoïde 2006 RH120 dat lot. Dit object beweegt in bijna dezelfde baan om de zon als de aarde, maar komt ongeveer eens in de twintig jaar zo dicht in onze buurt, dat het tijdelijk wordt ingevangen. Voor het laatst was dat in 2006/2007 het geval. (EE)
→ Looks like Earth has a new natural moon
25 februari 2020
Gegevens van de Amerikaanse Marslander InSight leveren niet alleen informatie op over de seismische activiteit en het weer van de planeet, maar ook over diens magnetische veld. Gebleken is dat het magnetische veld op de landingsplek van InSight tien keer zo sterk is als verwacht en fluctuaties vertoont (Nature Geoscience, 24 februari). Wetenschappers denken dat Mars miljarden jaren geleden een planeetomvattend magnetisch veld heeft gehad dat, voordat het uitviel, de toenmalige gesteenten van de planeet heeft gemagnetiseerd. Omdat de meeste gesteenten op het oppervlak te jong zijn om aan dat magnetische veld blootgesteld te zijn geweest, vermoeden ze dat het nu gedetecteerde magnetische veld afkomstig is van oude gesteenten die misschien wel kilometers onder het oppervlak zitten. Uit de metingen blijkt ook dat het magnetische veld niet altijd even sterk is. Er zijn verschillen geconstateerd tussen dag en nacht, en rond middernacht blijkt het veld te pulseren met tussenpozen van minuten. Vermoed wordt dat deze schommelingen worden veroorzaakt door de inwerking van de zonnewind – de stroom van geladen deeltjes die de zon voortdurend uitzendt – en de planeet. (EE)
→ Magnetic field at Martian surface ten times stronger than expected
24 februari 2020
De eerste verslagen van de seismische activiteit op Mars zijn binnen. De rode planeet lijkt in seismisch opzicht het midden te houden tussen de actieve aarde en de veel minder actieve maan. Bovenstaande is een van de conclusies die zijn gebaseerd op metingen die zijn verricht door de seismometer die de Amerikaanse Marslander InSight op de planeet heeft neergezet. Verspreid over een periode van 235 Marsdagen (oftewel 241 aardse dagen) heeft dit instrument 174 bevingen geregistreerd – een gemiddelde van bijna één per dag. Verreweg de meeste daarvan waren trillingen die voor astronauten op Mars niet eens voelbaar zouden zijn geweest. Maar er waren ook een paar uitschieters, die waarschijnlijk door tektonische activiteit zijn veroorzaakt. Van twee van deze bevingen, die een kracht van 3 tot 4 hadden, kon de bron worden vastgesteld: ze speelden zich af in Cerberus Fossae, een gebied dat 1600 kilometer ten oosten van de landingsplek van InSight ligt. Cerberus Fossae is een geologisch jong terrein, waar de bodem grote scheuren en tekenen van (relatief) recente vulkanische activiteit vertoont. De seismometer van InSight heeft niet alleen bevingen geregistreerd, maar ook drukverschillen in de Marsatmosfeer. Hierdoor bevatten zijn data ook informatie over het weer op de planeet. Uit deze gegevens blijkt onder meer dat de wind ter plaatse vanaf middernacht aantrekt en na het middaguur zijn grootste kracht bereikt. Pas tegen de avond gaat de wind weer liggen en wordt het rond de Marslander weer stil genoeg om zijn seismometer naar het ‘gerommel’ in de planeet te laten luisteren. (EE)
→ First direct seismic measurements of Mars reveal a geologically active planet
22 februari 2020
Na bijna een jaar tevergeefs te hebben geprobeerd om zich de Marsbodem in te graven, krijgt de warmtesonde van de NASA’s Marslander InSight – ook wel de ‘mol’ genoemd – een zetje in de rug. Het missieteam is van plan om de schep van de robotarm van InSight te gebruiken om de mol omlaag te drukken. Gehoopt wordt dat dit zal verhinderen dat de mol weer ‘terugkrabbelt’, zoals dat al een paar keer is gebeurd. De mol is een 40 centimeter lange pen, voorzien van een inwendig hamermechanisme. Dat laatste moet de warmtesonde, waar een lint van temperatuursensoren achter hangt, de bodem in tikken. Deze sensoren moeten meten hoeveel warmte er uit het inwendige van Mars naar buiten komt. Tot nu toe wilde het missieteam de schep van InSight niet gebruiken om de pen omlaag te drukken, omdat daarbij het lint met sensoren beschadigd zou kunnen raken. Maar eigenlijk is er geen keus meer: bij toeval is InSight op een plek geland waar de bodem niet los en zanderig is, maar uit ’duricrust’ bestaat – een harde laag van gecementeerde stofdeeltjes. Door de terugstoot van het hamermechanisme gaat de mol nu niet de diepte in, maar blijft hij simpelweg op en neer stuiteren. Afgelopen zomer is al wel geprobeerd om de bovenkant van de mol een beetje opzij te drukken. Dat leek te helpen, maar na een tijdje werkte de pen zich toch weer omhoog. (EE)
→ NASA’s Mars InSight Lander to Push on Top of the ‘Mole’
12 februari 2020
In de prille begintijd van ons zonnestelsel wemelde het van de rondzwervende planetaire bouwstenen oftewel ‘planetesimalen’. Nieuw onderzoek laat zien dat dit grote gevolgen kan hebben gehad voor de samenstelling van Mars. En dat kan weer betekenen dat de vorming van deze planeet langer heeft geduurd dan doorgaans wordt aangenomen (Science Advances, 12 februari). Een van de openstaande vraagstukken in de planeetwetenschap is hoe de planeet Mars is gevormd, en in welke mate zijn vroege ontwikkeling is beïnvloed door botsingen met planetesimalen. De belangrijkste sporen van deze inslagen zijn allang uitgewist, maar gelukkig kunnen planeetwetenschappers wel beschikken over een paar honderd brokstukken van Mars die als meteorieten op aarde zijn beland. Deze Marsmeteorieten zijn ontsnapt bij recentere inslagen op de planeet. Marsmeteorieten vertonen grote variaties in wolfraam en platina. Tijdens de vorming van een planeet hebben deze ‘ijzerminnende’ elementen de neiging om vanuit de mantel naar de kern van de planeet te migreren. Het feit dat Marsmeteorieten desondanks radioactieve isotopen van wolfraam en platina bevatten bewijst dat er ook na de vorming van de kern van de planeet nog planetesimalen op zijn oppervlak zijn ingeslagen. Hierdoor is het in principe mogelijk om, met behulp van radioactieve dateringsmethoden, vast te stellen wanneer de vorming van Mars was afgerond. Op basis van de onderlinge verhoudingen van de wolfraamisotopen in Marsmeteorieten meenden planeetwetenschappers te weten dat de ‘groei’ van Mars niet meer dan twee tot vier miljoen jaar heeft geduurd. Nieuwe computersimulaties laten echter zien dat inslaande planetesimalen ervoor kunnen hebben gezorgd dat de mantel van Mars een niet-homogene structuur had. Hierdoor kunnen de concentraties ijzerminnende elementen sterke lokale afwijkingen hebben vertoond. Een en ander betekent dat de radioactieve dateringsmethoden die zijn gebruikt om de vormingsgeschiedenis van Mars te reconstrueren niet betrouwbaar zijn. Grote, vroege inslagen kunnen de balans van wolfraamisotopen danig hebben verstoord. Hierdoor kan de geboorte van de planeet vijf tot tien keer langer hebben geduurd dan gedacht. (EE)
→ SwRI models hint at longer timescale for Mars formation
7 februari 2020
Honderden kilo’s aan maanstenen brachten de Apollo-astronauten vijftig jaar geleden naar de aarde. Maar veel van dat kostbare materiaal ligt nog veilig opgeslagen in de kluizen van NASA. Zelfs voor serieuze onderzoekers liggen maanstenen dus niet voor het grijpen. Maar dankzij een nieuwe techniek heb je als wetenschapper soms al genoeg aan één stofkorreltje van de maan (Meteoritics & Planetary Science). De techniek – atoomsondetomografie of (in het Engels) kortweg APT – wordt normaal gesproken door materiaalwetenschappers ingezet voor het verbeteren van industriële processen zoals de productie van dunne staal- en nanodraden. Maar je kunt haar ook toepassen op een minuscuul stukje maan. Met behulp van APT heeft promovendus Jennika Greer van de universiteit van Chicago daarin sporen van ruimte-erosie (door de inwerking van kosmische straling), ijzer, water en helium kunnen aantonen. Bij haar onderzoek heeft Greer het stofkorreltje bestookt met een laser. De atomen die daarbij vrijkwamen troffen een detectorplaat. Aan de tijd die zij nodig hadden om de detector te bereiken kon worden afgelezen om welke atomen het ging: zware atomen, zoals ijzer, kwamen later aan dan lichte, zoals waterstof. Op die manier kon – atoom voor atoom – de driedimensionale structuur van het maanstof worden gereconstrueerd. Aardig detail is dat voor dit onderzoek niet eens het hele stofkorreltje van de maan is gebruikt: het grootste deel ervan is nog over. De wetenschappers denken dat de techniek vooral heel handig is voor het schaarse materiaal dat planetoïdenmissies zoals Hayabusa2 en OSIRIS-REx binnenkort op aarde zullen afleveren. Met behulp van ATP kan bijvoorbeeld goed onderscheid worden gemaakt tussen materiaal dat wél en materiaal dat niét langdurig heeft blootgestaan aan ruimte-erosie. (EE)
→ One small grain of moon dust, one giant leap for lunar studies
4 februari 2020
In de ionosfeer van de planeet Mars, een laag in de atmosfeer die 120 kilometer boven het planeetoppervlak begint en op een hoogte van 250 kilometer eindigt, ontstaan geregeld kortstondige concentraties van plasma (geïoniseerde atomen en moleculen). Dat blijkt uit onderzoek met de Amerikaanse Marssonde MAVEN (Nature Astronomy, 3 februari). Zulke plasmaconcentraties, die E-lagen worden genoemd, komen ook voor in de aardatmosfeer. Ze hebben de eigenschap dat ze radiosignalen als een soort spiegels weerkaatsen. Dat kan er bijvoorbeeld toe leiden dat lokale radiozenders, bijvoorbeeld die van vliegvelden, worden verstoord door verder weg gelegen zenders. Ook de radarapparatuur die wordt gebruikt om het vliegverkeer te monitoren heeft er last van. De aardse E-lagen laten zich moeilijk onderzoeken, omdat ze op onverwachte momenten ontstaan en weer verdwijnen. En dat gebeurt dan ook nog op hoogten (60-1000 km) die zowel voor vliegtuigen als satellieten onbereikbaar zijn. Bij het onderzoek van de aardatmosfeer wordt daarom gebruik gemaakt van ballistische raketten, maar die kunnen geen langdurige metingen doen. De E-lagen op Mars ontstaan zo hoog in diens atmosfeer dat MAVEN er dwars doorheen vliegt. Opvallend genoeg laat het nieuwe onderzoek zien dat er in de ionosfeer van Mars ook gebieden zijn waar langdurig heel weinig plasma te vinden is. De plasmaconcentraties en -tekorten zijn waarschijnlijk het gevolg van interacties tussen geladen deeltjes in de ionosfeer met het magnetische veld van de planeet. In de ionosfeer van de aarde zijn tot nu toe geen E-leemten waargenomen. Hoe dat komt is onduidelijk, maar mogelijk is het simpelweg een gevolg van het feit dat de ionosfeer van de aarde zo moeilijk toegankelijk is. (EE)
22 januari 2020
Australische wetenschappers hebben ontdekt dat de Yarrabubba-inslagstructuur in West-Australië waarschijnlijk de oudste in zijn soort is op onze planeet. Een nieuwe ouderdomsbepaling van materiaal dat in de omgeving van de sterk geërodeerde krater is aangetroffen wijst uit dat de inslag 2,229 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden. Daarmee is Yarrabubba 200 miljoen jaar ouder dan de Vredefort-krater in Zuid-Afrika, die tot nu toe als de oudste werd beschouwd (Nature Communications, 21 januari). De onderzoekers vermoeden dat de Yarrabubba-inslag, waarbij een naar schatting 70 kilometer grote krater ontstond, een rol heeft gespeeld bij de opwarming van de aarde. Op het moment van de inslag heerste namelijk een koud klimaat op aarde, maar in de 400 miljoen jaar daarna niet meer. Door de inslag zouden kolossale hoeveelheden ijs zijn verdampt en honderd miljard ton waterdamp de atmosfeer in zijn gebracht. Omdat waterdamp een belangrijk broeikasgas is, zou dat tot een stijging van de temperatuur hebben geleid. (EE)
→ New research finds Earth’s oldest asteroid strike linked to ‘big thaw’
20 januari 2020
Het magnetische veld van de jonge aarde was sterker dan tot nu toe werd aangenomen. Tot die conclusie komt een internationaal team na onderzoek van minuscule, miljarden jaren oude ‘magneetnaaldjes’ die in Australië zijn ontdekt (PNAS, 21 januari). Het aardmagnetische veld ontstaat door stromingen in de uit vloeibaar ijzer bestaande buitenkern van onze planeet. Direct waarneembaar is deze buitenkern niet, maar (vloeibare) mineralen die naar het aardoppervlak opstijgen bevatten deeltjes die, wanneer de mineralen stollen, richting en intensiteit van het magnetische veld registreren. Het nieuwe onderzoek laat zien dat magnetische deeltjes in 4 miljard jaar oude zirkoonkristallen uit Australië een sterk magnetisch veld hebben vastgelegd. Dat is opmerkelijk omdat de binnenkern van onze planeet, die een belangrijke rol speelt bij de opwarming van de buitenkern, toen nog niet was gevormd. Daarom werd voor die periode juist een zwak aardmagnetisch veld verwacht. De auteurs zoeken de oorzaak bij de grote inslag, kort na het ontstaan van de aarde, waarbij onze maan zou zijn gevormd. Daarbij zou convectie zijn ontstaan in het verhitte inwendige van de aarde, en een sterk magnetisch veld zijn gegenereerd. (EE)
→ New research provides evidence of strong early magnetic field around Earth
10 januari 2020
Onze kleine rode buurplaneet verliest in sneller tempo water dan wat theoretisch werd verwacht (Science, 9 januari). Het geleidelijke waterverlies treedt op in de hoge atmosfeer van Mars: onder invloed van zonlicht en chemische reacties vallen watermoleculen uiteen in waterstof- en zuurstofmoleculen, die aan de relatief zwakke zwaartekracht van de planeet kunnen ontsnappen. Een internationaal onderzoeksteam, onder Franse leiding, heeft nu vastgesteld dat zich op hoogten van meer dan 80 kilometer onverwacht veel waterdamp kan ophopen in de Marsatmosfeer. Dat blijkt uit metingen die zijn gedaan met de Trace Gas Orbiter, een Europese ruimtesonde die sinds het voorjaar van 2018 in een polaire baan om Mars cirkelt. Deze metingen laten zien dat de hoge Matsatmosfeer tien tot honderd keer meer waterdamp kan bevatten dan op basis van de heersende temperatuur mogelijk lijkt. Hierdoor zou er tijdens het warme seizoen ook aanzienlijk meer water de ruimte in verdwijnen. (EE)
→ Water could disappear from Mars faster than expected
3 januari 2020
Nieuw onderzoek wijst erop dat lavastromen op Venus slechts een paar jaar oud zijn. Dat stellen Amerikaanse wetenschappers op basis van laboratoriumonderzoek van hoe snel bepaalde mineralen veranderen onder de extreme omstandigheden op onze buurplaneet (Science Advances, 3 januari 2020). Radarbeelden die de Amerikaanse ruimtesonde Magellan 30 jaar geleden maakte, lieten zien dat Venus een wereld van vulkanen en omvangrijke lavastromen is. Ruim tien jaar later gaf de Europese Venus Express meer inzicht in het vulkanisme op de planeet door de intensiteit van de infraroodstraling aan de nachtzijde te meten. Dankzij deze gegevens konden wetenschappers onderscheid maken tussen verse en oude lavastromen. Maar tot nu toe was onduidelijk wat ‘vers’ inhield, omdat niet bekend was hoe snel verse lava op Venus chemische veranderingen ondergaat. Bij het nieuwe onderzoek hebben de wetenschappers de hete, bijtende atmosfeer van Venus in het laboratorium nagebootst. En daarbij hebben zij gekeken hoe de mineralen die op Venus zijn waargenomen mettertijd verweren. De onderzoeksresultaten laten zien dat olivijn – een belangrijk bestanddeel van basalt – binnen enkele weken een huid van ijzeroxide-houdende mineralen vormt en binnen enkele jaren niet meer als olivijn herkenbaar is. Omdat de Venus Express wel degelijk olivijn op Venus heeft gedetecteerd, moet dat materiaal dus recent zijn vrijgekomen. En dat impliceert dat Venus vulkanisch actief is. (EE)
→ Scientists Find Evidence that Venus has Active Volcanoes
2 januari 2020
Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben vastgesteld wanneer onze maan zijn magnetische veld is kwijtgeraakt. Dat moet ongeveer een miljard jaar geleden zijn gebeurd (Science Advances, 1 januari 2020). De maan heeft geen allesomvattend magnetisch veld meer, maar dat is niet altijd zo geweest. Miljarden jaren geleden genereerde onze naaste buur zelfs een magnetisch veld dat sterker was dan het huidige magnetische veld van de aarde. Aangenomen wordt dat dit veld, net als dat van onze planeet, ontstond door stromingen in de vloeibare kern van de maan. Om te onderzoeken wanneer deze ‘dynamo’ is stilgevallen, hebben de wetenschappers maanstenen van uiteenlopende leeftijden onderzocht. In deze stenen zijn nog sporen van het oorspronkelijke magnetische veld van de maan terug te vinden. Microscopisch kleine korreltjes in de gesteenten hebben zich naar het toenmalige magnetische veld gericht. De MIT-wetenschappers hebben vastgesteld dat 4 miljard jaar oude maangesteenten tijdens hun vorming hebben blootgestaan aan een magnetisch veld van ongeveer 100 microtesla. Daarmee was dat veld tweemaal zo sterk als het huidige aardmagnetische veld. Maanstenen van 2,5 miljard jaar oud hebben een tienmaal zwakker magnetisch veld geregistreerd, en in gesteenten die ongeveer 1 miljard jaar geleden zijn gestold is vrijwel geen magnetisch veld terug te vinden. Het uitvallen van het magnetische veld van de maan wordt toegeschreven aan het geleidelijk groter worden van de afstand aarde-maan. Vier miljard jaar geleden was deze afstand veel geringer, waardoor de maan veel sterkere getijdenkrachten ondervond dan nu. Daardoor kon zijn diepe inwendige lange tijd vloeibaar blijven. Ook tijdens de daaropvolgende kristallisatiefase kon aanvankelijk nog een (zwakker) magnetisch veld in stand worden gehouden. Maar toen de maankern eenmaal volledig was gestold, kwam daar een definitief einde aan. (EE)
→ Scientists pin down timing of lunar dynamo’s demise
12 december 2019
Voor het eerst zijn wetenschappers erin geslaagd om de globale windcirculatie in de hoge atmosfeer van de planeet Mars in kaart te brengen (Science, 13 december). De benodigde gegevens zijn afkomstig van de Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN), een Amerikaanse ruimtesonde die in 2014 bij de rode planeet arriveerde. De windmetingen zijn gedaan op de momenten dat MAVEN eventjes de bovenste lagen van de Marsatmosfeer in dook.
Op de lange termijn – van seizoen tot seizoen – vertoont Mars een heel stabiel circulatiepatroon. Toch heeft het nieuwe onderzoek enkele verrassingen opgeleverd. Een daarvan is dat de winden in de hoge atmosfeer op korte tijdschalen sterke variaties vertonen. Onduidelijk is nog waarom dat zo is. Een tweede, veel grotere verrassing is dat de winden tot op honderden kilometers boven het planeetoppervlak nog informatie bevatten over de onderliggende terreinvormen, zoals bergen, valleien en bekkens. Wanneer de lucht over deze obstakels heen stroomt, ontstaan een soort rimpelingen die zich uitstrekken tot in de hoge atmosfeer. Deze ‘orografische golven’ komen ook op aarde voor, maar niet op zulke grote hoogten. Op Mars zijn ze voelbaar tot een hoogte van 280 kilometer. Daar hebben de wetenschappers twee mogelijke verklaringen voor. Op de eerste plaats is de atmosfeer van Mars veel ijler dan die van de aarde, waardoor golven zich langer ongehinderd kunnen voortplanten. Om dezelfde reden blijven golven zich in water gemakkelijker voortplanten dan in stroop. Daarnaast zijn de hoogteverschillen op Mars veel groter dan die op aarde. Op Mars komen bergtoppen voor van 20 kilometer hoog, terwijl die op aarde bij minder dan de helft blijven steken. (EE)
→ Scientists map a planet's global wind patterns for the first time, and it's not Earth
3 december 2019
De laatste rustplaats van Vikram, onderdeel van de Indiase maanmissie Chandrayaan-2, is gevonden. De maanlander is niet ver van zijn geplande landingsplaats bij de zuidpool van de maan gecrasht. Dat blijkt uit een opname die de Lunar Reconnaissance Orbiter van NASA al op 17 september – elf dagen na de crash – heeft gemaakt. Op uitnodiging van NASA kon iedereen het beeldmozaïek afspeuren naar sporen van Vikram, door dit te vergelijken met opnamen van vóór de crash. De eerste die beet had was de Indiase IT’er Shan Subramanian, die na lang zoeken op 3 oktober mogelijke sporen van de Vikram opmerkte. Na vervolgonderzoek van het betreffende gebied is nu ook NASA er zeker van: de puinwaaier op de foto geeft de plek aan waar Vikram is ingeslagen. Uit onderzoek is gebleken dat de maanlander het slachtoffer is geworden van een softwarefout. Hierdoor is hij op 500 meter boven het maanoppervlak van koers geraakt en 750 meter van de beoogde landingsplek neergestort. Moederschip Chandrayaan-2 cirkelt overigens nog steeds in een polaire baan om de maan en werkt haar normale onderzoeksprogramma af. Ze zoekt onder meer naar sporen van bevroren water in diepe kraters nabij de polen van de maan. (EE)
→ NASA finds Indian Moon lander with help of amateur space enthusiast
22 november 2019
De ruimteagentschappen NASA (VS) en ESA (Europa) hebben plannen voor een ambitieus Mars-project. De Mars Sample Return-missie (MSR) heeft tot doel om ongeveer een pond aan gesteenten van de rode planeet op te halen. Kosten: ruwweg 7 miljard dollar. Als de bijeenkomst van ministers van de 22 ESA-lidstaten, die volgende week in Sevilla, Spanje, wordt gehouden, goedkeuring geeft, zal het Europese ruimteagentschap daarvan ongeveer een vijfde voor zijn rekening nemen. Het eerste onderdeel van de MSR-missie staat al in de startblokken. Het is NASA’s Mars 2020-rover, die in februari 2021 een zachte landing moet maken in de krater Jezero, in de buurt van een gefossiliseerde rivierdelta. De mobiele verkenner zal boringen gaan doen en daarbij kleine bodemmonsters verzamelen. Mocht er ooit leven zijn geweest op Mars, dan kunnen deze sporen daarvan bevatten. Het materiaal wordt opgeslagen in buisjes die later worden opgehaald. Vervolgens zal in augustus 2028 een Amerikaanse Marslander arriveren, met een kleine Europese Mars-rover aan boord. Deze laatste moet dan de buit van de Mars 2020-rover gaan inzamelen. Na terugkeer bij de Marslander, zal een grijparm van Europese makelij de monsters in een container ter grootte van een basketbal plaatsen. De Marslander is tevens uitgerust met een lanceerinrichting waarmee een enkele meters lange vastebrandstofraket kan worden gelanceerd. Deze raket brengt de module met bodemmonsters in een omloopbaan om Mars, waar een Europese ruimtesonde hem opwacht. Aan boord van deze ruimtesonde wordt de module verzegeld, gesteriliseerd en uiteindelijk in een schotelvormig ruimtescheepje geplaatst. Deze laatste wordt na aankomst in de aardatmosfeer gedropt. Het is dan inmiddels 2031… (EE)
→ Bold space mission to bring back rocks from Mars takes shape
12 november 2019
Voor het eerst hebben wetenschappers de seizoensveranderingen van de gassen in de lucht boven de Gale-krater op Mars gemeten. Daarbij is de verrassende ontdekking gedaan dat de hoeveelheid zuurstof in die lucht ruwweg dezelfde variaties vertoont als de hoeveelheid methaan. Waarom dat zo is, is onduidelijk (Journal of Geophysical Research: Planets, 12 november). De metingen zijn gedaan met behulp van een instrument van de mobiele Marsverkenner Curiosity. In grote lijnen bevestigen de resultaten dat de Marsatmosfeer voor 95 procent uit koolstofdioxide (CO2) bestaat, voor 2,6 procent uit stikstof en voor 1,9 procent uit argon. De overgebleven 0,5 procent komt voor rekening van zuurstof en geringe hoeveelheden andere gassen, waaronder methaan. De metingen laten ook zien dat dit mengsel in de loop van het jaar van samenstelling verandert. Dat komt doordat in de winter veel CO2 als ijs neerslaat op de polen van Mars, en later weer verdampt. Daardoor vertoont het CO2-gehalte van de atmosfeer afwisselend stijgingen en dalingen, en dat gaat gepaard met dalingen en stijgingen van de relatieve hoeveelheden stikstof en argon.
De verwachting was dat zuurstof hetzelfde zou doen. Maar in lente en zomer vertoont het zuurstofgehalte een veel sterkere stijging, die in de winter wordt gecompenseerd door een onverwacht sterke daling. Het lijkt erop dat ‘iets’ ervoor zorgt dat er periodiek veel zuurstofgas wordt geproduceerd, dat later weer snel wordt geabsorbeerd. Bekende processen, zoals de afbraak van CO2- of watermoleculen in de Marsatmosfeer, kunnen daar niet verantwoordelijk voor zijn. Die werken veel te traag om de gemeten variaties te kunnen veroorzaken. En bovendien zouden deze processen ook niet kunnen verklaren waarom het zuurstofgehalte min of meer hetzelfde verloop laat zien als het veel geringere methaangehalte (waarover trouwens enige twijfel bestaat). De wetenschappers vermoeden dat de verklaring voor dit verschijnsel in de Marsbodem moet worden gezocht. Tot nu toe hebben ze echter geen proces kunnen aanwijzen waarbij voldoende zuurstof ontstaat om de gemeten variaties te kunnen verklaren. (EE)
→ With Mars Methane Mystery Unsolved, Curiosity Serves Scientists a New One: Oxygen
24 oktober 2019
Een analyse van gedetailleerde driedimensionale beelden van een omvangrijke aardverschuiving op Mars, die een meer dan 55 kilometer breed gebied beslaat, wijst erop dat deze niet per se door onderliggende lagen van glad ijs is veroorzaakt. Deze conclusie kan ook gevolgen hebben voor de interpretatie van vergelijkbare structuren elders in het zonnestelsel (Nature Communications, 24 oktober). Aardwetenschappers vergelijken de aardverschuivingen op Mars vaak met aardverschuivingen op onze eigen planeet, met name die bovenop gletsjers. Dat ligt voor de hand, omdat beide eenzelfde patroon van richels en groeven vertonen. Een onderzoeksteam, bestaande uit wetenschappers van instituten in Engeland, Israël en de VS, heeft nu echter nog eens goed gekeken naar gedetailleerde beelden van zo’n aardverschuiving die door de Mars Reconnaissance Orbiter van NASA zijn gemaakt. Daarbij hebben ze de verhoudingen gemeten tussen de hoogte van de richels, de breedte van de groeven en de dikte van het pakket sediment dat door de aardverschuiving is afgezet. Het onderzoek laat zien dat de gemeten verhoudingen overeenkomen met de resultaten van experimenten die met zand zijn gedaan. Dat doet vermoeden dat de aardverschuivingen ook op een instabiele, droge ondergrond kunnen zijn ontstaan. De onderzochte aardverschuiving op Mars ligt aan de voet van een kilometers hoog gebergte en is naar schatting 400 miljoen jaar geleden ontstaan. Waar het sediment op zijn dikst is, zijn de richels 60 meter hoog en de groeven 400 meter breed. Volgens de wetenschappers kunnen deze structuren zijn ontstaan door gesteente dat met snelheden tot wel 360 kilometer per uur omlaag gleed over een onderliggende puinlaag. Dat sluit overigens niet uit dat er ijs bij betrokken was, maar echt nodig is dat niet. Een van de wetenschappers die bij dit onderzoek betrokken waren is Apollo 17 astronaut Harrison Schmitt, die in 1972 op de maan wandelde en daar geologisch veldwerk deed. (EE)
→ Martian landslides not conclusive evidence of ice
7 oktober 2019
Bij zijn verkenning van de Marskrater Gale heeft NASA’s Marsverkenner Curiosity uiteenlopende zoutafzettingen gevonden. Dat bevestigt het al bestaande vermoeden dat de planeet ooit veel natter was dan nu en met horten en stoten is verdroogd (Nature Geoscience, 7 oktober). De Gale-krater is het oude overblijfsel van een grote inslag. Sedimenten die door water en wind werden aangevoerd vulden de krater laagje voor laagje op. Nadat dit sediment was verhard, sleet het gelaagde gesteente door winderosie weer voor een deel weg. Wat overbleef was een hoge berg in het centrum van de krater: Mount Sharp. Curiosity is bezig om deze berg te ‘beklimmen’. Daarbij maakt hij een geologische tijdreis, waarbij hij steeds jongere gesteenten tegenkomt. De sedimentgesteenten die in 2017 door Curiosity werden verkend, lijken tijdens een relatief droge periode te zijn gevormd. De daarin aanwezige zouten zijn vermoedelijk gevormd in ondiepe poeltjes, die door verdamping van water in pekelplassen veranderden. Als we 3,5 miljard konden teruggaan in de tijd, zouden we op de bodem van de Gale-krater waarschijnlijk talrijke waterpoelen aantreffen, die werden gevoed met water dat langs de kraterwanden omlaag stroomde. In de daaropvolgende miljoenen jaren zijn deze waterstromen waarschijnlijk diverse keren opgedroogd, om zo nu en dan weer aan te zwellen. (EE)
→ NASA’s Curiosity Rover Finds an Ancient Oasis on Mars
3 oktober 2019
Het blijft tobben met de ‘mol’ van de Amerikaanse Marslander InSight. Op 28 februari van dit jaar begon dit instrument zich de bodem in te hameren, maar dieper dan 35 centimeter is hij niet gekomen. Het was de bedoeling dat de mol – een lange pen met warmtesensoren – een diepte van een meter of vijf zou bereiken, om te meten hoeveel warmte er uit het inwendige van de planeet Mars ontsnapt. Om de diepte in te gaan heeft de mol wrijving nodig van de omringende grond. Zonder wrijving zorgt de terugslag van het hamermechanisme ervoor dat de pen op zijn plek blijft. Hij heeft dan simpelweg te weinig grip. In een poging om een oplossing te vinden voor het probleem heeft NASA al in juni de standaard die ervoor moet zorgen dat de mol recht de grond in gaat verwijderd. Daarbij is vastgesteld dat zich een kleine krater rond de schacht van de mol heeft gevormd. Het vermoeden bestaat dat dit de reden is waarom de pen zo weinig frictie ondervindt. Pogingen om dit gat te dichten met behulp van de robotarm van de Mars lander zijn mislukt. Er lijkt ter plaatse een ongeveer tien centimeter dikke korst van gecementeerd zand aan de oppervlakte te liggen, die te hard is om opzij te schuiven. In overleg met het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – de leverancier van de mol – wil NASA het nu over een andere boeg gooien. Men wil de robotarm de komende weken gebruiken om zijdelingse druk op de mol uit te oefenen, zodat deze alsnog genoeg grip krijgt om zich de bodem in te werken. Mocht dat niets uithalen, dan zal nog worden geprobeerd om met de schep van de robotarm losliggend oppervlaktemateriaal in de krater te schrapen. Eigenlijk is die robotarm niet zo geschikt voor ‘zwaar’ werk. Vandaar ook dat niet is overwogen om hem te gebruiken om de mol – een van de belangrijkste onderdelen van de InSight-missies – dieper de grond in te duwen. [Update 14 oktober: de mol is inmiddels een paar centimeter opgeschoten.] (EE)
→ InSight Mission – A Fresh Attempt for the First ‘Mole’ on Mars
18 september 2019
Ruwweg 470 miljoen jaar geleden lijkt er een botsing te hebben plaatsgevonden in de planetoïdengordel tussen de banen van Mars en Jupiter. En dat had grote gevolgen voor het leven op aarde, zo blijkt uit een internationaal onderzoek onder leiding van wetenschappers van de universiteit van Lund (Zweden). Bij de botsing werd een 150 kilometer grote planetoïde zodanig verbrijzeld, dat het centrale deel van ons zonnestelsel wemelde van het stof. Gevolg: getemperd zonlicht en een langdurige ijstijd (Science Advances, 18 september). Het is niet voor het eerst dat wetenschappers suggereren dat een astronomische gebeurtenis gevolgen heeft gehad voor het leven op onze planeet. Een ander bekend voorbeeld is de grote inslag van een tien kilometer grote planetoïde, 66 miljoen jaar geleden, die het uitsterven van driekwart van alle levende soorten op aarde, waaronder de dinosauriërs, heeft veroorzaakt. Maar de suggestie dat zelfs een gebeurtenis elders in het zonnestelsel van invloed kan zijn op het leven op onze planeet is nieuw. De onderzoekers baseren hun conclusie op de ontdekking van onder meer helium van buitenaardse afkomst in versteende zeebodemsedimenten in Zweden en Rusland. Het helium is daarin terechtgekomen doordat het stof dat vrijkwam bij de botsing in de planetoïdengordel in de ruimte werd verrijkt met helium uit de zonnewind – de stroom geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot. Dat helium is lichter dan normaal helium. De gesteenten waarin de stofafzettingen zijn aangetroffen zijn 466 miljoen jaar oud. Het onderzoek van de afzettingen laat zien dat de aarde in die tijd duizend tot tienduizend keer zoveel stof uit de interplanetaire ruimte opving dan gebruikelijk. En dat minstens twee miljoen jaar lang. Dat er rond die tijd een ijstijd heeft plaatsgevonden was al bekend. De afkoeling die het vele ruimtestof veroorzaakte verliep waarschijnlijk relatief geleidelijk. Daardoor kreeg het leven op onze planeet de kans om zich aan te passen en profiteerde het zelfs van de veranderende omstandigheden. Het kwam tot een ‘explosie’ van nieuwe soorten: de Grote Ordovicische Biodiversificatie. (EE)
→ Gigantic asteroid collision boosted biodiversity on Earth
9 september 2019
Nieuw onderzoek heeft de bevestiging opgeleverd dat bij de inslag van een forse planetoïde (of komeet) bij het Mexicaanse schiereiland Yucatán, 66 miljoen jaar geleden, zo veel zwavel in de atmosfeer terechtkwam dat het zonlicht sterk werd getemperd. In reactie hierop koelde het aardse klimaat sterk af en stierf driekwart van alle levende soorten op aarde uit, waaronder de dinosauriërs. Na de inslag bleef een 150 kilometer grote krater achter, die deels in zee ligt. Een groot internationaal onderzoeksteam met onder anderen aardwetenschapper Jan Smit van de Vrije Universiteit Amsterdam heeft de samenstelling onderzocht van gesteenten die zich binnen 24 uur na de inslag in deze Chicxulub-krater hebben opgehoopt (PNAS, 9 september). Dit materiaal kwam mee met de ‘backflow’ van de tsunami die door de kolossale inslag was opgewekt. Volgens de onderzoekers is er in die eerste dag een ongeveer 140 meter dikke laag aan sedimenten terug de krater in gestroomd. Naast een mengelmoes aan gesteenten kwamen ook stukjes houtskool mee – een duidelijke aanwijzing dat de inslag ook grote branden veroorzaakte. Opvallend genoeg blijkt er geen zwavel in de aangespoelde stenen te zitten, terwijl gesteenten rondom de krater juist wel zwavel bevatten. Dit zwaveltekort is in overeenstemming met de theorie dat zwavelhoudende mineralen bij de inslag zijn verdampt. Alles bij elkaar zou er daardoor 325 miljard ton zwavel in de aardatmosfeer zijn terechtgekomen – tienduizend keer zo veel als bij de uitbarsting van de Krakatau in 1883, die goed was voor een tijdelijke temperatuurdaling op aarde met ruim een graad Celsius. Vermoedelijk was niet de Chicxulub-inslag zelf, maar de daaropvolgende snelle en langdurige afkoeling de belangrijkste oorzaak van de massale uitsterving van vele plant- en diersoorten. (EE)
→ Rocks at asteroid impact site record first day of dinosaur extinction
4 september 2019
Nieuw onderzoek door wetenschappers van het California Institute of Technology laat zien dat de druk in het inwendige van een planeet sterk kan afnemen wanneer er een grote inslag plaatsvindt. Deze constatering kan grote gevolgen hebben voor planeetvormingsmodellen (Science Advances, 4 september). Bij eerdere onderzoeken is ervan uitgegaan dat de inwendige druk van een planeet alleen afhankelijk is van zijn massa, en dus toeneemt naarmate de planeet meer materie verzamelt. Het nieuwe onderzoek laat echter zien dat de druk na een grote inslag – bijvoorbeeld de inslag op aarde die 4,5 miljard jaar geleden tot de vorming van de maan leidde – plotseling kan halveren, om vervolgens weer geleidelijk op te lopen. Deze drukafname is het gevolg van een combinatie van twee factoren. De eerste is de snelle rotatie die door zo’n botsing wordt veroorzaakt: deze resulteert in een centrifugale kracht die de zwaartekracht tegenwerkt. De tweede factor is dat een planeet bij zo’n botsing heel heet wordt en gedeeltelijk verdampt. Dit resulteert in een geringere dichtheid. Een drastische verandering in de inwendig druk van een planeet heeft grote gevolgen voor diens chemische structuur en verdere ontwikkeling. En dit zou wel eens de verklaring kunnen zijn voor enkele raadselachtige eigenschappen van de aardmantel. Tijdens haar vorming heeft de aarde talrijke kleine botsingen meegemaakt. Elk van de kleine objecten die op de proto-aarde insloegen bracht metalen mee, die naar de aardkern zakten en daarbij kleine hoeveelheden van andere (‘ijzerminnende’) elementen met zich meesleepten. De hoeveelheid opgeloste elementen werd daarbij deels bepaald door in de inwendige druk van de aarde. De huidige chemische samenstelling van de aardmantel is dus een afspiegeling van de manteldruk ten tijd van de vorming van de planeet. Onderzoek van de metalen in de huidige aardmantel wijst erop dat dit absorptieproces plaatsvond bij drukken zoals die middenin de huidige mantel worden aangetroffen. Computermodellen van grote inslagen laten echter zien dat de mantel na zo’n grote inslag grotendeels smelt. En dus zou de mantel een veel hogere druk moeten hebben vertoond – vergelijkbaar met die even buiten de huidige aardkern. Door aan te tonen dat de druk na een grote inslag lager kan zijn dan tot nu toe werd aangenomen, hebben de Caltech-wetenschappers deze tegenspraak mogelijk uit de weg geruimd. (EE)
→ Planetary collisions can drop the internal pressures in planets
27 augustus 2019
Het weer op de planeet Venus wordt aangedreven door de straling van de zon. Maar ook de helderheidsverschillen in het zeer dichte wolkendek van de planeet spelen een rol. Dat blijkt uit nieuw onderzoek op basis van gegevens van diverse ruimtesondes die Venus in het ultraviolet hebben bekeken (Astronomical Journal, 26 augustus). Het verschil tussen de aarde en Venus is dat op onze planeet de meeste energie van de zon op grondniveau wordt geabsorbeerd, terwijl op Venus de meeste warmte in de wolken wordt gedeponeerd. Dat komt doordat de wolken op Venus donkere vlekken vertonen, bestaande uit kleine deeltjes die zowel veel ultraviolette straling als een deel van het zichtbare licht van de zon absorberen. Op die manier beïnvloeden zij de energiebalans van de planeet. Het bestaan van de donkere vlekken is al meer dan een eeuw bekend. Maar nog steeds is niet duidelijk waaruit ze bestaan. Er zijn allerlei stoffen gesuggereerd, waaronder ijzerchloride en zwavelverbindingen, maar deze kunnen de absorptie-eigenschappen van de donkere vlekken niet goed verklaren. Er is ook wel geopperd – onder anderen door astronoom Carl Sagan – dat het om micro-organismen kan gaan, maar meer dan speculatie is dat niet. Ook het nieuwe onderzoek kan geen uitsluitsel geven over de aard van de donkere vlekken in de dampkring van Venus. Maar wel is nu vast komen te staan dat ze daadwerkelijk van invloed zijn op het weer op de planeet. Gegevens van de ruimtesondes Venus Express, Akatsuki en Messenger, en de Hubble-ruimtetelescoop, laten zien dat de hoeveelheid ultraviolette straling die Venus terug de ruimte in weerkaatst tussen 2006 en 2017 is gehalveerd, om vervolgens weer een beetje op te krabbelen. Deze veranderingen in het albedo (lichtweerkaatsend vermogen) van de planeet veroorzaakten grote variaties in de hoeveelheid zonne-energie die door de wolken werd geabsorbeerd, en daarmee ook in de circulatie in de Venus-atmosfeer. De albedo-veranderingen lijken met name variaties in de sterke activiteit in de hoge atmosfeer van Venus goed te kunnen verklaren. Dat deel van de atmosfeer is het domein van de ‘super-rotatie’, een verschijnsel dat wordt aangedreven door winden met snelheden van meer dan 300 km/uur. (EE)
→ Mysterious cloud ‘absorbers’ seen to drive Venusian albedo, climate
22 augustus 2019
Wetenschappers hebben een mogelijke oplossing gevonden voor de nogal uiteenlopende metingen van de hoeveelheid methaan in de Marsatmosfeer. Meetwaarden van de Amerikaanse Marsverkenner Curiosity vallen steevast veel hoger uit dan die van de Europese Trace Gas Orbiter (TGO), die de Marsatmosfeer vanuit de ruimte onderzoekt. Curiosity bevindt zich in een grote Gale-krater op Mars. Het methaan dat de Marsverkenner oppikt moet ter plaatse zijn ontsnapt, maar waar en hoe precies is onduidelijk. Opmerkelijk is wel dat de gemeten concentraties minstens acht keer zo hoog zijn als die van de TGO. Volgens een team onder leiding van John Moores (Australian National University) komt dit doordat het methaan dat uit de kraterbodem vrijkomt zich ‘s nachts niet goed kan mengen met hogere luchtlagen. Dat komt doordat de bodem afkoelt en het verticale warmtetransport afneemt (Geophysical Research Letters, 20 augustus). Als gevolg hiervan hoopt zich tot op enkele meters boven het oppervlak relatief veel methaan op. Na zonsopkomst verspreidt dat gas zich weer. Het methaangehalte in de Marsatmosfeer vertoont hierdoor een dagelijks verloop. Volgens de wetenschappers is de uitstoot van methaan in de Gale-krater in feite vrij constant: 2,8 kilogram per dag. Dat is laag genoeg om de lage meetwaarden van de TGO in overeenstemming te brengen met de hoge meetwaarden van Curiosity. (EE)
→ A step closer to solving the methane mystery on Mars
23 juli 2019
Planeetwetenschappers hebben indirecte aanwijzingen gevonden dat er op of in de bodems van sommige kraters rond de noordpool van de planeet Mercurius én de zuidpool van de maan een metersdikke laag ijs ligt (Nature Geoscience, 22 juli). Dat zich op permanent beschaduwde plekken op Mercurius en de maan op geologische tijdschalen ijs kan ophopen wordt al een hele tijd vermoed. In kraters op Mercurius zijn ook daadwerkelijk dikke ijsafzettingen gevonden, maar op de maan zijn tot nu toe alleen bescheiden hoeveelheden ijs ontdekt. Dat is best vreemd, want de omstandigheden op beide hemellichamen zijn vergelijkbaar. Met behulp van een statistische methode denken de wetenschappers nu alsnog op het spoor te zijn gekomen van dikke ijsafzettingen op de maan. De werkwijze die ze daarbij hebben gevolgd is in beginsel vrij simpel: bekijk grote aantallen kraters op verschillende afstanden tot de polen en meet de gemiddelde verhouding tussen hun diepte en diameter. Als zich ijs op de bodem van deze kraters heeft opgehoopt, resulteert dat in een geringere diepte/diameter-verhouding. Bij het onderzoek is niet naar individuele kraters gekeken: daarvoor verschillen de diepte/diameter-verhoudingen van afzonderlijke kraters te sterk. De wetenschappers hebben alleen onderzocht of de gemiddelde dieptes van kraters afnemen naarmate deze dichter bij de polen liggen. En dat lijkt op Mercurius en bij de zuidpool van de maan inderdaad het geval te zijn. De gemeten trend wijst op het bestaan van afzettingen met een dikte van een meter of tien, met uitschieters tot vijftig meter. Of deze afzettingen ook werkelijk geheel voor rekening komen van ijs is trouwens onzeker. Merkwaardig genoeg zijn er bij de noordpool van de maan geen tekenen van potentiële ijsafzettingen gevonden. De wetenschappers suggereren dat de ijsafzettingen daar mogelijk heel dun zijn. Een verklaring hiervoor kan zijn dat veel van het ijs ter plaatse is gesmolten bij de grote inslagen die de nabij gelegen maanzeeën hebben doen ontstaan. (EE)
→ Thick ice deposits in shallow simple craters on the Moon and Mercury
22 juli 2019
De Indiase ruimtesonde Chandrayaan-2 is op weg naar de maan. Een eerdere poging om de maansonde te lanceren moest vorige week worden afgeblazen vanwege een brandstoflek in de draagraket. India wil na Rusland, de VS en China de vierde natie worden die op de maan landt. De Chandrayaan-2 bestaat uit een orbiter, een maanlander en een maankarretje. Vrijwel alle onderdelen van de missies zijn ontworpen en gebouwd in India. De maanorbiter moet na aankomst ongeveer een jaar om de maan blijven cirkelen en het maanoppervlak onderzoeken op de aanwezigheid van (bevroren) water. De lander zal in september het maankarretje, dat Pragyaan heet, afzetten op een plek nabij de zuidpool van de maan. Het is de bedoeling dat Pragyaan 14 (aardse) dagen lang bodemonderzoek gaat doen. De nieuwe maanmissie is een vervolg op de eerste maanmissie van India, Chandrayaan-1, die bijna elf jaar geleden werd gelanceerd. De Indiase minister-president Modi heeft beloofd om binnen drie jaar ook een bemande missie naar de maan te sturen. (EE)
→ India launches historic bid to put spacecraft on Moon
10 juli 2019
Ondanks hun gemeenschappelijke oorsprong vertonen aarde en maan opvallende verschillen. Een daarvan is dat elementen zoals goud, iridium, platina en palladium (zogeheten ‘ijzerminnende’ elementen) schaars zijn op de maan in vergelijking met de aarde. Nieuwe computersimulaties bieden een mogelijke verklaring voor deze discrepantie (Nature, 11 juni). Kort na de vorming van ons zonnestelsel, vierenhalf miljard jaar geleden, lijkt de jonge aarde te zijn getroffen door een kleinere planeet. Het puin dat bij deze hypothetische botsing vrijkwam, klonterde samen tot de maan. Nadat aarde en maan waren bijgekomen van deze gebeurtenis brak er voor beide echter nog een periode van talrijke kleinere inslagen aan. Deze golf van inslagen, die honderden miljoenen jaren aanhield, zou de bron zijn geweest van de ijzerminnende elementen die nu nog in de korst van aarde en maan te vinden zijn. Het goud, iridium, platina en palladium dat de beide hemellichamen al bevatten toen ze nog geen vaste korst hadden, zou samen met ijzer naar hun beider kernen zijn gezakt. Als dit scenario klopt, zouden er op de maan eigenlijk net zoveel ijzerminnende elementen te vinden moeten zijn als op de aarde. Maar dat is niet zo: op de maan zijn ze veel zeldzamer. Een team onder leiding van Qing-zhu Yin, hoogleraar aard- en planeetwetenschappen aan de universiteit van Californië te Davis, denkt nu te weten hoe dit verschil is ontstaan. De wetenschappers hebben een gedetailleerde reconstructie uitgevoerd van het latere bombardement. Daarbij hebben ze de miljoenen meteorietinslagen nagebootst die materiaal naar de aarde en de maan zouden hebben gebracht. Daarbij is ontdekt dat de maan vanwege zijn kleine massa nogal wat materiaal is misgelopen. Bij grote inslagen en vooral bij inslagen onder een kleine hoek zou tot wel tachtig procent van het aangevoerde materiaal niet op de maan zijn gebleven. In het eerste geval drong het materiaal diep de maanmantel binnen, in het tweede geval verdween het direct weer de ruimte in. Het totale verlies aan aangevoerd materiaal was daardoor veel groter dan tot nu toe werd aangenomen, maar nog steeds niet voldoende om de huidige schaarste aan ijzerminnende elementen op de maan ter verklaren. Volgens Qing-zhu Yin en zijn collega’s heeft het echter ook geruime tijd geduurd voordat de maan na zijn ontstaan een vaste korst had. Daardoor zouden ijzerminnende materialen die tot 4,35 miljard jaar geleden op de maan waren afgezet ook naar het diepe inwendige zijn gezakt. Alles bij elkaar kunnen deze twee factoren het verschil tussen de hoeveelheid ijzerminnende elementen op aarde en maan volledig verklaren. Hoe plausibel dit scenario is, zal nog moeten blijken. Wellicht dat toekomstige bemande maanmissies daar uitsluitsel over kunnen geven. (EE)
→ Modeling early meteorite impacts on the moon
2 juli 2019
Al sinds een jaar of vijftien breken wetenschappers zich het hoofd over de sporadische, doorgaans zeer kortstondige detecties van methaangas op Mars. Deense onderzoekers denken een verklaring te hebben voor het verschijnsel. Het feit dat er soms methaan gemeten wordt op Mars spreekt tot de verbeelding, omdat dit gas een teken kan zijn van biologische activiteit. Of dat ook voor Mars geldt, is uitermate onzeker, maar feit is dat wat er aan methaan vrijkomt ook weer heel snel verdwenen is. De vraag is hoe dat kan. Het meest voor de hand liggende mechanisme – afbraak onder invloed van de ultraviolette straling van de zon – werkt namelijk maar heel langzaam. Wetenschappers van de universiteit van Aarhus zoeken de oorzaak nu bij erosieprocessen op Mars. Om die te onderzoeken hebben ze de winderosie op de planeet nagebootst in het laboratorium. De experimenten laten zien dat mineralen zoals basalt en plagioklaas onder de omstandigheden op Mars kunnen oxideren en gassen geïoniseerd raken. Dit leidt ertoe dat methaangas bindingen aangaat met de mineralen. Op basis van hun laboratoriumexperimenten komen de onderzoekers tot de conclusie dat dit mechanisme een veel belangrijkere rol speelt bij de verdwijning van methaan dan fotochemische processen. Daarbij komt nog dat zich aan de oppervlakken van de mineralen reactieve verbindingen kunnen vormen, zoals waterstofperoxide en zuurstofradicalen, die dodelijk zijn voor levende organismen. De onderzoeksresultaten kunnen van grote betekenis zijn voor toekomstige missies naar Mars, zoals die van de Europese ExoMars-rover die naar verwachting in 2021 op Mars zal landen. Bij het interpreteren van de resultaten van deze missies zal terdege rekeningen moeten worden gehouden met de invloed van niet-biologische processen op de methaanhuishouding van de planeet. (EE)
→ Methane vanishing on Mars: Danish researchers propose new mechanism as an explanation
1 juli 2019
Net als de maan en de planeten Mars en Mercurius is de ijzige dwergplaneet Ceres bezig om te krimpen. Tot die conclusie komt een team van planeetwetenschappers na zorgvuldige bestudering van opnamen die door de om Ceres cirkelende ruimtesonde Dawn zijn gemaakt (Nature Astronomy, 1 juli). Op Mercurius, Mars en de maan zijn tal van breukhellingen aangetroffen, die zijn ontstaan doordat een stuk korst over de naburige korst heen is geschoven. Zo’n overschuiving ontstaat wanneer een vast hemellichaam door afkoeling is gekrompen. Op Ceres waren op het eerste gezicht geen duidelijke breukhellingen te zien. Wel vertoonde de dwergplaneet talrijke kronkelige richels zoals die op andere planeten doorgaans met overschuivingen in verband worden gebracht. Bij nadere inspectie blijkt dat ook op Ceres het geval te zijn. Een team van voornamelijk Spaanse onderzoekers heeft op Dawn-beelden nu vijftien steile wanden en richels ontdekt die door overschuiving lijken te zijn veroorzaakt. Een van deze breukhellingen is zelfs drie kilometer hoog. Al met al zijn overschuivingen op Ceres echter veel schaarser en minder opvallend dan op rotsachtige planeten. Hoe oud de ontdekte structuren zijn, is onduidelijk. Wel lijken sommige veel jonger dan andere. Dat wijst erop dat het krimpproces al een hele tijd bezig is. (EE)
→ Follow the Thrusts: searching for contraction of Ceres
24 juni 2019
Een nieuw internationaal onderzoek laat zien dat er al 4,48 miljard jaar geleden leven kan zijn ontstaan op Mars. ‘Kan’, want het staat allerminst vast dat er ooit leven is geweest op de planeet. Dat Mars vanaf 4,5 miljard jaar geleden geruime tijd min of meer ‘levensvatbaar’ is geweest, volgt uit onderzoek van een vijftal Marsmeteorieten die tussen 2011 en 2016 in de Sahara zijn gevonden. De oudste mineralen in deze stenen stammen waarschijnlijk uit het oudste gebied op Mars: de zuidelijke hooglanden. Een nauwkeurige analyse van de kristalstructuren van deze mineralen heeft nu laten zien dat deze niet hebben blootgestaan aan de hoge temperaturen en zware schokgolven die kenmerkend zijn voor kolossale inslagen. Hieruit trekken de onderzoekers de conclusie dat er sinds de vorming van deze mineralen – 4,48 miljard jaar geleden – geen inslagen op Mars hebben plaatsgevonden die funest waren voor opkomend leven (Nature Geoscience, 24 juni). Daaruit volgt dat Mars (en de overige rotsachtige planeten van ons zonnestelsel) geen ‘laat zwaar bombardement’ heeft ondergaan. Volgens een gangbare hypothese zouden de planeten Mercurius, Venus, de aarde en Mars in de vroege geschiedenis van ons zonnestelsel door relatief grote aantallen forse planetoïden zijn getroffen. En dat bombardement zou tot ongeveer 3,8 miljard jaar zijn doorgegaan.
Dat laatste zou betekenen dat Mars vrijwel geen ‘leefbare’ periode heeft gekend. Want vanaf ruwweg 3,5 miljard jaar geleden verloor de planeet in rap tempo bijna al zijn water en zowat zijn complete atmosfeer. Mocht er echter geen zwaar bombardement hebben plaatsgevonden, dan kunnen de omstandigheden op Mars gedurende ruwweg 700 miljoen jaar leefbaar zijn geweest. (EE)
→ Life on Mars was possible after last great meteorite impact nearly 4.5 billion years ago
23 juni 2019
De afgelopen week heeft NASA’s Marsverkenner Curiosity een opvallende meetresultaat bereikt: de grootste hoeveelheid methaangas die hij tijdens zijn missie heeft opgetekend. Het ging om ongeveer 21 ppb (‘delen per miljard’) per volume, wat wil zeggen dat een liter Marslucht op dat moment voor 21 miljardste uit methaan bestond. De detectie van methaan op Mars leidt altijd tot enige ophef, omdat dit gas op onze eigen planeet veelal door levende organismen wordt geproduceerd. Methaan komt echter ook vrij bij vulkanische en chemische processen. Curiosity heeft al eerder piekjes in de methaanconcentratie gemeten, maar de precieze oorzaak ervan is onduidelijk. Jammer genoeg is de Marsverkenner niet uitgerust met instrumenten die de bron van het methaangas kunnen achterhalen. Hij kan zelfs niet vaststellen of de bron van het gas zich in zijn directe omgeving bevond of dat het methaan van elders kwam aangewaaid. Opmerkelijk genoeg is het de Europese Trace Gas Orbiter, die om Mars cirkelt om de samenstelling van diens atmosfeer te onderzoeken, nog steeds niet gelukt om ook maar de geringste sporen van methaangas te meten. (EE)
→ Curiosity Detects Unusually High Methane Levels
22 mei 2019
Onder het poolijs aan de noordpool van Mars liggen meerdere voormalige ijskappen verborgen. Tot die conclusie komen onderzoekers van de universiteiten van Texas en Arizona op grond van radarmetingen door de Mars Reconnaissance Orbiter. Radargolven kunnen tot ruim twee kilometer diep de Marsbodem binnendringen. De nieuwe bevindingen, die in het tijdschrift Geophysical Research Letters zijn gepubliceerd, zijn van belang omdat de opeenstapeling van ijslagen inzicht kan geven in het vroegere klimaat op Mars – ongeveer net zoals de jaarringen van bomen inzicht geven in het vroegere klimaat op aarde. De onderzoekers hebben lagen van zand en ijs ontdekt die plaatselijk voor wel 90 procent uit weter bestaan. Als al dit ijs zou smelten, zou heel Mars anderhalve meter onder water staan. Op de beide huidige poolkappen na is dit waarschijnlijk de grootste opslag van water op de planeet. Volgens de wetenschappers zijn de lagen gevormd toen het ijs zich tijdens vorige ijstijden op Mars rond de polen uitbreidde. Steeds als de planeet weer opwarmde werden de ijskappen van dat moment bedolven door zand, dat het ijs tegen de zonnewarmte beschermde. (EE)
→ Multiple Former Ice Caps Buried Under Mars’s North Polar Ice
20 mei 2019
Niet kometen, niet planetoïden, maar de hypothetische protoplaneet Theia, die 4,4 miljard jaar geleden in botsing kwam met de aarde, is de belangrijkste bron van het water op onze planeet. Tot die conclusie komen planeetwetenschappers van de universiteit van Münster op basis van isotopenonderzoek (Nature Astronomy, 20 mei). De aarde is gevormd in het ‘droge’ centrale deel van ons zonnestelsel, en dus is het opmerkelijk dat hier zoveel water te vinden is. Van ‘natte’ materialen, zoals koolstofrijke meteorieten, wordt aangenomen dat ze uit het buitengebied van ons zonnestelsel afkomstig zijn. Om uit te zoeken waar het water op onze planeet nu precies vandaan komt, hebben de Duitse wetenschappers gekeken naar de isotopensamenstelling van het element molybdeen in aardse gesteenten. Aan deze samenstelling kan worden afgelezen of materiaal uit het natte of het droge deel van ons zonnestelsel afkomstig is. De metingen van de onderzoekers tonen aan dat de isotopensamenstelling van het molybdeen op aarde tussen die van natte en droge meteorieten in zit. Cruciaal daarbij is dat molybdeen een ijzerminnend element is, wat betekent dat het meeste molybdeen naar de kern van de aarde zal zijn gezakt toen onze planeet nog grotendeels vloeibaar was. Het molybdeen dat in (mantel)gesteenten wordt aangetroffen moet dus in een later stadium op onze planeet zijn afgeleverd. Dat brengt de wetenschappers tot de conclusie dat het koolstofhoudende c.q. natte materiaal uit het buitengebied van ons zonnestelsel laat op de aarde is terechtgekomen. Volgens hen is dat materiaal afkomstig van Theia, de protoplaneet die in botsing kwam met de aarde, en daarmee de aanzet gaf tot de vorming van de maan. Deze protoplaneet zou naast molybdeen ook grote hoeveelheden water op onze planeet hebben afgeleverd – voldoende om al het water op aarde te kunnen verklaren. (EE)
→ Formation of the Moon Brought Water to Earth
20 mei 2019
Het grote verschil tussen de kraterrijke achterkant en de vlakke, lager gelegen voorkant van de maan is mogelijk het gevolg van een kolossale inslag. Tot die conclusie komt een team van wetenschappers op basis van computersimulaties (Journal of Geophysical Research: Planets, 20 mei). Dat de maan twee gezichten heeft is al bekend sinds het Apollo-tijdperk. Metingen door de Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) missie in 2012 hebben dat beeld verder versterkt. De GRAIL-resultaten laten zien dat de korst aan de achterkant van de maan dikker is en bedekt is met een extra laag van materiaal. Voor deze asymmetrie zijn allerlei verklaringen bedacht. Een van de ideeën is dat er oorspronkelijk twee manen om de aarde hebben gecirkeld die al in een vroeg stadium zijn samengegaan. Volgens een alternatieve hypothese zou de maan in een wat later stadium in botsing zijn gekomen met een groter object – een forse planetoïde. Voortbouwend op dit laatste idee heeft een onderzoeksteam onder leiding van Meng‐Hua Zhu honderden computersimulaties uitgevoerd waarbij de jonge maan bij allerlei soorten botsingen betrokken was. Vervolgens is gekeken uit welke van deze simulaties een maan tevoorschijn kwam die qua opbouw op de echte maan lijkt. De uitkomst is dat een 700 tot 800 kilometer groot object aan de huidige voorkant van de maan is ingeslagen. Bij deze inslag werden enorme hoeveelheden materiaal opgeworpen die op de achterkant van de maan neerkwamen, waardoor de oerkorst ter plaatse onder een vijf tot tien kilometer dikke laag puin bedolven raakte. Volgens de onderzoekers is het niet waarschijnlijk dat het object een tweede maan van de aarde is geweest. Het ging waarschijnlijk om een planetoïde die in een eigen baan om de zon draaide. Het nieuwe model kan niet alleen het verschil tussen voor- en achterkant van de maan verklaren. Ook de (relatief kleine) verschillen in chemische samenstelling tussen de oppervlakten van aarde en maan kunnen het gevolg zijn van de hypothetische botsing. (EE)
→ Giant Impact Caused Difference Between Moon’s Hemispheres
15 mei 2019
NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) heeft een bijzondere mijlpaal bereikt: hij heeft zijn 60.000ste omloop om de planeet Mars volbracht. De MRO beweegt met een snelheid van 3,4 kilometer per seconde om Mars en doet iets minder dan twee uur over één omloop. De MRO arriveerde op 10 maart 2006 bij de kleine buurplaneet van de aarde en verzamelt sindsdien gegevens over diens oppervlak en atmosfeer. Ook fungeert de ruimtesonde als relaiszender voor de mobiele Marsverkenner Curiosity. De MRO is niet de enige ruimtesonde die om Mars cirkelt. Hij is in het gezelschap van de Mars Odyssey en MAVEN (beide NASA), de Mars Express (ESA), de Mars Orbiter Mission (India) en de ExoMars Trace Gas Orbiter (ESA/Roscosmos). (EE)
→ NASA’s MRO Completes 60,000 Trips Around Mars
15 mei 2019
Chinese astronomen hebben de eerste resultaten gepresenteerd van de Chang'e-4-missie naar de ‘achterkant’ van de maan. Hun bevindingen wijzen erop dat er in het landingsgebied van de maansonde – een 2500 kilometer groot inslagbekken – mantelmateriaal aan de oppervlakte ligt (Nature, 16 mei). Als dat klopt, kunnen wetenschappers nu meer te weten komen over de samenstelling van de maanmantel. Het aangetroffen materiaal, dat rijk is aan olivijn en calciumarme pyroxeen – die elders op de maan heel schaars zijn – zou aan de oppervlakte zijn gekomen bij een latere inslag in het bekken waarbij een kleinere krater is ontstaan. In het inslagbekken zijn – verrassend genoeg – tot nu toe alleen sporadische hoeveelheden olivijn aangetroffen. Nader onderzoek zal uit moeten uitwijzen of de aangetroffen pyroxeen en olivijn inderdaad uit de mantel van de maan afkomstig is. (EE)
→ China's Chang'E 4 Mission Discovers New "Secrets" from Far Side of the Moon
13 mei 2019
Het lijkt erop dat de maan nog steeds bezig is om te krimpen, waardoor er geregeld kleine maanbevingen optreden. Dat leiden Amerikaanse wetenschappers af uit een nieuwe analyse van seismische gegevens die tussen 1969 en 1977 zijn verzameld met instrumenten die tijdens de Apollo-missies op de maan zijn achtergelaten (Nature Geoscience, 13 mei). De analyses llaten zien dat acht ondiepe maanbevingen die in deze periode werden geregistreerd zich hebben afgespeeld binnen enkele tientallen kilometers van jonge ‘breukhellingen’ – een soort kliffen die ontstaan door horizontale krimp van de maankorst. Aangenomen wordt dat de bevingen werden veroorzaakt door tektonische activiteit, namelijk het over elkaar heen schuiven van stukken maankorst. Doordat het inwendige van de maan nog steeds afkoelt en krimpt, ontstaan er spanningen in zijn korst. Als gevolg daarvan wordt de maankorst broos en ontstaan er breuken. De steile kliffen die zich daarbij vormen kunnen lengten van enkele kilometers bereiken. In 2010 zijn bij een analyse van opnamen van de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) van NASA meer dan 3500 van deze structuren opgemerkt.
Onderaan sommige van deze kliffen liggen rotsblokken en licht getint puin – aanwijzingen voor recente aardverschuivingen. Omdat helder oppervlaktemateriaal onder invloed van het ‘ruimteweer’ – de inwerking van kosmische straling – geleidelijk donkerder wordt, wijst het bestaan ervan op recente tektonische activiteit. Hoewel er sinds 1977 geen seismische metingen meer zijn gedaan op de maan, is het volgens de wetenschappers aannemelijk dat er nog steeds maanbevingen plaatsvinden. (EE)
→ The moon is quaking as it shrinks
9 mei 2019
Wetenschappers van het Moscow Institute of Physics and Technology en het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung hebben een nieuwe waterkringloop ontdekt op de planeet Mars. Deze kringloop zorgt ervoor dat Mars nog steeds waterdamp kwijtraakt. Ongeveer eens in de twee aardse jaren, tijdens de zomer op het zuidelijk halfrond van Mars – en alleen dan en daar – gaat er een ‘venster’ open waardoor waterdamp uit de lage atmosfeer naar de hoge atmosfeer kan opstijgen. Eenmaal daar aangekomen voeren winden het schaarse gas naar de noordpool. Een deel van de waterdamp wordt afgebroken en ontsnapt de ruimte in, de rest zakt bij de pool omlaag. Miljarden jaren geleden was Mars een planeet met een oceaan en rivieren. Van al dat water is maar weinig meer over: zeker 80 procent ervan is verdwenen, en dat proces gaat nog steeds door. Hoog in de atmosfeer worden watermoleculen, onder invloed van de ultraviolette straling van de zon, gesplitst in waterstof en hydroxyl, waarna de waterstof de ruimte in verdwijnt. De vraag is hoe dat kan. Het middelste deel van de Marsatmosfeer zou, net als de aardse tropopauze, de opstijgende waterdamp moeten tegenhouden. Daar is het doorgaans namelijk zo koud dat de damp in ijs verandert. Uit de computersimulaties blijkt nu dat de middelste atmosfeer van Mars tijdens de zuidelijke zomer twee keer per dag ‘lekt’. De oorzaak ligt bij de elliptische omloopbaan van de planeet. In de huidige situatie valt de zuidelijke zomer ruwweg samen met het moment dat Mars zijn kleinste afstand tot de zon bereikt. Hierdoor is de zuidelijke zomer beduidend warmer dan de noordelijke. Dit heeft tot gevolg dat tijdens de zuidelijke zomer waterdamp op bepaalde tijdstippen kan meeliften met warme luchtmassa’s en zo de hoge atmosfeer bereikt. Tijdens grote stofstormen, zoals die in 2018, wordt dat proces nog versterkt. (EE)
→ New water cycle on Mars discovered
30 april 2019
Waarnemers die de totale maansverduistering van afgelopen januari bekeken, waren getuige van een relatief zeldzame gebeurtenis: een meteorietinslag op de maan. Volgens Spaanse astronomen sloeg de ruimtesteen in met een snelheid van 61.000 kilometer per uur. Daarbij zou een ongeveer 15 meter grote krater zijn ontstaan (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1 mei). Zoals gebruikelijk werd de maansverduistering van 21 januari 2019 door een groot aantal amateur-astronomen gevolgd. Hun verslagen wijzen erop dat de flits die bij de inslag ontstond fel genoeg was om met het blote oog waarneembaar te zijn. De Spaanse astronomen hebben het verschijnsel gefilmd met het de acht telescopen van het Moon Impacts Detection and Analysis System (MIDAS). Het is voor het eerst dat er een inslag tijdens een totale maansverduistering is vastgelegd. Anders dan de aarde heeft de maan geen beschermende atmosfeer, waardoor ook kleine meteorieten zijn oppervlak kunnen bereiken. Omdat deze inslagen zich met hoge snelheden voltrekken, verdampen de meteorieten direct bij inslag, wat gepaard gaat met een korte flits. In dit geval duurde die 0,28 seconde. Uit de MIDAS-opnamen kan worden afgeleid dat het inslaande projectiel een massa van 45 kilogram had en 30 tot 60 centimeter groot moet zijn geweest. Bij de inslag zou een hoeveelheid energie zijn vrijgekomen die overeenkwam met 1,5 ton TNT. (EE)
→ The space rock that hit the Moon at 61,000 kilometres an hour
29 april 2019
Onderzoekers hebben met behulp van infraroodbeelden onder het hoge, ondoorzichtige wolkendek van Venus gekeken. Uit de beelden blijkt dat de middelste wolkenlaag van de planeet – ruwweg 50 kilometer boven het oppervlak – een grote verscheidenheid aan wolkenpatronen vertoont, die mettertijd verandert. Ook het albedo van deze wolken – de hoeveelheid zonlicht die zij weerkaatsen – varieert. Dat kan erop wijzen dat ze water, methaan of andere verbindingen bevatten die zonnestraling absorberen. Ook zijn er aanwijzingen dat er in deze laag convectie optreedt. Door de bewegingen van de wolken in de middelste laag te combineren met waarnemingen van eerdere ruimtemissies, zoals de Europese Venus Express, hebben de onderzoekers zich een beeld kunnen vormen van de winden in de Venusatmosfeer. Zo is vastgesteld dat toch al zeer hoge windsnelheden in de middelste laag op hun hoogst zijn aan de evenaar en, net als die in de hoge atmosfeer, in de loop van de tijd veranderen. Bij het nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van opnamen van de Japanse ruimtesonde Akatsuki, die in december 2015 bij Venus aankwam. Het hoofddoel van de missie van Akatsuki is om een verklaring te vinden voor de ‘superrotatie’ van Venus – het feit dat de atmosfeer van de planeet veel sneller ronddraait dan de planeet zelf. Venus doet 243 aardse dagen over één rotatie, terwijl de atmosfeer datzelfde rondje in slechts vier uur voltooit. (EE)
→ New research takes deeper look at Venus’s clouds
29 april 2019
De meest gangbare hypothese voor het ontstaan van de maan is dat deze is voortgekomen uit het materiaal dat vrijkwam bij een botsing tussen de aarde en een kleinere planeet. Modelberekeningen laten zien dat de maan in dat geval voor het grootste deel uit materiaal zou moeten bestaan dat van die ‘impactor’ afkomstig is. Vreemd genoeg lijkt de maan in chemisch opzicht echter als twee druppels water op de aarde. De afgelopen jaren hebben wetenschappers al diverse oplossingen bedacht voor deze paradox. En daar is nu een nieuwe bij gekomen. In Nature Geoscience (29 april) presenteert een team van Japanse onderzoekers de resultaten van een variant op de al bestaande computersimulaties. Nieuw aan deze versie is dat ervan wordt uitgegaan dat de aardmantel ten tijde van de botsing nog deels gesmolten was. In dat geval zou de maan voor ongeveer driekwart uit aards materiaal kunnen bestaan – theoretisch nét genoeg om zijn huidige samenstelling te verklaren. Voorwaarde is dan echter nog steeds dat de planeet waarmee de aarde in botsing kwam in chemisch opzicht niet al te afwijkend was. Ook dit nieuwe model kent dus zijn beperkingen. (EE)
→ Terrestrial magma ocean origin of the Moon
23 april 2019
De Amerikaanse Marslander InSight lijkt zijn eerste beving te hebben geregistreerd. Het zwakke seismische signaal, dat daadwerkelijk uit het planeetinwendige lijkt te zijn gekomen, is op 6 april jl. opgetekend. Wetenschappers zijn nog druk doende om de exacte oorzaak van het signaal vast te stellen. Dat het om een ‘Marsbeving’ ging, staat dus nog niet helemaal vast. De InSight landde op 26 november 2018 op Mars en plaatste een maand later zijn seismometer op het planeetoppervlak. Het heeft dus best een tijdje geduurd voordat hij een waarschijnlijke beving heeft geregistreerd. Voor het overige heeft hij alleen kleine ‘stoorsignalen’ opgetekend, die vooral door de wind werden veroorzaakt. Zelfs als het signaal van 6 april echt door een beving is veroorzaakt, dan levert deze niet veel informatie op over het inwendige van Mars. Daarvoor was de beving simpelweg te zwak. Opmerkelijk is wel dat het profiel van de beving duidelijke overeenkomsten vertoont met de kleine maanbevingen die tijdens de Apollo-missies werden opgetekend. Anders dan de aardbevingen op onze eigen planeet worden bevingen op de maan en Mars niet veroorzaakt door verschuivende tektonisch planeten. Bij deze kleinere hemellichamen ligt de oorzaak bij het geleidelijk afkoelen en samentrekken van hun korst, waardoor spanningen in het gesteente ontstaan. (EE)
→ NASA’s InSight Detects First Likely ‘Quake’ on Mars
17 april 2019
Al geruime tijd is bekend dat de aarde en de planeet Mercurius een kern van metaal hebben. Net als bij de aarde is het buitenste deel van de kern van Mercurius vloeibaar, maar hoe het met het binnenste deel gesteld is, was nog onzeker. Maar nu heeft een team van wetenschappers aanwijzingen gevonden dat de binnenkern van Mercurius net zo vast en ongeveer net zo groot is als die van onze planeet. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van gegevens die zijn verzameld door de Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER, die vanaf maart 2011 vier jaar om Mercurius cirkelde. Daarbij is vooral gekeken naar gegevens over de draaiing en het zwaartekrachtsveld van de planeet. In de loop van zijn missie werd MESSENGER in een steeds lagere omloopbaan gebracht. Daarbij is vastgelegd hoe de ruimtesonde versnelde onder invloed van de zwaartekracht van Mercurius. Subtiele variaties in de baanbeweging van de ruimtesonde leverden informatie op over de inwendige structuur van de planeet. Met behulp van geavanceerde computerprogramma’s hebben de wetenschappers onderzocht hoe het inwendige van Mercurius eruit zou moeten zien om de waargenomen rotatie-eigenschappen en de versnellingen van de ruimtesonde te kunnen verklaren. De uitkomst van deze simulaties is dat de vaste ijzerkern van de planeet ongeveer 2000 kilometer groot moet zijn, terwijl de complete kern een middellijn van ongeveer 4000 kilometer heeft. (EE)
→ Scientists Find Evidence Mercury Has a Solid Inner Core
15 april 2019
Onderzoekers van NASA en het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory hebben vastgesteld dat de uiterst ijle maanatmosfeer tijdelijk meer waterdamp bevat nadat er een meteorenzwerm is gepasseerd (Nature Geoscience, 15 april). Dat de maan waterdamp verliest door inslaande meteoroïden was al voorspeld, maar het verschijnsel was nog niet echt waargenomen. De wetenschappers baseren zich op gegevens van de Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), die van oktober 2013 tot april 2014 om de maan cirkelde. Deze gegevens laten zien dat de momenten waarop de maanatmosfeer relatief veel (vervalproducten van) water bevatte doorgaans samenvielen met de passage van een meteorenzwerm. Dat water moet voor een groot deel van de maan zelf afkomstig zijn, omdat de massa van het vrijgekomen water groter is dan de hoeveelheid water in de binnenkomende meteoroïden. Het water komt vrij wanneer een enkele millimeters grote meteoroïde – een brokstukje van een komeet – inslaat op de maan. Bij zo’n inslag verdampt de meteoroïde en treedt een schokgolf op. Alleen wanneer de schokgolf sterk genoeg is, kan deze de kurkdroge bovenlaag van het maanoppervlak doorbreken en kunnen watermoleculen uit de iets minder droge onderlaag ontsnappen. Uit de hoeveelheden water die in de maanatmosfeer zijn gemeten, leiden de wetenschappers af dat deze onderlaag voor ongeveer 0,02 tot 0,05 gewichtsprocent uit water bestaat. Dat betekent dat je ongeveer een ton bodemmateriaal zou moeten ‘uitpersen’ om een halve liter water te kunnen winnen. Het water dat vrijkomt nadat een zwerm meteoroïden op de maan is neergeregend, blijft maar tijdelijk in de atmosfeer. Ongeveer tweederde van de damp ontsnapt de ruimte in, de rest slaat weer neer op het maanoppervlak. Dat laatste zou de aanwezigheid van bevroren water in diepe, ijskoude kraters bij de polen van de maan kunnen verklaren. Een andere opmerkelijke conclusie van het onderzoek is dat er bij de vele inslagen meer water uit de maan ontsnapt dan dat er onder invloed van de zonnewind aan ‘vers’ water geproduceerd. Netto lijkt de maan dus geleidelijk droger te worden. (EE)
→ Meteoroid strikes eject precious water from moon
11 april 2019
De landing van de onbemande Israëlische maansonde Beresheet is mislukt. Op het laatste moment ontstond er een probleem met de raketmotor van de lander, waarna deze klaarblijkelijk met te hoge snelheid afdaalde. Om 21.24 uur Nederlandse tijd werd de radioverbinding met de maansonde abrupt verbroken. (EE)
→ Beresheet Comes Close, Apparently Crashes on the Moon
11 april 2019
De Amerikaanse Marsverkenner Curiosity heeft voor het eerst een monster genomen van gesteente waarvan vermoed werd dat het klei bevat. Tijdens de boring, die gladjes verliep, bleek inderdaad dat het om nogal zacht gesteente gaat. Het materiaal dat tijdens de boring is verzameld wordt nu onderzocht in het ‘mineralogische lab’ waarmee Curiosity is uitgerust. Wetenschappers zijn heel benieuwd naar de resultaten van dit onderzoek, omdat kleimineralen doorgaans ontstaan onder natte omstandigheden. Dat er in de omgeving waar de Marsverkenner zich nu bevindt kleigesteenten te vinden zijn, was al in 2012 ontdekt door NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter. In dit gebied zullen het komende jaar nog meer boringen worden gedaan. Er zijn sterke aanwijzingen dat de Marskrater Gale, waar Curiosity nu rondrijdt, tot ongeveer 3,5 miljard jaar geleden onder water heeft gestaan. Net als al het andere waterpartijen op de planeet is het kratermeer geheel opgedroogd. (EE)
→ Curiosity Tastes First Sample in ‘Clay-Bearing Unit’
10 april 2019
Wetenschappers van de Europees/Russische ExoMars-missie hebben de eerste resultaten bekendgemaakt van de metingen die door de om Mars cirkelende Trace Gas Orbiter (TGO) zijn gedaan. De metingen hebben onder meer betrekking op de grote stofstorm die de planeet vorig jaar heeft geteisterd en op het verrassende gebrek aan methaan in de Marsatmosfeer (Nature, 10 april). Met twee spectrometers van de TGO is onderzocht hoe de Marsatmosfeer reageert op de verduistering van zonlicht door grote hoeveelheden stof. Daarbij is ontdekt dat de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer binnen enkele dagen een opvallende stijging liet zien. Daar is een goede verklaring voor: het stof absorbeert zonnestraling, waardoor het omringende gas opwarmt en uitdijt. In reactie daarop verspreiden bestanddelen zoals water zich over een groter verticaal bereik. Tegelijkertijd vormen zich minder wolken van waterijs, die normaal gesproken de hoeveelheid waterdamp op lagere hoogten in toom houden. Over het methaan in de Marsatmosfeer blijft veel onzekerheid bestaan. Metingen van de Amerikaanse Marsverkenner Curiosity en de Europese Mars Express, die al sinds 2004 om de planeet draait, wijzen erop dat de planeet wel degelijk forse hoeveelheden methaan uitstoot – al is het maar bij vlagen. Wat er vervolgens met dat methaan gebeurt, is echter onduidelijk: de TGO ‘ziet’ er namelijk bijna niets van. Bekend is dat methaangas onder invloed van de zonnestraling snel wordt afgebroken, maar zó snel nu ook weer niet. De ‘levensduur’ van een methaanmolecuul in de Marsatmosfeer zou rond de 300 jaar moeten bedragen. Het lijkt er dus op dat er een stukje van de methaanpuzzel zoek is. Op de een of andere manier is er een mechanisme aan het werk dat het methaan dat uit het planeetoppervlak ontsnapt heel snel afbreekt. Maar welk mechanisme dat is, is nog een raadsel. (EE)
→ First results from the ExoMars Trace Gas Orbiter
4 april 2019
De afgelopen weken heeft de Marsverkenner Curiosity twee gedeeltelijke zonsverduisteringen waargenomen. Vanuit zijn positie in de Gale-krater op Mars schoof op 17 maart het slechts 2,3 kilometer grote Marsmaantje Deimos voor de zon langs. Negen dagen later was het de beurt aan diens vijf keer zo grote soortgenoot Phobos. Beide eclipsen zijn door Curiosity gefilmd. Geen van beide Marsmanen is groot genoeg om de zon volledig af te dekken. Deimos is zelfs zo klein dat je in zijn geval misschien maar beter van een ‘maanovergang’ zou kunnen spreken. De waarnemingen van de zonsverduisteringen worden gebruikt om de baanbewegingen van de Marsmanen nauwkeuriger te kunnen bepalen. Onder invloed van de zwaartekracht van Mars, Jupiter en zelfs elkaar vertonen hun omloopbanen namelijk voortdurend kleine veranderingen. Gezamenlijk hebben de Marsverkenners Spirit, Opportunity en Curiosity sinds 2004 ongeveer 48 van deze eclipsen waargenomen – 40 door Phobos en 8 door Deimos. Toch zit er nog steeds enige onzekerheid in de omloopbanen van de twee Marsmanen, al neemt deze met elke verduistering een beetje af. (EE)
→ Curiosity Captured Two Solar Eclipses on Mars
4 april 2019
De Israëlische maansonde Beresheet is vrijwel precies op schema aangekomen in een omloopbaan om de maan. De ruimtesonde doorloopt nu een langgerekte omloopbaan waarvan het verste punt op 10.000 kilometer van de maan ligt en het meest nabije punt op 500 kilometer van de maan. Zijn omlooptijd bedraagt 14 uur. In de loop van de komende week zal hij met behulp van zijn eigen raketmotor in een lage cirkelbaan om de maan worden gebracht. Van daaruit moet de sonde op 11 april – bij zonsopkomst – een zachte landing maken op de Mare Serenitatis. (EE)
→ Beresheet Has Entered Lunar Orbit!
1 april 2019
In het late voorjaar van 2013 registreerde de Amerikaanse Marswagen Curiosity een plotselinge scherpe piek in het methaangehalte van de Marsatmosfeer. Die piek blijkt nu ook vanuit een baan om Mars gedetecteerd te zijn, door de Planetary Fourier Spectrometer (PFS) aan boord van de Europese planeetverkenner Mars Express.
Eerdere metingen aan atmosferisch methaan in de Marsdampkring waren altijd omgeven met onzekerheden. Methaan wordt snel afgebroken, dus als er een tijdelijk verhoogde concentratie wordt gemeten, moet dat methaan (CH4) recent zijn vrijgekomen. Op aarde is veel methaan afkomstig van levende (micro-)organismen, maar ook geologische processen kunnen methaan produceren.
Op 15 juni 2013 mat Curiosity een methaangehalte van 6 parts per billion (ppb; 6 deeltjes op één miljard andere deeltjes). In Nature Geoscience schrijven onderzoekers nu, na een langdurige en zorgvuldige analyse, dat Mars Express op 16 juni 2013 vanuit de ruimte in hetzelfde gebied op Mars een concentratie mat van 15 ppb. In totaal moet de dampkring boven een gebied van 49.000 vierkante kilometer circa 46 ton methaan bevat hebben.
Door rekening te houden met de stromingspatronen in de dampkring en met de afbraaksnelheid van methaan kon een mogelijk brongebied worden aangewezen: een gebied met tektonische breuklijnen dat bedekt wordt door een ondiepe laag ijs (permafrost). Methaan dat - in de vorm van zogeheten clathraten - opgeslagen is in de bodem, zou vrij kunnen komen door geologische processen of eventueel door meteorietinslagen. Daarmee is de vraag naar de oorsprong van het Marsmethaan overigens nog steeds niet beantwoord. (GS)
→ Mars Express Matches Methane Spike Measured by Curiosity
28 maart 2019
Medio 2018 maakten wetenschappers de ontdekking bekend van een ondergronds meer onder de zuidelijke poolkap van Mars. Nieuw onderzoek door een team van de Universiteit van Zuid-Californië wijst er nu op dat er nog steeds een actief grondwatersysteem op de planeet bestaat (Nature Geoscience, 28 maart). Het grondwater, dat zich op diepten tot 750 meter zou bevinden, zou zich niet beperken tot de polen van Mars, maar ook elders voorkomen. Op sommige plekken rond de evenaar zou dat water zelfs aan de oppervlakte komen via spleten in de bodems van inslagkraters. Het grondwatersysteem wordt ook in verband gebracht met de donkere strepen die langs sommige kraterwanden verschijnen. Tot nu toe werden deze strepen toegeschreven aan water dat over of vlak onder het oppervlak stroomt, maar volgens de Californische onderzoekers zou het gaan om grondwater dat zich onder druk een weg omhoog werkt. De onderzoekers ontlenen hun idee aan de hydrologische verschijnselen die ze in woestijnen zoals de Sahara hebben waargenomen. Door gedetailleerde beelden van grote inslagkraters Mars te bestuderen, hebben ze gezocht of er een correlatie bestaat tussen de aanwezigheid van spleten en kortstondige waterstromen. Bij enigszins verwant onderzoek zijn wetenschappers van de Universiteit van Chicago tot de conclusie gekomen dat er langer rivieren hebben gestroomd op Mars dan tot nu toe werd aangenomen. De Mars-rivieren zouden zelfs breder zijn geweest dan de huidige aardse rivieren (Science Advances, 27 maart). Dat er vloeibaar water is geweest op Mars wordt al langer vermoed, maar doorgaans wordt aangenomen dat er aan die ‘natte periode’ ongeveer drie miljard jaar geleden einde kwam door het ‘weglekken’ van de Marsatmosfeer. De vraag is nu wat er niet klopt: de bestaande klimaatmodellen, de datering van de verschillende geologische ontwikkelingen op Mars of de nieuwe theorie. (EE)
→ New evidence of deep groundwater on Mars
19 maart 2019
De eerste maanlander van Israëlische bodem, Beresheet, heeft dinsdag zijn raketmotor gedurende ongeveer 60 seconden ontstoken om zijn langgerekte omloopbaan om de aarde te verlengen. Het verste punt van de baan ligt nu op ruim 400.000 kilometer, wat voldoende is om de afstand tot de maan te overbruggen. De komende dagen zal de maansonde nog enkele kleine koerscorrecties ondergaan, maar zoals het er nu naar uitziet ligt hij op koers om op 4 april door de maan te worden ingevangen. Een week later zal worden geprobeerd om een zachte landing te maken. Naar verwachting zal de landingsplek liggen in het noordoostelijke deel van Mare Serenitatis, op enkele honderden kilometers afstand van de plekken waar de Apollo 15 en 17 zijn geland. De ongeveer anderhalve meter grote Beresheet zal enkele wetenschappelijke metingen gaan doen op en rond de maan, maar het belangrijkste doel van de missie is om een impuls te geven aan het Israëlische ruimteprogramma en om jongeren te interesseren in wetenschap en technologie. Niet onbelangrijk is ook dat Israël na de Sovjetunie, de VS en China het vierde land kan worden dat op de maan landt. Helemaal zonder tegenslagen verloopt de missie van Beresheet, die op 21 februari werd gelanceerd, overigens niet. Gebleken is dat zijn ‘star trackers’, die nodig zijn voor de navigatie, nogal gevoelig zijn voor verblinding door zonnestraling. Een afgelopen maand herstartte zijn boordcomputer zichzelf spontaan. (EE)
→ Israeli Lunar Lander on Course for the Moon After Latest Engine Firing
14 maart 2019
Het Europese ruimteagentschap ESA heeft een eerste selectie van foto’s gepresenteerd die gemaakt zijn door de Trace Gas Orbiter (TGO), die sinds oktober 2016 in een baan om Mars draait. Op een van de foto’s is de Amerikaanse Marslander InSight te zien, die eind vorig jaar op de planeet is geland. Eerder is de Marslander al gefotografeerd door de Mars Reconnaissance Orbiter van NASA. De TGO heeft als hoofdtaak om de atmosferische samenstelling van Mars te bepalen. Desalniettemin is hij voorzien van een (Zwitserse) camera, CaSSIS geheten, waarmee (stereo)opnamen van het planeetoppervlak worden gemaakt. De beelden zijn onder meer bedoeld om geschikte landingsplaatsen voor toekomstige Marsmissies te selecteren. De TGO fungeert ook als ‘doorgeefluik’ voor de data die InSight op Mars verzamelt. Ironisch genoeg is dat ook de reden waarom hij de Marslander niet al eerder heeft gefotografeerd. Het wachten was op een moment dat de TGO recht boven InSight langs passeerde: alleen op die manier kon een foto van de Marslander worden gemaakt zonder de communicatie met de aarde te verstoren. Ook op ander terrein werken InSight en de TGO samen. De Marslander is uitgerust met een seismometer die behalve aardbevingen ook meteorietinslagen kan registreren. Wanneer de seismometer een signaal oppikt, zal de CaSSIS-camera worden ingezet om naar de mogelijke inslagplek te zoeken. De overige beelden die door ESA zijn vrijgegeven tonen een breed scala aan Marslandschappen, waaronder poolstreken, duingebieden en sporen van stofhozen. (EE)
→ InSight lander among latest ExoMars image bounty
12 maart 2019
NASA heeft een Marspanorama vrijgegeven dat samengesteld is uit 354 foto's die voorjaar 2018 gemaakt zijn door de Opportunity-rover, vlak voordat die onklaar raakte door een hevige stofstorm op de rode planeet. De opnamen zijn gemaakt tussen 13 mei en 10 juni. Het 360-graden-panorama toont Perseverance Valley, aan de rand van de inslagkrater Endurance.
Opportunity is de meest succesvolle Marswagen ooit. Hij maakte in januari 2004 een zachte landing, en bleef ruim veertien jaar actief. (GS)
→ Opportunity's Parting Shot Was a Beautiful Panorama
12 maart 2019
Wetenschappers hebben recent een nieuwe ‘ring’ ontdekt in ons zonnestelsel. Niet om een planeet, zoals bij Saturnus, maar langs de omloopbaan van de planeet Mercurius (Astrophysical Journal, 21 november 2018). Vergelijkbare stofgordels waren eerder al bij de aarde en Venus opgespoord. Nieuw onderzoek van de stofgordel langs de Venusbaan wijst erop dat deze wellicht is veroorzaakt door botsingen tussen kleine planetoïden (Astrophysical Journal Letters, 12 maart). De stofring langs de Mercuriusbaan is ontdekt door een team dat juist op zoek was naar een gebied in de ruimte dat stofvrij is. Volgens een oude hypothese zou er een lege zone om de zon moeten bestaan, omdat de intense zonnestraling stofdeeltjes die te dicht in de buurt komen zou doen verdampen. Bij een nauwkeurige analyse van opnamen van de twee ruimtesondes van NASA’s STEREO-missie kwam echter aan het licht dat zich langs de hele omtrek van de baan van Mercurius stof heeft verzameld. Dat is opmerkelijk omdat tot nu toe werd aangenomen dat Mercurius te klein is om veel stof in te vangen. Het stof, waarschijnlijk afkomstig van kometen, vormt een circa 15 miljoen kilometer brede gordel. Al in 2013 hebben de beide STEREO-sondes een vergelijkbare stofgordel bij Venus aangetoond, waarvan tot nu toe werd aangenomen dat deze bestaat uit stof dat oorspronkelijk afkomstig was uit de planetoïdengordel voorbij Mars. Modelberekeningen laten echter zien dat dit richting zon bewegende stof niet verder komt dan de aardbaan. Uiteindelijk kwamen de onderzoekers tot de conclusie dat de stofgordel van Venus alleen afkomstig kan zijn van een populatie van misschien wel honderden kleine planetoïden die zich dichterbij de zon bevindt. Het zou dan gaan om planetoïden die Venus op veilige afstand in haar baan om de zon volgen. De tijd zal leren of deze geheimzinnige populatie van objecten ook werkelijk bestaat. (EE)
→ What scientists found after sifting through dust in the solar system
11 maart 2019
NASA heeft negen voorstellen gehonoreerd voor hernieuwd onderzoek aan maanstenen die een kleine vijftig jaar geleden verzameld zijn door de astronauten van de bemande maanvluchten Apollo 15, 16 en 17. Een groot deel van dat materiaal wordt in een kluis bewaard (soms in diepgevroren toestand) om beschikbaar te zijn voor onderzoek met nieuwe technieken die begin jaren zeventig nog niet beschikbaar waren.
Binnen het ANGSA-programma (Apollo Next-Generation Sample Analysis) zijn nu voor in totaal 8 miljoen dollar onderzoeksvoorstellen geaccepteerd van onder anderen Jessica Barnes (binnenkort werkzaam op het Lunar and Planetary Laboratory van de University of Arizona) en Darby Dyar van het Planetary Science Institute.
Barnes en haar teamgenoten gaan in de 800 gram zware maansteen 71036 (eind 1972 meegenomen door de astronauten van de laatste bemande maanvlucht, Apollo 17) op zoek naar sporen van water. Dyars team gaat synchrotrontechnieken gebruiken om onderzoek te doen naar de oorsprong van maanvulkanisme in het verre verleden.
De nieuwe onderzoeksresultaten kunnen van belang zijn voor mogelijke toekomstige bemande vluchten naar de maan. Ook worden technieken beproefd die over een paar jaar toegepast kunnen worden op de bodemmonsters van de planetoïde Bennu, wanneer die zijn teruggebracht op aarde. (GS)
→ NASA Selects Teams to Study Untouched Moon Samples
8 maart 2019
Met behulp van een meetinstrument van NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) hebben wetenschappers onderzocht hoe watermoleculen zich verplaatsen aan de dagzijde van de maan. De watermoleculen hechten zich ’s nachts en een groot deel van de dag aan gruisdeeltjes op het maanoppervlak, en gaan aan de ‘wandel’ wanneer rond de middag de hoogste temperatuur wordt bereikt (Geophysical Research Letters, 21 februari). Tot ongeveer tien jaar geleden namen wetenschappers aan dat de maan een droge wereld is, met uitzondering van de kleine hoeveelheden water die als ijs zijn opgeslagen op de bodem van kraters aan de polen, die permanent in het donker liggen. Recent is echter gebleken dat ook het regoliet, het verweerde materiaal op het maanoppervlak, water bevat. Het gaat daarbij om uiterst geringe hoeveelheden die in de loop van de dag variëren en op hogere breedtegraden meer voorkomen dan elders. Het nieuwe onderzoek laat zien dat nadat de watermoleculen zich hebben losgemaakt van de gruisdeeltjes, ze blijven ‘rondstuiteren’ totdat ze een plek bereiken die koud genoeg is om zich aan het regoliet te hechten of uiteindelijk in de extreem ijle maanatmosfeer terechtkomen en pas weer neerdalen als de temperatuur gedaald is. Lang is gedacht dat het meeste oppervlaktewater op de maan is ontstaan door de inwerking van de zonnewind op het maanoppervlak. Met die gedachte in het achterhoofd werd verondersteld dat wanneer de maan zich achter de aarde verschuilt, de productie van water zou stilvallen. De nieuwe metingen tonen echter aan dat dit niet gebeurt. Dat wijst erop dat het waargenomen water niet rechtstreeks vanuit de zonnewind ‘neerregent’, maar zich geleidellijk opbouwt. (EE)
→ Moon’s Dayside Water Molecules Migrate Over the Course of a Day
4 maart 2019
Onderzoekers van Curtin University in West-Australië hebben vastgesteld dat twee vermoedelijke inslagkraters inderdaad door inslagen zijn ontstaan. Het gaat om de al in 1990 ontdekte Yallalie-structuur in West-Australië – ontdekt bij het zoeken naar aardolie – en de Pantasma-structuur – een ronde vallei in het noorden van Nicaragua (Meteoritics and Planetary Science, 5 maart). Dat de structuur bij Yallalie een inslagkrater is, blijkt uit de vondst van zogeheten breccies – oppervlaktegesteenten die zijn opgebouwd uit onregelmatige stukjes ouder gesteente. Microscoop-onderzoek heeft aangetoond dat de betreffende gesteenten ‘geschokte kwarts’ bevatten. Dat is een teken dat ze hebben blootgestaan aan een zeer hoge druk. De betreffende inslag zou ongeveer 85 miljoen jaar geleden hebben plaatsgevonden en daarbij lijkt een ongeveer zestien kilometer krater te zijn gevormd. Hij ligt op een diepte van twee kilometer. Op de locatie in Nicaragua is zwart glas aangetroffen, dat geschokte zirkoon bevat – ook een teken dat er ter plaatse een grote inslag heeft plaatsgevonden. Bij deze inslag, naar schatting 800.000 jaar geleden, is een ongeveer 14 kilometer grote krater ontstaan. (EE)
→ Curtin University crater hunters score meteoric hole-in-one
1 maart 2019
Op 28 februari is de ‘mol’ van Marslander InSight begonnen om zichzelf in de bodem van Mars te hameren. Vier uur en 4000 hamerslagen later, had hij een diepte van enkele tientallen centimeters bereikt. Gemakkelijk ging dat niet: tot twee keer toe lag er een steen in de weg. Tests die eerder op aarde zijn gedaan lieten zien dat de het staafvormige instrument in staat is om zich langs kleine stenen heen te werken, door een beetje te kantelen. Dat is echter wel een tijdrovend proces. Na een afkoelingsperiode van drie dagen zullen onderzoekers van het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) het commando sturen om nog eens vier uur te gaan hameren. In de loop van de komende weken hopen ze stapsgewijs een diepte van drie tot vijf meter te kunnen bereiken bereiken. Als de Marsbodem een beetje meewerkt tenminste. De mol sleept een vijf meter lange kabel achter zich aan, die voorzien is van temperatuursensoren. Daar mee zal het temperatuurverloop met de diepte worden gemeten. Op die manier kan de warmtestroom uit het planeetinwendige worden bepaald. [Update 5 maart: het hamerproces is voor ongeveer twee weken stilgelegd om de stand van zaken goed te analyseren.] (EE)
→ InSight’s ‘Mole’ Starts Hammering into the Martian Soil
28 februari 2019
De Europese ruimtesonde Mars Express heeft aanwijzingen gevonden voor het bestaan van een stelsel van oude, onderling verbonden meren die ooit diep onder het oppervlak van Mars lagen. Vijf daarvan bevatten wellicht mineralen die cruciaal zijn voor leven. Op het oppervlak van Mars zijn talrijke structuren te zien die vermoedelijk door stromend water zijn veroorzaakt. En vorig jaar ontdekte de Mars Express een mogelijke ondergrondse watervoorraad onder de zuidpool van de planeet. Vermoed wordt dat dit schamele overblijfselen zijn uit de tijd dat Mars een veel natter klimaat had dan nu. Bij nieuw onderzoek, onder leiding van Francesco Salese van de Universiteit Utrecht, is nu gekeken naar 24 diepe, omsloten kraters op het noordelijk halfrond van Mars, waarvan de bodems circa vier kilometer onder de (fictieve) zeespiegel van de planeet liggen. Daar hebben ze structuren aangetroffen die alleen in aanwezigheid van water kunnen zijn ontstaan. Het gaat daarbij om geulen in de kraterwanden, valleien die opwellend grondwater zijn gevormd, donkere delta’s en allerlei waaiervormige sedimenten. Deze wijzen erop dat er in de kraters lang geleden water heeft gestaan en gestroomd. De vroegere waterstand in de kraters stemt overeen met die aan de kustlijnen van de vermoedelijke oceaan die drie tot vier miljard jaar geleden op Mars zou hebben bestaan. De onderzoekers vermoeden nu dat deze oceaan in verbinding heeft gestaan met een stelsel van ondergrondse meren dat zich over de hele planeet uitstrekte. In vijf van de kraters zijn ook mineralen aangetroffen die, op aarde althans, een belangrijke rol hebben gespeeld bij het ontstaan van leven. Het gaat daarbij om diverse soorten klei, carbonaten en silicaten. Of er ook daadwerkelijk leven is geweest op Mars, is nog onduidelijk. (EE)
→ First evidence of planet-wide groundwater system on Mars
22 februari 2019
De sonde Beresheet, een project van de Israëlische non-profit organisatie SpaceIL is op weg naar de maan. De maansonde, oorspronkelijk ontwikkeld voor de Google Lunar XPrize, waarvoor de deadline al verstreken is, moet uiteindelijk een landing maken op de maan. Hij zal een paar dagen lang onderzoek doen van het magnetische veld op zijn landingsplek in de ‘maanzee’ Mare Serenitatis. Beresheet is, samen met een Indonesische telecommunicatiesatelliet, om 02.45 uur Nederlandse tijd met een Falcon 9 raket van SpaceX gelanceerd vanaf Cape Canaveral in Florida. Als alles goed gaat, zal de maansonde op 4 april in een omloopbaan om de maan worden gebracht, waar hij minstens zes dagen zal verblijven. De vroegst mogelijke datum voor de uiteindelijke landing is 11 april. Slaagt die, dan is Israël na de VS, de Sovjetunie en China het vierde land dat een (zachte) maanlanding heeft volbracht. (EE)
→ Beresheet has launched!
21 februari 2019
Het wordt druk op en rond de maan, en de VS willen daar nu ook weer naartoe. Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft twaalf wetenschappelijke instrumenten en ‘tech-demonstraties’ geselecteerd voor maanmissies die al eind dit jaar zouden kunnen vertrekken. Dat laatste hangt af van de beschikbaarheid van commerciële maanlanders, want NASA zelf heeft er momenteel geen. Het ruimtevaartagentschap is van plan om zo mogelijk jaarlijks een nieuw instrumentenpakket naar de maan te sturen.
Bij de nu geselecteerde instrumenten, zitten bekende zoals stralingsmeters, spectrometers en magnetometers, maar ook een instrument om laagfrequente radiostraling mee op te vangen. Ook staan drie instrumenten op de lijst die gegevens moeten verzamelen tijdens de maanlanding zelf, die kunnen worden gebruikt voor het ontwerp van toekomstige bemande maanlanders.
De twee tech-demo’s omvatten een test met geavanceerde zonnepanelen, en een navigatiebaken dat maanorbiters en -landers moet helpen bij hun positiebepaling. De diverse onderdelen voor de maanmissies worden door NASA zelf ontwikkeld. Voor het leveren van de eigenlijke maanlanders komen negen Amerikaanse bedrijven in aanmerking.
NASA heeft ook plannen aangekondigd om, samen met het Amerikaanse bedrijfsleven, herbruikbare systemen te ontwikkelen die astronauten op de maan kunnen afzetten. De eerste tests met dergelijke systemen staan voor 2024 op het programma. Vier jaar later zouden er dan voor het eerst sinds eind 1972 weer Amerikanen op de maan kunnen rondwandelen. (EE)
→ NASA Selects Experiments for Possible Lunar Flights in 2019
20 februari 2019
Met enige fantasie kun je stellen dat de maan door de hoogste regionen van de aardatmosfeer beweegt. Dat blijkt uit waarnemingen van het Europees/Amerikaanse Solar and Heliospheric Observatory (SOHO). Die laten zien dat de verste uitlopers van de aardatmosfeer zich uitstrekken tot op een afstand van 630.000 kilometer. Op de overgang van de aardatmosfeer naar de ruimte bevindt zich een wolk van waterstofatomen die de ‘geocorona’ wordt genoemd. Een van de instrumenten van SOHO is voorzien van gevoelige sensoren die dit ijle gas kunnen opsporen. Het is overigens niet voor het eerst dat de geocorona is geregistreerd: ook de eerste telescoop op de maan, daar in 1972 neergezet door astronauten van de Apollo 16, heeft hem al eens vastgelegd. De oorsprong van het waterstof ligt bij de waterdamp in de aardatmosfeer. De vrijgekomen waterstofatomen zenden, onder invloed van de straling van de zon, een bepaald soort ultraviolet licht uit. Omdat dit type licht door de aardatmosfeer wordt geabsorbeerd, is het schijnsel alleen vanuit de ruimte waarneembaar. Het nieuwe onderzoek laat zien dat het zonlicht de geocorona aan de dagzijde van de aarde samendrukt. Dat resulteert op 60.000 kilometer boven het aardoppervlak in een waterstofdichtheid van ‘maar liefst’ 70 atomen per kubieke centimeter. Op de afstand van de maan is dit nog maar 0,2 atoom per kubieke centimeter. Voor astronauten vormen die schaarse deeltjes geen bedreiging. De geocorona kan echter wel van invloed zijn op toekomstige astronomische waarnemingen vanuit de omgeving van de maan. Ruimtetelescopen die de hemel op ultraviolette straling waarnemen, kunnen er enige hinder van ondervinden. (EE)
→ Earth’s atmosphere stretches out to the Moon – and beyond
19 februari 2019
Vanaf vandaag presenteert NASA een dagelijks weerbericht voor Mars, of althans voor Elysium Planitia, de landingsplaats van de Marslander InSight. Met behulp van verschillende sensoren meet InSight de temperatuur, de luchtdruk en de windsnelheid en -richting op Mars. Het weerbericht voor zondag 17 februari luidde bijvoorbeeld: maximumtemperatuur -17 graden Celsius, minimumtemperatuur -95 graden Celsius; windsnelheid 17 meter per seconde (61 kilometer per uur) uit zuidwestelijke richting; gemiddelde luchtdruk 723 pascal (7,23 millibar). (GS)
→ InSight Is the Newest Mars Weather Service
13 februari 2019
Het doek is gevallen voor de Amerikaanse Marsverkenner Opportunity. Het einde van zijn succesvolle missie, die bijna 15 jaar heeft geduurd, is onvermijdelijk geworden nadat meer dan duizend keer tevergeefs is geprobeerd om het contact met Opportunity te herstellen – voor het laatst afgelopen dinsdag. De laatste keer dat er iets van hem werd vernomen was op 10 juni vorig jaar. Opportunity is bezweken aan de gevolgen van een kolossale stofstorm die Mars vorig jaar langdurig heeft geteisterd. Daarbij kwam zoveel stof in de planeetatmosfeer terecht dat zijn zonnepanelen nauwelijks meer stroom konden opwekken. Daar is ook na het einde van de storm geen verandering in gekomen, wat erop kan wijzen dat er veel stof op de panelen is blijven liggen. Opportunity landde in januari 2004 op Mars en heeft sindsdien de vlakte Meridiani Planum verkend. Zijn tweeling, Spirit, was drie weken daarvoor al op de planeet aangekomen. Aan diens onderzoeksmissie kwam in mei 2011 al een einde. Beide Marsverkenners hebben overigens veel langer gewerkt dan tevoren was ingeschat. Hun ontwerp ging uit van een levensduur van 90 dagen. De dubbele verkenningsmissie heeft sterke aanwijzingen opgeleverd dat Mars vroeger veel natter is geweest dan nu. Ook zijn honderdduizenden foto’s van de planeet gemaakt. Op Mars rijdt nu nog één andere ‘Marsrover’ rond: de in augustus 2012 gelande Curiosity. En twee andere Marsverkenners – een Amerikaanse (Mars 2020) en een Europese (ExoMars) – staan in de startblokken. Zij worden in 2020 gelanceerd en zullen naar sporen van voormalig microbieel leven op Mars gaan zoeken. (EE)
→ NASA’s Opportunity Rover Mission on Mars Comes to End
13 februari 2019
Op de dag dat het doek is gevallen voor de Marsverkenner Opportunity, heeft NASA bekend gemaakt dat de (stilstaande) Marslander InSight zijn tweede meetinstrument op het planeetoppervlak heeft neergezet. Het betreft het Heat Flow and Physical Properties Package (HP3). Dit instrument zal de temperatuur en het warmte-geleidende vermogen van de ondergrond gaan meten. Op die manier kan worden vastgesteld hoeveel warmte er vanuit het planeetinwendige naar buiten stroomt. Dat geeft weer informatie over de thermische activiteit van Mars en kan helpen vaststellen of de planeet nog een hete, vloeibare kern heeft. De warmtesonde is uitgerust met een 40 centimeter langer pin of ‘mol’ die zichzelf tot een diepte van vijf meter de bodem in kan slaan – dieper dan er ooit in Mars is ‘geprikt’. Het huidige record, gevestigd door de graafarm van de Viking 1 lander, staat op 22 centimeter. De mol moet binnen enkele dagen in actie komen. Als alles goed gaat, zal de procedure ongeveer een maand in beslag nemen. Zodra de mol zijn maximale diepte heeft bereikt, wordt er enkele maanden lang gemeten. Mocht de mol onderweg op een grote steen stuiten, dan zal de meetprocedure aanzienlijk langer (twee aardse jaren) gaan duren, om te kunnen corrigeren voor de ‘ruis’ die dat oplevert. (EE)
→ NASA’s InSight Prepares to Take Mars' Temperature
12 februari 2019
Het ondergrondse meer dat vorig jaar werd ontdekt onder de zuidelijke poolkap van Mars kan alleen zijn ontstaan wanneer de planeet in het recente geologische verleden nog vulkanische activiteit heeft vertoond. Dat schrijven planeetonderzoekers in Geophysical Research Letters. Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat Mars al zeer lange tijd niet meer vulkanisch actief is.
Met het radarexperiment van de Europese ruimtesonde Mars Express is ontdekt dat zich aan de basis van de anderhalve kilometer dikke ijskap een reservoir van vloeibaar water bevindt, met afmetingen van ca. 20 kilometer. Die ontdekking werd vorig jaar gepubliceerd in Science; de auteurs suggereerden dat het water (ondanks de zeer lage temperatuur) vloeibaar kon blijven als gevolg van de aanwezigheid van zouten.
Maar volgens modelberekeningen Michael Sori van de Universiteit van Arizona en zijn collega's is dat onmogelijk. Zij concluderen dat water onder de poolkap alleen vloeibaar kan blijven wanneer zich op grotere diepte een warmtebron bevindt, zoals een ondergrondse magmakamer. Dat zou betekenen dat er pakweg 300.000 jaar geleden (dus in het recente geologische verleden) nog vulkanische activiteit op Mars moet zijn geweest.
De auteurs doen overigens geen uitspraak over de vraag of het ondergrondse meer wel echt bestaat. Als er in het recente verleden géén vulkanisme op Mars is geweest, zo stellen ze, is het onmogelijk dat er ondergrondse waterreservoirs voorkomen op de planeet. (GS)
→ Study Suggests Possibility of Recent Underground Volcanism on Mars
11 februari 2019
De Amerikaanse ruimtesonde MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), die vanuit een elliptische omloopbaan rond Mars onderzoek doet aan de buitenlagen van de ijle dampkring van de planeet, wordt de komende maanden in een iets lagere en kleinere baan gebracht, met het hoogste punt op 4500 kilometer boven het oppervlak in plaats van 6200 kilometer. De omlooptijd wordt daardoor teruggebracht van 4,5 naar 3,5 uur.
De reden voor het aanpassen van de baan is de lancering, volgend jaar, van een nieuwe Amerikaanse Marsrover, de Mars 2020. Wanneer die op de rode planeet aankomt, zal MAVEN (samen met andere Marssondes) dienst gaan doen als communicatiesatelliet. Dat lukt beter wanneer de ruimtesonde zich minder ver van de planeet bevindt, en wanneer er vaker per etmaal radiocontact kan zijn met de aarde.
Om MAVEN in de lagere, kleinere omloopbaan te krijgen, wordt gebruik gemaakt van de aerobrake-techniek: met behulp van stuurraketjes wordt het laagste punt van de omloopbaan iets verlaagd (van 150 naar 125 kilometer), waardoor de ruimtesonde eens per omloop een klein beetje wordt afgeremd door wrijving met de extreem ijle bovenste lagen van de Marsdampkring. (GS)
→ NASA's MAVEN Shrinking Its Orbit for Mars 2020 Rover
11 februari 2019
Onder de ijskap van Groenland ligt een tweede grote inslagkrater verborgen. Vorig jaar maakten geologen de ontdekking bekend van een 30 kilometer grote (en mogelijk slechts 12.000 jaar oude) krater onder de Hiawatha-gletsjer, aan de westkust van het mini-continent. Een glacioloog van NASA's Goddard Space Flight Center heeft in Geophysical Research Letters nu aanwijzingen gepubliceerd voor het bestaan van nóg een grote krater onder het ijs. Die heeft een middellijn van ca. 36 kilometer, en bevindt zich 180 kilometer ten zuidoosten van de Hiawatha-krater.
De ronde structuur, met alle kenmerken van een inslagkrater, werd ontdekt in satellietmetingen van de Terra- en Aqua-satellieten, en in radarmetingen die de grenslaag tussen de ijskap en de bodem in kaart brengen. Uit de leeftijd van de bovenliggende ijslaag concluderen de onderzoekers dat de krater minstens 79.000 jaar oud is, maar hij kan ook veel ouder zijn - mogelijk tientallen miljoenen jaren.
Dat de twee Groenlandse kraters tegelijkertijd zijn ontstaan, bijvoorbeeld bij de inslag van een dubbel-planetoïde, valt niet uit te sluiten, maar er zijn ook geen overtuigende aanwijzingen voor. (GS)
→ Possible Second Impact Crater Found Under Greenland Ice
11 februari 2019
Het leven op aarde bestaat dankzij de aanwezigheid van water. Maar de hoeveelheid water op aarde is eigenlijk verrassend klein - veel kleiner dan je zou verwachten op basis van de hoeveelheid water die wordt aangetroffen in de meeste stervormingsgebieden. Dat is overigens maar goed ook: als onze planeet veel méér water zou bevatten, was er geen landoppervlak geweest, en zouden allerlei geochemische processen niet kunnen plaatsvinden. Een van die geochemische processen op aarde is de koolstofcyclus, waaraan we ons stabiele klimaat te danken hebben.
Zwitserse onderzoekers hebben nu computersimulaties uitgevoerd waaruit blijkt dat de aarde (en de andere planeten in de binnendelen van het zonnestelsel) relatief droog zijn dankzij een nabije supernova-explosie in de ontstaansperiode van het zonnestelsel. Bij die explosie werden grote hoeveelheden radioactieve elementen geproduceerd, waaronder aluminium-26. Die gingen deel uitmaken van de planetesimalen - de kleine hemellichamen waaruit later de planeten zouden samenklonteren. Als gevolg van de hitte die geproduceerd werd door het radioactief verval van deze elementen verloren de planetesimalen een groot deel van hun oorspronkelijke watervoorraad. Met als uiteindelijk gevolg dat ook de aardse planeten relatief droog bleven.
Zo beschouwd hebben we het leven op aarde dus mogelijk te danken aan het feit dat onze zon in een compacte sterrenhoop ontstond, waarin ook aanzienlijk zwaardere sterren voorkwamen. Die leefden maar kort, om vervolgens te exploderen als supernova. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Nature Astronomy. (GS)
→ Better to dry a rocky planet before use
7 februari 2019
De nieuwe Europese onderzoeksrobot die in 2021 op de planeet Mars zal landen heeft een naam: Rosalind Franklin. Hij is vernoemd naar de Britse scheikundige die een belangrijke bijdrage heeft geleverd aan de ontdekking van de dubbele-helixstructuur van het DNA-molecuul. De nieuwe Marsverkenner wordt de eerste die zich over de planeet kan verplaatsen en ook diep in de bodem kan boren. Mars heeft ooit water gehad, maar heeft nu een kurkdroog oppervlak dat aan dodelijke straling blootstaat.‘Rosalind’ zal diepe boringen gaan doen, om meer te weten te komen over de samenstelling ervan en misschien zelf sporen van (vroeger) leven te vinden. De Marsverkenner maakt deel uit van het ExoMars-programma dat het Europese ruimteagentschap ESA samen met het Russische staatsbedrijf Roscosmos uitvoert. (EE
→ ESA’s Mars rover has a name – Rosalind Franklin
5 februari 2019
Vluchtleiders van NASA hebben het radiocontact met de twee micro-satellieten MarCO-A en MarCO-B verloren. De twee kleine ruimtesondes (formaat diplomatenkoffertje) vlogen samen met NASA's Marslander InSight naar Mars, waar ze eind november, toen InSight naar het oppervlak afdaalde, de radiocommunicatie met de aarde verzorgden. Het zijn de eerste twee zogeheten cube sats die ooit de interplanetaire ruimte zijn ingestuurd (MarCO staat voor Mars Cube One).
De twee kleine en goedkope ruimtesondes, met de bijnamen WALL-E en EVE, hadden geen raketmotoren aan boord om bij Mars af te remmen. Ze vlogen de planeet dan ook gewoon voorbij, en draaien nu in een enigszins langgerekte baan rond de zon. Inmiddels bevinden ze zich op een paar miljoen kilometer voorbij Mars.
Op 29 december werd voor het laatst een signaal opgevangen van MarCO-A; vijf dagen later voor het laatst van MarCO-B. Het lijkt onwaarschijnlijk dat het radiocontact ooit nog zal worden hersteld. Het project heeft echter aan alle verwachtingen voldaan; in de toekomst zullen cube sats ongetwijfeld vaker gebruikt worden bij planetaire onderzoeksmissies. (GS)
→ Beyond Mars, the Mini MarCO Spacecraft Fall Silent
5 februari 2019
Radio-amateurs van CAMRAS (C.A. Muller Radio Astronomy Station) hebben met de historische 25-meter radiotelescoop van Dwingeloo foto's opgevangen van de Chinese maansatelliet Longjiang-2, die in juni 2018 in een elliptische baan rond de maan werd gebracht. De foto's tonen de (door de zon verlichte) achterkant van de maan, met op de achtergrond de aarde. Nooit eerder zijn opnamen gemaakt waarop de volledige achterzijde van de maan en de aarde samen te zien zijn. (GS)
→ Achtergrondinformatie CAMRAS
4 februari 2019
De extreem gevoelige seismometer van de Amerikaanse Marslander InSight is vandaag met succes voorzien van een beschermkap. InSight maakte op 26 november 2018 een zachte landing op Mars; de seismometer werd op 19 december op het oppervlak geplaatst. De aerodynamisch gevormde kap moet het instrument beschermen tegen de invloed van wind en temperatuurschommelingen. In de loop van de volgende week moet ook het tweede instrument van InSight, een warmtetransportmeter, geplaatst worden. (GS)
→ InSight's Seismometer Now Has a Cozy Shelter on Mars
31 januari 2019
Door slim gebruik te maken van niet-wetenschappelijke meetgegevens van de Marsverkenner Curiosity heeft een team van Amerikaanse planeetwetenschappers de dichtheid kunnen bepalen van bodemgesteenten in de grote Marskrater Gale. De resultaten laten zien dat die gesteenten relatief poreus zijn en minder hard zijn samengeperst dan tot nu toe werd aangenomen (Science, 1 februari). Bij het onderzoek is gebruik gemaakt van versnellingsmeters zoals die ook in smartphones zitten. Bij deze laatste bepalen ze de oriëntatie en beweging van de telefoon (en zijn gebruiker). De sensoren van Curiosity doen dat ook, maar dan veel nauwkeuriger. En op momenten dat de Marsverkenner stilstaat, meten ze ook de sterkte van de zwaartekracht op die locatie. Het team heeft de gegevens van de Curiosity’s versnellingsmeters gebruikt om voor meer dan 700 punten op het traject dat de Marsverkenner heeft afgelegd de sterkte van het zwaartekrachtsveld te bepalen. Toen deze de centrale berg Mount Sharp begon te beklimmen, begon ook de berg aan hem te trekken, maar niet zo hard als verwacht. Dat betekent dat de onderste delen van Mount Sharp verrassend poreus zijn, terwijl er toch aanwijzingen waren dat ze ooit onder een laag sediment hebben gelegen. Sterker nog: veel wetenschappers menen dat de Gale-krater ooit volledig gevuld is geweest met sediment dat door wind en water is aangevoerd. In dat geval moet de laag sediment ongeveer vijf kilometer dik zijn geweest – vrijwel precies de huidige hoogte van Mount Sharp, die eigenlijk niets anders dan het sterk geërodeerde restant van het sedimentenpakket zou zijn. Als dat zou kloppen, zouden de bodemgesteenten in de Gale-krater echter veel steviger zijn samengeperst en een grotere dichtheid hebben dan het nieuwe onderzoek suggereert. De planeetwetenschappers vermoeden nu dat de krater niet helemaal met sedimenten gevuld was, en dat het bovenste stuk van Mount Sharp simpelweg bestaat uit geërodeerd bodemmateriaal dat door valwinden naar het centrum van de krater is geblazen. (EE)
→ Mars Rover Curiosity Makes First Gravity-Measuring Traverse on the Red Planet
28 januari 2019
De Amerikaanse Marswagen Curiosity, die in het najaar van 2012 landde in de grote krater Gale, is op pad naar zijn volgende reisdoel, een gebied op de flank van de centrale berg Mount Sharp dat rijk is aan kleimineralen. Sinds eind 2017 verbleef Curiosity in en rond een iets hoger gelegen heuvelkam, die de Vera Rubin Ridge is genoemd, naar de beroemde Amerikaanse astronome die eind 2016 overleed. Ter gelegenheid van zijn afscheid maakte Curiosity een nieuwe 'selfie' - een zelfportret, dat is samengesteld uit vele tientallen afzonderlijke foto's, gemaakt met de camera op het uiteinde van de robotarm. (Die arm is op het fotomozaïek niet zichtbaar, omdat voor het samenstellen van de 'selfie' alleen díe delen van de afzonderlijke foto's worden gebruikt waarop de arm niet te zien is.) (GS)
→ Curiosity Says Farewell to Mars' Vera Rubin Ridge
24 januari 2019
Wetenschappers denken een stukje oeroud aards gesteente te hebben aangetroffen in een maansteen die door astronauten van de Apollo 14 is meegenomen. Vermoed wordt dat het ongeveer 4 miljard jaar oude gesteente van de aarde is weggeblazen bij de inslag van een komeet of planetoïde. Op het moment van deze inslag bevond de maan zich drie keer zo dicht bij onze planeet als nu. Het brokje gesteente, dat maar twee gram weegt, is kort na zijn ‘lancering’ op de maan beland, waar het zich vermengde met het daar aanwezige oppervlaktemateriaal. Onderzoek laat zien dat het bestaat uit kwarts, veldspaat en zirkoon – mineralen die veel voorkomen op aarde, maar heel zeldzaam zijn op de maan. Uit een chemische analyse van het fragment blijkt dat het is gekristalliseerd in een zuurstofrijke en betrekkelijk koele omgeving. Dat past beter bij de aarde dan de maan, maar toch is het niet helemaal zeker dat het gesteente ook werkelijk van onze planeet afkomstig is. Het zou theoretisch ook diep in de mantel van de maan kunnen zijn gevormd, al is dat minder waarschijnlijk. Het lijkt er overigens op dat het gesteente bij meer dan één inslag betrokken is geweest. Het is niet lang na aankomst op de maan deels gesmolten en bedolven met oppervlaktemateriaal. Heel vreemd is dat niet, want 4 miljard jaar geleden vonden er zowel op de aarde als op de maan regelmatig grote inslagen plaats. Uiteindelijk is het gesteente ongeveer 26 miljoen jaar geleden weer aan de oppervlakte gekomen. Dat zou zijn gebeurd bij de inslag waarbij de 340 meter grote Cone-krater is gevormd. De Apollo-astronauten hebben de steen bijna 48 jaar geleden vlak bij deze krater opgeraapt. (EE)
→ Earth’s Oldest Rock Found on the Moon?
24 januari 2019
NASA’s Marsverkenner Opportunity is aan zijn 15de bedrijfsjaar begonnen. Sinds zijn landing op 24 januari 2004 heeft hij ruim 45 kilometer over het oppervlak van Mars gereden. Of daar nog meters bijkomen is echter nog maar de vraag. Vorig jaar werd de planeet geteisterd door een grote zandstorm, waarbij de zonnepanelen van Opportunity met zand werden bedekt. Hierdoor raakten zijn accu’s leeg. Het laatste contact met de aarde was op 10 juni 2018. Sindsdien doet NASA verwoede pogingen om de verbinding te herstellen – tot nu toe zonder resultaat. Het begint er dus somber uit te zien voor Opportunity. Opportunity was een van de twee Mars Exploration Rovers die NASA in 2004 op Mars neerzette. Tweelingbroer Spirit heeft volgehouden tot 2011. (EE)
→ NASA’s Opportunity Rover Logs 15 Years on Mars
23 januari 2019
De meeste elementen die cruciaal waren voor het ontstaan van leven op aarde – waaronder koolstof en stikstof – zijn waarschijnlijk afkomstig van een andere planeet. Dat is de conclusie van onderzoek door wetenschappers van Rice University. Met die ‘andere planeet’ bedoelen de onderzoekers de hypothetische planeet die ruwweg 4,5 miljard jaar geleden in botsing kwam met de jonge aarde en daarmee aan de wieg stond van de maan (Science Advances, 23 januari). Veel planeetwetenschappers denken dat vluchtige elementen in de korst en mantel van onze planeet, zoals koolstof, stikstof, zwavel en waterstof, afkomstig zijn van koolstofrijke meteorieten die zijn gearriveerd toen de aarde al een kern had gevormd. Dat wordt de ‘late veneer’-hypothese genoemd. De isotopensamenstelling van de aardkorst komt in principe goed overeen met die van de koolstofrijke meteorieten, maar de koolstof/stikstofverhouding wijkt duidelijk af. Waar de meteorieten 20 delen koolstof op één deel stikstof bevatten, vertonen aardse gesteenten een verhouding van 40:1. Dat ondermijnt de ‘late veneer’-hypothese. Ook een heel vroege aanvoer van vluchtige elementen, toen de vorming van de aardkern nog bezig was, lijkt onwaarschijnlijk. Anders dan stikstof behoort koolstof namelijk tot de ‘ijzerminnende’ elementen. En dat betekent dat vroeg aangeleverde koolstof in de kern van de aarde terecht zou zijn gekomen, waardoor aardse gesteenten juist een tekort aan koolstof zouden moeten vertonen. Met behulp van laboratoriumexperimenten hebben de wetenschappers nu de hoge druk en temperatuur nagebootst zoals die in het diepe inwendige van een planeet afspelen. Daarbij is met name gekeken naar de rol die het element zwavel speelt bij het onttrekken van koolstof en/of stikstof aan het korst- en mantelmateriaal. Uit de experimenten en de daarop voortbouwende computersimulaties blijkt dat de isotopensamenstelling van de aardkorst goed past bij een scenario waarbij de oeraarde in botsing kwam met een soortgenoot ter grootte van Mars die zelf een zwavelrijke kern had. Concreet betekent dit dat de aanwezigheid vluchtige stoffen die cruciaal waren voor het ontstaan van leven op onze planeet voor een belangrijk deel afkomstig waren van een planeet die onder heel andere omstandigheden was ontstaan dan de oeraarde. Sterker nog: het lijkt onwaarschijnlijk dat zich op onze planeet leven zou hebben ontwikkeld als die botsing níét had plaatsgevonden. (EE)
→ Planetary collision that formed the moon made life possible on Earth
22 januari 2019
Tijdens de totale maansverduistering van maandag 21 januari is een meteoriet ingeslagen op het maanoppervlak. De resulterende lichtflits is wereldwijd gefilmd en gefotografeerd door meer dan tien amateur-astronomen. De inslag vond plaats om 05h 41m 43s Nederlandse tijd, aan het begin van de totale fase van de eclips, iets ten westen van de krater Lagrange H.
De laatste jaren worden regelmatig inslagen op de maan gefotografeerd (altijd op de nachtzijde; een inslagflits is onzichtbaar wanneer hij plaats vindt op het door de zon verlichte halfrond van de maan). Het gaat meestal om projectielen met de afmetingen van rotsblokken of voetballen. Ook de aarde wordt vaak getroffen door zulke kosmische brokstukken, maar die zijn meestal te klein om de tocht door de dampkring te overlegen. De maan heeft echter geen dampkring, waardoor elke meteoriet, hoe klein ook, met hoge snelheid inslaat. (GS)
→ Nieuwsbericht op www.spaceweather.com
17 januari 2019
De afgelopen 290 miljoen jaar zijn aarde en maan twee tot drie maal zo frequent gebombardeerd door grote kosmische projectielen dan in de daaraan voorafgaande 700 miljoen jaar. Dat blijkt uit een gedetailleerd onderzoek naar de leeftijden van maankraters, dat deze week gepubliceerd wordt in Science. Waaróm er de laatste paar honderd miljoen jaar meer zware inslagen voorkomen dan daarvoor het geval was, is onbekend; mogelijk vond er zo'n 300 miljoen jaar geleden een botsing plaats in de planetoïdengordel, met als gevolg dat er sindsdien veel meer brokstukken door het zonnestelsel rondvliegen.
Met een infraroodinstrument aan boord van de Amerikaanse Lunar Reconnaissance Orbiter is voor alle relatief grote maankraters opgemeten hoe snel ze afkoelen tijdens de lange maannacht. De bodems van jonge kraters zijn nog bezaaid met grote rotsblokken, die de warmte van overdag relatief goed vasthouden. In oudere kraters ligt meer fijn stof, dat sneller afkoelt. Uit de metingen blijkt dat vrijwel alle grote kraters op de maan jonger zijn dan pakweg één miljard jaar (de grote inslagbekkens op de maan zijn wél veel ouder).
De nieuwe metingen wijzen ook uit dat er in de laatste 290 miljoen jaar vaker zware inslagen voorkwamen dan in de periode daarvoor. Datzelfde moet ook het geval zijn geweest op de aarde. Geologen hadden eerder al opgemerkt dat het aantal oude inslagkraters op stabiele delen van de aardkorst kleiner is dan je zou verwachten; dat werd meestal toegeschreven aan verschillende vormen van erosie. Het onderzoek aan de maankraters laat nu echter zien dat er honderden miljoenen jaren geleden echt minder vaak zware inslagen voorkwamen dan in de recentere geologische geschiedenis. (GS)
→ Scientists Study Moon Craters to Understand Earth's Impact History
15 januari 2019
Er groeit een katoenplantje op de maan. Weliswaar in de beschermde omgeving van de Chinese maanlander Chang’e 4, maar toch. De groene scheut is ontsproten aan zaad dat in een kiembakje is meegereisd. Het is voor het eerst dat er een biologisch groei-experiment op de maan wordt uitgevoerd. [Update 16 januari: het experiment is alweer voorbij. De maannacht is nu aangebroken, waardoor de plantjes aan duisternis en extreme koude worden blootgesteld.] In het 18 centimeter grote bakje zit behalve katoenzaad ook aardappelzaad en zaad van de zandraket, evenals eitjes van de fruitvlieg en gist. In lucht, water en aarde is voorzien, maar de katoen is tot nu toe de enige die zich thuis lijkt te voelen op de maan. De maanlander Chang’e 4 – genoemd naar een Chinese maangodin – maakte begin januari de eerste geslaagde landing op de achterkant van de maan. Kort daarna gaf hij de kleine mobiele maanverkenner Yutu 2 de vrijheid. Deze rijdt nu rond op de bodem van de krater Von Kármán om allerlei experimenten te gaan doen. (EE)
→ Cottoning on: Chinese seed sprouts on moon
10 januari 2019
In de lagere delen van de atmosfeer van Venus komen reusachtige diagonale wolkenstructuren voor die vermoedelijk veroorzaakt worden door de wisselwerking van een polaire straalstroom met de bijzondere rotatie-eigenschappen van de planeet.
Het oppervlak van Venus gaat schuil onder een gesloten wolkendek, en in zichtbaar licht en op ultraviolette golflengten zijn alleen de bovenste lagen in de dampkring waarneembaar. Met de infraroodcamera van de Japanse planeetverkenner Akatsuki, die sinds december 2015 in een baan rond Venus draait, zijn nu ook de dieper gelegen delen van de dikke atmosfeer in beeld gebracht, op zo'n 50 kilometer boven het oppervlak. Daarin blijken kolossale diagonale wolkenstructuren voor te komen van honderden kilometers breed en zo'n tienduizend kilometer lang.
Computersimulaties doen vermoeden dat die structuren op indirecte wijze veroorzaakt worden door een polaire straalstroom op Venus (vergelijkbaar met de polaire straalstroom in de aardse dampkring). Er treedt een wisselwerking op met de trage rotatie van het Venusoppervlak (Venus draait eens per 243 dagen om zijn as) en de sterke 'atmosferische superrotatie' van de hogere wolkenlagen (één omwenteling in ca. 4 dagen).
De nieuwe waarnemingen en de computersimulaties zijn gepubliceerd in Nature Communications. (GS)
→ Giant pattern discovered in the clouds of planet Venus
3 januari 2019
Voor het allereerst rijdt er nu een ‘rover’ rond aan de achterkant van de maan. Een halve dag nadat de Chinese maanlander Chang’e-4 als eerste op het van de aarde afgekeerde halfrond van de maan was geland, is zijn kleine passagier – de Yutu-2 – het maanoppervlak op gerold. Yutu-2 bouwt voort op het succes van zijn voorganger, de Yutu-rover van de maanmissie Chang’e-3. Hij is uitgerust met een panoramische camera, een grondradar en instrumenten om de chemische samenstelling van de maanbodem te onderzoeken. (EE)
→ Chang'e-4 deploys rover on far side of the Moon
3 januari 2019
Vannacht om 3.26 uur Nederlandse tijd is de Chinese maanlander Chang’e-4 geland op de maan. Een uur later is ook een eerste foto van het landingsgebied – de krater Von Kármán in het Zuidpool-Aitken-bekken – verspreid. Het is voor het eerst dat een ruimtevaartmogendheid op de achterkant van de maan is geland. De Chang’e-4 heeft een kleine mobiele maanverkenner bij zich die bodemonderzoek gaat doen. De lander zelf heeft ook een onderzoeksprogramma, waarbij onder meer radioastronomische waarnemingen zullen worden gedaan. Vanwege het ontbreken van storende radiosignalen van de aarde wordt de achterkant van de maan gezien als een ideale plek voor de detectie van kosmische radiostraling. De gegevens die de Chinese maanmissie zal verzamelen, moeten meer inzicht geven in de geschiedenis van het kolossale Zuidpool-Aitken-bekken, dat een van de grootste inslagkraters van ons zonnestelsel is. Begin volgend jaar zal China opnieuw een maanmissie lanceren, ditmaal naar de ‘voorkant’, die bodemmonsters naar de aarde moet brengen. (EE)
→ China’s Chang’e 4 lunar probe sends first photo of far side of the moon after historic soft landing
20 december 2018
De Amerikaanse Marslander InSight heeft zijn eerste meetinstrument op het oppervlak van de rode planeet geplaatst: de seismometer die ‘aardbevingen’ zal registreren. Het instrument, dat een cruciaal onderdeel is van deze Marsmissie, is met de ruim anderhalve meter lange robotarm van de lander neergezet. De seismische gegevens moeten bijna letterlijk inzicht geven in het inwendige van Mars. Elke aardbeving fungeert als een soort flitslicht dat de structuur van het planeetinwendige zichtbaar maakt. Door te analyseren hoe seismische golven zich een weg banen door de lagen van de planeet, kunnen wetenschappers de diepte en samenstelling van deze lagen vaststellen. De komende dagen zal het InSight-team bezig zijn met het waterpas zetten van de seismometer, die op een flauwe helling staat. Daarna zullen Franse wetenschappers en technici nog enkele weken bezig zijn om ervoor te zorgen dat de gegevens die de seismometer verzamelt zo weinig mogelijk ruis bevatten. Vervolgens zal begin januari nog een schild over de seismometer worden geplaatst, om zijn sensoren tegen wind en warmte te beschermen. Als dit allemaal lukt, zal dan eind januari het volgende instrument op Mars worden neergezet: de warmtesonde. (EE)
→ NASA’s InSight Places First Instrument on Mars
12 december 2018
Sinds 2004 is geregeld methaangas waargenomen in de atmosfeer van de planeet Mars. Sommige metingen wezen er zelfs op dat het methaangehalte met de seizoenen op en neer ging. Bij nieuwe metingen met de Europese Trace Gas Orbiter (TGO) is echter nog geen spoor van dit gas gevonden. Dat maakt het zeer onwaarschijnlijk dat er levende organismen in de Marsbodem zitten. Het doen van methaanmetingen is een van de hoofdtaken van de TGO, die in 2016 bij Mars aankwam, maar pas sinds dit jaar de atmosfeer van de planeet analyseert. Twee van zijn instrumenten, een van Belgische en een van Russische makelij, zijn ontworpen om minuscule hoeveelheden methaan op te sporen. Maar dat blijkt geen garantie te zijn geweest voor de detectie van dit gas. De eerste resultaten wijzen erop dat het methaangehalte van de Marsatmosfeer nergens meer dan 50 deeltjes per biljoen bedraagt. Dat is verrassend weinig, al was het maar omdat er naar verwachting jaarlijks honderden tonnen aan organisch materiaal op Mars neerdwarrelt in de vorm van interplanetair stof. Onder invloed van de zonnestraling zou er methaan uit dat stof vrij moeten komen. Waar blijft dat dan? Dat NASA’s Marsrover Curiosity wél concentraties van methaan heeft waargenomen, kan erop wijzen dat het gas in kleine hoeveelheden uit de Marsbodem ontsnapt. Mogelijk gebeurt dat niet overal, maar zelfs als het op duizenden plekken tegelijk gebeurt, hoeft dat niet genoeg methaan op te leveren om waarneembaar te zijn voor de TGO. De hoop is nu gevestigd op de metingen die de TGO de komende drie jaar nog zal doen. Naar verwachting zal de meetnauwkeurigheid mettertijd verbeteren, en misschien resulteert dat alsnog in de detectie van methaangas. (EE)
→ Martian methane—spotted in 2004—has mysteriously vanished (Science)
12 december 2018
De Chinese ruimtesonde Chang’e-4 draait sinds woensdag in een baan om de maan. Dat betekent dat de voorbereidingen voor de allereerste landing op de achterkant van de maan door kunnen gaan. De Chang’e-4 werd na zijn lancering, op 7 december jl., in een zeer langgerekte baan gebracht die hem in een langgerekte ‘transferbaan’ naar de maan voerde. Met behulp van een remraket is deze baan nu getransformeerd in een omloopbaan die hem tot op 100 kilometer van het maanoppervlak brengt. De komende weken zullen worden besteed met het testen van de diverse instrumenten van de maansonde en wellicht nog wat kleine koerscorrecties. Het wachten is dan op het moment dat de zon opkomt boven het beoogde landingsgebied, het kolossale Aitken-bekken, dat dicht bij de zuidpool van de maan ligt. Dat gebeurt rond Nieuwjaar. Als alles volgens plan verloopt, zal de Chang’e-4 waarschijnlijk begin januari zijn historische landing gaan maken. Waar de lander precies wordt neergezet, staat nog niet vast. Zeker is alleen dat hij deze procedure autonoom zal uitvoeren. (EE)
→ Chang’e-4 Successfully Enters Lunar Orbit
11 december 2018
De Amerikaanse Marslander InSight, die op 26 november een zachte landing maakte in de uitgestrekte vlakte Elysium Planitia, heeft zichzelf gefotografeerd. De selfie-opname is een mozaïek van elf afzonderlijke foto's, gemaakt door een camera op het uiteinde van de robotarm van InSight. Daarnaast is ook de omgeving van de Marslander inmiddels in detail gefotografeerd. De komende weken wordt bepaald waar de meetinstrumenten van de ruimtesonde (een gevoelige seismometer en een warmtetransportinstrument) geplaatst zullen worden. (GS)
→ NASA's InSight Takes Its First Selfie
7 december 2018
Een instrument aan boord van de Marslander InSight heeft voor het eerst het ‘geluid’ van de wind op Mars vastgelegd. Dat gebeurde niet met een microfoon – die heeft InSight niet – maar met twee gevoelige sensoren die eigenlijk zijn bedoeld om de luchtdruk en bodemtrillingen te registreren. De luchtdruksensor registreerde de luchttrillingen rechtstreeks. De seismometer registreerde de trillingen van de Marslander zelf, zoals die werden veroorzaakt door de wind die langs diens grote zonnepanelen streek. De eerste echte geluidsregistraties van Mars zullen pas over twee jaar plaatsvinden. Dan hoopt NASA weer een mobiele verkenner op de planeet af te zetten, en die zal met twee microfoons zijn uitgerust. (EE)
→ NASA InSight Lander ‘Hears’ Martian Winds
7 december 2018
Vrijdagavond om 19.23 uur Nederlandse tijd is de Chinese maanmissie Chang'e-4 gelanceerd. Het doel van de missie is de allereerste landing op de achterkant van de maan. De mobiele maanverkenner moet terechtkomen in het grote Aitken-bekken, dat dicht bij de zuidpool van de maan ligt. De Chang’e-4 is uitgerust met zes meetinstrumenten, die deels door andere landen zijn ontwikkeld. Ook Nederlandse wetenschappers hebben een aandeel in de missie. Zij hebben een instrument aan boord van de communicatiesatelliet die ten behoeve van de Chang’e-4 eerder al achter de maan is gepositioneerd. Het is de bedoeling dat het Nederlandse instrument samen met het Chinese radio-instrument aan boord van de maanlander waarnemingen gaat doen. De Netherlands China Low-frequency Explorer (NCLE) is bedacht en gemaakt door een team van de Radboud Universiteit, ASTRON en het bedrijf ISIS. Het instrument zal gaan ‘luisteren’ naar kosmische radiosignalen met golflengten die op aarde niet waarneembaar zijn omdat de aardatmosfeer deze tegenhoudt. Dat moet de weg vrijmaken voor een grootschalig radio-experiment op de maan, waarmee zwakke signalen van kort na de oerknal kunnen worden geregistreerd. (EE)
→ China launches rover for first far side of the moon landing
6 december 2018
Nieuwe beelden van de Marslander InSight laten zien dat diens robotarm klaar is voor zijn hijswerkzaamheden. De arm zal worden gebruikt om wetenschappelijke instrumenten van het dek van de lander op te pikken en zachtjes op het Marsoppervlak neer te zetten. Maar voor het zover is, zal de robotarm begin volgende week zijn eigen ‘elleboogcamera’ gebruiken om foto’s te maken van het terrein vóór de Marslander. Deze opnamen zijn nodig om te kunnen bepalen waar de seismometer en warmtesonde zullen worden neergezet. Een andere camera van InSight, die onder het landingsdek is gemonteerd, heeft een probleem. Hoewel deze van een beschermkap was voorzien, is er bij de landing op 26 november toch stof op de lens gekomen, waardoor beelden die ermee worden gemaakt van mindere kwaliteit zijn. Het zal overigens nog twee tot drie maanden duren voordat de meetinstrumenten van InSight op hun plek staan en gekalibreerd zijn. Enkele andere (weerkundige) instrumenten zijn wel al in bedrijf. (EE)
→ NASA's Mars InSight Flexes Its Arm
5 december 2018
Wetenschappers hebben een nieuwe verklaring gevonden voor het ontstaan van de ‘blauwe bessen’ op Mars, die in 2004 door de Marsverkenner Opportunity werden ontdekt. Deze oneetbare bolletjes, die zeer ijzerrijk zijn, vertonen overeenkomsten met ijzerconcreties op aarde. Volgens Amerikaanse wetenschappers zouden beide zijn gevormd uit kalkrijk gesteente dat in zuur, ijzerrijk water is opgelost (Science Advances, 5 december). De wetenschappers baseren hun conclusie op onderzoek van ijzerconcreties die zijn aangetroffen in Utah (VS) en Mongolië, die overigens veel rommeliger zijn dan hun soortgenoten op Mars. Ze zijn groter, hebben sterk uiteenlopende afmetingen en zijn samengeklonterd. Het nieuwe onderzoek wijst erop dat deze formaties zijn opgebouwd rond een kalkrijk mineraal: calciet. Alleen de buitenste schil bestaat uit ijzerrijk materiaal. Op basis van dit gegeven en chemische modellen komen de onderzoekers tot het vermoeden dat er ijzerrijk water over de oorspronkelijke calcietstructuren heen is gespoeld. Anders dan de aardse variant lijken de ‘bessen’ op Mars geheel uit hematiet (ijzeroxide) te bestaan. Dat zou erop kunnen wijzen dat ze langdurig aan water hebben blootgestaan, waardoor al het calciet is ‘weggevreten’. Een van de implicaties van het onderzoek is dat het een mogelijke verklaring geeft voor de verdwijning van de dichte atmosfeer van Mars. Het daarin aanwezige koolstofdioxidegas zou uiteindelijk zijn terechtgekomen in de calcietafzettingen, waarin later weer de ‘blauwe bessen’ zijn gevormd. De vraag is wel of de hematietbolletjes op Mars talrijk genoeg zijn om zoveel atmosfeer te verstouwen. (EE)
→ ‘Blueberries’ on Mars Have a Watery Past (Space.com)
5 december 2018
De vitale bestanddelen voor het leven op onze planeet – waaronder water – waren al heel vroeg aanwezig. Tot die conclusie komen wetenschappers van de universiteit van Californië te Davis op basis van gesteenten die afkomstig zijn uit de mantel van de aarde (Nature, 6 december). De aardmantel is een laag van oude, grotendeels vaste gesteenten die op een diepte van enkele tientallen kilometers begint en ongeveer 2900 kilometer dik is. Er bestaan drie onderling concurrerende theorieën over de oorsprong van het water en allerlei gassen in het diepe inwendige van de aarde. Volgens de eerste zou de planeet relatief snel – binnen enkele miljoenen jaren – zijn gevormd uit de wolk van gas en stof waarin de jonge zon toen nog was gehuld. De tweede theorie suggereert dat de stofdeeltjes in die ‘oernevel’, na geruime tijd door de zon te zijn bestraald, samenklonterden tot forse brokken gesteenten die later op de jonge aarde neerploften. De derde mogelijkheid is dat de aarde relatief langzaam is gevormd en dat water en gassen nog later werden aangeleverd door meteorieten. Om te onderzoeken welke van deze scenario’s bepalend zijn geweest voor de aarde, heeft een team van wetenschappers gekeken naar het vluchtige element neon. Neon is een edelgas, dat geen reacties aangaat met andere elementen. Aangenomen wordt dat twee isotopen van neon – neon-20 en neon-22 – nog steeds in dezelfde verhouding voorkomen als 4,5 miljard jaar geleden. De verhouding tussen deze beide isotopen verraadt waar het neon vandaan is gekomen, omdat bij elk van de drie scenario’s in een andere neon-20/neon-22-verhouding resulteert. Omdat vers mantelgesteente niet voor het grijpen ligt, hebben de wetenschappers kussenbasalten van de oceaanbodem onderzocht. Deze zijn ontstaan uit magma, afkomstig uit de aardmantel, die over de oceaanbodem zijn uitgestroomd. Deze basalten vertonen kleine belletjes waarin gassen zijn opgeslagen. Een nauwkeurige analyse van deze gassen laat zien dat het neon in de aardmantel – en dus ook het water en gassen als waterstof, koolstofdioxide en stikstof – daar via het eerste scenario is terechtgekomen. Anders gezegd: veel van de elementen die de aarde leefbaar hebben gemaakt, waren al heel vroeg aanwezig. Een andere conclusie die de onderzoekers trekken is dat een planeet-in-wording niet veel tijd heeft om (later) leefbaar te worden. Om voldoende van deze vitale bestanddelen te kunnen verzamelen, moet een planeet vóórdat de ‘oerwolk’ rond zijn moederster is verdreven al minstens de grootte van de planeet Mars hebben bereikt. Waarnemingen van andere planetenstelsels laten zien dat deze fase maar enkele miljoenen jaren duurt. (EE)
→ Mantle Neon Illuminates Earth's Rormation
4 december 2018
Zaterdag 8 december lanceert de Chinese ruimtevaartorganisatie de Chang’e 4 maanlander. China hoopt hiermee het eerste land op de achterkant van de maan te zijn. Nederlandse astronomen kijken ook uit naar dit moment, want ze gaan samenwerken met de Chinese wetenschappers. Een Nederlands radio-instrument hangt nu al achter de maan en mag na de ‘touchdown’ van de maanlander aan.
Deze lancering volgt op de lancering van de Chang’e 4 relay-satelliet op 21 mei van dit jaar. Die satelliet hangt inmiddels achter de maan en zal de communicatie met de maanlander vanaf de aarde verzorgen. Op de satelliet bevindt zich ook een Nederlands radio instrument.
De Netherlands China Low-frequency Explorer (NCLE) is bedacht en gemaakt door een team van de Radboud Universiteit, ASTRON en het bedrijf ISIS. Naar verwachting begint het instrument begin volgend jaar aan zijn wetenschappelijke waarnemingen. Eerst kijkt het hele Nederlandse team uit naar de lancering op 8 december: niet alleen omdat het de eerste landing op de achterkant van de maan ooit is, maar temeer omdat de wetenschappers van het Nijmeegse Radboud Radio Lab en ASTRON ook lid zijn van het wetenschappelijke team van de Chang’e 4 landermissie, en het dus ook een beetje hun eerste maanlanding is.
Astrofysicus en managing director van het Radboud Radio Lab Marc Klein Wolt legt uit: ‘Met ons instrument op de relay-satelliet waren wij het eerste Nederlandse team dat ooit mee mocht op een missie naar de maan. Dat was al bijzonder, maar dit maakt het nog specialer.’ Er zal geen Nederlands instrument op de Chinese maanlander zitten, maar het plan is dat het Nederlandse radio instrument op de satelliet en het Chinese radio instrument aan boord van de maanlander gezamenlijke waarnemingen gaan doen.
Albert-Jan Boonstra, programma manager ASTRON, voegt toe: ‘We zijn ook bijzonder geïnteresseerd hoe onze ontvanger zich houdt onder de extreme condities in de ruimte, ook in relatie tot het ontwerp en de waarneemgevoeligheid van het radio instrument op de maanlander. Beide instrumenten zijn niet alleen gericht op het verkrijgen van wetenschappelijke resultaten, ze geven ons ook belangrijke technische informatie die nodig is voor het ontwerpen van een toekomstige zwerm van kleine astronomische radiosatellieten.’
Radioastronomen doen normaal hun waarnemingen met een van de vele radio telescopen op aarde, maar met het NCLE-instrument wil het Nederlandse team een nieuw window to the Universe openen. Hiermee willen ze namelijk luisteren naar radiosignalen van golflengtes die op aarde niet waar te nemen zijn omdat de aardatmosfeer deze tegenhoudt. ‘NCLE maakt de weg vrij voor een toekomstig grootschalig radio experiment op het oppervlak van de maan, om het zwakke signaal van vlak na de oerknal en voordat de eerste sterren gevormd werden waar te nemen. Daarom is deze maanlanding ook zo interessant, omdat het voor het eerst de mogelijkheid biedt om de condities voor radioastronomie op de maan te onderzoeken’, verklaart Heino Falcke, hoogleraar Astrodeeltjesfysica en radioastronomie en wetenschappelijke leider van het NCLE instrument. Overigens zal de Chinese maanlander maar een maand of twee actief zijn, terwijl NCLE naar verwachting de komende vijf jaar gaat waarnemen. De bedoeling is dat NCLE enkele weken na een succesvolle landing uitgerold en aangezet wordt.
→ Origineel persbericht
30 november 2018
De Amerikaanse Marslander InSight, die op 26 november een zachte landing maakte in Elysium Planitia, iets ten noorden van de evenaar van Mars, blijkt zich te bevinden in een ondiepe, grotendeels met zand gevulde inslagkrater die vrijwel geen grote rotsblokken bevat. Het terrein waar InSight is geland vertoont een zeer geringe helling van ongeveer 4 graden.
Wetenschappers en technici zijn enthousiast over deze informatie, afgeleid uit de eerste foto's die vanaf het Marsoppervlak zijn gemaakt: de aanwezigheid van grote rotsblokken, of een sterk geheld of geaccidenteerd terrein zou het geplande onderzoek ernstig hebben bemoeilijkt. InSight moet informatie opleveren over de inwendige opbouw van de planeet, onder andere op basis van metingen aan Marsbevingen en aan het warmtetransport van de bodem.
Binnenkort zullen de transparante lensdoppen van de InSight-camera's worden verwijderd (die moesten de optiek tijdens de landing beschermen tegen ronddwarrelende stof- en gruisdeeltjes), en verwachten vluchtleiders scherpere en gedetailleerdere foto's te ontvangen. (GS)
→ Mars New Home 'a Large Sandbox'
27 november 2018
De Amerikaanse Marslander InSight, die in de avond van 26 november (Nederlandse tijd) een zachte landing maakte op Mars, heeft zijn zonnepanelen met succes uitgevouwen, en heeft ook de eerste scherpe opname van zijn omgeving gemaakt - de uitgestrekte vlakte Elysium Planitia, door NASA-wetenschappers gekscherend 'de grootste parkeerplaats in het zonnestelsel' genoemd, vanwege de afwezigheid van bergen en grote rotsblokken.
De komende dagen en weken worden alle systemen aan boord van de lander uitgebreid getest; pas over enkele maanden zullen de wetenschappelijke experimenten voor het eerst meetgegevens gaan opleveren. (GS)
→ InSight Is Catching Rays on Mars
26 november 2018
Kort voor 21.00 uur Nederlandse tijd heeft NASA's Marslander InSight vandaag een succesvolle zachte landing uitgevoerd in het westen van de uitgestrekte vlakte Elysium Planitia. InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) werd op 5 mei dit jaar gelanceerd.
De kleine stationaire lander voert de komende maanden drie experimenten uit om onderzoek te doen aan de inwendige opbouw van Mars. Met een seismometer worden kleine Marsbevingen geregistreerd; de manier waarop die zich door de planeet voortplanten biedt inzicht in de inwendige structuur. Een tweede experiment meet het warmtetransport vanuit het inwendige van Mars naar het planeetoppervlak; hiertoe wordt een sensor enkele meters diep in de Marsbodem gebracht. Het derde experiment bestaat uit nauwkeurige metingen aan de radiosignalen van de lander. Dat levert informatie op over kleine schommelingen van de draaiingsas van Mars, wat weer iets zegt over de vraag of de binnenkern van de planeet vast of vloeibaar is. (GS)
→ InSight
21 november 2018
Het Indiase ruimteagentschap ISRO wil in 2023 een ruimtesonde naar de planeet Venus sturen, en nodigt wetenschappers uit andere landen uit om voorstellen voor meeliftende instrumenten in te dienen. Een van de onderdelen van de missie is een metalen ballon die naar de wolkenrijke atmosfeer van de planeet afdaalt. De nog naamloze ruimtesonde zou 2500 kilogram gaan wegen en een nuttige lading van 100 kilogram kunnen meevoeren. Venus is een moeilijk onderzoeksobject. Hoewel de planeet ongeveer net zo groot en zwaar is als de aarde, heeft zij zich heel anders ontwikkeld. Door een uit de hand gelopen broeikaseffect heeft zich een dichte atmosfeer van koolstofdioxide gevormd, die het planeetoppervlak aan het zicht onttrekt. En de luchtdruk en temperatuur op het oppervlak zijn dermate hoog dat landingsmodules het er zwaar te verduren hebben. Al met al is bijna de helft van de ruim veertig ruimtemissies naar Venus mislukt, en slechts een handjevol (Sovjet-Russische) landingsmodules heeft het planeetoppervlak ongeschonden weten te bereiken. Dit heeft ertoe geleid dat Venus veel minder goed is verkend dan de andere buurplaneet van de aarde, Mars. Een nieuwe ruimtemissie naar de helse planeet zou dus zeer welkom zijn. Zelf heeft ISRO al twaalf instrumenten voor het nieuwe project geselecteerd, waaronder camera’s en instrumenten die de chemische samenstelling van de atmosfeer kunnen bepalen. Maar er is plek voor méér. Tijdens een bijeenkomst die onlangs in Maryland (VS) is gehouden hebben enkele (voornamelijk) Amerikaanse instituten hun suggesties aangedragen. Eén daarvan is een radarinstrument dat door het dichte wolkendek van Venus heen ‘kijkt’ en het oppervlak nauwkeuriger in kaart kan brengen dan NASA’s Magellan-missie uit 1989. De belangrijkste attractie zal echter ongetwijfeld de atmosferische ballon zijn. De eerste ideeën daarvoor werden enkele jaren geleden geopperd door de Franse astrofysicus Jacques Blamont, maar ISRO gaat dit experiment nu zelf ontwikkelen. De ballon zal worden uitgerust met tien kilogram aan instrumenten en 55 kilometer boven het Venusoppervlak zweven. (EE)
→ India seeks collaborators for a mission to Venus, the neglected planet (Science)
20 november 2018
De merkwaardige langgerekte groeven op de kleine Marsmaan Phobos zijn niet veroorzaakt door getijdenkrachten, zoals eerder werd aangenomen, maar door rollende rotsblokken, weggeworpen bij de vorming van de grote krater Stickney. Dat schrijven planeetonderzoekers in Planetary and Space Science.
Phobos is een enigszins langgerekt hemellichaam met een grootste afmeting van 27 kilometer en met een geringe zwaartekracht. Op de meeste plaatsen aan het oppervlak zijn langgerekte, min of meer parallelle groeven zichtbaar. Over hun ontstaan wordt al tientallen jaren gedebatteerd.
Nieuwe computersimulaties wijzen nu uit dat het groevenpatroon volledig verklaard kan worden door rollende rotsblokken in het geringe zwaartekrachtveld van Phobos. Die rotsblokken zijn weggeslingerd bij de vorming van de 9 kilometer grote krater Stickney.
Volgens de onderzoekers rolden sommige rotsblokken helemaal om het maantje heen voordat ze uiteindelijk tot stilstand kwamen. Dat verklaart dat sommige groeven een enigszins andere richting hebben en elkaar kruisen. Ook blijkt uit de computersimulaties waarom één gebied op Phobos helemaal geen groeven bevat: dat gebied ligt wat lager en wordt omgeven door een flauwe 'helling', waardoor de rotsblokken niet langer over het oppervlak rolden maar met een langgerekte boog door de ruimte bewogen, om aan de andere kant van het gebied weer neer te komen. (GS)
→ Mars moon got its grooves from rolling stones, study suggests
19 november 2018
De Amerikaanse Marswagen Mars 2020 gaat landen in de 45 kilometer grote krater Jezero, aan de westzijde van Isidis Planitia, een uitgestrekte vlakte net ten noorden van de Marsevenaar. Jezero was een van de 60 kandidaat-landingsplaatsen; de uiteindelijke keuze is gemaakt na een vijf jaar durende selectieprocedure. Mars 2020 wordt gelanceerd in juli 2020 en zal begin 2021 bij Mars aankomen.
Jezero is gekozen vanwege de grote geologische verscheidenheid van de gesteenten en mineralen op de kraterbodem. Sommige gesteenten zijn 3,6 miljard jaar oud, maar er komen ook jongere mineralen voor, zoals carbonaten en kleimineralen. Op de bodem van de krater bevindt zich bovendien een kolossale opgedroogde rivierdelta - in het verre verleden heeft hier water gestroomd. De hoop is dat bodemmonsters uit dit gebied nieuw licht zullen werpen op de vraag of er ooit leven is ontstaan op Mars.
Mars 2020 zal ter plaatse onderzoek doen aan Marsgesteenten, maar er worden ook bodemmonsters in speciale capsules opgeslagen voor toekomstig onderzoek in aardse laboratoria. Zowel NASA als ESA onderzoeken momenteel de mogelijkheden om die waardevolle monsters in de toekomst op te halen met nieuwe retourvluchten.
De Europese ESA lanceert in 2020 ook een Marswagen (de ExoMars 2020 Rover); die gaat landen in Oxia Planum. (GS)
→ NASA Announces Landing Site for Mars 2020 Rover
16 november 2018
Tegenwoordig zit het grootste deel van het water op Mars opgesloten in bevroren ijskappen. Maar miljarden jaren geleden stroomde het gewoon over het oppervlak en vormde het stromende rivieren die uitmondden in kraters, en meren en zeeën deden ontstaan. Nieuw Amerikaans onderzoek heeft bewijs opgeleverd dat deze meren soms zoveel water opnamen, dat ze overstroomden en uit hun natuurlijke bekkens braken. Daardoor ontstonden hevige overstromingen die heel snel – misschien zelfs binnen enkele weken – ravijnen uitsneden (Geology, 16 november). Onderzoek van satellietbeelden van Mars heeft wetenschappers geleerd dat honderden Marskraters ooit met water waren gevuld. Veel van deze ‘paleomeren’ hebben kronkelige afvoerkanalen van tientallen tot honderden kilometers lang en enkele kilometers breed, die door wegstromend water zijn uitgesleten. Tot nu toe was onduidelijk hoe snel deze ravijnen zijn ontstaan. Aan de hand van detailrijke opnamen van de Mars Reconnaissance Orbiter hebben de wetenschappers de topografie van de afvoerkanalen en de kraterranden onderzocht. Daarbij ontdekten ze een verband tussen de omvang van het afvoerkanaal en de hoeveelheid water die bij een grote overstroming van het kratermeer zou vrijkomen. Dat wijst erop dat de afvoerkanalen heel snel zijn gevormd, omdat bij een meer geleidelijk uitstroom van water het verband tussen het watervolume en de grootte van het afvoerkanaal veel minder duidelijk zou zijn. (EE)
→ Overflowing crater lakes carved canyons across Mars
14 november 2018
In het noorden van Groenland is een grote inslagkrater ontdekt die verscholen ligt onder een bijna 1000 meter dikke laag gletsjerijs. De eerste aanwijzingen voor het bestaan van deze krater, die Hiawatha wordt genoemd, werden al in 2015 gevonden. Maar het heeft enkele jaren geduurd voordat het vervolgonderzoek van de structuur – radarwaarnemingen en veldwerk ter plaatse – was afgerond. De resultaten van dat onderzoek zijn vandaag in Science Advances gepubliceerd. De krater heeft een middellijn van meer dan 31 kilometer en behoort daarmee tot de 25 grootste inslagkraters op aarde. Hij is gevormd door de inslag van een ongeveer één kilometer grote ijzermeteoriet. De krater is bijzonder goed geconserveerd, wat verrassend is omdat schuivend gletsjerijs sterke erosie veroorzaakt. De onderzoekers leiden daaruit af dat de krater geologisch jong moet zijn – om elk geval jonger dan 3 miljoen jaar, want toen is de ijskap van Groenland ontstaan. Het is zelfs denkbaar dat de krater pas tegen het einde van de laatste ijstijd – 12.000 jaar geleden – is gevormd. Toeval of niet, tussen 1894 en 1984 zijn op Groenland – niet ver van de Hiawatha-krater – een aantal brokstukken van een grote ijzermeteoriet gevonden. Deze zijn naar schatting 10.000 jaar geleden neergekomen. (EE)
→ Massive impact crater from a kilometer-wide iron meteorite discovered in Greenland
9 november 2018
De Europese ExoMars 2020 rover, die (na een lancering in de zomer van 2020) op 19 maart 2021 bij de rode planeet Mars moet aankomen, zal een zachte landing gaan uitvoeren in Oxia Planum, iets ten noorden van de Marsevenaar. Dat heeft de ExoMars Landing Site Selection Working Group besloten na een tweedaagse bijeenkomst in Leicester, Verenigd Koninkrijk. De laatst overgebleven alternatieve landingsplaats, Mawrth Vallis, is daarmee komen te vervallen.
De ExoMars 2020 rover (die nog geen officiële naam heeft) gaat tot twee meter diepte boren om in ondergrondse bodemmonsters op zoek te gaan naar (eventueel fossiele) sporen van micro-organismen. Oxia Planum is een gebied dat doorsneden wordt door valleien en opgedroogde stromingspatronen, die gevormd zijn door vloeibaar water dat enkele miljarden jaren geleden in grote hoeveelheden aan het Marsoppervlak stroomde. (GS)
→ Oxia Planum favoured for ExoMars surface mission
7 november 2018
Het water op aarde is afkomstig van twee bronnen: van planetoïden en van gas dat is overgebleven van de vorming van de zon. Dat is de conclusie van nieuw onderzoek, waarvan de resultaten in het geofysische tijdschrift Journal of Geophysical Research: Planets zijn gepubliceerd.Om de oorsprong van het aardse water te kunnen achterhalen heeft een team van wetenschappers nu eens niet gekeken naar het aandeel zuurstof, maar naar dat van waterstof. Tot nu toe werd aangenomen dat al het water op aarde afkomstig is van planetoïden. Dat wordt afgeleid uit de verhouding tussen deuterium – een zwaardere isotoop van waterstof – en normale waterstof. In het geval van oceaanwater ligt die verhouding dicht bij wat in planetoïden is aangetroffen.Volgens de nieuwe publicatie is dat echter niet het volledige verhaal. Recent onderzoek wijst er namelijk op dat het waterstof in de oceanen niet representatief is voor de hele planeet. Boormonsters van grote diepte laten namelijk zien dat het waterstof aldaar duidelijk minder deuterium bevat, wat erop wijst dat dít waterstof niet van planetoïden afkomstig is. Bovendien komt de samenstelling van de edelgassen helium en neon die daar zijn aangetroffen overeen met die van de ‘zonnenevel’ – de wolk van interstellair gas waaruit onze zon is ontstaan.De onderzoekers suggereren nu dat de aarde tijdens haar vormingsproces – waarbij planetoïden samenklonterden tot een groter hemellichaam – ook gas uit de zonnenevel heeft aangetrokken. Gas dat minder deuterium bevatte dan het waterstof in planetoïden. Via een proces dat isotopenfractionering wordt genoemd is het normale waterstof naar de kern van de jonge aarde getrokken, terwijl het zwaardere deuterium achterbleef in de magma waaruit na afkoeling de aardmantel ontstond.Aan de hand van dit nieuwe model hebben de auteurs een schatting gemaakt van hoeveel waterstof van beide bronnen afkomstig is. Ze komen tot de conclusie dat 98 of 99 van elke 100 watermoleculen op aarde afkomstig zijn van planetoïden. De resterende een of twee zouden uit de zonnenevel zijn gekomen.Erg significant lijkt deze bevinding niet, maar het scenario kan van belang zijn in andere planetenstelsels waarin aarde-achtige planeten geen water hebben kunnen putten uit planetoïden. Het nieuwe scenario suggereert dat zelfs die exoplaneten water kunnen hebben verkregen uit hun eigen zonnenevel. (EE)
→ Scientists Theorize New Origin Story for Earth’s Water
1 november 2018
Langs de noordoostelijke rand van het grote inslagbekken Hellas, op het zuidelijke halfrond van Mars, lagen talrijke tijdelijke meren. Tot die conclusie komt een team van Amerikaanse wetenschappers in een artikel dat in het tijdschrift Astrobiology is gepubliceerd. Volgens de onderzoekers was het water waarmee deze meren waren gevuld afkomstig van verschillende bronnen: neerslag, rivierwater en grondwater. In de ‘paleomeren’ zouden ook sedimenten zijn afgezet – in één geval zelfs bijna tot aan de rand. Alles bij elkaar hebben de wetenschappers 34 locaties aangewezen waar meren kunnen zijn geweest. In een aantal gevallen gaat het om (geërodeerde) inslagkraters. De nieuwe bevindingen wijzen erop dat Mars bij vlagen in hydrologisch opzicht veel actiever is geweest dan tot nu toe werd aangenomen. (EE)
→ Groundwater and Precipitation Provided Water to Form Lakes along the Northern Rim of Hellas Basin throughout Mars’s History
31 oktober 2018
De organische koolstof op Mars kan afkomstig zijn van een reeks elektrochemische reacties tussen zout water en vulkanische mineralen. Dat is de conclusie van nieuw onderzoek van drie Marsmeteorieten waarvan de resultaten vandaag in Science Advances zijn gepubliceerd. Het onderzoek van de drie brokstukken van Mars, die op verschillende momenten op aarde zijn beland, toont aan dat de samenstelling van de daarin aanwezige organische koolstof opmerkelijke overeenkomsten vertoont met die van organische verbindingen die door de Marsverkenner Curiosity zijn gedetecteerd. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat de organische koolstof in Marsmeteorieten inderdaad afkomstig is van de rode planeet, en niet door aardse verontreinigingen is veroorzaakt. Ook is duidelijk dat deze koolstof niet van biologische oorsprong is. Bij het nieuwe onderzoek hebben wetenschappers zich dan ook gebogen over niet-biologische processen die tot de vorming van organische verbindingen kunnen leiden. Met behulp van geavanceerde microscopie en spectroscopie zijn ze te tot conclusie gekomen dat de verbindingen waarschijnlijk zijn ontstaan door elektrochemische corrosie van mineralen in Marsgesteenten onder invloed van pekelwater. Simpel gezegd zou die natte, zoutrijke omgeving elektrische stroompjes kunnen opwekken, net als een batterij. Onder invloed van zulke stroompjes kunnen allerlei reacties optreden. Hetzelfde effect zou overigens ook een rol kunnen spelen in de ondergrondse oceanen van de Jupitermaan Europa en de Saturnusmaan Enceladus. (EE)
→ Naturally Occurring “Batteries” Fueled Organic Carbon Synthesis on Mars
26 oktober 2018
Sinds 13 september volgt de Europese Mars Express de ontwikkeling van een merkwaardige wolk die in de atmosfeer van de planeet Mars is verschenen. De langgerekte wolk bevindt zich in de omgeving van de 20 kilometer hoge vulkaan Arsia Mons, nabij de evenaar van de planeet. Het is verleidelijk om te concluderen dat de wolk iets te maken heeft met vulkanische activiteit, maar Arsia Mons is al miljarden jaren inactief. Het gaat hier om een zogeheten lijwolk – een wolk van ijskristalletjes die ontstaan is onder invloed van de luchtstroming aan de lijzijde van de vulkaan (de afwindse kant). Wolken van dit type komen vaker voor in dit deel van Mars. Ze zijn ook gezien in 2009, 2012 en 2015. Hun vorming lijkt verband te houden met de aanwezigheid van stof in de atmosfeer. Eerder dit jaar heeft dan ook een omvangrijke stofstorm gewoed op de planeet. De afgelopen weken zijn honderden foto’s van de inmiddels 1500 kilometer lange wolk gemaakt. De meest recente (ruwe) opnamen zijn hier te vinden. (EE)
→ Mars Express keeps an eye on curious cloud
26 oktober 2018
Hongaarse astronomen denken nieuw bewijs te hebben gevonden voor het bestaan van twee wolken van stof op bijna 400.000 kilometer van de aarde. De stofwolken zouden al in 1961 voor het eerst zijn gefotografeerd door de Poolse astronoom Kazimierz Kordylewski. Ze zijn echter dermate vaag dat er steeds twijfel is gebleven over de realiteit ervan. Het aarde-maanstelsel kent vijf min of meer stabiele punten waar kleine objecten een vaste positie kunnen behouden ten opzichte van de aarde en maan. Twee van deze zogeheten Lagrangepunten, L4 en L5, bevinden zich vanaf de aarde gezien aan weerszijden van de maan. Hoewel L4 en L5 niet volledig stabiel zijn, zou zich hier in de loop van de tijd toch het nodige interplanetaire stof kunnen ophopen, al is het maar tijdelijk. Kordylewski maakte in 1956 voor het eerst melding van stofwolken in het L5-punt, maar over zijn waarnemingen is altijd veel twijfel blijven bestaan. De Japanse maansonde Hiten, die in 1991 beide Lagrangepunten passeerde, mat ook geen verhoogde concentraties stof. Een Hongaars team, onder leiding van Gábor Horváth van de Eötvös Loránd Universiteit, heeft recent een nieuwe poging gedaan om de ‘Kordylewski-wolken’ op te sporen. Daarbij hebben ze gebruik gemaakt van een camera met een polarisatiefilter. Zonlicht dat door stofdeeltjes is verstrooid is gepolariseerd en zou met behulp van een polarisatiefilter beter waarneembaar moeten zijn. Op de nieuwe opnamen is inderdaad gepolariseerd licht te zien dat door stof is weerkaatst. Het waargenomen patroon komt ook overeen met voorspellingen die eerder door hetzelfde onderzoeksteam zijn gedaan en is in overeenstemming met de vroegste waarnemingen van Kordylewski. Volgens de Hongaarse wetenschappers zijn er geen optische artefacten of andere verstorende effecten in het spel. Daarmee lijkt het bestaan van de stofwolk alsnog te zijn bevestigd. (EE)
→ Earth’s dust cloud satellites confirmed
25 oktober 2018
Tijdens een persconferentie die afgelopen woensdag in Beijing is gehouden, is bekendgemaakt dat de voor december geplande lancering van de maanmissie Chinese Chang’e-4 doorgaat. Bij deze missie zullen zowel een stationaire als een mobiele verkenner op het maanoppervlak worden afgeleverd. Dat gebeurt voor het eerst aan de (van ons uit gezien) achterkant van de maan. Voor China is het de tweede landingsmissie naar de maan. De bestemming van de Chang’e-4 is het grote South Pole-Aitken (SPA) bekken. Dit is de oudste inslagstructuur op de maan, en vermoed wordt dat op de bodem ervan gesteenten te vinden zijn die afkomstig zijn uit de mantel van de maan. Chang’e-4 is tegelijk met zijn voorganger Chang’e-3 gebouwd, om een backup achter de hand te hebben voor het geval dat het met deze laatste mis zou gaan. Chang’e-3 landde eind 2013 in de Mare Imbrium aan de voorzijde van de maan en zette daar de kleine maanrover Yutu af. Omdat met de achterkant van de maan geen directe communicatie mogelijk is, is in mei van dit jaar al een communicatiesatelliet gelanceerd die de data van Chang’e-4 kan doorseinen naar de aarde. Deze satelliet doorloopt een zogeheten halobaan om het Lagrangepunt L2, dat 65.000 kilometer achter de maan ligt. Vanuit die baan heeft hij zowel de achterkant van de maan als de aarde in het zicht. Aan boord van deze communicatiesatelliet bevindt zich overigens een Nederlands instrument: de Netherlands-Chinese Low-frequency Experiment (NCLE). Dat is een eenvoudige laagfrequente radioantenne, ontwikkeld door het RadioLab van de Radboud Universiteit, het Nederlandse instituut voor radioastronomie ASTRON en het Delftse bedrijf ISIS. Met NCLE proberen sterrenkundigen de zwakke radiostraling op te vangen van waterstofgas in de eerste paar honderd miljoen jaar van de geschiedenis van het heelal. (EE)
→ China’s Moon Far Side Mission To Launch In December
23 oktober 2018
Een van de twee kleine CubeSats (mini-satellieten ter grootte van een aktentas) die momenteel onderweg zijn naar Mars heeft de Rode Planeet inmiddels in het vizier (links en rechts op de foto zijn onderdelen van de satelliet zelf te zien). De foto is gemaakt op 3 oktober, toen de CubeSat zich nog op een afstand van 12,8 miljoen kilometer van Mars bevond.
De twee CubeSats (officieel MarCO-A en MarCO-B geheten, maar door de ontwerpers liefkozend EVE en Wall-E genoemd) zijn tegelijk gelanceerd met de Amerikaanse Marslander InSight, die op 26 november een zachte landing op Mars moet gaan uitvoeren. De twee mini-satellieten zullen daarbij dienst doen als communicatiesatellieten. (GS)
→ NASA's First Image of Mars from a CubeSat
20 oktober 2018
In de nacht van vrijdag 19 op zaterdag 20 oktober, om 03.45 uur Nederlandse tijd, is de Europees-Japanse ruimtesonde BepiColombo met succes gelanceerd, met behulp van een Ariane 5-raket vanaf de Europese lanceerbasis in Kourou, Frans-Guiana. Het reisdoel is Mercurius, de binnenste planeet in het zonnestelsel. Tot nu toe hebben slechts twee andere (Amerikaanse) ruimtesondes van nabij onderzoek aan deze planeet gedaan: Mariner 4 en Messenger.
BepiColombo (genoemd naar een Italiaanse ruimteonderzoeker) zal in 2025 bij Mercurius aankomen en twee ruimtesondes in een baan rond de kleine planeet brengen: de Europese Mercury Planetary Orbiter (MPO) en de kleinere Japanse Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, of ‘Mio’). De sondes gaan onderzoek doen aan de samenstelling van het oppervlak, de inwendige structuur en het magnetisch veld van Mercurius, en aan de aanwezigheid van ijs op de bodems van diepe kraters rond de poolgebieden van de planeet. (GS)
→ BepiColombo blasts off to investigate Mercury’s mysteries
19 oktober 2018
Zoals het er nu naar uitziet wordt komende nacht (zaterdag 20 oktober) om 3.45 uur Nederlandse tijd de Europees/Japanse ruimtemissie BepiColombo gelanceerd. Deze missie bestaat uit twee ruimtesondes die eind 2025 de planeet Mercurius moeten bereiken. Eenmaal aangekomen bij Mercurius zullen de Europese Mercury Planetary Orbiter (ook wel Bepi genoemd) en de Japanse Mercury Magnetospheric Orbiter (bijnaam Mio) zich van elkaar losmaken en twee verschillende banen om de planeet gaan draaien. Van daaruit zullen ze minstens één jaar metingen gaan doen. Bepi zal de planeet zelf onder de loep gaan nemen, en Mio zal diens ijle atmosfeer en magnetische veld gaan onderzoeken. Mercurius is de kleinste planeet van ons zonnestelsel en in sommige opzichten ook de meest raadselachtige. Wetenschappers zoeken nog naar een verklaring voor de buitenproportioneel grote ijzerkern van de planeet, die ongeveer de helft van diens volume beslaat. Ook is onduidelijk wat de oorsprong is van zijn magnetische veld. Het Europese ruimteagentschap ESA verzorgt live-beelden van de lancering, die via internet te zien zijn. Normaal gesproken begint het programma om 3.15 uur en is het rond 4.30 uur afgelopen.
[Update 20 oktober: de lancering van BepiColombo is geslaagd. Beelden ervan kunnen hier worden teruggekeken.] (EE)
→ Meer informatie over BepiColombo
2 oktober 2018
Sterrenkundigen van de Universiteit van Amsterdam hebben een nieuw scenario bedacht voor het feit dat onze aarde tienduizend keer minder koolstof bevat dan verwacht. Mogelijk verbrandde er veel koolstof toen de omgeving van de aarde-in-wording geroosterd werd bij temperaturen van meer dan 800 graden Celsius. Tegelijkertijd werd de aanvoer van koolstof waarschijnlijk geblokkeerd door Jupiter. De onderzoekers publiceren hun theorie in het vakblad Astronomy & Astrophysics.
Al jarenlang zoeken wetenschappers naar een verklaring voor het feit dat de aarde veel minder koolstof bevat dan verwacht. De aarde bevat per tienduizend atomen silicium slechts één atoom koolstof. Bij de zon, de kometen en de ruimte tussen de sterren en planeten ligt die verhouding compleet anders. Daar is er juist evenveel of zelfs tien keer meer koolstof dan silicium.
De gangbare verklaring voor het koolstofgebrek van de aarde is dat koolstof geleidelijk verdween uit de stofschijf waaruit de aarde ontstond. Stofdeeltjes met koolstof zouden zo licht zijn dat ze af en toe boven de stofschijf vliegen en door hitte en straling hun koolstof verliezen. Uit deze koolstofarme bouwstenen zou later de aarde ontstaan zijn.
De Amsterdamse sterrenkundigen Lucia Klarmann, Chris Ormel en Carsten Dominik tonen met berekeningen en modellen aan dat de gangbare verklaring geen stand kan houden. Ten eerste zit het meeste koolstof niet op lichte stofdeeltjes maar in zware kiezels die niet zomaar bovenin de stofschijf kunnen terechtkomen. Ten tweede duurt het te lang voordat een klein stofdeeltje omhoog is getransporteerd. In de tussentijd is er allang nieuw koolstof aangevoerd van de randen van de schijf.
De sterrenkundigen komen met een alternatief dat aan twee voorwaarden moet voldoen. Als eerste kunnen de binnengebieden van de stofschijf geroosterd zijn bij temperaturen van boven de achthonderd graden Celsius. Daardoor verbrandt het koolstof en is het verdwenen. Zo'n tijdelijke roostering, een FU-Orionis Outburst, is al vaker bij andere sterren gezien. Als tweede zou de aanvoer van koolstofrijke kiezels geblokkeerd moeten zijn door Jupiter.
Volgens hoofdonderzoekster Lucia Klarmann, die op 4 oktober hoopt te promoveren, laten de nieuwe modellen en berekeningen zien dat een koolstof-arme aarde mogelijk uitzonderlijk is. "Dit betekent ook dat andere aardachtige planeten misschien juist veel koolstof bevatten. Dat is al wel eerder geopperd, maar wij laten dat nu ook echt zien."
In de toekomst willen de onderzoekers hun scenario nader onderzoeken. Ze willen bijvoorbeeld kijken of één roostering volstaat voor het koolstoftekort op aarde. Ook willen ze berekenen hoeveel eerder Jupiter gevormd moet zijn voordat de aarde ontstond.
→ Origineel persbericht
25 september 2018
Het kleine stipje in het midden van het vierkante kader op deze foto is de Amerikaanse Marswagen Opportunity. Die landde 14,5 jaar geleden op Mars, en deed baanbrekend onderzoek aan de samenstelling van Marsgesteenten. Ruim drie maanden geleden ging het radiocontact met Opportunity echter verloren, tijdens een zeer heftige stofstorm die de gehele planeet omspande. Sindsdien zijn vluchtleiders er nog steeds niet in geslaagd om het contact met de Marswagen te herstellen.
De foto werd op 20 september 2018 gemaakt door de HiRISE-camera van de Mars Reconnaissance Orbiter, vanaf een hoogte van 269 kilometer. (GS)
→ Opportunity Emerges in a Dusty Picture
24 september 2018
De kleine Marsmaantjes Phobos en Deimos zijn vermoedelijk ontstaan in de nasleep van een catastrofale inslag op Mars. Eerder werden al theoretische aanwijzingen gevonden voor die inslaghypothese; nu zijn er ook waarnemingen gepubliceerd die dit ontstaansscenario ondersteunen.
Phobos en Deimos zijn slechts enkele tientallen kilometers groot en lijken op het eerste gezicht op donkere planetoïden. Als het 'ingevangen' planetoïden zouden zijn, zouden ze echter niet in zulke mooi cirkelvormige banen bewegen. Vandaar dat lang geleden al werd geopperd dat het mogelijk de resterende brokstukken zijn van een kolossale inslag op Mars, die miljarden jaren geleden plaatsgevonden moet hebben.
Uit computersimulaties bleek eerder dit jaar al dat dit inderdaad een denkbaar scenario is voor de herkomst van de twee kleine maantjes. Twintig jaar oude waarnemingen van de ruimtesonde Mars Global Surveyor (MGS) lijken het idee nu te bevestigen. MGS-metingen van Phobos op mid-infrarode golflengten laten zien dat het oppervlaktemateriaal van deze Marsmaan niet dezelfde samenstelling heeft als dat van donkere planetoïden, maar meer overeenkomsten vertoont met het bazalt in de Marskorst - precies wat je verwacht als Phobos ontstaan is bij een zware kosmische inslag.
De Japanse ruimtesonde MMX moet over een paar jaar definitief uitsluitsel bieden, door bodemmonsters van Phobos terug te brengen naar de aarde voor gedetailleerd laboratoriumonderzoek. De nieuwe analyse van de oude MGS-waarnemingen is gepubliceerd in Journal of Geophysical Research. (GS)
→ Martian Moon May Have Come from Impact on Home Planet
24 september 2018
De planeet Mars vertoonde lang geleden de juiste omstandigheden voor het bestaan van ondergronds leven. Dat concluderen planeetdeskundigen van Brown University in een artikel dat later dit jaar verschijnt in Earth and Planetary Science Letters. Gedurende honderden miljoenen jaren zouden er micro-organismen onder het Marsoppervlak geleefd kunnen hebben, vergelijkbaar met de zogeheten SLIME's (subsurface lithotrophic microbial ecosystems) onder het aardoppervlak.
Metingen aan de hoeveelheid radioactieve elementen in het binnenste van Mars, uitgevoerd door de ruimtesonde Mars Odyssey, laten zien dat er circa vier miljard jaar geleden voldoende energie vrijkwam om watermoleculen in de Marskorst op te breken in afzonderlijke waterstofmoleculen (H2) en zuurstofatomen (O). Moleculair waterstof vormt op aarde een energiebron voor ondergrondse micro-organismen: de bacteriën 'stelen' een elektron van het waterstofmolecuul, en vergaren op die manier de benodigde energie om in leven te kunnen blijven.
Volgens de onderzoekers waren de omstandigheden onder het Marsoppervlak (in een laag van een paar kilometer dik) vier miljard jaar geleden goed vergelijkbaar met de huidige omstandigheden onder het aardoppervlak. Dat betekent niet dat er indertijd ook daadwerkelijk micro-organismen op Mars leefden, maar wel dat er toen sprake was van een ondergrondse 'bewoonbare zone'. Toekomstige ruimtemissies, zoals de Amerikaanse Mars 2020 en de Europese ExoMars, moeten daadwerkelijk op zoek gaan naar fossiele sporen van Marsbacteriën. (GS)
→ Ancient Mars Had Right Conditions for Underground Life
18 september 2018
Een maand voor de geplande lancering van de Europees/Japanse ruimtemissie BepiColombo naar Mercurius werpen twee nieuwe onderzoeken een ander licht op de vorming van deze planeet en zijn eigenaardige chemische samenstelling. De resultaten worden vandaag door wetenschappers van de universiteit van Aix Marseille gepresenteerd op het European Planetary Science Congress in Berlijn. Mercurius is de minst onderzochte ‘aardse’ planeet van ons zonnestelsel, en ook nog eens een buitenbeentje. Hij is heel klein, heeft een hoge dichtheid en is ontstaan onder omstandigheden die met zich meebrachten dat hij veel minder geoxideerd materiaal bevat dan Venus, de aarde en Mars. De wetenschappers vermoeden nu dat Mercurius is opgebouwd uit ijzerrijke planetesimalen (planetaire ‘bouwstenen’) in het allerbinnenste deel van het zonnestelsel. Deze zouden hebben bestaan uit gerecycled materiaal dat voordien onder extreem hoge temperaturen was verdampt. Bovendien zouden bij de vorming van de planeet vrijwel geen planetesimalen van verder weg te pas zijn gekomen. Dat verklaart waarom hij zo weinig geoxideerd materiaal bevat.
Verder komen de wetenschappers aan de hand van computersimulaties tot de conclusie dat de kenmerken van het zwaartekrachtveld van Mercurius, zoals gemeten door de Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER, nog het best verklaarbaar zijn als ook de mantel van de planeet veel ijzer bevat. Eerder onderzoek had al aangegeven dat Mercurius meer zwavel bevat dan er gemiddeld beschikbaar was in het jonge zonnestelsel. [Update: het oorspronkelijke persbericht bevatte enkele onjuistheden over de chemische samenstelling van Mercurius. Deze zijn in deze tekst gecorrigeerd.] (EE)
→ Early birth and strange chemistry: Mercury studies reveal an intriguing target for BepiColombo
11 september 2018
Water dat was ingevangen in het gruis waaruit de aarde ontstond, kan de huidige, grote hoeveelheid water op aarde verklaren. Dat betoogt een internationaal team van wetenschappers met een grote Nederlandse inbreng op basis van berekeningen en simulaties. Het onderzoek verschijnt binnenkort in twee artikelen in het vakblad Astronomy & Astrophysics. Wetenschappers worstelen al lang met een verklaring voor de grote hoeveelheid water op aarde. Een eerste scenario stelt dat het water bezorgd is door kometen en planetoïden die op de aarde insloegen. Volgens een tweede scenario is de aarde ‘nat’ geboren en was het water al aanwezig op tien kilometer grote rotsblokken van waaruit de aarde is opgebouwd. De hoeveelheid water die deze grote rotsblokken kunnen bevatten, is volgens de theorie echter beperkt. Een internationaal team van wetenschappers met veel Nederlandse inbreng heeft nu een variant op het rots-met-waterscenario bedacht en doorgerekend. Het team laat zien dat op de plek waar de aarde ooit is ontstaan, gruis van een millimeter groot wel genoeg water kan vasthouden. Het gruis met water klontert vervolgens samen tot kiezels en uiteindelijk tot kilometers grote rotsen die dan grotere hoeveelheden water bevatten. Dit zijn de rotsblokken die vervolgens de aarde zullen vormen. Uit de nieuwe berekeningen blijkt verder dat de gruisdeeltjes in ‘slechts’ een miljoen jaar genoeg water kunnen verzamelen om de hoeveelheid water op aarde te verklaren. Een miljoen jaar past gemakkelijk in de tijd die het kost om grotere rotsen te vormen.
→ Oorspronkelijk persbericht
6 september 2018
Het raadsel van de heldere wervelachtige structuren op de maan lijkt te zijn opgelost. Volgens Amerikaanse wetenschappers zijn ze ontstaan door een combinatie van vulkanische activiteit en een sterk magnetische veld. Op de maan zijn her en der meanderende vegen te zien die als een soort graffiti afsteken tegen het donkere maanoppervlak. Het bekendste voorbeeld is de ongeveer 60 kilometer lange structuur Reiner Gamma, die populair is onder amateurastronomen. De meeste van deze ‘wervelingen’ vallen samen met krachtige lokale magnetische velden. Hun afwisselend heldere en donkere patronen wijzen erop dat deze magnetische velden deeltjes van de zonnewind tegenhouden, waardoor sommige delen van het maanoppervlak minder snel verweren. De grote vraag was echter waar die magnetische velden vandaan komen. Op zoek naar een antwoord hebben de wetenschappers aan de hand van modellen vastgesteld dat de maanwervelingen gepositioneerd moeten zijn boven smalle magnetische objecten die vlak onder het maanoppervlak liggen. Dit beeld past bij lavatunnels – lange, smalle structuren waar miljarden jaren geleden lava doorheen is gestroomd – of bij magmatische ‘dikes’ – verticale intrusies van magma in de maankorst. Uit eerdere experimenten was al gebleken dat veel maangesteenten sterk magnetisch worden wanneer ze onder zuurstofvrije omstandigheden tot meer dan 600 graden Celsius worden verhit. Dat komt doordat bepaalde mineralen bij deze hoge temperaturen uiteenvallen, waardoor ijzer vrijkomt. Als dit in een sterk magnetische omgeving gebeurt, raakt dit ijzer gemagnetiseerd. Op dit moment heeft de maan geen sterk magnetisch veld meer, maar recent onderzoek heeft laten zien dat dit ooit anders was. De maan lijkt in elk geval tot 2,5 miljard jaar geleden, en misschien zelfs nog tot 1 miljard jaar geleden, behoorlijk ‘magnetisch’ zijn geweest. Nog maar drie jaar geleden kwam een ander Amerikaans onderzoeksteam tot een heel andere verklaring voor de maanwervelingen. Deze wetenschappers schreven hun ontstaan toe aan komeetinslagen. (EE)
→ Mysterious ‘Lunar Swirls’ Point to Moon’s Volcanic, Magnetic Past
30 augustus 2018
De grote stofstorm die zich al drie maanden op de planeet Mars afspeelt, nadert zijn einde. Dat is goed nieuws voor de kleine Marsrover Opportunity, die door stroomgebrek zijn activiteiten moest staken. Technici van NASA’s Jet Propulsion Laboratory hopen dat het 15 jaar oude Marskarretje binnenkort weer genoeg zonlicht krijgt om zijn batterijen op te kunnen laden. Het laatste contact met Opportunity was op 10 juni, en het is onduidelijk hoe de Marsrover er nu bij staat. Normaal gesproken zou hij vanzelf weer contact moeten opnemen met de aarde, maar er wordt rekening mee gehouden dat het nog geruime tijd stil blijft. Pas als na anderhalve maand zonlicht nog niets van Opportunity is vernomen, gaat het er somber uitzien. Overigens: zelfs als het contact met de Marsrover wordt hersteld, is het nog maar de vraag of deze zijn onderzoeksactiviteiten kan hervatten. Diverse onderdelen waren al stuk, en het is niet ondenkbaar dat de stofstorm nog meer schade heeft aangericht. Over een maand of twee weten we meer. (EE)
→ Martian Skies Clearing over Opportunity Rover
14 augustus 2018
De oudste gesteenten op aarde zijn mogelijk ontstaan door catastrofale inslagen van planetoïden. Dat beweren geologen van de Australische Curtis University in Perth in Nature Geoscience op basis van onderzoek aan gesteenten uit het noordwesten van Canada. Het gaat om de oudste granietformaties die op aarde zijn terug te vinden, met leeftijden van meer dan vier miljard jaar. De samenstelling ervan wijkt af van die van de continentale korst van de aarde. De gemeten samenstelling kan verklaard worden door aan te nemen dat er sprake is geweest van het gedeeltelijk smelten van ijzerrijke gehydrateerde bazalten. Dat moet dan echter wel gebeurd zijn onder een lage druk, dus niet op grote diepte in de mantel van de aarde. De meest voor de hand liggende oorzaak van het gedeeltelijk smelten van gesteenten aan het aardoppervlak is een kosmische inslag. Omdat de aarde kort na het ontstaan regelmatig 'onder vuur' lag van grote en kleine planetoïden, denken de geologen dat zulke kosmische inslagen verantwoordelijk zijn geweest voor de vorming van het steenoude Canadese graniet. (GS)
→ Curtin research suggests asteroid strikes created Earth’s oldest rocks
26 juli 2018
De lancering van Europa’s eerste missie naar de planeet Mercurius – BepiColombo – staat gepland voor 19 oktober van dit jaar. Dat heeft het Europese ruimteagentschap ESA vandaag bekendgemaakt. De onderzoeksmissie, die gezamenlijk met het Japanse ruimteagentschap JAXA wordt uitgevoerd, bestaat uit twee afzonderlijke ruimtesondes. De beide ruimtesondes – de Mercury Planetary Orbiter (MPO) van ESA en de Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) van JAXA – zullen pas eind 2025 in een baan om Mercurius worden gebracht. Ze reizen als één geheel en worden voortgestuwd door een ionenmotor die op zonne-energie werkt. Daarnaast zullen ook de zwaartekrachtvelden van de aarde, Venus en Mercurius worden benut om de ruimtesondes op hun bestemming te krijgen. Daartoe zullen ze alle bij elkaar negen scheervluchten langs deze planeten maken. De eerste scheervlucht langs Mercurius staat gepland voor 2021. Dan zullen een aantal wetenschappelijke meetinstrumenten al in bedrijf zijn en kunnen ook de eerste foto’s van de planeet worden gemaakt. Maar het echte werk begint pas vier jaar later. Eenmaal aangekomen in hun respectievelijke (polaire) omloopbanen zullen de ruimtesondes een eigen programma afwerken. De MPO zal de planeet zelf gaan onderzoeken, de MMO richt zich op de interacties tussen de magnetosfeer van Mercurius en de zonnewind. (EE)
→ BepiColombo to target mid-October launch
25 juli 2018
Bij radaronderzoek van de zuidpool van Mars is, anderhalve kilometer onder het ijsoppervlak, een verborgen meer van vloeibaar water ontdekt. Het meer heeft een geschatte middellijn van twintig kilometer, maar hoe diep het meer is is onduidelijk (Science, 27 juli). De ontdekking is gedaan met het MARSIS-instrument van de Europese ruimtesonde Mars Express. MARSIS zendt pulsen radiostraling uit die diep doordringen in de ijskappen van de planeet. Uit de weerkaatsingen van deze radiogolven wordt informatie verkregen over wat er onder het oppervlak schuilgaat. Bij de verkenning van Planum Australe, een ijsvlakte nabij de zuidpool van Mars, heeft een Italiaans onderzoeksteam onder leiding van Roberto Orosei een opvallend heldere radarreflectie geregistreerd. Het radarprofiel van dit gebied vertoont duidelijke overeenkomsten met dat van de meren van vloeibaar water die onder het ijs van Antarctica en Groenland zijn ontdekt. Hoewel de temperaturen op Mars ver onder het vriespunt van water liggen, kan het meer niet uit zuiver water bestaan. Orosei en zijn collega’s denken dat het om een soort pekelwater gaat. Dat is aannemelijk om dat Marsgesteenten rijk zijn aan zouten van magnesium, calcium en natrium, die makkelijk in water oplossen. (EE)
→ Mars Express detects liquid water hidden under planet’s south pole
24 juli 2018
Het vele stof op het oppervlak van Mars is voor een groot deel afkomstig van een duizend kilometer lange vulkanische formatie nabij de evenaar van de planeet. Dat concluderen wetenschappers op basis van de chemische overeenkomst tussen het stof in de Marsatmosfeer en de formatie, die Medusae Fossae wordt genoemd (Nature Communications, 20 juli). Het stof op onze eigen planeet is afkomstig van zachte rotsformaties die blootstaan aan wind, water, gletsjers, vulkanische activiteit en meteorietinslagen. Op Mars spelen de meeste van deze factoren echter nauwelijks een rol meer. De afgelopen vier miljard jaar zijn water en gletsjers schaars geworden. Vulkanisme is er niet meer en de deeltjes die vrijkomen bij meteorietinslagen zijn doorgaans groter dan het fijne Marsstof. Blijft over: de wind. Bijna overal op Mars zijn wel sporen van winderosie te vinden. Maar opmerkelijk is dat de kleine Marsrovers Spirit en Opportunity, die aan weerszijden van de planeet zijn geland, geen grote verschillen zagen in de samenstelling van het stof ter plaatse. Dat wijst erop dat de samenstelling van het stof niet wordt bepaald door erosie van lokale gesteenten. Op zoek naar een verklaring voor het universele karakter van het Marsstof heeft een onderzoeksteam onder leiding van Lujendra Ojha van Johns Hopkins University gekeken naar de chemische samenstelling van het stof, dat een specifieke zwavel/chloor-verhouding heeft. Dat gegeven bracht hen op het spoor van Medusae Fossae. Data van de Mars Odyssey, die al sinds 2001 om de planeet cirkelt, laten namelijk zien dat deze sterk geërodeerde formatie rijk is aan zwavel en chloor, en nog in de juiste verhouding ook. Door te berekenen hoeveel van de Medusae Fossae-formatie de afgelopen 3 miljard jaar is afgesleten, hebben de wetenschappers een schatting kunnen maken van de totale hoeveelheid stof op Mars. Die zou voldoende zijn om de hele planeet met twee tot twaalf meter dikke laag stof te bedekken. (EE)
→ Where Martian Dust Comes From
23 juli 2018
Astrobiologen Dirk Schulze-Makuch (Washington State University) en Ian Crawford (University of London) denken dat er ooit leven kan zijn geweest op de maan. Volgens de beide wetenschappers zijn er twee perioden geweest waarin dat mogelijk was. De eerste was kort na de vorming van de maan, ruim 4 miljard jaar geleden, de tweede ongeveer 3,5 miljard jaar geleden, toen er veel vulkanische activiteit was op de maan (Astrobiology, 23 juli). Tijdens beide perioden vond er zoveel vulkanische uitgassing plaats, dat zich een dichte atmosfeer om de maan kan hebben gevormd. En door condensatie van de vrijkomende waterdamp kunnen poelen van water zijn ontstaan. Volgens Schulze-Makuch en Crawford zou dat laatste kunnen verklaren waarom de huidige maangesteenten meer water bevatten dan lange tijd werd aangenomen. De jonge maan heeft waarschijnlijk ook een magnetisch veld gehad. Dat wordt gezien als een belangrijke voorwaarde voor het ontstaan van leven, omdat zo’n veld bescherming biedt tegen de dodelijke effecten van de zonnewind. Volgens de astrobiologen zou eventueel leven op de maan op dezelfde manier kunnen zijn ontstaan als op onze planeet. Maar ze achten het waarschijnlijker dat levende organismen zijn ‘meegelift’ met gesteenten die van het aardoppervlak zijn weggeblazen bij grote meteorietinslagen en uiteindelijk op de maan zijn beland. (EE)
→ Mysteries from the moon’s past
20 juli 2018
Het Britse ruimteagentschap is een prijsvraag gestart om een naam te verzinnen voor het Marswagentje dat in 2021 in het kader van de Europese ruimtemissie ExoMars op de planeet Mars zal landen. De nieuwe Marsrover zal in de bodem van de planeet gaan boren en deze onderzoeken op mogelijke sporen van (vroeger) leven. De naam mag een enkel woord zijn, maar ook een korte combinatie van woorden,een acroniem of de naam van een persoon (mits deze op of vóór 10 oktober 1993 is overleden). Een andere voorwaarde is dat de naam nog nooit eerder voor een ruimtemissie of een onderdeel daarvan is gebruikt. Ook mag de naam geen inbreuk maken op bestaande copyrights.
Suggesties kunnen via een online formulier of per post worden ingediend. Elke inzending moet voorzien zijn van een motivatie van maximaal 150 woorden. De complete spelregels zijn hier te vinden. (EE)
→ Name Europe’s robot to roam and search for life on Mars
19 juli 2018
Mars bereikt eind deze maand zijn kleinste afstand tot de aarde: ruwweg 58 miljoen kilometer. Dat planeet is momenteel dus relatief groot en helder. Normaal gesproken levert dat een stroom aan detailrijke (amateur)foto’s van de planeet op, maar dit jaar is dat anders. Mars is nog steeds in de greep van een kolossale stofstorm die zijn oppervlak aan het zicht onttrekt. Daarbij komt nog dat de planeet – waarneembaar als een opvallend heldere, oranjekleurige ‘ster’ – vanuit Nederland gezien niet meer dan 12 graden boven de horizon uitkomt. De planeet-omvattende stofstorm, die nu al meer dan een maand aanhoudt, heeft ook gevolgen voor de diverse Marsmissies die momenteel plaatsvinden. Het kleine Marswagentje Opportunity van NASA, dat voor zijn energievoorziening afhankelijk van is zonnepanelen, heeft sinds 18 juli niets meer van zich laten horen. Toch ziet NASA de toestand van het al bijna 15 jaar oude Marswagentje niet al te somber in. Het stof in de atmosfeer zorgt ervoor dat de nachten relatief warm blijven, zodat Opportunity niet aan de kou hoeft te bezwijken. Anderzijds kan het nog weken of zelfs maanden duren voordat het stof begint neer te dwarrelen. Er wordt dan ook rekening mee gehouden dat Opportunity niet eerder dan begin september weer iets van zich laat horen. De diverse om Mars cirkelende ruimtesonde benutten de gelegenheid om de ontwikkeling van de grote stofstorm te onderzoeken en meer te weten te komen over de weerpatronen op de planeet. Wetenschappers zijn heel benieuwd wat de stofstorm betekent voor de hoge atmosfeer van de planeet, waar het stof zelf niet kan komen. Marsrover Curiosity, die zijn eigen stroomvoorziening heeft, draait ondertussen dubbele diensten. Hij is bezig met een boring in oppervlaktegesteente en ondertussen volgen zijn overige instrumenten, waaronder weerkundige meetapparatuur, de ontwikkeling van de stofstorm. (EE)
→ ‘Storm Chasers’ on Mars Searching for Dusty Secrets
10 juli 2018
Wetenschappers hebben sikkelvormige afdrukken ontdekt op de planeet Mars. Deze structuren, die ’spookduinen’ worden genoemd zijn de verharde contouren van oude zandduinen die zijn ontstaan toen lava of natte sedimenten om de duin heen stroomden en stolden. Nadat de wind het zand van de duin had weggeblazen, bleef een duinvormige holte achter. De spookduinen zijn op twee plaatsen aangetroffen: bijna 500 in Noctis Labyrinthus, een wirwar van tafellanden en canyons nabij de evenaar, en 300 in Hellas Planitia een 2300 kilometer groot inslagbekken op het zuidelijk halfrond. De duinenvelden zijn naar schatting 2 miljard jaar oud. Uit de oriëntatie van de duinen leiden de onderzoekers af dat de heersende winden tijdens hun vorming uit een andere richting kwamen dan nu. Ze kwamen uit het noorden tot noordwesten, terwijl die van nu noordoostelijke tot zuidoostelijk zijn. Volgens de onderzoekers bewijst dit dat de klimatologische omstandigheden op de planeet destijds langdurig stabiel waren, maar anders waren dan nu. Deze kennis van belang voor de juiste interpretatie van geologische structuren op Mars. (EE)
→ Scientists discover “ghost dunes” on Mars
9 juli 2018
Sinds 2,4 miljard jaar is de dampkring van de aarde rijk aan zuurstof, aanvankelijk volledig geproduceerd door micro-organismen. Algemeen wordt aangenomen dat zuurstof een betrouwbare 'biomarker' is: wanneer er in de dampkring van een exoplaneet (een planeet bij een andere ster dan de zon) zuurstof voorkomt, zou dat kunnen wijzen op biologische activiteit aan het oppervlak, en wanneer zuurstof ontbreekt, is de planeet vermoedelijk levenloos.
Geofysici van de Universiteit van Washington hebben nu echter ontdekt dat het zuurstofgehalte in de dampkring van de aarde eerder al een paar keer is toe- en afgenomen. Uit onderzoek aan stikstofisotopen in afzettingsgesteenten in West-Australië blijkt dat bijvoorbeeld 2,66 miljard jaar geleden ook al gebeurd te zijn, gedurende een periode van circa 50 miljoen jaar. Eerder waren al aanwijzingen gevonden voor een tijdelijke zuurstoftoename rond 2,5 miljard jaar geleden.
Kennelijk vond er op aarde geen duidelijke, eenmalige omslag plaats van een zuurstofarme naar een zuurstofrijke dampkring, maar was er eerder sprake van verscheidene 'pogingen', die niet allemaal direct 'succesvol' waren. Het onderzoek, gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, is ook van belang voor de astrobiologie: de afwezigheid van zuurstof in een planeetdampkring betekent niet per se dat er geen micro-organismen op de planeet leven. (GS)
→ Oxygen levels on early Earth rose and fell several times before the successful Great Oxidation Event
20 juni 2018
De stofstorm die zich de afgelopen weken op Mars heeft ontwikkeld breidt zich uit. Hij omspant nu zo’n beetje de hele planeet. Ook de Amerikaanse Marsrover Curiosity begint nu hinder te ondervinden van het weerverschijnsel, maar de gevolgen zijn voor hem minder groot dan voor zijn kleine voorganger Opportunity, die zich aan de andere kant van Mars bevindt. Laatstgenoemde staat momenteel in de ‘spaarstand’, omdat zijn zonnepanelen niet genoeg zonlicht meer ontvangen om zijn accu’s op te laden. Curiosity is uitgerust met een thermo-elektrische radio-isotopengenerator, beter bekend als ‘nucleaire batterij’, en is dus niet afhankelijk van zonne-energie. Ook zijn instrumenten ondervinden weinig hinder van het stof, met uitzondering dan van zijn camera’s, die nu een langere belichtingstijd nodig hebben. En de ‘Mastcam’ wordt nu regelmatig omlaag gericht om te voorkomen dat zich te veel stof op zijn objectieflens afzet. Stofstormen komen vaker voor op Mars, met name tijdens de zuidelijke lente en zomer, wanneer de planeet zich het dichtst bij de zon bevindt. Ze bereiken echter lang niet altijd zo’n grote omvang. (EE)
→ Martian Dust Storm Grows Global; Curiosity Captures Photos of Thickening Haze
18 juni 2018
De mysterieuze Medusa Fossae-formatie op Mars is ontstaan door explosief vulkanisme op extreem grote schaal. Dat concluderen geologen op basis van radar- en zwaartekrachtmetingen, deze week gepubliceerd in Journal of Geophysical Research: Planets. Bij het explosieve vulkanisme, meer dan 3 miljard jaar geleden, kwam voldoende materiaal vrij om het gehele planeetoppervlak te bedekken met een 10 meter dikke gesteentelaag.
Medusa Fossae is een uitgestrekte gesteenteformatie nabij de evenaar van Mars, met een oppervlakte van ca. 20 procent van dat van de Verenigde Staten. Het gaat om zacht, poreus gesteente met een lage dichtheid. Het terrein bevat tal van heuvels en tafelbergen. De oorsprong van Medusa Fossae was lange tijd onduidelijk. Uit het nieuwe onderzoek blijkt nu dat het gesteente ontstaan moet zijn bij gigantische explosieve vulkanische uitbarstingen van heet as, gesteente en veel gas.
Naar schatting kwam er tijdens de uitbarstingen voldoende water uit het inwendige van Mars vrij om de hele planeet te bedekken met een 9 cm diepe oceaan. Op zich kan dat positief zijn geweest voor de leefbaarheid en potentiële bewoonbaarheid van Mars, maar tijdens de vulkanische uitbarstingen kwamen ook grote hoeveelheden giftige gassen vrij. Het ontstaan van Medusa Fossae heeft hoe dan ook een enorme invloed gehad op het karakter van de planeet. Het onderzoek werpt ook nieuw licht op het inwendige en de geologische geschiedenis van Mars. (GS)
→ Explosive Volcanoes Spawned Mysterious Martian Rock Formation
13 juni 2018
Op Mars is eind mei een stofstorm uitgebroken, die inmiddels een kwart van de planeet teistert. Ook voor de kleine Marsverkenner Opportunity heeft dat consequenties. Er zit zoveel stof in de atmosfeer, dat het ook overdag aardedonker is. Hierdoor produceren zijn zonnepanelen inmiddels zo weinig stroom, dat de kleine Marsrover zichzelf in de ‘spaarstand’ heeft gezet. Het enige wat nu continu werkt is zijn klok, die af en toe de boordcomputer wakker maakt om de status van de accu af te lezen. Het natuurgeweld heeft ook zo zijn voordelen. Het biedt wetenschappers de kans om de invloed van de stofstorm op de Marsatmosfeer vanuit allerlei posities te volgen. De rol van Opportunity zal uiteraard klein zijn. Maar zijn grotere collega Curiosity, die zich aan de andere kant van de planeet bevindt, is nog in bedrijf. Daarnaast cirkelen ook nog diverse orbiters om Mars die van bovenaf metingen kunnen doen. NASA-technici achten de kans klein dat Opportunity de komende dagen iets van zich zal laten horen. Pas als hij langdurig zonder stroom zou blijven zitten, ziet het er somber uit. Dan zou zijn elektronica wel eens aan de kou op Mars kunnen bezwijken. Datzelfde overkwam zijn ‘broertje’ Spirit al in 2010. Overigens hebben zowel Spirit als Opportunity in 2007 een omvangrijke stofstorm weten te doorstaan. Helemaal hopeloos is de situatie dus niet. Als er na de storm niet te veel stof op de zonnepanelen van Opportunity achterblijft, zal de zon zijn accu weer snel kunnen opladen. (EE)
→ NASA Encounters the Perfect Storm for Science
11 juni 2018
De Japanse onderzoekssonde die deel uitmaakt van het Europese BepiColombo-project heeft een nieuwe naam: Mio. Tot nu toe werd de Japanse sonde aangeduid als MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter). Samen met de grotere Europese Mercury Planetary Orbiter (MPO) wordt hij komend najaar gelanceerd in de richting van de kleine binnenste planeet Mercurius.
Het Europees-Japanse onderzoeksprogramma heet BepiColombo, naar de Italiaanse planeetonderzoeker Giuseppe Colombo (1920-1984). De twee ruimtesondes worden eind 2025 in verschillende banen rond Mercurius gebracht. De Europese sonde bestudeert vooral de planeet zelf; de Japanse sonde doet onderzoek aan het zwakke magnetisch veld van de planeet.
De naam Mio is gekozen uit een groot aantal voorstellen van het Japanse publiek. Mio is Japans voor waterweg of vaargeul. (GS)
→ Mio – Mercury Magnetospheric Orbiter’s New Name
7 juni 2018
Gegevens van de Marsrover Curiosity wijzen erop dat het methaan op Mars in elk geval voor een deel opgesloten zit in kristallen van bevroren water. Verder laat een nieuwe analyse van boormonsters die door Curiosity zijn verzameld zien dat de bodem van Mars – zoals al werd vermoed – rijk is aan organische verbindingen (Science, 8 juni). Dat de Marsatmosfeer kleine hoeveelheden methaan bevat was al langer bekend, maar over de oorsprong ervan bestond nog veel onduidelijkheid. Op aarde is het meeste methaan afkomstig van biologische bronnen – levende organismen dus. Maar daarnaast bestaan er ook tal van niet-biologische bronnen van methaangas. Uit drie Marsjaren (ruim vijf aardse jaren) van metingen blijkt nu dat de hoeveelheid methaan in de Marsatmosfeer met de seizoenen op en neer gaat. Aan het einde van de zomer op het noordelijk halfrond c.q. het einde van de winter op het zuidelijk halfrond van de planeet is steevast een piek te zien. De wetenschappers die de gegevens hebben geanalyseerd hebben nog geen definitieve verklaring voor deze seizoenscylcus. Volgens hen kunnen veel van de tot nu toe aangedragen suggesties dit golfgedrag niet verklaren – ook de suggestie dat de oorzaak bij meteorenregens ligt niet. Het lijkt hen het meest waarschijnlijk dat er in de koude ondergrond van Mars methaanhydraten (ook wel clathraten) genoemd zitten. Dat zijn ijskristallen waarin methaanmoleculen opgesloten zitten. Seizoensgebonden temperatuurvariaties zouden er de oorzaak van zijn dat er af en toe flinke hoeveelheden van dit gas ontsnappen. Chemische analyses van boormonsters die Curiosity op twee plaatsen in de Gale-krater heeft verzameld, laat zien dat de bodem van de planeet allerlei organische (koolstofhoudende) moleculen bevat. Het materiaal is afkomstig uit 3 miljard jaar oud gesteente dat onder natte omstandigheden is ontstaan. De wetenschappers die bij het onderzoek zijn betrokken vermoeden dat de gevonden (relatief kleine) moleculen fragmenten van grotere organische moleculen kunnen zijn. Of dat ook betekent dat er ooit levende organismen op Mars zijn geweest, kan op basis van dit onderzoek niet worden vastgesteld. (EE)
→ Mars exhumes methane on a seasonal cycle, Curiosity reveals; rover also detects ancient organic matter
4 juni 2018
Een nieuwe reconstructie van de geschiedenis van het aarde-maanstelsel laat zien dat een aardse dag 1,4 miljard jaar geleden nog geen 19 uur duurde. Dat kwam doordat de maan zich dichter bij onze planeet bevond (Proceedings of the National Academy of Sciences, 4 juni). De toenmalige rotatieperiode van de aarde wordt afgeleid uit een nieuwe analyse van oude sedimentgesteenten – gesteenten die zijn opgebouwd uit laagjes die min of meer regelmatige diktevariaties vertonen. Deze diktevariaties worden toegeschreven aan klimaatveranderingen, die op hun beurt zijn veroorzaakt door variaties in de draaiing van de aarde, door schommelingen van haar rotatieas en door veranderingen van de vorm de baan van de aarde om de zon. Deze factoren worden ook wel de ‘Milanković-parameters’ genoemd, en de quasi-periodieke klimaatveranderingen die zij veroorzaken ‘Milanković-cycli’. Twee Amerikaanse aardwetenschappers hebben met behulp van een complexe statistische methode geologische gegevens over 1,4 miljard en 55 miljoen jaar oude sedimentgesteenten verenigt met de theorie van de Milanković-parameters. Deze aanpak heeft een aantal kengetallen opgeleverd over de toestand waarin het aarde-maanstelsel op de genoemde momenten verkeerde. Zo zou de aardse dag 1,4 miljard jaar geleden bijna 18 uur en 45 minuten hebben geduurd en 55 miljoen jaar geleden al ruim 23 uur en 45 minuten. De oorzaak van het langer worden van de dagen, oftewel het vertragen van de aardrotatie, ligt bij de maan. Die verwijdert zich van de aarde: 1,4 miljard jaar geleden bedroeg zijn afstand nog maar 341 duizend kilometer en inmiddels is dat 384 duizend kilometer. Dat resulteert in hetzelfde effect dat je ziet bij een om zijn as draaiende kunstschaatser die zijn armen strekt: deze gaat vanzelf langzamer draaien. Overigens neemt de afstand van de maan nog steeds met bijna 4 centimeter per jaar toe. De dagen blijven dus ‘lengen’. (EE)
→ Thank the moon for Earth's lengthening day
24 mei 2018
Een extreem oude Marsmeteoriet heeft nieuwe inzichten opgeleverd over de geologische geschiedenis van de Rode Planeet. Uit gedetailleerd onderzoek aan meteoriet NWA 7034, een van Mars afkomstige ruimtesteen die gevonden is in de Sahara, blijkt dat het opvallende verschil tussen het noordelijk en het zuidelijk halfrond van Mars 4,4 miljard jaar geleden al bestond.
Het relatief vlakke noordelijk halfrond van Mars ligt gemiddeld 1 tot 3 kilometer lager dan het bergachtige zuidelijk halfrond. Algemeen wordt aangenomen dat die opmerkelijke tweedeling het gevolg is van een kolossale kosmische inslag - een botsing met een grote planetoïde of kleine protoplaneet. De analyse van de Marsmeteoriet - met een leeftijd van 4,4 miljard jaar de oudste Marssteen die ooit is onderzocht - wijst nu uit dat die catastrofe plaatsgevonden moet hebben vóór de vorming van de ruimtesteen. Marsmeteorieten zijn stenen die van het oppervlak van Mars worden weggeslingerd bij een (kleinere) kosmische inslag, en die na lange omzwervingen door het zonnestelsel op aarde terechtkomen.
De Marsmeteoriet is een zogeheten breksie: een samenstel van verschillende gesteentesoorten. Onderzoekers van het Lawrence Livermore Laboratory deden nauwkeurige metingen aan de leeftijden van de verschillende samenstellende gesteenten. Als de zware inslag op Mars later had plaatsgevonden, zou het 'bronterrein' van de meteoriet bedolven zijn geraakt door inslagpuin, en had de steen nooit op aarde terecht kunnen komen. De nieuwe resultaten zijn deze week gepubliceerd in Science Advances. (GS)
→ Ancient meteorite tells tales of Mars topography
23 mei 2018
Technici hebben een nieuwe boormethode ontwikkeld voor de Amerikaanse Marswagen Curiosity. Deze percussive drilling-techniek is op 20 mei met succes toegepast op een Marssteen die Duluth is genoemd: er is een gat van 5 centimeter diep in de steen geboord. De komende dagen zal het opgeboorde materiaal in de chemische laboratoria van Curiosity worden onderzocht.
Het is voor het eerst sinds ruim een jaar dat er weer met succes een boring in een Marssteen is uitgevoerd, sinds er eind 2016 een mechanisch probleem optrad met de boor van de Marswagen. Een eerdere boortechniek die ontwikkeld was om het probleem te omzeilen leverde niet het gewenste resultaat op. De nieuwe techniek is enigszins vergelijkbaar met de manier waarop een klopboormachine werkt. (GS)
→ Drilling Success: Curiosity is Collecting Mars Rocks
23 mei 2018
Op dinsdagavond 22 mei om 23.47 uur Nederlandse tijd zijn de twee satellieten van het GRACE Follow-On-project met succes gelanceerd vanaf de Amerikaanse Vandenberg Air Force Base in Californië, met een Falcon 9-raket van ruimtevaartbedrijf SpaceX. De twee satellieten gaan op een onderlinge afstand van 220 kilometer een baan rond de aarde beschrijven met een omlooptijd van anderhalf uur.
Met lasers wordt de onderlinge afstand tussen de twee kunstmanen voortdurend extreem nauwkeurig opgemeten. Uit minieme variaties in die afstand kan informatie worden afgeleid over het zwaartekrachtveld van de aarde. Om de metingen mogelijk te maken is een complete laser-interferometer aan boord geplaatst, zoals die ook gebruikt wordt in aardse detectoren voor zwaartekrachtgolven. Het is voor het eerst dat over zo'n grote afstand vanuit de ruimte ervaring wordt opgedaan met de techniek van laserinterferometrie.
De belangrijkste taak voor GRACE Follow-On (de opvolger van de oorspronkelijke GRACE-missie) is onderzoek aan het aardse zwaartekrachtveld en aan klimaatveranderingen op aarde. De ruimtemissie wordt echter ook beschouwd als een voorloper van de toekomstige Laser Interferometer Space Antenna (LISA), die over een afstand van een paar miljoen kilometer laserinterferometrie moet gaan bedrijven om vanuit de ruimte zwaartekrachtgolven met extreem lage frequentie te detecteren. (GS)
→ Successful launch of the climate research mission GRACE Follow-On
15 mei 2018
Een van de mini-ruimtesondes die op 5 mei jl. samen met de Marssonde InSight werden gelanceerd heeft vier dagen na vertrek een foto gemaakt van aarde en maan. Daarop is onze planeet te zien als een bescheiden blauw stipje – net als op de beroemde foto van de aarde die de ruimtesonde Voyager 1 in februari 1990 maakte. De foto is gemaakt met de fisheyelens van de mini-ruimtesonde MarCO-B, die ook wel ‘Wall-E’ wordt genoemd. Op dat moment waren de twee mini-sondes al meer dan 1 miljoen kilometer van de aarde verwijderd – een record voor ruimtesondes van dit type. De foto was overigens vooral bedoeld als test. De vluchtleiding wilde er zeker van zijn dat de hoofdantenne van de sonde goed was opengevouwen. Deze antenne is straks cruciaal voor het naar de aarde doorseinen van InSight, tijdens diens afdaling naar het Marsoppervlak. (EE)
→ A Pale Blue Dot, As Seen by a CubeSat
11 mei 2018
Terwijl de huidige Marssonde InSight nog maar net op weg is naar Mars, heeft NASA besloten om in 2020 een klein, autonoom werkend rotorvliegtuig naar Mars te sturen. De helikopter reist mee met een nieuwe Marsrover die dat jaar toch al naar de rode planeet wordt gestuurd. De Mars-helikopter is bedoeld als test, maar het is vooral ook een primeur die NASA niet aan zich voorbij wil laten gaan. Het zal voor het eerst zijn dat een zwaarder-dan-lucht-toestel boven een andere planeet dan de aarde gaat vliegen. Aan de Mars-helikopter wordt sinds augustus 2013 gewerkt. Het toestel weegt nog geen twee kilo en zijn romp meet ongeveer 10 centimeter. De ‘hefschroef’ bestaat uit twee tegen elkaar in draaiende tweebladige wieken die bijna 3000 omwentelingen per minuut zullen maken – tien keer zo snel als een helikopter op aarde. Deze hoge draaisnelheid is nodig om in de ijle Marslucht te kunnen opstijgen. De helikopter wordt uitgerust met zonnecellen en lithium-ionbatterijen en een verwarmingssysteem om de koude Marsnachten te kunnen doorstaan. Omdat er geen piloot aan boord is, en stuursignalen vanaf de aarde er minuten over doen om Mars te bereiken, moet het toestel zelfstandig kunnen werken. Er zal een vijftal testvluchten worden gemaakt, waarbij afstanden tot enkele honderden meters worden overbrugd. (EE)
→ Mars Helicopter to Fly on NASA's Next Red Planet Rover Mission
9 mei 2018
Wetenschappers hebben ontdekt waar de energie blijft – althans een deel ervan – die vrijkomt wanneer de zonnewind in botsing komt met het beschermende magnetische veld van onze planeet. Waar magnetische veldlijnen breken en zich vervolgens weer herstellen wordt energie omgezet in bundels van snelle elektronen die de energie afvoeren (Nature, 10 mei). Wanneer de zonnewind in botsing komt met het aardmagnetisch veld, worden turbulente magnetische velden gegenereerd die de gehele planeet omhullen en zich over honderdduizenden kilometers uitstrekken. Deze magnetische velden bevatten een kolossale hoeveelheid energie, en tot nu toe was onduidelijk waar die energie naartoe gaat. Dankzij de vier satellieten van NASA’s Magnetospheric Multiscale-missie (MMS), die de randen van het aardmagnetische veld verkennen, is daar nu meer duidelijk over geworden. Er blijkt sprake te zijn van een nieuw soort ‘reconnectie’, die sterk afwijkt van de magnetische reconnectie die zich op rustigere plekken rond de de aarde afspeelt. Ook elders in de magnetosfeer van de aarde treedt reconnectie op. Golvende magnetische velden kruisen elkaar, breken en zoeken weer aansluiting. Bij dat proces worden geïoniseerde atomen met hoge snelheid de magnetosfeer in geschoten. Sommige van deze geladen deeltjes worden naar de magnetische polen van onze planeet geleid, en komen onderweg in botsing met atomen in de atmosfeer. Zo ontstaat poollicht. Het nu ontdekte reconnectieproces vindt op grotere afstand van de aarde plaats, in een turbulente zone waar de zonnewind sterk wordt afgeremd. Dit overgangsgebied – de magnetosheath of magnetoschede – bevat enorm veel energie. De MMS-gegevens laten zien dat bij de reconnecties die daar optreden elektronen wegschieten in plaats van ionen. De veel lichtere elektronen bereiken daarbij snelheden die 40 keer zo hoog zijn als die van de ionen die bij de normale reconnecties vrijkomen. (EE)
→ Reconnection Tames the Turbulent Magnetic Fields Around Earth
7 mei 2018
Amerikaanse aardwetenschappers hebben met behulp van diepe boringen in oude gesteenten het tastbare bewijs gevonden dat de vorm van de aardbaan al heel lang regelmatige variaties vertoont. Deze variaties, die van invloed zijn op het klimaat op onze planeet, traden ook 200 miljoen jaar geleden al op (Proceedings of the National Academy of Sciences, 7 mei). Al tientallen jaren is bekend dat de vorm van de aardbaan in de loop van ongeveer 405.000 jaar heen en weer gaat tussen een bijna volmaakte cirkel (zoals nu) en een ellips met een excentriciteit van 5 procent. Deze zeer geleidelijke, cyclische verandering is het gevolg van de zwaartekrachtsinvloeden van met name de planeten Venus (dichtbij) en Jupiter (massarijk). Maar hoe lang bestaat die cyclus al? Berekeningen van de vorm van de aardbaan die verder dan ongeveer 50 miljoen jaar teruggaan in de tijd worden onbetrouwbaar geacht, omdat er simpelweg te veel (kleine) hemellichamen in ons zonnestelsel zijn die ontelbare onderlinge interacties aangaan. Toch lijkt het nieuwe onderzoek erop te wijzen dat de 405.000-jarige cyclus al vóór de opkomst van de dinosauriërs optrad. Dat blijkt uit een analyse van 450 meter lange boorkernen die uit de bodem van onder meer het Petrified Forest National Park in Arizona zijn gehaald. De betreffende boorkernen bevatten versteende sedimenten van meren en rivieren, die een indicatie geven van de afwisselend warme en koude perioden die het aardse klimaat de afgelopen paar honderd miljoen jaar heeft vertoond. Tussenliggende vulkanische aslagen, die bepaalde radioactieve stoffen bevatten, hebben dateringen van de verschillende sedimenten mogelijk gemaakt. De optredende klimaatveranderingen zijn overigens niet rechtstreeks het gevolg van de cyclisch variërende vorm van de aardbaan. De 405.000-jarige cyclus heeft slechts een versterkend of verzachtend effect op enkele kortere cycli die een meer directe invloed op het klimaat uitoefenen. Het gaat daarbij met name om schommelingen in de stand van de aardas. Dat de stand van de aardas en de vorm van de aardbaan allerlei cyclische variaties vertonen is al geruime tijd bekend. Hun bestaan werd bijna een eeuw geleden voorspeld door de Servische wis- en sterrenkundige Milutin Milanković. (EE)
→ In ancient rocks, scientists see a climate cycle working across deep time
5 mei 2018
Vanmiddag om 13.05 uur is de nieuwe Marsmissie InSight gelanceerd. Het was voor het eerst dat een interplanetaire vlucht van NASA vanuit de Vandenberg-luchtmachtbasis in Californië vertrok en niet vanuit Cape Canaveral in Florida. Insight wordt wel omschreven als een ‘geologische robot’. Het gaat niet om een karretje dat, zoals Curiosity, het Marslandschap gaat verkennen, maar om een stilstaand platform. Insight is onder meer uitgerust met een seismometer en een ’thermometer’ die zich zelf in de Marsbodem boort. Deze instrumenten zullen aardbevingen op de planeet gaan registreren en meten hoeveel warmte er uit het inwendige van Mars ontsnapt. Een en ander moet meer inzicht geven in de opbouw van de planeet. De ruimtesonde zal er ruim een half jaar over doen om de oversteek naar Mars te maken. Dat doet hij niet alleen: hij is in het gezelschap van twee kleine ‘Cubesats’ – ruimtesondes ter grootte van een aktetas – die ‘Wall-E’ en ‘Eva’ worden genoemd. InSight zelf moet een zachte landing maken op Mars, zijn kleine begeleiders niet. Zij zullen – bij wijze van proef – tijdens de landing van InSight gegevens doorseinen naar de aarde. (EE)
→ NASA, ULA Launch Mission to Study How Mars Was Made
3 mei 2018
Een onderzoeksteam onder leiding van Masahiro Kayama van de Tohoku-universiteit (Japan) heeft bewijs gevonden dat er ooit water is geweest op de maan. Dat blijkt uit onderzoek van een maanmeteoriet – een stuk maangesteente dat na een inslag op aarde is beland (Science Advances, 2 mei). Het onderzoek laat zien dat de maanmeteoriet moganiet bevat, een mineraal dat zich alleen vormt waar water is. Een vergelijking met ander oppervlaktemateriaal van de maan heeft bevestigd dat de meteoriet inderdaad van de maan afkomstig is. Ook hebben de onderzoekers kunnen aantonen dat het moganiet niet is gevormd nadat de steen 17.000 jaar geleden op aarde is beland. Om de aanwezigheid van het mineraal te verklaren, suggereert het team dat de maan is getroffen door een komeet of waterrijke planetoïde. Een deel van dat water zal bij de inslag zijn verdampt, maar een ander deel zou zijn weggesijpeld in de maanbodem. Daar zou het moganiet zich hebben gevormd. Bij een latere inslag in hetzelfde gebied zou moganiet-houdend materiaal – waaronder de meteoriet – de ruimte in zijn geblazen. (EE)
→ Mineral in lunar meteorite suggests water was once on the moon (via Phys.org)
2 mei 2018
De jonge planeet Mars was niet bedekt met een dikke laag ijs, maar juist relatief warm en droog. Dat stellen onderzoekers van het Tokyo Institute of Technology (Japan) en het Smithsonian Institution (VS). Alles wijst erop dat er ooit – ruwweg 4 miljard jaar geleden – veel water is geweest op Mars. De planeet vertoont een gevarieerd landschap dat wordt gekenmerkt door drooggevallen rivierdalen, meren en wellicht ook oceanische kustlijnen. Dat kan betekenen dat het Marsklimaat destijds warm en nat was. Er zitten echter wel wat haken en ogen aan dat idee. Zo wordt aangenomen dat de jonge zon minder fel straalde dan nu, wat een warm klimaat op Mars onwaarschijnlijk zou maken. Bovendien wijzen recente klimaatonderzoeken erop dat de rivierachtige structuren op de planeet ook kunnen zijn ontstaan tijdens een langdurige ijzige periode die werd onderbroken door korte perioden van opwarming. In een recente publicatie in Nature Geoscience suggereren Ramses Ramirez en Robert Craddock dat het evengoed mogelijk is dat Mars slechts plaatselijk met ijs was bedekt. Vulkanische uitbarstingen, die gepaard gingen met de uitstoot van broeikasgassen, zouden opwarming, neerslag (sneeuw én regen) en waterstromen hebben veroorzaakt. De hoeveelheid neerslag die daarbij viel overigens heel beperkt zijn geweest: hooguit 100 millimeter per jaar. (EE)
→ Recent work challenges view of early Mars, picturing a warm desert with occasional rain
26 april 2018
De ruimteagentschappen van Europa en de VS – ESA en NASA – hebben een intentieverklaring ondertekend waarin ze afspreken om naar mogelijkheden te zoeken om bodemmonsters van de planeet Mars op te halen. Dat is nog niet zo eenvoudig: er zouden minstens drie afzonderlijke missies voor nodig zijn. De eerste missie, een nieuwe Marsrover van NASA, staat al in de startblokken. Deze wordt in 2020 gelanceerd en zal tijdens zijn verkenning van de planeet 31 busjes met bodemmateriaal vullen, die later kunnen worden opgehaald. Rond diezelfde tijd zal overigens ook de Europese ExoMars-rover op Mars landen en tot twee meter diep in de bodem boren om naar sporen van leven te zoeken. Bij de tweede missie zou een kleine Marsrover de busjes met bodemmonsters gaan inzamelen en in een kleine lanceerraket laden, die het materiaal vervolgens in een baan om Mars brengt. Een derde missie zou bestaan uit een ruimtesonde die de bodemmonsters ophaalt en terugbrengt naar de aarde. De resultaten van het verkennende onderzoek naar de haalbaarheid van dit scenario zullen in 2019 worden gepresenteerd. (EE)
→ ESA and NASA to investigate bringing martian soil to Earth
26 april 2018
De ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) heeft de eerste opnamen gemaakt vanuit zijn nieuwe, lagere omloopbaan om de planeet Mars. Enkele weken geleden is de Europese ruimtesonde in een bijna cirkelvormige baan op een hoogte van 400 kilometer aangekomen. Vanuit die baan zal de TGO de samenstelling van de Marsatmosfeer gaan meten. Vooruitlopend daarop heeft de kleurencamera van de ruimtesonde een prachtige opname gemaakt waarop een deel van de grote inslagkrater Korolev te zien is. Op het moment van de opname was de kraterrand deels met ijs bedekt. Behalve met een camera is de TGO uitgerust met twee spectrometers en een neutronendetector. De spectrometers hebben op 21 april de eerste absorptiespectra van de Marsatmosfeer vastgelegd. De karakteristieke donkere lijnen van zo’n spectrum geven aan welke gassen er in de atmosfeer zitten. Bij het onderzoek, dat nog een hele tijd gaat duren, wordt met name gelet op de aanwezigheid van methaan en andere gassen die in verband kunnen worden gebracht met biologische en geologische processen op de planeet. (EE)
→ ExoMars returns first images from new orbit
19 april 2018
Begin 2017 maakten wetenschappers de ontdekking bekend van mogelijke opdrogingsbarsten in de bodem van de Marskrater Gale, die 3,5 miljard jaar geleden onder water heeft gestaan. Nieuw onderzoek bevestigt dat opdroging inderdaad de oorzaak ervan moet zijn (Geology, 16 april). Het onderzoek richtte zich op een plak gesteente die de bijnaam ‘Old Soaker’ heeft gekregen. Dit gesteente vertoont een veelhoekig patroon zoals je dat bij opgedroogde modder ziet. Wetenschappers hebben dat patroon nog eens goed bekeken met diverse instrumenten van de Marsrover Curiosity. Daarbij is vast komen te staan dat de veelhoeken zich beperken tot één specifieke laag en dat de tussenliggende barsten met sediment zijn gevuld. Volgens de onderzoekers kan die structuur alleen zijn ontstaan door blootstelling aan lucht, en niet door andere mechanismen zoals thermische uitzetting of de inwerking van water. Opdrogingsbarsten ontstaan waar nat sediment aan lucht wordt blootgesteld. Het feit dat gesteenten als ‘Old Soaker’ alleen in het dieper gelegen centrum van de Gale-krater is aangetroffen en niet aan de rand wijst er dus op dat de waterstand in het kratermeer destijds flink op en neer is gegaan. (EE)
→ Clear as mud: Desiccation cracks help reveal the shape of water on Mars (via Eurekalert)
18 april 2018
Robin Canup en Julien Salmon van het Southwest Research Institute in Boulder (VS) denken dat de beide kleine Marsmanen Phobos en Deimos het product zijn van een inslag op Mars. Die inslag was wel veel kleiner dan de inslag op aarde die tot de vorming van de maan zou hebben geleid (Science Advances, 18 april). Over de oorsprong van de beide Marsmaantjes wordt al tientallen jaren gesteggeld. Vroeger werd gedacht dat dit eigenlijk planetoïden zijn die op enig moment door Mars zijn ingevangen. Maar de laatste jaren denken steeds meer wetenschappers dat ze bestaan uit puin dat is opgeworpen bij een grote inslag op hun moederplaneet. Vooral feit dat Phobos en Deimos vrijwel cirkelvormige banen doorlopen en in hetzelfde vlak bewegen spreekt voor die laatste mogelijkheid. Canup en Salmon hebben nieuwe geavanceerde computermodellen gemaakt waarmee ze allerlei soorten inslagen op Mars hebben nagebootst. Daarbij zijn ze tot de conclusie gekomen dat het huidige Mars-stelsel goed verklaarbaar is als een object ter grootte van Vesta of Ceres – de grootste planetoïden van ons zonnestelsel – op de planeet is ingeslagen. De modelberekeningen laten verder zien dat als dit scenario klopt, de samenstelling van de beide Marsmanen sterk op die van Mars zou moeten lijken. Wel zou hun gesteente minder water moeten bevatten: dat zou bij de inslag zijn verdampt. De Japanse ruimtesonde MMX, die in 2024 moet worden gelanceerd, kan hier uitsluitsel over geven. Een van de onderdelen van deze missie is een landing op Phobos, waarbij wat materiaal van diens oppervlak wordt verzameld. Dat bodemmonster moet in 2029 op aarde worden afgeleverd. (EE)
→ SWRI’s Martian Moons Model Indicates Formation Following Large Impact
17 april 2018
Natuurkundigen hebben een mogelijke verklaring gevonden voor de aanwezigheid van energierijke elektronen in de magnetische staart van Mercurius. Die negatief geladen elementaire deeltjes werden daar aangetroffen door de Amerikaanse planeetverkenner Messenger.
De invloed van de zon (met name de zonnewind, die uit elektrisch geladen deeltjes bestaat) vervormt het magneetveld van een planeet, waardoor een langgerekte magnetische staart ontstaat die altijd van de zon af is gericht. Het magneetveld van Mercurius is honderd maal zo zwak als dat van de aarde, en de aanwezigheid van energierijke elektronen in de magnetische staart kwam dan ook als een verrassing.
Nieuwe berekeningen en computersimulaties wijzen nu uit dat er bij magnetische reconnectie (de 'herverbinding' van magnetische veldlijnen) zogeheten plasmoïden kunnen ontstaan - magnetische structuren die heet plasma bevatten. Die plasmoïden kunnen elektronen versnellen, die vervolgens terechtkomen in de magnetische staart.
De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Physics of Plasmas. Ze zullen in 2025 getoetst kunnen worden wanneer de Europese Mercuriusverkenner BepiColombo bij Mercurius aankomt. BepiColombo wordt najaar 2018 gelanceerd. (GS)
→ Understanding Mercury's Magnetic Tail
28 maart 2018
De aarde had misschien al veel vroeger water dan gedacht. Zo vroeg zelfs dat er al oceanen bestonden vóór de kolossale inslag van een protoplaneet ter grootte van Mars – ook wel Theia genoemd – die de maan deed ontstaan. Tot die conclusie komt een team van wetenschappers, onder leiding van Richard Greenwood van de Britse Open University, dat de zuurstofsamenstelling van maangesteenten heeft vergeleken met die van basaltgesteenten uit de diepe oceanen op aarde (Science Advances, 28 maart). De aanwezigheid van vloeibaar water verandert de hoeveelheden van verschillende zuurstofisotopen in gesteente. Dus als het meeste water op aarde pas na de grote inslag was aangekomen, zouden de aardse gesteenten een duidelijk andere zuurstofsamenstelling moeten hebben dan die van de maan. Dat blijkt echter niet het geval te zijn: de verschillen zijn heel klein. Dat wijst erop dat er ten tijde van de botsing met Theia, ongeveer 4,4 miljard jaar geleden, al veel water moet zijn geweest op aarde. Bovendien moet deze botsing dermate krachtig zijn geweest dat het materiaal van de jonge aarde zich volledig met dat van Theia vermengde. Deze conclusie is in strijd met de gangbare gedachte dat de maan grotendeels uit materiaal van Theia bestaat en maar voor een klein deel uit aards oergesteente. Een andere interessante implicatie is dat kolossale inslagen als deze niet funest hoeven te zijn voor de watervoorraad op een planeet. De kleine verschillen tussen de zuurstofsamenstellingen van de gesteenten van maan en aarde schrijven Greenwood en zijn collega’s toe aan een latere, veel kleinere inslagen die op aarde hebben plaatsgevonden. Daar zou onze planeet 5 tot 30 procent van haar watervoorraad aan te danken hebben. (EE)
→ Most of Earth's water was likely present before the moon-forming giant impact
21 maart 2018
Een onderzoeksteam onder leiding van Martin Schiller van de universiteit van Kopenhagen heeft onderzoek gedaan naar twee isotopen van het element calcium in planetoïden en planeten in het centrale deel van ons zonnestelsel. Daarbij zijn de wetenschappers tot de verrassende conclusie gekomen dat de verhouding tussen deze isotopen niet (zoals verwacht) afhangt van de plek waar het betreffende object is ontstaan, maar van diens massa (Nature, 22 maart). Isotopen zijn atomen van een en hetzelfde chemische element waarvan het aantal neutronen in de atoomkern verschilt. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat de isotopensamenstelling van planetair materiaal er vooral van afhangt hoe ver van de jonge zon het is ontstaan. Schiller en zijn collega’s hebben nu verschillende meteorieten en aardse gesteenten onderzocht op de aanwezigheid van de calciumisotopen 44 en 48. Van de onderzochte meteorieten is bekend dat ze afkomstig zijn van Mars, Vesta en enkele andere planetoïden. Uit het onderzoek blijkt dat de verhouding tussen beide calciumisotopen afhangt van de massa van het hemellichaam waar het gesteente vandaan komt. Dit verband laat zich niet verklaren als de protoplaneten van ons zonnestelsel – zoals tot nu toe werd aangenomen – in verschillend tempo zijn ‘gegroeid’ en zo aan hun uiteenlopende massa’s zijn gekomen. Daarom suggereren de onderzoekers dat alle protoplaneten even snel zijn gegroeid, maar dat het groeiproces niet in alle gevallen even lang heeft geduurd. Vandaar ook dat de rotsplaneet aarde en de kleinere rotsplaneet Mars niet dezelfde samenstelling hebben. De aarde was simpelweg pas ‘uitgegroeid’ toen het beschikbare bouwmateriaal in de protoplanetaire schijf rond de zon uitgeput raakte en een enigszins andere samenstelling had gekregen. Dit had implicaties voor het aarde-maansysteem. Volgens de meest gangbare theorie is onze maan ontstaan na een botsing tussen de ‘oeraarde’ en een protoplaneet ter grootte van Mars. Modelberekeningen laten zien dat de maan in dat geval grotendeels uit materiaal van de protoplaneet zou moeten bestaan. Omdat het aannemelijk is dat de beide hemellichamen op verschillende afstanden van de zon zouden zijn ontstaan, lijkt het echter nogal onwaarschijnlijk dat ze vrijwel dezelfde isotopensamenstelling zouden hebben gehad. Het nieuwe scenario weet dat probleem te omzeilen door aan te nemen dat aarde en maan simpelweg zijn ontstaan uit een botsing tussen twee hemellichamen van vergelijkbare massa en dus leeftijd. Waar hun wieg heeft gestaan, maakte verder niet veel uit. (EE)
→ 26 Small Stones Break Up Ideas About the Solar System's History (Videnskab.de – Google Translate)
19 maart 2018
Er zijn overtuigende aanwijzingen dat er enkele miljarden jaren geleden water op Mars stroomde. Het bestaan van 'fossiele kustlijnen' doet zelfs vermoeden dat er sprake was van uitgestrekte oceanen. Volgens een nieuw model, vandaag online gepubliceerd in Nature, waren die oceanen echter minder diep en ontstonden ze eerder dan tot nu toe werd gedacht.
Er zijn twee problemen met het 'oude' oceaanmodel. Op basis van de ligging van de fossiele kustlijnen en de huidige topografie van Mars zou er sprake geweest moeten zijn van een gigantische hoeveelheid water, en het is onduidelijk of er zoveel water in de ruimte verdwenen kan zijn of in de Marsbodem kan zijn opgeslagen als ijs. Het tweede probleem is dat de fossiele kustlijnen niet precies horizontaal lopen.
Een nieuw model, opgesteld en uitgewerkt door geofysici van de Universiteit van Californië in Berkeley, biedt voor beide raadsels een bevredigende oplossing: de oceanen ontstonden eerder dan gedacht, toen het kolossale vulkanische Tharsis-massief op Mars zich net aan het vormen was. De eerste grote oceaan op het noordelijk halfrond, Arabia, zou dateren van 4 miljard jaar geleden; de tweede (en kleinere), Deuteronilus, van 3,6 miljard jaar geleden.
Doordat Tharsis 4 miljard jaar geleden nog veel kleiner was, was de vervorming van het Marsoppervlak minder groot dan nu het geval is. De oceaanbodem lag indertijd dus minder diep dan je zou denken op basis van de huidige topografie. De latere groei van Tharsis heeft volgens het nieuwe model ook geleid tot het vervormen van de fossiele kustlijnen.
Volgens de onderzoekers kan het actieve vulkanisme tijdens de groei van het Tharsis-plateau een belangrijke bijdrage geleverd hebben aan het broeikaseffect op Mars, waardoor de omstandigheden gunstig waren voor het bestaan van grote hoeveelheden vloeibaar water aan het Marsoppervlak. (GS)
→ Mars’ oceans formed early, possibly aided by massive volcanic eruptions
14 maart 2018
Sinds 2015 hebben Canadese ‘poollichtjagers’ tientallen waarnemingen gedaan van een mysterieus soort poollicht, dat de koosnaam Steve heeft gekregen. Onderzoek met Amerikaanse en Europese satellieten heeft meer inzicht gegeven in het verschijnsel (Science Advances, 14 maart). Steve is geen normaal poollicht. Poollicht neemt doorgaans een ovale vorm aan, duurt uren en vertoont voornamelijk groene, blauwe en rode tinten. Steve is een paarse rechte band met een groene, golvende begrenzing, minder helder en houdt nog geen uur stand. Toch ontstaan beide op vergelijkbare wijze: door interacties tussen geladen deeltjes van de zon met het aardmagnetische veld. Het lijkt er echter op dat Steve andere magnetische veldlijnen volgt dan normaal poollicht. Uit opnamen blijkt namelijk dat Steve zich dichter bij de evenaar ophoudt, wat verklaart waarom dit verschijnsel vaak wordt waargenomen vanuit het zuiden van Canada. Uit de satellietgegevens blijkt dat Steve uit snel bewegende, hete deeltjes bestaat, net als een ander – niet met het blote oog waarneembaar – poollichtverschijnsel dat ‘Sub Auroral Ion Drift’ of SAID wordt genoemd. Aan deze en andere poollichtverschijnselen buiten de normale poollichtovaal is nog niet veel onderzoek gedaan. Uit het feit dat Steve consequent in het gezelschap van normaal poollicht optreedt, leiden wetenschappers af dat er in de ruimte nabij de aarde iets gebeurt dat tot het ontstaan van beide verschijnselen leidt. Mogelijk is Steve het enige met het blote oog waarneembare verschijnsel dat duidelijkheid kan geven over het verband tussen de chemische en fysische processen die zich binnen en buiten de poollichtovaal afspelen. Overigens houden beroepswetenschappers de koosnaam ‘Steve’ in ere. Ze hebben er wel een andere draai aan gegeven: zij spreken van ‘Strong Thermal Emission Velocity Enhancement’ oftewel STEVE. (EE)
→ Mystery of Purple Lights in Sky Solved With Help From Citizen Scientists
13 maart 2018
Planetoïden en kometen blijken een veel belangrijkere leverancier te zijn van organisch materiaal op Mars dan gedacht. Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat het organisch materiaal op Mars voornamelijk van stofdeeltjes uit de ruimte komt. Computersimulaties van een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Nederlandse sterrenkundigen duiden er nu op dat een derde van het materiaal afkomstig is van planetoïden en kometen. De bevindingen zijn geaccepteerd voor publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Icarus.
In 2015 ontdekte de Marsrover Curiosity overblijfselen van organische moleculen op Mars. Wetenschappers vroegen zich af hoe die organische moleculen op Mars terecht waren gekomen. De heersende theorie was dat de moleculen waren meegelift op interplanetaire stofdeeltjes. Die deeltjes zijn overal. Rond de aarde zien we de stofdeeltjes bijvoorbeeld als ze onze atmosfeer binnendringen en voor 'vallende sterren' zorgen.
Een internationaal team van onderzoekers, werkzaam bij SRON Netherlands Institute for Space Research, de Rijksuniversiteit Groningen, Universiteit Utrecht en de University of California Santa Barbara, vermoedde dat de theorie van de stofdeeltjes niet het hele verhaal kon zijn. De wetenschappers dachten dat een deel van de organische moleculen best eens geleverd zou kunnen worden door planetoïden en kometen. Om dat te onderzoeken, bouwden ze een computermodel van de zon, de planeten en honderdduizenden planetoïden en kometen. Vervolgens lieten ze Peregrine, de supercomputer van de Rijksuniversiteit Groningen, een paar weken aan het computermodel rekenen.
Uit de berekeningen blijkt dat er per jaar 192 ton koolstof op Mars terechtkomt. Dat is vergelijkbaar met 8 zandwagens. Daarvan komt ongeveer 129 ton (67%) van interplanetaire stofdeeltjes. Maar planetoïden leveren ook nog eens 50 ton per jaar (26%) en kometen zorgen voor zo'n 13 ton (7%) van het organische materiaal.
Het onderzoek heeft gevolgen voor toekomstige en huidige Marsmissies. Marsrovers zouden, zo stellen de astronomen, eens goed moeten kijken in de buurt van de inslagkraters van planetoïden. Op die plekken zou namelijk heel wat organisch materiaal te vinden kunnen zijn.
Verder heeft het onderzoek ook implicaties voor de kans op leven op exoplaneten. De Groningse PhD-student Kateryna Frantseva die het onderzoek leidde, licht toe: "Bij andere sterren zijn er namelijk ook exo-planetoïden en exokometen. Die kunnen de oppervlakken van exoplaneten voorzien van koolstof. Als er dan ook nog water aanwezig is, dan heb je in ieder geval de vereiste ingrediënten voor leven."
De onderzoekers richten hun pijlen nu op de planeet Mercurius, waar water is gevonden. Ze willen inschatten hoeveel water op Mercurius kan worden afgeleverd door planetoïden en kometen. Daarna willen ze hun onderzoek uitbreiden naar planeetstelsels rond andere sterren.
→ Origineel persbericht
9 maart 2018
De Europees/Japanse ruimtemissie BepiColombo heeft een grondige inspectie doorstaan en is klaar om eind deze maand vanuit Nederland te worden verscheept naar de lanceerbasis in Kourou, Frans-Guyana. Dat heeft het Europese ruimteagentschap ESA bekendgemaakt. De vroegst mogelijke lanceerdatum is 5 oktober. De BepiColombo-missie – genoemd naar de Italiaanse wetenschapper Giuseppe ‘Bepi’ Colombo – bestaat uit twee ruimtesondes die beide in een omloopbaan om Mercurius worden gebracht. De ruim een ton zware Mercury Planetary Orbiter (MPO) zal de planeet zelf uitgebreid gaan bestuderen. De kleine Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) gaat onderzoek doen aan het magnetische veld van de planeet en de invloed die de zonnewind daarop uitoefent. Het tweetal wordt met behulp van een speciale transportmodule van de aarde naar Mercurius gebracht. De aandrijving gebeurt met een combinatie van zonne-energie, een ionenmotor en alles bij elkaar negen ‘zwaartekrachtsslingers’ waarbij dicht langs de planeten aarde (2020), Venus (2020 en 2021) en Mercurius (2021-2025) wordt gevlogen. De techniek om het zwaartekrachtsveld van een planeet te gebruiken om een ruimtesonde van snelheid en koers te doen veranderen, werd in 1974 op initiatief van Colombo voor het eerst in de praktijk gebracht bij de ruimtemissie Mariner 10. Sindsdien hebben ook talrijke andere ruimtemissies van dit goedkope transportmiddel gebruik gemaakt. Deze methode heeft wel als nadeel dat de reis lang duurt: BepiColombo zal op z’n vroegst begin december 2025 op zijn bestemming aankomen. (EE)
→ BepiColombo gets green light for launch site
28 februari 2018
Tijdens haar prille jeugd was de aarde eventjes geen planeet, maar een hete, snel ronddraaiende ‘donut’ van verdampt gesteente, een zogeheten synestia. De oorzaak: een botsing met een ander planeetachtig object. In die synestia zou zich achtereenvolgens de maan en de aarde hebben gevormd (Journal of Geophysical Research - Planets, 28 februari). De ‘synestia’ is een concept dat vorig jaar werd geïntroduceerd door Simon Lock van de Harvard-universiteit en Sarah Stewart van de universiteit van Californië in Davis. Het nieuwe ontstaansmodel moet een betere verklaring geven voor de chemische eigenschappen van onze maan, die in sommige opzichten afwijken van die van de aarde. Het standaardscenario, dat uitgaat van een schampende botsing tussen de aarde en een planeet ter grootte van Mars, kan het ontstaan van de maan alleen verklaren als die botsing aan heel specifieke eisen voldeed. Kort samengevat zou zich een ring van puin rond de aarde hebben gevormd, die later samenklonterde tot de maan. Ook het synestia-model gaat uit van een botsing. Daarbij zou de aarde in eerste instantie echter zijn veranderd in een kolossale, ronddraaiende wolk van 90% gesmolten en 10% verdampt gesteente. Een stukje naast het centrum van deze ‘synestia’ zou zich een kleine hoeveelheid gesmolten gesteente hebben bevonden, die als ‘groeikern’ voor de maan fungeerde. Tijdens het afkoelen van de synestia begon het verdampte gesteente te condenseren en naar het centrum toe te ‘regenen’. Een deel ervan kwam onderweg de groeikern tegen, waardoor deze binnen enkele tientallen jaren kon uitgroeien tot de maan. De rest van het gesteente verzamelde zich in de loop van ongeveer duizend jaar in het centrum, waar zich de aarde vormde. Volgens Lock en Stewart is dit het eerste model dat alle zwakke punten van het standaardscenario weet te omzeilen. Toch verkeert het nog in de voorbereidende fase en zal het nog verder moeten worden uitgewerkt. (EE)
→ The moon formed inside a vaporized Earth synestia
23 februari 2018
Bij een nieuwe analyse van gegevens van de twee onbemande maanmissies zijn aanwijzingen gevonden dat het (weinige) water op de maan min of meer gelijkmatig over het oppervlak is verdeeld en zich niet beperkt tot bepaalde gebieden of terreinen. Het water lijkt ook niet te migreren en is waarschijnlijk niet gemakkelijk winbaar. Het nieuwe resultaat is in strijd met sommige eerdere onderzoeken, die erop leken te wijzen dat rond de polen van de maan meer water te vinden was dan elders en dat de hoeveelheid water in de maanbodem in de loop van de dag varieerde. Daaruit leidden de onderzoekers af dat watermoleculen over de maan konden ‘rondzwerven’, totdat ze in een ‘koudeval’ – een koud gebied – belandden. Dat het nu toch anders blijkt te zijn, heeft te maken met de hoge moeilijkheidsgraad van de metingen. Daarbij wordt met behulp van sensoren aan boord van om de maan cirkelende ruimtesondes gekeken naar het zwakke infraroodlicht dat door watermoleculen wordt uitgezonden. Jammer genoeg is ook de maan zelf een bron van infraroodlicht, en het is niet eenvoudig de beide signalen van elkaar te scheiden. Bij de nieuwe analyse is, op basis van gegevens van de Amerikaanse Lunar Reconnaissance Orbiter en de Indiase Chandrayaan-1, een nauwkeurig temperatuurmodel van de maan gemaakt. En dat heeft dus geleid tot heel andere conclusies over de verdeling van het maanwater. Overigens staat nog steeds niet vast waar dat water vandaan komt. Veelal wordt aangenomen dat het ontstaat bij reacties tussen de zonnewind – geladen deeltjes van de zon – en het maanoppervlak. Het is echter ook denkbaar dat de watermoleculen uit het diepe inwendige van de maan zelf komen. (EE)
→ On Second Thought, the Moon's Water May Be Widespread and Immobile
21 februari 2018
Door langs de bovenste lagen van de atmosfeer te strijken heeft de Europese ruimtesonde ExoMars zichzelf in een lage omloopbaan om de planeet Mars gemanoeuvreerd. Hierdoor kan de ruimtesonde, die voluit ExoMars Trace Gas Orbiter heet, binnenkort naar methaan in de Marsatmosfeer gaan ‘snuffelen’. De ExoMars-sonde is in oktober 2016 aangekomen bij Mars. Tot nu toe volgde hij echter een langgerekte baan die hem tot op 200 kilometer van Mars bracht, maar waarvan het verste punt bijna 100 duizend kilometer van de planeet verwijderd was. Dat verste punt is nu teruggebracht tot ruim duizend kilometer. De komende weken zullen de stuwraketjes van ExoMars de omloopbaan geleidelijk omvormen tot een cirkelbaan op een hoogte van 400 kilometer. Naar verwachting zal de ruimtesonde omstreeks 21 april zijn onderzoeksactiviteiten kunnen hervatten. Vanaf dat moment wordt ExoMars zo georiënteerd dat zijn camera omlaag en zijn spectrometers op de zon zijn gericht. Die configuratie heeft tot doel om sporengassen in de Marsatmosfeer, waaronder dus methaan, te inventariseren. Deze gassen kunnen afkomstig zijn van geologische en mogelijk zelfs van biologische processen. Daarnaast zal ook worden gezocht naar bevroren watervoorraden vlak onder het planeetoppervlak. (EE)
→ Surfing complete
20 februari 2018
De Amerikaanse Marslander Phoenix, die op 25 mei 2008 een zachte landing maakte in het noordpoolgebied van Mars, is steeds moeilijker terug te vinden, zoals blijkt uit deze vergelijking van twee opnamen van de Mars Reconnaissance Orbiter, gemaakt vanuit een omloopbaan rond de rode planeet. (Klik op de foto om de vergelijking te zien.)
De lander zelf bevindt zich aan de bovenzijde van de foto; rechts is het gebied zichtbaar waar de parachute is neergekomen. De remraketten van de lander en de neerdalende parachute bliezen indertijd veel stof weg, waardoor de donkerder bodem van Mars zichtbaar werd, zoals duidelijk zichtbaar is op een foto die in de zomer van 2008 is gemaakt. Eind 2017 zijn de twee opvallende donkere vlekken haast niet meer te herkennen; het bevroren Marsoppervlak is opnieuw bedekt door een laag stof.
Phoenix deed in 2008 enkele maanden lang onderzoek aan de dampkring en de bodem van Mars. Vlak onder het oppervlak trof de lander grote hoeveelheden ijs aan. (GS)
→ Nearly a Decade After Mars Phoenix Landed, Another Look
16 februari 2018
Op zaterdag 17 februari maakt het Marskarretje Opportunity zijn 5000ste zonsopkomst op Mars mee. Opportunity landde op 25 januari 2004 op de planeet, voor een missie die aanvankelijk maar negentig dagen zou gaan duren. NASA hield er namelijk rekening mee dat Opportunity niet bestand zou zijn tegen de ijzige Marswinter. Inmiddels heeft hij echter al acht van die winters doorstaan. Op dit moment onderzoek het Marskarretje een brede geul aan de westrand van de inslagkrater Endeavour die Perseverance Channel wordt genoemd. Onduidelijk is hoe deze geul is ontstaan. Er wordt rekening gehouden met verschillende ontstaansscenario’s waarbij water, wind of ijs de drijvende kracht kan zijn geweest. (EE)
→ Long-Lived Mars Rover Opportunity Keeps Finding Surprises
14 februari 2018
Japanse wetenschappers hebben een verklaring gevonden voor de quasi-periodieke pulserende aurora’s – een bepaald type poollicht – die doorgaans aan het begin van de ochtendschemering te zien zijn. Ze blijken te worden veroorzaakt door een interactie die zich afspeelt in de magnetische invloedssfeer van de aarde (Nature, 15 februari). De pulserende aurora’s zijn onderzocht met een speciale sensor aan boord van de ERG-satelliet. De metingen die daarmee zijn gedaan laten zien dat de flakkerende poollichten het gevolg zijn van de interactie tussen elektronen en een specifiek soort plasmagolven. Deze interactie speelt zich af in de magnetosfeer van de aarde – het gebied rond onze planeet waarin het gedrag van elektrisch geladen deeltjes doorgaans wordt bepaald door het aardmagnetische veld. Poollicht ontstaat doordat elektronen die de aardatmosfeer binnendringen in botsing komen met de daar aanwezige atomen en moleculen. Tot nu toe was echter onduidelijk of de fluctuerende plasmagolven in de magnetosfeer van de aarde wel krachtig genoeg waren om elektronen op de aardatmosfeer te laten ‘neerregenen’ die genoeg energie hebben om de pulserende aurora’s te kunnen opwekken. De ERG-metingen laten zien dat dit inderdaad zo is. (EE
→ Dance of auroras
13 februari 2018
Een klein stukje van Marsmeteoriet Sayh al Uhaymir 008 (SaU008) zal geplaatst worden aan boord van NASA's Mars 2020-rover, die over twee jaar op pad gaat naar de rode planeet om daar bodemmonsters te verzamelen die in de (verre) toekomst opgehaald moeten worden voor onderzoek op aarde. Het stukje Marsgesteente, dat in 1999 werd gevonden in Oman, is zorgvuldig geselecteerd om als kalibratie-object te dienen voor een van de instrumenten van de Marswagen: de laserspectroscoop SHERLOC.
Het is voor het eerst dat een steen van Mars terugkeert naar het oppervlak van zijn 'thuisplaneet'. Eerder had ook NASA's Mars Global Surveyor al een stukje van de Marsmeteoriet Zagami aan boord, maar Global Surveyor draait in een baan om Mars.
Marsmeteorieten zijn stenen die bij een zware inslag van het oppervlak van Mars zijn losgeslagen, de ruimte in zijn geworpen, en na lange tijd als meteoriet op aarde terecht zijn gekomen. Ze zijn herkenbaar aan de samenstelling van gasinsluitsels. (GS)
→ A Piece of Mars is Going Home
9 februari 2018
De Amerikaanse ruimtesonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), die sinds 2006 om de planeet Mars cirkelt, kijkt sinds kort wat vaker naar de sterren. Niet voor de lol, maar om minder afhankelijk te zijn van de ‘stokoude’ gyroscopen die de sonde in de juiste stand houden. De MRO werkt al twee keer zo lang als van tevoren was gepland, en NASA wil hem graag nog tot in de tweede helft van het volgende decennium in bedrijf houden. Omdat de gyroscopen niet het eeuwige leven hebben, wordt nu getest of de ’star tracker’ van de ruimtesonde hun functie (grotendeels) kan overnemen. De MRO is voorzien van twee star trackers die zijn uitgerust met een camera en software die kan herkennen welke heldere sterren in het beeldveld van die camera te zien zijn. Op die manier kan de actuele oriëntatie van de ruimtesonde worden bepaald en kan het normale onderzoeksprogramma worden voortgezet. Ook wordt geprobeerd om de accu’s van de MRO zo lang mogelijk te laten werken door ze wat verder op te laden dan voorheen. De meeste tijd trekt de ruimtesonde gewoon stroom van zijn zonnepanelen, maar tijdens elke omloop van twee uur bevindt hij zich gedurende 40 minuten in de schaduw van Mars en is hij op zijn accu’s aangewezen. De zes wetenschappelijke instrumenten van de ruimtesonde doen nog steeds hun werk, maar vertonen zo langzamerhand wel wat kuren. Zo zijn sommige beelden die de hoge-resolutiecamera HiRISE van Mars maakt sinds vorig jaar om onduidelijke redenen niet meer haarscherp. (EE)
→ Mars Reconnaissance Orbiter Preparing for Years Ahead
8 februari 2018
Zijn geringe zwaartekracht en het ontbreken van een magnetisch veld maken dat de buitenste atmosfeer van de planeet Mars een gemakkelijke prooi is voor de zonnewind. Gegevens van de Europese ruimtesonde Mars Express wijzen er echter op dat ook de ultraviolette straling van de zon een woordje meespreekt. Veel wijst erop dat Mars lang geleden een dichtere atmosfeer had dan nu. Dat betekent dat er nogal wat atmosferisch gas moet zijn weggelekt. Een reden daarvoor kan zijn dat de planeet geen globaal magnetisch veld heeft, zoals de aarde. Zo’n veld vormt als het ware een beschermend schild rond de planeet, dat de zonnewind – de stroom van geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot – uit de buurt houdt. De enige bescherming die Mars heeft, is het geïnduceerde magnetische veld dat wordt opgewekt in het bovenste deel van zijn atmosfeer, de ionosfeer. Dat veld ontstaat doordat ultraviolette straling van de zon elektronen losmaakt uit de daar aanwezige. atomen en moleculen, waardoor deze een (positieve) elektrische lading krijgen. De afgelopen 14 jaar heeft de Mars Express gekeken naar de geladen deeltjes die vanuit de ionosfeer van Mars naar de ruimte ontsnappen. Aangenomen werd dat het ontsnappen van deze ionen wordt veroorzaakt doordat de energie van de zonnewind door de barrière van het geïnduceerde magnetische veld heen weet te dringen. Uit de metingen van de Mars Express blijkt echter dat er onder invloed van de uv-straling van de zon meer ionen ontstaan dan de zonnewind kan afvoeren. Dat er desondanks netto ionen ontsnappen komt doordat de uv-straling de losgeslagen elektronen genoeg energie geeft, dat ze niet alleen de ruimte in verdwijnen, maar daarbij ook ionen met zich meeslepen. Cruciaal daarbij is dat de zwaartekracht van Mars zo gering is. Daardoor is een klein zetje voldoende om ionen te laten ontsnappen. Met andere woorden: de zonnewind heeft waarschijnlijk maar heel weinig directe invloed gehad op het weglekken van de Marsatmosfeer. (EE)
→ Leaky atmosphere linked to lightweight planet
6 februari 2018
Amerikaans onderzoek werpt nieuw licht op het ontstaan van equatoriale uitstulping van de maan. De vorming ervan zou veel langer hebben geduurd dan doorgaans wordt aangenomen. De meeste grote hemellichamen in ons zonnestelsel zijn enigszins afgeplat. Dat komt door hun draaiing, die ervoor zorgt dat hun evenaar een beetje uitpuilt. Ook onze maan is rond zijn middel een beetje verbreed – méér zelfs dan je op grond van zijn vrij trage rotatie zou verwachten. Volgens de meest gangbare theorie is de equatoriale uitstulping van de maan een gestold overblijfsel van een nog veel grotere uitstulping. Deze zou zich hebben gevormd toen de nog hete, half vloeibare maan zich veel dichter bij de aarde bevond dan nu en sneller om zijn as draaide. Door de getijdenkrachten die aarde en maan op elkaar uitoefenden nam hun onderlinge afstand toe en gingen zowel de aarde als de maan langzamer draaien. Dat proces zou zich dan snel genoeg moeten hebben voltrokken om de uitpuilende evenaar de kans te geven nog wat in te zakken vóórdat de maankorst volledig was gestold. Nieuwe modelberekeningen door wetenschappers van drie Amerikaanse instituten geven echter aan dat het ontstaan van de equatoriale uitstulping van de maan een geleidelijk proces kan zijn geweest. De vorming ervan zou enkele honderden miljoenen jaren hebben geduurd en pas ongeveer 4 miljard jaar geleden zijn voltooid. Tegelijkertijd verliep de afremming van de aardrotatie trager dan doorgaans wordt aangenomen. De aardrotatie is van invloed op het totale impulsmoment van het aarde-maansysteem en daarmee ook op de snelheid waarmee de maan ronddraait en zich van de aarde verwijdert. Dat de aardrotatie niet zo snel afnam, zou betekenen dat onze planeet gedurende de eerste 500 miljoen jaar van haar bestaan nog geen oceanen had. Als dat wel zo was geweest, zou de aarde meer rotatie-energie hebben verloren aan de getijgolven die in de oceanen werden opgewekt. Een en ander betekent overigens niet dat er geen water was op aarde. Dat was er wel, maar dan in stijf bevroren toestand. Dat zou dan weer in overeenstemming zijn met het sterke vermoeden dat onze zon tijdens haar jeugd ruwweg 30 procent minder licht en warmte gaf dan nu. (EE)
→ Fossilized feature records moon's slow retreat from Earth
5 februari 2018
Op tal van plaatsen aan het Marsoppervlak zijn klei-afzettingen ontdekt, maar wetenschappers begrijpen niet goed hoe die ooit hebben kunnen ontstaan. Er zijn tal van aanwijzingen dat Mars in het verre verleden een warmer en natter klimaat had, maar voor de vorming van klei is doorgaans gedurende lange tijd een behoorlijk hoge temperatuur nodig, en zó warm was het indertijd nu ook weer niet op Mars.
Onderzoekers van het SETI-instituut in Californië komen nu tot de conclusie dat de verschillende soorten klei die op Mars zijn aangetroffen ook onder nogal uiteenlopende omstandigheden kunnen zijn ontstaan. Hoewel Mars ook in het verre verleden een behoorlijk koude planeet moet zijn geweest, kan er sprake geweest zijn van kortere en langere periodes met een hogere oppervlaktetemperatuur, bijvoorbeeld als gevolg van vulkanisme, veranderingen in de stand van de rotatieas van Mars, of krachtige kosmische inslagen. Tijdens zulke warme periodes (met een duur van enkele tienduizenden jaren tot enkele miljoenen jaren) kunnen de waargenomen klei-afzettingen ontstaan zijn, aldus de wetenschappers in een artikel in Nature Astronomy. (GS)
→ New Studies of Clay Formation Provide Clues about Early Martian Climate
30 januari 2018
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft een panoramafoto gemaakt waarop het grootste deel van de route zichtbaar is die het robotwagentje heeft afgelegd sinds de landing in september 2012. Curiosity landde toen op de relatief vlakke bodem van de 154 kilometer grote Marskrater Gale. Inmiddels is hij bezig met de 'beklimming' van Mount Sharp, de grote centrale berg van de krater. Vanaf Vera Rubin Ridge, op 327 meter hoogte boven de landingsplaats, had Curiosity een schitterend uitzicht over het gebied dat hij in de afgelopen vijf jaar heeft doorkruist.
Vera Rubin Ridge (genoemd naar een vorig jaar overleden Amerikaanse astronoom) ligt aan de noordzijde van Mount Sharp. De bergen aan de horizon maken deel uit van de noordelijke kraterrand van Gale en bevinden zich op een afstand van een kleine 30 kilometer. Sinds de landing heeft Curiosity in totaal 18 kilometer afgelegd. (GS)
→ Vista From Mars Rover Looks Back Over Journey So Far
23 januari 2018
Mede dankzij de geringe zwaartekracht verliest de planeet Mars continu gas uit de ijle dampkring, onder andere het lichte waterstofgas. Dat is afkomstig doordat waterdampmoleculen (H2O) op grote hoogte uiteenvallen in waterstof- en zuurstofatomen, onder invloed van ultraviolet zonlicht. Algemeen werd aangenomen dat het ontsnappen van waterstofatomen voornamelijk 'aangedreven' wordt door botsingen met energierijke deeltjes die afkomstig zijn van de zon (de zogeheten zonnewind). Nieuwe onderzoeksresultaten lijken nu echter te suggereren dat Mars zijn water vooral verliest als gevolg van globale stofstormen.
Uit metingen van ruimtesondes die in een baan rond Mars draaien blijkt dat er tijdens regionale stofstormen (die periodiek optreden tijdens de noordelijke lente en zomer op de planeet) veel waterdampmoleculen omhoog worden getild, tot zo'n 50 à 100 kilometer hoogte in de dampkring. De verwachting is dat dat effect enorm veel sterker zal zijn wanneer zo'n regionale stofstorm zich ontwikkelt tot een globale stofstorm, die het gehele planeetoppervlak omvat. Veel waterdamp op grote hoogte betekent automatisch veel verlies van waterstofatomen.
Globale stofstormen op Mars deden zich voor in 1977, 1982, 1994, 2001 en 2007. Wanneer de verwachte regionale stofstorm in 2018 zich ook ontwikkelt tot een globale stofstorm, zal de Amerikaanse ruimtesonde MAVEN de nieuwe theorie voor het verlies van waterstofatomen kunnen bevetsigen. Zo'n stofstorm zou overigens wel slecht nieuws betekenen voor andere ruimtesondes en voor robotwagentjes op het oppervlak.
De nieuwe inzichten zijn gepubliceerd in Nature Astronomy. (GS)
→ Dust Storms Linked to Gas Escape from Mars Atmosphere
11 januari 2018
Op beelden van de Mars Reconnaissance Orbiter zijn acht steile hellingen op Mars ontdekt waar aanzienlijke hoeveelheden ondergronds bevroren water door erosie zijn bloot komen te liggen. Uit de banden en kleurverschillen die het ijs vertoont, leiden planeetwetenschappers af dat het ijs is opgebouwd uit opeenvolgende laagjes sneeuw. Deze ontdekking kan worden gebruikt om meer te weten te komen over het vroegere klimaat op de planeet (Science, 12 januari). Omdat er weinig inslagkraters in de omgeving van de vindplaatsen te zien zijn, vermoeden de onderzoekers dat de laatste ijsvorming – naar geologische maatstaven – niet zo heel erg lang geleden heeft plaatsgevonden. De ijsafzettingen beginnen ongeveer twee meter onder het oppervlak en strekken dicht uit tot diepten van honderd meter of meer. Geschat wordt dat het ijs zich langzaam – een paar millimeter per zomer – terugtrekt ten gevolge van sublimatie (‘verdamping’). Het ijs is alleen zichtbaar op plaatsen waar grote rotsblokken omlaag zijn gevallen, maar het is aannemelijk dat er op veel meer plaatsen vlak onder het oppervlak ijs te vinden zal zijn. Als dat inderdaad zo is, is dat goed nieuws voor toekomstige bemande missies naar Mars. (EE)
→ Steep Slopes on Mars Reveal Structure of Buried Ice
11 januari 2018
Onderzoekers van het SETI Institute en het Mars Institute hebben de ontdekking bekendgemaakt van een diepe kuilen of schachten nabij de noordpool van de maan. Het zou kunnen gaan om gaten in het ‘dak’ van een ondergronds netwerk van (deels ingestorte) lavabuizen, die als ingangen kunnen dienen. De kuilen zijn ontdekt op beelden van de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). De mogelijke ‘dakramen’ zijn aangetroffen in het noordoostelijke deel van de 70 kilometer grote inslagkrater Philolaus. Ze hebben middellijnen van 15 tot 30 meter en hun inwendige ligt geheel in de schaduw. Als er – zoals wordt vermoed – rond de polen van de maan bevroren water in de bodem is opgeslagen, zouden de schachten in de lavabuizen die watervoorraad wellicht gemakkelijker toegankelijk kunnen maken voor toekomstige bezoekers van de maan. Overigens zijn elders op de maan al een paar honderd van zulke schachten ontdekt. De nu gevonden exemplaren zijn echter de eerste die in de poolstreken van de maan zijn aangetroffen. (EE)
→ Possible Lava Tube Skylights Discovered Near the North Pole of the Moon
20 december 2017
Nieuw onderzoek wijst erop dat het water dat vroeger over het oppervlak van de (inmiddels kurkdroge) planeet Mars heeft gestroomd voor een belangrijk deel is opgenomen door gesteenten. Tot nu toe werd aangenomen dat het verdwenen water voornamelijk via de – door zonnestraling en zonnewind aangetaste – atmosfeer naar de ruimte was ontsnapt (Nature, 21 december). Met behulp van modelberekeningen heeft een team van planeetwetenschappers nu aangetoond de basaltgesteenten op Mars ongeveer 25 procent meer water kunnen bevatten dan hun aardse soortgenoten. Dat komt onder meer doordat de basalten op Mars meer ijzer bevatten dan die op aarde en doordat druk en temperatuur in het inwendige van Mars lager zijn dan die in de aarde. Het nettoresultaat zou zijn dat vulkanische processen ertoe hebben geleid dat er aanzienlijk meer water in de mantel van Mars is terechtgekomen. De mantel is de laag van heet gesteente die direct onder de – enkele tientallen kilometers dikke – vaste korst ligt. De nieuwe bevindingen wijzen er dus op dat de leefbaarheid van een planeet in belangrijke mate wordt bepaald door mineralogische en geofysische factoren. Het gaat dus om méér dan de juiste temperatuur en de aanwezigheid van voldoende vloeibaar water. (EE)
→ Mars: Not as dry as it seems
13 december 2017
Bijna 60 jaar na de ontdekking van de stralingsgordels om de aarde is zekerheid verkregen over de herkomst van de energierijke deeltjes in de binnenste gordel. Bij metingen met een instrument aan boord van de in 2012 gelanceerde mini-satelliet CubeSAT zijn voor het eerst de snelle elektronen gemeten die bij het vermoedelijke ontstaansproces zouden moeten vrijkomen (Nature, 13 december). De stralingsgordels van de aarde, ook wel de Van Allen-gordels genoemd, zijn lagen van energierijke deeltjes die op hun plek worden gehouden door het aardmagnetische veld. Al kort na de ontdekking van de gordels, in 1958, vermoedden wetenschappers dat de energierijke protonen die in het binnenste deel ervan waren gedetecteerd, konden ontstaan door een proces dat ‘cosmic ray albedo neutron decay’ wordt genoemd. Dat proces houdt in dat kosmische straling, afkomstig van supernova-explosies in onze Melkweg, in botsing komt met atomen hoog in de aardatmosfeer. Bij deze interactie zouden allerlei soorten geladen deeltjes ‘opspatten’, waaronder protonen en elektronen, die vervolgens door het magnetische veld van de aarde worden ingevangen. De ‘opspattende’ protonen waren dus bijna 60 jaar geleden al gedetecteerd, maar de bijbehorende elektronen nog niet – niet rechtstreeks althans. Dat laatste is nu met een kleine deeltjesdetector aan boord van CubeSAT alsnog gelukt. (EE)
→ Major Space Mystery Solved Using Data From Student Satellite
8 december 2017
Hoewel Mars geen globaal magnetisch dipoolveld kent, zoals de aarde, is de Marsatmosfeer goed beschermd tegen de eroderende werking van de zonnewind – de stroom van geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot. Dat blijkt uit onderzoek met de Zweedse deeltjesdetector ASPERA-3 aan boord van de ruimtesonde Mars Express. Nu is Mars een koude en droge planeet, met een luchtdruk die meer dan honderd keer zo gering is als op aarde. Er zijn echter aanwijzingen dat Mars 3 tot 4 miljard jaar geleden een veel dichtere en nattere atmosfeer had, die een sterk broeikaseffect veroorzaakte. Doorgaans gaan wetenschappers ervan uit dat het grotendeels verdwijnen van deze atmosfeer voor een belangrijk deel moet worden toegeschreven aan de zonnewind. Een analyse van de gegevens van het Zweedse meetinstrument heeft nu echter laten zien dat de zonnewind niet zo’n sterk eroderend effect heeft op de Marsatmosfeer. De extreem-ultraviolette straling van de zon heeft meer invloed. De zonnewind doet niet veel meer dan ionen die al zijn ontsnapt verder versnellen. Deze vaststelling zet de atmosferische ‘boekhouding’ van de jonge planeet Mars op z’n kop. Ondanks dat de zon in haar jeugd meer zonnewind en extreem-ultraviolette straling produceerde, kan Mars de afgelopen 4 miljard jaar geen kolossale hoeveelheden atmosferisch gas zijn kwijtgeraakt. Anders gezegd: de planeet lijkt helemaal geen dichte atmosfeer te hebben gehad. Volgens planeetwetenschapper Robin Ramstad, die op dit onderzoek is gepromoveerd, valt het verlies aan gas wel mee, omdat de zonnewind via inductie elektrische stromen in de geïoniseerde hoge atmosfeer veroorzaakt. Op die manier ontstaat een geïnduceerde magnetosfeer die – anders dan verondersteld – blijkbaar sterk genoeg is om de atmosfeer van Mars te beschermen. (EE)
→ Mars atmosphere well protected from the solar wind (via Phys.org)
6 december 2017
Planeetwetenschappers van Brown University hebben een nieuwe verklaring bedacht voor de vorming van kleimineralen op de planeet Mars. Ze zouden zijn ontstaan tijdens de vorming van de Marskorst, lang voordat er vloeibaar water was op de planeet (Nature, 7 december). Op Mars zijn op tal van plaatsen phyllosilicaten aangetroffen. Dat zijn mineralen die naast siliciumzouten ook water bevatten. Doorgaans wordt aangenomen dat deze mineralen zijn ontstaan door de interactie van vulkanisch gesteente met vloeibaar water. Aan het nieuwe scenario komt echter geen vloeibaar water te pas. Op basis van laboratoriumexperimenten en computermodellen komen de planeetwetenschappers tot een heel ander scenario. Heel vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel waren Mars en de overige rotsachtige planeten waarschijnlijk bedekt met oceanen van vloeibare magma. Bij afkoeling en stolling van de magma-oceaan op Mars kwamen allerlei gassen vrij, waaronder waterdamp. Hierdoor zou zich een dichte atmosfeer vol stoom hebben gevormd. Het vocht en de warmte van dat ‘stoombad’ kunnen grote delen van het pas gestolde oppervlak in kleivlakten hebben veranderd. Miljarden jaren van vulkaanuitbarstingen en inslaande planetoïden zouden de kleimineralen vervolgens over het Marsoppervlak hebben verspreid. Het nieuwe scenario biedt een oplossing voor een probleem waar planeetwetenschappers al een tijdje mee worstelen. Om de kleivorming aan de inwerking van vloeibaar water toe te kunnen schrijven, moet de jonge planeet Mars langdurig warm en nat zijn geweest. Klimaatmodellen geven echter aan dat dat de temperaturen op Mars destijds maar zelden boven het vriespunt uitkwamen. Met behulp van laboratoriumexperimenten hebben de wetenschappers aangetoond dat basalt onder inwerking van stoom heel snel in klei verandert. Hun berekeningen laten zien dat zich op die manier binnen 10 miljoen jaar een drie kilometer dikke laag klei kan hebben gevormd. Computersimulaties laten zien dat vulkaanuitbarstingen en grote inslagen ertoe zouden leiden dat slechts een paar procent van de oude kleikorst aan de oppervlakte bleef. Dat komt goed overeen met de huidige verdeling van de kleimineralen op Mars. (EE)
→ Clay Minerals on Mars May Have Formed in Primordial Steam Bath
4 december 2017
Tijdens het zogeheten 'Late Heavy Bombardment' is er twee tot vijf maal zo veel buitenaards materiaal op de jonge aarde terecht gekomen als tot nu toe werd gedacht. Dat concluderen onderzoekers van het Southwest Research Institute in een artikel in Nature Geoscience, op basis van nieuwe, gedetailleerde modelberekeningen.
Na de catastrofale inslag van een protoplaneet ter grootte van Mars, waarbij de maan ontstond, vond gedurende enkele honderden miljoenen jaren een intensief bombardement plaats van kleine en grotere 'planetesimalen' - de restanten van het ontstaansproces van de aardse planeten. Gedurende die periode veegde de jonge aarde als het ware zijn omgeving schoon. Tot nu toe werd aangenomen dat de oorspronkelijke massa van de aarde daarbij met ongeveer een half procent toenam.
Die schatting volgt uit de waargenomen concentratie van siderofiele ('ijzerminnende') elementen in de mantel van de aarde, zoals goud, platina en iridium. Bij de nieuwe modelberekeningen is echter rekening gehouden met het feit dat de grootste planetesimalen mogelijk gedifferentieerd waren - een proces waarbij de zwaarste elementen in de kern terecht zijn gekomen. Zo'n metaalrijke kern kan in de nasleep van een inslag gemakkelijker doordringen tot in de kern van de aarde, waardoor er verhoudingsgewijs minder siderofiele elementen achterblijven in de aardmantel.
De totale massa aan buitenaards materiaal die tijdens het Late Heavy Bombardment door de aarde is opgeveegd, is tot nu toe dus waarschijnlijk onderschat, en bedraagt volgens de onderzoekers eerder één tot tweeënhalf procent van de aardmassa. (GS)
→ Collisions After Moon Formation Remodeled Early Earth
20 november 2017
De meeste donkere 'geultjes' op berg- en kraterhellingen op Mars zijn niet ontstaan door de inwerking van water. In plaats daarvan gaat het zo goed als zeker om kurkdroog stromend zand. Dat blijkt uit een gedetailleerde analyse van 151 van die 'recurrent slope lineae', op basis van stereoscopische foto's die gemaakt zijn door de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Geoscience.
De donkere 'sijpelstroompjes' - ze zien eruit alsof er water langs de helling naar beneden is gesijpeld, waardoor het zand donkerder kleurt - blijken alleen voor te komen op hellingen die steiler zijn dan 27 graden. Zodra ze een minder steil terrein bereiken, komen ze tot stilstand. Een tijdelijk waterstroompje zou ook op iets vlakker terrein door blijven stromen.
De onderzoekers nemen nu aan dat de recurrent slope lineae (er zijn er duizenden bekend op Mars) ontstaan door stromend zand, zoals dat ook op steile duinhellingen voorkomt. Hoe ze precies ontstaan, waar de donkere kleur door wordt veroorzaakt, en waarom ze in sommige gebieden veel voorkomen en in andere helemaal niet, is overigens nog niet duidelijk. Mogelijk spelen kleine hoeveelheden water toch een rol; op sommige plaatsen zijn gehydrateerde zouten aangetroffen.
De nieuwe resultaten wijzen er in ieder geval op dat er momenteel op Mars veel minder water voorkomt dan tot nu toe werd gedacht. Dat laat overigens onverlet dat Mars enkele miljarden jaren geleden een warmere, nattere planeet was. (GS)
→ Recurring Martian Streaks: Flowing Sand, Not Water?
16 november 2017
NASA heeft een meetinstrument geselecteerd voor de Japanse ruimtemissie naar de kleine manen van Mars, die voor 2024 op het programma staat. Het instrument, een geavanceerde neutronen- en gammaspectrograaf, moet de vraag helpen beantwoorden of de twee maantjes het gevolg zijn van een grote inslag op Mars of dat het ingevangen planetoïden zijn. De Mars Moons eXploration (MMX)-missie is een project van het Japanse ruimteagentschap JAXA. MMX zal beide maantjes onderzoeken, en meerdere landingen maken op de grootste van de twee: Phobos. Daarbij moet minstens tien gram aan bodemmateriaal worden verzameld en in 2029 op aarde worden afgeleverd. Het NASA-instrument, dat MEGANE heet, meet de energieën van de neutronen en gammafotonen die – onder invloed van de zonnewind en energierijke kosmische straling – van het oppervlak van Phobos af komen. Dat geeft inzicht in de samenstelling van het materiaal waaruit deze maan bestaat.Behalve NASA zullen ook het Europese ruimteagentschap ESA en het Franse ruimteagentschap CNES een bijdrage aan de missie leveren. (EE)
→ NASA Selects Instrument for Future International Mission to Martian Moons
31 oktober 2017
Amerikaanse geologen hebben nieuwe, gedetailleerde modelberekeningen uitgevoerd over de kosmische inslag die 66 miljoen jaar geleden plaatsvond in Yucatán, Mexico, op de grens van de geologische tijdperken Krijt en Paleogeen. In de nasleep van die inslag stierven talloze land- en zeeorganismen uit, waaronder de dinosauriërs.
De inslag, van een komeet of planetoïde met een middellijn van ca. 12 kilometer, wierp enorme hoeveelheden materiaal de dampkring in. Daardoor raakte het zonlicht jarenlang verduisterd en lag de gemiddelde temperatuur op aarde in die periode enkele tientallen graden lager dan vlak vóór de inslag.
Uit de nieuwe modelberekeningen, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, blijkt nu dat er bij de inslag veel minder kooldioxide en ongeveer drie maal zoveel zwavel de atmosfeer in werd geblazen dan tot nu toe werd aangenomen. Volgens de onderzoekers moet dat geleid hebben tot een aanzienlijk sterkere en langer durende periode van afkoeling, hoewel de publicatie daarover geen kwantitatieve informatie geeft. (GS)
→ Dinosaur-Killing Impact May Have Cooled Earth's Climate Dramatically
19 oktober 2017
Het Japanse ruimteagentschap JAXA heeft de ontdekking bekendgemaakt van een grote ‘grot’ onder het oppervlak van de maan, die gebruikt zou kunnen worden als onderkomen voor toekomstige astronauten. De ontdekking is gebaseerd op gegevens van de ruimtesonde SELENE, ook bekend als Kaguya, die vanaf oktober 2007 ruim anderhalf jaar om de maan heeft gecirkeld. De grot maakt deel uit van een zogeheten lavatunnel, een natuurlijke ondergrondse tunnel waar (lang geleden) lava doorheen is gestroomd. De lavatunnels op de maan hebben doorgaans een doorsnede van enkele tientallen tot honderden meters, en een ‘dak’ van minstens tien meter dik. De grot waar nu over gesproken wordt, bevindt zich bij de Marius-heuvels op de maan – een van de drie plekken waar Kaguya in 2009 grote en diepe gaten in het maanoppervlak ontdekte. Toen al bestond het vermoeden dat deze gaten – vermoedelijk ontstaan door meteorietinslagen – natuurlijke ‘dakramen’ zijn die een inkijkje geven in het inwendige van een tientallen kilometers lange lavatunnel. Radargegevens van dezelfde maansonde en zwaartekrachtgegevens van de Amerikaanse maanmissie GRAIL lijken dat vermoeden te bevestigen. De echo’s van de pulsen radiostraling die Kaguya naar het maanoppervlak zond, geven aan dat zich naast het ‘Marius-dakraam’ een lege ondergrondse holte bevindt. De radargegevens zijn niet nauwkeurig genoeg om harde uitspraken te doen over de diepte en omvang van de holte. Het zou kunnen gaan om een minder dan 75 meter hoge holte waarvan de bovenkant op een diepte van meer dan 75 meter ligt, maar het is ook mogelijk dat de holte dichter onder de oppervlakte ligt en hoger is. (EE)
→ Detection of intact lunar lava tubes in the data from SELENE (Kaguya) radar sounding
18 oktober 2017
Astronomen hebben een verklaring gevonden voor het feit dat de trojanen van de planeet Mars zo onregelmatig verdeeld zijn. Trojanen zijn planetoïden die in dezelfde baan om de zon bewegen als een planeet, maar op ruime afstand daarvan blijven. De nieuwe bevindingen zijn gepresenteerd op de 49ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Provo, Utah.Mars deelt zijn baan met tien van die trojanen. Eentje loopt voor op de planeet, de overige vormen zijn gevolg. Deze laatste groep bestaat weer uit een compacte familie van acht en een eenling. Vermoed werd dat die hechte familie het resultaat is van een reeks inslagen die het grootste familielid, Eureka, honderden miljoenen jaren zou hebben geteisterd. Het merkwaardige is echter dat de familie zo hecht is gebleven. Eigenlijk zouden de kleine planetoïden allang uit elkaar gedreven moeten zijn. En waarom hebben de beide eenlingen, die ongeveer net zo groot zijn als Eureka, geen brokstukken om zich heen? De astronomen hebben de verklaring gezocht bij een verschijnsel dat het Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack-effect, kortweg YORP, wordt genoemd. Dat effect zorgt ervoor dat een planetoïde onder invloed van zonlicht steeds sneller gaat draaien. Uiteindelijk breken hierdoor brokstukken van de planetoïde af. Opvallend is dat Eureka momenteel net niet snel genoeg om haar as draait om uiteen te vallen. De planetoïde die Mars voorgaat in zijn baan, 1999 UJ7, roteert twintig keer zo langzaam. Dat kan betekenen dat hij niet netjes om één as draait, maar een tuimelbeweging maakt. In dat geval zou het YORP-effect geen greep meer op hem hebben en blijft de planetoïde intact. Voor de andere eenling, 1998 VF31, gaat deze vlieger echter niet op. Die draait maar drie keer zo traag om zijn as als Eureka. Met behulp van computersimulaties hebben de astronomen nu laten zien dat deze trojaan om een andere reden alleen is gebleven. Waar brokstukken van Eureka miljarden jaren in haar buurt kunnen blijven, is VF31 zodanig gepositioneerd, dat zich rond hem geen hechte familie kan vormen: weggeslingerde brokstukken kunnen binnen enkele honderden miljoenen jaren ontsnappen. (EE)
→ A Solar-Powered Asteroid Nursery at the Orbit of Mars
17 oktober 2017
Op de planeet Mars komen uitgestrekte netwerken van stromingspatronen voor - de zogeheten valley networks. Die zijn zo goed als zeker lang geleden gevormd door stromend water. Toch blijkt uit klimaatmodellen van Mars dat de rode planeet in het verleden grotendeels bevroren moet zijn geweest. De dampkring was weliswaar dikker, maar de zon was indertijd wat minder heet en helder dan nu, waardoor de oppervlaktetemperatuur op Mars toch zelden boven het vriespunt kwam.
Met nieuwe modelberekeningen van geologen van Brown University, gepubliceerd in vakblad Icarus, kunnen de valley networks nu toch verklaard worden. Uit de berekeningen blijkt dat de randen van Mars-gletsjers overdag voldoende smeltwater produceerden om het ontstaan van de stromingspatronen te verklaren. Een soortgelijk proces heeft ook plaatsgevonden op sommige delen van het bevroren continent Antarctica (de zogeheten Dry Valleys).
Overigens zijn er veel andere aanwijzingen dat er een paar miljard jaar geleden gedurende langere perioden stromend water op Mars is geweest. (GS)
→ Study Shows How Water Could Have Flowed on 'Cold & Icy' Ancient Mars
5 oktober 2017
Nieuw onderzoek laat zien dat onze maan drie tot vier miljard jaar geleden een atmosfeer heeft gehad. De daarin aanwezige gassen waren afkomstig van de vele vulkaanuitbarstingen die op de toen nog jonge maan plaatsvonden. Het aanzien van de maan wordt bepaald door grote donkere vlakten van vulkanische basalt. Deze ‘maanzeeën’ zijn ontstaan toen het inwendige van de maan nog heet en vloeibaar was en magma door barsten in het oppervlak naar buiten kon treden. Analyse van maanmonsters die door astronauten van de Apollo-missies zijn verzameld, heeft aangetoond dat dit magma gassen als koolstofmonoxide, waterdamp, zwavel en andere vluchtige stoffen bevatte. Bij het nieuwe onderzoek hebben wetenschappers berekend hoeveel gas het oorspronkelijke magma moet hebben bevat. De resultaten laten zien dat dit voldoende moet zijn geweest voor de vorming van een tijdelijke atmosfeer. Op het hoogtepunt van de vulkanische activiteit was deze atmosfeer op zijn dichtst, maar zeventig miljoen jaar later was hij alweer verdwenen. De zwaartekrachtsaantrekking van de maan is te gering om zulke gassen langdurig te kunnen vasthouden. De hoeveelheid water die tijdens deze vulkanische ‘uitgassing’ vrijkwam zou ongeveer driemaal zo groot zijn geweest als het volume van het Meer van Genève. Veel daarvan is de ruimte in verdwenen, maar een klein deel kan als ijs zijn opgeslagen in diepe kraters aan de polen van de maan. (EE)
→ New NASA Study Shows Moon Once Had an Atmosphere
4 oktober 2017
Wetenschappers van Purdue University hebben vastgesteld dat de mantel van de maan – de laag die direct onder de korst ligt – voornamelijk uit orthopyroxeen bestaat. Dat betekent dat de minerale samenstelling van de maanmantel sterk afwijkt van die van de aarde, die grotendeels uit het mineraal olivijn bestaat (Geology, 4 oktober). Ongeveer vier miljard jaar geleden vond aan de zuidpool van de maan een grote inslag plaats. Een forse planetoïde boorde zich diep in de nog jonge korst en door de explosie die daarbij optrad, ontstond de grootste en diepste krater die de maan rijk is: het 2500 kilometer grote Aitken-bekken. Bij deze gebeurtenis kwam het mantelgesteente van de maan deels bloot te liggen. Bovendien werd een deel ervan verspreid over het oppervlak aan de achterkant van de maan.Aan de hand van spectrale gegevens van het maanoppervlak, verzameld vanuit de ruimte, hebben de Amerikaanse planeetwetenschappers de samenstelling van dat inslagmateriaal vastgesteld. Anders dan verwacht bevat het relatief weinig olivijn en veel orthopyroxeen. Bij mantelgesteente van de aarde is dat precies andersom. Volgens de wetenschappers betekent deze ontdekking dat de bestaande modellen voor het ontstaan van de maan nog maar eens goed onder de loep moeten worden genomen. (EE)
→ Ancient asteroid impact exposes the moon’s interior
28 september 2017
Nabij de evenaar van de planeet Mars zijn – tegen de verwachting in – nog steeds flinke voorraden (bevroren) water te vinden. Dat blijkt uit een nieuwe analyse van gegevens die tussen 2002 en 2009 zijn verkregen met een instrument van NASA’s Mars Odyssey. De gegevens zijn verzameld met de neutronenspectrometer van de Mars Odyssey. Door nog eens goed naar deze data te kijken, hebben wetenschappers onverwacht hoge hoeveelheden waterstof ontdekt langs delen van de evenaar van Mars. De aanwezigheid van waterstof wordt gezien als een sterke aanwijzing dat zich waterijs onder het oppervlak bevindt. Merkwaardig is wel dat tot nu toe werd aangenomen dat waterijs in de bodem rond de evenaar van Mars niet lang kan standhouden. Uit de gegevens van de Mars Odyssey was oorspronkelijk dan ook geconcludeerd dat het waargenomen waterstof afkomstig was van waterhoudende mineralen. De onderzoekers denken dat het bevroren water mogelijk wordt beschermd door een dunne harde korst, een zogeheten duricrust. Een andere mogelijkheid is dat het toch niet om waterijs gaat, maar om gehydrateerde zouten. (EE)
→ A Fresh Look at Older Data Yields a Surprise Near the Martian Equator
27 september 2017
De vorming van de aarde en andere rotsachtige hemellichamen in ons zonnestelsel verliep nogal slordig. Tijdens hun ontstaansproces ging een groot deel van het aangevoerde materiaal verloren, wat tot uiting komt in hun chemische samenstelling. Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam op basis van isotopenonderzoek (Nature, 28 september). Aangenomen wordt dat ons zonnestelsel is ontstaan uit een samentrekkende wolk van koele moleculaire materie. Het overgrote deel van deze materie verzamelde zich in het centrum en vormde de zon. De rest trok samen tot een platte schijf waarin zich, via een geleidelijk samenklonteringsproces, talrijke planetesimalen vormden – kilometers grote planetaire ‘bouwstenen’. Van dat oermateriaal zouden overblijfselen te vinden zijn in de vorm van zogeheten chondrieten. Dat zijn veel voorkomende meteorieten die sinds hun vorming – 4,5 miljard jaar geleden – geen grote veranderingen hebben ondergaan. Je zou dus verwachten dat de samenstelling van de aarde en verwante hemellichamen sterke overeenkomsten vertoont met die van chondrieten. Dat is ook zo, maar toch zijn er ook duidelijke verschillen. Zo vertoont onze planeet een tekort aan de meer vluchtige elementen zoals die in veel gesteenten worden aangetroffen. Op zoek naar een verklaring heeft een onderzoeksteam onder leiding van de Nederlander Remco Hin (Universiteit van Bristol) gekeken naar de verhouding tussen de twee stabiele isotopen van het vluchtige element magnesium: magnesium-24 en het zwaardere magnesium-25. Dit onderzoek laat zien dat gesteenten van de aarde en co naar verhouding iets meer magnesium-25 bevatten dan de chondrieten. Volgens Hin en zijn team komt dit doordat de aarde tijdens haar groeifase, toen zij de ene na de andere planetesimaal naar zich toe trok, relatief veel materiaal is kwijtgeraakt. Bij elke botsing smolt een deel van het aardoppervlak en vormde zich een tijdelijke atmosfeer van verdampt gesteente. Tot aan het moment dat de aarde kleiner was dan de huidige planeet Mars, en dus een veel geringere aantrekkingskracht had dan nu, kon veel van het verdampte materiaal – en met name de lichtere isotopen – de ruimte in verdwijnen. Alles bij elkaar zou de aarde-in-wording op die manier ruim 40 procent van de aangeleverde materie zijn kwijtgeraakt. (EE)
→ Research sheds new light on how Earth and Mars were created
25 september 2017
Planeetonderzoekers zijn erin geslaagd om een driedimensionaal beeld te reconstrueren van de poolkappen van Mars, en van het Marsoppervlak dat zich eronder bevindt. Dat gebeurde op basis van duizenden tweedimensionale radarprofielen, verkregen door de Amerikaanse ruimtesonde Mars Reconnaissance Orbiter.
De 3D-beelden leveren veel gedetailleerde informatie op over de verdeling en het totale volume van ijs (H2O) en bevroren kooldioxide (CO2) in de poolkappen van Mars. Ook zijn onder de ijskap vele inslagkraters ontdekt. De nieuwe resultaten, beschreven in het vakblad Icarus, kunnen wetenschappers helpen om de klimaatgeschiedenis van de rode planeet in meer detail te reconstrueren. (GS)
→ 3-D Analysis Offers New Info On Martian Climate Change, Age of Polar Caps
22 september 2017
De laatste rustplaats van de eerste Europese maanmissie, SMART-1, is ontdekt. Na afloop van de missie, elf jaar geleden, liet de vluchtleiding de ruimtesonde opzettelijk crashen op de maan. Weliswaar werd de flits van de inslag destijds geregistreerd met de Canada-France-Hawaii Telescope, maar de exacte locatie kon tot nu toe niet worden vastgesteld. Bij het ‘voorspellen’ van de precieze landingsplek is gebruik gemaakt van de beschikbare waarnemingen en computermodellen. Detailrijke beelden van de Amerikaanse Lunar Reconnaissance Orbiter deden de rest. SMART-1 is met een snelheid van twee kilometer per seconde schampend op het oppervlak van de maan geland. Daarbij heeft hij een vier meter brede en twintig meter lange groef achtergelaten, die dwars door een kleine, bestaande krater heen gaat. De ontdekking van SMART-1 is vandaag bekendgemaakt op het European Planetary Science Congress 2017 in Riga, Estland. (EE)
→ ‘Crash Scene Investigation’ reveals resting place of SMART-1 impact
19 september 2017
Rond de noord- en zuidpool van de kleine planeet Mercurius komt veel meer ijs voor dan tot nu toe werd aangenomen. Dat schrijven onderzoekers van Brown University in Geophysical Research Letters, op basis van een nieuwe analyse van meetgegevens van de Amerikaanse planeetverkenner Messenger.
Mercurius is de planeet die het dichtst bij de zon staat; de oppervlaktetemperatuur bedraagt enkele honderden graden. Rond de polen bevinden zich echter diepe kraters waarvan de bodems nooit door de zon beschenen worden. In die permanent beschaduwde gebieden zijn ijsafzettingen ontdekt.
Door meetgegevens van de laser-hoogtemeter van Messenger nu opnieuw grondig te analyseren, is ontdekt dat er ook in minstens drie andere grote kraters ijs voorkomt. Het gaat om afzettingen met een gezamenlijk oppervlak van 3400 vierkante kilometer - ongeveer even groot als de provincie Friesland.
Ook op het relatief ruige terrein tussen de kraters in blijken veel gebiedjes voor te komen die nooit zonlicht vangen en waar ijs lijkt te liggen. Die gebiedjes zijn vaak zeer klein (van een paar kilometer tot niet meer dan een paar centimeter groot), maar bij elkaar gaat het om veel ijs. Al met al komt er op de kleine, hete planeet misschien wel twee keer zo veel ijs voor dan tot nu toe is aangenomen.
De herkomst van het ijs op Mercurius is overigens nog niet bekend. Mogelijk is het op het oppervlak terecht gekomen bij de inslagen van kometen en planetoïden. (GS)
→ Mercury's Poles May Be Icier than Scientists Thought
18 september 2017
Twee merkwaardige, relatief kleine kraters in Estland zijn geïdentificeerd als inslagkraters. De kraters (nabij het plaatsje Ilumetsa) ontstonden ruim 7000 jaar geleden, vermoedelijk bij de inslag van een in tweeën gebroken grote steenmeteoriet. De grootste van de twee is 80 meter in middellijn en ca. 12,5 meter diep.
De oorsprong van de twee kraters was lange tijd onbekend - meteorietfragmenten zijn nooit gevonden. In de omgeving hebben onderzoekers nu echter fossiele restjes verkoold materiaal aangetroffen, klaarblijkelijk afkomstig van bomen die bij de inslag zijn verbrand. Koolstofdatering heeft uitgewezen dat beide kraters tussen de 7000 en 7170 jaar oud zijn, en dus tegelijkertijd zijn ontstaan.
Op de (ondiepe) bodem van de Finse Golf is ook onderzoek gedaan aan de veel grotere en oudere Neugrund-krater, die pas in 1995 werd ontdekt. De krater heeft een middellijn van 20 kilometer. Op basis van nieuwe metingen concluderen geologen nu dat de krater ontstond bij de inslag van een ca. 1 kilometer grote planetoïde. De leeftijd van deze krater bedraagt ca. 535 miljoen jaar.
De resultaten van het onderzoek aan de Ilumetsa-kraters en de Neugrund-krater worden vandaag gepresenteerd op het European Planetary Science Congress 2017 in Riga, Letland. (GS)
→ Studies of ‘Crater Capital' in the Baltics show impactful history
18 september 2017
Tijdens een aardse stofhoos (dust devil) blijft ongeveer tweederde van de kleine stofdeeltjes langere tijd in de atmosfeer zweven. Die deeltjes kunnen zich over een groot deel van het aardoppervlak verspreiden. Dat is een van de opmerkelijke conclusies van een onderzoek aan stofhozen in de woestijn van Marokko. De resultaten worden vandaag gepresenteerd tijdens het European Planetary Science Congress 2017 in Riga, Letland.
Een team onder leiding van Jan Raack van de Open University in Milton Keynes, Verenigd Koninkrijk, voerde de metingen uit met behulp van lange staven die verticaal in een naderende stofhoos werden geplaatst. De staven waren beplakt met kleeftape, waardoor de stofdeeltjes erop bleven plakken. Zo konden later metingen gedaan worden aan de samenstelling van de stofdeeltjes, en aan de grootteverdeling als functie van de hoogte boven de grond.
De metingen zijn ook van belang voor een beter begrip van soortgelijke stofhozen op Mars. Naar schatting is de helft van al het stof in de Marsdampkring afkomstig van stofhozen. (GS)
→ Devilish source of dust in atmosphere of Earth and Mars
14 september 2017
De wind- en wolkenpatronen aan de nachtzijde van de planeet Venus zijn verrassend chaotisch en vertonen grote verschillen met die aan de dagzijde. Dat blijkt uit onderzoek door de Europese ruimtesonde Venus Express. De atmosfeer van Venus wordt gedomineerd door krachtige winden die veel sneller om de planeet razen dan dat Venus zelf om haar as wentelt. Dit verschijnsel, dat ‘super-rotatie’ wordt genoemd, kan worden gevolgd door naar de wolkenpatronen in de Venusatmosfeer te kijken, en dan met name naar die op grote hoogte, waar de hoogste snelheden worden bereikt. De hoge wolken zijn goed waarneembaar aan de dagzijde van Venus, met name op ultraviolette golflengten. Over de atmosferische omstandigheden aan de nachtzijde was echter nog maar weinig bekend. Dankzij een van de instrumenten van Venus Express, waarmee gelijktijdig honderden opnamen op verschillende infraroodgolflengten kunnen worden gemaakt, is daar nu verandering in gekomen. De nieuwe beelden laten zien dat de super-rotatie aan de nachtzijde veel chaotischer van karakter is. Dat is opmerkelijk, omdat modelberekeningen van de Venusatmosfeer voorspelden dat de super-rotatie aan de nachtzijde simpelweg een voortzetting zou zijn van die aan de dagzijde. De hoge wolken aan de nachtkant van Venus laten echter heel andere vormen zien dan die elders: ze zijn vlekkeriger en draderiger. En sommige ervan zijn stationair: ze bewegen niet mee met de atmosfeer. Dat laatste effect wordt toegeschreven aan zogeheten zwaartegolven – op en neer gaande golfbewegingen die ontstaan wanneer lucht over bergen stroomt. Dat betekent dat de nachtwolken onder invloed staan van de topografie van Venus. Hetzelfde verschijnsel treedt overigens ook op aan de dagzijde van de planeet. Het vreemde is echter dat het zuidelijk halfrond van Venus, waarboven de wolken zijn waargenomen, weinig hoogteverschillen vertoont. En nog merkwaardiger is dat op geringere hoogten géén stationaire golven te zien zijn. De wetenschappers die de beelden hebben geanalyseerd hebben hier nog geen verklaring voor. (EE)
→ Venus' Mysterious Night Side Revealed
13 september 2017
Een team van NASA-wetenschappers, onder leiding van de Nederlander Sander Goossens, heeft aanwijzingen gevonden dat de korst van de planeet Mars een lagere dichtheid heeft dan tot nu toe werd aangenomen. Dat impliceert dat de korstdikte van plaats tot plaats minder verschilt dan gedacht. De onderzoekers baseren hun conclusie op een nieuwe analyse van gegevens van het zwaartekrachtsveld van Mars, die met Marsorbiters zijn verkregen. Volgens hun berekeningen bedraagt de gemiddelde dichtheid van de Marskorst 2600 kilogram per kubieke meter, wat ongeveer overeenkomt met de dichtheid van de maankorst. Tot nu werd aangenomen dat de dichtheid van de Marskorst dicht bij die van de oceanische korst van de aarde – 2900 kilogram per kubieke meter – zou liggen. Die lagere waarde betekent waarschijnlijk dat op z’n minst delen van de Marskorst relatief poreus zijn. Het is echter ook denkbaar dat de minerale samenstelling van de korst van plaats tot plaats verschilt of dat de korst op de ene plek dunner is dan op de andere. (EE)
→ New Gravity Map Suggests Mars Has a Porous Crust
13 september 2017
Wetenschappers van Brown University hebben de verdeling van het (zeer weinige) water in het bovenste laagje van de maanbodem in kaart gebracht. De resultaten, gebaseerd op gegevens van de Indiase maansonde Chandrayaan-1, laten zien dat er bijna overal op de maan, dus niet alleen rond de polen, wel een beetje water te vinden is (Science Advances, 13 september). Zelfs in de poolgebieden bereikt de waterconcentratie overigens nergens waarden van meer dan 750 ppm (delen per miljoen) oftewel ruwweg een promille. Dat is minder dan in het zand van de droogste woestijnen op aarde. Maar voor toekomstige bemande maanmissies is het wellicht beter dan niets. De verdeling van het water is, afgezien van de verschillen tussen evenaar en polen, heel gelijkmatig. Volgens de onderzoekers is dat in overeenstemming met het vermoeden dat bescheiden watervoorraad te danken is aan de zon. Het maanoppervlak wordt voortdurend gebombardeerd met zonnewind, en de daarin aanwezige protonen kunnen zich binden aan zuurstofatomen in mineralen op de maan. De enige uitzonderingen op deze regel zijn enkele ‘oases’ die zijn aangetroffen in vulkanische afzettingen nabij de evenaar van de maan. Dát water is waarschijnlijk afkomstig uit het maaninwendige. Opvallend is ook dat de waterconcentratie in de loop van de maan-dag flinke variaties vertoont. ’s Ochtends en ’s avonds is de maan ongeveer 200 ppm natter dan rond het middaguur. Door welk mechanisme deze fluctuaties worden veroorzaakt is nog onduidelijk: de maan heeft immers geen atmosfeer waarin zich een ‘waterkringloop’ zou kunnen afspelen. (EE)
→ Researchers create first global map of water in Moon’s soil
21 augustus 2017
Vorige maand concludeerden onderzoekers van Brown University dat de maan een 'nat' inwendige heeft (zie eerder nieuwsbericht). Vandaag publiceren wetenschappers van de Universiteit van Californië in San Diego en van het Scripps Institute for Oceanography nieuwe metingen die juist wijzen op een 'droog' inwendige.
Het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Publications of the National Academy of Sciences, richt zich op 'Rusty Rock' - een bijzondere maansteen die in 1972 door de astronauten van Apollo 16 mee naar de aarde is genomen, en die tekenen van roest vertoont. Je zou denken dat roest juist duidt op de aanwezigheid van water, maar een zorgvuldige chemische analyse laat zien dat de roestafzettingen rijk zijn aan lichte zink-isotopen, en dat brengt de onderzoekers tot een andere conclusie.
Zink is een relatief vluchtig element. Volgens de wetenschappers moeten bij het ontstaan van de maan grote hoeveelheden zink zijn verdampt. De pasgeboren maan hulde zich daardoor in een wolk die rijk was aan voornamelijk lichte zink-isotopen (zinkatomen met een relatief gering aantal neutronen in de kern). Die zouden later zijn neergeslagen op het oppervlak, en op die manier in het maangesteente terecht zijn gekomen.
Dit scenario kan zich alleen hebben afgespeeld wanneer de maan bij het onstaan volledig gesmolten was. De temperatuur moet toen zo hoog zijn geweest dat al het aanwezige water is verdampt. Hoe de nieuwe resultaten vallen te rijmen met het eerder gepubliceerde onderzoek is momenteel nog een mysterie. Dat geldt overigens ook voor het onstaan van de maan - vermoedelijk in de nasleep van de botsing van de aarde met een kleinere protoplaneet, maar ook daar bestaat geen absolute zekerheid over. (GS)
→ Analysis of a 'rusty' lunar rock suggests the moon's interior is dry
21 augustus 2017
De kolossale kosmische inslag die 66 miljoen jaar geleden op aarde plaatsvond, heeft de planeet twee jaar lang in vrijwel volledige duisternis gehuld. Dat leidde op termijn tot het uitsterven van ongeveer driekwart van alle biologische soorten op aarde, inclusief vrijwel alle dinosauriërs.
Dat de dino's het loodje legden als gevolg van de inslag van een ca. 10 kilometer grote komeet of planetoïde wordt door vrijwel niemand meer betwijfeld. Maar de precieze gevolgen van de inslag zijn moeilijk te achterhalen. Onderzoekers van het National Center for Atmospheric Research en van de University of Boulder in Colorado hebben nu nieuwe modelberekeningen uitgevoerd met behulp van krachtige supercomputers. Hun conclusie: roet in de dampkring blokkeerde twee jaar lang vrijwel al het zonlicht, met als gevolg dat de fotosynthese op aarde tot stilstand kwam.
Bij de inslag werden grote hoeveelheden verdampt materiaal in de dampkring geworpen, en braken overal op aarde enorme branden uit als gevolg van een regen van oververhitte druppels gecondenseerd gesteente. De nieuwe modelberekeningen laten zien hoeveel roet er bij die branden ontstond, en hoe de roetdeeltjes zich in de aardatmosfeer verspreid moeten hebben. Ook de beschermende ozonlaag van de aarde werd aangetast, waardoor gedurende lange tijd schadelijke UV-straling van de zon doordrong tot op het aardoppervlak.
De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Publications of the Nationals Academy of Sciences. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek
21 augustus 2017
De Amerikaanse Marslander Phoenix, die in 2008 een zachte landing maakte in het noordpoolgebied van de rode planeet, detecteerde af en toe zachtjes neerdwarrelende sneeuw. Nieuwe modelberekeningen door een team van onderzoekers onder leiding van Aymeric Spiga van het Franse Centre National de la Recherche Scientifique laten nu zien dat er op Mars ook veel krachtiger sneeuwbuien voorkomen. Die zijn dan wel heel lokaal, en ze treden alleen 's nachts op.
In de ijle Marsdampkring komen soms wolken van ijskristalletjes voor. Wanneer die 's nachts afkoelen, kunnen er volgens de nieuwe computermodellen instabiele omstandigheden ontstaan, waardoor er in korte tijd relatief grote hoeveelheden sneeuw kunnen vallen. Het proces is volgens de onderzoekers vergelijkbaar met het ontstaan van 'microburst' op aarde - extreem zware maar zeer plaatselijke hoosbuien.
De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Geoscience. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek
9 augustus 2017
Het magnetische veld van de maan heeft veel langer standgehouden dan veelal wordt aangenomen. Tot die conclusie komen wetenschappers van een aantal Amerikaanse instituten, na onderzoek van maangesteente dat in 1971 door de bemanning van Apollo 15 naar de aarde is gebracht (Science Advances, 9 augustus). Bij hun onderzoek is het de wetenschappers voor het eerst gelukt om maangesteente op zo’n manier te verhitten dat er een nauwkeurige bepaling kon worden gedaan van de sterkte van het magnetische veld waaraan het tijdens zijn vorming was blootgesteld. De hete, deels vloeibare kern van een hemellichaam kan een magnetisch veld genereren, ongeveer zoals een dynamo dat doet. En zo’n magnetisch veld laat sporen achter in de gesteenten die eraan zijn blootgesteld. De onderzochte maansteen is waarschijnlijk gevormd tijdens een meteorietinslag op de maan, die ‘pas’ 1 tot 2,5 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden. Desalniettemin heeft de steen een magnetisch veld met een sterkte van ongeveer 5 microtesla geregistreerd – toch nog tien procent van de oorspronkelijke sterkte van het magnetische veld van de maan, dat ruwweg 3,5 miljard jaar geleden op zijn sterkst moet zijn geweest. Een en ander betekent dat de maan in elk geval 2,5 miljard jaar geleden, en misschien zelfs nog 1 miljard jaar geleden, behoorlijk ‘magnetisch’ was. Inmiddels is van dat magnetische veld vrijwel niets meer over. De vraag is nu hoe de ‘dynamo’ van de maan zo lang kon blijven werken. Een mogelijke verklaring is dat de kern van de maan behalve ijzer ook een ander element bevat, zoals zwavel of koolstof. Hierdoor kon deze langer vloeibaar blijven. (EE)
→ Moon's magnetic field lasted far longer than once believed
24 juli 2017
Het inwendige van de maan blijkt veel meer water te bevatten dan tot nu toe altijd is gedacht. Dat blijkt uit een analyse van meetgegevens van de Indiase maansonde Chandrayaan-1, uitgevoerd door geologen van Brown University en vandaag gepubliceerd in Nature Geoscience.
Eerder waren al verrassend veel watermoleculen aangetroffen in kleine vulkanische glasbolletjes, die van de maan waren meegenomen door de astronauten van de Amerikaanse Apollo 15- en Apollo 17-missies. Geologen konden echter niet uitsluiten dat het hier om een uitzonderlijke 'toevalstreffer' zou gaan.
De Chandrayaan-metingen laten nu echter zien dat vrijwel alle afzettingen van explosief vulkansime op de maan relatief rijk zijn aan water (ca. 0,05 gewichtsprocent). Dat wijst erop dat de mantel van de maan veel 'natter' is dan altijd is aangenomen.
Onduidelijk is of het water altijd in het gesteente aanwezig is geweest (en dus het ontstaan van de maan - in de nasleep van een botsing van de aarde met een kleinere protoplaneet - op de een of andere manier heeft overleefd), of dat het water kort na de vorming van de maan is aangeleverd door inslagen van planetoïden en kometen. (GS)
→ Scientists spy new evidence of water in the Moon’s interior
6 juli 2017
Het oppervlak van de planeet Mars is, door een combinatie van chemische verbindingen (perchloraten) en de UV-straling van de zon, hoogstwaarschijnlijk bacteriedodend. Dat melden de Britse astrobiologen Jennifer Wadsworth en Charles Cockell in het Nature-tijdschrift Scientific Reports. Dat de Marsbodem rijk is aan perchloraten was al bekend sinds 2008, toen deze oxiderende verbindingen voor het eerst werden aangetroffen door de Amerikaanse Marslander Phoenix. Onduidelijk was echter in hoeverre deze stoffen schadelijk zouden zijn voor bacterieel leven. Wadsworth en Cockell hebben dat nu onderzocht door de omstandigheden op Mars na te bootsen, en te kijken hoe de veelvoorkomende bodembacterie Bacillus subtilis daarop reageert. Daarbij is gebleken dat magnesiumperchloraat een bacteriedodende werking heeft wanneer het met kortgolvige UV-straling wordt bestookt. De bodembacteriën lieten binnen enkele minuten het leven. Andere verbindingen op Mars – ijzeroxiden en waterstofperoxide – kunnen dat effect nog aanzienlijk versterken. De kans is dus klein dat aardse bacteriën die met Marslanders en onderzoeksrobots naar de planeet ‘meeliften’ daar kunnen overleven, laat staan zich vermenigvuldigen. Ook maken deze bevindingen het nóg minder aannemelijk dat er nog levende organismen in de Marsbodem te vinden zijn. Daarbij moet dan wel worden aangetekend dat er (aardse) bacteriën bestaan die prima weten te overleven in een perchloraat-rijke omgeving. (EE)
→ Mars covered in toxic chemicals that can wipe out living organisms, tests reveal
29 juni 2017
Het Marsvoertuig Curiosity is van nieuwe software voorzien die slijtage van zijn metalen wielen moet tegengaan. De ‘tractiecontrole’-software is het resultaat van uitgebreide tests die het afgelopen anderhalf jaar zijn gedaan door het Jet Propulsion Laboratory van NASA. De wielen van Curiosity vertoonden al in 2013, amper een jaar na zijn landing op Mars, de eerste tekenen van slijtage. Deze ontstaat voornamelijk wanneer het voertuig een helling moet nemen, en de wielen aan voor- of achterzijde beginnen te slippen. Vooral als dat op een plek gebeurt waar veel scherpe stenen liggen, kan dat scheurtjes en gaatjes in het metaal veroorzaken. De nieuwe software maakt gebruik van actuele gegevens van de snelheden van de zes afzonderlijke wielen. Aan de hand daarvan wordt berekend hoe de druk zo gelijkmatig mogelijk over de wielen kan worden verdeeld. Bij proeven op aarde kon de druk op de wielen aldus met tien tot twintig procent worden verminderd. Een ‘wheelie’ maken zit er voor Curiosity van nu af aan niet meer in. (EE)
→ An Algorithm Helps Protect Mars Curiosity’s Wheels
20 juni 2017
Kijk, daar staat-ie, in het kale Marslandschap aan de voet van Mount Sharp: de Amerikaanse Marswagen Curiosity. De foto is op 5 juni vanuit een baan om Mars gemaakt door de HiRISE-camera van de Mars Reconnaissance Orbiter. De kleuren zijn versterkt om verschillen in bodemsamenstelling beter zichtbaar te maken; daardoor heeft Curiosity een blauwige tint. Curiosity is onderweg naar een hoger gelegen deel op de flank van de berg: de Vera Rubin Ridge (genoemd naar de onlangs overleden Amerikaanse astronoom Vera Rubin), waar hematietmineralen voorkomen. Begin augustus is het vijf jaar geleden dat Curiosity op Mars landde, in de grote Marskrater Gale. (GS)
→ NASA Mars Orbiter Views Rover Climbing Mount Sharp
13 juni 2017
Het netwerk van valleien - drooggevallen waterbeddingen - rond de 225 kilometer grote Marskrater Lyot is ontstaan door smeltwater. Die conclusie trekken onderzoekers van Brown University in een artikel in Geophysical Research Letters.
Lang geleden had Mars een aangenamer klimaat, en kwam er veel oppervlaktewater voor. In de afgelopen drie miljard jaar was daarvan echter geen sprake meer. Toch zijn er in de onmiddellijke omgeving van de krater Lyot tal van drooggevallen waterbeddingen ontdekt. De krater ontstond 1,5 tot 3 miljard jaar geleden bij een zware kosmische inslag, toen er op Mars geen oppervlaktewater meer voorkwam.
Eerder is wel gesuggereerd dat deze relatief jonge valleien ontstonden doordat water uit een groot ondergronds reservoir als gevolg van de inslag aan de oppervlakte kwam, of doordat de inslag een atmosferische hittegolf tot gevolg had, die voor grote hoeveelheden neerslag zorgde. Op basis van gedetailleerde foto's en modelberekeningen sluiten de onderzoekers deze twee verklaringen echter uit.
In plaats daarvan vinden ze aanwijzingen dat het gebied waar de krater ontstond indertijd bedekt was met een laag ijs van 20 tot 300 meter dik. Heet, neerstortend inslagpuin moet die ijslaag enorm hebben verhit, en het netwerk van valleien ontstond vervolgens door de eroderende werking van het resulterende smeltwater. (GS)
→ Hot rocks, not warm atmosphere, led to relatively recent water-carved valleys on Mars
5 juni 2017
Wetenschappers van Northern Illinois University en de universiteit van Virginia hebben berekend hoeveel water er op Mars moet hebben gestroomd om het omvangrijke netwerk van valleien op de planeet uit te sluiten. Hun conclusie is dat er tot 3 miljard jaar geleden meer water over het oppervlak van de rode planeet heeft gestroomd dan tot nu toe werd aangenomen (Nature Communications, 5 juni). De meest conservatieve schatting van de hoeveelheid water die nodig was om de waargenomen erosie te veroorzaken, komt minstens tien keer hoger uit dan eerdere schattingen. De watermassa moet ook aanzienlijk groter zijn geweest dan het volume van de hypothetische oceaan die Mars rijk is geweest. Dat betekent dat er sprake moet zijn geweest van een omvangrijk kringloopsysteem met een oceaan, meren, stromende rivieren en neerslag. Aan deze bevindingen zitten wel de nodige haken en ogen. Klimaatmodellen wijzen er namelijk op dat het klimaat op de jonge planeet Mars niet warm genoeg kan zijn geweest om zo’n actieve waterkringloop te bevorderen. (EE)
→ Study estimates amount of water needed to carve Martian valleys
1 juni 2017
De omstandigheden in het (voormalige) meer in de Marskrater Gale verschilden van plek tot plek. Tot die conclusie komen wetenschappers op basis van gegevens die de Marsrover Curiosity de afgelopen drieënhalf jaar heeft verzameld (Science, 2 juni). Eerder onderzoek had al uitgewezen dat de Gale-krater meer dan drie miljard jaar geleden onder water heeft gestaan. Bij het nieuwe onderzoek zijn de chemische omstandigheden in dit meer in kaart gebracht. Daarbij is vastgesteld dat de ondiepere delen van het meer rijker waren aan zogeheten oxidatoren (ook wel ‘oxidanten’ genoemd) dan de diepere delen. Ook aardse meren vertonen zo’n tweedeling. Het bestaan van verschillende leefmilieus betekent dat er verschillende soorten micro-organismen in het meer konden overleven: micro-organismen die gedijen in een oxidator-rijke omgeving, micro-organismen die gedijen in een oxidator-arme omgeving en micro-organismen die het in het midden zoeken. Of er op Mars überhaupt ooit micro-organismen hebben bestaan is overigens nog maar de vraag. (EE)
→ Curiosity Peels Back Layers on Ancient Martian Lake
31 mei 2017
Wetenschappers hebben met behulp van gegevens van NASA’s maansonde LRO een aantal heldere plekken ontdekt in kraters nabij de zuidpool van de maan. De betreffende gebieden zijn lichter van tint dan je op grond van de bodemeigenschappen mag veronderstellen. Omdat de temperatuur ter plaatse zeer laag is, ligt het voor de hand om te veronderstellen dat de bodem bedekt is met een dun laagje rijp, eventueel vermengd met bodemmateriaal. De mogelijke rijpafzettingen zijn aangetroffen in de buurt van zogeheten koudevallen – eeuwig donkere plekken waar de temperatuur nooit boven de -160 °C uitkomt. Onder die omstandigheden kan waterijs miljoenen of zelfs miljarden jaren standhouden. Het aantonen van deze (geringe) watervoorraden is echter niet eenvoudig. Wel is twintig jaar geleden al ontdekt dat zich in de buurt van de polen van de maan waterstofrijke gebieden bevinden. Of die waterstof aan watermoleculen gebonden was, kon echter niet met zekerheid worden vastgesteld. Ook het nieuwe onderzoek biedt geen zekerheid, mede omdat aan de noordpool van de maan geen heldere plekken zijn aangetroffen die op de aanwezigheid van rijp zouden kunnen wijzen. Ook is onduidelijk hoe oud het vermeende ijs zou zijn. Als het is afgeleverd door kometen of planetoïden, zou het miljarden jaren oud kunnen zijn. Maar het zou ook kunnen zijn ontstaan door de inwerking van zonnewind op de maanbodem. (EE)
→ NASA Orbiter Finds New Evidence of Frost on Moon’s Surface
30 mei 2017
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft merkwaardige 'halo's' ontdekt aan weerszijden van barsten en scheuren in de bodem: aangrenzende gebieden waar het bodemgesteente een wat lichtere tint heeft. Uit analyses met het ChemCam-instrument van Curiosity blijkt nu dat die halo's rijk zijn aan kiezelzuur (siliciumoxide). In een artikel in Geophysical Research Letters concluderen Amerikaanse geologen hieruit dat (grond-)water op Mars veel langer aanwezig moet zijn geweest dan tot nu toe is aangenomen.
Curiosity bevindt zich sinds augustus 2012 in de grote Marskrater Gale, waarin zich enkele miljarden jaren geleden een groot meer bevond. Dat is na verloop van tijd verdampt, maar in de Marsbodem heeft vloeibaar water blijkbaar veel langer een rol gespeeld, onder andere bij het transport van kiezelzuur uit oude afzettingsgesteenten naar jongere gesteentelagen, door scheuren en barsten in de bodem. Althans, dat is de verklaring voor het feit dat de lichte halo's zijn aangetroffen in gesteentelagen die pas ná het verdwijnen van het meer ontstonden.
Of de langduriger aanwezigheid van grondwater ook het bestaan van micro-organismen mogelijk heeft gemaakt is niet bekend, maar in elk geval doet de ontdekking vermoeden dat bepaalde delen van Mars langer 'bewoonbaar' zijn geweest dan tot nu toe werd gedacht. (GS)
→ Halos' Discovered on Mars Widen Time Frame for Potential Life
26 mei 2017
De Amerikaanse maanverkenner LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), die in juni 2008 werd gelanceerd en al bijna negen jaar in een baan om de maan draait, is op 13 oktober 2014 geraakt door een klein kosmisch 'zandkorreltje' - een zogeheten micrometeoroïde. Dat is de enige verklaring die onderzoekers kunnen bedenken voor de hier afgebeelde bibberige foto van de maan, die op dat moment lijn voor lijn werd opgebouwd door het camerasysteem van LRO.
Uit een analyse van de vastgelegde trillingen blijkt dat het kosmische korreltje een middellijn had van nog geen millimeter. Het bewoog echter met een snelheid van ca. 7 kilometer per seconde door de ruimte, dus ondanks de geringe massa was er toch sprake van een forse bewegingsenergie - voldoende om de ruimtesonde tijdelijk aan het trillen te brengen. Volgens de onderzoekers zijn dergelijke 'inslagen' overigens buitengewoon zeldzaam. (GS)
→ Lunar Reconnaissance Orbiter Camera Survives Meteoroid Hit
24 mei 2017
Het onderzoek naar de crashlanding van de Europese Marslander Schiaparelli, op 19 oktober vorig jaar, heeft uitgewezen dat tegenstrijdige informatie ertoe heeft geleid dat de boordcomputer in de war raakte, en de afdalingsprocedure vroegtijdig afsloot. Verder lijkt zo’n beetje alles aan boord goed te hebben gewerkt. Ongeveer drie minuten nadat Schiaparelli de Marsatmosfeer was binnengegaan, ging zijn parachute geheel volgens plan open. In reactie hierop begon de landingsmodule echter onverwacht snel te draaien. Dit resulteerde in een kortstondige ‘oververzadiging’ van de inertiële meeteenheid, het instrument waarmee de rotatiesnelheid van de lander wordt gemeten. Als gevolg hiervan werd de boordcomputer ‘gevoerd’ met onjuiste informatie over de stand van de Marslander en gaven berekeningen van de hoogte boven het planeetoppervlak aan dat deze zich inmiddels beneden grondniveau zou moeten bevinden. Daarop besloot de computer om de parachute en het achterschild af te stoten en te doen of de landing al een feit was. In werkelijkheid bevond Schiaparelli zich op dat moment nog op een hoogte van 3,7 kilometer en sloeg hij even later met een snelheid van 540 kilometer per uur te pletter. David Parker, verantwoordelijk directeur van het Europese ruimteagentschap ESA, is tevreden over het onderzoek. Tegelijkertijd benadrukt hij dat ESA op een aantal punten is tekortgeschoten bij de voorbereiding van de landingsmissie. Een geluk bij een ongeluk is dat de ‘oververzadiging’ van de meeteenheid een aantal andere zwakke punten in de landingsprocedure aan het licht heeft gebracht. Deze lessen zullen worden gebruikt om de volgende Marslanding, die voor 2021 op het programma staat, een grotere kans van slagen te geven. (EE)
→ Schiaparelli landing investigation completed
22 mei 2017
Wanneer twee roterende planeten met elkaar in botsing komen, kan er tijdelijk een groot, donut-vormig hemellichaam van verdampt gesteente ontstaan. Dat concluderen Amerikaanse geologen op basis van gedetailleerde modelberekeningen. In een artikel in Journal of Geophysical Research noemen ze zo'n object (qua structuur vergelijkbaar met een rood bloedlichaampje) een 'synestia' ('syn' betekent 'samen'; Estia was de Griekse godin van de architectuur). Grootte en vorm van het bizarre object worden mede bepaald door de massa, de rotatiesnelheid en de botsingskenmerken van de twee planeten.
In het geval van de botsing van twee aarde-achtige planeten zal een dergelijke structuur binnen ca. honderd jaar afkoelen en condenseren tot één rotsachtig hemellichaam, maar bij de botsing van grotere objecten, zoals gasvormige reuzenplaneten of sterren, kan de donutvorm veel langer blijven bestaan, aldus de onderzoekers.
De nieuwe inzichten werpen mogelijk ook een ander licht op de ontstaansgeschiedenis van de maan. Die zou een paar miljard jaar geleden gevormd zijn uit de brokstukken van een botsing tussen de aarde en een kleinere planeet. Mogelijk zijn aarde en maan na die botsing beide gecondenseerd uit een oververhitte synestia. (GS)
→ Researchers Propose New Type of Planetary Object
16 mei 2017
De planeet Mars was miljarden jaren geleden veel natter dan nu, dat staat vrijwel vast. Het ligt dus voor de hand om aan te nemen dat het er ook heeft geregend. En hard ook, zo blijkt uit nieuw onderzoek, waarvan de resultaten in het tijdschrift Icarus zijn gepubliceerd. Bij hun onderzoek hebben de Amerikaanse geologen Robert Craddock en Ralph Lorenz methoden gebruikt die zijn ontwikkeld om de erosieve effecten van regenval op het aardoppervlak te analyseren. Toegepast op Mars laten de berekeningen zien dat de regenval op deze planeet aanvankelijk niet tot veel erosie kan hebben geleid. Destijds had Mars namelijk een veel dichtere atmosfeer dan nu, en daardoor waren de regendruppeltjes niet groter dan drie millimeter – half zo groot als de gemiddelde regendruppel op aarde. Naarmate echter de atmosferische druk in de loop van de miljoenen jaren afnam, werden de regendruppels groter en groter. Uiteindelijk kunnen zelfs afmetingen van meer dan zeven millimeter hebben bereikt. En daarmee waren ze zwaar genoeg om de bestaande geologische structuren op Mars te eroderen. Aan die situatie kwam een eind doordat de Marsatmosfeer steeds ijler en droger werd. (EE)
→ How Hard Did It Rain on Mars?
15 mei 2017
Mysterieuze lichtflitsen op aarde, gefotografeerd door de Amerikaanse DSCOVR-satelliet (Deep Space Climate Observatory), worden veroorzaakt door reflectie van zonlicht op horizontale ijskristalletjes op grote hoogte in de dampkring. Die conclusie trekken onderzoekers in een artikel in Geophysical Research Letters op basis van onderzoek aan de 866 flitsen die zijn vastgelegd tussen juni 2015 (toen DSCOVR gelanceerd werd) en augustus 2016.
De korte, felle lichtflitsen worden niet veroorzaakt door bliksem; uit de geometrie van de foto's blijkt dat er sprake moet zijn van gereflecteerd zonlicht. Die reflectie vindt niet op een wateroppervlak plaats: de lichtflitsen verschijnen ook boven land, en vaak op plaatsen waar geen oppervlaktewater is.
Uit de analyse blijkt dat de flitsen alleen optreden in gebieden waar sprake is van hoge cirrusbewolking (5-8 kilometer). Daarmee staat eigenlijk wel vast dat ze veroorzaakt worden door reflectie van zonlicht op horizontaal georiënteerde ijskristallen. De lichtflitsen blijken begin jaren negentig van de vorige eeuw ook al gefotografeerd te zijn door de ruimtesonde Galileo. (GS)
→ Ice Particles in Earth's Atmosphere Create Bright Flashes Seen from Space
15 mei 2017
De Amerikaanse Marswagen Opportunity, die al sinds januari 2004 rondrijdt op de Rode Planeet, staat op het punt om Perseverance Valley ('Vallei der Volharding') binnen te gaan. Opportunity heeft de afgelopen tweeënhalf jaar doorgebracht in de omgeving van Cape Tribulation, waar aanvullende aanwijzingen zijn gevonden voor een nat verleden van Mars. Belangrijkste doel van het onderzoek van Perseverance Valley is de ontstaanswijze van deze vallei te achterhalen: stromend water, puinlawines, of winderosie. Opportunity heeft tot nu toe 44,7 kilometer afgelegd op Mars. (GS)
→ Mars Rover Opportunity Begins Study of Valley's Origin
11 mei 2017
De grote inslagen die lang geleden op Mars hebben plaatsgevonden, gingen gepaard met tornado-achtige winden met snelheden van meer dan 800 kilometer per uur. Tot die conclusie komen onderzoekers van Brown University, die een verband vermoeden tussen de ‘inslagtornado’s’ en de merkwaardige radiale strepen die op nachtopnamen in de omgeving van grote Marskraters te zien zijn. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers onder meer gebruik gemaakt van inslagexperimenten in het laboratorium en van computermodellen van de inslagprocessen. Daaruit blijkt dat de wervelwinden die bij grote inslagen optreden krachtig genoeg zijn om stof en kleine stenen weg te blazen, zodat de rotsachtige onderlaag komt bloot te liggen. Zo’n rotsachtige onderlaag houdt de zonnewarmte beter vast dan een laag van stof en puin. Dat zou verklaren waarom de vreemde strepen op Mars alleen ’s nachts te zien zijn: in het infrarood contrasteren ze dan duidelijk met hun omgeving. Ook blijken de stroken bijna uitsluitend op te treden achter verhogingen in het landschap, zoals de opstaande randen van eerder gevormde inslagkraters. Dat laatste is cruciaal, omdat de hete damp en de bijbehorende winden die bij een grote inslag worden opgewekt van zichzelf geen wervelwinden veroorzaken. Maar uit onderzoek blijkt dat wanneer zo’n ‘inslagpluim’ onderweg een obstakel tegenkomt, er aan de achterkant daarvan wervelingen ontstaan die kunnen uitgroeien tot tornado’s. (EE)
→ Ancient Mars impacts created tornado-like winds that scoured surface
25 april 2017
In de begintijd van ons zonnestelsel vonden er veel botsingen plaats tussen planeten en kleinere objecten. Wetenschappers van het Southwest Research Institute (SwRI) en de universiteit van Arizona hebben nu echter vastgesteld dat de jonge planeet Mars – evenals de maan en de planeet Mercurius – in dat opzicht een lange periode van relatieve rust heeft gekend. Gedurende ongeveer 400 miljoen jaar vonden er geen grote inslagen plaats (Nature Geoscience, 25 april). Het Marsoppervlak vertoont de littekens van vijf grote inslagen. Het grootste en oudste inslagbekken, Borealis, beslaat bijna het hele noordelijk halfrond van de planeet. Uit een nieuwe analyse blijkt dat de rand van dit bekken slechts door één latere inslag is uitgehold. Deze vond – net als drie andere grote inslagen – 3,8 tot 4,1 miljard jaar geleden plaats. De leeftijd van Borealis zelf kan worden afgeleid uit brokstukken van Mars die uiteindelijk op aarde zijn beland. Onderzoek van deze Marsmeteorieten laat zien dat Borealis 4,5 miljard jaar oud is – bijna zo oud als Mars zelf. Op de planeet zijn verder geen grote inslagstructuren te vinden die jonger zijn dan 4,5 miljard jaar en ouder dan 4,1 miljard jaar. Er lijkt dus 400 miljoen jaar ‘niets’ te zijn gebeurd – althans niets dat zo’n diepe sporen heeft achtergelaten dat we daar nu nog iets van terugzien. Dat bevestigt dat de ‘bombardementsgeschiedenis’ van het centrale deel van ons zonnestelsel uit twee afzonderlijke perioden bestaat: een vroeg bombardement, dat verband hield met het vormingsproces van de binnenste planeten, en een laat bombardement, dat plaatsvond toen deze planeten zo goed als ‘af’ waren. Over de oorzaak van dat ‘late zware bombardement’ lopen de meningen uiteen. (EE)
→ SwRI-Led Team Discovers Lull in Mars’ Giant Impact History
21 april 2017
Canadese poollichtonderzoekers hebben een merkwaardig nachtelijk hemelverschijnsel ontdekt, waar nog geen verklaring voor bestaat. Het betreft een lange, paarsrode lichtstrook aan de hemel die gedurende meer dan twintig minuten zichtbaar kan zijn. Het verschijnsel, dat op foto’s duidelijker te zien is dan met het blote oog, wordt voorlopig ‘Steve’ genoemd – een benaming die is ontleend aan de animatiefilm ‘Over the Hedge’, waarin onbegrijpelijke zaken met deze naam worden aangeduid. Poollicht ontstaat door de interactie tussen geladen deeltjes van de zon(newind) en het magnetische veld van de aarde. Of ook de oorzaak van ’Steve’ in die hoek moet worden gezocht, is nog onduidelijk: wetenschapper Eric Donovan van de universiteit van Calgary hoopt daar binnenkort een eerste theorie over te publiceren. Donovan werd op het lichtverschijnsel geattendeerd door leden van de ‘Alberta Aurora Chasers’, die het enkele jaren voor het eerst hebben vastgelegd. Hoewel ‘Steve’ alleen al vorig jaar vijftig keer is waargenomen, hadden professionele wetenschappers er tot voor kort geen weet van. Geïntrigeerd door het verschijnsel, heeft Donovan gegevens van de Europese Swarm-missie – drie identieke satellieten die de magnetosfeer en ionosfeer van de aarde onderzoeken – doorgespit. Daarbij is hij op meetgegevens gestuit die zijn verkregen toen een van de satellieten zo’n lichtband doorkruiste. De gegevens laten zien dat het lichtschijnsel ontstaat op ongeveer 300 kilometer boven het aardoppervlak. Het lijkt te gaan om een 25 kilometer brede ‘rivier’ van gas van 3000 graden Celsius, die zich over een lengte van honderden of zelfs duizenden kilometers uitstrekt. Het gas beweegt met een snelheid van ongeveer 20.000 km/uur ten opzichte van de omringende lucht. Op grond daarvan pleiten wetenschappers ervoor om ‘Steve’ te beschouwen als het acroniem van ‘Strong Thermal Emission Velocity Enhancement’. Zoals gezegd: naar de oorzaak van het verschijnsel is het nog gissen. Volgens Donovan gaat het echter niet om normaal poollicht, al was het maar omdat het duidelijk dichter bij de evenaar ontstaat. Ook lijkt ‘Steve’ een voorkeur te hebben voor het winterseizoen. (EE)
→ When Swarm Met Steve
13 april 2017
De ruimteagentschappen van de Frankrijk en Japan overwegen een missie waarbij een ruimtesonde materiaal van het oppervlak van de Marsmaan Phobos gaat ophalen. Daartoe hebben Parijs en Tokio afgelopen maandag een principe-overeenkomst getekend. De lancering zou in 2024 moeten plaatsvinden. De enigszins eivormige Marsmaan Phobos is slechts 27 kilometer lang. Over zijn oorsprong bestaat nog veel onduidelijkheid, en een analyse van zijn samenstelling zou daar een einde aan kunnen maken. Het maantje zou een ingevangen planetoïde kunnen zijn, maar het is ook denkbaar dat het bestaat uit puin dat na een inslag op Mars de ruimte in werd geblazen. Het zou niet voor het eerst zijn dat er een ruimtesonde in de richting van Phobos vertrekt. In 1988 stuurde de toenmalige Sovjet-Unie twee ruimtesondes naar het Marsmaantje, waarvan er slechts één zijn doel bereikte (en kort daarna uitviel). In 2011 lanceerde Rusland de Phobos-Grunt, die eveneens bodemmonsters zou gaan inzamelen, maar door een probleem bij de lancering strandde deze in een baan om de aarde. (EE)
→ France, Japan aim to land probe on Mars moon
10 april 2017
De Amerikaanse Marsverkenner MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) heeft op grote hoogte in de atmosfeer van de rode planeet metaalionen ontdekt. Zulke elektrisch geladen atomen komen ook voor in de dampkring van de aarde, maar het is voor het eerst dat hun permanente aanwezigheid is aangetoond in de atmosfeer van een andere planeet. MAVEN vond ionen van ijzer, magnesium en natrium. De ontdekking is gepubliceerd in Geophysical Research Letters.
De ionen zijn afkomstig van micrometeoroïden die bij hun reis door de ijle dampkring van Mars verdampen en vervolgens een of meer van hun elektronen verliezen. Omdat ze vervolgens meegevoerd worden door stromingen in de hooggelegen ionosfeer van de planeet, kan hun verdeling inzicht geven in de bewegingen in deze atmosferische laag.
De verdeling van de metaalionen in de Marsdampkring is wel anders dan die in de aardse atmosfeer, doordat Mars geen globaal magnetisch veld heeft. Alleen boven gebieden met een plaatselijk magneetveld vertonen de metaalionen dezelfde gelaagde verdeling als in de aardatmosfeer. (GS)
→ NASA's MAVEN mission reveals Mars has metal in its atmosphere
5 april 2017
De zogeheten Kleine IJstijd was veel minder ingrijpend dan vaak wordt gesuggereerd, en kan ook zeker niet volledig worden toegeschreven aan een langdurige periode van geringe zonneactiviteit. Die conclusie trekken Britse onderzoekers onder leiding van Mike Lockwood van de Universiteit van Reading in een artikel in Astronomy & Geophysics, op basis van uitgebreid onderzoek aan historische en meteorologische gegevens.
Tussen 1650 en 1710 en tussen 1790 en 1825 was de zon veel minder actief dan gemiddeld (de twee perioden staan bekend als het Maunder- en het Dalton-minimum), en in de 17de eeuw kwamen in Europa regelmatig zeer strenge winters voor, die onder andere werden vastgelegd door Nederlandse en Vlaamse landschapsschilders.
Lockwood en zijn collega's vinden de term 'Kleine IJstijd' echter misleidend. De gemiddelde temperatuur in Europa was slechts 0,5 graden lager dan normaal (tijdens een 'echte' ijstijd gaat het om een verschil van minstens 8 graden); de effecten waren regionaal; naast incidentele strenge winters was er ook regelmatig sprake van zeer hete zomers, en de zon kan zeker niet als enige oorzaak worden aangewezen. (GS)
→ Paintings, sunspots and frost fairs: rethinking the Little Ice Age
30 maart 2017
Onderzoek met de Amerikaanse Marssonde MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) heeft bevestigd dat de deeltjeswind en de straling van de zon verantwoordelijk zijn geweest voor de ‘afbraak’ van de Marsatmosfeer. Dat wordt afgeleid uit metingen van de verhouding tussen de argon-isotopen 38 en 36 in de hoge atmosfeer van de planeet (Science, 1 april). Uit de argonmetingen blijkt dat er meer van het lichtere isotoop argon-36 in de hoge Marsatmosfeer zit dan van zijn zwaardere tegenhanger argon-38. De huidige verhouding wijst erop dat ongeveer twee derde van alle argon die ooit in de Marsatmosfeer heeft gezeten is ontsnapt. Omdat argon een edelgas is, dat zich verder nergens aan kan binden, is daar maar één verklaring voor mogelijk: het gas is de ruimte in verdwenen. Wetenschappers hebben deze meting van het argonverlies gebruikt om uit te rekenen in welke mate andere atmosferische gassen door ditzelfde mechanisme verloren zijn gegaan. Ze komen daarbij tot de conclusie dat de Marsatmosfeer waarschijnlijk ooit dezelfde dichtheid had als de aardatmosfeer, maar voornamelijk uit koolstofdioxide heeft bestaan. Met name het verlies van dit broeikasgas zou de oorzaak zijn geweest van de sterke afkoeling en verdroging die de planeet sinds zijn ontstaan, ruim 4 miljard jaar geleden, heeft doorgemaakt. Het verlies aan atmosferisch gas wordt toegeschreven aan een tweeledig proces. Atomen in de hoge atmosfeer kunnen, onder invloed van de ultraviolette straling van de zon, elektronen kwijtraken. De geladen atomen (ionen) komen dan in de greep van het elektromagnetische veld van de zonnewind en worden met hoge snelheid meegesleept. Daarnaast vinden er ook directe botsingen plaats tussen luchtdeeltjes en deeltjes van de zonnewind, waarbij atomen als biljartballen de ruimte in worden gekaatst. (EE)
→ New Maven Findings Reveal How Mars’ Atmosphere Was Lost to Space
28 maart 2017
Een bijzondere vulkaancaldera op de maan, voor het eerst gefotografeerd door de bemanning van de Apollo 15, is vermoedelijk toch veel minder jong dan werd gedacht. De caldera, in de vorm van de hoofdletter D, heeft een merkwaardig uiterlijk, met onder andere vele kleine bergen tot zo'n 30 meter hoog. Op basis van zorgvuldige kratertellingen en onderzoek aan de bodemhelderheid van Ina concludeerden geologen enkele jaren geleden dat de formatie mogelijk minder dan 100 miljoen jaar oud is, wat zou wijzen op geologisch recente vulkanische activiteit op de maan.
Onderzoekers van Brown University trekken in het vakblad Geology nu echter een andere conclusie. Volgens hen is Ina qua geologische structuur engiszins vergelijkbaar met de Kilauea Iki-krater op de flank van de schildvulkaan Mauna Loa op Hawaii. Zulke kraters produceren 'magmatisch schuim' - zeer gasrijk lava - dat na stolling verandert in extreem poreus oppervlaktemateriaal. Donker stof dat zich in de loop van honderden miljoenen jaren verzamelt aan het maanoppervlak zakt gemakkelijker weg, waardoor Ina een relatief helder uiterlijk kon blijven vertonen. Latere meteorietinslagen veroorzaken in een poreus oppervlak ook veel kleinere inslagkratertjes, wat de kratertellingen verstoord kan hebben.
Uiteindelijk lijkt alles er toch op te wijzen dat Ina zo'n 3,5 miljard jaar geleden is ontstaan, tijdens de piek in de vulkanische activiteit op de maan. (GS)
→ How a young-looking lunar volcano hides its true age
22 maart 2017
In het warme seizoen verschijnen langs steile wanden op de planeet Mars opvallende donkere strepen die ‘nat’ lijken. Volgens wetenschappers uit Frankrijk en Slowakije komt aan het ontstaan van deze strepen echter geen druppel water te pas. Het zouden simpelweg zandverschuivingen zijn, die worden veroorzaakt door het samenspel van zon en schaduw (Nature Geoscience, 20 maart). De vingerachtige sporen in het zand werden in 2011 voor het eerst opgemerkt. Omdat ze alleen tijdens warme seizoen te zien zijn, meenden sommige wetenschappers dat ze door zoutrijk smeltwater werden veroorzaakt. Andere onderzoekers vonden dit echter niet waarschijnlijk, omdat ijs op Mars niet echt smelt, maar sublimeert - d.w.z. direct in dampvorm overgaat. Ook de suggestie dat de strepen ontstaan door condenserend atmosferisch water heeft een zwak punt: de atmosfeer van Mars bevat bijzonder weinig vocht. Volgens nieuwe computersimulaties ontstaan de strepen doordat de bovenste laag van zand en stof in het warme seizoen opwarmt, terwijl de onderliggende deeltjes koud blijven. Deze temperatuurgradiënt veroorzaakt veranderingen in de druk van het gas in de kleine holtes tussen de zandkorreltjes. Als gevolg hiervan stijgt het gas op en komen de zanddeeltjes zodanig in beroering dat ze omlaag glijden. Dat de strepen donker zijn, zou volgens de wetenschappers een gevolg zijn van een bekend sorteereffect dat ervoor zorgt dat de wat grovere deeltjes, die meer schaduwwerking veroorzaken, aan de oppervlakte komen te liggen. Ook zouden de fijnste stofdeeltjes tijdens de zandverschuivingen kunnen wegschieten. Dat de strepen vervolgens weer vervagen zou komen door de afzetting van fijn stof uit de atmosfeer. (EE)
→ Mars’ Dark Streaks May Be Caused by Dry Landslides, Not Water
20 maart 2017
De grote Marsvulkaan Arsia Mons was mogelijk 50 miljoen jaar geleden nog actief - geologisch gesproken zeer recent. Planeetwetenschappers hebben gedetailleerde foto's van de vulkaan bestudeerd, gemaakt door de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter. De leeftijden van verschillende lavastromen konden onder andere bepaald worden op basis van kratertellingen: hoe ouder een (gestolde) lavastroom is, hoe meer kleine inslagkraters erop te zien zullen zijn.
Arsia Mons is de zuidelijkste van de drie grote vulkanen die gelegen zijn op de Tharsis-bergrug (daarnaast heeft Mars nog een kolossale vulkaan, Olympus Mons geheten). De basismiddellijn van Arsia Mons is 110 kilometer; de hoogte bedraagt ca. 20 kilometer. In de caldera op de vulkaantop zijn 29 vulkanische openingen geïdentificeerd.
Uit de nieuwe leeftijdsbepalingen blijkt dat de laatste activiteitsperiode van Arsia Mons ca. 200 miljoen jaar geleden begon en ca. 150 miljoen jaar geleden zijn hoogtepunt bereikte. Gedurende die periode ontstond er gemiddeld eens in de 1 à 3 miljoen jaar een nieuwe grote lavastroom. De vulkaan produceerde tussen de 1 en 8 kubieke kilometer lava per miljoen jaar.
De jongste lavastromen ontstonden mogelijk slechts 50 miljoen jaar geleden. Dat betekent dat de vulkanische activiteit van Arsia Mons definitief aan het uitdoven was rond de tijd dat op aarde de dinosaurussen uitstierven. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Earth and Planetary Science Letters, en vandaag gepresenteerd op de Lunar and Planetary Science Conference die deze week wordt gehouden in The Woodlands, Texas. (GS)
→ Mars Volcano, Earth's Dinosaurs Went Extinct About the Same Time
20 maart 2017
De planeet Mars heeft in de afgelopen paar miljard jaar mogelijk afwisselend ringen en maantjes gehad. Dat concluderen wetenschappers van Purdue University op basis van computersimulaties.
Mars heeft momenteel twee kleine manen. De grootste (en binnenste) van de twee, Phobos, beweegt langzaam maar zeker steeds dichter naar de planeet toe. Over ca. 70 miljoen jaar zal hij door de sterker wordende getijdenkrachten van Mars uiteen worden gerukt, en raakt de planeet omgeven door een ijl ringenstelsel van stof- en gruisdeeltjes.
Uit de computersimulaties van de astronomen blijkt dat zo'n ringenstelsel zich in de loop van de tijd in radiale richting uitbreidt. Op relatief grote afstand van de planeet kan een deel van het ringmateriaal dan opnieuw samenklonteren tot een maantje. Dat is dan ca. 5 maal zo klein als zijn voorganger, en zal uiteindelijk hetzelfde lot ondergaan. De rest van het ringmateriaal zou op Mars terechtkomen.
Het kolossale noordpoolbekken op de planeet is 4,3 miljard jaar geleden mogelijk ontstaan bij een gigantische kosmische inslag, en volgens de onderzoekers kan die inslag het proces op gang hebben gebracht. In totaal zouden ringen en maantjes elkaar misschien drie tot zeven maal hebben afgewisseld, zo schrijven ze in Nature Geoscience. (GS)
→ Does Mars Have Rings? Not Right Now, But Maybe One Day
16 maart 2017
De Europees/Russische ruimtesonde ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), die sinds 19 oktober 2016 in een langgerekte baan om de planeet Mars beweegt, heeft al zijn tests doorstaan. Dat betekent dat hij klaar is voor zijn hoofdtaak: het onderzoeken van de Marsatmosfeer. Maar voor het zover is, zal hij een jaar lang met vaste tussenpozen een korte duik maken in diezelfde atmosfeer – een reeks manoeuvres die nodig is om hem in een lage cirkelvormige omloopbaan om Mars te brengen. De afgelopen maanden zijn met de wetenschappelijke instrumenten van de TGO allerlei proefmetingen gedaan, ter voorbereiding van het eigenlijke meetprogramma dat volgend jaar van start gaat. Het belangrijkste onderdeel daarvan is het opsporen van methaangas in de ijle Marsatmosfeer. Als er naast methaan ook propaan en ethaan worden gedetecteerd, zou dat erop kunnen wijzen dat er levende organismen zijn op Mars. Wordt methaan alleen in combinatie met zwaveldioxide aangetroffen, dan zijn geologische processen de meest waarschijnlijke bron. Als alles volgens plan verloopt, zal de TGO straks ook kunnen fungeren als communicatiesatelliet voor het tweede deel van de ExoMars-missie: een combinatie van een vast meetplatform en een mobiele onderzoeksrobot. De aankomst daarvan wordt in het voorjaar van 2021 verwacht. (EE)
→ ExoMars: science checkout completed and aerobraking begins
10 maart 2017
Een team van door NASA gesponsorde wetenschappers zal volgende week een ontmoeting hebben met vakgenoten van het Russische ruimteonderzoeksinstituut IKI. NASA en IKI onderzoeken de mogelijkheid om gezamenlijk een ruimtemissie naar Venus te sturen. Daarbij zou voor het eerst sinds 1985 weer een landing op deze helse planeet moeten plaatsvinden. Venus is al tientallen jaren een intrigerend doelwit voor wetenschappers. Van alle planeten lijkt Venus qua samenstelling en afmetingen nog het meest op de aarde. Het grote verschil is haar atmosfeer, die dermate veel broeikasgassen bevat, dat de temperatuur op het oppervlak kan oplopen tot ver boven de 400 °C. Een van de doelen van de nieuwe Venera-D-missie is om meer te weten te komen over het klimaat op Venus, en het bijbehorende broeikaseffect. Voor dat onderzoek zouden een om de planeet cirkelende orbiter en een landingsmodule worden ingezet. Ook wordt overwogen om met behulp van een zeppelin-achtig luchtschip de hoge atmosfeer van Venus te verkennen. (EE)
→ NASA Studying Shared Venus Science Objectives With Russian Space Research Institute
6 maart 2017
Onderzoek aan synthetische mineralen heeft nieuwe aanwijzingen opgeleverd voor een nat verleden van de planeet Mars. In Marsmeteorieten - brokjes Marsgesteente van honderden miljoenen jaren oud die bij een inslag op de rode planeet de ruimte in werden geworpen en later op aarde terecht kwamen - komt het mineraal merrilliet voor, dat op aarde vrijwel niet gevonden wordt. Merrilliet is een zogeheten gedehydrateerd materiaal: het bevat vrijwel geen waterstofatomen. Dat zou wijzen op kurkdroge omstandigheden op Mars. Onderzoekers van het Lawrence Berkeley Laboratory hebben nu echter met behulp van laboratoriumexperimenten ontdekt dat merrilliet gevormd kan worden wanneer een ander mineraal, whitlockiet, onder extreem hoge druk wordt gebracht, zoals bij een kosmische inslag. Whitlockiet bevat wél waterstof. Zelfs wanneer slechts een klein deel van het merrilliet in Marsmeteorieten ontstaan is door schokmetamorfose van whitlockiet, heeft dat al grote consequenties voor de hoeveelheid water die in het verleden op Mars aanwezig was, aldus de onderzoekers in Nature Communications. (GS)
→ New Evidence for a Water-Rich History on Mars
6 maart 2017
De planetoïden en kometen die op onze planeet inslaan, doen dat niet met regelmatige tussenpozen. Tot die conclusie komen Zweedse en Zwitserse onderzoekers na een analyse van de leeftijden van inslagkraters die de afgelopen 500 miljoen jaar zijn ontstaan. Wetenschappers discussiëren al tientallen jaren over de vraag of er enige regelmaat zit in de – soms catastrofale – inslagen die onze planeet teisteren. In 2015 kwamen Amerikaanse onderzoekers tot de conclusie dat dit inderdaad het geval is: de leeftijden van kraters en de momenten waarop massale uitstervingen op onze planeet plaatsvonden zouden een cyclus van 26 miljoen jaar vertonen. Deze cyclus werd in verband gebracht met de periodieke beweging van zon en planeten door het dichte middenvlak van ons Melkwegstelsel. Zulke vlakpassages zouden de Oortwolk van ons zonnestelsel zodanig verstoren, dat veel objecten uit die wolk in de richting van zon en aarde worden gedirigeerd. Het nieuwe onderzoek laat echter zien dat er fouten zaten in de kraterdateringen die de Amerikanen hebben gebruikt. Een opgeschoonde lijst van kraters waarvan de leeftijd tot op één procent nauwkeurig bekend is, vertoont geen spoor van periodiciteit. Ook de statistische analyse van het eerdere onderzoek zou niet deugen. De vermeende periodiciteit zou mede het gevolg zijn geweest van ‘dubbeltreffers’: inslagen die – om onduidelijke redenen – kort na elkaar plaatsvonden. Een voorbeeld daarvan is de 66 miljoen jaar oude Chicxulub-krater in Mexico, die in verband wordt gebracht met het uitsterven van de dinosauriërs, en de vrijwel even oude Boltisjkrater. (EE)
→ Earth is bombarded at random
27 februari 2017
Nieuw onderzoek bevestigt dat Mount Sharp, de centrale berg van de krater Gale, is ontstaan doordat de dikke laag sediment die de krater ooit vulde door winderosie is weggesleten. En onderzoek door de Marsrover Curiosity laat zien dat de rol van die wind nog steeds niet is uitgespeeld. De atmosfeer van Mars is ongeveer honderd keer zo ijl als die van de aarde. Hierdoor oefenen de winden op Mars veel minder kracht uit dan de winden op onze planeet. Maar het (weinige) zand dat door de Marswind wordt meegevoerd kan in de loop van de miljarden jaren aanzienlijke erosie veroorzaken. Dat is goed te zien aan de 160 kilometer grote krater Gale, die meer dan 3,6 miljard jaar geleden is ontstaan door de inslag van een planetoïde of komeet. Onder invloed van wind en stromend water vulde het inslagbekken zich aanvankelijk volledig met sediment. Al in 2000 opperden wetenschappers dat Mount Sharp een overblijfsel van dat sediment zou kunnen zijn, en nieuwe berekeningen bevestigen dat. De hoeveelheid materiaal die is geërodeerd (een slordige 64.000 kubieke kilometer) is in overeenstemming met de huidige windinvloeden in en rond Gale, vermenigvuldigd met minstens een miljard jaar. Uit waarnemingen van Curiosity blijkt dat de wind nog steeds een rol speelt in de Gale-krater. Het is nu zomer ter plaatse, en dat is de winderigste tijd van het jaar. Beelden van Curiosity laten goed zien hoe windribbels in zij omgeving in de loop van de dag een paar centimeter opschuiven. Ondertussen trekken met enige regelmaat ook stofhozen door de krater. (EE)
→ Martian Winds Carve Mountains, Move Dust, Raise Dust
14 februari 2017
De magnetische veldsterkte van de aarde is al vele tientallen jaren lang aan het afnemen. Volgens sommige onderzoekers zou dat kunnen wijzen op een op handen zijnde ompoling van het veld, zoals die in het geologische verleden wel vaker heeft plaatsgevonden. Tijdens zo'n ompoling staat de aarde bloot aan schadelijke kosmische straling, met alle gevolgen van dien.
Archeologen van de Tel Aviv University komen nu echter met geruststellender nieuws: de sterkte van het aardse magneetveld is in de afgelopen duizenden jaren (dus op veel kortere tijdschaal dan waarop de ompolingen zich afspelen) regelmatig toe- en afgenomen. De grootste veldsterkte werd rond de 8ste eeuw voor Christus bereikt. De huidige afname van de veldsterkte past in dat patroon van 'natuurlijke variatie'.
De resultaten, gepubliceerd in Publications of the National Academy of Sciences, zijn gebaseerd op onderzoek aan eeuwenoud Joods aardewerk. Keramiek bevat bepaalde mineralen die bij verhitting en daaropvolgende afkoeling informatie 'bewaren' over de sterkte van het magnetisch veld ten tijde van het bakproces. Het onderzoek kan wellicht ook meer informatie opleveren over het inwendige van de aarde, waar het magnetisch veld wordt opgewekt. (GS)
→ Ancient Jars Found in Judea Reveal Earth's Magnetic Field is Fluctuating, Not Diminishing
6 februari 2017
Planeetonderzoekers zitten met een probleem. Uit mineralogisch onderzoek aan gesteenten op Mars blijkt zonneklaar dat er een paar miljard jaar geleden oppervlaktewater geweest moet zijn op de rode planeet, in de vorm van meren en wellicht oceanen. Tegelijkertijd bevatten diezelfde gesteenten geen carbonaten. Carbonaten ontstaan door de inwerking van atmosferisch koolzuurgas (kooldioxide, CO2) op mineralen in de bodem; op aarde komen ze veelvuldig voor. Het ontbreken van carbonaten betekent dat de Marsdampkring lang geleden heel weinig koolzuurgas bevatte. Zonder het broeikaseffect dat door CO2 wordt veroorzaakt, kan het aan het oppervlak nooit warm genoeg zijn geweest om het bestaan van vloeibaar water mogelijk te maken.
Sinds zijn landing in 2012 in de grote Marskrater Gale heeft de Amerikaanse Marswagen Curiosity geen enkele overtuigende aanwijzing gevonden voor de aanwezigheid van carbonaten. Geologen leiden daaruit af dat er ca. 3,5 miljard jaar geleden hooguit enkele tientallen millibar aan koolzuurgas in de dampkring voorkwam. Mede omdat de zon een paar miljard jaar geleden minder heet en fel was dan tegenwoordig, was dat onvoldoende om de oppervlaktetemperatuur op Mars boven het vriespunt te krijgen. Daarvoor was volgens de onderzoekers meer dan honderd maal zo veel CO2 nodig. (GS)
→ NASA's Curiosity Rover Sharpens Paradox of Ancient Mars
1 februari 2017
Uit een analyse van een brokstuk van Mars dat in 2012 in Noordwest-Afrika is aangetroffen, blijkt dat de planeet miljarden jaren vulkanisch actief is geweest. Dat bevestigt dat onze buurplaneet het decor moet zijn van enkele van de langstlevende vulkanen in ons zonnestelsel (Science Advances, 1 februari). Ongeveer 1 miljoen jaar geleden heeft er op Mars een grote inslag plaatsgevonden, waarbij brokstukken van een vulkaan of een vlakte van gestolde lava de ruimte in schoten. Enkele van deze brokstukken zijn uiteindelijk als meteorieten op aarde beland. De nu onderzochte Marsmeteoriet, de NWA 7635, werd in 2012 gevonden. De steen bleek voor een belangrijk deel te bestaan uit een vulkanisch gesteente dat shergottiet wordt genoemd. Daarmee vertoont hij een sterke overeenkomst met tien andere Marsmeteorieten. Het onderzoek van zulke meteorieten levert niet alleen informatie op over de leeftijd van de ‘ruimtesteen’ zelf, maar ook over de bron van het magma waaruit hij is ontstaan, de hoeveelheid tijd die hij in de ruimte heeft doorgebracht en hoe lang hij op aarde heeft gelegen. Van de elf vergelijkbare Marsmeteorieten is vast komen te staan dat ze allemaal rond dezelfde tijd – 1 miljoen jaar geleden – van Mars zijn vertrokken. Dat maakt het erg waarschijnlijk dat ze ook van hetzelfde gebied op Mars afkomstig zijn. De meeste van deze stenen zijn tussen de 327 miljoen en 600 miljoen jaar oud. Maar het nu onderzochte exemplaar is aanzienlijk ouder dan dat: 2,4 miljard jaar. Daarmee is het tastbare bewijs geleverd dat Mars langdurig vulkanisch actief is geweest. (EE)
→ UH research finds evidence of 2 billion years of volcanic activity on Mars
30 januari 2017
Japanse wetenschappers denken dat de maan al miljarden jaren ‘baadt’ in zuurstof die van de aarde afkomstig is. Als dat klopt, dan zou in de maanbodem een soort archief kunnen zijn opgeslagen van de veranderlijke samenstelling van onze aardatmosfeer (Nature Astronomy, 30 januari). Het maanoppervlak wordt voortdurend bestookt met energetische deeltjes van de zon, behalve tijdens de vijf dagen tijdens elke omloop van de maan dat het magnetische veld van de aarde deze deeltjes tegenhoudt. Alleen tijdens die periode kunnen ionen van de aarde de maan bereiken. Voor stikstof en diverse edelgassen was dat al aangetoond, maar voor zuurstof tot nu toe niet. Uit gegevens van de Japanse maansonde blijkt nu dat de ‘aardwind’ inderdaad zuurstofionen naar de maan brengt. Deze ionen belanden in het bovenste laagje van de maanbodem, en dat moet al miljarden jaren aan de gang zijn. Theoretisch zou het mogelijk moeten zijn om die sporen van de oude aardatmosfeer in de maanbodem aan te tonen, al zal het niet meevallen om deze van de bijdrage van de zonnewind te scheiden. Opmerkelijk is wel dat sommige bodemmonsters die astronauten van de Apollo-missies naar de aarde hebben gebracht een overschot aan bepaalde isotopen van zuurstof bevatten. (EE)
→ Earth is sending oxygen to the moon
25 januari 2017
Volgens de meest gangbare theorie is de aarde 4,6 miljard jaar geleden ontstaan uit brokstukken ter grootte van de maan en Mars die flinke verschillen zouden hebben vertoond in isotopische samenstelling. Nieuw onderzoek wijst er echter op dat de aarde, de maan en bepaalde meteorieten uit materialen zijn gevormd die qua samenstelling vrijwel gelijk waren (Nature, 26 januari). Bij de vorming van de aarde hadden ‘ijzerminnende’ elementen, zoals nikkel, chroom en ruthenium, de neiging om naar de kern van de vloeibare aarde te zakken. ‘Steenminnende’ elementen, zoals zuurstof en calcium, bleven achter in de mantel. Dat de mantel daarnaast ook metalen bevat, wijst erop dat er na de vorming van de aardkern nog metaalrijke brokstukken op de aarde neer regenden. Omdat onze planeet toen niet meer geheel vloeibaar was, bleven die nakomertjes achter in de mantel. Volgens geofysicus Nicolas Dauphas van de Universiteit van Chicago is de huidige samenstelling van de aardmantel goed verklaarbaar als al het aangevoerde materiaal – het vroege en het latere – qua samenstelling sterk overeenkwam met zogeheten enstatiet-chondrieten – een type meteorieten dat tegenwoordig niet veel meer voorkomt. De eerste zestig procent van de aarde zou voor de helft uit dat enstatiet-rijke materiaal hebben bestaan, en de rest zelfs voor de volle honderd procent. Dat zou kunnen betekenen dat bijna al het planetaire bouwmateriaal in ons deel van het zonnestelsel dezelfde samenstelling had. Volgens Dauphas is het dus ook zeer aannemelijk dat Theia, het hypothetische hemellichaam dat in botsing kwam met de aarde en aanleiding gaf voor de vorming van de maan, dezelfde samenstelling had als de aarde-in-wording. Dat zou dan automatisch ook verklaren waarom de samenstelling van onze maan zoveel lijkt op die van de aardmantel. (EE)
→ Isotopic similarities seen in materials that formed Earth, moon
17 januari 2017
Lang voordat er op aarde complexe levensvormen voorkwamen waren de omstandigheden op onze planeet al eens geschikt voor het bestaan van zulke organismen. Dat concluderen Amerikaanse geologen op basis van onderzoek aan selenium-isotopen in oude gesteentelagen.
Complexe organismen hebben zuurstof nodig. De oudste fossiele resten van complexe levensvormen dateren van ca. 1,75 miljard jaar geleden, toen bacteriën langzaam maar zeker voldende zuurstof in de dampkring hadden gebracht. Nu blijkt echter dat er tussen 2 en 2,4 miljard jaar geleden ook al eens een periode was met relatief veel zuurstof in de atmosfeer.
Atmosferische zuurstof zorgt voor oxidatie van het element selenium. Bij de daaropvolgende reductie van selenium kan de isotopische samenstelling van het element veranderen. Door metingen te doen aan de relatieve verhoudingen van verschillende selenium-isotopen (atomen met een verschillend aantal neutronen in de kern) kun je dus achterhalen hoeveel zuurstof er aanwezig was. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences.
Vóór en na de zuurstofrijke periode die nu ontdekt is, was het zuurstofgehalte in de aardse dampkring juist weer laag. Waardoor de nieuw ontdekte zuurstofrijke periode werd veroorzaakt, is nog een groot raadsel. De ontdekking maakt volgens de onderzoekers wel duidelijk dat de aanwezigheid van zuurstof in een planeetdampkring (bijvoorbeeld in de atmosfeer van een exoplaneet) niet noodzakelijkerwijs duidt op het bestaan van een complexe biosfeer. (GS)
→ Conditions right for complex life may have come and gone in Earth’s distant past
17 januari 2017
Op de flanken van Mount Sharp, de centrale berg in de grote Marskrater Gale, heeft de Amerikaanse Marswagen Curiosity miljarden jaren oude sporen van opgedroogde modder gevonden. Een rotsblok dat Old Soaker is genoemd vertoont een netwerk van kleine richeltjes. Vermoedelijk was hier 3 miljard jaar geleden sprake van een opdrogende modderpoel waarin barsten ontstonden. Die raakten opgevuld met zand en stof, en werden in de loop van lange tijd bedekt door andere gesteentelagen. Winderosie legde de oorspronkelijke laag uiteindelijk weer bloot, waarbij het materiaal in de barsten minder snel erodeerde dan de opgedroogde modder zelf - vandaar dat er nu sprake is van een netwerk van opstaande richeltjes.
Het is voor het eerst dat Curiosity zulke overtuigende sporen van opgedroogde modder op Mars heeft gevonden. De ontdekking doet vermoeden dat de krater Gale in het verre verleden niet alleen regelmatig gevuld was met een groot meer, maar ook lange tussentijdse perioden van droogte kende. (GS)
→ Mars Rover Curiosity Examines Possible Mud Cracks
11 januari 2017
De maan is ouder dan tot nog toe werd gedacht. Tot die conclusie komt een team wetenschappers van Amerikaanse instituten op basis van radiometrische datering van gesteenten die in 1971 door Apollo-astronauten zijn verzameld (Science Advances, 11 januari). De onderzoekers komen tot de conclusie dat de maan al binnen 60 miljoen jaar na de geboorte van het zonnestelsel ‘af’ was – dat wil zeggen: een gestold oppervlak had. Eerdere schattingen liepen uiteen van 100 tot 200 miljoen jaar. Volgens de huidige inzichten is de maan ontstaan uit puin dat vrijkwam bij een grote inslag op aarde, die zelf ruwweg 4,54 miljard jaar oud is. De maan zou nu 4,51 à 4,52 miljard jaar oud zijn. (EE)
→ The moon is older than scientists thought
9 januari 2017
De aarde heeft lang geleden mogelijk meerdere manen gehad. Dat beweren Israelische wetenschappers in een artikel dat vandaag verschijnt in Nature Geoscience. Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat de maan ontstaan is uit de brokstukken van een catastrofale botsing tussen de pasgeboren aarde en een kleinere protoplaneet, Theia geheten.
Volgens de Israelische onderzoekers is dat scenario mogelijk te simplistisch. Bij opeenvolgende botsingen met kleinere protoplaneten zouden verscheidene manen ontstaan kunnen zijn, zo blijkt uit honderden computersimulaties die de onderzoekers hebben uitgevoerd. Die manen klonteren stuk voor stuk samen uit het materiaal dat bij zo'n kosmische botsing werd weggeslingerd. Is er eenmaal een maan gevormd - het samenklonteringsproces duurt relatief kort - dan zal die als gevolg van getijdenwerking langzaam maar zeker in een steeds wijdere baan terechtkomen. Wanneer er in de nasleep van een nieuwe botsing echter een volgende maan ontstaat, kunnen de hemellichamen elkaars beweging sterk beïnvloeden.
Op sommige momenten kan de aarde wellicht meerdere manen tegelijkertijd hebben gehad. Sommige daarvan zullen door zwaartekrachtstoringen de ruimte in zijn geslingerd, andere kwamen opnieuw met de aarde in botsing, en weer andere botsten op elkaar, waardoor in de loop van de tijd een steeds groter hemellichaam ontstond - onze huidige maan. (GS)
→ How Many Moons Became One
3 januari 2017
Dankzij een analysetechniek die ontwikkeld is voor industriële toepassingen op aarde hebben planeetonderzoekers 3D-beelden kunnen reconstrueren van de poolkappen van Mars, op basis van radarwaarnemingen van het SHARAD-instrument aan boord van de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in het januarinummer van het tijdschrift The Leading Edge.
De poolkappen blijken een sterk gelaagde structuur te hebben, terwijl de zuidelijke poolkap meer bevroren kooldioxide bevat dan tot nu toe werd aangenomen. Bovendien zijn zowel aan de noord- als aan de zuidpool ronde, komvormige structuren ontdekt - zo goed als zeker inslagkraters die zijn ontstaan vóórdat de poolkappen zich vormden. Wanneer in de toekomst meer (en vooral ook kleinere) kraters onder het ijs gevonden worden, is het mogelijk om de ouderdom van de poolkappen nauwkeuriger vast te stellen. Dat levert weer informatie op over de klimaatgeschiedenis van de Rode Planeet. (GS)
→ 3-D Images Reveal Features of Martian Polar Ice Caps
20 december 2016
Planeetonderzoekers hebben mogelijk ontdekt hoe de merkwaardige 'spinnen' op Mars ontstaan. Het gaat om kleine, donkere vlekken, omringd door een patroon van radiale, draderige lijnen, als de poten van een spin. Ze hebben afmetingen van tientallen tot honderden meters, en komen vooral voor in duingebieden in het zuidpoolgebied van de planeet.
Op foto's die in de loop van drie Marsjaren gemaakt zijn door de HiRISE-camera aan boord van de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter is nu een voorbeeld ontdekt van een 'spin-in-wording'. In een recent artikel in Icarus schrijven de onderzoekers dat de spinnen het gevolg zijn van het verdampen van kooldioxide-ijs. Nabij de poolgebieden van de planeet komt dit 'droog ijs' in lagen voor. In het voorjaar begint het CO2 aan de onderzijde van zo'n ijslaag te verdampen. Er bouwt zich druk op, totdat er een barst of scheur in het bovenliggende ijs ontstaat waardoor het CO2-gas ontsnapt. Daarbij wordt stof en gruis meegenomen. Op die manier ontstaat een donker lijnenpatroon aan het oppervlak.
De nieuw gepresenteerde HiRISE-foto's tonen vermoedelijk de allereerste fase van dat proces. In de loop van vele Marsjaren kan uiteindelijk een volwaardige 'spin' ontstaan. Dat de spinnen in het noordpoolgebied minder vaak voorkomen heeft vermoedelijk te maken met de geringere hoeveelheid zand en de hardheid van de bodem. (GS)
→ Small Troughs Growing on Mars May Become 'Spiders'
Amerikaanse wetenschappers hebben ontdekt hoe de natuurlijke ‘thermostaat’ werkt die ervoor zorgt dat de hoge aardatmosfeer snel kan afkoelen nadat zij door een hevige zonnestorm is getroffen. Dat is bekendgemaakt tijdens de najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union die deze week in San Francisco wordt gehouden. Bekend is dat bij de grootste uitbarstingen van de zon – zogeheten coronale massa-ejecties (CME’s) – miljarden tonnen geladen deeltjes met snelheden van meer dan anderhalf miljoen kilometer per uur richting aarde kunnen komen. Ontdekt is nu dat zo’n CME een schokgolf veroorzaakt die vergelijkbaar is met de supersonische schokgolf van een vliegtuig dat door de geluidsbarrière gaat. Deze schokgolf pompt grote hoeveelheden energie in de hoogste regionen van de aardatmosfeer, waardoor deze opzwellen en sterk opwarmen. Daarbij wordt echter ook stikstofmonoxide gevormd, een proces dat de atmosfeer juist doet afkoelen – zo sterk zelfs dat de opwarming ruimschoots wordt gecompenseerd. Bij hun ontdekking hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van bestaande satellietgegevens, waaronder die van twee satellieten die het stikstofmonoxidegehalte in de atmosfeer hebben gemeten. Uit deze gegevens kon worden afgeleid dat dezelfde schokgolven die de atmosfeer doen opzwellen ook aan de basis staan van de vorming van stikstofmonoxide – het ‘koelmiddel’. (EE)
→ Researchers dial in to ‘thermostat’ in Earth’s upper atmosphere
13 december 2016
Op het oppervlak van de planeet Mars is voor het eerst boor
aangetroffen. De aanwezigheid van dit semi-metaal kan erop wijzen dat er
op de planeet langdurig ‘leefbaar’ grondwater is geweest. Dat is
ontdekt door de Amerikaanse Marsverkenner Curiosity, die momenteel
onderzoek doet in de Gale-krater, die miljarden jaren geleden (deels)
onder water stond. De ontdekking van het boor is bekendgemaakt tijdens
de najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union in San
Francisco. Het boor is aangetroffen in aders van
calciumsulfaatmineralen. Op aarde ontstaan zulke boorafzettingen op
plaatsen waar veel grondwater is verdampt. Hoe dat precies is gebeurd,
is nog onduidelijk. Het is denkbaar dat het water van het voormalige
Gale-meer boor bevatte, dat uiteindelijk terechtkwam in de
kleiafzettingen op de bodem. Vervolgens droogde het meer op en
ontstonden er barsten in het onderliggende grondgesteente. Hierdoor kon
grondwater in contact komen met de kleiafzettingen en kwam het boor,
samen met calciumsulfaat, in de barsten terecht. Een andere mogelijkheid
is dat het boor, samen met allerlei zouten, op de bodem van het meer
achterbleef toen dit opdroogde. Hierdoor zou een boorrijke laag zijn
ontstaan op een niveau dat nog niet door Curiosity is bereikt.
Grondwater zou deze laag later hebben opgelost, waarna het boor en de
zouten in de barsten van het grondgesteente terechtkwamen. De ontdekking
van het element boor is slechts een van de ontdekkingen die Curiosity
de laatste tijd heeft gedaan. De Marsverkenner is momenteel bezig met de
beklimming van een gelaagde berg, en maakt daarbij als het ware een
geologische reis door de tijd, waarbij steeds jongere lagen in beeld
komen. Zo wordt langzaam in kaart gebracht hoe het klimaat van Mars de
afgelopen miljarden jaren is veranderd, en welke chemische reacties zich
allemaal hebben afgespeeld. (EE)
→ First detection of boron on the surface of Mars
8 december 2016
Een belangrijk onderdeel van de Mars Orbiter Mission (MOM), de eerste
planetaire onderzoeksmissie van India, lijkt te zijn mislukt. Een
cruciaal meetinstrument van de ruimtesonde, die ruim twee jaar geleden
is aangekomen bij Mars, bevat een ontwerpfout. Hierdoor zijn de metingen
van het methaangas in de atmosfeer van de planeet niet betrouwbaar.
Methaan is een gas dat, op aarde althans, vaak is geassocieerd met
levende organismen. Bij het ontwerpen van de sensor die de atmosferische
methaanconcentraties had moeten meten, is er geen rekening mee gehouden
dat in het golflengtegebied waar de spectraallijnen van methaan te
vinden zijn ook andere gassen hun spectrale vingerafdrukken achterlaten.
Hierdoor zijn de meetwaarden die de ruimtesonde naar de aarde heeft
gezonden ‘vervuild’ met bijdragen van andere gassen. En de beide
signalen kunnen op geen enkele manier meer van elkaar worden gescheiden.
Zoals het er nu naar uitziet zullen de lang verwachte metingen van het
methaan in de Marsatmofeer er dus niet meer komen. Toch is de
methaansensor daarmee niet helemaal onbruikbaar: hij kan nog worden
ingezet om nauwkeurig te meten hoeveel zonlicht er wordt weerkaatst.
Officieel houdt het Indiase ruimteagentschap ISRO het er overigens op
dat de methaangegevens van MOM nog nader worden onderzocht.
Wetenschappers hebben nu hun hoop gevestigd op de Europese Marssonde
Trace Gas Orbiter die onlangs bij de planeet is gearriveerd. Ook deze
ruimtesonde gaat methaanmetingen doen, maar die starten pas begin 2018.
(EE)
→ India's Mars Orbiter Mission Has a Methane Problem
6 december 2016
De Europese ExoMars Trace Gas Orbiter heeft zijn eerste opnamen van de
rode planeet en van de kleine, langgerekte Marsmaan Phobos gemaakt en
doorgestuurd naar de aarde. ExoMars kwam op 19 oktober aan in een baan
rond Mars. De eerste foto's zijn gemaakt door het CaSSIS-instrument
(Colour and Stereo Surface Imaging System) op 22 november, in het kader
van een achtdaagse testperiode van alle wetenschappelijke instrumenten.
Er zijn ook al stereofoto's van een klein deel van het Marsoppervlak
genomen, op basis waarvan een hoogtekaart is gemaakt met een resolutie
van minder dan 20 meter. De scherpste opnamen, gemaakt vanaf een hoogte
van niet meer dan 235 kilometer, tonen details van slechts 2,8 meter
groot. De hier getoonde foto van Phobos (gemaakt op 26 november) is een
kleurenfoto; Phobos is vrijwel kleurloos. Van de Marsmaan zijn ook
3D-beelden gemaakt. Volg onderstaande link om alle foto's te bekijken.
(GS)
→ ExoMars First Images
2 december 2016
Ondanks het mislukken van de landing van Marslander Schiaparelli heeft
de Europese missie ExoMars 2020 groen licht gekregen. Dat heeft het
Europese ruimteagentschap ESA vandaag bekendgemaakt na afloop van de
bijeenkomst van ministers van zijn 22 lidstaten, waarbij de budgetten
voor de komende jaren werden vastgesteld. In het kader van ExoMars 2020
zal een mobiele verkenner op het oppervlak van Mars worden neergezet.
ESA haalde bij elkaar ruim 10 miljard euro binnen, bedoeld voor een
heel scala aan project. Dat is wel bijna een miljard minder dan was
aangevraagd, maar voor de Marsmissie heeft dat geen gevolgen. Om uit de
kosten te komen is de Europese bijdrage aan de internationale Asteroid
Impact Mission (AIM) geschrapt. Bij deze missie zou in 2022 een sonde op
een kleine planetoïde zijn geland.
Ook is aan de financiering van ExoMars 2020 een bijzondere voorwaarde
verbonden. Van de 440 miljoen euro die nog nodig zijn om deze missie
door te laten gaan, moet 97 miljoen euro aan andere wetenschappelijke
ESA-missies worden onttrokken. Wat dit gaat betekenen voor toekomstige
missies als Cheops (exoplanetenonderzoek), BepiColombo (Mercurius),
Solar Orbiter en Euclid (onderzoek van kosmische donkere materie) zal
nog moeten blijken. (EE)
→ Europe moves ahead with Mars mission, kills asteroid lander
30 november 2016
Experimenten met nagemaakt maanstof laten zien dat er mogelijk al
water aanwezig was op de jonge maan, afkomstig van het oorspronkelijke
object waaruit aarde en maan beide ontstonden na een kosmische botsing,
4,5 miljard jaar geleden.
Dat er wat water aanwezig is op de maan is al langer bekend, maar is
dit later gebracht door inslagen van kometen en meteorieten of was dit
al bij de vorming aanwezig? Experimenten, mede onder leiding van Wim van
Westrenen van de Vrije Universiteit Amsterdam, laten zien dat uit de
oorspronkelijke stoffen aanwezig op de maan, mineralen kunnen ontstaan
die we nu zien op de maan, maar alleen als er vanaf het begin een kleine
hoeveelheid water aanwezig was.
Het team van Westrenen experimenteerde met nagemaakt maanstof,
bestaande uit silicium en zuurstof met een fractie magnesium, calcium,
ijzer, titanium en aluminium. Vervolgens werd de ontstaansgeschiedenis
van de maan nagebootst door de monsters bloot te stellen aan hoge
temperatuur en druk, waarbij nieuwe mineralen ontstonden. Alleen als er
0,5 tot 1 gewichtsprocent water aanwezig was, werden mineralen gevormd
die we daadwerkelijk op de maan gevonden hebben, waaronder het
plagioklaas waaruit de korst van de maan bestaat. (EM)
→ Moon-dust cake mix shows moon may have had water from the start
29 november 2016
Vandaag zijn de eerste resultaten vrijgegeven van ESA’s ExoMars-sonde,
die sinds 19 oktober rond Mars draait. De sonde, die ook wel Trace Gas
Orbiter wordt genoemd, draait nu in een elliptische baan die in 4,2
dagen varieert van 230-310 km hoogte tot 98000 km. De laatste twee
omlopen, van 20 tot 28 oktober zijn gebruikt om de vier
wetenschappelijke instrumenten te testen en te kalibreren. Data
verkregen tijdens de eerste omloop laten zien wat we van de sonde mogen
verwachten, als deze eind volgend jaar in zijn bijna ronde baan op 400
km hoogte is gebracht.
Hoofddoel van de sonde is om de aanwezigheid van sporengassen in de
atmosfeer in kaart te brengen. Deze maken maar 1 volumeprocent uit van
de Marsatmosfeer en bestaan o.a. uit methaan, waterdamp, stikstofdioxide
en acetyleen. Vooral methaan is interessant, omdat dit in de
aardatmosfeer voornamelijk afkomstig is van biologische processen en in
mindere mate van geologische. De twee instrumenten die deze metingen
moeten doen, hebben nu laten zien meer dan opgewassen te zijn voor deze
taak. Er werden nauwkeurige metingen gedaan aan waterdamp en
kooldioxide.
De mogelijkheden van het Colour and Stereo Surface Imaging System
(CaSSIS) zijn ook getest met 11 afbeeldingen die werden gemaakt tijdens
de dichtste nadering op 22 november. De sonde bewoog toen op een hoogte
van 235 km boven de Hebes Chasma regio, iets ten noorden van de Mariner
Vallei. (EM)
→ First views of Mars show potential for ESA’s new orbiter
23 november 2016
De crash van de Europese Marslander Schiaparelli, op 19 oktober jl.,
is veroorzaakt door een nog onverklaarbare storing in de ‘inertial measurement unit’,
een systeem van sensoren dat informatie geeft over de krachten die op
een toestel werken. Als gevolg hiervan werd de boordcomputer gevoerd met
foute gegevens en werd de parachute van de lander vroegtijdig
afgestoten. Dat heeft het Europese ruimteagentschap ESA woensdag
bekendgemaakt. De foute informatie leverde een hoogteschatting met een
negatieve waarde op – een positie onder de grond dus. Daaruit leidde
Schiaparelli’s computer af dat de landing al een feit was of op het punt
stond om plaats te vinden. Vandaar ook dat de remraketten maar heel
kort na het loskoppelen van de parachute hebben gewerkt en de systemen
werden geactiveerd die normaal gesproken pas na een geslaagde landing
worden ingeschakeld. In werkelijkheid bevond Schiaparelli zich echter
nog 3,7 kilometer boven het Marsoppervlak. Hoewel de Marslanding ‘maar’
een test was, en Schiaparelli bijna op alle punten goed heeft gewerkt,
heeft de crash behoorlijk wat slechte publiciteit opgeleverd. In het
licht van het vervolg van de Europees-Russische Marsmissie, dat voor
2020 op het programma staat, is dat natuurlijk niet best. Temeer omdat
de financiering ervan nog lang niet rond is. Begin december komen
regeringsvertegenwoordigers van de ESA-lidstaten in het Zwitserse Luzern
bijeen om te praten over de ruimtevaartbegroting voor de komende jaren.
Sommige lidstaten hebben al aangegeven dat ze er weinig in zien om nog
eens 300 miljoen euro in de Marsmissie te steken. Maar voorlopig lijkt
het erop dat grote geldschieters als Italië en Rusland mee blijven doen.
(EE)
→ ESA: Mars lander crash caused by 1-second inertial measurement error
23 november 2016
Onder het oppervlak van de regio Utopia Planitia op Mars bevindt zich
een grote hoeveelheid waterijs, zo blijkt uit radarwaarnemingen gedaan
met NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter, die werden verzameld tijdens
meer dan 600 passages van deze sonde over dit gebied. De hoeveelheid
bevroren water komt overeen met die in het grootste van de Amerikaanse
Grote Meren, Lake Superior.
Utopia Planitia bevindt zich halverwege de noordpool en de evenaar en
is een laagte in het landschap met een diameter van ongeveer 3300 km.
Waarschijnlijk heeft zich hier langgeleden sneeuw afgezet, vermengd met
stof, dat is omgezet in een ijslaag van 80 tot 170 meter dik, afgedekt
met een laag grond van 1 tot 10 meter diep, die het ijs beschermd tegen
smelten en verdampen. De ijslaag bevat ook veel grond, maar 50 tot 85%
is ijs. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift
Geophysical Research Letters.
De draaiingsas van Mars heeft nu een hellingshoek van 25 graden en
veel waterijs verzamelt zich aan de polen. Maar in een cyclus van
120.000 jaar schommelt de as ook naar bijna 50 graden, waardoor de
poolstreken warmer worden en het ijs zich verplaatst naar lagere
breedtegraden.
De hoeveelheid ijs die nu is ontdekt, vertegenwoordigd maar ongeveer
1% van al het water op Mars, maar is waarschijnlijk het best
toegankelijk voor toekomstige Marsreizigers. De ontdekkers werden op het
spoor gezet door schelpachtige depressies in het oppervlak van Utopia
Planitia, die ook bekend zijn van permafrost lagen in Canada. (EM)
→ Mars ice deposit holds as much water as Lake Superior
18 november 2016
De Europese Trace Gas Orbiter (TGO) – onderdeel van de ExoMars-missie –
maakt zich op voor zijn eerste wetenschappelijke waarnemingen van de
planeet Mars. De waarnemingen staan gepland voor volgende week. De TGO
is op 19 oktober jl. aangekomen bij Mars. Hij volgt nu nog een sterk
elliptische baan, waarvan het verste punt 98.000 kilometer van de
planeet verwijderd is en het meest nabije punt maar 230 tot 310
kilometer. Deze omloopbaan is niet geschikt voor het geplande
onderzoeksprogramma van de ruimtesonde, maar er kunnen wel al
testmetingen worden gedaan. Ook zal de TGO waarnemingen doen van de
kleine Marsmaan Phobos en een aantal foto’s maken van Mars zelf. De
eigenlijke onderzoeksmissie zal pas beginnen wanneer de omloopbaan van
de ruimtesonde is omgevormd tot een cirkelbaan op ongeveer 400 kilometer
hoogte. Om die omloopbaan te kunnen bereiken, zal de TGO het komende
jaar regelmatig door de bovenste lagen van de Marsatmosfeer scheren –
een techniek die ‘aerobraking’ wordt genoemd. Pas in maart 2018 zulle de
eerste ‘echte’ metingen worden gedaan. (EE)
→ ESA’s new Mars orbiter prepares for first science
17 november 2016
Aardwetenschappers hebben boormonsters genomen van de ‘piekring’ in
het centrum van de grote Chixculub-krater voor de kust van Mexico. Uit
een analyse van het materiaal blijkt dat kring van bergen bestaat uit
graniet dat diep uit de aardkorst afkomstig is. Dat is in
overeenstemming met de bestaande theorie over het ontstaan van
piekringen (Science, 18 november). De Chicxulub-krater is veroorzaakt
door een planetoïde die zich 65 miljoen jaar geleden in de aardkorst
heeft geboord. Alleen bij grote inslagen zoals deze ontstaat een
piekring in plaats van een enkelvoudige centrale berg, zoals ook is
gebleken uit onderzoek van kraters op onder meer de maan en Venus.
Vermoed wordt dat de Chicxulub-inslag de oorzaak – of één van de
oorzaken – is geweest van het uitsterven van de dinosauriërs en tal van
andere diersoorten. Computermodellen voorspellen dat de planeetkorst na
zo’n grote inslag ‘terugveert’, waardoor er in het centrum van de krater
een kolossale centrale berg ontstaat. Deze ‘superberg’, die dus zou
bestaan uit materiaal dat van grote diepte komt, is echter dermate
instabiel dat dit materiaal zich vrijwel onmiddellijk over de omgeving
verspreidt. Hoewel deze gang van zaken heel plausibel lijkt, was het
materiaal waaruit zo’n piekring bestaat nog nooit goed onderzocht. Op
aarde is maar een handjevol inslagbekkens te vinden die groot genoeg
zijn om een piekring te hebben gehad. Maar op de Chicxulub-krater na
zijn die allemaal sterk verweerd. Daarom zijn wetenschappers afgelopen
voorjaar bij Mexico de zee opgegaan, om ruim een kilometer diep de
zeebodem in te boren. Daarbij is op de plek van de piekring lichtrood
graniet aangetroffen dat grote kristallen bevat. Dat laatste is een
aanwijzing dat het graniet op een diepte van acht tot tien kilometer is
ontstaan. Het ziet er dus echt naar uit dat het materiaal waaruit de
piekring bestaat oorspronkelijk diep in de aardkorst heeft gezeten. (EE)
→ Rock core from dinosaur-killing impact reveals how enormous craters form
16 november 2016
Wetenschappers hebben een nieuwe grote vallei ontdekt op Mercurius. De
vallei zou het eerste ‘tastbare’ bewijs kunnen zijn van het kromtrekken
van de buitenste korst van de planeet, die het gevolg is van zijn
algehele samentrekking. De vallei is ontdekt op een nieuw gedetailleerde
topografische kaart van het zuidelijk halfrond van Mercurius
(Geophysical Research Letters, 16 november). De grote vallei is ongeveer
400 kilometer breed en hij is ongeveer drie kilometer diep. De vallei
strekt zich over meer dan duizend kilometer uit en komt uit in het
Rembrandt-bekken, een van de grootste en jongste inslagbekkens op
Mercurius. Anders dan bij de aarde bestaat de lithosfeer van Mercurius –
de buitenste harde laag – niet uit een aantal losse platen: hij bestaat
uit één stuk. Het afkoelen en krimpen van van de planeet leidt ertoe
dat die planeetomvattende plaat krimpt en kromtrekt. Waar de krachten
die op de plaat werken het grootst zijn, treedt breukvorming op. (EE)
→ Great Valley Found on Mercury
15 november 2016
Met een THEMIS-satelliet van NASA is waargenomen dat elektronen tot
bijna de lichtsnelheid kunnen worden versneld in de zogeheten voorschok
van het aardmagnetisch veld. Zulke snelle deeltjes zijn vaker
waargenomen in de nabijheid van de aarde en op veel andere plaatsen in
het heelal, maar hoe ze precies worden versneld is nog niet goed
begrepen.
De aarde heeft een magnetisch veld dat ons beschermt tegen de
elektrisch geladen deeltjes van de zonnewind. De zonnewind wordt
grotendeels om de aarde heen geleid en vervormt het aardmagnetisch veld
ook tot een langgerekte druppelvorm. Aan de zonzijde bevindt zich een
zogeheten schok: een plotselinge overgang in temperatuur, druk en
elektromagnetisch veld. In dit soort schokken kunnen elektrisch geladen
deeltjes worden versneld. THEMIS heeft nu echter ontdekt dat elektronen
ook zeer grote snelheden kunnen bereiken in het turbulente gebied voor
de schok. Dit heeft ook gevolgen voor ons begrip van andere plaatsen in
het heelal waar deeltjes worden versneld, zoals voor de oorsprong van
kosmische straling en zonnevlammen.
De THEMIS-missie bestaat uit vijf satellieten die de interactie tussen
zonnewind en aardmagnetisch veld bestuderen. Met één zo’n satelliet
werden onlangs durende korte tijd zeer snelle elektronen waargenomen
waar deze niet worden verwacht, in het gebied tussen zon en aarde, nog
voor de boegschok van het aardmagnetisch veld. Tegelijk lieten andere
satellieten zien dat er geen verhoogde zonneactiviteit was waarmee dit
verklaard kon worden. Bovendien bewogen de deeltjes met tien keer meer
energie dan ze in de boekschok kunnen bereiken. Ze bewogen ook in alle
richtingen en niet alleen in de richting die past bij versnelling in de
boegschok. Dit suggereert dat de versnelling in de voorschok zelf moet
plaatsvinden, maar het mechanisme waarmee dit gebeurt is nog niet
duidelijk. Meer waarnemingen met de THEMIS-satellieten zullen dit
wellicht ophelderen. (EM)
→ NASA finds unusual origins of high-energy electrons
11 november 2016
Het oppervlak van de planeet Mars is vele malen droger dan de droogste
plekken op aarde, en dat is waarschijnlijk al miljoenen jaren zo. Tot
die conclusie komen wetenschappers na onderzoek van meteorieten op Mars,
die opgespoord zijn door de kleine Marsverkenner Opportunity. Deze
meteorieten vertonen zo weinig roest, dat water – zelfs in minieme
hoeveelheden – schaars moet zijn (Nature Communications, 11 november).
Onderzoek, gebaseerd op gegevens van de Marsverkenner Curiosity, dat
vorig jaar is gepubliceerd leek er juist op te wijzen dat de planeet
niet helemáál kurkdroog is. In de loop van de nacht zou er een zeer
zoute ‘dauw’ op de Marsbodem neerslaan. Dat is volgens de wetenschappers
die betrokken zijn bij het nieuwe onderzoek best mogelijk, maar de
hoeveelheden moeten uitermate gering zijn. De wetenschappers hebben voor
verschillende waterconcentraties berekend hoe snel het metaal in
meteorieten op Mars zou gaan roesten. De uitkomsten daarvan zijn
vergeleken met een groepje meteorieten dat Opportunity heeft
aangetroffen op Merdiani Planum, een gebied nabij de evenaar van Mars.
Het resultaat: de waargenomen roestvorming wijst erop dat het chemische
verweringsproces van meteorieten op Mars tien tot tienduizend keer
trager verloopt dan op de droogste plekken op aarde. (EE)
→ Meteorites reveal lasting drought on Mars
2 november 2016
Tijdens zijn verkenning van de planeet Mars heeft de Amerikaanse
Marsrover Curiosity een ijzer-nikkelmeteoriet gevonden. De enigszins
eivormige ‘ruimtesteen’ heeft de bijnaam ‘Egg Rock’ gekregen. Hij is
ongeveer zo groot als een golfbal. Curiosity heeft de meteoriet met zijn
laserspectrometer bestookt om zekerheid te krijgen over de
samenstelling ervan. Daarbij zijn ijzer, nikkel, fosfor en een aantal
sporenelementen aangetoond. IJzer-nikkelmeteorieten komen ook op aarde
veel voor. Het zijn brokstukken van de metaalkernen van vroegere
planetoïden die bij onderlinge botsingen zijn verbrijzeld. Vermoed wordt
dat Egg Rock al vele miljoenen jaren geleden op Mars is neergeploft.
(EE)
→ Curiosity Mars Rover Checks Odd-looking Iron Meteorite
31 oktober 2016
Onze aarde heeft een verrassend grote maan en hij bestaat vrijwel uit
hetzelfde spul als de aarde, maar zonder de vluchtige stoffen.
Tegenwoordig wordt het ontstaan van dit stelsel meestal verklaard door
aan te nemen dat in de begintijd van het zonnestelsel de jonge aarde in
botsing is gekomen met een rondzwervende planeet ter grootte van Mars.
Bij die scherende botsing werd materiaal van de aarde afgeslagen, dat
een ring om de aarde vormde, waaruit de maan ontstond. Materiaal van het
object dat insloeg is zowel in de aarde als in de maan terechtgekomen.
Aanvankelijk stond de maan dicht bij de aarde en draaide de aarde veel
sneller om zijn as, maar door onderlinge getijdenwerking werd de aarde
afgeremd en bewoog de maan naar buiten, een proces dat ook nu nog gaande
is en we kunnen meten.
Maar er zijn ook problemen met dit model. Het voorspelt namelijk dat
de maanbaan in baanvlak van de aarde zou moeten liggen. De maanbaan
maakt hier echter een hoek mee. Wetenschappers van de University of
California - Davis stellen nu voor dat de botsing nog energierijker was
dan we al dachten, wat de extra energie kon leveren voor de schuine
maanbaan. In hun model worden de twee botsende planeten geheel
vernietigd en uit de zo ontstane wolk condenseren dan de aarde en de
maan, waarmee ook de gelijke samenstelling wordt verklaard. De jonge
aarde draaide in slechts twee uur om zijn as, terwijl zijn draaiingsas
zo gekanteld was dat deze bijna in zijn baanvlak lag. De maan draaide
daar ook weer in een sterk gekantelde baan omheen. Door onderlinge
getijdenwerking wordt ook in dit model de maanbaan steeds groter.
Daarbij wordt de zwaartekrachtinvloed van de zon op de maan geleidelijk
belangrijker dan die van de aarde. Door uitwisseling van impulsmoment
tussen aarde, maan om aarde, en draaiing van aarde en maan om de zon,
wordt dan eerst de aarde min of meer rechtop gezet en later wordt ook de
maanbaan gekanteld tot de huidige helling van ongeveer vijf graden ten
opzichte van het baanvlak van de aarde. Dit gebeurde allemaal binnen
pakweg 60 miljoen jaar na de botsing. Het artikel van dit onderzoek
verscheen vandaag online in Nature. (EM )
→ New theory explains how the moon got there
27 oktober 2016
Gegevens van de Amerikaanse maanmissie GRAIL hebben meer inzicht
gegeven in de aard van het 930 kilometer grote inslagbekken Mare
Orientale op de maan. De resultaten bieden een verklaring voor het
ontstaan van deze ‘superkrater’ (Science, 28 oktober). Mare Orientale
ligt grotendeels voorbij de uiterste westrand van het vanaf de aarde
waarneembare deel van de maan. Het meest opvallende aan dit naar
schatting 3,8 miljard jaar oude inslagbekken is een drietal
concentrische ringen van gesteente. Wetenschappers steggelen al jaren
over de wijze waarop deze ringen zijn ontstaan, maar dankzij de
GRAIL-gegevens lijkt nu echt de knoop te zijn doorgehakt. Met de beide
GRAIL-sondes zijn de lokale afwijkingen in het zwaartekrachtsveld van de
maan in kaart gebracht, zoals die worden veroorzaakt door ondergrondse
‘overschotten’ en ‘tekorten’ aan massa. Dat heeft geresulteerd in een
soort röntgenfoto van het inwendige van de maan. Deze informatie is nu
gebruikt om een computermodel van de vorming van Mare Orientale te
kunnen verbeteren. De GRAIL-gegevens hebben onder meer uitsluitsel
gegeven over de grootte en ligging van de tijdelijke krater die
onmiddellijk na de inslag (van een waarschijnlijk 65 kilometer grote
planetoïde) ontstond. De rand van deze ‘oerkrater’ lijkt tussen de
binnenste ringen van Mare Orientale te hebben gelegen. Het computermodel
laat zien wat zich onmiddellijk na de inslag moet hebben afgespeeld. Na
de inslag veerde de maankorst terug, waardoor dieper gelegen warm,
kneedbaar gesteente naar het inslagpunt kon stromen. Door deze
binnenwaartse stroming ging de bovenliggende korst barsten en
verschuiven. Op die manier zijn de kilometers hoge kliffen van de twee
buitenste ringen ontstaan. Tegelijkertijd werden de sporen van de
oorspronkelijke krater uitgewist. De binnenste ring ontstond op een
andere manier. Het centrale deel van de krater veerde zo hard terug, dat
er een tientallen kilometers hoge verheffing ontstond. Deze was echter
niet stabiel en stortte vlak na zijn ontstaan ineen. Het materiaal van
deze kortstondige ‘superberg’ verspreidde zich over de omgeving,
waardoor een centrale ‘piekring’ ontstond. Ditzelfde scenario lijkt zich
ook te hebben afgespeeld in het veel kleinere Schrödingerbekken, waar
wetenschappers vorige week over hebben bericht. (EE)
→ Research helps explain formation of ringed crater on the moon
27 oktober 2016
Een nieuwe foto, gemaakt door de Amerikaanse Mars Reconnaissance
Orbiter, laat meer details zien van het gebied waar de Europese
Marslander Schiaparelli is terechtgekomen. Uit de opname blijkt dat de
afdaling van Schiaparelli goed verliep tot kort vóór het moment dat zijn
remraketten werden opgestart. Het opvallendste detail op de foto is een
donkere, vage vlek van 15 bij 40 meter. Dat is de krater die
Schiaparelli bij zijn crash heeft geslagen. Hoe de asymmetrische donkere
waaiers rond de krater zijn ontstaan, is nog niet duidelijk. Het is
aannemelijk dat de brandstoftanks van de lander zijn ontploft, maar
waarom het opgeworpen bodemmateriaal voornamelijk één kant op ging, zal
verder onderzoek moeten uitwijzen. Ook de lange, donkere boog die een
eindje verderop te zien is, is nog een raadsel. Bijna anderhalve
kilometer ten zuiden van Schiaparelli zijn de parachute en het achterste
hitteschild aangetroffen. Het lijkt erop dat deze zich te vroeg hebben
losgemaakt van de lander. En vervolgens hebben de remraketten veel te
kort gewerkt. Het Europese ruimteagentschap ESA en de fabrikanten van de
diverse onderdelen van Schiaparelli zijn druk bezig om de oorzaak van
de crash te achterhalen. Daarbij zal met name worden gekeken naar de
reeks gebeurtenissen vanaf het afstoten van de parachute tot het
vroegtijdige uitvallen van de remraketten. De resultaten van dat
onderzoek worden uiterlijk half november verwacht. Voor ESA staat er
veel op het spel. Het ruimteagentschap moet zijn lidstaten ertoe zien te
bewegen om 300 miljoen euro beschikbaar te stellen voor vervolg van de
ExoMars-missie, die voor 2020 op het programma staat. Dan zal een veel
zwaardere Marsrover op de rode planeet moeten landen, onder
gebruikmaking van veel van de technologieën die bij Schiaparelli zijn
uitgetest. (EE)
→ Detailed images of Schiaparelli and its descent hardware on Mars
21 oktober 2016
Met behulp van de Mars Reconnaissance Orbiter zijn twee plekken op het
oppervlak van Mars ontdekt die recent moeten zijn ontstaan. Het zouden
wel eens sporen kunnen zijn van de gecrashte Europese Marslander
Schiaparelli. Schiaparelli daalde op 19 oktober af in de atmosfeer van
Mars, maar het contact met de landingsmodule werd kort voor de verwachte
landing verbroken. Het vermoeden bestond al dat er iets was misgegaan,
en de nieuwe foto lijkt dat te bevestigen. De verse sporen zijn slechts
vijf kilometer verwijderd van de beoogde landingsplek. Het heldere
plekje op de foto zou de twaalf meter grote parachute van Schiaparelli
kunnen zijn. Een kilometer noordelijker is een vage donker plek te zien
met afmetingen van 15 bij 40 meter. Dat lijkt de plek te zijn waar de
Marslander, na een veel te lange vrije val, is neergestort nadat zijn
remraketten er vroegtijdig de brui aan gaven. Geschat wordt dat
Schiaparelli vanaf een hoogte van twee tot vier kilometer omlaag is
gevallen. Daarbij zou zijn snelheid zijn opgelopen tot 300 kilometer per
uur. Mogelijk is hij bij de crash ook nog geëxplodeerd, omdat zijn
brandstoftanks nog vol waren. Komende week zal de Mars Reconnaissance
Orbiter detailrijkere foto’s van het ‘landingsgebied’ maken. Daarop
kunnen ook sporen van het hitteschild van Schiaparelli te zien zijn.
(EE)
→ Mars Reconnaissance Orbiter views Schiaparelli landing site
20 oktober 2016
Amerikaanse en Britse wetenschappers hebben zich (bijna letterlijk)
verdiept in het Schrödingerbekken – een 320 kilometer grote inslagkrater
op de achterkant van de maan. Daarbij zijn ze tot de conclusie gekomen
dat de hoge ‘piekringen’ zoals kraters van deze omvang die vertonen, het
gevolg zijn van het ineenstorten van de hoge (tijdelijke) centrale
bodemverheffing die direct na de inslag ontstaat (Nature Communications,
20 oktober). De nieuwe bevindingen zijn gebaseerd op een geologische
verkenning van de 2,5 kilometer hoge piekring van het Schrödingerbekken.
Computersimulaties laten zien dat de inslag die tot het ontstaan ervan
heeft geleid dermate heftig was, dat zich in het centrum van de krater
een bergpiek vormde die gedurende korte tijd minstens twintig kilometer
boven zijn omgeving uittorende. Deze centrale piek – in feite het gevolg
van het ‘terugveren’ van de maankorst – bestond uit gesteente dat
oorspronkelijk enkele tientallen kilometers diep in de maankorst zat.
Door het ineenstorten van deze ‘superberg’ ontstond de ring van veel
lagere bergen die nu in het Schrödingerbekken te zien is. Het
vormingsproces nam nog geen uur in beslag. Volgens de wetenschappers
betekent dit dat onderzoek van de piekring van het Schrödingerbekken
informatie kan opleveren over het diepe inwendige van de maankorst. Zo
zou de hypothese kunnen worden getest dat de maan ooit grotendeels
gesmolten is geweest. In dat geval moet zijn korst een gedifferentieerde
opbouw vertonen – iets wat kan worden geverifieerd door bodemmonsters
van Schrödingers piekring te analyseren. De wetenschappers wijzen ook op
de overeenkomsten tussen het Schrödingerbekken en de 65 miljoen jaar
oude Chicxulub-krater voor de kust van Mexico. De inslag waarbij deze
laatste ontstond, zou de oorzaak zijn geweest van de massa-extinctie
waarbij onder meer de dinosauriërs uitstierven. Anders dan het
Schrödingerbekken ligt de Chicxulub-krater bedolven onder een kilometer
dik pakket van sedimenten, waardoor deze zich veel moeilijker laat
onderzoeken. (EE)
→ Scientists Use The Moon To Study A Dinosaur Killer
20 oktober 2016
Technici van het Europese ruimteagentschap ESA zijn druk bezig om uit
te zoeken wat er is gebeurd met de kleine landingsmodule Schiaparelli,
die gisteren afdaalde naar het oppervlak van de planeet Mars. Het goede
nieuws is dat de gegevens die hij tijdens zijn zes minuten durende
afdaling heeft verzameld netjes zijn opgepikt door zijn moederschip, de
Trace Gas Orbiter, en inmiddels naar de aarde zijn overgeseind. Het
slechte nieuws is dat Schiaparelli na zijn landing (of crash) niets meer
van zich heeft laten horen. Het lijkt er in elk geval op dat het
hitteschild van de Marslander goed heeft gewerkt. En ook zijn parachute
heeft zich opengevouwen. Maar ergens rond het moment dat de parachute
moest worden afgestoten en de remraketten werden opgestart ging er iets
mis. Een nauwkeurige analyse van de gegevens moet uitwijzen wat er
precies is gebeurd. De uitkomst daarvan kan echter nog dagen, zo niet
weken, op zich laten wachten. Ondertussen zullen nog enkele pogingen
worden gedaan om het radiocontact met Schiaparelli te herstellen. ESA
beschouwt de korte missie van Schiaparelli hoe dan ook niet als een
mislukking. Het was immers een testmissie, bedoeld om ervaring op te
doen met het landen op Mars. Als deze proeflanding echt op een crash is
uitgelopen – en daar lijkt het toch wel sterk op – kan daar in elk geval
van worden geleerd hoe het níét moet. (EE)
→ Schiaparelli descent data: decoding underway
19 oktober 2016
De Europese Trace Gas Orbiter (TGO) is – zoals gepland – in een
omloopbaan om de planeet Mars terechtgekomen. Van de met hem mee
gereisde Marslander Schiaparelli, die vanmiddag naar het
planeetoppervlak is afgedaald, is echter niets meer vernomen. Het is nog
te vroeg om Schiaparelli af te schrijven. Maar feit is dat het zwakke
signaal van de Marslander, dat werd gevolgd met een grote radiotelescoop
in India, rond het landingsmoment abrupt wegviel. Ook de al om de
planeet cirkelende Europese orbiter Mars Express heeft geen latere
signalen van Schiaparelli kunnen oppikken. De hoop is nu gevestigd op
gegevens van de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter, die ook heeft
meegeluisterd, en van de TGO zelf. Deze laatste volgt nu een langgerekte
omloopbaan, waarbij zijn afstand tot het Marsoppervlak varieert van 300
tot 96.000 kilometer. Dat is niet zijn definitieve baan: vanaf januari
zal de orbiter tijdens elke omloop langs de bovenste luchtlagen van Mars
schampen, om zich geleidelijk te laten afremmen door de atmosferische
wrijving. Dat moet er uiteindelijk toe leiden dat de TGO vanaf december
2017 in een keurige cirkelbaan op 400 kilometer hoogte om Mars draait.
Pas dan kan een begin worden gemaakt met zijn eigenlijke meetprogramma,
dat onder meer inzicht moet geven in de herkomst van het methaangas in
de Marsatmosfeer. Onduidelijk is nog of dit gas van vulkanische, van
chemische of wellicht van biologische oorsprong is. (EE)
→ ExoMars TGO reaches Mars orbit while EDM situation under assessment
19 oktober 2016
Metingen van de Amerikaanse Marssonde MAVEN laten zien dat het tempo
waarin de planeet Mars waterstof – en dus ook water – verliest flinke
variaties vertoont. Rond het moment dat de planeet zijn kleinste afstand
tot de zon heeft bereikt, is het waterverlies tot wel tien keer zo
groot als wanneer die afstand op zijn grootst is. De waterdamp in de
atmosfeer van Mars wordt afgebroken onder invloed van zonlicht. Daarbij
vallen de watermoleculen uiteen in twee waterstofatomen en een
zuurstofatoom. De veel lichtere waterstofatomen stijgen op naar de hoge
atmosfeer en verdwijnen vervolgens de ruimte in. Lang zijn
wetenschappers ervan uitgegaan, dat het verlies aan waterstof min of
meer constant verloopt. Maar uit eerdere waarnemingen van de
Hubble-ruimtetelescoop en de Europese ruimtesonde Mars Express was al
gebleken dat er soms veel meer waterstof ontsnapt dan anders. Door dit
proces gedurende een compleet Marsjaar (bijna twee aardse jaren) te
volgen, heeft MAVEN de ‘ontwatering’ van de Marsatmosfeer nu nauwkeurig
in kaart gebracht. Dat er meer waterstof ontsnapt naarmate Mars zich
dichter bij de zon bevindt, ligt voor de hand: dan is de intensiteit van
de zonnestraling op zijn grootst. Maar dat is niet de enige factor van
betekenis. Ook de wisselende activiteit van zon draagt eraan bij.
Bovendien vertoont de Marsatmosfeer rond die tijd sterkere turbulenties,
die ervoor zorgen dat watermoleculen naar grotere hoogte worden
gestuwd. De resultaten van dit onderzoek zijn 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)
→ NASA’s MAVEN Mission Observes Ups and Downs of Water Escape from Mars
17 oktober 2016
Nieuwe beelden van NASA’s MAVEN-sonde laten de ultraviolette gloed van
de Marsatmosfeer beter zien dan ooit te voren. Hierop is onder andere
de gloed aan de nachtzijde zichtbaar (’nightglow’), die gebruikt kan
worden om de windcirculatie op grote hoogte in kaart te brengen.
MAVEN heeft de afgelopen maanden honderden van dit soort beelden
verzameld. De nightglow wordt veroorzaakt door ultravioletemissie van
stikstofoxide (NO). Het verschijnsel was al wel eerder waargenomen op
Mars maar nog niet eerder in detail bestudeerd.
Opnamen van de dagzijde van de planeet tonen het zuidpoolgebied van de
rode planeet in zeer veel detail. Deze werden gemaakt terwijl ter
plaatse het voorjaar begon. Het ozon wordt vernietigd waar waterdamp
verschijnt, maar direct rond de pool kan ozon zich het langste
handhaven, waaruit kan worden afgeleid dat er dan geen winden zijn die
waterdamp naar de pool brengen.
Beelden van de dagzijde laten ook zien hoe wolken ontstaan bij de
reuze vulkanen van Mars. Wolken leren ons meer over de energiebalans van
de planeet en hoeveel waterdamp er aanwezig is. Op de website met het
originele persbericht is een film te zien van deze wolkenvorming. (EM)
→ NASA's MAVEN Mission Gives Unprecedented Ultraviolet View of Mars (oorspronkelijk persbericht)
13 oktober 2016
De aarde is 56 miljoen jaar geleden mogelijk getroffen door een
komeet. Dat leiden aardwetenschappers van Rensselaer Polytechnic
Institute af uit de ontdekking van ‘microtektieken’ – donkere
glasbolletjes – in sedimenten uit die tijd. Bij de botsing kwam zoveel
koolstof in de atmosfeer terecht, dat de temperatuur op aarde vijf tot
acht graden steeg (Science, 14 oktober). De microtektieten zijn bij
toeval ontdekt bij een zoektocht naar zogeheten foraminiferen, de
uitwendige kalkskeletjes van eencellige organismen die veel worden
gebruikt om de ouderdom van bodemlagen te dateren. Bij die zoektocht
wordt gebruik gemaakt van donkere schalen, om de heldere ‘forams’ goed
te laten opvallen. Daardoor zouden de eveneens in de bodemmonsters
aanwezige microtektieten tot nu toe over het hoofd zijn gezien.
Aangenomen wordt dat tektieten gestolde fragmenten van aardse gesteenten
zijn, die na de inslag van een object uit de ruimte zijn weggeslingerd.
Maar ze kunnen ook ontstaan bij grote vulkaanuitbarstingen. De nu
ontdekte microtektieten bevatten echter heel weinig water en vertonen
insluitsels van gesmolten kwartsglas. Dat zijn aanwijzingen dat ze bij
een inslag zijn ontstaan. Een andere aanwijzing in die richting is dat
de afzettingen die direct boven de glasbolletjes liggen opvallend veel
koolstof bevatten, wat erop kan wijzen dat er grote bosbranden hebben
plaatsgevonden. Collega-wetenschappers zijn uitermate sceptisch over de
vermeende ontdekking. Om de gemeten temperatuurstijging op de overgang
van Paleoceen naar Eoceen te kunnen verklaren, moeten enorme
hoeveelheden koolstof in de atmosfeer terecht zijn gekomen. Dat kan
bijna alleen als bij de inslag toevallig een groot oliereservoir is
getroffen. Andere onderzoekers hebben in vergelijkbare bodemmonsters
juist helemaal geen microtektieten aangetroffen. (EE)
→ Comet may have struck Earth just 10 million years after dinosaur extinction
12 oktober 2016
Het maanoppervlak wordt veel vaker ‘aangeharkt’ dan wetenschappers tot
nu toe dachten. Dat komt doordat de maan frequenter door flinke
meteorieten wordt getroffen dan werd aangenomen. Dat blijkt uit een
analyse van de detailrijke beelden van het maanoppervlak die de
afgelopen zeven jaar door de maansonde Lunar Reconnaissance Orbiter
(LRO) zijn gemaakt (Nature, 13 oktober). Tot voor kort gingen
wetenschappers ervan uit dat het maanoppervlak naar menselijke
maatstaven nauwelijks veranderingen ondergaat. Het kon wel
honderdduizenden of miljoenen jaren duren voordat er duidelijke
verschillen zichtbaar zouden zijn. Maar nu blijkt dat het omwoelen van
het oppervlaktemateriaal maar iets van 80.000 jaar duurt. Dat wordt
afgeleid uit de kleine veranderingen die de LRO de afgelopen zeven jaar
heeft geregistreerd. In die tijd zijn er zeker 222 nieuwe kleine
inslagkraters op de maan ontstaan, die in afmetingen uiteenlopen van
enkele meters tot 43 meter. Dat aantal is hoger dan verwacht. Uit de
beelden van de Lunar Reconnaissance Orbiter blijkt verder dat het puin
dat bij een inslag wordt opgeworpen zich niet beperkt tot de naaste
omgeving van de krater. Een klein deel van het verdampte en gesmolten
gesteente spat met zo’n hoge snelheid op, dat het zich over grote
afstanden verspreidt. Dit materiaal verstoort de bovenste centimeters
van het oppervlak en verandert de helderheid ervan. Het zijn vooral die
talrijke secundaire inslagen die ervoor zorgen dat het maanoppervlak
veel sneller wordt ververst dan gedacht. En dat kan ook gevolgen hebben
voor de eventuele constructie van permanente gebouwen op de maan. Die
krijgen dus niet alleen te maken met directe inslagen, maar kunnen ook
worden getroffen door opspattende kleine deeltjes die zich met snelheden
van 1800 kilometer per uur over de omgeving verspreiden. (EE)
→ Small impacts are reworking the moon's soil faster than scientists thought
12 oktober 2016
Berekeningen door wetenschappers van het Lawrence Livermore National
Laboratory laten zien dat de inslagkrater Stickney op het oppervlak van
het slechts 22 kilometer grote Marsmaantje Phobos niet onverklaarbaar
groot is. Het bestaan van het maar liefst negen kilometer brede ‘gat’
kan simpelweg worden toegeschreven aan de porositeit van het maantje.
Als Phobos een massief object was, zou de inslag waarbij de
Stickney-krater is ontstaan hevig genoeg moeten zijn geweest om het
maantje compleet te verwoesten. En dat is ook precies het resultaat dat
computersimulaties tot nu toe lieten zien. Die simulaties lijken echter
onvoldoende rekening te hebben gehouden met het feit dat Phobos tamelijk
poreus is. Bovendien waren de gebruikte berekeningen niet gedetailleerd
genoeg. De nieuwe computersimulaties laten zien dat Phobos wel degelijk
bestand is tegen de inslag van een (bijvoorbeeld) 250 meter grote
planetoïde of komeet. Opvallend is wel dat de nieuwe simulaties een
andere theorie over Phobos ondermijnen. Volgens sommige wetenschappers
ook de krans van honderden lange groeven rond de krater door de inslag
zijn veroorzaakt. Het zouden breuken in de korst van Phobos zijn. De
nieuwe simulaties kunnen deze lange groeven echter niet reproduceren.
Wel laten ze de mogelijkheid open dat de groeven zijn veroorzaakt door
grote rotsblokken die bij de inslag zijn losgewrikt en over het
oppervlak hebben gerold. (EE)
→ How this Martian moon became the ‘Death Star’
10 oktober 2016
Er is röntgenstraling ontdekt die afkomstig is van de nachtzijde van
Venus. De ontdekking werd gedaan tijdens de Venusovergang van 5 juni
2012. De planeet bewoog toen tussen de aarde en de zon door, en was
zichtbaar als een zwarte stip die voor het heldere oppervlak van de zon
langs trok.
Op contrastrijke opnamen die tijdens de overgang zijn gemaakt op UV-
en röntgengolflengten is te zien dat er van de nachtzijde van Venus
hoogenergetische straling afkomstig is. De onderzoekers, onder leiding
van de Italiaan Masoud Afshari, tonen in een artikel in The Astronomical
Journal aan dat er geen sprake kan zijn van instrumentele
effecten.
In plaats daarvan opperen ze dat er wellicht verstrooiing van
röntgenstraling van de zon plaatsvindt in de lange magnetostaart van
Venus - een uitgerekt deel van de magnetosfeer van de planeet dat door
de invloed van de zon 'naar achteren' wordt geblazen. Tijdens een
Venusovergang is die magnetostaart recht op de aarde gericht. (GS)
→ X-Rays from the Dark Side of Venus (origineel nieuwsbericht)
5 oktober 2016
De Amerikaanse planeetwetenschapper James Shirley voorspelt dat er in
de weken rond 29 oktober weer een grote stofstorm zal opsteken op de
planeet Mars. Die voorspelling is gebaseerd op historische patronen die
hij in het optreden van grote stofstormen op de planeet heeft ontdekt.
Op Mars vinden vaak lokale stofstormen plaats. Af en toe groeien deze
uit tot regionale stofstormen, voornamelijk tijdens de zuidelijke lente
en zomer, als Mars zich het dichtst bij de zon bevindt. In
uitzonderlijke gevallen wordt bij de regionale stormen zoveel stof
opgerakeld dat grote delen van Mars, of zelfs het hele planeetoppervlak,
aan het zicht worden onttrokken. De meest recente grote stofstormen die
op Mars zijn waargenomen vonden plaats in 1977, 1982, 1994, 2001 en
2007. Volgens Shirley is er een verband tussen het optreden van deze
stormen en de verstoringen die de overige planeten van het zonnestelsel
uitoefenen op de baanbeweging – of beter gezegd: het
baanimpulsmoment – van Mars. Deze verstoringen volgen een cyclus van
ongeveer 2,2 jaar – iets langer dan de baancyclus van de planeet (1,9
jaar). Shirley heeft ontdekt dat de globale stofstormen op Mars met name
optreden wanneer het baanimpulsmoment van Mars aan het begin van het
stofstormseizoen toeneemt. In de jaren dat het baanimpulsmoment in deze
periode afnam is in recente tijden nooit een planeetomvattende stofstorm
gezien. De omstandigheden van het huidige stofstormseizoen op Mars
lijken sterk op die in jaren dat de planeet vrijwel geheel in stof was
gehuld. De eerste voorbode van zo’n ‘superstofstorm’ is in september al
gezien, maar de ontwikkeling daarvan stagneerde. De komende maanden
zullen moeten uitwijzen of de voorspelde planeetomvattende stofstorm
alsnog opsteekt. (EE)
→ Study Predicts Next Global Dust Storm on Mars
3 oktober 2016
De Amerikaanse Marswagen Curiosity gaat op weg naar hoger gelegen
delen op de flanken van Mount Sharp, de centrale berg in de grote
Marskrater Gale waar Curiosity vier jaar geleden landde. Op 1 oktober is
officieel de afgelopen zomer goedgekeurde missieverlenging van
Curiosity begonnen.
De afgelopen tijd bracht Curiosity door bij de zogeheten Murray Buttes
- rotsformaties in een gebied dat enkele miljarden jaren geleden lange
tijd 'onder water' heeft gestaan, toen de krater Gale een kleine
binnenzee bevatte. In september is voor de veertiende maal
bodemmateriaal opgeboord voor nader onderzoek aan boord van de
Marswagen.
De twee belangrijkste reisdoelen voor de komende tijd zijn 'Hematite
Unit' en 'Clay Unit'. Hematite Unit is een rotsformatie op ca. 2,5
kilometer afstand die veel van het ijzerrijke mineraal hematiet bevat.
Nog verderop ligt Clay Unit, een gebied met bodemgesteente waarin veel
kleiafzettingen voorkomen. Beide gebieden zijn geselecteerd op basis van
metingen die verricht zijn door kunstmanen in een baan om Mars.
Curiosity landde in augustus 2012 en heeft sindsdien ca. 180.000
foto's gemaakt, waaronder een aantal spectaculaire 'zelfportretten'. Die
zijn opgebouwd uit tientallen afzonderlijke foto's, gemaakt met de
camera op het uiteinde van de 'mast' van de Marswagen. Die mast is
vervolgens langs digitale weg uit het fotomozaïek verwijderd. (GS)
→ NASA's Curiosity Rover Begins Next Mars Chapter
29 september 2016
Het Amerikaanse Marsvoertuig Curiosity heeft aanwijzingen gevonden dat
chemische processen in het oppervlaktemateriaal op Mars heeft
bijgedragen aan de huidige samenstelling van de atmosfeer van de
planeet. Dat zou betekenen dat de Marsatmosfeer niet simpelweg een
overblijfsel is van een grotendeels verdwenen oeratmosfeer. Een van
Curiosity’s meetinstrumenten heeft de gassen xenon en krypton in de
Marsatmosfeer onderzocht, waarbij met name is gekeken naar de
verhoudingen tussen de verschillende isotopen van deze elementen. De
resultaten zijn goeddeels in overeenstemming met eerdere metingen, zoals
die bijvoorbeeld veertig jaar geleden zijn verricht door de
Viking-landers. Maar enkel isotopenverhouding lieten enigszins
afwijkende waarden zien. Op zoek naar een verklaring voor deze
afwijkingen, zijn wetenschappers tot de conclusie dat deze
waarschijnlijk zijn ontstaan door een uitwisseling van neutronen, die in
het oppervlaktemateriaal van Mars zou hebben plaatsgevonden. Dat proces
wordt neutronenvangst genoemd. Het lijkt erop dat neutronen van
radioactieve bariumatomen zijn opgepikt door xenonatomen, waardoor een
klein overschot aan xenon-124 en xenon-126 is ontstaan. Radioactief
broom zou op dezelfde manier tot de vorming van extra krypton-80 en
krypton-82 hebben geleid. Uiteindelijk zouden deze isotopen door
inslagen op het oppervlak en ontgassing in de atmosfeer zijn
terechtgekomen. (EE)
→ Curiosity Finds Evidence of Mars Crust Contributing to Atmosphere
27 september 2016
Thaumasia Planum, een kolossale hoogvlakte op Mars, is ontstaan door
langdurige vulkanische activiteit in het verleden. Die conclusie trekken
planeetonderzoekers van de Louisiana State University op basis van
geografisch en mineralogisch onderzoek dat gepubliceerd is in Journal of
Geophysical Research - Planets.
Thaumasia Planum (ook wel Greater Thaumasia genoemd) is een hoogvlakte
die aan de noordwestzijde wordt begrensd door een aantal grote
schildvulkanen en aan de noordzijde door het kolossale breuksysteem
Valles Marineris. In het zuiden wordt de hoogvlakte omringd door
bergketens. Het gebied is in feite één grote 'puist' op het oppervlak
van Mars, qua grootte vergelijkbaar met Noord-Amerika.
Dat de hoogvlakte is ontstaan door een vorm van vulkanische activiteit
is eigenlijk nooit door iemand betwijfeld. Het nieuwe onderzoek, onder
andere aan gamma-metingen van de Amerikaanse ruimtesonde Mars Odyssey,
biedt nu echter tastbaar bewijs, onder andere in de gemeten variatie van
de hoeveelheden silicium, water en kalium in het bodemgesteente.
Zwavelafzettingen in het gebied zijn volgens de onderzoekers afkomstig
van vulkanische as. Dat doet vermoeden dat er in het verleden ook
grootschalig explosief vulkanisme op Mars voorkwam. Dat zou weer van
grote invloed geweest kunnen zijn op de klimaatevolutie van de planeet.
(GS)
→ Unusual Martian Region Leaves Clues to Planet’s Past
26 september 2016
De kleine planeet Mercurius vertoont net als de aarde tektonische
activiteit. Die conclusie trekken Amerikaanse geologen op basis van
gedetailleerde foto's van het Mercuriusoppervlak, gemaakt door de
planeetverkenner MESSENGER. Op de foto's zijn kleine plooiingsruggen
ontdekt die in een geologisch recent verleden moeten zijn ontstaan.
Eerder zijn op Mercurius al veel grotere plooiingsruggen gevonden. Die
zijn ontstaan doordat de relatief grote metaalkern van de planeet sinds
zijn geboorte is afgekoeld in 'ingeklonken'. Anders gezegd: Mercurius
is gekrompen, en dat heeft geleid tot een rimpelig oppervlak.
Op de MESSENGER-foto's zijn nu echter ook veel kleinere
plooiingsruggen ontdekt, van enkele kilometers lang en hooguit enkele
tientallen meters hoog. Het feit dat die nog niet zijn geërodeerd
(bijvoorbeeld door de grote temperatuurschommelingen op de planeet, of
door inslagen van micrometeorieten) wijst uit dat ze relatief jong
moeten zijn. Mercurius is dus nog steeds aan het krimpen.
De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Geoscience.
De onderzoekers verwachten dat er door de tektonische activiteit van de
planeet ook af en toe kleine bevingen zullen voorkomen. Een seismometer
aan boord van een toekomstige lander zou die moeten kunnen meten. (GS)
→ Mercury Found To Be Tectonically Active
15 september 2016
Op Mars lijkt honderden miljoenen jaren langer water te hebben
gestroomd dan tot nu toe werd aangenomen. Tot die conclusie komen
Amerikaanse wetenschappers op basis van beelden die gemaakt zijn met de
Mars Reconnaissance Orbiter. Het onderzoek van de wetenschappers
concentreerde zich op een keten van meren en stroomdalen op het
noordelijk halfrond van Mars. Hier zou tijdens warmere perioden water
hebben gestroomd. Om te bepalen wanneer dat is gebeurd hebben de
wetenschappers schattingen gemaakt van de leeftijden van 22
inslagkraters die in dit gebied zijn aangetroffen. Daarbij is gekeken of
het stromende water wel of geen erosiesporen heeft achtergelaten in het
puin dat bij de betreffende inslagen over de omgeving is verspreid.
Daaruit kan worden afgeleid of de stroomdalen jonger of ouder zijn dan
de kraters. De wetenschappers komen tot de conclusie dat deze vrij natte
periode op Mars twee tot drie miljard jaar geleden heeft
plaatsgevonden. Dat is opmerkelijk laat, omdat doorgaans ervan wordt
uitgegaan dat Mars toen al een groot deel van zijn oorspronkelijke
atmosfeer was kwijtgeraakt. Het resterende water op de planeet zou vanaf
dat moment bevroren zijn geweest. De kenmerken van de stroomdalen
bevestigen het vermoeden dat het klimaat koud was. Ze lijken niet te
zijn gevormd door kolkende rivieren, maar kalme stroompjes smeltwater.
Blijkbaar was het destijds in de zomermaanden nog warm genoeg om Mars
een beetje te laten ontdooien. (EE)
→ Some Ancient Mars Lakes Came Long After Others
14 september 2016
Nieuw onderzoek wijst erop dat de aarde en andere planetaire objecten
die in de begintijd van het zonnestelsel zijn ontstaan ruwweg uit
dezelfde chemische bron hebben geput. Dit resultaat is in tegenspraak
met de gangbare opvattingen over de oorsprong van ons zonnestelsel
(Nature, 15 september). Bij het onderzoek hebben Audrey Bouvier
(Universiteit van West-Ontario, Canada) en Maud Boyet (Blaise Pascal
Universiteit, Frankrijk) gekeken naar neodymium-142, een van de zeven
isotopen van dit metaal. In 2005 werd een klein verschil ontdekt tussen
het neodymium-142-gehalte van zogeheten chondrieten – steenmeteorieten
die het bouwmateriaal van de aarde vormden – en gesteenten van de aarde
zelf. Dat werd als een aanwijzing gezien dat de differentiatie van
de aarde al vroeg op gang moest zijn gekomen. De nieuwe
onderzoeksresultaten laten echter zien dat deze verschillen in
neodymium-142-gehalte al tijdens de ‘groei’ van de aarde zijn ontstaan,
en niet pas later. Met behulp van geavanceerde meettechnieken hebben
Bouvier en Boyet vastgesteld dat ook de isotopensamenstelling van
meteorieten kleine verschillen vertoont. De bouwstenen waaruit de aarde
is ontstaan waren in chemisch opzicht dus niet allemaal gelijk. (EE)
→ New discovery shatters beliefs about Earth’s origin
12 september 2016
Dat er rond Volle Maan meer baby's worden geboren is een
broodje-aapverhaal. Maar Japanse geologen hebben nu wel sterke
aanwijzingen gevonden voor een verband tussen de kans op zware
aardbevingen en de schijngestalte van de maan. De allerzwaarste
bevingen, zoals die in Chili in 2010 en in Japan in 2011, komen vaker
voor rond Volle en Nieuwe Maan. De vermoedelijke oorzaak: extra grote
getijdenspanningen in de korst van de aarde.
Eerder was al ontdekt dat kleine aardschokken wat vaker voorkomen
wanneer de getijdenwerking die zon en maan uitoefenen op de aarde elkaar
versterken. Dat is het geval wanneer de drie hemellichamen op één lijn
staan, dus rond Volle en Nieuwe Maan. Nu blijkt dus dat die extra
getijdenspanning ook net dat extra zetje kan betekenen dat aanleiding
geeft tot een zware beving. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in
Nature Geoscience.
De ontdekking wil natuurlijk niet zeggen dat er bij andere maanstanden
géén zware aardbevingen voorkomen. De veruit belangrijkste oorzaak van
een beving blijft nog altijd de tektonische spanning in de aardkorst. De
beving die op 24 augustus in Midden-Italië plaatsvond, gebeurde
bijvoorbeeld één dag voor Laatste Kwartier. (GS)
→ Nieuwsbericht op www.nature.com
12 september 2016
Dat de maan een paar miljard jaar geleden ontstond in de nasleep van
een hevige kosmische inslag wordt door vrijwel niemand meer betwijfeld.
Nieuw isotopenonderzoek van Amerikaanse wetenschappers wijst nu echter
uit dat die inslag nog veel krachtiger was dan tot nu toe algemeen werd
aangenomen.
In de begintijd van het zonnestelsel zou de pasgeboren aarde in
botsing zijn gekomen met een kleinere protoplaneet, die Theia wordt
genoemd. Uit de brokstukken van die botsing - voornamelijk materiaal van
Theia - zou later de maan zijn samengeklonterd. Die inslagtheorie kan
veel eigenschappen van het aarde-maanstelsel verklaren.
Onderzoek aan de precieze samenstelling van het maangesteente riep
echter vragen op. De relatieve hoeveelheden isotopen van verschillende
elementen is vrijwel exact gelijk aan die voor aards gesteente. Als de
maan voornamelijk uit Theia-materiaal zou zijn ontstaan, zou je grotere
verschillen verwachten.
In Nature zijn nu nieuwe, zeer gedetailleerde metingen
gepubliceerd van de relatieve hoeveelheden van verschillende
kalium-isotopen. Het maangesteente blijkt een piepklein beetje verrijkt
te zijn met de zware isotoop kalium-41. De standaard-inslagtheorie kan
dat niet goed verklaren.
In plaats daarvan lijken de nieuwe metingen te wijzen op een veel
zwaardere kosmische inslag. Daarbij verdampte niet alleen Theia, maar
ook het overgrote deel van de mantel van de aarde. Al dat materiaal kwam
in een hete, supervloeibare schijf van materie terecht, waarin
grootschalige menging optrad - dat verklaart de sterke overeenkomsten
tussen gesteenten van de aarde en de maan.
De geringe verrijking van maangesteente met kalium-41 is nu goed te
verklaren uit de manier waarop deze zwaardere isotoop condenseert uit
zo'n supervloeibare fase, onder een druk van ongeveer 10 bar. De nieuwe
metingen zijn vandaag online gepubliceerd in Nature. (GS)
→ Chemistry says moon is proto-Earth’s mantle, relocated
6 september 2016
Het ontstaan van leven op aarde is misschien mede mogelijk gemaakt
door een gigantische botsing van twee planeten, kort na de geboorte van
het zonnestelsel. Een dergelijke botsing van de jonge aarde met een
kleinere (proto-)planeet is eerder al geopperd als oorzaak van de
vorming van de maan. Nu denken onderzoekers van Rice University en het
Woods Hole Oceanographic Institute dat een catastrofale botsing van
planeten ook verantwoordelijk geweest kan zijn voor het relatief hoge
koolstofgehalte in de mantel en de korst van de aarde. Zonder grote
hoeveelheden koolstofatomen en -verbindingen zou leven op aarde mogelijk
nooit zijn ontstaan.
Kort na het ontstaan van de aarde - door het samenklonteren van
kleinere brokstukken, de zogeheten planetesimalen - was de planeet
volledig gesmolten. Je zou verwachten dat lichte, vluchtige elementen
zoals koolstof toen grotendeels zijn verdampt onder invloed van de
geweldige hitte. Achtergebleven koolstof zou zich opgehoopt moeten
hebben in de kern van de aarde: koolstof bindt zich gemakkelijk aan de
daar aanwezige ijzerlegeringen. De vraag is dus hoe het komt dat de
mantel van onze planeet relatief rijk is aan koolstof.
Op basis van laboratoriumproeven is nu ontdekt dat een planeetkern die
veel silicium of zwavel bevat veel minder snel koolstof 'opslaat'. Een
planeet als Mercurius, met een siliciumrijke kern, heeft daardoor wél
verhoudingsgewijs veel koolstof in de mantel. Ca. 100 miljoen jaar na
het onstaan van het zonnestelsel, toen de planeten al grotendeels waren
afgekoeld, zou een Mercurius-achtige planeet in botsing gekomen kunnen
zijn met de aarde. De kern van de kleinere planeet zou daarbij snel
versmelten met de aardkern; de koolstofrijke mantel komt juist
grotendeels in de mantel van de aarde terecht. Op die manier vallen de
relatief grote hoeveelheden vluchtige elementen in de aardmantel goed te
verklaren.
De laboratoriumexperimenten en de botsingshypothese zijn beschreven in
een artikel in Nature Geoscience. (GS)
→ Earth’s carbon points to planetary smashup
2 september 2016
De uitgestelde Marsmissie InSight gaat definitief door. Na uitgebreid
onderzoek heeft het Amerikaanse ruimteagentschap NASA besloten om de
ruimtesonde, die het diepe inwendige van de planeet Mars zal
onderzoeken, in mei 2018 te lanceren. Oorspronkelijk zou InSight al
afgelopen maart vertrekken, maar in december vorig jaar ontdekte NASA
een klein lekje in de behuizing van het belangrijkste instrument van de
Marslander, een uiterst gevoelige seismometer. Dat was funest voor de
werking ervan, omdat de drie seismische sensors van het instrument in
vacuüm moeten worden gehouden om ze af te schermen tegen de sterke
temperatuurschommelingen op Mars. De seismometer zou oorspronkelijk in
zijn geheel door het Franse ruimteagentschap CNES worden aangeleverd,
maar nu is besloten dat NASA’s Jet Propulsion Laboratory een nieuwe
behuizing voor het instrument zal ontwikkelen. Aan deze aanpassing hangt
een prijskaartje van 150 miljoen dollar, wat volgens NASA ten koste kan
gaan van andere ruimtemissies die voor de periode 2017-2020 op het
programma staan. (EE)
→ NASA Approves 2018 Launch of Mars InSight Mission
30 augustus 2016
Sommige van de langgerekte groeven en kraterreeksen op het oppervlak
van Phobos zijn ontstaan in de nasleep van kosmische inslagen op de
kleine Marsmaan. Dat schrijven onderzoekers van de University of
California Santa Cruz vandaag in Nature Communications.
Phobos is een onregelmatig gevormd maantje van nog geen 30 kilometer
in middellijn. Het draait op een afstand van slechts 9000 kilometer
boven het oppervlak van Mars in een teruglopende baan met een omlooptijd
van ca. 7 uur. Phoso heeft een poreus inwendige met een geringe
dichtheid en een min of meer flexibele 'korst'. Aan het oppervlak komen
niet alleen inslagkraters voor, maar ook langgerekte groeven en reeksen
van kleinere kratertjes.
Van sommige verzamelingen van groeven staat vast dat ze het gevolg
zijn van getijdenkrachten van Mars. Voor andere groeven gaat die
verklaring echter niet op; ze hebben een verkeerde oriëntatie.
Computerberekeningen hebben nu aangetoond dat deze zogeheten anomale
groeven ontstaan zijn in de nasleep van kosmische inslagen op Phobos.
Bij een inslag ontstaat niet alleen een krater, maar wordt ook veel
materiaal de ruimte in geslingerd. Dat materiaal rangshikt zich in een
baan rond Mars, en kan na enkele omlopen weer terugvallen op Phobos. Zo
ontstaan kraterreeksen en groeven.
Eén opvallende kraterreeks op Mars kan bijvoorbeeld in verband
gebracht worden met de vorming van de relatief grote inslagkrater
Grildrig, die zich nabij de noordpool van Phobos bevindt. (GS)
→ Anomalous grooves on Martian moon Phobos explained by impacts
24 augustus 2016
In Arabia Terra, een grote vlakte op het noordelijk halfrond van Mars,
zijn fossiele, 'omgekeerde' rivierbeddingen ontdekt: geen valleien,
maar verhogingen in het landschap. Zulke omgekeerde rivierbeddingen
komen ook in droge gebieden op aarde voor. Ze ontstaan doordat
sedimentgesteenten op de bodems van opgedroogde rivieren minder snel
eroderen dan hun omgeving.
De ontdekking van een fossiel rivierennetwerk in Arabia Terra vormt
een nieuw bewijs voor de theorie dat Mars enkele miljarden jaren geleden
een veel nattere planeet was dan nu. Het rivierennetwerk ontstond
vermoedelijk zo'n 3,8 miljard jaar geleden; nog eens honderd miljoen
jaar later veranderde Mars in een droge woestijnwereld.
De omgekeerde rivieren hebben een hoogte van enkele tientallen meters
en zijn één à twee kilometer breed. Ze zijn ontdekt op
hogeresolutiefoto's die gemaakt zijn door de Amerikaanse ruimtesonde
Mars Reconnaissance Orbiter. De foto's hebben een resolutie van 6 meter
per pixel; eerdere opnames van het gebied lieten geen details zien
kleiner dan 100 meter.
De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in het vakblad Geology. (GS)
→ Fossilised rivers suggest warm, wet ancient Mars
23 augustus 2016
Mysterieuze donkere seizoensgebonden 'sporen' op Mars bevatten
nauwelijks vocht. Dat blijkt uit nieuwe metingen van het
THEMIS-instrument aan boord van de ruimtesonde Mars Odyssey die
geaccepteerd zijn voor publicatie in Geophysical Research Letters. De
ware aard van de 'terugkerende hellingstrepen' (recurring slope lineae,
of RSL's) blijft voorlopig een raadsel.
De strepen komen op tientallen plaatsen op Mars voor. Het gaat om
langgerekte sporen op steile hellingen, die in de loop van voorjaar en
zomer (op Mars) steeds donkerder worden, en daarna in herfst en winter
weer vervagen. Eerder zijn in de recurring slope
lineae aanwijzingen gevonden voor het bestaan van gehydrateerde
zouten. Daardoor rees het vermoeden dat de grond plaatselijk donker zou
kleuren door de aanwezigheid van water.
De aanwezigheid van water zou een herkenbare invloed hebben op het
tempo waarin het Marsoppervlak ter plaatse opwarmt en afkoelt in de loop
van één Mars-etmaal. Frequente en gevoelige temperatuurmetingen van
Mars Odyssey laten nu zien dat de hoeveelheid vocht in de donkere sporen
extreem gering is; mogelijk is er zelfs totaal geen water aanwezig.
(GS)
→ Test for Damp Ground at Mars' Seasonal Streaks Finds None
19 augustus 2016
De Amerikaanse Marswagen Curiosity, die onderzoek doet op de hellingen
van Mount Sharp in de grote Marskrater Gale, heeft een nieuw
360-graden-panorama gefotografeerd van zijn omgeving. De opvallendste
geologische structuren op de panoramafoto zijn de zogeheten Murray
Buttes. Buttes (oorspronkelijk een Frans woord) zijn afgevlakte
'tafelbergen' zoals ze veel voorkomen in het zuidwesten van de Verenigde
Staten. Het gaat om sedimentatiegesteenten die in de loop van miljoenen
jaren zijn geërodeerd. Op plaatsen waar het gesteente harder is dan
normaal vindt de erosie minder snel plaats, en blijven er bergen met een
vlakka bovenzijde over.
De zandsteenbuttes die door Curiosity zijn gefotografeerd, zijn
genoemd naar Bruce Murray (1931-2013), die lange tijd directeur is
geweest van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. De
panoramafoto is samengesteld uit 130 afzonderlijke opnamen die op 5
augustus zijn gemaakt met de Mastcam-camera van Curiosity. (GS)
→ Rover's Panorama of Entrance to 'Murray Buttes' on Mars
8 augustus 2016
Radioactief ijzer uit de ruimte heeft sporen achtergelaten in
eencellige organismen die twee miljoen jaar geleden op aarde leefden.
Tot die conclusie komen wetenschappers van vier Duitse en Oostenrijkse
instituten na onderzoek van de ‘microfossielen’ die deze organismen
hebben achtergelaten. Hun bevindingen staven de resultaten van twee
onderzoeken die eerder dit jaar zijn gepubliceerd (Proceedings of the
National Academy of Sciences, 8 augustus). Onderzoek van sedimenten op
de oceaanbodem en gesteenten van de maan heeft onlangs laten zien dat er
ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden relatief veel radioactief ijzer op
aarde is neergekomen. Dit ‘ijzer-60’ zou afkomstig zijn van sterren op
ongeveer 300 lichtjaar van de aarde, die minstens tien keer zoveel massa
hadden als onze zon. Sterren van dat kaliber produceren een heel scala
aan zware elementen, en sluiten hun bestaan af met een
supernova-explosie. Bij die kolossale explosie wordt veel stermateriaal –
inclusief ijzer-60 – de ruimte in geblazen. Uiteindelijk bereikt een
kleine fractie daarvan onze planeet. Bepaalde eencellige organismen op
aarde hebben de eigenschap dat ze ijzer opslaan. Deze ‘magnetotactische
bacteriën’, die in de bovenste paar centimeter van sedimenten op de
oceaanbodem leven, maken er ketens van minuscule magnetietkristallen
van. Wanneer de bacteriën sterven, blijven de ijzerhoudende
kristalletjes achter. En mettertijd raken deze bedolven onder nieuwe
sedimenten waarin volgende generaties van eencelligen actief zijn. Zo
ontstaat een opeenstapeling van steeds jongere lagen die mettertijd
verstenen. Bij het nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van twee
boorkernen die bij bodemboringen uit de Stille Oceaan naar boven zijn
gehaald. Metingen laten zien dat de hoeveelheid ijzer-60 die
magnetotactische bacteriën daarin hebben achtergelaten tot 2,5 miljoen
jaar geleden gering was. Daarna volgde echter een duidelijke stijging,
die ongeveer 2 miljoen jaar geleden piekte. Nog eens een half miljoen
jaar later was het ijzer-60-gehalte weer normaal. Volgens de
onderzoekers is het opmerkelijk dat de piek min of meer samenvalt met
een ‘massa-extinctie’ die vooral mariene weekdieren en zeeslakken lijkt
te hebben getroffen. Of er werkelijk sprake is van een direct verband is
echter onzeker. De veelgehoorde suggestie dat energierijke
ultraviolette straling van de supernova-explosies de ozonlaag zou hebben
aangetast, waardoor het fytoplankton in de oceanen zou zijn
afgestorven, wordt door de wetenschappers afgewezen. Om dat effect te
bereiken, zouden de supernova-explosies zich tien keer dichter bij de
aarde moeten hebben afgespeeld dan de huidige metingen aangeven. (EE)
→ Interaction of Earth with supernova remnants lasting for one million years
5 augustus 2016
Nieuw onderzoek wijst erop dat er al ongeveer 3,5 miljard jaar geleden
een einde kwam aan de ‘effusieve’ vulkanische activiteit op de planeet
Mercurius. Dat is aanzienlijk eerder dan op de overige aardse planeten
(Geophysical Research Letters, 21 juli). Er zijn twee soorten
vulkanische activiteit: explosieve en effusieve. De eerste zijn vaak
heftige gebeurtenissen waarbij grote hoeveelheden as en puin de lucht in
worden geblazen. Bij effusief vulkanisme komt voornamelijk lava vrij,
die zich langzaam over de omgeving verspreidt. Dat laatste proces speelt
vermoedelijk een belangrijke rol bij de vorming van de korst van een
planeet. Op Venus was tot enkele honderden miljoenen jaren geleden nog
effusief vulkanisme. Op Mars kwam daar een paar miljoen jaar geleden pas
een einde aan, en op aarde vindt nog steeds effusief vulkanisme plaats.
Tot nu toe was onbekend hoe lang het effusieve vulkanisme op Mercurius
heeft standgehouden. Uit foto’s van het oppervlak van deze planeet,
gemaakt door de ruimtesonde MESSENGER, leiden Amerikaanse
planeetwetenschappers nu af dat dit niet erg lang kan zijn geweest. Bij
dit onderzoek zijn de leeftijden van de verschillende geologische
terreinen op Mercurius geschat aan de hand van kratertellingen. Op
Mercurius was de grootste vulkanische activiteit dus al een miljard jaar
na het ontstaan van de planeet voorbij. Het grote verschil met de
overige planeten wordt vooral toegeschreven aan de geringe omvang van
Mercurius. De kleinste planeet van ons zonnestelsel heeft daarom een
veel dunnere mantel – het deel waar warmte wordt gegenereerd via het
verval van radioactieve elementen. Het gevolg hiervan was dat Mercurius
al vroeg begon te krimpen, en de korst in feite werd afgesneden van de
aanvoer van magma uit het inwendige. Toen was het gedaan met het
vulkanisme. (EE)
→ Researchers Find Most Volcanic Activity on Mercury Stopped About 3.5 Billion Years Ago
20 juli 2016
De planetoïde die ongeveer 4 miljard jaar geleden op de plek van het
huidige Imbrium-bekken insloeg op de maan was minstens 250 kilometer
groot. Daarmee was het object ongeveer twee keer groot en tien keer zo
zwaar als eerdere schattingen aangaven. Tot die conclusie komen twee
Amerikaanse planeetwetenschappers op basis van ‘botsproeven’ en
computersimulaties (Nature, 21 juli). Het Imbrium-bekken, ook bekend als
Mare Imbrium, is een donkere vlek in het noordwestelijke kwadrant van
de voorzijde van de maan. Het ruim duizend kilometer grote bekken is
omringd door talrijke groeven en langwerpige secundaire kraters, die
zijn gevormd door puin dat zich bij de planetoïdeninslag over de
omgeving heeft verspreid. Dat groevenstelsel, de zogeheten Imbrium
Sculptuur, vormt een soort krans rond het centrum van het inslagbekken,
zoals de spaken van een wiel. Maar de meeste groeven zijn aan de
zuidwestkant van het bekken te vinden. Dat wijst erop dat de planetoïde
uit het noordwesten kwam en schuin op het maanoppervlak is ingeslagen.
Opvallend genoeg komen niet alle ‘spaken’ van de Imbrium Structuur
bijeen in het bekkencentrum. Sommige lijken afkomstig te zijn uit een
punt dat meer naar het noordwesten ligt. Met behulp van
laboratoriumexperimenten hebben de wetenschappers kunnen aantonen dat de
betreffende groeven waarschijnlijk zijn gevormd door fragmenten van de
planetoïde, die zijn afgebroken bij de eerste aanraking met het
maanoppervlak. Bij de experimenten zijn plaatjes aluminium bestookt met
kleine aluminium projectielen. De hoofdmassa van de planetoïde boorde
zich uiteindelijk een klein stukje verderop in de maanbodem, op de plek
van het bekkencentrum. De afgebroken fragmenten schoten door en trokken
een heel eind verderop diepe groeven in het landschap. Cruciaal daarbij
is dat de ‘radiant’ van deze fragmenten bij het punt van eerste
aanraking ligt en niet in het centrum van het bekken. Vandaar dat ze een
afwijkende oriëntatie hebben. Met behulp van computersimulaties hebben
de onderzoekers berekend hoe groot het object dat de Imbrium Sculptuur
heeft veroorzaakt moet zijn geweest. Daarbij komen ze uit op een grootte
van minstens 250 kilometer. De inslag van een object van dit kaliber is
hevig genoeg om kilometers grote brokstukken terug de ruimte in te
lanceren. En vele daarvan kunnen later op de maan, de aarde en de
overige rotsplaneten van ons zonnestelsel zijn ingeslagen. (EE)
→ Asteroid That Formed Moon’s Imbrium Basin May Have Been Protoplanet-Sized
19 juli 2016
De eigenschappen van het hoge, volledig gesloten wolkendek van Venus
worden deels beïnvloed door de topografie van het planeetoppervlak. Dat
blijkt uit onderzoek aan metingen van de Europese planeetverkenner Venus
Express, dat gepubliceerd is in Journal of Geophysical Research:
Planets.
Het wolkendek van Venus, op 50 tot 70 kilometer hoogte, heeft een veel
lagere temperatuur dan het oppervlak (-70 graden Celsius in plaats van
+450 graden Celsius). De windsnelheden in het hoge wolkendek zijn ook
veel hoger dan dicht bij het oppervlak. Planeetonderzoekers hebben nu
ontdekt dat de windsnelheden op grote hoogte boven het equatoriale
berggebied Aphrodite Terra lager zijn dan gemiddeld. Bovendien bevindt
zich hoog boven Aphrodite Terra een gebied in het wolkendek waarin meer
waterdamp voorkomt dan normaal. Tot slot is het wolkendek in dit gebied
op ultraviolette golflengten (UV) donkerder dan in de omgeving.
Europese planeetonderzoekers verklaren al deze verschillen door het
optreden van zogeheten zwaartegolven (niet te verwarren met
zwaartekrachtgolven!) - op en neer gaande golfbewegingen die ontstaan
wanneer lucht over een berg stroomt. De zwaartegolven in het onderste
deel van de Venusdampkring planten zich voort tot op grote hoogte, en
voeren daarbij waterdamprijke lucht omhoog waarin ook meer mysterieus
UV-absorberende materiaal voorkomt. Tot slot worden de hoge
windsnelheden in het hooggelegen wolkendek (tijdelijk) afgeremd door de
wisselwerking met de zwaartegolven die hun oorsprong dichter bij het
oppervlak vinden.
De geanalyseerde metingen van Venus Express zijn verricht tussen 2006
en 2012; in 2014 kwam het project ten einde en verbrandde de ruimtesonde
in de Venusatmosfeer. (GS)
→ What Lies Beneath - Venus' Surface Revealed Through the Clouds
15 juli 2016
NASA heeft groen licht gekregen voor het maken van een definitief
ontwerp en het starten van de bouw van de Mars 2020 rover. De nieuwe
Marswagen moet in de zomer van 2020 gelanceerd worden en zal in februari
2021 op Mars landen. Het ontwerp lijkt veel op dat van de huidige
Marswagen Curiosity. Door aanpassingen van de landingsprocedure zal de
nieuwe rover wel in een ruiger terrein kunnen landen dan Curiosity. De
gehele afdaling zal vastgelegd worden in beeld en geluid; voor het eerst
zullen er ook op het Marsoppervlak zelf geluidsopnamen worden gemaakt.
Belangrijkste doel van de Mars 2020 rover is onderzoek naar fossiele
sporen van micro-organismen die lang geleden op Mars geleefd zouden
kunnen hebben. In totaal zullen bovendien ca. dertig grond- en
bodemmonsters worden verzameld, bestudeerd en verzegeld; de capsules
kunnen in de toekomst door een andere ruimtemissie worden opgehaald voor
laboratoriumonderzoek op aarde. (GS)
→ NASA's Next Mars Rover Progresses Toward 2020 Launch
11 juli 2016
Twee supernova-explosies die enkele miljoenen jaren geleden op
relatief kleine afstand van de aarde plaatsvonden, hadden ingrijpende
invloed op de aardse dampkring en op het leven op onze planeet. Die
conclusie trekken onderzoekers van de University of Kansas in een
artikel dat vandaag verschijnt in Astrophysical Journal Letters.
Het team, onder leiding van Adrian Melott, kwam eerder al met
doorslaggevend bewijs dat er in de afgelopen tien miljoen jaar twee
supernova-explosies plaatsvonden op ca. 300 lichtjaar afstand van de
aarde. Een supernova is de terminale uitbarsting van een ster die aan
het eind van zijn leven is gekomen. Bij zo'n explosie worden grote
hoeveelheden energierijke straling en elektrisch geladen deeltjes
geproduceerd. De ene uitbarsting vond plaats tussen 1,7 en 3,2 miljoen
jaar geleden; de andere tussen 6,5 en 8,7 miljoen jaar geleden.
Op basis van computermodellen concluderen Melott en zijn collega's nu
dat de deeltjesstraling van de twee explosies een relatief grote invloed
gehad moet hebben op de aardse dampkring en daarmee op het leven op
aarde. Tot aan het aardoppervlak kunnen moleculen uiteengerukt zijn door
de energie van deze kosmische straling, en was het aantal energierijke
muonen (een zwaar 'neefje' van het elektron) twintig maal zo hoog als
normaal.
De hogere stralingsdoses kunnen geleid hebben tot een toename van het
aantal genetische mutaties in het DNA van aardse organismen. Een kleine
uitstervingsgolf die 2,59 miljoen jaar geleden plaatsvond zou eventueel
gelinkt kunnen zijn aan de meest recente van de twee
supernova-uitbarstingen. Of er ook een buitenaardse invloed is geweest
op het klimaat (rond die tijd verdroogde het Afrikaanse continent en
kwam de ijstijdencyclus op gang) kan niet met zekerheid worden
vastgesteld. (GS)
→ Ancient supernovae were close enough to buffet biology on Earth with radiation dose, researcher says
7 juli 2016
In de warme seizoenen verschijnen langs veel steile wanden op Mars
donkere strepen. Een veel gehoorde verklaring is dat deze door vloeibaar
water worden veroorzaakt. Onderzoek van het Valles Marineris-gebied
wijst er echter op dat het waarschijnlijk niet gaat om (smelt)water dat
vanuit de ondergrond opwelt. Wel is het mogelijk dat de oorzaak ligt bij
atmosferisch water dat door zouten is aangetrokken. Uit het op 7 juli
in de Journal of Geophysical Research: Planets gepubliceerde onderzoek
blijkt dat de donkere strepen nog talrijker zijn dan tot nu toe werd
aangenomen. Bij een inventarisatie aan de hand van beelden van de Mars
Reconnaissance Orbiter zijn op sommige plekken meer dan duizend van die
strepen ontdekt. Het merkwaardige is dat de donkere strepen ook
verschijnen langs smalle opstaande randen en piekjes – plekken waar niet
veel water vanuit de ondergrond kan opwellen. Het ligt dus niet voor de
hand om aan te nemen dat de strepen worden veroorzaakt door omlaag
stromend water. Wel is opnieuw een duidelijk verband gevonden tussen de
donkere strepen en de aanwezigheid van zouten. Op sommige plaatsen zijn
in de buurt van de vermeende watersporen persistente heldere strepen te
zien die op de aanwezigheid van zouten wijzen. Dit past bij de hypothese
dat sommige zouten zo sterk water-aantrekkend zijn, dat zich op het
oppervlak vloeibare pekel kan vormen. Dat klinkt mooi, maar berekeningen
laten zien dat er enorme hoeveelheden vloeibaar atmosferisch water
nodig zijn om al dat pekel te kunnen verklaren. Alleen al in het Valles
Marineris-gebied zou het gaan op 30.000 tot 100.000 kubieke meter. Het
is nog maar de vraag of zouten zoveel water aan de ijle Marsatmosfeer
kunnen onttrekken. Volgens de onderzoekers mag ook niet worden
uitgesloten dat de donkere strepen veel minder nat zijn dan ze voor een
aardbewoner lijken. Mogelijk is al een heel klein beetje vocht voldoende
om ze te laten ontstaan. En het is zelfs denkbaar dat aan hun vorming
geen druppel water te pas komt. (EE)
→ Mars Canyons Study Adds Clues about Possible Water
5 juli 2016
Het uitsterven van de dinosauriërs, 65 miljoen jaar geleden, is
waarschijnlijk slechts voor een deel het gevolg van de grote
Chicxulub-inslag voor de kust van het tegenwoordige Mexico. Tot die
conclusie komen Amerikaanse wetenschappers die een reconstructie hebben
gemaakt van de toenmalige temperatuur van de Zuidelijke Oceaan (Nature
Communications, 5 juli). De wetenschappers baseren zich op de chemische
samenstelling van een bepaald soort schelpen. Uit die samenstelling
blijkt dat de temperatuur van het water van de Zuidelijke Oceaan in de
betreffende periode twee opvallende pieken vertoont. De eerste valt
samen met een reeks kolossale vulkanische uitbarstingen – de zogeheten
Deccan Traps – in het westen van het huidige India. De tweede, kleinere
piek volgt op de inslag van een planetoïde bij Mexico, die 150.000 jaar
later plaatsvond. Dit brengt de onderzoekers tot de conclusie dat het
massale uitsterven aan het einde van de Krijt-tijdperk waarschijnlijk
een dubbele oorzaak heeft gehad. Door de temperatuurstijging ten gevolge
van de grote vulkanische activiteit had driekwart van alle plant- en
diersoorten op aarde het al heel moeilijk. En dat maakte ze heel
kwetsbaar voor de klimaateffecten van de grote inslag die kort daarop
volgde. (EE)
→ Warming pulses in ancient climate record link volcanoes, asteroid impact and dinosaur-killing mass extinction
4 juli 2016
De planeet Mars heeft twee kleine maantjes: Phobos en Deimos. Men
heeft steeds gedacht dat deze maantjes planetoïden waren die door
Mars zijn ingevangen. De vorm en de oriëntatie van hun baan zijn
echter niet in overeenstemming met deze hypothese.
Een team van Belgische, Franse en Japanse wetenschappers onder leiding
van dr. Pascal Rosenblatt van de Koninklijke Sterrenwacht van
België suggereert nu dat Phobos en Deimos zijn gevormd uit het puin
dat werd opgeworpen na een gigantische botsing van Mars met een
protoplaneet, drie keer kleiner dan de planeet zelf. De botsing, die 100
tot 800 miljoen jaar na het ontstaan van de planeet plaatsvond, zou
heel het oppervlak van het noordelijk halfrond van Mars vernield
hebben. Door deze botsing zou Mars ook zijn gaan roteren en kreeg
de planeet een dag-nachtritme zoals de Aarde.
Dit scenario voorspelt dat Mars in het verleden meer manen had:
één grote en een stuk of tien kleinere. Die manen zouden in de loop van
enkele miljoenen jaren op het planeetoppervlak zijn ingeslagen; alleen
de buitenste twee kleine maantjes - Phobos en Deimos - bleven over.
(Overigens is al lange tijd bekend dat Phobos in de verre toekomst ook
te pletter zal slaan op Mars.)
Dit werk opent de weg naar nieuw onderzoek over het ontstaan van het
Marssysteem en, meer algemeen, naar de studie van het ontstaan van
manen in het zonnestelsel en de exoplanetenstelsels.
In de nabije toekomst zullen nieuwe waarnemingen hierin meer inzicht
brengen. Het Japanse ruimtevaartagentschap JAXA is van plan in 2022
een ruimtesonde te lanceren die bodemmonsters van het oppervlak
van Phobos naar de Aarde zal brengen. Het Europese
ruimtevaartagentschap ESA heeft, in samenwerking met het
Russische Roscosmos, gelijkaardige plannen voor 2024.
De resultaten van het geciteerde onderzoek zijn in Nature Geoscience
gepubliceerd.
→ Origineel persbericht
30 juni 2016
Wetenschappers hebben een soort duinen op Mars ontdekt die het midden
houden tussen kleine windribbels en echte golvende duinen. Op aarde
komen dit soort zandduinen niet voor (Science, 1 juli). Op aarde
veroorzaakt wind die over een zandvlakte waait ofwel kleine ribbels met
golflengten van een tiental centimeters of grote duinen waarvan de
toppen honderden meters uit elkaar liggen. Uit beelden die gemaakt zijn
door de Mars Reconnaissance Orbiter en de Marsverkenner Curiosity blijkt
nu dat op Mars ook een tussenvorm voorkomt, met golflengten van
ongeveer meter. De tussenvorm vertoont een heel ander profiel dan de
windribbels op aarde. De vorm lijkt eigenlijk veel meer op de ribbels
die op aarde ontstaan wanneer water over een zandbedding stroomt. Uit
experimenteel onderzoek blijkt dat de bovenmaatse ribbels of
miniduintjes die op Mars ontstaan kleiner zijn naarmate de atmosferische
druk hoger is. Simpel gezegd: de ribbels zijn natuurlijke barometers.
Ribbels die uiteindelijk verstenen kunnen dus worden gebruikt om na te
gaan hoe de luchtdruk op Mars mettertijd is veranderd. (EE)
→ NASA Rover's Sand-Dune Studies Yield Surprise
30 juni 2016
De grote variëteit aan vulkanisch oppervlaktemateriaal op de planeet
Mercurius wijst erop dat dit materiaal deels van grote diepte afkomstig
is. Dat blijkt uit laboratoriumonderzoek van nagebootst
Mercuriusmateriaal door wetenschappers van NASA, die hun resultaten
vandaag bekendmaken tijdens de Goldschmidt-conferentie in Yokohama
(Japan). Metingen door de ruimtesonde MESSENGER hebben laten zien dat
het oppervlak van Mercurius zeer heterogeen is. De noordelijke
vulkanische vlakten zijn relatief jong (3,7 tot 3,8 miljard jaar), de
overige delen relatief oud (4,0 tot 4,2 miljard jaar.)Die oudere
gebieden vertonen allerlei kenmerken die tot nu toe moeilijk
verklaarbaar waren. Zo blijkt een gebied ter grootte van Canada
opvallend veel magnesium te bevatten. Om een verklaring te vinden voor
die grote variëteit hebben NASA-wetenschappers experimenten uitgevoerd
die de omstandigheden op de jonge planeet Mercurius nabootsen. Daarbij
is aangenomen dat het oermateriaal van Mercurius sterke overeenkomsten
vertoont met zogeheten enstatietchondrieten, een bepaald type
meteorieten die veel zwavel, maar bijzonder weinig zuurstof (en dus ook
weinig oxiden en water) bevatten. De wetenschappers hebben een poeder
met dezelfde chemische samenstelling als enstatietchondrieten
blootgesteld aan hoge druk en temperatuur. Op die manier hebben ze de
omstandigheden nagebootst zoals die onderin de mantel van Mercurius,
dicht bij de grens met de metaalkern, heersen. Die grens zit op een
diepte van ongeveer 400 kilometer. Uit de experimenten blijkt dat de
oudere terreinen op Mercurius waarschijnlijk zijn ontstaan uit gesmolten
materiaal dat dicht bij de overgang mantel-kern heeft gezeten. De
jongere terreinen bestaan uit materiaal dat minder diep zat. (EE)
→ Researchers find surface of Mercury arose from deep inside the planet
27 juni 2016
De dampkring van de planeet Mars bevatte een paar miljard jaar geleden
veel meer zuurstof dan nu. Dat blijkt uit nieuwe metingen van de
Amerikaanse Marswagen Curiosity. Met het ChemCam-instrument van
Curiosity zijn mangaanoxide-mineralen ontdekt in gesteenten in het
Windjana-gebied in de Marskrater Gale. Zulke mineralen kunnen alleen
ontstaan onder invloed van grote hoeveelheden water en atmosferische
zuurstof. Dat er een paar miljard jaar geleden vloeibaar water op Mars
voorkwam was al langer bekend; dat de dampkring ook veel zuurstof
bevatte is nieuw.
De herkomst van die relatief grote hoeveelheden atmosferische zuurstof
is niet met zekerheid bekend. Mogelijk vond er een vrij plotselinge
toename in het zuurstofgehalte plaats toen Mars zijn magnetisch veld
verloor. Het oppervlak van de planeet werd toen niet langer beschermd
tegen eneregierijke geladen deeltjes van de zon en uit de ruimte. Onder
invloed van die zonnewind en kosmische straling werden watermoleculen
gesplitst in afzonderlijke waterstof- en zuurstofatomen. Met zijn
geringe zwaartekracht kon Mars de lichte waterstofatomen niet
vasthouden; de zwaardere zuurstofatomen bleven achter in de dampkring.
Later bonden ze zich aan oppervlaktegesteenten - de vorming van de
resulterende oxiden is de oorzaak van de roestige kleur van de planeet.
De ontdekking, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, laat zien
dat de zuurstofrijke dampkring van een planeet niet per se hoeft te
betekenen dat er op die planeet leven voorkomt. (GS)
→ NASA Rover Findings Point to a More Earth-like Martian Past
22 juni 2016
Tijdens de eerste miljard jaar van haar bestaan werd onze planeet
geteisterd door inslaande planetoïden. Onderzoekers van drie Amerikaanse
instituten denken dat dit tumultueuze begin wel eens gunstig kan zijn
geweest voor het ontstaan van leven. Door de inslagen was er meer
vloeibaar water. Wetenschappers worstelen al een hele tijd met het
probleem dat sterevolutiemodellen aangegeven dat een ster zoals onze zon
in zijn begintijd veel minder licht en warmte geeft dan nu. Dat zou
betekenen dat de oceanen op aarde minstens een miljard jaar
stijfbevroren zijn geweest. Geologisch onderzoek wijst er echter op dat
onze planeet ook toen al vloeibare oceanen heeft gekend, al is het maar
met tussenpozen. Met nieuwe modelberekeningen hebben de Amerikaanse
onderzoekers nu aangetoond dat bij inslagen van planetoïden genoeg
broeikasgassen in de atmosfeer terecht kunnen zijn gekomen om het zwakke
schijnsel van de jonge zon te compenseren. Bij de inslagen zouden grote
hoeveelheden gesteenten zijn gesmolten, waardoor tijdelijke lavameren
ontstonden. En deze poelen van lava zouden grote hoeveelheden
koolstofdioxide hebben uitgestoten. Ook op een andere manier kunnen de
inslaande planetoïden aan de leefbaarheid van de aarde hebben
bijgedragen. Ze leverden grote hoeveelheden zwavel af – een belangrijk
ingrediënt voor het ontstaan van levende organismen. (EE)
→ SwRI team finds a possible solution to “faint young Sun paradox” in primordial asteroid impacts
20 juni 2016
De planeet Venus is de bestanddelen van zijn oorspronkelijke
watervoorraad mogelijk kwijtgeraakt door een 'elektrische wind'. Dat
blijkt uit metingen van een Amerikaanse elektronenspectrometer aan boord
van de Europese planeetverkenner Venus Express.
Het (zwakke) elektrische veld van een planeet kan geladen deeltjes
(zoals elektronen en ionen) versnellen, waardoor ze uiteindelijk aan de
zwaartekracht van de planeet kunnen ontsnappen. De nieuwe metingen
wijzen uit dat het elektrisch veld van Venus door nog onbekende oorzaak
ongeveer vijf maal zo sterk is als dat van de aarde. Dat betekent dat
ook zwaardere ionen (atomen met een positieve elektrische lading)
voldoende versneld kunnen worden om de ruimte in geblazen te worden.
Venus heeft lang geleden zo goed als zeker oceanen gehad zoals de
aarde. Door de kleinere afstand tot de zon en het sterke broeikaseffect
in de atmosfeer is al dat water miljarden jaren geleden al verdampt.
Watermoleculen (H2O) vallen hoog in de dampkring onder invloed van
ultraviolet zonlicht uiteen in waterstof- en zuurstofionen. De
waterstofkernen zijn licht genoeg om gemakkelijk aan de zwaartekracht
van de planeet te ontsnappen. Nu blijkt dat de planeet onder invloed van
de 'elektrische wind' ook de zwaardere zuurstofionen verliest. In
totaal gaat het om ca. 100 ton per jaar.
Ook de planeet Mars en de grote Saturnusmaan Titan verliezen materiaal
uit hun dampkring via vergelijkbare processen. De onderzoekers, die hun
resultaten publiceren in Geophysical Research Letters, denken dat
dezelfde mechanismen ook een rol kunnen spelen bij veel exoplaneten.
(GS)
→ 'Electric Wind' Strips Planets of Oceans & Atmospheres
16 juni 2016
Het tot 2020 uitgestelde tweede deel van de Europees/Russische
Marsmissie ExoMars krijgt een kapitaalinjectie van 77 miljoen euro. Dat
heeft het Europese ruimteagentschap ESA bekendgemaakt. In maart van dit
jaar werd al het eerste deel van de ExoMars-missie gelanceerd, een
combinatie van een orbiter en een testlander. Het was de bedoeling dat
in 2018 het tweede deel zou volgen: een Russisch satellietplatform en
een Europese Marswagen. Dat project liep echter zoveel vertraging op,
dat vorige maand besloten werd om de lancering uit te stellen tot 2020.
De extra kosten die dit uitstel met zich meebracht waren dermate hoog,
dat ESA de lidstaten de simpele vraag heeft voorgelegd of ze door wilden
gaan met de missie. Daar is nu dus een positief antwoord op gekomen.
(EE)
→ Delayed ExoMars mission gets 77-mln-euro boost (Phys.org)
16 juni 2016
De Mars Camera CaSSIS van de Europese ruimtesonde ExoMARS heeft deze
week zijn eerste foto’s van de rode planeet naar de aarde geseind. De
opnamen zijn gemaakt ter voorbereiding van de activiteiten na aankomst
bij Mars, in oktober van dit jaar. ExoMars heeft nu bijna de helft van
zijn reis erop zitten. De wetenschappers die het Colour and Stereo
Surface Imaging System, zoals CaSSIS voluit heet, onder hun hoede
hebben, zijn tevreden over de (nog niet erg detailrijke) proefopnamen.
De beeldscherpte voldoet aan de verwachtingen. Na aankomst zal CaSSIS
stereo-opnamen van Mars maken waarop details met afmetingen vanaf 5
meter te zien zijn. De kleurenbeelden zullen worden gebruikt om
veranderingen op het Marsoppervlak te registreren. Een van de
hoofddoelen is het onderzoek van het recent ontdekte vloeibare water op
de planeet. (EE)
→ CaSSIS sends first image of Mars
16 juni 2016
Een 29 kilometer grote inslagkrater op de planeet Mars is genoemd naar
het Nederlandse dorp Bunnik, iets ten zuidoosten van Utrecht. Dat
maakte de Internationale Astronomische Unie (IAU) op 14 juni bekend.
Bunnik ligt op het zuidelijk halfrond van de planeet, iets ten oosten
van de veel grotere krater Newton, in een relatief dicht bekraterd
gebied dat Terra Sirenum heet.
Veel relatief kleine kraters op Mars dragen namen van steden en dorpen
over de hele wereld; eerder zijn al Marskraters genoemd naar de
Nederlandse steden Amsterdam, Bronkhorst, Edam, Urk, Vaals, Weert en
Zutphen. Van deze 'Nederlandse' Marskraters is Zutphen, met een
middellijn van 38 kilometer, de grootste. De naam Bunnik is voorgeteld
door geofysicus Tjalling de Haas van de Universiteit van Utrecht, die in
Bunnik woont. (GS)
→ IAU-webpagina over de Marskrater Bunnik
14 juni 2016
De Amerikaanse Marswagen Opportunity, die in januari 2004 een zachte
landing op Mars maakte, gaat binnenkort weer op pad. Sinds juli 2015
heeft Opportunity onderzoek gedaan in Marathon Valley - een vallei die
de rand van de 22 kilometer grote krater Endeavour doorsnijdt.
Ruimtesondes in een baan om Mars hadden eerder in dat gebied de
aanwezigheid van kleimineralen vastgesteld - een aanwijzing dat er in
een ver verleden stromend water voorkwam.
Marathon Valley is zo genoemd omdat de 'kilometerteller' van
Opportunity bij aankomst op iets meer dan 42 kilometer stond - de lengte
van een marathon (inmiddels heeft de Marswagen sinds zijn landing 42,79
kilometer afgelegd).
In Marathon Valley heeft Opportunity onder andere oppervlaktemateriaal
gevonden waarin veel magnesiumsulfaat voorkomt. Dat mineraal is
vermoedelijk ook onder invloed van vloeibaar water ontstaan.
Het onderzoek in Marathon Valley wordt een dezer dagen afgerond;
Opportunity reist in zuidoostelijke richting verder, en viert binnenkort
zijn 12,5-jarig verblijf op de rode planeet. (GS)
→ Rover Opportunity Wrapping up Study of Martian Valley
9 juni 2016
Het komen en gaan van stofstormen op Mars kan worden afgeleid uit
opnamen van de planeet. Maar onderzoek door wetenschappers van NASA laat
zien dat dit seizoensafhankelijke verschijnsel nog beter kan worden
gevolgd door de temperatuur in de Marsatmosfeer te meten. Dan blijkt dat
grote, regionale stofstormen een grote mate regelmaat vertonen. Zodra
ergens op Mars flinke hoeveelheden stof de lucht in worden geblazen, is
dat direct merkbaar aan de temperatuur in de atmosfeer. Het stof
absorbeert zonlicht, waardoor stofrijke lucht sterker wordt opgewarmd
dan schone lucht. Het temperatuurverschil loopt daarbij soms op tot 35
graden. De opwarming blijft niet altijd beperkt tot het gebied waar de
stofstorm optreedt. Door veranderingen in het windpatroon kan de
temperatuur ook in omliggende gebieden oplopen. De meeste stofstormen op
Mars hebben een lokaal karakter. Maar sommige verspreiden zich over een
groot gebied dat wel een derde van de planeet kan beslaan. Enkele van
deze regionale stofstormen beslaan zelfs een compleet halfrond en sinds
1997 is het ook twee keer gebeurd dat Mars geheel in stof was gehuld.
Temperatuurmetingen van de atmosfeer, die sinds 1997 door Marsorbiters
zijn gedaan, laten zien dat er drie soorten regionale stofstormen zijn.
En deze treden elk Marsjaar (dat ongeveer twee aardse jaren duurt) rond
dezelfde tijd op. Dat vaste patroon wordt alleen doorbroken wanneer er
een planeetomvattende stofstorm ontstaat. (EE)
→ NASA Mars Orbiters Reveal Seasonal Dust Storm Pattern
31 mei 2016
Het water op de maan is afkomstig van planetoïden. Dat blijkt uit
gedetailleerd onderzoek aan de isotopen-samenstelling van vluchtige
elementen in het maangesteente. Onderzoekers van het Lunar and Planetary
Institute publiceren deze conclusie vandaag in Nature Communications.
De maan lijkt een kurkdroge wereld, maar in het gesteente blijkt toch
een zeer geringe hoeveelheid water aanwezig te zijn: tussen de 10 en 300
parts per million. Door te kijken naar de relatieve hoeveelheden
van verschillende isotopen (atomen van hetzelfde element maar met een
verschillend aantal neutronen in de kern) kon de herkomst van het
maanwater worden achterhaald. De isotopen-samenstelling komt overeen met
die van planetoïden (met name van het koolstofhoudende C-type) en veel
minder met die van kometen.
De conclusie is dan ook dat zeker 80 procent van het maanwater
afkomstig is van een bombardement van planetoïden, dat plaatsvond tussen
4,5 en 4,3 miljard jaar geleden, toen de maan net was ontstaan en nog
was bedekt met een oceaan van vloeibaar magma - daardoor kon het water
ook in het inwendige van de maan terecht komen. (GS)
→ Scientists Identify Source of Moon's Water
26 mei 2016
Met behulp van radargegevens verzameld door de Mars Reconnaissance
Orbiter heeft een team van Amerikaanse wetenschappers ontdekt dat de
laatste ijstijd op Mars duidelijke sporen heeft achtergelaten in het ijs
van de noordelijke poolkap (Science, 26 mei). De ijstijden op Mars
ontstaan door dezelfde processen die verantwoordelijk zijn voor de
quasi-periodieke klimaatveranderingen op aarde: variaties in de
omloopbaan en de stand van de rotatie-as van de planeet. De
radargegevens laten zien dat het ijs in de bovenste paar honderd meter
van de poolkappen van Mars in versneld tempo aangroeit. Sinds het einde
van de laatste ijstijd, ongeveer 370.000 jaar geleden, is er 87.000
kubieke kilometer ijs bij gekomen – voornamelijk aan de noordpool. Als
je deze hoeveelheid over de hele planeet verdeelt, komt dat neer op een
laag van ongeveer 60 centimeter dik. Dat klinkt tegenstrijdig: je zou
verwachten dat na een ijstijd de hoeveelheid ijs rond de polen juist
afneemt. Maar de lange klimaatcycli op Mars hebben een ander verloop dan
die op aarde. Waar de stand van de rotatie-as van de aarde op
tijdschalen van honderdduizenden tot miljoenen jaren slechts enkele
graden varieert, kan Mars tientallen graden kantelen. Dat heeft grote
gevolgen voor de verdeling van het ijs op de planeet. Tijdens een
ijstijd zijn de polen van Mars relatief warm, waardoor het daar
aanwezige ijs begint te sublimeren (‘verdampen’). Deze waterdamp komt in
de atmosfeer terecht en slaat elders op de planeet – ver van de polen –
weer neer in de vorm van ijs en sneeuw. Wat nu op Mars wordt
waargenomen, is het omgekeerde proces. Doordat de polen weer kouder zijn
geworden, zet zich daar nu veel ijs af. (EE)
→ SwRI scientists discover evidence of ice age at martian north pole
25 mei 2016
De ‘webcam’ aan boord van de Europese ruimtesonde Mars Express zal
worden ingezet voor professioneel wetenschappelijk onderzoek.
Oorspronkelijk was de webcam, die slechts een geringe beeldresolutie
heeft, alleen bedoeld om het loskoppelen van de (verloren gegane)
Marslander Beagle 2 visueel te kunnen bevestigen. Later is de camera ook
ingezet voor voor educatieve doeleinden en burgerwetenschapsprojecten.
Anders dan de ‘echte’ camera’s aan boord van de Mars Express heeft de
webcam een groot beeldveld. Dat maakt het mogelijk om overzichtsfoto’s
te maken van Mars – iets waartoe verder alleen de Indiase Marssonde
Mangalyaan toe in staat is. De afgelopen jaren hebben ‘amateurs’
beeldbewerkingssoftware ontwikkeld die de kwaliteit van de webcambeelden
aanzienlijk verbeteren. Sommigen van hen hebben de beelden zelfs
gebruikt om de ijle wolken in de Marsatmosfeer te onderzoeken. Daarbij
kunnen ze gebruik maken van webcambeelden die automatisch naar een Flickr-pagina
worden geüploadet. Daarop voortbordurend heeft ESA, in samenwerking met
wetenschappers van de universiteit van Baskenland, nog geavanceerdere
software ontwikkeld. Daarmee kan het atmosfeeronderzoek met de webcam
naar een nog hoger plan worden getild. Vanaf nu zullen professionele
wetenschappers Mars Express kunnen inzetten om het ontstaan van
bewolking en stofstormen op Mars te volgen. (EE)
→ Mars Webcam goes pro
23 mei 2016
Met de CRISM-spectrograaf van de Amerikaanse Mars Reconnaissance
Orbiter zijn ijzer- en calciumhoudende carbonaten ontdekt in het 450
kilometer grote Huygens-inslagbekken op Mars. De carbonaten en
kleiverbindingen hebben leeftijden van ca. 3,8 miljard jaar. Ze moeten
lang geleden zijn ontstaan bij reacties van kooldioxide (in de dampkring
van de planeet) en vloeibaar water aan het oppervlak. Inmiddels zijn de
carbonaten bedekt door kilometers dikke lagen lava en
afzettingsgesteenten, maar in sommige diepe kraters in het
Huygens-bekken zijn de oude gesteentelagen weer bloot komen te liggen.
De ontdekking (door onderzoekers van het Georgia Institute of Technology
en het SETI Institute) is een nieuwe bevestiging van de theorie dat
Mars lang geleden een warmere en nattere planeet was, waarop mogelijk
micro-organismen konden leven. De resultaten zijn gepubliceerd in
Journal of Geophysical Research. (GS)
→ Potential Habitats for Early Life on Mars
23 mei 2016
Planeetonderzoekers hebben twee voorheen onbekende inslagkraters op de
maan ontdekt die relatief jong blijken te zijn: de ene krater is
slechts ca. 16 miljoen jaar oud; de andere tussen de 75 en 420 miljoen
jaar. De ontdekking is gepubliceerd in het vakblad Icarus.
De maan is gedetailleerd in kaart gebracht, maar van een paar gebieden
nabij de polen van de maan is vrij weinig bekend: de bodems van enkele
grote inslagkraters en -bekkens die nooit door de zon beschenen worden.
Met het LAMP-instrument aan boord van de Amerikaanse maanverkenner Lunar
Reconnaissance Orbiter zijn die permanent beschaduwde gebieden nu
echter ook 'in beeld' gebracht. LAMP registreert geen gereflecteerd
zonlicht, maar de zeer zwakke reflectie van (ultraviolet) sterlicht. De
kraterbodems zijn daarnaast ook bestudeerd met behulp van radar.
Uit de metingen blijkt dat zich op de bodems van de kraters Slater en
Faustini, nabij de zuidpool van de maan, kleinere inslagkraters bevinden
die eerder nooit waren opgemerkt. De directe omgeving van de twee
kraters heeft een hoge radarreflectiviteit, wat wijst op een relatief
ruw oppervlak. Het gaat hier om materiaal dat bij de inslag naar buiten
is geworpen. Pas in de loop van miljoenen jaren wordt dat materiaal
bedekt door fijner maanstof, met een geringere radarreflectiviteit. Uit
de radarmetingen kan dus een indicatie voor de leeftijd van de kraters
worden afgeleid. (GS)
→ Scientists Discover Fresh Lunar Craters
23 mei 2016
De mysterieuze 'pluimen' die in 2012 en (naar later bleek) in 1997 op
grote hoogte in de ijle dampkring van Mars zijn waargenomen, werden
mogelijk veroorzaakt door uitbarstingen op de zon.
De pluim in het voorjaar van 2012 werd ontdekt door
amateursterrenkundigen. Hij ontwikkelde zich in een periode van nog geen
10 uur, besloeg een oppervlak van 1000 x 500 kilometer, bereikte een
hoogte van 250 kilometer - een hoogte waarop geen normale wolkenvorming
kan voorkomen - en bleef anderhalve week zichtbaar. Uit
archiefwaarnemingen van de Hubble Space Telescope bleek later dat er
voorjaar 1997 een vergelijkbare pluim waarneembaar is geweest.
Onderzoek aan metingen van de Europese Marsverkenner Mars Express
heeft nu uitgewezen dat de planeet eind maart 2012, op het moment dat de
pluim zich ontwikkelde, getroffen werd door een snel bewegende wolk van
elektrisch geladen deeltjes van de zon - een zogehete coronale
massa-ejectie (CME), die de ruimte in wordt geblazen bij een krachtige
uitbarsting op de zon. Ook in mei 1997 was er sprake van zo'n CME, al
waren er toen geen ruimtesondes in een baan rond Mars actief om die te
registreren.
Wellicht veroorzaakt de coronale massa-ejectie een ingrijpende
verstoring in de ionosfeer van Mars, waardoor stofdeeltjes een
elektrostatische lading krijgen en tot grote hoogte opgetild worden. Het
precieze mechanisme wordt echter niet begrepen, en er zijn ook gevallen
bekend waar wél sprake was van een CME die bij Mars aankwam, zonder dat
er sprake was van een stofpluim. (GS)
→ Are mystery Mars plumes caused by space weather?
19 mei 2016
Met de Hubble Space Telescope is op 12 mei een nieuwe gedetailleerde
foto gemaakt van de planeet Mars. Midden op de foto is de donkere
vulkanische vlakte Syrtis Major te zien; het grote heldere gebied
daarboven is Arabia Terra. Boven de zuidpool en aan de westrand van de
planeet zijn wolkenstructuren zichtbaar. De kleinste details die nog op
de foto te onderscheiden zijn, hebben afmetingen van 20 à 30 kilometer.
Mars staat op 22 mei in oppositie met de zon. Dat betekent dat de
planeet zich - gezien vanaf de aarde - tegenover de zon aan de hemel
bevindt. Hij is daardoor de gehele nacht zichtbaar (helaas voor
waarnemers in Nederland niet al te hoog boven de horizon, in het
sterrenbeeld Schorpioen), en bereikt eind deze maand ook zijn kleinste
afstand tot de aarde.
Op het moment van de Hubble-opname stond Mars op een afstand van ca.
80 miljoen kilometer. Eind deze maand is die afstand afgenomen tot
slechts 75,25 miljoen kilometer - de kleinste afstand tussen Mars en de
aarde sinds 11 jaar. De oppositie-afstanden van Mars zijn niet altijd
gelijk, doordat de planeten geen volmaakte cirkelbanen om de zon
beschrijven. (GS)
→ Hubble Takes Mars Portrait Near Close Approach
19 mei 2016
Op Mars was een paar miljard jaar geleden mogelijk sprake van
mega-tsunami's. Amerikaanse wetenschappers komen tot die conclusie op
basis van onderzoek aan afzettingsstructuren op het noordelijk halfrond
van de planeet.
Mars had ca. 3,4 miljard jaar geleden een veel warmer klimaat.
Algemeen wordt aangenomen dat er toen zeeën en oceanen aan het oppervlak
voorkwamen, met name op het (gemiddeld lager gelegen) noordelijk
halfrond. Sporen van een oude kustlijn zijn echter op veel plaatsen niet
teruggevonden. Volgens geologen van het Planetary Science Institute is
dat mogelijk het gevolg van enkele mega-tsunami's.
Er zou sprake geweest zijn van (minstens) twee van die mega-tsunami's,
vermoedelijk niet meer dan een paar miljoen jaar na elkaar. Zulke
kolossale vloedgolven kunnen ontstaan bij zware kosmische inslagen. Met
golfhoogtes van 120 meter zouden de tsunami's tot honderden kilometers
landinwaarts zijn doorgedrongen. Bij het terugtrekken van het water
ontstonden lob-vormige structuren en diepe uitgesleten geulen.
In de nasleep van de inslagen trad ook een kleine klimaatomslag op,
met lagere temperaturen en een dalende zeespiegel. Dankzij al die
effecten is de oorspronkelijke kustlijn van de Mars-oceaan op veel
plaatsen niet meer goed herkenbaar, denken de onderzoekers. Ze hebben
hun bevindingen gepubliceerd in Nature Scientific Reports. (GS)
→ Detection of Possible Mega-tsunami Deposits on Mars Revives Ancient Ocean Hypothesis
16 mei 2016
In het noordwesten van Australië zijn sporen ontdekt van een
gigantische kosmische inslag. Waar op aarde die inslag precies heeft
plaatsgevonden is niet bekend. Wel blijkt uit geologisch onderzoek dat
onze planeet 3,46 miljard jaar geleden getroffen werd door een
planetoïde met een middellijn van 20 tot 30 kilometer. Daarbij moet een
honderden kilometers grote krater zijn ontstaan. Door de geologische
activiteit van de aarde is van zo'n oude inslagstructuur echter niets
meer terug te vinden.
Geologen van de Australian National University onder leiding van
Andrew Glikson onderzochten boorkernen uit oude afzettingsgesteenten in
Marble Bar. Daarin vonden ze kleine glasbolletjes (sferulen), die wijzen
op extreem sterke verhitting, zoals die voorkomt bij krachtige
meteorietinslagen. Ook de relatieve hoeveelheden van elementen zoals
platina, nikkel en chroom in de oude sedimentlagen wijzen in de richting
van een kosmische inslag.
Volgens Glikson moet de aarde enkele miljarden jaren geleden geregeld
getroffen zijn door planetoïden (op de maan zijn de littekens van dat
oerbombardement nog goed zichtbaar), en vormt het handjevol oude
inslagen dat tot nu toe is geïdentificeerd slechts het topje van de
ijsberg.
De ontdekking is gepubliceerd in Precambrian Research. Overigens kwam
Glikson vorig jaar met de 'ontdekking' van een gigantische
inslagstructuur in midden-Australië; daar werd door collega's indertijd
zeer skeptisch op gereageerd. Of de nieuwe vondst door anderen wél
gezien wordt als 'bewijs' voor een zware inslag, zal moeten blijken.
(GS)
→ Clues to ancient giant asteroid found in Western Australia
11 mei 2016
De Amerikaanse Marswagen Curiosity, die op 5 augustus 2012 in de grote
krater Gale landde, heeft zijn tweede Marsjaar volgemaakt - een jaar op
Mars duurt 687 aardse dagen. In die twee Marsjaren heeft het
weerstation van Curiosity 34 miljoen metingen verricht (bijna elk uur
één) aan temperatuur, druk, atmosferische transparantie,
luchtvochtigheid etc. Op die manier krijgen planeetonderzoekers een goed
beeld van de seizoenscycli op Mars.
De temperatuur schommelde tussen 15,9 graden op een warme zomerdag en
-100 graden in een koude winternacht; gemiddeld is het op Mars enkele
tientallen graden onder nul. De luchtdruk in de zeer ijle, koolzuurrijke
Marsdampkring vertoonde variaties van maar liefst 25 procent,
gerelateerd aan het seizoensgebonden aanvriezen van koolzuurgas op de
polen van Mars. De transparantie van de atmosfeer wisselde tussen ca. 30
kilometer in voorjaar en zomer tot 130 kilometer in de Marswinter.
Door twee seizoenscycli te meten, kunnen wetenschappers
seizoensinvloeden onderscheiden van toevallige gebeurtenissen. Een
plotselinge toename van het methaangehalte in de dampkring, in de eerste
herfstperiode die Curiosity op het zuidelijk halfrond van Mars
doorbracht, herhaalde zich één Marsjaar later bijvoorbeeld niet; de
oorsprong ervan is nog steeds niet achterhaald. Subtielere variaties in
het )zeer geringe) methaangehalte lijken wél seizoensgebonden te zijn.
(GS)
→ Second Cycle of Martian Seasons Completing for Curiosity Rover
10 mei 2016
Planeetonderzoekers hebben gereconstrueerd hoe enkele miljarden jaren
geleden het grootste meer op de planeet Mars opdroogde. Het gaat op het
Eridania-meer, dat een oppervlakte van meer dan één miljoen vierkante
kilometer had. Het bevond zich in Terra Sirenum, een gebied op Mars met
enkele grote, oude inslagbekkens.
De wetenschappers hebben metingen gecombineerd van de Europese
ruimtesonde Mars Express en de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter
en Mars Climate Orbiter. Door heel nauwkeurig de verdeling en
eigenschappen van bepaalde kleimineralen in kaart te brengen, kon
gereconstrueerd worden wanneer en hoe het Eridania-meer opdroogde. Toen
de waterspiegel daalde, een kleine vier miljard jaar geleden, splitste
het grote meer zich eerst op in vier kleinere (samenvallend met de
inslagbekkens), alvorens het helemaal opdroogde door een combinatie van
bevriezing en verdamping. Drie miljard jaar geleden was al het water
verdwenen.
De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Journal of
Geophysical Research - Planets. (GS)
→ The Rise and Fall of Martian Lakes
10 mei 2016
Het Europese Swarm-satelliettrio dat tweeënhalf jaar geleden werd
gelanceerd heeft variaties in de magnetische veldsterkte van de aarde
gedetailleerd in kaart gebracht. De eerste resultaten van het
Swarm-project zijn deze week gepresenteerd op het Living
Planet-symposium in Praag.
De magnetische veldsterkte van de aarde neemt sinds enkele tientallen
jaren af - mogelijk als gevolg van natuurlijke schommelingen, maar
wellicht ook als een voorbode van een toekomstige 'ompoling' van het
magneetveld. De Swarm-satellieten hebben de veranderingen in het veld nu
precies in kaart gebracht. Zo werd ontdekt dat de veldsterkte in de
afgelopen 15 jaar 3,5 procent is afgenomen boven het noorden van
Noord-Amerika, maar bijvoorbeeld weer 2 procent is toegenomen boven
Azië. De Zuid-Atlantische Anomalie - een gebied waarin de magnetische
veldsterkte van de aarde veel geringer is dan normaal - is verder
'verzwakt', en bovendien in westelijke richting verplaatst. De
magnetische noordpool verplaatste zich in de afgelopen jaren juist
oostwaarts, in de richting van Azië.
De Swarm-satellieten brachten ook in beeld waar de veranderingen in de
magnetische veldsterkte in snelheid aan het toe- en afnemen zijn. In
Zuid-Afrika is sprake van een vertraging; in Azië juist van een
versnelling van de veranderingen. Op basis van de Swarm-metingen kunnen
ook uitspraken worden gedaan over variaties in het magnetisch veld aan
de buitenrand van de vloeibare buitenkern van de aarde, waar het veld
wordt opgewekt door stromingen. De hoop is dat die variaties in de
stromingspatronen van vloeibaar ijzer in de buitenkern beter begrepen -
en wellicht beter voorspeld - kunnen worden dankzij de
satellietmetingen. (GS)
→ Earth's magnetic heartbeat
6 mei 2016
Op basis van gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER is het
eerste volledige digitale hoogtemodel van Mercurius gemaakt. Het model
geeft een nauwkeurig beeld van de hoogteverschillen op de binnenste
planeet van ons zonnestelsel. Het hoogtemodel laat zien dat het hoogste
punt op Mercurius 4,48 kilometer boven het gemiddelde niveau uitsteekt.
Dat punt ligt even ten zuiden van de evenaar en maakt deel uit van een
van oudste terreinen op de planeet. Het laagste punt, dat 5,38 kilometer
onder het gemiddelde niveau ligt, bevindt zich op de bodem van het
grote inslagbekken Rachmaninoff. Naast het nieuwe hoogtemodel, waar
tevens een video-versie van bestaat, is ook een nieuwe detailrijke kaart gepresenteerd van de noordpool van Mercurius. (EE)
→ First Global Topographic Model of Mercury among MESSENGER’s Latest Delivery to the Planetary Data System
3 mei 2016
Lang geleden werd een veel groter deel van het Marsoppervlak door
dikke lagen ijs bedekt, en kwam er onder dat ijs vulkanisme voor. Dat
blijkt uit metingen met de gevoelige CROSM-spectrograaf van de
Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter.
In het gebied Sisiphy Montes op het zuidelijk halfrond van Mars
(tussen ca. 55 en 75 graden zuiderbreedte) zijn in het verleden al
merkwaardig gevormde bergen ontdekt die qua structuur doen denken aan
vulkanen onder ijs. Bij zulke vulkaanuitbarstingen worden grote
hoeveelheden as de ruimte in geblazen, soms op explosieve wijze - dat
was bijvoorbeeld ook het geval bij de IJslandse
vulkaan Eyjafjallajökull in 2010.
Bij sommige van de bergen in Sisiphy Montes heeft CRISM nu de
aanwezigheid aangetoond van kenmerkende mineralen zoals zeolieten,
sulfaten en bepaalde kleimineralen. Dat doet sterk vermoeden dat het
hier inderdaad gaat om actieve vulkanen die indertijd bedekt waren met
een dikke laag ijs. Momenteel bevindt zich in het betreffende gebied
geen oppervlakteijs; de zuidelijke poolkap van Mars heeft een middellijn
van slechts een paar honderd kilometer en bevindt zich op een afstand
van ruim 1500 kilometer. (GS)
→ Found: Clues about Volcanoes Under Ice on Ancient Mars
2 mei 2016
Wanneer ondergronds ijs aan het oppervlak van de aarde vrijkomt, zijn
de gevolgen voor het landschap totaal anders dan wanneer hetzelfde
gebeurt op Mars. Dat blijkt uit laboratoriumexperimenten van Franse
planetologen, die vandaag gepubliceerd zijn in Nature Geoscience.
Een blok ijs in een aards landschap begint te smelten, waarna het
water langzaam maar zeker wegzakt in de bodem. Op Mars is de luchtdruk
echter extreem laag, waardoor de verdampingstemperatuur van water heel
laag ligt - onder de 20 graden Celsius. Dat betekent dat water van de
vaste vorm (ijs) direct overgaat in de gasvorm (waterdamp): het begint
meteen te koken. Dat kan zo snel gebeuren dat er zelfs bij kleine
hoeveelheden al sprake kan zijn van een soort gasexplosie, die zand en
ander bodemmateriaal wegblaast. Daardoor kunnen zelfs op relatief
geringe hellingen al zandlawines en droge stromingspatronen ontstaan.
Wanneer er sprake is van zout water, zijn de verschijnselen minder
explosief, maar omdat zout water een hogere viscositeit heeft, kan het
wel zanddeeltjes met zich meevoeren. Ook dan is er onder Martiaanse
omstandigheden sprake van een heel andere invloed op het landschap dan
onder aardse omstandigheden. Volgens de Franse onderzoekers is het dan
ook niet zo makkelijk om stromingspatronen op Mars één op één te
vergelijken met ogenschijnlijk soortgelijke stromingspatronen op aarde.
(GS)
→ Although boiling, water does shape Martian terrain
2 mei 2016
De lancering van het tweede deel van de Europees-Russische
ExoMars-missie is definitief uitgesteld van voorjaar 2018 naar zomer
2020. het ExoMars-project bestaat uit twee afzonderlijke ruimtevluchten:
de Trace Gas Orbiter-satelliet en de demonstratie-lander Schiaparelli
9samen ExoMars 2016) zijn met succes gelanceerd op 14 maart 2016; ze
komen in oktober bij Mars aan. Het tweede deel van het project,
oorspronkelijk ExoMars 2018 genoemd, bestaat uit een Russisch
satellietplatform en een Europese Marswagen. In verband met diverse
vertragingen is nu besloten om die lancering (ook met een Proton-raket
vanaf de Russische lanceerbasis Baikonoer in Kazachstan) uit te stellen
tot het volgende lanceervenster voor Marsvluchten, in juli 2020. (GS)
→ Second ExoMars mission moves to next launch opportunity in 2020
26 april 2016
Een nieuwe beeldbewerkingstechniek levert foto's van het Marsoppervlak
op die tot vijf maal zo scherp zijn als wat voorheen mogelijk was. De
SRR-techniek (Super Resolution Restoration) maakt daarbij gebruik van
meerdere opnamen van hetzelfde gebied. Door die te 'stacken' (bij elkaar
'op te tellen') kunnen details met afmetingen van 5 tot 10 centimeter
groot worden onderscheiden, ook al hebben de oorspronkelijke foto's een
resolutie van 25 tot 50 centimeter (dat is bijvoorbeeld het geval voor
de opnamen van de HiRISE-camera van de Amerikaanse Mars Reconnaissance
Orbiter).
Onderzoekers van University College London hebben de techniek
toegepast op foto's van de landingsplaatsen van de onfortuinlijke Britse
Marslander Beagle-2, en van de Amerikaanse Marswagentjes Opportunity en
Curiosity. De SRR-techniek is beschreven in een publicatie in Planetary
and Space Science.
Bij toepassing van de SRR-techniek op Mars kan gebruik worden gemaakt
van foto's die in de loop van enkele jaren zijn gemaakt, omdat het
Marslandschap nauwelijks verandert en de planeet een zeer ijle dampkring
heeft. In het geval van de aarde, waarbij satellieten door de
turbulente dampkring naar beneden moeten kijken, is de techniek volgens
de onderzoekers alleen bruikbaar op foto's die binnen een fractie van
een seconde zijn gemaakt. Ook dan is echter een flinke toename van de
resolutie haalbaar. (GS)
→ Mars’ surface revealed in unprecedented detail
19 april 2016
De dampkring boven de polen van de planeet Venus is op grote hoogte
ijler en kouder dan gedacht. Ook komen er verschillende soorten
atmosferische golven in voor. Dat blijkt uit metingen die de Europese
planeetverkenner Venus Express tussen 24 juni en 11 juli 2014
verzamelde, tijdens zijn afdaling in de Venusatmosfeer. De nieuwe
resultaten zijn gepubliceerd in Nature Physics.
Venus Express kwam in 2006 aan in een baan rond Venus. Aan het eind
van zijn missie werd hij in een steeds lagere omloopbaan gebracht,
waarbij hij afremde op de wrijving met de bovenste dampkringlagen
(aerobraking). Uiteindelijk verbrandde de planeetverkenner eind 2014 in
de Venusatmosfeer.
Tijdens de aerobrake-manoeuvre ondervond Venus Express een soort
turbulentie (zoals je soms in een vliegtuig voelt, maar dan veel
subtieler), die vastgelegd werd door de accelerometers aan boord.
Daaruit leiden planeetonderzoekers af dat er verschillende atmosferische
golven in de dampkring voorkomen.
Uit de metingen van Venus Express bleek ook dat de temperatuur van de
hoge polaire dampkring (tussen 130 en 140 kilometer boven het oppervlak)
70 graden lager is dan werd verwacht, namelijk 157 graden onder nul.
Bovendien bleek dat de dichtheid van de atmosfeer op deze hoogte 20 tot
40 procent lager is dan eerder werd aangenomen. (GS)
→ Swansong Experiment Sheds Light on Venus's Polar Atmosphere
14 april 2016
De Europees/Russische ruimtemissie ExoMars, die op weg is naar de
planeet Mars, heeft zijn lancering op 14 maart jl. goed doorstaan. Er is
een eerste (weinig spectaculaire) testopname van een stukje
sterrenhemel naar de aarde overgeseind. De afgelopen weken hebben
vluchtleiders en wetenschap de beide componenten van ExoMars – de Trace
Gas Orbiter (TGO) en de Schiaparelli-testlander – uitvoerig getest.
Alles lijkt naar behoren te werken. Na aankomst bij Mars, op 19 oktober
van dit jaar, zal de TGO in een baan om de rode planeet worden gebracht.
Van daaruit zal hij de chemische samenstelling van de Marsatmosfeer
onderzoeken. Schiaparelli zal een zachte landing op de planeet maken en
onderzoeken hoe de grote stofstormen op Mars tot stand komen. Op dit
moment, precies een maand na hun lancering, hebben TGO en Schiaparelli
ruim 83 miljoen kilometer afgelegd. Ze hebben nog ruim 400 miljoen
kilometer te gaan. (EE)
→ First light for ExoMars
12 april 2016
Een paar miljoen jaar geleden is er in de nabijheid van de zon een
ster geëxplodeerd. Dat blijkt uit een analyse van bodemmonsters van de
maan, afkomstig van twee verschillende Apollo-maanlandingen. Amerikaanse
en Duitse onderzoekers vonden in de bodemmonsters abnormaal grote
hoeveelheden ijzer-60, een radioactieve vorm van ijzer met een
halfwaardetijd van 2,6 miljoen jaar. IJzer-60 wordt geproduceerd tijdens
supernova-explosies; het feit dat de radioactieve isotoop nog steeds
volop aanwezig is in het maangesteente wijst erop dat er niet al te lang
geleden zo'n explosie moet hebben plaatsgevonden op niet al te grote
afstand. Eerder waren ook al hoge concentraties ijzer-60 aangetroffen in
delen van de aardse oceaankorst met een leeftijd van ca. 2 miljoen
jaar, maar de maanmonsters bieden onderzoekers een nauwkeuriger bepaling
van de hoeveelheid radioactief ijzer. De resultaten worden binnenkort
gepubliceerd in Physical Review Letters. (GS)
12 april 2016
Afgelopen week heeft het Japanse ruimteagentschap JAXA de eerste
wetenschappelijke resultaten gepresenteerd van de ruimtesonde Akatsuki
die – met een vertraging van vijf jaar – eind 2015 bij de planeet Venus
arriveerde. Op beelden die de Venussonde inmiddels naar de aarde heeft
gezonden zijn onder meer gelaagde zuurrijke wolken en een geheimzinnige
boogvormige structuur te zien in de planeetatmosfeer. Akatsuki werd in
2010 gelanceerd en zou nog datzelfde jaar bij Venus aankomen en de
planeet gaan onderzoeken op actief vulkanisme en andere geologische
processen. Doordat de raketmotor van de sonde weigerde, kon deze echter
niet in een baan om Venus worden gebracht. Uiteindelijk is het – met
veel kunst- en vliegwerk – afgelopen december alsnog om Akatsuki in een
omloopbaan om de planeet te brengen. Maar die baan is veel langgerekter
dan aanvankelijk de bedoeling was. Daarom is het onderzoeksprogramma van
de ruimtesonde aangepast. Hij zal nu vooral de atmosfeer van Venus
onderzoeken. Een van de eerste wapenfeiten van deze aangepaste missie is
een zeer gedetailleerde opname – gemaakt van een afstand van 100.000
kilometer – van de gelaagde structuur van de wolken van zwavelzuur die
de Venusatmosfeer kenmerken. Die structuur wijst erop dat het proces dat
ten grondslag ligt aan de wolkenvorming op Venus gecompliceerder is dan
werd aangenomen. Op opnamen die gemaakt zijn met een van de
infraroodcamera’s van Akatsuki is een merkwaardige boogvormige wolk te
zien, die zich klaarblijkelijk niet liet meevoeren met de sterke
luchtstromingen in de atmosfeer van Venus, maar enkele dagen met het
Venusoppervlak meedraaide. Het lijkt er dus op dat het wolkenfront op de
een of andere manier verband houdt met structuren op de grond. Maar
eigenlijk weten planeetwetenschappers zich geen raad met het
verschijnsel. (EE)
→ Rescued Japanese spacecraft delivers first results from Venus
5 april 2016
Het oerbombardement van kometen en planetoïden dat een kleine vier
miljard jaar geleden de binnendelen van het zonnestelsel teisterde, was
mogelijk gunstig voor eventuele micro-organismen op de rode planeet
Mars. Dat concluderen planeetonderzoekers van de Universiteit van
Colorado in Boulder op basis van supercomputersimulaties die
gepubliceerd zijn in Earth and Planetary Science Letters.
Het is nog steeds niet bekend of er lang geleden microscopisch leven
kan zijn ontstaan op Mars. Maar als dat wél het geval is geweest, kan
dat leven zich langer hebben gehandhaafd als gevolg van zware kosmische
inslagen. Die vonden 3,9 miljard jaar geleden volop plaats - een periode
die wordt aangeduid als het Late Heavy Bombardment.
Uit de computersimulaties blijkt dat zware inslagen, van projectielen
met afmetingen van vele tientallen of misschien zelfs wel enkele
honderden kilometers, in staat moeten zijn geweest om het ondergrondse
ijs op Mars te doen smelten. Ook kunnen ze hebben bijgedragen aan het
ontstaan van hydrothermische bronnen (zoals die ook in Yellowstone
National Park voorkomen), en aan een tijdelijke verhoging van de
luchtdruk op Mars, met als gevolg dat er gedurende enkele miljoenen
jaren sprake geweest kan zijn van een watercyclus zoals die ook in de
oceanen en de dampkring van de aarde voorkomt. Onder die omstandigheden
kunnen micro-organismen veel beter gedijen dan onder de veel koudere
omstandigheden die normaal gesproken op Mars voorkomen. (GS)
→ Early Mars bombardment likely enhanced life-supporting habitat
31 maart 2016
De glooiende heuvels en bergen die op de bodems van veel Marskraters
te vinden zijn, kunnen inderdaad door winderosie zijn ontstaan. Dat
volgt uit experimenteel onderzoek onder leiding van doctoraalstudente
Mackenzie Day van de universiteit van Texas (Geophysical Research
Letters, 31 maart). De ‘kraterbergen’ werden in de jaren ’70 ontdekt
door de Viking-orbiters. Recent onderzoek door de Marsverkenners
Curiosity heeft laten zien dat het onderste deel van Mount Sharp, een
vijf kilometer hoge berg in de krater Gale, uit sedimenten bestaat die
zijn afgezet door water dat de krater in is gestroomd. De hogere delen
bestaan uit materiaal dat door de wind is aangevoerd. Aangenomen wordt
dat de krater ooit helemaal met sedimenten was gevuld, en dat de wind
deze in de loop van de miljarden jaren tot een berg heeft ‘geslepen’. Om
te onderzoeken of dat inderdaad zo kan zijn gegaan hebben Day en haar
collega’s een miniatuur-krater gemaakt van 30 centimeter breed en 4
centimeter diep. Deze werd met vochtig zand gevuld en in een windtunnel
geplaatst. Vervolgens werd gekeken hoe de wind het vochtige sediment
aantastte. Daarbij bleek dat zich als eerste een sikkelvormige gracht
vormde, die steeds dieper en breder werd. En na een tijdje was er van
het sediment alleen een glooiend bergje over dat opvallende
overeenkomsten vertoont met de kraterbergen op Mars. Het eeuwige leven
heeft zo’n berg overigens niet. Het experiment laat zien dat de wind
zulke bergen uiteindelijk helemaal weg erodeert. (EE)
→ Mile-high Mars mounds built by wind and climate change
31 maart 2016
Het aardmagnetische veld, dat ons tegen kosmische (deeltjes)straling
beschermt, dankt zijn bestaan mogelijk aan de maan. Dat schrijven Franse
wetenschappers in het tijdschrift Earth and Planetary Science Letters.
Volgens het klassieke model is het magnetische veld van de aarde een
gevolg van ‘turbulenties’ in het vloeibare ijzer in het buitenste deel
van de kern van onze planeet. Om deze dynamowerking te kunnen handhaven
moet, volgens dat model, de kern van de aarde de afgelopen 4,3 miljard
jaar wel 3000 graden zijn afgekoeld. Over die sterke afkoeling is de
laatste tijd echter twijfel ontstaan. Volgens de Franse onderzoekers
hoeft dat geen probleem te zijn. In het bestaande model wordt namelijk
geen rekening gehouden met de getijdenwerking van de maan. Die laatste
zorgt ervoor dat de aardmantel voortdurend wordt ‘gekneed’. En dat zou
het vloeibare ijzer in de buitenkern zodanig in beroering brengen, dat
de aarde haar magnetisme ook zonder dat de kern sterk afkoelt kan
behouden. (EE)
→ The Moon thought to play a major role in maintaining Earth's magnetic field
23 maart 2016
Nieuw onderzoek wijst erop dat de rotatie-as van de maan ongeveer drie
miljard jaar geleden een beetje is gekanteld. Dat blijkt uit de
verdeling van het ijs dat in diepe kraters rond de noord- en zuidpool
van de maan is opgeslagen. Dat ijs ligt niet gecentreerd rond de huidige
polen, maar 200 kilometer ernaast (Nature, 24 maart). Vanaf de aarde
gezien is de noordkant van de maan een graad of zes naar achteren
gekanteld, en de zuidkant evenveel naar voren gekomen. Die kanteling
lijkt heel geleidelijk te zijn gegaan: het proces heeft ongeveer een
miljard jaar geduurd. De rotatie-as van een bolvormig hemellichaam heeft
de neiging om een zodanige stand aan te nemen, dat de zwaarste delen
van het hemellichaam aan de evenaar komen te liggen en de lichtste delen
aan de polen. Mocht er een verschuiving optreden in die massaverdeling,
dan verandert de stand van de rotatie-as. Dat laatste is onder meer
gebeurd bij de planeten aarde en Mars, en het effect lijkt dus ook op de
maan te zijn opgetreden. Bij de aarde waren de verschuivende
continenten de oorzaak, bij Mars was het de vorming van een groot
vulkanisch complex. In het geval van de maan betrof het waarschijnlijk
een inwendige verandering: door vulkanische activiteit smolt 3,5 miljard
jaar geleden een deel van de mantel van de maan, waardoor lichter
materiaal opsteeg en over het oppervlak uitstroomde. Dat gebeurde op de
plek waar nu de ‘maanzee’ Procellarum ligt en veroorzaakte een
verandering in de massaverdeling van de maan die groot genoeg was om hem
een stukje te doen kantelen. (EE)
→ Ancient Polar Ice Reveals Tilting of Earth’s Moon
22 maart 2016
NASA-wetenschapper Marc Fries en zijn collega’s denken een verklaring
te hebben voor de methaanpieken die af en toe in de atmosfeer van de
planeet Mars worden waargenomen. De oorzaak zou liggen bij
meteorenregens – de zwermen kometendeeltjes waarmee Mars met enige
regelmaat wordt bestookt. Op aarde is methaan nauw verbonden met
biologische activiteit. Het feit dat er op Mars af en toe methaan wordt
geproduceerd, zou dus de indruk kunnen wekken dat ook daar
micro-organismen aan het werk zijn. Een andere mogelijkheid is dat het
om geologische activiteit gaat.Meteorietonderzoeker Fries meent nu
echter een correlatie te hebben gevonden tussen de tijdstippen waarop de
methaanuitstoot op Mars plaatsvindt en de momenten waarop de planeet
het spoor van deeltjes doorkruist dat door een komeet is achtergelaten.
Volgens hem vonden alle bekende methaandetecties plaats minder dan
zestien dagen nadat Mars de baan van een komeet kruiste. Volgens Fries
kunnen de koolstofverbindingen die in kometenmateriaal worden
aangetroffen onder invloed van ultraviolet licht aanzienlijke
hoeveelheden methaan genereren. Maar niet iedereen is overtuigd van de
vermeende correlatie: collega’s van Fries wijzen erop dat lang niet alle
meteorenregens op Mars tot een verhoogde productie van methaan hebben
geleid. Het laatste woord is wellicht aan de Europese Trace Gas Orbiter
die momenteel onderweg is naar Mars. Deze orbiter zal de
methaanproductie van de planeet vanaf volgend jaar nauwkeurig in de
gaten houden. (EE)
→ Did Mars' Methane Come from Comets?
21 maart 2016
Amerikaanse planeetonderzoekers hebben het zwaartekrachtsveld van de
planeet Mars nauwkeurig in kaart gebracht. De metingen, eerder deze
maand gepubliceerd in het vakblad Icarus, bieden gedetailleerde
informatie over de dikte van de korst van de planeet, over de inwendige
structuur, en zelfs over het seizoensgebonden aangroeien en afsmelten
van de poolkappen.
Kleine verschillen in zwaartekracht, veroorzaakt door de aanwezigheid
van bergen, canyons en variaties in de dikte van de Marskorst, hebben
invloed op de beweging van ruimtesondes in een baan rond de rode
planeet. Op basis van dopplermetingen aan de radiosignalen van drie
Marskunstmanen (Mars Global Surveyor, Mars Odyssey en Mars
Reconnaissance Orbiter), verricht in de loop van 16 jaar door
radioschotels op aarde, is nu een gedetailleerde zwaartekrachtskaart van
Mars samengesteld.
De nieuwe metingen bevestigen het beeld dat Mars (net als de aarde)
een vloeibare buitenkern heeft. Van sommige gebieden met een
iets-lager-dan-gemiddelde zwaartekracht is nu vastgesteld dat de oorzaak
gelegen is in het verderop ontstaan van het Tharsis-plateau - een grote
hoogvlakte met kolossale vulkanen - waardoor de Marskorst sterk
vervormd raakte. Zo bieden de nieuwe metingen ook inzicht in de
geologische geschiedenis van de planeet.
De metingen tonen ook aan hoe er in de loop van de Marsseizoenen grote
hoeveelheden kooldioxide sublimeren aan de zomer-poolkap en vervolgens
weer aanvriezen aan de winter-poolkap. Daarbij gaat het om hoeveelheden
in de orde van 3 à 4 biljoen ton - ongeveer een zevende van de totale
massa van de ijle Marsdampkring. (GS)
→ New Gravity Map Gives Best View Yet Inside Mars
14 maart 2016
De Europese ruimtesonde ExoMars is, in het gezelschap van Marslander
Schiaparelli, veilig op weg naar Mars. Het tweetal werd maandagochtend
om 10.31 uur vanaf de raketlanceerplaats in Bajkonoer (Kazachstan) de
ruimte in getild met een Proton-M-raket. En geheel volgens verwachting
heeft de sonde twaalf uur later voor het eerst contact gemaakt met de
vluchtleiding van ESA. Dat betekent dat de ‘zonnevleugels’ van de sonde
zijn uitgeklapt en de systemen aan boord goed werken. De reis naar Mars
zal zeven maanden gaan duren. De volgende cruciale fase is de
loskoppeling van Schiaparelli van de Trace Gas Orbiter, die voor 16
oktober a.s. gepland staat. Om de lander op Mars te kunnen afleveren,
moet ExoMars tot die tijd een ramkoers met de planeet aanhouden. Pas
twaalf uur na het loskoppelen zal ExoMars bijsturen om in een omloopbaan
om Mars te belanden, in plaats van op de planeet zelf. Als deze
manoeuvres met goed gevolg worden afgesloten, zal op 19 oktober
Schiaparelli aan een parachute afdalen naar het Marsoppervlak. Diezelfde
dag moet de Trace Gas Orbiter in een langgerekte baan om Mars
terechtkomen. (EE)
→ ExoMars on its way to solve the Red Planet’s mysteries
9 maart 2016
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft een nieuwe datum
vastgesteld voor de lancering van de Marsmissie Interior Exploration
using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight). Het
wordt in principe 5 mei 2018, met een verwachte aankomst op 26 november
2018. De lancering van de Marslander zou oorspronkelijk deze maand
plaatsvinden, maar moest al in december vorig jaar worden uitgesteld.
Bij tests op aarde bleek dat er een hardnekkig probleem was met de
vacuümhuishouding van de extreem gevoelige seismograaf van InSight. En
dat probleem kon niet voor de geplande lanceerdatum worden verholpen.
Lanceringen van ruimtesondes naar Mars kunnen, vanwege de veranderlijke
onderlinge stand van de aarde en Mars, niet op elk willekeurig moment
plaatsvinden. Slechts eens in de ruim twee jaar zijn de beide planeten
zodanig gepositioneerd dat er – binnen een ‘venster’ van enkele weken –
een ruimtesonde naar Mars kan vertrekken. Aan het wetenschappelijke
programma van InSight verandert verder niets. De Marslander heeft tot
taak om de inwendige structuur van de planeet Mars te onderzoeken. De
missie zal minstens twee jaar gaan duren. Voor volgende week staat
overigens wel de lancering gepland voor de Europees/Russische Marsmissie
ExoMars. Deze combinatie van Marslander en -orbiter zal – als er niets
tussenkomt – op 14 maart a.s. vertrekken. (EE)
→ NASA Targets May 2018 Launch of Mars InSight Mission
7 maart 2016
Wetenschappers hebben een (nieuwe) verklaring gevonden voor de donkere
tint van het oppervlak van de planeet Mercurius. Anders dan andere
onderzoekers eerder suggereerden, lijkt de oorzaak niet te liggen bij
neergedwarreld kometenstof. Het donkere materiaal is afkomstig uit de
planeet zelf (Nature Geoscience, 7 maart). Het oppervlak van de
binnenste planeet van ons zonnestelsel weerkaatst twee keer zo weinig
zonlicht als onze maan, maar bevat veel minder ijzerhoudende mineralen –
het materiaal dat delen van het maanoppervlak donker kleurt. Een jaar
geleden opperden Amerikaanse wetenschappers, op basis van
computersimulaties, dat het donkere materiaal op Mercurius wel eens uit
koolstof zou kunnen bestaan. Dat zou dan zijn achtergelaten door kometen
die tijdens hun nadering van de zon zijn verdampt. Gegevens die de
NASA-ruimtesonde Messenger in de dagen voor zijn crash op de planeet (op
30 april 2015) heeft verzameld, bevestigen dat het donkere materiaal
veel koolstof bevat. Het materiaal blijkt echter niet gelijkmatig
verdeeld te zijn over het Mercuriusoppervlak. De hoogste
koolstofconcentraties zijn aangetroffen in de naaste omgeving van grote
inslagkraters, waar planetoïden zich diep in de planeetkorst hebben
geboord. Dat laatste is een duidelijke aanwijzing dat het donkere
materiaal uit het planeetinwendige afkomstig is. Het zou gaan om
restanten van de oude grafietkorst die Mercurius kort na zijn ontstaan
zou hebben ontwikkeld. Van deze ‘oerkorst’ is elders niets meer te zien,
omdat hij door latere vulkanische processen bedolven is geraakt. (EE)
→ Mercury’s Mysterious “Darkness” Revealed
2 maart 2016
Een team van voornamelijk Franse aardwetenschappers heeft vastgesteld
dat de stroomrichting van de (voormalige) rivieren op Mars niet is
beïnvloed door de vorming van het Tharsis-complex – de kolossale
vulkanische structuur die nu aan de evenaar van de planeet te vinden is.
Modelberekeningen laten zien dat het water – met of zonder Tharsis –
gewoon van het hoger gelegen zuidelijke halfrond naar het lagere
noordelijke halfrond is gestroomd (Nature, 2 maart). Mars heeft er niet
altijd uitgezien zoals nu. Ongeveer 3,5 miljard jaar geleden is de
planeet – of beter gezegd: de buitenkant van de planeet – gaan kantelen.
Dat was niet het gevolg van een verandering in de stand van de
rotatie-as, maar werd veroorzaakt door de vorming van het
Tharsis-complex. Die vulkanische structuur heeft zoveel massa, dat
mantel en korst van de planeet begonnen te draaien ten opzichte van de
kern. Het uiteindelijke resultaat was dat Tharsis aan de evenaar kwam te
liggen. Volgens het bestaande scenario ontstond Tharsis vóórdat er
rivieren over het oppervlak van Mars begonnen te stromen, en bepaalde
hij ook hun stroomrichting. Maar uit topografische modelberekeningen
blijkt nu dat die rivieren ook zonder Tharsis hun huidige stroomrichting
zouden hebben vertoond. Volgens de wetenschappers toont dat aan dat de
rivieren gelijktijdig met, en waarschijnlijk ook als gevolg van, het
Tharsis-complex kunnen zijn ontstaan. (EE)
→ Great tilt gave Mars a new face
4 februari 2016
Vrij geruisloos heeft China eind januari de data vrijgegeven van de
maanlander Chang’e 3. De (beeld)gegevens zijn niet gemakkelijk in het
gebruik, maar Emily Lakdawalla van The Planetary Society heeft een groot
aantal opnamen omgezet in een wat handzamer format. Ook heeft zij een
aantal fraaie panorama’s samengesteld.De Chang’e 3 landde op 14 december
2013 op de maan, in het gezelschap van het kleine maanwagentje Yutu.
Deze laatste heeft een paar maanden rondgereden op de maan, maar kwam
half januari 2014 tot stilstand door een mechanisch defect. Enkele van
zijn instrumenten lijken echter nog steeds te werken, al is hun exacte
toestand onduidelijk. Daarmee is Yutu langer in bedrijf – zij het
grotendeels stilstaand – dan de Russische maanverkenner Loenochod 1, die
op 17 november 1970 op de maan landde en tien maanden heeft
gefunctioneerd. (EE)
→ Fun with a new data set: Chang'e 3 lander and Yutu rover camera data
29 januari 2016
De getijgolven die optreden in de aardatmosfeer wanneer de maan hoog
aan de hemel staat, veroorzaken (onmerkbaar) kleine veranderingen in de
hoeveelheid neerslag. Tot die conclusie komen wetenschappers van de
University of Washington op basis van gegevens van NASA en de Japanse
Tropical Rainfall Measuring Mission-satelliet. Al in 1847 werden er
aanwijzingen gevonden dat de stand van de maan van invloed is op de
luchtdruk. Het nieuwe onderzoek bevestigt dat. Wanneer de maan hoog aan
de hemel staat of juist ver onder de horizon, is de luchtdruk iets
hoger. Maar dat de aantrekkingskracht van de maan ook een dempende
invloed heeft op de hoeveelheid neerslag is nieuw. Wanneer de maan hoog
aan de hemel staat, bolt de aardatmosfeer een beetje zijn kant op.
Hierdoor neemt de druk van de atmosfeer aan die kant van onze planeet
een beetje toe. Door de hogere druk stijgt de temperatuur, waardoor de
warme lucht meer vocht kan vasthouden en het minder snel begint te
regenen. Erg groot is de invloed van de maan niet: slechts ongeveer 1
procent van de variaties in de hoeveelheid neerslag kan aan hem worden
toegeschreven. (EE)
→ Phases of the moon affect amount of rainfall
28 januari 2016
De maan is ontstaan door een hevige frontale botsing tussen de jonge
aarde en een ‘planetaire embryo’, die ongeveer 100 miljoen jaar na het
ontstaan van de aarde heeft plaatsgevonden. Tot die conclusie komt een
internationaal team van planeetwetenschappers (Science, 29 januari). Het
idee dat de maan is ontstaan uit het puin dat vrijkwam bij een botsing
tussen de aarde en een kleinere planeet is niet nieuw. Maar tot nu toe
werd uitgegaan van een schampende botsing. Een nauwkeurige chemische
analyse van gesteenten van de maan en uit de aardmantel heeft de
onderzoekers op andere gedachten gebracht. Als de botsing schampend was
geweest, zou de maan grotendeels moeten bestaan uit materiaal dat
afkomstig was van de andere planeet, die ook wel Theia wordt genoemd. En
in dat geval zou de chemische samenstelling van de maan duidelijk
moeten verschillen van die van de aarde. In 2014 meenden Duitse
wetenschappers daar inderdaad aanwijzingen voor te hebben gevonden. Hun
metingen lieten zien dat de verhouding tussen de zuurstofisotopen O-17
en O-16 in maangesteenten duidelijk verschilt van die van de aarde. Maar
uit het nieuwe onderzoek blijkt dat dit toch niet het geval is. Volgens
de wetenschappers kan dat maar één ding betekenen: bij de botsing zijn
de materialen van de oeraarde en Theia zo grondig vermengd, dat aarde en
en maan uiteindelijk bijna dezelfde chemische samenstelling kregen.
Alleen een frontale botsing zou dat voor elkaar hebben kunnen krijgen.
(EE)
→ Moon was produced by a head-on collision between Earth and a forming planet
19 januari 2016
De structuur van de donutvormige stralingsgordels rond de aarde – de
zogeheten Van Allen-gordels – is veel complexer dan gedacht. Dat blijkt
uit onderzoek met twee NASA-satellieten. De Van Allen-gordels bestaan
uit geladen deeltjes – afkomstig van de zon of van andere bronnen in de
Melkweg – die met hoge snelheid op de aarde afkomen. In de omgeving van
de aarde raken deze deeltjes verstrikt in het magnetische veld van de
aarde en blijven ze langs magnetische veldlijnen tussen noord- en
zuidpool heen en weer bewegen. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan
uit dat het om twee afzonderlijke gordels gaat die duidelijk van elkaar
gescheiden zijn. De laagst gelegen gordel begint op een hoogte van
ongeveer duizend kilometer, en zou eindigen op ongeveer 5000 kilometer.
Daarboven zou een vrijwel lege zone liggen die pas op een hoogte van
13.000 kilometer overgaat in de veel bredere tweede gordel. Onderzoek
met de Van Allen-satellieten laat echter zien dat die indeling veel
minder duidelijk is. Afhankelijk van de energie van de elektronen waar
naar gekeken wordt is er soms helemaal geen lege zone tussen de beide
gordels of is de buitengordel juist veel smaller dan de binnengordel.
Wetenschappers hebben vastgesteld dat bij lagere elektronenergieën de
binnengordel groter is dan de buitengordel. Bij hogere elektronenergieën
is het juist omgekeerd. En bij de allerhoogste energieën ontbreekt de
binnengordel helemaal. Een extra complicatie is dat de structuur van de
beide gordels verandert wanneer snel bewegend magnetisch materiaal van
de zon – in de vorm van zonnewind of coronale massa-ejecties – in
botsing komt met het aardmagnetisch veld. Tijdens de ‘geomagnetische
storm’ die dan ontstaat, kan het aantal energierijke deeltjes in de
stralingsgordels tijdelijk flink toe- of afnemen. En het nare is dat het
verloop van die variaties vrij onvoorspelbaar is. (EE)
→ NASA’s Van Allen Probes Revolutionize View of Radiation Belts
22 december 2015
De lancering van de Amerikaanse Marslander InSight, oorspronkelijk
voorzien voor maart 2016, is 26 maanden uitgesteld. Dat maakte NASA
vandaag bekend. InSight is uitgerust met gevoelige instrumenten voor
onderzoek aan de inwendige structuur van Mars; de naam is een
(gekunstelde) afkorting van INterior exploration using Seismic
Investigations Geodesy and Heat Transport.
Een van de instrumenten aan boord van de Marslander is SEIS (Seismic
Experiment for Interior Structure), een extreem gevoelige seismograaf
die ontwikkeld en gebouwd is door het Franse ruimtevaartagentschap CNES.
Bij tests op aarde blijkt er echter een hardnekkig probleem te zijn met
de vacuümhuishouding van het instrument. Eerdere pogingen om een klein
lek te dichten leken geslaagd te zijn, maar afgelopen week is opnieuw
een vacuümlekje ontdekt. Er is nu onvoldoende tijd om het probleem te
verhelpen en om alle benodigde tests uit te voeren vóór de geplande
lanceerdatum.
Lanceringen van ruimtesondes naar Mars kunnen vanwege de onderlinge
stand van de aarde en Mars slechts eens in de ruim twee jaar
plaatsvinden, gedurende een periode van enkele weken. Het lanceervenster
van InSight duurt van 4 t/m 30 maart. Pas in het voorjaar van 2018 is
er opnieuw gelegenheid om Marssondes te lanceren.
Overigens werd enkele jaren geleden, eveneens om technische redenen,
ook de lancering van de Marsrover Curiosity 26 maanden uitgesteld. Die
vertrok uiteindelijk pas in november 2011 gelanceerd, en kwam in
augustus 2012 op Mars aan. In maart 2016 wordt wel de Europese ExoMars
Trace Gas Orbiter gelanceerd - een ruimtesonde die vanuit een baan om
Mars gevoelige metingen aan de dampkring gaat verrichten. (GS)
→ NASA Suspends 2016 Launch of InSight Mission to Mars
22 december 2015
Chinese en Amerikaanse geologen hebben de eerste wetenschappelijke
resultaten gepubliceerd van de Chang'e-3 missie. Die Chinese maanlander
maakte in 2013 een zachte landing in Mare Imbrium, een grote
bazaltvlakte op de maan. Het maankarretje Yutu reed rond over het
oppervlak, dicht bij een 450 meter grote inslagkrater, om ter plekke
metingen te verrichten aan de samenstelling van het maangesteente. Het
was de eerste zachte landing op de maan sinds veertig jaar.
In Nature Communications zijn nu metingen gepubliceerd aan de
mineralogische samenstelling van de maanbodem in Mare Imbrium. De
extreem oude maanstenen die eind jaren zestig en begin jaren zeventig
door de Amerikaanse Apollo- en de Russische Loena-missies zijn
onderzocht, bleken òf een zeer laag òf een relatief hoog gehalte aan
titaniumhoudende mineralen te bevatten, voornamelijk in de vorm van het
mineraal ilmeniet (FeTiO3). Het titaniumgehalte in Mare Imbrium - een
gestolde lavavlakte van minder dan drie miljard jaar oud - heeft
daarentegen een 'gemiddelde' waarde. Dat wijst erop dat de buitenste
mantel van de maan niet extreem homogeen is, maar grote variaties in
samenstelling vertoont.
Dat het maangesteente in Mare Imbrium rijk is aan zowel ilemniet als
olivijn, wijst er volgens de onderzoekers op dat er tijdens de late
fasen van het stollingsproces van de maankorst vermenging optrad tussen
naar beneden zinkend, titaniumrijk ilmeniet en omhoog drijvend,
ijzerrijk olivijn. In ieder geval laten de Chinese metingen duidelijk
zien dat de samenstelling van het maanbazalt veel gevarieerder is dan op
grond van de Apollo- en Loena-metingen geconcludeerd zou kunnen worden.
De in situ-metingen van Chang'e-3 en Yutu kunnen in de toekomst van
groot belang zijn bij de kalibratie en interpretatie van metingen die
door ruimtesondes in een baan om de maan worden gedaan. (GS)
→ Chinese Rover Analyzes Moon Rocks
21 december 2015
Er blijven twijfels over het proces dat de talrijke geulen in
hellingen op de planeet Mars doet ontstaan. Qua vorm vertonen de geulen
sterke overeenkomsten met hun aardse tegenhangers, die door stromend
water zijn gevormd. Maar Frans onderzoek laat zien dat ook sublimerend
koolstofdioxide-ijs de oorzaak kan zijn (Nature Geoscience, 21
december). Het bijzondere aan de geulen op Mars is dat ze ontstaan in
het vroege voorjaar, wanneer het oppervlak nog erg koud is. Voor
stromend water is het dan nog veel te koud, maar het dunne laagje
koolstofdioxide-ijs dat in de winter op het planeetoppervlak is afgezet,
begint dan wel al te ontdooien. Volgens de Franse aardwetenschappers
kan dat bijna geen toeval zijn, en bestaat er een verband tussen beide
verschijnselen. Hun computersimulaties laten zien dat het zonlicht dat
in het vroege voorjaar door het ijslaagje heen schijnt, de onderliggende
bodem genoeg opwarmt om het ijs van onder af te laten sublimeren –
direct in gasvorm te laten overgaan. Het vrijkomende gas kan echter niet
onmiddellijk ontsnappen, en probeert zich een weg te banen door de
poreuze onderlaag. De druk in de bovenste laag van de Marsbodem loopt
daarbij zo sterk, dat het afsluitende ijslaagje uiteindelijk openbreekt.
Gevolg: binnen enkele minuten stromen grote hoeveelheden gas weg uit de
bodem, waardoor deze instabiel wordt en er kleine aardverschuivingen
ontstaan. Er hoeft dus geen water aan te pas te komen. (EE)
→ Gullies on Mars sculpted by dry ice rather than liquid water
18 december 2015
De Amerikaanse Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) heeft een
spectaculaire opname gemaakt van de ‘aardopkomst’ boven de maan. De foto
doet denken aan de beroemde ‘Blue Marble’-opname
die astronaut Harrison Schmitt van de Apollo 17 ruim veertig jaar
geleden maakte. Ook ditmaal is het Afrikaanse continent prominent in
beeld. De LRO draait sinds juni 2009 om de maan, en maakt sindsdien om
de twee uur een aardopkomst mee. De nu gepresenteerde opname is gemaakt
op 12 oktober jl., toen de orbiter zich ongeveer 134 kilometer boven de
krater Compton, aan de achterkant van de maan, bevond. Het vastleggen
van de opkomende aarde is voor de LRO géén dagelijkse kost. Voor dat
doel moet de orbiter, die normaal gesproken omlaag ‘kijkt’, 67 graden
worden gedraaid. Dat gebeurt eigenlijk alleen wanneer er onderzoek wordt
verricht aan de ijle maanatmosfeer of wanneer er kalibratiemetingen
moeten worden gedaan. (EE)
→ NASA Releases New High-Resolution Earthrise Image
17 december 2015
De Marsverkenner Curiosity heeft op een aantal plekken op Mars
opvallend hoge concentraties siliciumdioxide aangetroffen. Sommige
gesteenten bestaan zelfs voor negentig procent uit deze stof. Ook in
aardse gesteenten komt siliciumdioxide veel voor, onder meer in de vorm
van kwarts. Volgens NASA-wetenschappers is het hoge
siliciumdioxidegehalte alleen verklaarbaar als de betreffende gesteenten
onder natte omstandigheden zijn gevormd. De hoge concentraties kunnen
zijn ontstaan doordat andere elementen uit de gesteenten zijn
weggespoeld of doordat siliciumdioxide van elders is aangevoerd. Voor
het eerste scenario is water met een hoog zuurgehalte nodig, voor het
tweede neutraal of basisch water. Omdat een voorganger van Curiosity, de
kleine Marsrover Spirit, al eens sporen van zwavelzuur heeft
opgespoord, ligt de eerste verklaring het meest voor de hand. Een andere
opmerkelijke ontdekking is dat een deel van het siliciumdioxide
voorkomt als een zeldzaam mineraal dat tridymiet wordt genoemd. Op aarde
komt dit mineraal vooral voor in stollingsgesteenten, die bij hoge
temperaturen zijn gevormd. Maar het gelaagde gesteente dat door
Curiosity wordt onderzocht, is tot nu toe altijd beschouwd als sediment
dat op de bodem van een voormalig (krater)meer is ontstaan. Momenteel
wordt in laboratoria onderzocht of tridymiet ook onder minder hete
omstandigheden kan ontstaan. Maar de wetenschappers denken dat het nog
wel een tijdje kan duren voordat er een verklaring is voor de nieuwe
ontdekkingen. (EE)
→ Rocks Rich in Silica Present Puzzles for Mars Rover Team
17 december 2015
NASA-wetenschappers hebben nieuwe bevindingen gepresenteerd over de
uiterst ijle ‘atmosfeer’ van de maan. Uit gegevens die met de maansonde
LADEE zijn verzameld, blijkt dat deze zogeheten exosfeer sterk wordt
beïnvloed door de inslagen van kleine meteoroïden (Science, 19
december). Tijdens perioden dat de maan door grotere aantallen
meteoroïden wordt getroffen, nemen de hoeveelheden natrium- en kaliumgas
in de maanatmosfeer duidelijk toe. Dat komt doordat de deeltjes met
snelheden van ruwweg 30 kilometer per seconde op de maan inslaan.
Daarbij komt zoveel warmte vrij, dat het bodemmateriaal en de
meteoroïden zelf verdampen. Nadat de meteoroïdenzwerm voorbij is, daalt
het natrium- en kaliumgehalte van de exosfeer weer tot normale waarden.
Opmerkelijk is wel dat het kaliumgehalte veel sneller afneemt dan het
natriumgehalte. (EE)
→ NASA’s LADEE Mission Shows the Force of Meteoroid Strikes on Lunar Exosphere
10 december 2015
De Amerikaanse Marswagen Curiosity is aangekomen bij de Bagnold-duinen
op Mars. Deze donkere zandduinen bevinden zich op de zuidwestflank van
Mount Sharp in de grote Marskrater Gale. Curiosity zal onder meer
onderzoek doen aan de samenstelling van de duinen. Het is de bedoeling
dat hij een monster van het duinmateriaal opschept en in zijn eigen
laboratorium analyseert. Ook de wielsporen die Curiosity in het zand
achterlaat kunnen interessante informatie opleveren over de
eigenschappen van de duinen. (EE)
→ NASA Mars Rover Curiosity Reaches Sand Dunes
9 december 2015
Het Japanse ruimteagentschap JAXA is erin geslaagd om de ruimtesonde
Akatsuki in een omloopbaan om de planeet Venus te brengen. De
ruimtesonde – ook bekend als de Venus Climate Orbiter – volgt nu een
langgerekte baan waarvan het laagste punt ongeveer 400 kilometer en het
verste punt ongeveer 440.000 kilometer boven de planeet ligt. De
omlooptijd bedraagt 13 dagen en 14 uur. Aanvankelijk was het de
bedoeling dat Akatsuki al in 2010 om Venus zou gaan draaien. Dat
mislukte echter doordat de remraket van de ruimtesonde vroegtijdig
uitviel en Akatsuki in een baan om de zon ’strandde’. Na een kleine
koerscorrectie lukte het in 2011 om die baan zodanig aan te passen, dat
Akatsuki eind 2015 vanzelf weer in de buurt van Venus zou komen. Met een
laatste langdurige stoot van zijn stuurraketjes is het afgelopen
maandag – naar nu blijkt – alsnog gelukt om de ruimtesonde door Venus te
laten ‘invangen’. Aanvullende baancorrecties moeten Akatsuki
uiteindelijk in een iets ‘snellere’ ellipsbaan manoeuvreren. Inmiddels
is al duidelijk geworden dat drie van zijn instrumenten goed werken; de
overige drie worden binnenkort getest. Normaal gesproken zal de
ruimtesonde in april 2016 dan eindelijk aan het werk kunnen. Hij zal de
atmosfeer van Venus gaan onderzoeken. (EE)
→ Venus Climate Orbiter “AKATSUKI” Inserted Into Venus' Orbit
25 november 2015
Nieuw onderzoek wijst erop dat de enigszins schuine stand van het
baanvlak van de maan is veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de
mini-planeetjes die kort na het ontstaan van het aarde-maanstelsel nog
door het zonnestelsel zwierven (Nature, 26 november). Wetenschappers
worstelen al geruime tijd met de vraag waar onze maan vandaan komt.
Volgens de meest gangbare theorie is onze naaste buur ontstaan nadat een
planeet ter grootte van Mars in botsing kwam met de nog zeer jonge
aarde. Daarbij zou materiaal de ruimte in zijn geblazen, dat vervolgens
samenklonterde tot de maan. Volgens dat model zou het baanvlak van de
maan vrijwel moeten samenvallen met de ecliptica – het vlak waarin de
aarde om de zon draait. Maar in werkelijkheid staat deze nu onder een
hoek van vijf graden. En berekeningen laten zien dat die hoek kort na
het ontstaan van de maan – 4,5 miljard jaar geleden – twee keer zo groot
moet zijn geweest. De aarde heeft de zaak inmiddels weer een beetje
rechtgetrokken. De oorzaak voor de schuine stand van de maanbaan werd
altijd gezocht bij de talrijke grote inslagen die later op de maan
hebben plaatsgevonden, of bij de zwaartekrachtsinvloed van de zon.
Wetenschappers van de Université Côte d’Azur in Nice (Frankrijk) zoeken
de oplossing echter bij het ongetwijfeld veel grotere aantal objecten
dat niet op de maan is ingeslagen, maar daar vlak langs is gescheerd.
Computersimulaties laten zien dat het cumulatieve effect van deze nipte
missers er inderdaad toe kan hebben geleid dat de maanbaan schuin kwam
te staan. Bij de simulaties is uitgegaan van een populatie van
mini-planeetjes waarvan de grootste ongeveer net zoveel massa hadden als
de huidige maan. Een deel van deze objecten – alles bij elkaar ruim een
maanmassa – zou op aarde zijn ingeslagen. Deze inslagen kunnen ook de
hoeveelheden zware metalen in de huidige aardkorst verklaren. Aangenomen
wordt dat het ‘eigen’ goud en platina van de aarde naar de kern is
gezonken toen onze planeet nog heet en vloeibaar was. (EE)
→ How the moon got its tilt—and Earth got its gold
24 november 2015
Wanneer het Marsmaantje Phobos over ongeveer 30 miljoen jaar aan de
getijdenkrachten van zijn moederplaneet bezwijkt, zal het puin ervan een
Saturnus-achtige ring gaan vormen. Tot die conclusie komen
planeetwetenschappers van de universiteit van Californië in Berkeley
(Nature Geoscience, 23 november). De modelberekeningen die de beide
wetenschappers hebben uitgevoerd, laten zien dat de puinring rond Mars
een aanzienlijke levensduur kan hebben. Hij zal minstens één en
misschien zelfs honderd miljoen jaar blijven bestaan. Het ongeveer 25
kilometer grote maantje Phobos cirkelt nu nog op een hoogte van 6000
kilometer om Mars. Maar daar gaat per eeuw een meter of twee van af. Als
Phobos een massief hemellichaam was, zou dat er simpelweg toe leiden
dat hij uiteindelijk op zijn moederplaneet neerstort. Maar het maantje
is allesbehalve massief: het is een poreus, brokkelig geheel, dat al de
eerste tekenen van fragmentatie begint te vertonen. (EE)
→ Mars To Lose Its Largest Moon, But Gain A Ring
16 november 2015
Planeetonderzoekers gaan voor het eerst ter plekke onderzoek doen aan
buitenaardse zandduinen. De Amerikaanse Marswagen Curiosity is op weg
naar de Bagnold-duinen (genoemd naar de Britse duinexpert Ralph
Bagnold), op de zuidwestflank van Mount Sharp in de grote Marskrater
Gale. De donkere zandduinen zijn actief (net als vergelijkbare
zandduinen in Namibië): kunstmanen in een baan om Mars hebben ontdekt
dat ze zich verplaatsen met een snelheid van ca. één meter per jaar. Een
van de te onderzoeken duinen is even hoog als een gebouw van twee
verdiepingen en even breed als een voetbalveld. Curiosity is nog slechts
een paar honderd meter verwijderd van 'Dune 1', waar hij binnen enkele
dagen zal aankomen.
Curiosity zal onder andere onderzoek doen aan de samenstelling van de
duinen. Het is mogelijk dat zwaardere en lichtere deeltjes 'gesorteerd'
worden door de invloed van wind. Dat zou een verklaring kunnen vormen
voor de verschillen in samenstelling van zandsteenformaties op Mars, die
ooit uit duinzand zijn ontstaan - sommige zandsteenformaties bevatten
bijvoorbeeld meer van het mineraal olivijn dan andere. (GS)
→ NASA's Curiosity Mars Rover Heads Toward Active Dunes
12 november 2015
Onderzoekers van de universiteit van Hawaï hebben aanwijzingen
gevonden dat het water op aarde al sinds het ontstaan van onze planeet
aanwezig is (Science, 13 november). Ongeveer tweederde van het
aardoppervlak is bedekt met water. Wetenschappers vragen zich al geruime
tijd af waar al dat water vandaan komt. Er zijn ruwweg twee
mogelijkheden: de aarde heeft het meekregen bij haar geboorte, 4,6
miljard jaar geleden, of het is (iets) later gebracht door inslaande
kometen en planetoïden. Nieuw onderzoek van oeroude gesteenten uit
IJsland en het noorden van Canada wijst in de richting van het eerste.
De atomaire samenstelling van de minuscule hoeveelheden water die in
deze gesteenten zijn opgesloten, komt namelijk niet overeen met die van
kometen. Een watermolecuul bestaat doorgaans uit één zuurstofatoom en
twee waterstofatomen. Maar in sommige gevallen wordt de plek van
minstens een van deze waterstofatomen ingenomen door deuterium – een
zwaardere variant van water. Uit onderzoek blijkt dat de verschillende
hemellichamen van ons zonnestelsel uiteenlopende
deuterium/waterstof-verhoudingen hebben. Anders gezegd: het
deuteriumgehalte van water zegt iets over de oorsprong ervan. De
onderzochte gesteenten blijken heel weinig deuterium te bevatten – veel
minder dan bijvoorbeeld de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Dat wijst
erop dat het water niet naar de aarde is gebracht nadat deze al was
afgekoeld. Blijkbaar zat het al in het samenklonterende materiaal
waaruit onze planeet is ontstaan. Weliswaar moet veel van dat ‘oerwater’
tijdens de vorming van de aarde door verdamping naar de ruimte zijn
ontsnapt. Het huidige water is slechts het overblijfsel daarvan. (EE)
→ UH Researchers Shed New Light On The Origins Of Earth’s Water
26 oktober 2015
De 'aardse' planeten (Mercurius, Venus, de aarde en Mars) zijn 4,6
miljard jaar geleden ontstaan door het samenklonteren van kleine
brokstukjes tot steeds grotere objecten - een proces dat 'accretie'
wordt genoemd. De bestaande numerieke computermodellen voor dat
accretieproces voorspellen echter grotere afmetingen voor de vier
planeten, en bovendien kunnen ze niet goed verklaren waarom Mars zo
klein is, met slechts tien procent van de massa van de aarde.
Theoretici van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado,
hebben nu een nieuw accretiemodel ontwikkeld waarmee de waargenomen
eigenschappen van het zonnestelsel (niet alleen van de vier aardse
planeten, maar ook van de planetoïdengordel en van de grote
reuzenplaneten) wél goed te verklaren zijn. Volgens dat Viscously
Stirred Pebble Accretion-model (VSPA) speelt aerodynamische wrijving in
de schijf van gas en stof rond de zon een belangrijke rol bij de vraag
of stenen ter grootte van kiezels wel of niet gemakkelijk
samenklonteren. Het VSPA-model voorspelt dat grote hemellichamen alleen
kunnen ontstaan in het gebied waarin zich nu Venus en de aarde bevinden -
de twee grootste van de vier aardse planeten.
Volgens de onderzoekers is het voor het eerst dat er een numeriek
model voor het ontstaan van de planeten is ontwikkeld waarin álle
waargenomen eigenschappen van het zonnestelsel goed zijn te
reproduceren. De nieuwe simulaties zijn gepubliceerd in Publications of
the National Academy of Sciences. (GS)
→ SwRI scientists predict that rocky planets formed from ‘pebbles’
21 oktober 2015
De Europees/Russische Marsmissie ExoMars 2018 gaat waarschijnlijk naar
Oxia Planum, even ten noorden van de evenaar van Mars. In dit gebied
zijn grote afzettingen van kleigesteenten te vinden, die 3,9 miljard
jaar geleden onder ‘natte’ omstandigheden moeten zijn gevormd.
Aangenomen wordt dat dit een goede voedingsbodem kan zijn geweest voor
het ontstaan van leven. ExoMars 2018 zal bestaan uit een Marsrover en
een landingsplatform dat onder meer wordt uitgerust met meteorologische
instrumenten. Het is deel twee van het ExoMars-programma. Twee jaar
eerder zullen al een orbiter en een kleine ’testlander’ naar Mars worden
gestuurd. De lanceringen staan gepland voor respectievelijk maart 2016
en mei 2018. De Marsrover krijgt als belangrijkste taak om naar sporen
van vroeger of nog bestaand leven op Mars te zoeken. Het wagentje wordt
onder meer uitgerust met een boor waarmee bodemmonsters van diepten tot
twee meter naar boven kunnen worden gehaald. Als er al levende
organismen op Mars zijn, moeten ze ondergronds worden gezocht, want het
Marsoppervlak staat voortdurend bloot aan dodelijke kosmische straling.
Ook als de lancering van ExoMars 2018 tot 2020 zou worden uitgesteld –
wat niet ondenkbeeldig is – is Oxia Planum een mogelijke bestemming. In
dat geval komen echter ook nog twee andere gebieden in aanmerking. De
definitieve landingsplek wordt pas zes maanden voor de lancering
vastgesteld. (EE)
→ Landing Site Recommended for ExoMars 2018
21 oktober 2015
De massale uitstervingen van soorten die de afgelopen 260 miljoen jaar
op aarde hebben plaatsgevonden, zijn waarschijnlijk veroorzaakt door
‘regens’ van kometen en planetoïden. Dat schrijven twee Amerikaanse
wetenschappers in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
(MNRAS). Over het mogelijke verband tussen periodiek optredende
massa-extincties en inslagkraters – veroorzaakt door kometen en/of
planetoïden – wordt al meer dan dertig jaar gesteggeld. In hun
MNRAS-artikel onderzoeken de aardwetenschappers Michael Rampino (New
York University) en Ken Caldeira (Carnegie Institution) of de leeftijden
van deze kraters en de momenten waarop de massa-extincties plaatsvonden
met elkaar correleren. Volgens de twee wetenschappers vertonen zowel de
inslagen als de massale uitstervingen een cyclus van ongeveer 26
miljoen jaar. Deze cyclus wordt in verband gebracht met de periodieke
beweging van zon en planeten door het dichte middenvlak van ons
Melkwegstelsel. Vermoed wordt dat zulke vlakpassages de Oortwolk van ons
zonnestelsel zodanig verstoren, dat veel kometen uit die wolk in de
richting van zon en aarde worden gedirigeerd. Uit de meest recente
gegevens die beschikbaar zijn, komt een sterke correlatie tussen
inslagen en extincties naar voren. Zes van de meest recente
massa-extincties traden op in perioden dat er bovengemiddeld veel
inslagen op aarde plaatsvonden. En vijf van de zes grootste
inslagkraters die de afgelopen 260 miljoen jaar zijn ontstaan, vielen
samen met massale uitstervingen. Ook het ontstaan van de 65 miljoen jaar
oude Chicxulub-krater, dat in verband wordt gebracht met het uitsterven
van onder meer de dinosauriërs, past in het catastrofale rijtje. (EE)
→ Scientists find link between comet and asteroid showers & mass extinctions
19 oktober 2015
Onderzoek van zogeheten zirkonen die zijn aangetroffen bij een grote
inslagkrater in Zuid-Afrika roept twijfels op over de datering van
cruciale gebeurtenissen in de geschiedenis van aarde en maan.
Wetenschappers proberen al heel lang vast te stellen wanneer de grote
inslag op aarde heeft plaatsgevonden die tot het ontstaan van onze maan
zou hebben geleid. En wanneer precies het grote ‘bombardement’ zich
afspeelde dat onder meer verantwoordelijk was voor het ontstaan van de
talrijke kraters op de maan. Bij die dateringen wordt veelal gebruik
gemaakt van zirkoon – een mineraal dat goed bestand is tegen verwering
en extreme veranderingen in zijn omgeving, en informatie over
‘schokkende’ gebeurtenissen opslaat. Zirkonen zijn onder meer
aangetroffen in maangesteenten die Apollo-astronauten in de jaren
zeventig naar de aarde brachten. De ingebouwde ‘klok’ van een
zirkoonkristal bestaat uit loodisotopen die zich in het kristal ophopen
tijdens het verval van het radioactieve element uranium. Uit het
loodgehalte van zirkoon kan direct worden afgeleid hoe lang het lood
zich al heeft opgehoopt. En als alle lood bij een grote inslag uit het
kristal wordt verdreven, wordt de klok als het ware weer op nul gezet.
Om de betrouwbaarheid van deze zirkoonklok te onderzoeken hebben
aardwetenschappers zirkoonkristallen van de Vredefort-krater in
Zuid-Afrika geanalyseerd. Van deze krater is – via andere methoden –
vastgesteld dat hij twee miljard jaar geleden is ontstaan. Uit het
onderzoek blijkt dat de meeste zirkoonkristallen die in het gebied zijn
aangetroffen niet tijdens de inslag zelf ‘gereset’, maar ongeveer een
miljard jaar eerder. Het zou gaan om zirkoon dat deel uitmaakte van
gesteente dat gevormd is vóórdat er een planetoïde in het gebied
insloeg. Volgens de wetenschappers bewijst dit dat je voorzichtig moet
zijn met dateringen die uitsluitend op zirkoon zijn gebaseerd. Zodra de
kristallen uit hun oorspronkelijke gesteente zijn losgeslagen, laat zich
niet meer gemakkelijk vaststellen waardoor hun inwendige klok op nul is
gezet. (EE)
→ Study questions dates for cataclysms on early moon, Earth
15 oktober 2015
Een grote glooiende ‘heuvel’ nabij de zuidpool van de maan zou wel
eens een bijzondere vulkanische structuur kunnen zijn. Dat zeggen
planeetwetenschappers van Brown University. De formatie, die Mafic Mound
wordt genoemd, is ongeveer 800 meter hoog en heeft een middellijn van
75 kilometer. Hij staat in het centrum van het reusachtige South
Pole-Aitken-inslagbekken. Het bestaan van de merkwaardige heuvel werd
pas in de jaren negentig van de afgelopen eeuw opgemerkt. Mafic Mound is
niet alleen heel groot, maar heeft ook een afwijkende mineralogische
samenstelling. Hij bevat veel calciumrijke pyroxeen, terwijl het
omringende gesteente juist calciumarm is. De onderzoekers van Brown
University hebben een analyse gemaakt van de vele gegevens die bij
verschillende onbemande maanmissies van het zuidpoolgebied van de maan
zijn verzameld. De Indiase ruimtesonde Chandrayaan-1 leverde
mineralogische gegevens, de Amerikaanse Lunar Orbiter hoogtegegevens en
de GRAIL-satellieten gegevens over de zwaartekrachtsanomalieën in het
gebied. De analyse heeft twee mogelijke scenario’s voor het ontstaan van
Mafic Mound opgeleverd, die beide verband houden met de grote inslag
waaruit het South Pole-Aitken-bekken is voortgekomen. Volgens het eerste
scenario zou bij die inslag een vijftig kilometer diep meer van
gesmolten gesteente zijn ontstaan. Tijdens het afkoelen en stollen kromp
deze massa, waardoor het nog gesmolten materiaal in het centrum omhoog
werd gestuwd en uiteindelijk stolde tot een heuvel. Volgens het tweede
scenario zou bij de inslag zoveel gesteente rond de zuidpool zijn
weggeblazen, dat er een gebied van ‘lage zwaartekracht’ ontstond. In
reactie hierop zou het centrum van het inslagbekken zijn opgebold. Deze
opwaartse beweging leidde tot een gedeeltelijke smelting van
mantelmateriaal, dat vervolgens uitbarstte en de huidige heuvel heeft
gevormd. Welke van beide scenario’s de juiste is, kan alleen door
onderzoek ter plaatse worden vastgesteld. (EE)
→ Mound near lunar south pole formed by unique volcanic process
13 oktober 2015
De vorm van sommige stenen op Mars wijst erop dat deze ooit tientallen
kilometers zijn meegesleept door een rivier. Dat kan erop wijzen dat de
vroegere waterstromen op Mars lang aanhielden en niet van voorbijgaande
aard waren. Dat blijkt uit onderzoek door geofysici van de universiteit
van Pennsylvania (Nature Communications,
13 oktober). Het onderzoek draait om kleine, afgeronde stenen die de
Marsverkenner Curiosity in 2013 nabij zijn landingsplek heeft ontdekt.
Het viel onderzoekers direct op dat deze steentjes overeenkomsten
vertonen met kiezels die in rivieren op aarde worden aangetroffen. Zulke
stenen verliezen hun scherpe kantjes doordat ze langs andere stenen
schuren en rollen. De onderzoekers hebben een wiskundig model voor deze
‘slijtage’ ontwikkeld en geanalyseerd hoeveel massa de aangetroffen
Marskiezels ten gevolge van erosie zijn kwijtgeraakt. Om dat model te
toetsen werden brokken kalksteen in een draaiende trommel gedaan en
gekeken hoe deze van vorm en massa veranderden. Ook werden de stenen in
een bergrivier op Puerto Rico geanalyseerd. Aan de hand van vrij
toegankelijke foto’s van de afgeronde stenen op Mars, hebben de
wetenschappers berekend dat deze ongeveer twintig procent van hun
oorspronkelijke volume zijn kwijtgeraakt. Rekening houdend met de
geringere zwaartekracht op Mars, komen ze tot de schatting dat de stenen
ongeveer vijftig kilometer van hun bron zijn terechtgekomen. Mogelijk
zijn ze oorspronkelijk afkomstig van de noordrand van de krater Gale –
de landingsplek van Curiosity. (EE)
→ Pebbles on Mars Likely Traveled Tens of Miles Down a Riverbed
8 oktober 2015
Nieuw onderzoek, gebaseerd op gegevens van de Marsverkenner Curiosity,
heeft bevestigd dat er ooit – meer dan drie miljard jaar geleden –
meren waren op de planeet Mars. Dat blijkt uit een analyse van gelaagde
sedimenten die zijn aangetroffen aan de voet van Mount Sharp. Mount
Sharp is de centrale berg van de Marskrater Gale, waar Curiosity ruim
drie jaar geleden is geland (Science, 9 oktober). Voordat Curiosity in
2012 op Mars landde, bestond er veel discussie over de oorsprong van de
sedimenten waarmee de Gale-krater is opgevuld. Volgens sommige
wetenschappers bestond al het afgezette materiaal uit stof en zand dat
door de wind was aangevoerd. Maar het lijkt er nu sterk op dat in elk
geval de onderste lagen van het sediment zijn afgezet door water.
Volgens de onderzoekers heeft de krater overigens niet permanent onder
water gestaan. De natte perioden duurden steeds maar honderd tot
tienduizend jaar. De onderzochte lagen sediment zouden dus met
onderbrekingen zijn opgebouwd. Dit pakket sediment is zeker 150 tot 200
meter dik, maar er zijn aanwijzingen dat de onderste 800 meter van Mount
Sharp uit sedimenten bestaat die door water zijn aangevoerd. De rest
van de vijf kilometer hoge berg – het overgrote deel dus – lijkt wel uit
droge, door de wind aangevoerde sedimenten te bestaan. De grote vraag
is waar het water dat het sediment in de krater heeft afgezet
oorspronkelijk vandaan kwam. Een deel ervan kan zijn aangevoerd in de
vorm van regen of sneeuw. Maar de bestaande modellen voor het vroegere
klimaat op Mars wijzen erop dat de atmosfeer van de planeet nooit dicht
genoeg is geweest om grote hoeveelheden vloeibaar water in stand te
houden. (EE)
→ Wet Paleoclimate of Mars Revealed by Ancient Lakes at Gale Crater
28 september 2015
Er is stromend water op Mars. De donkere strepen op berg- en
kraterhellingen op Mars zijn gevormd door kort durende stroompjes van
extreem zout water. Dat melden Amerikaanse en Franse onderzoekers in een
artikel in Nature Geoscience. Met de CRISM-spectroscoop van de Mars
Reconnaissance Orbiter zijn ze erin geslaagd om de aanwezigheid van met
water verzadigde zouten aan te tonen in de donkere 'hellingsporen'
(recurring slope lineae). De zouten (o.a. magnesium- en
natriumperchloraat) kunnen het vriespunt van water met enkele tientallen
graden verlagen.
Al langer werd aangenomen dat de enkele meters brede strepen - die
ontstaan in de warme Marslente, langer worden in de zomer, en weer
verdwijnen in de herfst en winter - gevormd worden door stromend water,
maar definitief bewijs daarvoor was er tot nu toe niet.
Het is voor het eerst dat de aanwezigheid van stromend water op een
ander hemellichaam dan de aarde is aangetoond. Wel staat vast dat
sommige ijsmanen, waaronder de Jupitermaan Europa en de Saturnusmaan
Enceladus, een grote ondergrondse oceaan hebben. Van Mars was al bekend
dat er in het verre verleden zeeën en oceanen waren, en dat er momenteel
veel ijs aanwezig is in de bodem.
Volgens NASA-wetenschappers betekent de nieuwe ontdekking dat er ook
nu nog omstandigheden op Mars voorkomen die het bestaan van
micro-organismen mogelijk maken. Daarbij moet aangetekend worden dat de
waterstroompjes extreem zout zijn, slechts van korte duur zijn, relatief
weinig water bevatten, en maar op een relatief klein aantal plaatsen
voorkomen. Bovendien staat het oppervlak van Mars bloot aan dodelijke
kosmische straling uit het heelal, omdat de planeet geen magnetisch veld
en slechts een zeer ijle dampkring heeft. (GS)
→ NASA Confirms Evidence That Liquid Water Flows on Today's Mars
25 september 2015
De Amerikaanse Marswagen Opportunity, die al sinds januari 2004 actief
is op Mars, zal de komende (zuidelijke) Marswinter doorbrengen in
Marathon Valley, een vallei aan de oostzijde van de 22 kilometer grote
Marskrater Endeavour. Marathon Valley is interessant vanwege de
kleimineralen die er zijn gevonden. Op het zuidelijk halfrond van Mars,
waar Opportunity zich bevindt, wordt het winter - de dagen duren steeds
korter en de zon staat midden op de dag steeds lager boven de
noordelijke horizon. Om zoveel mogelijk zonne-energie op te vangen zal
Opportunity tijdens de winter vooral op de zuidelijke helling van
Marathon Valley actief zijn, en worden de zonnepanelen van Opportunity
zo veel mogelijk in de richting van de zon gekanteld. De kortste dag op
het zuidelijk halfrond van Mars is in januari 2016. Wanneer de Marslente
weer aanbreekt, zal er verder onderzoek verricht gaan worden op de
vlakkere bodem van Marathon Valley. (GS)
→ Opportunity Mars Rover Preparing for Active Winter
15 september 2015
De zwaartekracht van de aarde beïnvloedt de oriëntatie van kleine
breuken in de maankorst, die ontstaan door het krimpen van de maan. Dat
blijkt uit beeldgegevens van de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). De
LRO, die al meer dan zes jaar om de maan draait en bijna driekwart van
het oppervlak gedetailleerd in kaart heeft gebracht, heeft meer dan
drieduizend van die breuken opgespoord. De breuken zijn doorgaans minder
dan tien kilometer lang en slechts enkele tientallen meters hoog. Als
deze breuken simpelweg zouden zijn ontstaan door het krimpen van de maan
ten gevolge van de afkoeling van haar inwendige, zouden ze volkomen
willekeurig georiënteerd moeten zijn. Maar dat is niet zo: hun
oriëntaties vertonen een min of meer geordend patroon. Dat laatste wijst
erop dat ‘iets’ van invloed is geweest op het breukvormingsproces.
Volgens de wetenschappers die het patroon onderzocht hebben kan dat
alleen maar de zwaartekracht van de aarde zijn geweest. De
aantrekkingskracht van de maan is medeverantwoordelijk voor het ontstaan
van de getijden op aarde. Maar omgekeerd veroorzaakt de aarde ook
getijden op de maan. Er is weliswaar geen vloeibaar water op dat
hemellichaam, maar ook vaste gesteenten raken vervormd door
getijdenkrachten. Uit de modelberekeningen die de wetenschappers hebben
uitgevoerd, blijkt dat die krachten inderdaad het waargenomen patroon in
de oriëntatie van de breuken op de maan kunnen verklaren. Uit de
LRO-beelden blijkt dat de breuken geologisch jong zijn – zo jong zelfs
dat er waarschijnlijk nog steeds nieuwe bij komen. (EE)
→ LRO discovers Earth's pull is 'massaging' our moon
15 september 2015
Binnen het Horizon 2020-programma van de Europese Commissie is 9,95
miljoen euro vrijgemaakt voor de Europlanet 2020 Research Infrastructure
- een internationaal samenwerkingsverband van Europese
planeetonderzoekers. Het programma loopt tot augustus 2019. Het wordt
geleid door de Open University in het Verenigd Koninkrijk; er nemen 34
instituten uit 19 landen aan deel.
Binnen de Europlanet 2020 Research Infrastructure zal vooral onderzoek
op aarde worden uitgevoerd dat van belang is voor een beter begrip van
de resultaten van ruimteonderzoeksprojecten. Daarbij moet gedacht worden
aan veldwerk in gebieden op aarde waar (tot op zekere hoogte)
soortgelijke omstandigheden heersen als op Mars of op Titan, en aan
laboratoriumonderzoek. (GS)
→ Europlanet 2020 Research Infrastructure launches new era of planetary collaboration in Europe
10 september 2015
Wetenschappers hebben aanwijzingen gevonden dat de maan vier miljard
jaar geleden zó vaak met planetoïden is bestookt, dat zijn korst op
sommige plaatsen helemaal verbrijzeld is. Het gaat daarbij met name om
de oude hooglanden aan de achterkant van de maan. De korst ter plaatse
is door de inslagen enorm poreus geworden. Het lijkt erop dat de
maankorst vooral te lijden heeft gehad van betrekkelijk kleine inslagen,
waarbij kraters met middellijnen van maximaal 30 kilometer werden
gevormd. Grotere inslagen, die veel dieper in de maankorst zijn
doorgedrongen, hebben minder schade aangericht. Het is dus vooral het
bovenste gedeelte van de maankorst dat sterk verbrokkeld is. De
ontdekking is gebaseerd op metingen van GRAIL – twee ruimtesondes die in
2012 om de maan hebben gecirkeld, en daarbij afwijkingen in het
zwaartekrachtsveld van de maan hebben geregistreerd. De wetenschappers
hebben gegevens van de GRAIL-missie gebruikt om het zwaartekrachtsveld
in en rondom meer dan 1200 kraters aan de achterkant van de maan in
kaart te brengen. Voor elk van de onderzochte kraters is berekend hoe
sterk de zwaartekracht binnen elke krater is in vergelijking met het
omringende terrein. Op die manier kon worden vastgesteld of de
porositeit van de maankorst ter plaatse is toegenomen of juist is
afgenomen door de inslag die de krater deed ontstaan. (EE)
→ Moon’s crust as fractured as can be
9 september 2015
Gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER laten zien dat de
rotatietijd van Mercurius tussen 2011 en 2015 negen seconden korter is
geworden. Die afname wordt mogelijk veroorzaakt door de
zwaartekrachtsaantrekking van Jupiter, de grootste planeet van ons
zonnestelsel. De rotatie van Mercurius vertoont niet de regelmaat van
een klok. Dat komt doordat de planeet een omloopbaan volgt die tamelijk
ellipsvormig is. Hierdoor heeft de zon een wisselende invloed op de
planeet, die ook al niet volmaakt rond is. Gevolg: afhankelijk van zijn
positie ten opzichte van de zon draait Mercurius nu eens wat sneller,
dan weer wat langzamer om zijn as. Deze zogeheten libratie vertoont
(zoals verwacht) een cyclus van 88 dagen – de tijd waarin de planeet één
rondje om de zon maakt. Wetenschappers hadden deze libratie al gemeten
vanaf de aarde, maar de nieuwe metingen van MESSENGER – de eerste die
vanuit een omloopbaan om Mercurius zijn gedaan – zijn nauwkeuriger.
Volgens de onderzoekers die de gegevens van de ruimtesonde hebben
geanalyseerd, lijkt het erop dat Mercurius bovenop de 88-daagse libratie
ook nog een kleine libratie met een periode van 12 jaar vertoont. Het
ligt voor de hand om die extra bijdrage toe te schrijven aan de planeet
Jupiter, die in 12 jaar om de zon draait. Mocht dat inderdaad de oorzaak
zijn, dan zou de rotatie van Mercurius over een tijdje weer moeten
vertragen. Mogelijk zal de Europese ruimtesonde BepiColombo, die in 2017
naar Mercurius wordt gestuurd, hier uitsluitsel over kunnen geven. De
onderzoekers benadrukken overigens dat er ook andere verklaringen voor
het gemeten effect mogelijk zijn. (EE)
→ Mercury’s movements give scientists peek inside the planet
2 september 2015
Een nieuwe analyse van de grootste afzetting van carbonaatmineralen op
Mars wijst erop dat zijn atmosfeer wellicht al miljarden jaren heel ijl
is. Dat kan betekenen dat de planeet zelfs al in de tijd dat de grote
rivierdalen op zijn oppervlak ontstonden aan de koude kant was. Mars is
niet altijd zo droog geweest als nu. Tot ongeveer drie miljard jaar
geleden lijkt er volop vloeibaar water te zijn geweest. En de meest voor
de hand liggende verklaring daarvoor is dat de Marsatmosfeer toen veel
dichter en warmer was dan nu. Dat roept echter de vraag op waar die
atmosfeer is gebleven. Een tijd lang dachten wetenschappers dat veel van
het kooldioxidegas dat vroeger in de atmosfeer aanwezig was, in de vorm
van carbonaatmineralen in de Marsbodem is opgeslagen. In dat geval
zouden daar dus flinke hoeveelheden carbonaten te vinden moeten zijn.
Bij metingen die de afgelopen twintig jaar door Marsorbiters zijn
verricht zijn echter maar heel lokaal carbonaten opgespoord. En alles
bij elkaar is het veel te weinig om een dichte atmosfeer te kunnen
vormen. Dat kan twee dingen betekenen. De eerste mogelijkheid is dat
Mars in zijn natte periode inderdaad een veel dichtere atmosfeer had, en
dat het meeste gas van die atmosfeer de ruimte in is verdwenen. Maar in
een vandaag in het tijdschrift Geology verschenen artikel geven twee
Amerikaanse wetenschappers de voorkeur aan een andere verklaring.
Volgens hen hoeft Mars helemaal niet zo warm te zijn geweest om rivieren
te laten stromen. Als de temperaturen lokaal maar af en toe eens boven
het vriespunt kwamen, zou dat het ontstaan van de rivierdalen al kunnen
verklaren. En dat vereist lang niet zo’n dichte atmosfeer als
noodzakelijk werd geacht. (EE)
→ What Happened to Early Mars' Atmosphere?
25 augustus 2015
Binnenkort zal een ruimtesonde ter grootte van een schoenendoos om de
maan cirkelen, om de daar aanwezige voorraad bevroren water in kaart te
brengen. De maansonde wordt onderworpen en gebouwd door Arizona State
University, die ook de vluchtleiding voor haar rekening neemt. De
missie, die Lunar Polar Hydrogen Mapper of kortweg LunaH-Map wordt
genoemd, is gericht op de zuidpool van de maan. De diepe kraters in dat
gebied liggen permanent in de schaduw, waardoor het er heel koud is. In
de loop van de miljoenen jaren heeft zich hier ijs verzameld. Dat ijs is
mogelijk afkomstig van kometen, maar kan ook zijn ontstaan door de
inwerking van de zonnewind op het maangesteente. LunaH-Map moet concrete
informatie opleveren over de hoeveelheden water die in de kraters zijn
opgeslagen. De verborgen watervoorraad kan een belangrijke rol gaan
spelen bij toekomstige bemande ruimtemissies naar de maan (en verder).
Het CubeSat-concept is in 1999 ontwikkeld om studenten op relatief
goedkope wijze praktische ervaring te laten opdoen in het ontwerpen en
bouwen van satellieten. Ook bij LunaH-Map zijn studenten betrokken. (EE)
→ ASU chosen to lead lunar CubeSat mission
24 augustus 2015
De lavafonteinen die enkele miljarden jaren geleden voorkwamen op de
maan, werden veroorzaakt door koolmonoxide (CO). Dat blijkt uit
onderzoek van Amerikaanse geologen dat vandaag is gepubliceerd in Nature
Geoscience.
Kleine bolletjes van vulkanisch glas, aangetroffen in maanstenen die
zijn meegebracht door Apollo-astronauten, wijzen uit dat er ooit
explosieve lava-uitbarstingen op de maan voorkwamen, zoals die op aarde
onder andere optreden op Hawaii. Zulke lavafonteinen worden echter
altijd 'aangedreven' door lichte, snel expanderende gassen, afkomstig
uit het gesmolten magma.
Voor de lavafonteinen op de maan was nooit duidelijk welke gassen dat
geweest kunnen zijn: tot voor kort werd algemeen aangenomen dat er
nauwelijks vluchtige bestanddelen voorkomen op de maan. In kleine
gasinsluitsels in de glasbolletjes zijn nu echter koolstofatomen
aangetroffen. Dat doet vermoeden dat koolmonoxide (CO) verantwoordelijk
is geweest voor het ontstaan van de uitbarstingen.
Op basis van de metingen en aanvullende modelberekeningen concluderen
de geologen dat het koolstofpercentage in het maanmagma vrijwel exact
gelijk moet zijn geweest als het koolstofgehalte van aards magma. (GS)
→ Research May Solve Lunar Fire Fountain Mystery
7 augustus 2015
In Meridiani Planum - het gebied waar ook de Amerikaanse Marswagen
Opportunity rondrijdt - is een grote zoutvlakte aangetroffen met een
oppervlak van bijna vijftig vierkante kilometer. Uit mineralogisch
onderzoek, gedaan vanuit een omloopbaan om Mars, volgt dat de zoutvlakte
'slechts' ca. 3,6 miljard jaar oud is - veel jonger dan de periode
waarin er voor het laatst zeeën en oceanen voorkwamen op het
Marsoppervlak. Onderzoekers van de University of Colorado in Boulder,
die de ontdekking beschrijven in het vakblad Geology, denken dat de
zoutvlakte het restant is van een van de laatste meren op Mars. Uit de
omvang en dikte van de zoutafzettingen concluderen ze dat het
zoutgehalte in het meer slechts ca. 8 procent bedroeg van het
zoutgehalte in de oceanen op aarde. Dat betekent dat aardse
micro-organismen er in principe in zouden hebben kunnen overleven. (GS)
→ Salt flat indicates some of the last vestiges of surface water on Mars
22 juli 2015
Het wetenschappelijke team van NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter
(MRO) vraagt het publiek om te assisteren bij het onderzoek van de vele
vreemde structuren rond de zuidpool van de planeet Mars. Door
overzichtsbeelden te bekijken, kunnen vrijwilligers gebieden helpen
aanwijzen die nog eens goed moeten worden bekeken met de HiRISE-camera
van de orbiter. Veel landschappen op Mars lijken op die van de aarde.
Maar de poolstreken van de planeet vertonen veel exotischere structuren.
Dat heeft te maken met het afwisselend bevriezen en dooien van
koolstofdioxide (CO2) – een proces dat van nature niet op aarde
optreedt. In de lente verandert het CO2-ijs dat zich in de winter heeft
gevormd in gas, waardoor allerlei vreemde gaten en scheuren in het
oppervlak ontstaan. Wie meedoet aan het nieuwe project, dat ‘Planet Four: Terrains’
heet, krijgt de taak om bepaalde terreinsoorten op te sporen. Dat
gebeurt aan de hand van foto’s die details met afmetingen tot zes meter
laten zien. Interessante structuren zullen vanaf medio 2016 nog eens met
HiRISE worden gefotografeerd. Met deze camera kunnen details van een
halve meter worden vastgelegd. ‘Planet Four: Terrains’ maakt deel uit
van Zooniverse, een organisatie die inmiddels al dertig
wetenschappelijke projecten heeft lopen waar iedereen aan kan meedoen.
(EE)
→ New Website Gathering Public Input on NASA Mars Images
26 juni 2015
Er wachten op aarde geen grote inslagkraters meer op ontdekking. Dat
zeggen aardwetenschappers van de universiteit van Freiburg. De
onderzoekers hebben schattingen van de frequentie waarmee planetoïden
inslaan op aarde gecombineerd met de snelheid waarmee de erosie door
wind en water haar werk doet. Vervolgens hebben ze de daaruit afgeleide
kraterverdeling vergeleken met wat werkelijk wordt waargenomen. De
conclusie: alle kraters met een middellijn groter dan zes kilometer zijn
opgespoord. Heel erg verrassend is die conclusie overigens niet, want
ondanks steeds betere zoekmethoden, waarbij onder meer gebruik wordt
gemaakt van aardobservatiesatellieten, worden de afgelopen jaren steeds
minder nieuwe kraters ontdekt. Helemaal hopeloos hoeft de kraterjacht
overigens niet te zijn. Want de theoretische kraterdistributie laat zien
dat er nog ongeveer 350 kraters met afmetingen van 250 meter tot 6
kilometer op ontdekking wachten. Inslagkraters op aarde worden – naar
geologische maatstaven – al snel uitgewist door erosie en tektonische
processen. Dat verklaart waarom er tot nu toe pas 128 zijn opgespoord.
De planeet Mars, die een veel ijlere dampkring heeft en geologisch veel
minder actief is, is bezaaid met meer dan 300.000 kraters. Op de
atmosfeerloze maan loopt het aantal zelfs in de miljoenen. (EE)
→ Earth's colossal crater count complete
19 juni 2015
De Amerikaanse planeetverkenner Mars Odyssey, die op 23 oktober 2001
in een baan om de rode planeet aankwam, zal komende dinsdag, op 23 juni,
zijn 60.000ste rondje rond Mars voltooien. Odyssey is al sinds december
2010 de langst werkende ruimtesonde die ooit naar Mars is gestuurd. De
THEMIS-camera (Thermal Emission Imaging System) heeft tot nu toe ruim
200.000 opnamen van het Marsoppervlak gemaakt in zichtbaar licht en
bijna 190.000 in het thermisch infrarood. Met de Gamma Ray Spectrometer
werd ondergronds ijs op Mars aangetoond.
De oriëntatie van de polaire baan van Mars Odyssey wordt momenteel
langzaam maar zeker zodanig aangepast dat hij over gebieden op het
oppervlak vliegt waar het ochtend is in plaats van middag. Zo kan
onderzoek worden gedaan aan de aanwezigheid van wolken, mist, nevel en
mogelijke rijpafzettingen tijdens de ochtenduren. (GS)
→ Spacecraft Nears 60,000th Lap Around Mars, No Pit Stops
18 juni 2015
De Europese ruimtesonde Venus Express heeft sterke aanwijzingen
gevonden dat de planeet Venus vulkanisch actief is. Daarover bestond tot
nu toe veel twijfel, vooral omdat het oppervlak van de planeet
schuilgaat onder een dicht wolkendek. Wel zijn op radarbeelden van
eerdere Venusmissies talrijke vulkanen en oude lavastromen ontdekt.
Venus is ongeveer net zo groot als de aarde, en heeft ook vrijwel
dezelfde samenstelling. Het is dus ook aannemelijk dat ze een inwendige
warmtebron heeft, in de vorm van radioactieve elementen. De warmte die
bij het verval daarvan vrijkomt moet kunnen ontsnappen, en een van de
mogelijkheden is dat dit in de vorm van vulkaanuitbarstingen gebeurt. Al
in 2010 ontdekten wetenschappers dat enkele vulkanische gebieden meer
infraroodstraling (warmte) afgaven dan hun omgeving. En in 2012 werd
bekend dat in 2006-2007 de hoeveelheid zwaveldioxide in de hoge
Venusatmosfeer sterk was toegenomen, om de jaren daarna weer te nemen.
Beide verschijnselen zouden het gevolg kunnen zijn van actief
vulkanisme, maar kunnen ook op andere manieren worden verklaard. Uit
gegevens die in 2008 door de Venus Express zijn verzameld, blijkt nu
echter dat er plekken op Venus zijn die in de loop van een paar dagen
grote temperatuurveranderingen laten zien. De vier ‘hotspots’ bevinden
zich aan de rand van Ganiki Chasma, een breuk in de Venuskorst die al
bekend was van radarbeelden. Volgens de wetenschappers die de gegevens
hebben geanalyseerd, heeft het er alle schijn van dat de hotspots worden
veroorzaakt door opwellende magma. De temperatuur ter plaatse loopt op
tot gemiddeld 480 °C, met uitschieters van 830 °C. (EE)
→ Hot lava flows discovered on Venus
17 juni 2015
Onze maan is gehuld in een permanente, maar niet bolvormige, stofwolk
die in dichtheid toeneemt wanneer het maanoppervlak door grote aantallen
kometendeeltjes wordt getroffen. Dat blijkt uit metingen die eind
2013/begin 2014 zijn gedaan door de Amerikaanse maansonde LADEE (Nature,
18 juni). De ‘maanwolk’ bestaat uit minuscule stofdeeltjes die bij
duizenden opstuiven wanneer een deeltje van een komeet met een snelheid
van duizenden kilometers per uur op het maanoppervlak inslaat. Bij zo’n
inslag worden de stofjes naar hoogten van enkele tientallen kilometers
geblazen. De eerste aanwijzingen dat de maan omgeven is door stof zijn
eind jaren zestig gevonden. De camera’s van onbemande NASA-maanlanders
registreerden toen een heldere gloed tijdens zonsondergangen op de maan.
Ook de latere Apollo-astronauten maakten melding van zo’n
‘horizongloed’. Het lijkt er echter op dat de stofwolk die LADEE heeft
ontdekt niet de verklaring voor de horizongloed kan zijn. Daarvoor komt
het stof niet hoog genoeg en is de wolk veel te ijl. Zeker is wel dat de
dichtheid van de stofwolk sterk toeneemt als de maan – samen met de
aarde – door een wolk deeltjes trekt die door een komeet zijn
achtergelaten. Op aarde veroorzaken zulke deeltjeswolken jaarlijks
terugkerende meteorenzwermen. Deze ontstaan doordat de kometendeeltjes
tijdens hun tocht door de aardatmosfeer, door de wrijving met de lucht,
kortstondige gloeiende lichtsporen veroorzaken. Op de vrijwel
luchtledige maan gebeurt dat uiteraard niet: daar veroorzaken de
deeltjes alleen stoffonteinen. (EE)
→ CU-Boulder-led study shows moon engulfed in permanent, lopsided dust cloud
16 juni 2015
Een internationaal team van onderzoekers heeft sporen van methaan
ontdekt in zes meteorieten die van de planeet Mars afkomstig zijn. Dat
de brokken vulkanisch gesteente daar vandaan komen, wordt afgeleid uit
het feit dat de overige daarin aanwezige gassen dezelfde (isotopische)
samenstelling hebben als de Marsatmosfeer. Ter vergelijking zijn ook
twee compleet andere meteorieten onderzocht: ook die bevatten methaan,
maar veel minder (Nature Communications, 16 juni). Over de aanwezigheid
van methaan in de Marsatmosfeer bestaat nog steeds onduidelijkheid, al
lijken recente metingen van de Marsrover Curiosity erop te wijzen dat de
hoeveelheid gering is. Als de onderzochte meteorieten representatief
zijn voor de vulkanische gesteenten op Mars, dan bevatten deze een
aanzienlijke voorraad methaan. Theoretisch zouden micro-organismen zich
met dit gas in leven kunnen houden. (EE)
→ Scientists find methane in Mars meteorites
15 juni 2015
De planeet Mars had misschien toch géén warm en nat verleden. Dat
blijkt uit gedetailleerde driedimensionale klimaatmodelberekeningen van
Robin Wordsworth van de Harvard Paulson School of Engineering and
Applied Science, die vandaag gepubliceerd zijn in Journal of Geophysical
Research - Planets. In plaats daarvan zou Mars enkele miljarden jaren
geleden toch vooral een koude, bevroren wereld zijn geweest, waar
hooguit incidenteel en gedurende relatief korte tijd water stroomde als
gevolg van vulkanisme en kosmische inslagen.
Wordsworth toont aan dat het sowieso veel waarschijnlijker is dat Mars
ook drie tot vier miljard jaar geleden een koude planeet was, met een
gemiddelde temperatuur van enkele tientallen graden onder nul. In dat
geval zijn de erosiepatronen aan het oppervlak, die toegeschreven worden
aan stromend water, te verklaren door lokale smelt van bodemijs. Zijn
modelberekeningen bieden een aannemelijke verklaring voor het feit dat
die patronen vooral in het evenaargebied van Mars zijn geconcentreerd.
Modelberekeningen voor een warme en natte planeet Mars, met een
gemiddelde temperatuur van 10 graden, slagen er niet goed in om de
waargenomen verdeling van erosiepatronen over het oppervlak te
verklaren. Die zouden dan namelijk overal op de planeet kunnen
voorkomen, en bovendien geassocieerd moeten zijn met grote topografische
structuren, zoals het Tharsis-gebergte; daarvan lijkt nauwelijks
sprake.
Wordsworth geeft toe dat het laatste woord over het verleden van Mars
nog lang niet is gezegd, maar zijn gedetailleerde berekeningen lijken
wel vraagtekens te zetten bij het populaire idee dat Mars lang geleden
veel meer op de aarde leek dan nu. (GS)
→ New Study Favors Cold, Icy Early Mars
12 juni 2015
Bij de volgende NASA-missie naar Mars zullen behalve een nieuwe
(stilstaande) Marslander ook twee mini-ruimtesondes worden gelanceerd.
Het zal voor het eerst zijn dat deze zogeheten CubeSats
op pad gaan naar een andere planeet. Het tweetal zal worden gebruikt
voor communicatiedoeleinden. CubeSats zijn kleine instrumentenpakketjes
die voor allerlei doeleinden kunnen worden gebruikt. Ze worden doorgaans
gebouwd door universiteitsstudenten, en er zijn al tientallen in banen
om de aarde gebracht. Het standaardformaat is ruwweg 10 bij 10 bij 10
centimeter – grotere modellen hebben een veelvoud van dat volume. De
CubeSats die naar Mars worden gestuurd, MarCO geheten, zijn zes keer zo
groot als het basismodel. Ze worden in maart 2016 tegelijk met de
Marslander InSight
gelanceerd, maar volgen hun eigen koers. Het is de bedoeling dat ze
vlak langs Mars vliegen op het moment dat InSight in september 2016
afdaalt naar het planeetoppervlak. Als dat lukt, zullen de CubeSats de
gegevens die InSight tijdens zijn landing naar de al om de planeet
cirkelende Mars Reconnaissance Orbiter zendt, doorsturen naar de aarde.
Dat levert een uur tijdwinst op, omdat deze orbiter de informatie wel
direct naar de CubeSats kan doorsturen, maar niet rechtstreeks naar de
aarde. Naar verwachting zullen CubeSats in de toekomst vaker voor dit
soort speciale klusjes worden ingezet. (EE)
→ NASA Prepares for First Interplanetary CubeSats
8 juni 2015
Geologen hebben inslag-glas gevonden op Mars: glasachtig materiaal dat
ontstaat onder extreem hoge druk en temperatuur, bij zware kosmische
inslagen op het planeetoppervlak. Met de CRISM-spectroscoop aan boord
van de Mars Reconnaissance Orbiter kon het glas vanuit een baan om Mars
herkend worden op basis van de specifieke reflectie-eigenschappen op
verschillende golflengten. Die zijn door de onderzoekers eerst
vastgesteld in laboratoriumexperimenten waarbij materiaal met dezelfde
samenstelling als het Marsoppervlak in een oven werd verhit. De nieuwe
resultaten zijn online gepubliceerd in het vakblad Geology.
Op aarde bevat inslag-glas soms organische moleculen, afkomstig van
(micro-)organismen. Op soortgelijke wijze zou het Martiaanse inslag-glas
ook sporen van biologische activiteit in het verre verleden kunnen
bevatten. Een van de kraters waarin inslag-glas is aangetroffen ligt in
de directe omgeving van Nili Fossae - een 650 kilometer lange geul op
Mars waarin miljarden jaren geleden vermoedelijk water stroomde. Nili
Fossae is een van de potentiële landingsplaatsen van de Amerikaanse Mars
2020 rover. (GS)
→ NASA Spacecraft Detects Impact Glass on Surface of Mars
2 juni 2015
De heldere wervelachtige patronen die op sommige plaatsen op de maan
zijn ontdekt, zijn mogelijk veroorzaakt door inslagen van kometen. Dat
beweren onderzoekers van Brown University op basis van
computersimulaties.
De 'swirls' (die vooral op de achterzijde van de maan voorkomen; de
bekendste op de voorzijde van de maan bevindt zich nabij de krater
Reiner Gamma) zijn gebieden waar de donkere toplaag van het maanstof op
de een of andere manier is verdwenen, zodat dieper gelegen materiaal
zichtbaar wordt dat het zonlicht beter weerkaatst. Ze lijken niet
geassocieerd te zijn met grote maankraters. Eerder zijn de merkwaardige
structuren in verband gebracht met afwijkingen in het plaatselijke
maanmagnetisme, waardoor elektrisch geladen stofdeeltjes zich op een
bepaalde manier zouden rangschikken.
Maanonderzoeker Peter Schultz merkte lang geleden echter al op dat
vergelijkbare patronen zichtbaar zijn rond de plaatsen waar de
Apollo-maanlanders zijn opgestegen; daar lijken ze te zijn ontstaan door
de uitlaatgassen van de raketmotoren. In 1980 publiceerde hij al een
theorie dat de 'swirls' op de maan het gevolg zouden kunnen zijn van de
inslagen van kleine kometen, die immers ook omgeven worden door een
gasomhulsel - de zogeheten coma.
Recente computersimulaties, gepubliceerd in het vakblad Icarus, lijken
dat idee nu te ondersteunen. De inslaghypothese biedt ook een
verklaring voor de gemeten magnetische afwijkingen: het magnetisch veld
van een kleine komeet kan in versterkte vorm worden vastgelegd in het
maanstof. (GS)
→ Crashing comets may explain mysterious lunar swirls
19 mei 2015
De twee kleine, vormeloze maantjes van Mars kunnen op dezelfde manier
zijn ontstaan als onze eigen maan: door samenklontering van puin dat
vrijkwam bij een grote inslag op de planeet. Tot die conclusie komen
planeetwetenschappers op basis van nieuwe computersimulaties. Tot nu toe
gaan de meeste wetenschappers ervan uit dat Phobos en Deimos ingevangen
planetoïden zijn. Met de computersimulaties is nagegaan wat er zou zijn
gebeurd als de planeet Mars in zijn jeugd was getroffen door een object
dat ongeveer tien keer zoveel massa had als Ceres – het grootste
hemellichaam in de huidige planetoïdengordel. Destijds wemelde ons
zonnestelsel van zulke rondzwervende brokstukken. De resultaten, die op
15 mei in het tijdschrift Icarus zijn gepubliceerd, laten zien dat
Phobos en Deimos inderdaad na zo’n inslag kunnen zijn gevormd. En dat
niet alleen: er zou genoeg materiaal de ruimte in zijn geblazen voor een
derde, aanzienlijk grotere maan met een middellijn van ruwweg 300
kilometer. Die laatste zou al na een paar honderd miljoen jaar op Mars
zijn neergestort – een lot dat ook Phobos over ruwweg 40 miljoen jaar te
wachten staat. Collega-wetenschappers reageren vooralsnog sceptisch. Ze
wijzen erop dat de beide Marsmaantjes qua dichtheid en samenstelling
sterke overeenkomsten vertonen met planetoïden. De nieuwe
computersimulaties ‘voorspellen’ alleen de afmetingen en banen van het
tweetal. Maar over één ding is iedereen het eens: aan de onzekerheid kan
pas een einde worden gemaakt door er een ruimtesonde op af te sturen.
(EE)
→ Are Mars's moons homegrown—or snatched from the asteroid belt?
18 mei 2015
In zijn vroege jaren bevatte de planeet Mars veel grondwater dat
regelmatig aan het oppervlak kwam. Dit blijkt uit waarnemingen en
experimenten van Wouter Marra van de Universiteit Utrecht, die op 22 mei
op dit onderzoek promoveert. ‘Vloeibaar, stromend water heeft op het
Marsoppervlak de laatste paar miljard jaar niet echt kunnen bestaan’,
vertelt Marra. ‘De druk in de atmosfeer is zo laag dat vloeibaar water
meteen bevriest of verdampt. Toch zijn er een heleboel structuren op de
planeet die wijzen op stromend water, zoals geulen en valleien. Ik
vermoedde dat het vloeibaar water dat die structuren heeft gevormd
afkomstig was uit de grond, waar water wel in vloeibare vorm voorkomt.
Maar omdat dit soort systemen op aarde niet of nauwelijks voorkomen heb
ik schaalexperimenten uitgevoerd om er meer over te weten te komen.’
Opkomend grondwater kan verschillende bronnen hebben. Het kan van
dichtbij of ver weg komen, en er kan veel of weinig druk achter zitten.
Die factoren zorgen voor andere patronen in het landschap. Om te
onderzoeken welke invloed de locatie van de bron uitoefent, gebruikte
Marra een proefopstelling met een laag sediment, waarin grondwater uit
verschillende bronnen naar de oppervlakte kon stromen. ‘Ik zag tijdens
mijn experimenten dat verschillende hoeveelheden druk verschillende
landschappen oplevert’, vertelt Marra. ‘Door een computermodel te maken
van de resultaten kon ik aantonen dat veel structuren op Mars alleen te
verklaren zijn door grote hoeveelheden grondwater.’ In de reconstructie
van het grondwatersysteem laat Marra zien dat grondwater lange tijd
aanwezig is geweest, en dat wellicht nog steeds is. Het grondwater
stroomde herhaaldelijk naar het oppervlak, maar met grote tussenpozen en
steeds minder water.
→ Volledig persbericht
11 mei 2015
In juli 2020 moet de eerste Arabische Marssonde gelanceerd worden. De
ruimtesonde, Hope geheten, gaat begin 2021 vanuit een elliptische baan
rond de planeet onderzoek doen aan de Marsdampkring. Dat maakten
wetenschappers uit de Verenigde Arabische Emiraten enkele dagen geleden
bekend. De ca. 1500 kilogram zware weersatelliet krijgt drie
wetenschappelijke instrumenten mee: een kleurencamera, een
ultravioletspectrometer en een infraroodspectrometer. De ontwikkeling
van de ruimtemissie wordt geleid door het Mohammed bin Rashid Space
Center in Dubai, in samenwerking met het Laboratory for Atmospheric and
Space Physics in Boulder, Colorado. Het ruimtevaartagentschap van de
Verenigde Arabische Emiraten heeft tot nu toe vooral ervaring met
communicatie- en aardobservatiesatellieten die door andere landen zijn
gebouwd. (GS)
→ Artikel op www.spaceflightnow.com
7 mei 2015
Het magnetische veld van Mercurius bestaat al veel langer dan gedacht
en was aanvankelijk ook veel sterker dan nu. Dat blijkt uit metingen die
de recent op de planeet neergestorte ruimtesonde Messenger heeft gedaan
(Science Express, 7 mei). Net als de aarde heeft Mercurius een
metaalkern die deels gesmolten is. Het magnetische veld van de planeet
wordt gegenereerd door stromingen in dat vloeibare metaal. Door op
minder dan honderd kilometer om Mercurius te cirkelen kon Messenger veel
zwakkere magnetische velden meten dan vanuit zijn eerdere, veel hogere
omloopbaan. Uit die metingen blijkt dat het oude korstgesteente van de
planeet gemagnetiseerd is. Dat bewijst dat Mercurius al 3,8 miljard jaar
geleden een sterk globaal magnetisch veld had. Bekend was al dat de
planeet in die tijd ook vulkanische en tektonische activiteit vertoonde.
(EE)
→ MESSENGER Finds Evidence of Ancient Magnetic Field on Mercury
30 april 2015
De Deccan Traps - de grootste lavastromen op aarde in de
afgelopen honderden miljoenen jaren - zijn mogelijk getriggerd door de
inslag van een planetoïde of komeet, ca. 66 miljoen jaar geleden. Dat
stellen wetenschappers van de Universiteit van Californië in Berkeley in
een artikel dat verschijnt in The Geological Society of America
Bulletin. De vulkanische uitbarstingen zouden (via de uitstoot van
kooldioxide en andere gassen) bijgedragen kunnen hebben aan het
uitsterven van talloze diersoorten, waaronder de dinosauriërs. De
'dinosaurus-inslag', die een 180 kilometer grote krater achterliet op
het Mexicaanse schiereiland Yucatán, vond vrijwel gelijktijdig plaats
met het hoogtepunt van de Deccan Traps-erupties in India. Volgens Mark
Richards en zijn collega's kan de uitstroom van vloedbazalt gestimuleerd
worden door zware aardbevingen, en de inslag van een groot hemellichaam
kan over vrijwel de gehele aarde leiden tot bevingen met een kracht van
9 op de schaal van Richter. (GS)
→ Did dinosaur-killing asteroid trigger largest lava flows on Earth?
30 april 2015
Er is een eind gekomen aan de missie van de Amerikaanse
planeetverkenner Messenger. Die draaide sinds maart 2011 in een baan
rond de kleine, binnenste planeet Mercurius. Omdat de brandstof van de
stuurraketjes van Messenger was opgebruikt, waren koerscorrecties niet
langer mogelijk, en was het onvermijdelijk dat de ruimtesonde zou
inslaan op de planeet, onder invloed van de zwaartekracht van de zon.
Dat gebeurde vanavond om 21.26 uur Nederlandse tijd met een snelheid van
3,9 kilometer per seconde. Bij de inslag is een kleine nieuwe krater
ontstaan met een middellijn van naar schatting 16 meter.Messenger
(eigenlijk een acroniem: Messenger staat voor MErcury Surface,
Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) werd in augustus 2004
gelanceerd. Hij maakte ruim een kwart miljoen foto's van het
planeetoppervlak, bestudeerde de geologie en de samenstelling van het
oppervlak, bestudeerde de magnetosfeer en ontdekte onder andere dat er
ijs voorkomt op de permanent donkere bodems van sommige kraters nabij de
polen.Europa en Japan bouwen aan een vervolgmissie naar Mercurius:
Bepi-Colombo. Die moet naar verwachting in 2017 gelanceerd worden en zal
zeven jaar later in een omloopbaan rond Mercurius aankomen. (GS)
→ Persbericht Planetary Science Institute
29 april 2015
Vijf kraters op de kleine planeet Mercurius hebben officiële namen
gekregen van de Internationale Astronomische Unie (IAU). De namen zijn
gekozen via een publieksactie. Uit 3600 ingediende voorstellen is een
short list van 17 namen samengesteld, waarop het publiek vervolgens een
stem kon uitbrengen. Kraters op Mercurius worden genoemd naar
kunstenaars, componisten of schrijvers die langer dan drie jaar geleden
zijn overleden en langer dan vijftig jaar bekendheid genieten. De vijf
nieuwe kraternamen op Mercurius zijn: Carolan (naar de Ierse componist
Turlough O'Carolan), Enheduanna (een Accadische prinses die beschouwd
wordt als de eerste schrijver en dichter), Karsh (naar de
Armeens-Canadese portretfotograaf Yousuf Karsh), Kutlhum (naar de
Egyptische zangeres en actrice Umm Kulthum) en Rivera (naar de
Mexicaanse schilder Diego Rivera). De naamgevingsactie werd
georganiseerd door het Education and Public Outreach Team van het
Amerikaanse Messenger-project, in nauwe samenwerking met de IAU. De
ruimtesonde Messenger werd in maart 2011 in een baan rond Mercurius
gebracht en maakte ruim 250.000 foto's van het planeetoppervlak. (GS)
→ Mercury Crater Names Selected from 3,600 Submissions
22 april 2015
Nederlandse wetenschappers hebben min of meer bij toeval ontdekt dat
kosmische deeltjes geschikt zijn om het elektrische veld van
onweerswolken te meten. Dat blijkt uit metingen met de (grotendeels)
Nederlandse radiotelescoop LOFAR (Physical Review Letters, 24 april).
Kosmische deeltjes, afkomstig van exploderende sterren en andere
verschijnselen in het heelal, botsen hoog in de atmosfeer op andere
deeltjes. Daarbij spatten ze uit elkaar in een ‘douche’ van elementaire
deeltjes. Zo’n deeltjesregen veroorzaakt ook radiostraling, die met
radiotelescopen zoals LOFAR gedetecteerd kunnen worden. Behalve tijdens
onweer…Om te onderzoeken hoe dat komt, hebben wetenschappers van de
Rijksuniversiteit Groningen en het Centrum Wiskunde & Informatica in
Amsterdam zich over de afwijkende metingen tijdens onweersbuien
gebogen. Hun analyse laat zien dat de deeltjesregen veel informatie
geeft over de toestand in de onweerswolk, waaronder de sterkte van het
elektrische veld op een bepaalde hoogte in de wolk. De nieuwe
meetmethode kan meer inzicht geven in het ontstaan van de
bliksemontladingen die door onweerswolken worden gegenereerd. De
bestaande meetmethoden, met vliegtuigen, ballonnen of kleine raketjes
die in donderwolken worden geschoten, zijn gevaarlijk en/of te lokaal.
Bovendien beïnvloeden deze meetinstrumenten de meting. Kosmische
deeltjes daarentegen gaan met praktisch de snelheid van het licht door
de wolken heen. En ze zijn nog gratis ook. (EE)
→ Exploderende sterren helpen donderwolken op aarde doorgronden
16 april 2015
Op 30 april zal de Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER met een snelheid
van 14.000 km/uur neerstorten op de planeet Mercurius. Dat is simpelweg
onvermijdelijk: zijn brandstof is op, en de aantrekkingskrachten van de
zon en de planeet dwingen de ruimtesonde in een steeds lagere baan.
MESSENGER vertrok op 3 augustus 2004 van de aarde en werd, na een reis
van ruim zes jaar, op 18 maart 2011 in een baan om Mercurius gebracht.
Aanvankelijk zou hij vanuit die positie een jaar lang onderzoek doen,
maar het zijn er vier geworden. Een van de opvallendste ontdekkingen die
de ruimtesonde heeft gedaan, is dat er in kraters aan de polen van
Mercurius, waar eeuwige schaduw heerst, grote hoeveelheden bevroren
water zijn opgeslagen. Dat is daar waarschijnlijk terechtgekomen door de
inslagen van kometen en planetoïden. Aan diezelfde inslagen heeft de
planeet waarschijnlijk ook zijn donkere oppervlak te danken. (EE)
→ NASA Celebrates MESSENGER Mission Prior to Surface Impact of Mercury
16 april 2015
Onze maan is 4,47 miljard jaar geleden ontstaan. Tot die conclusie
komen Amerikaanse wetenschappers na onderzoek van gesteenten in
meteorieten die uit de planetoïdengordel afkomstig zijn (Science, 17
april). Volgens de huidige inzichten is de maan ontstaan uit het puin
dat vrijkwam bij de botsing tussen de aarde en een proto-planeet ter
grootte van Mars. Maar niet al dat puin kwam in de maan terecht: een
paar procent ervan verspreidde zich met hoge snelheid over het centrale
deel van het zonnestelsel. Computersimulaties laten zien dat
uiteindelijk ook forse brokstukken kunnen zijn ingeslagen op de
planetoïden tussen Mars en Jupiter. Maar is dat ook echt gebeurd?
Brokstukken van planetoïden die na latere, kleinere inslagen als
meteorieten op aarde zijn neergeploft, lijken die vraag bevestigend te
beantwoorden. Ze bevatten gesteente dat aan de hitteschok van een grote
inslag heeft blootgestaan – de inslag van een object dat een abnormaal
hoge snelheid had. Ouderdomsbepalingen van dat ‘geschokte’ gesteente
laten zien dat het is ontstaan rond de tijd dat de aarde bij die grote
botsing betrokken moet zijn geweest. Het ligt dus voor de hand dat er
een verband tussen beide is, temeer daar andere schattingen van de
leeftijd van de maan vergelijkbare uitkomsten laten zien. (EE)
→ SwRI-led team studies meteorites from asteroids to date moon-forming impact
13 april 2015
Op Mars komen mogelijk kleine hoeveelheden vloeibaar water voor. Dat
blijkt uit nieuwe metingen van de Amerikaanse Marswagen Curiosity,
uitgevoerd door wetenschappers van het Niels Bohr Instituut in
Kopenhagen. De resultaten worden vandaag online gepubliceerd in Nature.
Planeetdeskundigen weten al lang dat Mars enkele miljarden jaren
geleden een veel warmer, aangenamer en vooral natter klimaat had dan nu.
Maar omdat de dampkring van Mars in de loop van de tijd grotendeels is
verdwenen, is het natuurlijke broeikaseffect tot siltstand gekomen, en
is de planeet in feite 'bevroren'. Water komt nu alleen voor als ijs op
de poolkappen en in de bodem van Mars.
In de grote krater Gale, waar Curiosity in 2012 landde, zijn gelaagde
afzettingsgesteenten gevonden die er geen twijfel over laten bestaan dat
de krater indertijd blank stond. Maar dat er ook nu nog kleine
hoeveelheden vloeibaar water in de bodem zouden kunnen voorkomen, is
nieuw.
Curiosity heeft calciumperchloraat in de bodem aangetroffen - een
verbinding die een sterk absorberende werking heeft. Kleine hoeveelheden
waterdamp in de ijle Marsdampkring kunnen 's winters gedurende de nacht
condenseren, waarna de waterdruppels door het perchloraat geabsorbeerd
worden. Zo ontstaat brak of ronduit zout water met een
bevriezingstemperatuur onder het nulpunt. In de bodem kan het water
daardoor langere tijd vloeibaar blijven; andere mineralen kunnen erin
oplossen, en die mineralen kunnen zelfs over enige afstand
getransporteerd worden, zo blijkt uit de Nature-analyse. (GS)
→ Mars Might Have Liquid Water
8 april 2015
De kleine planeet waarmee de aarde ruim vier miljard jaar geleden in
botsing kwam, had mogelijk dezelfde samenstelling als onze planeet. Of
niet, want daarover zijn drie teams van wetenschappers die deze week hun
onderzoeksresultaten hebben gepubliceerd het eigenlijk niet eens
(Nature, 9 april). Volgens de huidige inzichten is het bestaan van onze
maan te danken aan een proto-planeet ter grootte van de huidige planeet
Mars, die 150 miljoen jaar na het ontstaan van het zonnestelsel in
botsing kwam met de jonge aarde. Het puin dat bij deze botsing vrijkwam –
grotendeels afkomstig van de belager – zou zijn samengeklonterd tot
onze maan. Aan die botsingstheorie kleven nogal wat haken en ogen. Want
waarom heeft de maan, die voor driekwart uit materiaal van de
proto-planeet zou bestaan, dan vrijwel exact dezelfde chemische
samenstelling als de aarde? Dat zou natuurlijk toeval kunnen zijn, maar
met zo’n ‘verklaring’ nemen wetenschappers niet snel genoegen. Nieuwe computersimulaties,
uitgevoerd door wetenschappers van een Israëlisch en twee Franse
instituten, laten zien dat de kans dat de samenstelling van de botsende
proto-planeet op de aarde leek niet zo klein is als tot nu toe werd
aangenomen. Er is een kans van één op vijf dat de twee hemellichamen op
dezelfde afstand tot de zon zijn ontstaan, en dus vrijwel dezelfde
chemische vingerafdruk hadden. Het zou dus best zo kunnen zijn dat de
maan op aarde lijkt, omdat de proto-planeet waarmee onze planeet in
botsing kwam óók op de aarde leek. Maar er is nog steeds ruimte voor
twijfel. Twee andere teams van wetenschappers hebben namelijk
vastgesteld dat maan en aarde onmiddellijk na de botsing precies
evenveel van het element wolfraam-182 bevatten. Volgens hen zou het wel
heel erg toevallig zijn als de chemische samenstelling van de
botsingspartner zó exact overeenkwam met die van de aardmantel. Zij
vermoeden dan ook dat er nog een tussenstap is geweest in het
ontstaansproces van de maan. Volgens hen is de samenklontering van het
vrijgekomen materiaal pas op gang gekomen, nadat er een grondige
vermenging in de puinwolk had plaatsgevonden. Alleen dat zou de sterke
chemische overeenkomst tussen aarde en maan na de botsing kunnen
verklaren. (EE)
→ A new view of the moon's formation
7 april 2015
Deense wetenschappers hebben de omvang bepaald van de duizenden
gletsjers die onder het oppervlak van de planeet Mars schuilgaan. Alles
bij elkaar zit er genoeg water in de ijsmassa’s om de hele planeet een
meter onder water te zetten. Behalve opvallende poolkappen heeft Mars op
gematigde breedten ook twee brede gordels van gletsjers. Deze zijn
echter bedekt met een dikke laag stof, waardoor ze niet (goed) te zien
zijn. Hun bestaan is ontdekt met Marsorbiters, maar het heeft even
geduurd voordat duidelijk was dat ze uit bevroren water bestaan, en niet
uit koolstofdioxide-ijs of opgedroogde modder. Dat bleek pas na
onderzoek met het radarinstrument van de Mars Reconnaissance Orbiter.
Onderzoekers van het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen hebben de
radargegevens die de afgelopen tien jaar zijn verzameld aan een grondige
analyse onderworpen. Hun berekeningen laten zien dat de gletsjers 150
miljard kubieke meter ijs bevatten. Dat ijs wordt tegen verdamping
beschermd door dezelfde dikke stoflaag die het aan het zicht onttrekt.
(EE)
→ Mars has belts of glaciers consisting of frozen water
3 april 2015
De Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER heeft weer wat extra tijd
gekregen. Zijn vloeibare brandstof is al een tijdje op, waardoor hij
langzaam naar het oppervlak van de planeet Mercurius spiraalt. Maar door
het drukgas in zijn brandstoftanks te laten ontsnappen, wordt dat
proces vertraagd. Zonder dit trucje zou de ruimtesonde eind maart al te
pletter zijn geslagen op de planeet. Op 18 maart jl. lukte het echter om
hem zo veel extra snelheid te geven, dat het laagste punt van zijn
omloopbaan werd verhoogd van 12 naar 34 kilometer. Inmiddels was die
kleinste afstand alweer afgenomen tot 5,5 kilometer. Een nieuwe stoot
drukgas heeft daar nu 27,5 kilometer van gemaakt. Op tweede paasdag
volgt nog zo’n manoeuvre – de derde van de in totaal vijf. Zo
langzamerhand is dus wel het einde in zicht. MESSENGER’s extra tijd
wordt nuttig besteed met het maken van opnamen van het
Mercuriusoppervlak en het in kaart brengen van de lokale magnetische
velden van de planeet. (EE)
→ Planned Maneuver Further Extends MESSENGER Orbital Operations
31 maart 2015
De planeet Mars is in het verre verleden in korte tijd een groot deel
van zijn oorspronkelijke dampkring kwijtgeraakt. Dat blijkt uit
nauwkeurige metingen aan verschillende isotopen van het edelgas xenon,
uitgevoerd door het SAM-instrument (Sample Analysis on Mars) van de
Amerikaanse Marswagen Curiosity.
Xenon komt maar in kleine hoeveelheden voor, en is moeilijk te
detecteren. Met het gevoelige SAM-instrument is het echter gelukt om de
relatieve hoeveelheden vast te stellen van negen verschillende isotopen
van xenon - atomen met een verschillend aantal kerndeeltjes. Uit die
verhoudingen kunnen conclusies getrokken worden over de evolutie van de
Marsatmosfeer. Wanneer door het een of andere proces de buitenste lagen
van de dampkring in de ruimte verdwijnen, zal Mars in verhouding meer
lichte xenon-atomen verliezen dan zware, omdat de lichte isotopen zich
sneller op grote hoogte in de atmsofeer zullen bevinden.
Uit de SAM-metingen blijkt dat de planeet relatief kort na het
ontstaan een groot deel van zijn dampkring in korte tijd moet zijn
verloren: ook zware xenon-isotopen zijn de ruimte in verdwenen, hooguit
iets minder snel dan de lichtere isotopen. Overigens komen de
SAM-metingen goed overeen met metingen die eerder zijn uitgevoerd aan
gasinsluitsels van Marsmeteorieten. (GS)
→ Curiosity Sniffs Out History of Martian Atmosphere
31 maart 2015
Gegevens van de NASA-sonde LADEE (Lunar Atmosphere and Dust
Environment Explorer), die van september 2013 tot april 2014 om de maan
cirkelde, wijzen erop dat onze naaste begeleider een staart van
minuscule stofdeeltjes achter zich aan sleept. In 1999 was met
telescopen op aarde al een honderdduizenden kilometers lange staart van
natriumgas achter de maan ontdekt. Het bestaan van de stofstaart werd
opgemerkt bij een poging om de natriumstaart met LADEE te onderzoeken.
Dat lukte inderdaad, maar behalve de oranje signatuur van natriumatomen
registreerde de spectrometer van de maansonde ook een ander, duidelijker
signaal op blauwe en ultraviolette golflengten. Een nauwkeurige analyse
laat zien dat het zwakke schijnsel waarschijnlijk bestaat uit zonlicht
dat verstrooid is door stofdeeltjes met afmetingen van 10 nanometer (een
nanometer is een miljoenste millimeter). De staart is dermate ijl, dat
er vanaf de aarde niets van te zien is. Wetenschappers vermoeden dat de
stofdeeltjes bij meteorietinslagen op de maan zijn opgestoven, waarna ze
door de stralingsdruk van zonlicht zijn weggeblazen. Dat verklaart
meteen waarom het stof zich aan de nachtkant van de maan bevindt. (EE)
→ The moon's got two tails – and its friends might too
30 maart 2015
De lancering van de Europees/Japanse ruimtemissie BepiColombo, naar de
kleine binnenste planeet Mercurius, is een half jaar uitgesteld, tot
begin 2017. BepiColombo bestaat uit de Europese Mercury Planet Orbiter
en de Japanse Mercury Magnetospheric Orbiter - twee kunstmanen die met
behulp van de Mercury Transfer Module naar de kleine planeet worden
gebracht. De drie ruimtevartuigen hebben in de afgelopen maanden veel
belangrijke test met goed gevolg doorstaan, maar de geplande lancering
in juli 2016 wordt niet gehaald.
Het uitstel heeft overigens geen invloed op de datum waarop
BepiColombo in een baan rond Mercurius aankomt: januari 2024. De
ruimtereis duurt zo lang omdat gebruik wordt gemaakt van een ionenmotor
die weliswaar licht en goedkoop is, maar veel minder stuwkracht levert.
In 2018 vliegt BepiColombo opnieuw dicht langs de aarde, in 2019 en 2020
langs Venus, en tussen 2020 en 2023 zijn er vijf scheervluchten langs
Mercurius gepland. Uiteindelijk dragen al die planeetpassages ertoe bij
dat de baan van de ruimtesonde zodanig wordt aangepast dat hij begin
2024 door het zwaartekrachtsveld van de snel bewegende Mercurius
ingevangen kan worden. (GS)
→ BepiColombo launch moved to 2017
30 maart 2015
Op het oppervlak van de kleine, binnenste planeet Mercurius is in de
loop van miljarden jaren veel koolstofrijk komeetstof neergedwarreld.
Volgens onderzoekers van Brown University is dat de oorzaak van de zeer
geringe reflectiviteit van het Mercuriusoppervlak - de planeet
weerkaatst maar een paar procent van het opvallende zonlicht.
Veel kleine kometen desintegreren wanneer ze te dicht in de buurt van
de zon komen. Aangezien kometen voor ongeveer 25 procent uit
koolstofverbindingen bestaan, moet er in de loop van de miljarden jaren
aardig wat komeetstof op Mercurius terecht zijn gekomen: drie tot zes
procent van het oppervlaktemateriaal zou uit koolstof bestaan.
Modelberekeningen en laboratoriumexperimenten bevestigen dat de
planeet daardoor een paar procent donkerder wordt, en laten bovendien
zien dat het neergedwarrelde koolstof geen opvallende spectroscopische
sporen achterlaat. De spectroscopen van de Amerikaanse planeetverkenner
Messenger hebben inderdaad geen aanwijzingen opgeleverd voor het bestaan
van koolstofrijk materiaal, maar dat wil dus niet zeggen dat het er
niet is.
Overigens voltooide Messenger afgelopen woensdag zijn vierduizendste
baantje om Mercurius. De ruimtesonde kwam vier jaar geleden aan in een
baan rond de kleine planeet. De komende weken nadert hij het oppervlak
tot een afstand van slechts enkele kilometers, om uiteindelijk op het
oppervlak neer te storten. (GS)
→ Comet Dust Is Planet Mercury's 'Invisible Paint'
27 maart 2015
De donkere 'littekens' op het Marsoppervlak die ontstaan bij kleine
inslagen vervagen op onregelmatige wijze. Dat blijkt uit foto's die in
de afgelopen jaren gemaakt zijn door de HiRISE-camera van de Amerikaanse
Mars Reconnaissance Orbiter, die in een baan om Mars draait.
HiRISE legde de inslaglocaties vast van onderdelen van de Mars Science
Laboratory-missie, waarbij de Marswagen Curiosity op het
planeetoppervlak werd neergelaten, in augustus 2012. Het gaat daarbij om
donkere 'blast zones', veroorzaakt door het neerstorten van de
zogeheten 'sky crane', het hitteschild en de afdaalmodule.
De donkere vlekken ontstaan doordat lichtgekleurd Marsstof door de
inslag is weggeblazen, zodat donkerder materiaal zichtbaar wordt.
Vergelijkbare donkere blast waves zijn ook gezien op plaatsen waar
recent meteorietinslagen op Mars hebben plaatsgevonden.
Astronomen hadden wel verwacht dat de 'littekens' in de loop van de
tijd zouden vervagen, maar uit de HiRISE-foto's blijkt dat dat niet in
gelijkmatig tempo gebeurt. Gedurende twee jaar werden de sporen steeds
minder opvallend, maar daarna verliep dat proces trager, en in sommige
gevallen zijn de littekens juist weer donkerder geworden. De oorzaak
daarvan wordt nog niet goed begrepen. (GS)
→ Scars on Mars from 2012 Rover Landing Fade -- Usually
25 maart 2015
Onderzoekers van Brown University hebben een nieuwe analyse gemaakt
van een oud kratermeer nabij de evenaar van Mars. De conclusie is dat
het meer, dat in de krater Jezero ligt, twee water-gerelateerde perioden
heeft gekend. Dat is overigens wel lang geleden: 3,5 tot 3,8 miljard
jaar. In 2005 werden aan de noord- en westkant van de krater twee geulen
ontdekt waarlangs water naar binnen is gestroomd. Uiteindelijk kwam het
water zo hoog te staan, dat het over de zuidelijke kraterwand heen
stroomde. Daarbij vormde zich nog een derde geul. Bij de beide
inlaatgeulen zijn rivierdelta-achtige afzettingen te zien, die uit
kleimineralen bestaan. Dat is een duidelijke aanwijzing dat ze door de
inwerking van water zijn ontstaan. Onduidelijk was echter of die
mineralen in het meer zijn gevormd of met het binnenstromende water zijn
meegevoerd. De nieuwe analyse laat zien dat de sedimenten grote
mineralogische verschillen vertonen. Hieruit volgt dat ze niet ter
plaatse zijn ontstaan. Bovendien lijkt er een flinke tijd te hebben
gezeten tussen de vorming van de kleimineralen en hun transport. De
onderzoekers zien hierin een aanwijzing dat Mars niet langdurig warm en
nat is geweest. Volgens hen kunnen de kleimineralen zijn ontstaan
tijdens een koude periode, waarin water door de warmere ondergrond
sijpelde. Die periode zou zijn gevolgd door een warme periode waarin
veel water over het Marsoppervlak stroomde. (EE)
→ Ancient Martian lake system records two water-related events
25 maart 2015
Een team van Russische, Amerikaanse en Europese wetenschappers hebben
een warme laag ontdekt in de atmosfeer van de planeet Venus. Het bestaan
ervan kwam aan het licht bij het samenstellen van een temperatuurkaart
van de hoge atmosfeer aan de nachtkant van de planeet, gebaseerd op
gegevens van de ruimtesonde Venus Express. Aan de nachtkant van Venus
wordt de atmosfeer naar boven toe normaal gesproken kouder. Maar op een
hoogte van 90 tot 100 kilometer is nu een laag ontdekt die twintig tot
veertig graden warmer is dan verwacht. De oorzaak van de opwarming is
onduidelijk, maar er zou een verband kunnen zijn met de ozonlaag van de
planeet, die op deze hoogte ligt. Volgens de wetenschappers is het
denkbaar dat er in het betreffende deel van de Venusatmosfeer chemische
reacties optreden waarbij warmte vrijkomt. Het zou dan gaan om de
afbraak van ozon, dat in aanraking is gekomen met chloorverbindingen. In
de gegevens is nog een andere bijzondere eigenschap van de hoge
Venusatmosfeer ontdekt: ’s ochtends vroeg is het er warmer dan aan het
begin van de avond. Dit verschijnsel wordt in verband gebracht met het
‘inzakken’ van de luchtmassa aan de nachtkant van de planeet. Dat kan
leiden tot adiabatische opwarming van de atmosfeer. (EE)
→ Unexplained Warm Layer Discovered in Venus’ Atmosphere
24 maart 2015
Op dinsdag 24 maart heeft het oude Marswagentje Opportunity een
historische mijlpaal bereikt. Het heeft als eerste een marathon op Mars
uitgereden. Daar heeft hij overigens wel een hele tijd over gedaan: de
afstand van 42 kilometer en 195 meter werd overbrugt in elf jaar en twee
maanden. Opportunity en zijn tweelingbroertje Spirit landden in januari
2004 op Mars, voor een missie die (in het slechtste geval) drie maanden
moest gaan duren. Spirit hield het vol tot 2011, Opportunity werkt nog
steeds. De kleine marathonrijder kampt wel al een tijdje met
geheugenproblemen. Daarom heeft NASA vorige week zijn flashgeheugen
opnieuw geformatteerd. Hierdoor kan Opportunity voor het eerst in drie
maanden weer een deel van de gegevens die hij overdag verzamelt
tijdelijk opslaan, en ’s nachts naar de aarde zenden. Opportunity nadert
inmiddels een kleine, ondiepe krater die vernoemd is naar het
vliegtuigje waarmee Charles Lindbergh in 1927 de eerste non-stop vlucht
van New York naar Parijs maakte: ‘Spirit of St. Louis’. Er is ook goed nieuws
over de eerste Marsmissie van India: de Mars Orbiter Mission, die sinds
24 september 2014 om de rode planeet cirkelt, is zo zuinig met zijn
brandstof omgesprongen, dat zijn missie met een half jaar wordt
verlengd. ‘MOM’ onderzoekt het oppervlak en de atmosfeer van
Mars. (EE)
→ Opportunity Mars Rover Passes Marathon Distance
24 maart 2015
De Amerikaanse Marsrover Curiosity heeft stikstofverbindingen gevonden
in de Marsbodem. De ontdekking, vandaag online gepubliceerd in
Proceedings of the National Academy of Sciences, is gedaan met het
SAM-instrument aan boord van de Marswagen (SAM staat voor Sample
Analysis on Mars). Door kleine bodemmonsters te verhitten en de
vrijkomende gassen te analyseren, kan onderzoek gedaan worden aan de
samenstelling. Op drie verschillende plaatsen op Mars (Rocknest, John
Klein en Yellowknife Bay) is stikstofmonoxide (NO) gedetecteerd. Het is
zo goed als zeker een van de afbraakproducten van nitraat (NO3). De
aanwezigheid van nitraat in de bodem van Mars is niet eerder
aangetoond.Zowel op aarde als op Mars komt veel stikstof voor, maar
voornamelijk in de vorm van stikstofmoleculen (N2) in de dampkring. Om
deel te kunnen nemen aan (bio-)chemische reacties, moeten de moleculen
gesplitst worden. Op aarde gebeurt dat grotendeels door biologische
activiteit, maar stikstofatomen kunnen ook 'vastgelegd' worden door
energierijke verschijnselen zoals bliksemontladingen. Er zijn geen
aanwijzingen dat de nitraten in de Marsbodem geproduceerd zijn door
micro-organismen; de onderzoekers gaan er vanuit dat ze het gevolg zijn
van bliksem- en meteorietinslagen in het verre verleden. Wel is nu voor
het eerst aangetoond dat er op Mars - in ieder geval in de grote krater
Gale, waar Curiosity zich bevindt - stikstof in de bodem aanwezig is
geweest dat in principe beschikbaar was voor biochemische reacties.
Eerder was ook al aangetoond dat er enkele miljarden jaren geleden
stromend water en organisch (koolstofhoudend) materiaal aanwezig was in
de krater. De vondst van nitraat ondersteunt de conclusie dat Gale lang
geleden in elk geval 'bewoonbaar' was: micro-organismen zouden er goed
hebben kunnen overleven. (GS)
→ Curiosity Rover Finds Biologically Useful Nitrogen on Mars
18 maart 2015
Britse wetenschappers hebben een nieuwe kaart gemaakt van een
vulkanisch complex op de achterkant van de maan. Uit de kaart blijkt dat
het materiaal dat 3,5 miljard jaar geleden bij een explosieve eruptie
van dit complex vrijkwam, zich over een veel groter gebied heeft
verspreid dan tot nu toe werd aangenomen. Het Compton-Belkovich
vulkanische complex werd pas in 1998 door de maansonde Lunar Prospector
ontdekt. Het onderzoek van de vulkanische activiteit in dit gebied wordt
bemoeilijkt doordat er inmiddels een dikke laag puin van
meteorietinslagen overheen ligt. De Lunar Prospector heeft destijds
echter de gammastraling gedetecteerd die afkomstig is van thorium – een
radioactief element dat met het gesmolten gesteente uit het inwendige
van de maan naar buiten kwam. Deze gammastraling gaat door het
bovenliggende puin heen. Uit een nieuwe nauwkeurige analyse van de
gedetecteerde gammastraling blijkt dat het materiaal dat bij de
vulkaanuitbarsting vrijkwam zich over een gebied ter grootte van de
Benelux (70.000 vierkante kilometer) heeft verspreid. Het is de enige
plek op de maan waar sporen van een explosieve eruptie van deze omvang
te zien zijn. (EE)
→ Extent of Moon’s giant volcanic eruption is revealed
18 maart 2015
De Amerikaanse ruimtesonde MAVEN heeft twee onverwachte verschijnselen
waargenomen in de Marsatmosfeer: een hoge stofwolk en poollicht dat
diep in de atmosfeer doordringt. Met name de aanwezigheid van stof op
hoogten van 150 tot 300 kilometer komt als een verrassing. Bron en
samenstelling van het stof zijn onbekend. Mogelijke verklaringen voor
het waargenomen stof zijn dat het afkomstig is uit de atmosfeer, van de
maantjes Phobos en Deimos, uit de interplanetaire ruimte of van kometen.
Geen processen van de processen die zich op de planeet zelf afspelen
kunnen het bestaan van de stofwolk verklaren. Het poollichtverschijnsel –
een heldere ultraviolette gloed – werd in de dagen voor Kerstmis 2014
waargenomen. Poollicht ontstaat wanneer energierijke geladen deeltjes
van de zon in botsing komen met atomen en moleculen in de atmosfeer.
Daarbij worden de atmosferische gassen tot gloeien gebracht. Waarom dit
specifieke poollicht zo diep doordrong in de Marsatmosfeer – veel dieper
dan we op aarde gewend zijn – is onduidelijk. (EE)
→ NASA Spacecraft Detects Aurora and Mysterious Dust Cloud around Mars
18 maart 2015
Dit voorjaar komt er een einde aan de onderzoeksmissie van de
Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER. Maar voordat hij neerstort op het
oppervlak van Mercurius, zal hij de planeet nog een aantal keren van
heel dichtbij onderzoeken. Gisteren is de eerste van vijf baanmanoeuvres
uitgevoerd die het onvermijdelijke nog even moeten uitstellen. De
afgelopen weken is de ruimtesonde Mercurius al een aantal keren tot op
afstanden van 13 tot 17 kilometer genaderd. De komende weken zal
MESSENGER de planeet, waar hij al vier jaar omheen cirkelt, soms zelfs
van een afstandje van vijf kilometer kunnen bekijken. Tijdens het
verdere verloop van de missie zullen de lokale magnetische velden op het
planeetoppervlak nauwkeurig in kaart worden gebracht. Ook zal nog eens
goed worden gekeken naar de schaduwrijke kraters rond de noordpool van
Mercurius, waarin zich bevroren water heeft verzameld. (EE)
→ MESSENGER’s Endgame: Hover Campaign Promises Bird’s-Eye View of Mercury’s Surface
16 maart 2015
Het oppervlak van de kleine, binnenste planeet Mercurius vertoont
sporen van recente geologische activiteit. Op de 46ste Lunar and
Planetary Science Conference in The Woodlands, Texas, presenteerde
onderzoekers van de Amerikaanse planeetverkenner MESSENGER vandaag
nieuwe resultaten die onlangs zijn verkregen, toen de ruimtesonde in een
extra lage omloopbaan rond Mercurius werd gebracht. Detailfoto's van
eerder ontdekte 'holtes' (hollows) op het oppervlak bevestigen het beeld
dat die zijn ontstaan door verdamping of sublimatie van vluchtig
materiaal. Tevens blijkt dat ze jonger zijn dan de jongste inslagkraters
op Mercurius. Ook kleine heuvelruggen op de planeet blijken geologisch
jong te zijn. Ze ontstaan doordat Mercurius in de loop van de tijd is
afgekoeld en ingeklonken. Sommige breuklijnen zouden misschien nog
steeds actief kunnen zijn. Tijdens de low-altitude campaign zijn
ook gedetailleerde metingen verricht aan ijsafzettingen in permanent
beschaduwde kraters nabij de noord- en de zuidpool van de planeet. Die
afzettingen blijken scherpe begrenzingen te hebben, en niet verstoord te
zijn door kleine, jonge inslagkraters. Dat doet vermoeden dat ze
geologisch gesproken ook jong zijn. MESSENGER nadert het einde van zijn
missie. Vier jaar geleden kwam hij aan in een baan rond Mercurius;
binnenkort zal hij op het planeetoppervlak te pletter slaan. (GS)
→ Scientists Discuss New Results from MESSENGER's Low-Altitude Campaign
13 maart 2015
Planeetonderzoekers hebben mogelijk een kolossaal oud inslagbekken op
Mercurius ontdekt. Op foto's is het niet te zien, maar de aanwezigheid
ervan blijkt uit metingen aan de chemische samenstelling van het
planeetoppervlak, verricht door de röntgenspectrometer van de
Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER, die de afgelopen vier jaar onderzoek
aan Mercurius heeft gedaan vanuit een baan rond de kleine planeet. Op
basis van röntgenfluorescentiemetingen zijn geochemische kaarten van
Mercurius gemaakt waarop de verhoudingen tussen verschillende elementen
zichtbaar zijn gemaakt. In één gebied van ruim vijf miljoen vierkante
kilometer groot blijken verhoudingsgewijs grote hoeveelheden magnesium,
zwavel en calcium voor te komen. Vermoedelijk gaat het om materiaal uit
de mantel van Mercurius dat bij een enorme kosmische inslag aan het
oppervlak is gekomen.Metingen met de gammaspectrometer van MESSENGER
hebben aangetoond dat niet alle vulkanische vlakten op de planeet
dezelfde scheikundige samenstelling hebben. Dat wijst erop dat de
planeetmantel niet homogeen is. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in
twee wetenschappelijke artikelen, in Earth and Planetary Science
Letters en in Icarus. (GS)
→ New MESSENGER Maps Provide Clues to Mercury's History
9 maart 2015
Met de 100-meter Green Bank Telescope in West-Virginia is een nieuw
radarbeeld van het oppervlak van Venus verkregen. De grote
radiotelescoop ving de zwakke echo's op van radarsignalen die door de
305-meter radiotelescoop van Arecibo op Puerto Rico naar Venus werden
gestuurd. Het oppervlak van Venus gaat schuil onder een permanent
gesloten wolkendek, en kan alleen met behulp van radar in kaart worden
gebracht. Dat is in detail gedaan door ruimtesondes zoals de Amerikaanse
Magellan, maar ook vanaf de aarde is het mogelijk om (minder
gedetailleerde) radarbeelden te maken. Voor het eerst gebeurde dat al
eind jaren tachtig van de vorige eeuw. Door de nieuwe radarbeelden te
vergelijken met oude radaropnamen is het in principe mogelijk om
veranderingen op het Venusoppervlak te detecteren, die het gevolg zouden
kunnen zijn van actief vulkanisme of andere vormen van geologische
activiteit. De metingen waarop de nieuwe radarkaart is gebaseerd, zijn
in 2012 uitgevoerd. De resultaten worden binnenkort gepubliceerd in het
vakblad Icarus. (GS)
→ Image Release: Venus, If You Will, as Seen in Radar with the GBT
9 maart 2015
Het oppervlak van de planeet Mars vertoont diepe ravijnen, waarvan
wordt aangenomen dat ze miljarden jaren geleden door rivieren zijn
uitgesleten. Nieuw onderzoek wijst er echter op dat ook wind een
belangrijke rol kan hebben gespeeld. Sommige canyons slijten zelfs meer
door wind dan door stromend water (Nature Geoscience, 9 maart). Zelfs op
aarde is het niet gemakkelijk om vast te stellen wat meer invloed heeft
gehad op de vorming van een ravijn – wind of water. Geologen denken nu
echter een geschikt ‘natuurlijk laboratorium’ te hebben ontdekt: twee
clusters van ravijnen in het noordoosten van Chili. Gesteenten en
klimaat zijn voor al deze ravijnen gelijk, maar de ene groep staat bloot
aan sterke wind, terwijl de andere in de luwte van een berg ligt.
Satellietbeelden laten zien dat de ‘tochtige’ ravijnen langer en gladder
zijn, en tien keer zo snel zijn uitgesleten dan hun windstille
soortgenoten. Het lijkt erop dat ze grondig zijn geschuurd door het zand
dat de wind meevoert. In hoeverre dit effect ook op Mars speelt, is
onduidelijk. Atmosfeer, zwaartekracht en gesteenten zijn er anders dan
hier. Anderzijds is Mars al zo lang droog, dat de wind er de afgelopen
miljarden jaren vrij spel heeft gehad. Als dat inderdaad belangrijk aan
de ravijnvorming heeft bijgedragen, zou de hoeveelheid water die er
doorheen heeft gestroomd wel eens geringer kunnen zijn dan veelal wordt
aangenomen. (EE)
→ Martian canyons may have been carved by wind
5 maart 2015
Vier miljard jaar geleden was er een primitieve oceaan op Mars die
meer water bevatte dan de Noordelijke IJszee op aarde. Dat blijkt uit
metingen met onder meer de Europese Very Large Telescope, die verspreid
over een periode van zes jaar door een internationaal team van
wetenschappers zijn verricht (Science, 6 maart). De nieuwe schatting van
de hoeveelheid water op de jonge planeet Mars is gebaseerd op
gedetailleerde waarnemingen van twee enigszins verschillende vormen van
water in de Marsatmosfeer. De eerste is de bekende vorm, die uit twee
waterstofatomen en één zuurstofatoom bestaat. De tweede is halfzwaar
water of HDO, een natuurlijke variant waarin een van de waterstofatomen
is vervangen door de zwaardere soortgenoot deuterium.
Omdat halfzwaar water zwaarder is dan normaal water, ontsnapt het na
verdamping minder gemakkelijk de ruimte in. Dus hoe meer water een
planeet in de loop van zijn bestaan verliest, des te groter wordt het
HDO-aandeel van het resterende water. Uit het onderzoek blijkt dat het
water in de Mars-atmosfeer met een factor 7 à 8 met halfzwaar water is
verrijkt. Dat wijst erop dat de planeet een hoeveelheid water is
kwijtgeraakt die 6,5 keer zo groot was als de hoeveelheid die in de
huidige poolkappen is opgeslagen. En daaruit volgt dat de oceaan op de
jonge planeet zeker 20 miljoen kubieke kilometer water moet hebben
bevat.Gezien de huidige topografie van Mars, zal het meeste water zich
op de noordelijke vlakten hebben verzameld. Als dat inderdaad het geval
was, zal ongeveer 19% van Mars onder water hebben gestaan. Ter
vergelijking: de Atlantische Oceaan neemt 17% van het oppervlak van onze
aarde in beslag. (EE)
→ Mars: de planeet die een oceaan aan water kwijtraakte
27 februari 2015
Met de Z-machine van het Sandia National Laboratory is ontdekt dat
ijzer tijdens kosmische botsingen sneller verdampt dan tot nu toe werd
aangenomen. Dat nieuwe inzicht, vandaag online gepubliceerd in Nature
Geoscience, werpt een nieuw licht op de vorming van de kern van de
aarde. Planeten zoals de aarde zijn samengeklonterd uit kleinere
planetesimalen en protoplaneten. Daarbij kwam enorm veel hitte vrij. Bij
welke botsingssnelheden en -energieën ijzer verdampt was echter niet
goed bekend. Algemeen werd aangenomen dat het ijzer dat zich in de
botsende hemellichamen bevindt niet of nauwelijks verdampt, en vrij snel
in vaste vorm naar de kern van de zich vormende planeet zakt. Onderzoek
met de Z-machine - een kolossaal instrument waarmee extreme
stralingsniveaus gecreëerd kunnen worden - wijst nu echter uit dat ijzer
al bij lagere botsingsenergieën in de dampvorm overgaat. Dat betekent
dat de pasgeboren aarde gedurende enige tijd gehuld is geweest in
ijzerdampen, die geleidelijk aan ‘uitregenden’, waarna het ijzer door de
gesmolten mantel naar de kern zakte. Omdat het ijzergehalte in de
aardmantel de enige meetbare indicatie vormt voor de snelheid waarmee de
ijzerkern van de aarde ontstond, bieden de nieuwe resultaten ook nieuwe
inzichten op over dat ontstaansscenario. (GS)
→ Research gets to the core of Earth's formation
24 februari 2015
De kolossale Y-vormige wolkenstructuur in de dampkring van Venus, in
de jaren zeventig van de vorige eeuw ontdekt door de Amerikaanse
planeetverkenner Mariner 10, is het gevolg van een atmosferisch
golfpatroon dat sterk verstoord wordt door de hoge windsnelheden in de
planeetatmosfeer. Die conclusie trekken Spaanse en Portugese
onderzoekers in Geophysical Research Letters op basis van
modelberekeningen.De liggende Y is alleen goed zichtbaar op foto's die
gemaakt zijn op ultraviolette golflengten. De structuur heeft op
UV-foto's een donkere tint - kennelijk omdat er sprake is van de
concentratie van een bepaald molecuul dat ulttraviolette straling
absorbeert.De onderzoekers hebben een nieuw atmosferisch
golfverschijnsel geïdentificeerd dat kan ontstaan door de trage
aswenteling van de planeet (Venus draait één keer om zijn as in 243
dagen). De Y-vorm kan goed verklaard worden door verstoringen,
veroorzaakt door de 'super-rotatie' van de Venusdampkring: de atmosfeer
heeft een rotatieperiode van slechts vier dagen. (GS)
→ The huge “Y” in the atmosphere of Venus due to a wave distorted by the wind
19 februari 2015
De NASA-ruimtesonde MAVEN heeft de eerste van vijf duiken in de
Marsatmosfeer volbracht. De manoeuvres zijn bedoeld om het onderste
gedeelte van de hoge atmosfeer van de rode planeet te onderzoeken.
Normaal gesproken volgt MAVEN een langgerekte baan om Mars die hem tot
op 150 kilometer van de planeet brengt. Tijdens de duikcampagnes, die
een dag of vijf in beslag nemen, wordt die afstand verkleind tot
ongeveer 125 kilometer. Dat lijkt een verwaarloosbaar verschil, maar op
die geringere hoogte is de dichtheid van de Marsatmosfeer al meer dan
tien keer zo hoog. Hoewel de Marsatmosfeer ook op 125 kilometer nog heel
ijl is, is de luchtweerstand op die hoogte al groot genoeg om een
ruimtesonde af te remmen. Ook kan de wrijvingswarmte schade toebrengen
aan de instrumenten aan boord. Enige voorzichtigheid is dus geboden.
Daar staat tegenover dat de duikmanoeuvres essentieel zijn voor de
missie van MAVEN, die speciaal gericht is op de hoge atmosfeer van Mars.
Een van de hoofddoelen van die missie is om erachter te komen hoe gas
uit de Marsatmosfeer naar de ruimte ‘weglekt’, en welke invloed dat
proces heeft gehad op de klimaatgeschiedenis van de planeet. (EE)
→ NASA’s MAVEN Spacecraft Completes First Deep Dip Campaign
18 februari 2015
Op 8 oktober 2013 veroorzaakte een explosie op het zonsoppervlak een
supersonische schokgolf van zonnewind die het magnetische veld van de
aarde een flinke klap gaf. Die gebeurtenis is – voor het eerst – live
waargenomen door de twee Amerikaanse Van Allen-sondes, die in de
stralingsgordels diep in het aardmagnetische veld om onze planeet
cirkelen (Journal of Geophysical Research). De schokgolf veroorzaakte
een 60 seconden durende ‘magnetosonische puls’, een verschijnsel waarbij
grote aantallen elektronen in de stralingsgordels van de aarde tot een
snelheid van 1000 km/sec worden versneld. Zulke deeltjes kunnen grote
schade toebrengen aan de elektronica van satellieten. Een nauwkeurige
analyse van de gegevens van de Van Allen-sondes laat zien dat met name
de elektronen worden versneld, die aanvankelijk ongeveer dezelfde
snelheid hebben als de magnetosonische puls. Deze deeltjes trekken het
langst met de puls op, en krijgen daardoor de meeste snelheid. Volgens
de wetenschappers die de gegevens hebben uitgeplozen, worden de
stralingsgordels van de aarde een paar keer per maand getroffen door een
schokgolf van de zon. De schokgolf van oktober 2013 was maar een
kleintje. (EE)
→ For the first time, spacecraft catch a solar shockwave in the act
16 februari 2015
Het Britse weekblad Nature publiceert vandaag waarnemingen van
mysterieuze ‘pluimen’ in de ijle dampkring van Mars die tot een hoogte
van maar liefst 250 kilometer reiken. De pluimen zijn in het voorjaar
van 2012 waargenomen door amateursterrenkundigen op aarde. Nader
onderzoek wees uit dat soortgelijke extreem hoge pluimen al eerder zijn
vastgelegd, onder andere door de Hubble Space Telescope in 1997.De ware
aard van de pluimen is onbekend. Het zou kunnen gaan om zonlicht dat
gereflecteerd wordt door ijskristalletjes of stofdeeltjes in zeer hoge
wolken in de Marsdampkring. Het probleem met die verklaring is dat zulke
hoge wolken eigenlijk niet voor zouden kunnen komen, volgens de
gangbare atmosferische modellen voor Mars. Een andere verklaring is dat
er sprake is van een aurora, geassocieerd aan plaatselijk magnetisme in
de Marsbodem - een zelfde soort lichtverschijnsel dat op aarde het
poollicht veroorzaakt.Waarnemingen van de toekomstige Europese
Marsverkenner ExoMars Trace Gas Orbiter, die in 2016 wordt gelanceerd,
zullen hopelijk uitsluitsel kunnen geven over de ware aarde van de
raadselachtige pluimen. De ruimtesondes die op dit moment in een baan
rond Mars draaien hebben de pluimen niet waargenomen, doordat ze zich
aan de verkeerde kant van de planeet bevonden. (GS)
→ Mystery Mars plume baffles scientists
12 februari 2015
Het is meer dan veertig jaar geleden dat de laatste Apollo-astronauten
naar de aarde terugkeerden. Maar nog steeds levert onderzoek van de
maangesteenten die destijds zijn verzameld nieuwe inzichten op. Met
behulp van lasertechniek hebben Amerikaanse onderzoekers nu vastgesteld
dat de datering van gesteenten die bij grote inslagen zijn ontstaan,
minder eenduidig is dan gedacht (Science Advances, 12 februari). Het
nieuwe onderzoek richtte zich op zogeheten breccies: samenklonteringen
van glas, gesteenten en kristalfragmenten die zijn ontstaan bij inslagen
op het maanoppervlak. Tot voor kort bestond het idee dat verreweg de
meeste breccies zijn ontstaan bij de inslagen die de grootste
inslagbekkens op de maan hebben achtergelaten. De chronologie van die
inslagen is dan ook voor een belangrijk deel op de datering van deze
brokstukken gebaseerd. Recente beelden van het maanoppervlak die door de
Lunar Reconnaissance Orbiter zijn gemaakt, hebben echter laten zien dat
zelfs de vorming van relatief kleine kraters met een middellijn van een
meter of honderd gepaard kan gaan met smeltprocessen. Uit het nieuwe
onderzoek blijkt dat dit belangrijke gevolgen kan hebben voor de
datering van de grootste inslagen. Bij nader inzien vertonen sommige
Apollo-monsters namelijk de sporen van meerdere inslagen die honderden
miljoenen jaren na elkaar hebben plaatsgevonden. Niet al die inslagen
kunnen betrekking hebben op het ontstaan van de grote inslagbekkens.
Volgens de onderzoekers betekent dit dat er niet alleen zorgvuldiger
moet worden omgegaan met de datering van maangesteenten, maar ook met de
datering van gesteenten die bij toekomstige ruimtemissies in het
binnenste deel van het zonnestelsel worden verzameld. (EE)
→ Application of laser microprobe technology to Apollo samples refines lunar impact history
6 februari 2015
Op 7 december van dit jaar zal een nieuwe poging worden ondernomen om
de Japanse ruimtesonde Akatsuki in een baan om de planeet Venus te
brengen. De eerste poging, vijf jaar geleden, mislukte doordat de
remraket van de ruimtesonde vroegtijdig uitviel. Daardoor ‘strandde’
Akatsuki in een eigen omloopbaan om de zon. In november 2011 is Akatsuki
met zijn kleine stuurraketten in een baan gemanoeuvreerd die hem eind
2015 weer in de buurt van Venus brengt. Het is de bedoeling dat hij bij
die gelegenheid in een langgerekte baan met een omlooptijd van acht à
negen dagen wordt gebracht. Als dat lukt, zal Akatsuki alsnog kunnen
beginnen met het onderzoek van de Venusatmosfeer. Zo niet, dan is het
einde missie. Het onderzoeksprogramma is inmiddels wel aangepast, omdat
de verwachte omloopbaan veel langgerekter wordt dan de bedoeling was.
Het verste punt ligt nu 300.000 tot 400.000 kilometer van de planeet, in
plaats van de oorspronkelijk geplande 80.000 kilometer. (EE)
→ Venus Climate Orbiter “AKATSUKI”– Re-injection to Venus Orbit and Observation Plan
4 februari 2015
Metingen van de Amerikaanse maanorbiter LRO wijzen erop dat de
noordwanden van kraters op het zuidelijke halfrond van de maan iets meer
waterstof bevatten dan de zuidwanden. Het waterstof is waarschijnlijk
afkomstig van vluchtige stoffen in de maanbodem, waaronder uiterst
kleine hoeveelheden water. Het verschil wordt toegeschreven aan de inval
van zonlicht: de noordwanden van de zuidelijke kraters liggen vaker in
de schaduw dan de zuidwanden. Een vergelijkbaar effect zien we op aarde
op plaatsen waar sneeuw is gevallen: op het noordelijk halfrond blijven
hellingen die op het noorden zijn gericht het langst wit. Vermoed wordt
dat kraters op het noordelijk halfrond van de maan een vergelijkbaar
verschil vertonen, maar de betreffende meetgegevens zijn nog niet
verwerkt. Het waterstof op de maan kan van verschillende bronnen
afkomstig zijn. Een deel ervan is aangeleverd door inslaande planetoïden
en kometen, die veel water bevatten. Maar ook door de inwerking van de
‘zonnewind’, die grotendeels uit protonen (waterstofkernen) bestaat,
kunnen zich waterstofhoudende moleculen in de maanbodem vormen. De hoop
bestaat dat er op de maan genoeg water/waterstof te vinden is om
toekomstige maanmissies van water, zuurstof en brandstof te voorzien.
Maar tot nu toe lijkt het water(stof)gehalte van de maanbodem daarvoor
te gering. (EE)
→ LRO Discovers Lunar Hydrogen More Abundant on Moon's Pole-Facing Slopes
30 januari 2015
Een merkwaardige, donkere Marsmeteoriet die gevonden is in Marokko is
vermoedelijk afkomstig uit de korst van Mars. Dat schrijven onderzoekers
in het vakblad Icarus. De vele tientallen Marsmeteorieten die tot nu
toe zijn gevonden en geanalyseerd, zijn allemaal stollingsgesteenten -
afgekoeld vulkanisch materiaal. De nieuwe meteoriet, Black Beauty
genoemd, is een zogeheten breccie: een bazaltische matrix waarin
allerlei gesteentetypen liggen ingebed. Breccies ontstaan onder andere
als gevolg van kosmische inslagen. De spectroscopische eigenschappen van
de meteoriet komen nauwkeurig overeen met metingen van de donkere
vlaktes op Mars, verricht door ruimtesondes in een baan rond de rode
planeet. Die vlaktes - vermoedelijk delen van de Marskorst die niet door
een dikke rode stoflaag zijn bedekt - bestaan vermoedelijk dus uit
hetzelfde materiaal. (GS)
→ Meteorite may represent ‘bulk background’ of Mars’ battered crust
29 januari 2015
De grote verschillen tussen het noordelijke en het zuidelijke halfrond
van Mars zijn ontstaan doordat een hemellichaam ter grootte van onze
maan is ingeslagen op de zuidpool van de planeet. Tot die conclusie
komen wetenschappers van de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
op basis van computersimulaties (Geophysical Research Letters). De beide
halfronden van Mars vertonen grotere verschillen dan de andere
rotsachtige planeten van ons zonnestelsel. Het noordelijk halfrond wordt
gekenmerkt door niet-vulkanische laaglanden, het zuidelijk halfrond
door hooglanden en (uitgedoofde) vulkanen. Volgens de Zwitserse
wetenschappers is die verdeling goed verklaarbaar als er kort na de
vorming van de rode planeet een ongeveer 1600 kilometer groot object is
ingeslagen. De simulaties laten zien dat bij deze inslag zo veel energie
vrijkwam, dat er een oceaan van magma ontstond die zich over het
huidige zuidelijke halfrond uitstrekte. Het gesmolten gesteente stolde
uiteindelijk tot de bergachtige hooglanden van nu. Het is niet voor het
eerst dat de verklaring voor de tweedeling van Mars bij een inslag wordt
gezocht. Maar eerdere modellen gingen uit van juist één of meerdere
inslagen op het noordelijk halfrond. Deze modellen konden de verdeling
van vulkanen op Mars echter niet goed verklaren. Ook het nieuwe model
heeft een zwak punt. Het kan de kenmerken van de beide helften van Mars
goed reproduceren, maar alléén als het inslaande hemellichaam voor
tachtig procent uit ijzer heeft bestaan. Mocht dat inderdaad het geval
zijn geweest, dan heeft de inslag van dit object een periode van
vulkanische activiteit ingeluid die drie miljard jaar duurde. Volgens de
wetenschappers zou dat betekenen dat er nooit veel vloeibaar water op
Mars is geweest. (EE)
→ The two faces of Mars
16 januari 2015
Na elf jaar is de Britse Marslander Beagle-2, die eind 2003
zoekraakte, alsnog gevonden. De Beagle-2 liftte mee met de Europese
ruimtesonde Mars Express en moest op 25 december 2003 een zachte landing
op Mars maken. Maar na de geplande touchdown liet hij niets meer zich
horen. In de loop van de jaren zijn diverse vergeefse pogingen
ondernomen om de laatste rustplaats van de slechts twee meter grote
Marslander te vinden. En nu is het dan eindelijk gelukt. Beelden die
gemaakt zijn met de hogeresolutiecamera van de Amerikaanse Mars
Reconnaissance Orbiter laten zien dat de Beagle-2 bij de landing min of
meer intact is gebleven. Rest de vraag wat er dan precies is misgegaan.
Het lijkt erop dat niet alle zonnepanelen van de Marslander opengevouwen
zijn. Maar of dat ook de oorzaak is van zijn stilzwijgen, is
onduidelijk. (EE)
→ Beagle-2 lander found on Mars
24 december 2014
De ruimtesonde MESSENGER, die al bijna vier jaar om Mercurius cirkelt,
krijgt uitstel van executie. Omdat de vloeibare brandstof van de sonde
bijna op is, zou deze eind maart 2015 te pletter slaan op het oppervlak
van de planeet. Maar technici hebben nu een manier bedacht om het
drukgas in zijn raketaandrijving te gebruiken om hem nog wat langer in
bedrijf te houden. Het drukgas, helium, dient normaal gesproken om de
brandstoftanks onder druk te zetten. Maar als de brandstof op is, is het
drukgas ook niet meer nodig. En door het te laten ontsnappen, kan het
worden gebruikt om de ruimtesonde nog een klein zetje te geven. Erg
efficiënt is deze methode niet, maar de missie van MESSENGER kan op die
manier met een maand worden verlengd. Die extra tijd zal worden benut om
Mercurius van heel dichtbij te onderzoeken. Daarbij zullen onder meer
de kleine variaties in het magnetische veld van de planeet worden
gemeten. (EE)
→ Innovative use of Pressurant Extends MESSENGER's Mission, Enables Collection of New Data
22 december 2014
Onderzoek aan de chemische samenstelling van Marsmeteorieten heeft
nieuw licht geworpen op het natte verleden van de rode planeet en op de
huidige watervoorraad van Mars. De afgelopen dagen zijn twee nieuwe
studies gepubliceerd; in beide gevallen gaat het om precisiemetingen aan
de verhoudingen van verschillende isotopen van bijvoorbeeld koolstof,
zuurstof en waterstof. Isotopen zijn atomen van hetzelfde element met
verschillende aantallen neutronen in de kern.
Metingen aan zuurstofisotopen in carbonaten (koolzuurzouten) in de
beroemde Marsmeteoriet ALH84001 wijzen uit dat er enkele miljarden jaren
geleden weliswaar oppervlaktewater op Mars voorkwam, maar dat er
vermoedelijk geen sprake was van uitgestrekte oceanen. Uit de gemeten
isotopenverhouding - overgeërfd uit de Marsatmosfeer - kan een indruk
verkregen worden van de hoeveelheid water op Mars: carbonaten ontstaan
door reacties van kooldioxide met water. De resultaten zijn deze week
gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences.
Metingen aan het deuteriumgehalte (zwaar waterstof) in drie andere
Marsmeteorieten, met verschillende leeftijden en afkomstig van
verschillende gebieden op Mars, doen vermoeden dat Mars al gedurende
zeer lange tijd een groot ondergronds ijsreservoir heeft. Dat er in de
Marsbodem ijs voorkomt is al langer bekend; nu is voor het eerst
aangetoond dat het om grote hoeveelheden moet gaan. In Earth and
Planetary Science Letters schrijven de onderzoekers dat het huidige
deuteriumgehalte in de Marsatmosfeer goed valt te verklaren door een
combinatie van geleidelijke sublimatie (verdamping) van dit ondergrondse
ijs, in combinatie met een verlies van waterstofatomen uit de
Marsdampkring. (GS)
→ Tales from a Martian Rock
16 december 2014
Met het SAM-instrument aan boord van de Amerikaanse Marswagen
Curiosity zijn kortdurende pieken ontdekt in het methaangehalte van de
Marsatmosfeer. Eind 2014 en begin 2014 was het methaangehalte ongeveer
tien keer zo hoog als normaal, namelijk 7 parts per billion. De
ontdekking doet vermoeden dat er af en toe zeer plaatselijk methaangas
op Mars vrijkomt. Dat zou in principe een biologische oorsprong kunnen
hebben, maar niet-biologische verklaringen zijn ook mogelijk, en
wellicht waarschijnlijker. Eerder was met telescopen op aarde al ontdekt
dat er in de Marsatmosfeer soms plaatselijke methaanconcentraties
voorkomen.
SAM (Sample Analysis at Mars) heeft ook organische (oftewel
koolstofhoudende) verbindingen gevonden in bodemmonsters afkomstig uit
een gesteenteformatie die Cumberland is genoemd. Het is voor het eerst
dat er met zekerheid organische moleculen zijn aangetroffen in
bodemmateriaal van Mars. Ook deze ontdekking hoeft echter niet op de
aanwezigheid van leven te wijzen. Mogelijk zijn de organische moleculen
zelfs uit de ruimte afkomstig.
Onderzoek aan het deuteriumgehalte (zwaar waterstof) in watermoleculen
in gehydrateerd gesteente in de krater Gale heeft verder uitgewezen dat
een groot deel van het oorspronkelijke water op Marsis verdwenen is
voordat het gesteente werd gevormd (3,9 tot 4,6 miljard jaar geleden),
maar dat Mars ook ná het ontstaan van het gesteente nog veel water is
kwijtgeraakt.
De nieuwe resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de jaarvergadering
van de American Geophysical Union in San Francisco en worden deze week
gepubliceerd in het weekblad Science. (GS)
→ NASA Rover Finds Active and Ancient Organic Chemistry on Mars
16 december 2014
De missie van de Europese planeetverkenner Venus Express is ten einde
gekomen. De brandstof van de ruimtesonde, nodig voor het uitvoeren van
kleine baancorrecties, is - zoals al werd verwacht - volledig
opgebruikt. Sinds eind november zijn er problemen met de
radioverbinding, die erop wijzen dat de ruimtesonde hoogte aan het
verliezen is. Binnen enkele weken zal hij verbranden in de dichte
dampkring van de planeet.
Venus Express kwam in 2006 aan in een elliptische baan rond Venus met
een omlooptijd van 24 uur en een laagste punt op 200 kilometer hoogte
boven de noordpool. Afgelopen voorjaar zijn periodieke duikvluchten in
de bovenste lagen van de dampkring uitgevoerd, waarbij metingen zijn
verricht die anders nooit mogelijk waren geweest. Tijdens baancorrecties
in november is kennelijk het laatste beetje brandstof aan boord
verbruikt.
Venus Express heeft vooral onderzoek gedaan aan dampkring,
atmosfeerdynamica en klimaat van Venus. Ook zijn er indirecte
aanwijzingen gevonden voor actief vulkanisme op de planeet. (GS)
→ Venus Express goes gently into the night (origineeleprsbericht)
15 december 2014
Het Messenger-project - een Amerikaanse ruimtesonde die sinds voorjaar
2011 in een baan rond Mercurius draait - nodigt iedereen uit om namen
voor te stellen voor vijf kraters op de kleine planeet. Inzendingen
worden tot 15 januari 2015 verwelkomd. Een jury kiest een shortlist van
vijftien namen op; de Internationale Astronomische Unie zal daaruit
vervolgens de vijf winnaars kiezen.
Kraters op Mercurius worden genoemd naar kunstenaars, componisten en
schrijvers die meer dan vijftig jaar bekendheid hebben genoten en
minstens drie jaar geleden zijn overleden. De uitslag van de wedstrijd
wordt bekendgemaakt rond het moment waarop de Messenger-missie wordt
beëindigd (maart of april 2015). (GS)
→ Carnegie Hosts Crater-Naming Contest
15 december 2014
Waarnemingen van de Amerikaanse Marssonde MAVEN laten zien dat de
zonnewind – de aanhoudende stroom energierijke deeltjes die door de zon
wordt uitgezonden – verrassend diep doordringt in de atmosfeer van de
planeet Mars. MAVEN draait sinds 22 september in een langgerekte baan om
Mars, maar begon pas een maand geleden met het doen van metingen.
Tijdens elke omloop duikt de sonde in de ionosfeer – de atmosferische
laag van geladen deeltjes op 120 tot 500 kilometer boven het oppervlak
die de planeet beschermt tegen de zonnewind.De metingen van MAVEN laten
zien dat de geladen zonnedeeltjes hoog in de Marsatmosfeer worden
‘ontladen’, om dieper in de atmosfeer te worden geïoniseerd. Vermoed
wordt dat dit proces een belangrijke rol speelt bij de ‘afbraak’ van de
inmiddels al zeer ijle atmosfeer van de planeet. (EE)
→ NASA’s Fermi Mission brings deeper focus to thunderstorm gamma-rays
8 december 2014
Lang geleden kunnen er overal op Mars gedurende tientallen miljoenen
jaren meren en rivieren zijn geweest. Dat concluderen
planeetonderzoekers op basis van metingen en foto’s van de Amerikaanse
Marswagen Curiosity. Eerder was al bekend dat Mars een paar miljard jaar
geleden een veel aangenamer klimaat had dan nu, maar er werd altijd
rekening mee gehouden dat de aanwezigheid van vloeibaar water aan het
oppervlak mogelijk kortstondig of lokaal was.
Curiosity is geland in de grote inslagkrater Gale. Middenin die krater
bevindt zich de 5 kilometer hoge berg Mount Sharp. De Marswagen is
inmiddels aan de voet van de berg gearriveerd, en heeft daar dikke
pakketten van afzettingsgesteenten (sedimenten) aangetroffen, zoals ze
in de loop van zeer lange tijd ontstaan op de bodems van meren.
Vermoedelijk is de oude inslagkrater keer op keer gevuld geweest met
water, aangevoerd door rivieren. Dat is alleen goed te verklaren wanneer
de gehele planeet gedurende lange tijd veel warmer is geweest. (GS)
→ NASA’s Curiosity Rover Finds Clues to How Water Helped Shape Martian Landscape
2 december 2014
De oorspronkelijke, primitieve dampkring van de aarde, zoals die
aanwezig was kort na het ontstaan van onze planeet, is vermoedelijk
weggeblazen door een bombardement van relatief kleine kosmische
projectielen. Die conclusie trekken onderzoekers van o.a. het
Massachusetts Institute of Technology op basis van gedetailleerde
computersimulaties en -berekeningen.
Eerder werd aangenomen dat de oeratmosfeer van de aarde de ruimte in
geblazen kon zijn als gevolg van de enkelvoudige botsing met een grote
protoplaneet. Daarbij zou het binnenste van de aarde echter volledig
gesmolten moeten zijn, en er zijn geen duidelijke aanwijzingen dat dat
is gebeurd. Uit de nieuwe berekeningen, gepubliceerd in het vakblad
Icarus, blijkt nu echter dat een groot aantal kleinere inslagen ook in
staat is om de oeratmosfeer weg te blazen.
Ca. 4,5 miljard jaar geleden - rond de periode waarin ook de maan
ontstond - moet de aarde getroffen zijn door een groot aantal kleinere
hemellichamen, zogeheten planetesimalen, met afmetingen in de orde van
enkele honderden kilometers. Bij elke inslag werd een groot deel van de
atmosfeer weggeblazen. Uiteindelijk kan de aarde op die manier zijn
oorspronkelijke dampkring volledig zijn kwijtgeraakt.
De onderzoekers denken dat de kosmische projectielen ook nieuwe
vluchtige bestanddelen op aarde gebracht hebben, waaruit zich een nieuwe
dampkring vormde, met een andere samenstelling. In het geval van de
aarde is die samenstelling later nog eens ingrijpend gewijzigd door het
ontstaan van leven. (GS)
→ New study finds a barrage of small impacts likely erased much of the Earth’s primordial atmosphere
26 november 2014
Wetenschappers hebben ontdekt dat zich ongeveer 11.000 kilometer boven
de aarde een onzichtbaar ‘schild’ bevindt dat elektronen tegenhoudt die
met bijna de snelheid van het licht langs onze planeet suizen. Zulke
‘killer-elektronen’, die vrijkomen bij hevige uitbarstingen van de zon,
vormen een bedreiging voor astronauten, satellieten en ruimtestations
(Nature, 27 november). De elektronenbarrière is aangetroffen in de Van
Allen-gordels, twee donutvormige ringen om de aarde die gevuld zijn met
energierijke elektronen en protonen. Hij bevindt zich aan de binnenzijde
van de buitenste gordel. Volgens de ontdekkers lijkt het alsof
ultrasnelle-elektronen daar op een glazen muur in de ruimte stuiten. Een
sluitende verklaring voor het bestaan van die scherpe begrenzing
ontbreekt vooralsnog. Er zijn wel aanwijzingen dat de hevigste
uitbarstingen van de zon in staat zijn om het schild te doorbreken. Een
van de mogelijkheden is dat de ‘plasmasfeer’ van de aarde, een grote
wolk van koud, elektrisch geladen gas die duizend kilometer boven het
aardoppervlak begint en zich tot op een afstand van vele duizenden
kilometers uitstrekt, er iets mee te maken heeft. Verder onderzoek moet
uitwijzen of de laagfrequente elektromagnetisch golven die in de deze
wolk optreden de elektronen afweren. (EE)
→ Star Trek-like invisible shield found thousands of miles above Earth
17 november 2014
Hoe kan er miljarden jaren geleden water over het oppervlak van Mars
hebben gestroomd, terwijl de planeet waarschijnlijk ijskoud was? Nieuw
onderzoek laat zien dat Mars kan zijn opgewarmd door broeikasgas dat
vrijkwam bij vulkanische activiteit. Die warme perioden waren dan wel
van korte duur (Nature Geoscience, 17 november). De huidige planeet Mars
is koud en droog, maar rond zijn evenaar zijn tal van opgedroogde
rivierbeddingen en meren te zien. Het moet er dus ooit – waarschijnlijk
3,7 miljard jaar geleden – warm genoeg zijn geweest om water te laten
stromen. Het vreemde is dat de zon in die tijd juist minder licht en
warmte gaf dan nu – het zou dus juist heel koud moeten zijn geweest op
Mars. De verklaring van deze schijnbare paradox wordt veelal gezocht bij
de vulkanische processen die zich op de toen nog jonge planeet
afspeelden. Bij hun nieuwe onderzoek komen aardwetenschappers Itay
Halevy en James Head tot de conclusie dat het zwaveldioxidegas dat
vrijkomt bij vulkanische activiteit wel eens een sleutelrol kan hebben
gespeeld. Met behulp van computersimulaties hebben ze aangetoond dat dit
broeikasgas de Marsatmosfeer net genoeg kan hebben opgewarmd om ijs en
sneeuw rond de evenaar te laten smelten. Volgens de wetenschappers was
die opwarming wel steeds kortstondig: de warme perioden duurden slechts
enkele tientallen of honderden jaren. (EE)
→ Warmth and flowing water on early Mars were episodic
13 november 2014
Naast het weer, dat van dag tot dag verandert, en het klimaat, dat op
tijdschalen van decennia varieert, bestaat er ook nog zoiets als het
'macroweer. Met dat laatste wordt het relatief stabiele regime tussen
weer en klimaat bedoeld. Nieuwe onderzoek door Amerikaanse
wetenschappers laat zien dat de atmosfeer van Mars zo'n zelfde
driedeling vertoont. Ook blijkt dat de zon een bepalende rol speelt bij
het macroweer (Geophysical Research Letters). De wetenschappers kozen
Mars uit als onderzoeksobject, omdat daar relatief veel gegevens over
zijn. Ze gebruikten informatie die bijna in de jaren zeventig en tachtig
zijn verzameld door de Vikinglanders en recentere gegevens van
Marsarbiters. Door rekening te houden met de hoeveelheid zonnewarmte die
Mars ontvangt, en me de dikte van zijn atmosfeer, voorspelden de
wetenschappers dat temperatuur en de wind op Mars net zo fluctueren als
die op aarde. De overgang van weer naar macroweer zou op Mars echter bij
een tijdschaal van ongeveer 1,8 Marsdag liggen (twee aardse dagen),
terwijl dat op aarde bij 7 tot 10 dagen is. De gegevens van Mars laten
inderdaad het voorspelde patroon zien. Dat versterkt het vermoeden dat
de zon een belangrijke factor is bij de overgang van het
kortetermijnweer naar het macroweer. Concreet betekent dit dat het weer
op Mars zich niet meer dan twee dagen vooruit laat voorspellen. Het
Marsweer is dus beduidend moeilijker voorspelbaar dan ons weer. (EE)
→ Mars, too, has macroweather
11 november 2014
De mysterieuze zeer zwakke groene gloed die in de afgelopen decennia
soms is waargenomen op het nachtelijk halfrond van de planeet Venus,
blijkt op dezelfde manier te ontstaan als het poollicht op aarde: door
de inwerking van elektrisch geladen deeltjes van de zon op moleculen in
de dampkring, die daardoor op een karakteristieke golflengte beginnen te
gloeien.
De conclusie, die deze week gepresenteerd wordt op de 46ste
bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American
Astronomical Society in Tucson, Arizona, is opmerkelijk, omdat Venus
geen magnetisch veld heeft. Op aarde zorgt het magnetisch veld voor de
concentratie van zonnedeeltjes in twee ringen rond de magnetische polen,
waar het poollicht dan ook het sterkst is. Dat het verschijnsel aan de
nachtzijde van Venus desondanks zichtbaar is - in principe op alle
breedtegraden - is vermoedelijk te danken aan de kleinere afstand van de
planeet tot de zon.
De relatie met de zon werd ontdekt door een langdurige
waarnemingscampagne, waarbij bleek dat de groene gloed inderdaad
aanzienlijk helderder is kort na een krachtige uitbarsting op de zon die
elektrisch geladen deeltjes de ruimte in blies, in de richting van
Venus.
Omdat de rode poollichtgloed van zuurstofatomen op Venus niet is
waargenomen, lijkt het aannemelijk dat het 'poollicht' op relatief grote
diepte in de dampkring ontstsaat, waar zuurstofatomen deze straling
niet produceren als gevolg van de hogere dichtheid. De precieze details
van de productie van de groene gloed (die net als op aarde afkomstig
lijkt van stikstofatomen) zijn echter nog niet bekend.
Omdat het verschijnsel zich op Venus niet tot de poolgebieden beperkt,
is de term 'poollicht' eigenlijk onjuist. In plaats daarvan hebben
wetenschappers het over de 'aurora' - het Griekse woord voor 'dageraad'.
(GS)
→ New Clues to Old Mystery Behind Venus's Green Glow
11 november 2014
De Europese planeetverkenner Venus Express heeft mogelijk
golfverschijnselen ontdekt op grote hoogte in de dampkring van Venus.
Zulke golven kunnen ontstaan wanneer de lagere delen van de atmosfeer
met hoge snelheden over bergketens bewegen. Ze planten zich dan ook
voort naar hoger gelegen lagen. Op de grote hoogte waarop ze nu mogelijk
zijn gevonden - twee maal zo hoog als het gesloten wolkendek van Venus -
zijn ze echter nog nooit gemeten.
Wetenschappers van het Venus Express-project weten nog niet zeker of
er echt sprake is van zulke atmosferische golven, maar het is wel een
van de meest voor de hand liggende verklaringen van grote variaties in
dichtheid die gemeten zijn door Venus Express. De ruimtesonde, die al
sinds april 2006 in een baan rond Venus draait, dook afgelopen jaar
verscheidene malen de dichte dampkring in, tot een hoogte van slechts
130 kilometer. Tijdens die 'aerobrake'-manoeuvres kon het verticale
dichtheids- en temepratuurprofiel van de Venusdampkring direct gemeten
worden.
De voorlopige wetenschappelijke resultaten van de aerobrake-manoeuvres
zijn deze week gepresenteerd op de 46ste bijeenkomst van de Division
for Planetary Sciences van de American Astronomical Society in Tucson,
Arizona. Venus Express heeft de duikvluchten - tegen de verwachtingen in
- overleefd, maar binnenkort zal de brandstof aan boord van de
planeetverkenner zijn opgebruikt, en zal hij zijn laatste - fatale -
afdaling in de dampkring van Venus maken. (GS)
→ Venturing into the Upper Atmosphere of Venus
30 oktober 2014
Vanwege haar omvangrijke oceanen wordt onze aarde ook wel de blauwe
planeet genoemd. Maar waar komt al dat water vandaan? Nieuw onderzoek
laat zien dat verreweg het meeste water verstopt zat in de rotsachtige
brokstukken waaruit onze planeet is opgebouwd (Science, 31 oktober). Om
de oorsprong van het water op een planeet te kunnen bepalen, meten
wetenschappers de verhouding tussen twee stabiele isotopen (varianten)
van waterstof: gewone waterstof en het zwaardere deuterium. De
verschillende delen van het zonnestelsel laten sterk uiteenlopende
verhoudingen tussen deze isotopen zien. Bij het nieuwe onderzoek hebben
wetenschappers een unieke klasse van meteorieten onderzocht die
waarschijnlijk afkomstig zijn van de grote planetoïde Vesta. Daarbij is
voor het eerst de isotopenverhouding van het waterstof in deze zogeheten
eucrieten bepaald. Vesta is in hetzelfde deel van het zonnestelsel
ontstaan als de aarde en heeft een oppervlak van gestolde lava.
Aangenomen wordt dat brokstukken van dit oppervlak die bij inslagen de
ruimte in zijn geblazen – eucrieten dus – sterke overeenkomsten vertonen
met het materiaal waaruit de jonge aarde werd opgebouwd. De uitkomst
van het onderzoek is dat de samenstelling van het water in de eucrieten
veel lijkt op die van koolstofrijke chondrieten. Omdat ook de
isotopenverhoudingen van koolstof en stikstof in deze eucrieten op die
van de aarde lijken, komen de wetenschappers tot de conclusie dat zowel
Vesta als de aarde door chondrieten van water zijn voorzien. Volgens de
wetenschappers betekent dit dat de hemellichamen in het binnenste deel
van het zonnestelsel al in een heel vroeg stadium – ongeveer tien
miljoen jaar na de vorming van de eerste vaste stoffen – over een rijke
bron van water beschikten. Dat sluit overigens niet uit dat kometen en
planetoïden later nog meer water naar onze planeet hebben gebracht. (EE)
→ New Study Finds Oceans Arrived Early to Earth
28 oktober 2014
De Lunar Reconnaissance Orbiter heeft een nieuw kratertje ontdekt
op de maan. De inslagkrater is veroorzaakt door een andere maansonde,
LADEE, die op 18 april van dit jaar gecontroleerd neerplofte op de
achterkant van de maan. De slechts enkele meters grote krater werd
aangetroffen op minder dan driehonderd meter van de geschatte inslagplek
van LADEE. De ruimtesonde, die de ijle maanatmosfeer heeft onderzocht,
blijkt even ten oosten van de natuurlijke krater Sundman V te zijn
ingeslagen. Het puin dat bij de inslag is opgeworpen heeft zich tot op
ongeveer driehonderd meter van de inslagplek verspreid. De ontdekking
van kleine verse maankrater is het resultaat van nieuwe
computersoftware. Daarmee kunnen LRO-beelden die een tijdje na elkaar
zijn gemaakt, gemakkelijk op veranderingen worden onderzocht. (EE)
→ NASA’s LRO Spacecraft Captures Images of LADEE’s Impact Crater
21 oktober 2014
Een nieuwe analyse van twintig jaar oude meetgegevens heeft geen
oplossing opgeleverd voor de raadselachtige radarreflectie-eigenschappen
van de planeet Venus.
Het Venusoppervlak gaat schuil onder een permanent gesloten wolkendek,
en kan alleen met behulp van radar in kaart worden gebracht. De
Amerikaanse planeetverkenner Magellan ontdekte in de jaren negentig al
dat radarsignalen sterker door het Venusoppervlak worden gereflecteerd
naarmate het betreffende terrein hoger ligt. Bovendien werden op grote
hoogte enkele merkwaardige donkere vlekken ontdekt - gebieden die juist
vrijwel géén radarsignaal reflecteren.
Amerikaanse geologen hebben de Magellan-metingen nu aan een
uitgebreide nieuwe analyse onderworpen. Daarbij zijn honderden nieuwe
donkere vlekken ontdekt. De resultaten zijn gepresenteerd op een
bijeenkomst van de Geological Society of America in Vancouver, Canada.
Het nieuwe onderzoek spitste zich toe op het hooggebergte in Ovda
Regio. Op 2400 meter hoogte blijkt de radarreflectiviteit van het
Venusoppervlak vrij gering te zijn; op 4500 meter hoogte is de
reflectiviteit aanzienlijk hoger. Maar op een hoogte van 4700 meter is
er sprake van een plotselinge afname van de radarhelderheid.
De oorzaak is nog steeds onopgehelderd. Vermoedelijk is er een relatie
met de temperatuur, die op Venus extreem hoog is (ca. 500 graden) maar
wel afneemt bij toenemende hoogte. Er is al gesuggereerd dat er sprake
zou kunnen zijn van een soort metallische neerslag met bepaalde
elektrische eigenschappen die van invloed zijn op de
radarreflectiviteit, maar om wat voor verbindingen het dan zou gaan is
onduidelijk. (GS)
→ Heavy Metal Frost? A New Look at a Venusian Mystery
15 oktober 2014
De NASA-ruimtesonde MESSENGER heeft voor het eerst optische opnamen
gemaakt van ijs en andere bevroren vluchtige stoffen in diepe kraters
nabij de noordpool van Mercurius. De beelden lijken erop te wijzen dat
het ijs betrekkelijk ‘vers’ is (Geology, 14 oktober). Twintig jaar
geleden werden op radarbeelden van Mercurius die vanaf de aarde waren
gemaakt de eerste aanwijzingen gevonden dat er rond de polen van
Mercurius ijs te vinden is. Latere infraroodmetingen door de sinds 2011
om de planeet cirkelende ruimtesonde MESSENGER bevestigden die indruk.
Hoewel het ijs permanent in de schaduw ligt is het nu ook gelukt om er
’normale’ foto’s van te maken. Daarbij is gebruik gemaakt van het feit
dat het ijs een heel klein beetje wordt aangelicht door kraterwanden die
wél door de zon worden beschenen. Door het contrast van de beelden te
verhogen konden details in de ijsafzettingen zichtbaar worden gemaakt.
Uit de beelden van de grote krater Prokofiev blijkt dat de
ijsafzettingen daar in elk geval jonger zijn dan de kleine inslagkraters
die op de bodem zijn aangetroffen. Het ijs is namelijk niet bedekt met
puin dat bij deze kleine inslagen is opgeworpen. Daaruit kan worden
afgeleid dat het ijs rond de polen van Mercurius niet zo heel erg lang
geleden op de planeet is afgeleverd. Een andere mogelijkheid is dat het
om oude ijsvoorraden gaat die door een gestaag proces aan de oppervlakte
zijn gebracht. (EE)
→ MESSENGER Provides First Optical Images of Ice Near Mercury's North Pole
14 oktober 2014
Nog niet alle meetinstrumenten zijn voor honderd procent in gebruik,
maar de Amerikaanse Marsverkenner MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile
Evolution) heeft de eerste resultaten al binnen. MAVEN, gelanceerd in
november 2013, kwam op 21 september aan in een baan om Mars. De
ruimtesonde gaat onderzoek doen aan de Marsdampkring, met als
belangrijkste doel: meer inzicht verkrijgen in de manier waarop Mars in
de loop van vele honderden miljoenen jaren het grootste deel van zijn
atmosfeer is kwijtgeraakt.Met de ultravioletcamera van MAVEN is de
verdeling van koolstof-, zuurstof- en waterstofatomen in de directe
omgeving van Mars in kaart gebracht. Die atomen maakten ooit deel uit
van koolzuur- en watermoleculen. Uit de waarnemingen blijkt duidelijk
dat de allerhoogste, ijle delen van de Marsdampkring nauwelijks door de
zwaartekracht van de planeet vastgehouden worden. Ook de sterk variabele
verdeling van ozon in de dampkring is in beeld gebracht.Daarnaast
registreerde MAVEN op 29 september de aankomst van een grote wolk
elektrisch geladen deeltjes die drie dagen eerder bij een uitbarsting op
de zon de ruimte in was geblazen. Vermoedelijk vormen zulke
zonnestormen een van de oorzaken van het gestage verlies van atomen uit
de ijle bovenste lagen van de Marsatmosfeer.In de eerste helft van
november zal het wetenschappelijke waarnemingsprogramma van MAVEN echt
van start gaan. (GS)
→ NASA Mission Provides Its First Look at Martian Upper Atmosphere
12 oktober 2014
De maan vertoonde in het geologisch recente verleden nog vulkanische
activiteit. Tot nu toe werd altijd gedacht dat het maanvulkanisme ca.
één miljard jaar geleden uitdoofde, maar op gedetailleerde foto's die
gemaakt zijn door de Amerikaanse Lunar Reconnaissance Orbiter zijn
zeventig kleine lavastromen ontdekt die tussen de 18 en 50 miljoen jaar
oud zijn - geologisch gesproken extreem jong. De leeftijden van de
lavaformaties zijn afgeleid uit nauwkeurige kratertellingen: hoe meer
inslagkratertjes er in een bepaald gebied voorkomen, hoe ouder het
is.Astronauten van de Apollo 15 ontdekten begin jaren zeventig al een
merkwaardige twee kilometer grote structuur (Ina geheten), die deed
denken aan een jonge vulkanische formatie, maar veel zekerheid daarover
bestond er niet. De ontdekking van tientallen vergelijkbare lavastromen -
soms niet meer dan een paar honderd meter groot - toont echter
onomstotelijk aan dat de vulkanische activiteit van de maan pas kort
geleden is uitgedoofd. Het lijkt zelfs niet onmogelijk dat er - heel
incidenteel - nog steeds vulkanisme op de maan voorkomt. De ontdekking
wijst erop dat de (radioactieve) warmtebronnen in het inwendige van de
maan minder gelijkmatig verdeeld zijn dan tot nu toe is aangenomen. De
resultaten van het onderzoek zijn vandaag gepubliceerd in Nature
Geoscience. (GS)
→ Moon saw volcanic eruptions in geologically recent times, say ASU scientists
4 oktober 2014
De 21-jarige Amerikaanse studente Kellie Wall is de eerste auteur van
een artikel in het invloedrijke tijdschrift Nature Communications,
waarin een nieuwe methode wordt beschreven om naar water te zoeken op
Mars. Wall en haar collega's hebben de mate van kristallisatie
bestudeerd van verschillende vulkanische gesteenten op aarde, en die
vergeleken met metingen van de Amerikaanse Marswagen Curiosity.Aards
vulkanisch gesteente blijkt een lage mate van kristallisatie te vertonen
wanneer het snel is afgekoeld door wisselwerking met water. Als er
sprake is geweest van tragere afkoeling, zonder contact met water, is de
kristallisatiegraad aanzienlijk hoger. Uit de Curiosity-metingen blijkt
dat de onderzochte Marsgesteenten een hoge kristallisatiegraad hebben,
wat doet vermoeden dat er tijdens hun afkoeling geen water in het spel
was.Het is voor het eerst dat de aanwezigheid en invloed van water in
het verre verleden van Mars bestudeerd wordt op basis van de textuur van
vulkanisch gesteente. (GS)
→ Undergrad helps develop method to detect water on Mars
1 oktober 2014
Oceanus Procellarum, de grote, donkere vlakte aan de westrand van het
‘gezicht’ van de maan, is mogelijk toch niet ontstaan door de inslag van
een grote planetoïde. Gegevens die zijn verzameld door twee
NASA-maansondes wijzen erop dat de ‘maanzee’ een vulkanische oorsprong
heeft (Nature, 2 oktober). De beide ruimtesondes, die samen de
GRAIL-missie vormden, hebben in 2012 het zwaartekrachtsveld van de maan
in kaart gebracht. Een analyse van de gegevens heeft nu laten zien dat
het Procellarum-gebied, net als andere ‘maanzeeën’, omgeven is door
zogeheten zwaartekrachtsanomalieën – ondergrondse structuren die een
afwijkende zwaartekrachtsaantrekking vertonen. Bij de meeste maanzeeën
is het stelsel van zwaartekrachtsanomalieën ruwweg cirkelvormig, zoals
te verwachten is bij een grote inslagstructuur. Maar bij Procellarum is
het zo ongeveer rechthoekig. Volgens de wetenschappers die de
GRAIL-gegevens hebben geanalyseerd is dat in strijd met de
inslaghypothese. De onderzoekers stellen een ander scenario voor. Zij
denken dat de korst in het huidige Procellarum-gebied om de een of
andere reden later is gestold dan de omringende maankorst. Toen dit deel
van de maan uiteindelijk alsnog afkoelde en kromp, zou het zich hebben
losgetrokken van het omringende korstmateriaal, waardoor zich diepe
breuken vormden. Via dit stelsel van breuken zou vervolgens magma uit
het inwendige van de maan zijn opgestegen en vlak onder het
maanoppervlak zijn gestold. Modelberekeningen laten zien dat dit
scenario de waargenomen zwaartekrachtsanomalieën goed kan verklaren. Er
blijven echter genoeg vragen over. Zo is onduidelijk waarom de korst in
het Procellarum-gebied later is gestold dan de rest van de maankorst.
Een mogelijke verklaring is dat het gebied rijk was aan radioactieve
elementen, die bij hun verval warmte afgaven. Maar theoretisch is het
ook denkbaar dat het vulkanische scenario toch door een grote inslag in
gang is gezet – maar dan wel een inslag waarvan alle sporen vervolgens
door vulkanisme zijn uitgewist. (EE)
→ Origin of moon’s ‘ocean of storms’ revealed
1 oktober 2014
Het Europese ruimteagentschap ESA heeft vier mogelijke
landingsplaatsen geselecteerd voor het tweede deel van de
ExoMars-missie. Het Marsvoertuig zal in januari 2019 op Mars landen, om
op zoek te gaan naar sporen van (vroeger) leven. ExoMars is een
samenwerkingsverband van ESA en het Russische ruimteagentschap
Roscosmos. Het eerste deel van de missie, een orbiter en een kleine
‘testlander’ die atmosfeeronderzoek gaan doen, wordt in januari 2016
gelanceerd en komt negen maanden later aan bij Mars. Het tweede deel,
bestaande uit een volwaardige ‘Marsrover’, zal in mei 2018
vertrekken.Voor die tweede missie zijn nu vier gebieden geselecteerd,
die relatief dicht bij de evenaar liggen. Vermoed wordt dat in dit deel
van de rode planeet vroeger veel water te vinden was. Mineralogisch
onderzoek heeft laten zien dat de bodem ter plaatse rijk is aan
klei-achtige materiaal. De definitieve landingsplaats voor het
ExoMars-voertuig wordt pas in de loop van 2017 gekozen. Daarbij zal ook
rekening worden gehouden met de resultaten van het eerste deel van de
missie. (EE)
→ Four candidate landing sites for ExoMars 2018
25 september 2014
NASA’s Marsvoertuig Curiosity heeft een eerste boormonster genomen van
Mount Shorp, de gelaagde berg die het hoofddoel was van zijn
onderzoeksmissie. Het poeder dat bij de boring is verzameld zal worden
onderzocht op zijn chemische en mineralogische samenstelling. Curiosity
bevindt zich nu nog aan de voet van de berg, waar zich de oudste
gesteenten bevinden. Het is de bedoeling dat hij binnenkort ook hoger
gelegen lagen onderzoekt. Zo moet een beeld worden verkregen van de
manier waarop Mount Sharp is ontstaan. Vermoed wordt dat Mount Sharp een
grote opeenhoping van geërodeerde sedimentlagen is. Onduidelijk is nog
of deze sedimenten zijn afgezet door wind, water of een combinatie van
beide. (EE)
→ NASA Rover Drill Pulls First Taste From Mars Mountain
24 september 2014
Afgelopen nacht is, voor de tweede keer in drie dagen, een ruimtesonde
in een baan om de planeet Mars gebracht. Voor het eerst is dat een
ruimtesonde van Indiase makelij: de Mars Orbiter Mission (MOM) of
Mangalyaan. Daarmee is India – na Rusland, de VS en Europa – de vierde
ruimtevaartmogendheid die met succes een orbiter bij de rode planeet
heeft afgeleverd. De Mangalayaan werd op 5 november 2013 gelanceerd en
zal onder meer metingen doen van de hoeveelheden methaan in de atmosfeer
van Mars. Ook zal de deuterium/waterstof-verhouding van de waterdamp in
de hoge Marsatmosfeer worden gemeten. Daaruit kan worden afgeleid
hoeveel water de planeet in de loop van zijn geschiedenis is
kwijtgeraakt. Verder is Mangalayaan voorzien van een eenvoudige camera,
een deeltjesdetector en een infraroodsensor. Maar alles bij elkaar weegt
dit instrumentenpakket slechts vijftien kilo – drie procent van het
totale gewicht van de ruimtesonde. MOM/Mangalayaan wordt dan ook vooral
gezien als een proeve van technologische bekwaamheid. Het ‘buitenaardse’
verkenningsprogramma van India staat nog in zijn kinderschoenen. Eerder
werd alleen een ruimtesonde in een baan om de maan gebracht. De komende
jaren wil India een onbemande lander op de maan neerzetten, een
ruimtesonde naar de planeet Venus sturen en een satelliet voor
zonneonderzoek lanceren. Naast Mangalayaan draaien er nog vier andere
toestellen om Mars. Dat zijn de Europese Mars Express en drie
NASA-sondes: de Mars Odyssey, de Mars Reconnaissance Orbiter en de
recent aangekomen MAVEN. Daarnaast rijden er nog twee NASA-voertuigen op
Mars: Opportunity en Curiosity. (EE)
→ Website Mars Orbiter Mission
22 september 2014
De Amerikaanse planeetverkenner MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile
Evolution) is in de nacht van 21 op 22 september aangekomen in een baan
rond de planeet Mars. MAVEN werd op 18 november 2013 gelanceerd en zal
het komende jaar onderzoek doen aan de ijle bovenste lagen van de
dampkring van Mars. Uit de metingen hopen planeetonderzoekers informatie
af te leiden over de evolutie van de Marsatmosfeer, over
klimaatveranderingen in het verleden, en over de invloed daarvan op de
potentiële bewoonbaarheid van het Marsoppervlak. MAVEN zal ook vijf maal
een 'duik' in de Marsdampkring maken, tot slechts 125 kilometer boven
het oppervlak, zodat ook het grensgebied tussen de onderste en bovenste
lagen van de ijle, koolzuurrijke dampkring bestudeerd kan worden. (GS)
→ NASA's Newest Mars Mission Spacecraft Enters Orbit around Red Planet
11 september 2014
Bij onderzoek met de Europese ruimtesonde Venus Express zijn ‘gaten’
waargenomen in de ionosfeer – een deel van de atmosfeer waar zich veel
doorgaans geladen deeltjes bevinden – van de planeet Venus. Dat is niet
voor het eerst: de eerste aanwijzingen voor het bestaan van deze gaten
werden in 1978 ontdekt door de Amerikaanse ruimtesonde Pioneer Venus. De
herontdekking wijst erop dat de gaten – gebieden waar de ionosfeer een
duidelijk lagere dichtheid vertoont – een normaal verschijnsel zijn. De
Pioneer Venus zag de de gaten op een moment dat de activiteit van de zon
een hoogtepunt bereikte. Uit de gegevens van de Venus Express blijkt nu
dat ze ook optreden in tijden dat de zon rustig is. Anders dan de aarde
heeft Venus geen planeetomvattend magnetisch veld. Haar ionosfeer vormt
de enige bescherming tegen de geladen deeltjes die de zon voortdurend
uitstoot. Door die zonnewind is de ionosfeer aan de zonkant samengedrukt
tot een dunne laag, terwijl zij aan de nachtkant is uitgerekt tot een
lange staart. Terwijl de zonnewind tegen de ionosfeer boort, hopen de
zonnedeeltjes zich op als de auto’s bij een verkeersopstopping. Daarbij
vormt zich een dunne magnetosfeer rond Venus – het veel zwakkere
equivalent van het magnetische veld van de aarde. De Venus Express is
uitgerust met een instrument dat dit zwakke magnetische veld kan meten.
Op momenten dat de ruimtesonde door de ‘staart’ van Venus doorkruist
registreert dat instrument op twee plaatsen een duidelijke afname van de
hoeveelheid geladen deeltjes en van het magnetische veld. Nadere
analyse van deze meetgegeven laat zien dat deze ‘gaten’ in feite brede
cilinders zijn, die zich uitstrekken van het oppervlak van de planeet
tot ver in de ruimte. Hoe ze precies ontstaan, zal verder onderzoek
moeten uitwijzen. (EE)
→ NASA Research Helps Unravel Mysteries Of The Venusian Atmosphere
11 september 2014
NASA’s Marsvoertuig Curiosity heeft Mount Sharp bereikt, de ongeveer
vijf kilometer hoge berg in het centrum van de Marskrater Gale.
Curiosity begint nu aan zijn ‘beklimming’ van de berg, die officieel
overigens te boek staat als Aeolis Mons. Mount Sharp lijkt het
geërodeerde overblijfsel te zijn van een dik pakket sedimenten dat ooit
zo’n beetje de hele krater vulde. Vermoed wordt dat deze sedimenten zijn
afgezet door een meer dat zich hier miljarden jaren geleden heeft
bevonden. Curiosity bereikte zijn bestemming via een route die begin dit
jaar werd aangepast om de wielen van het Marsvoertuig te ontzien. Eind
2013 ontdekte NASA’s Marsteam dat vier van de zes aluminium wielen
flinke schade hadden opgelopen. Daarop werd besloten om terrein dat met
scherpe stenen is bezaaid zoveel mogelijk te vermijden. Het is bedoeling
dat Curiosity vanaf nu de verschillende lagen van de berg gaat
onderzoeken. Daarbij zullen onder meer boormonsters van het gesteente
worden genomen. (EE)
→ NASA’s Mars Curiosity Rover Arrives at Martian Mountain
27 augustus 2014
De planeet Mars is nu een koude, droge woestijn. Maar hoe lang is dat
al zo? Al heel lang, zo blijkt uit nieuw onderzoek door een
internationaal team van wetenschappers (Nature Geoscience, 24
augustus).
De wetenschappers hebben een brokstuk van Mars onderzocht dat in 2011
werd gevonden in de Sahara. Deze meteoriet, ‘Black Beauty’ geheten,
bevat zirkonen – een mineraal dat goed bestand is tegen verwering en
extreme veranderingen in zijn omgeving, en zelfs informatie over dit
soort gebeurtenissen kan opslaan.
Vorig jaar heeft hetzelfde team van wetenschappers al aangetoond dat
de zirkonen in de meteoriet maar liefst 4,4 miljard jaar oud zijn. Dat
betekent dat ze zijn gevormd toen Mars nog heel jong was. Op dat moment
was de rode planeet veel warmer en natter dan nu.
Uit vervolgonderzoek is nu gebleken dat de grote klimaatverandering op
Mars – van warm en nat naar koud en droog – op zijn laatst 1,7 miljard
jaar geleden heeft plaatsgevonden. Die omslag heeft geresulteerd in een
veranderende verhouding tussen de verschillende soorten zuurstofatomen
(isotopen) die van nature op Mars voorkomen. En de zirkonen in Black
Beauty hebben die verandering keurig vastgelegd. (EE)
→ Scientist uncovers Red Planet's climate history in unique meteorite
7 augustus 2014
Een internationaal onderzoeksteam heeft ontdekt dat er diep in het
inwendige van de maan een zachte laag zit, die door de getijwerking van
de aarde warm wordt gehouden. Dat blijkt uit vergelijking van de
vervorming van de maan, zoals gemeten door onder meer de Japanse
maansonde Kaguya, en modelberekeningen. De eerste aanwijzingen over de
inwendige bouw van de maan werden verkregen door middel van seismisch
onderzoek dat ten tijde van het Apollo-programma werd uitgevoerd. Dat
onderzoek liet zien dat de maan ruwweg uit twee delen bestaat: een
kleine kern van metaal en een dikke mantel van gesteente. Om meer
inzicht te krijgen in de toestand van dat inwendige, kan worden gekeken
naar hoe de vorm van de maan reageert op krachten van buitenaf – in dit
geval met name de getijwerking van de aarde. Hoe sterk een hemellichaam
door getijkrachten wordt vervormd hangt vooral af van de hardheid van
zijn inwendige. Het nieuwe onderzoek laat zien dat de waargenomen
vervorming van de maan goed verklaarbaar is als wordt aangenomen dat er
in het diepste deel van de maanmantel een zeer zachte laag zit. Eerdere
onderzoeken hadden er al op gewezen dat het gesteente daar deels
gesmolten kan zijn, en dat wordt door het nieuwe onderzoeksresultaat
bevestigd. Gesmolten gesteente is immers zacht. Modelberekeningen laten
inderdaad zien dat het inwendige van de maan niet gelijkmatig wordt
opgewarmd door de aardse getijkrachten: de omzetting van energie in
warmte gebeurt het efficiëntst in de zachte mantellaag. Volgens de
wetenschappers houdt deze laag ook de kern van de maan op temperatuur.
(EE)
→ Still Hot Inside The Moon
31 juli 2014
Het volgende Marsvoertuig dat NASA in 2020 wil lanceren, wordt
voorzien van zeven geavanceerde instrumenten die een ambitieus
onderzoeksprogramma moeten afwerken. De Mars 2020-missie borduurt voort
op het ontwerp van het Marsvoertuig Curiosity, dat twee jaar geleden op
de rode planeet is geland en nog steeds in bedrijf is. Curiosity’s
opvolger zal niet alleen geologisch onderzoek doen, maar ook naar
mogelijke sporen van vroeger leven op Mars gaan zoeken. Wetenschappers
zullen het nieuwe Marsvoertuig gebruiken om bodem- en gesteentenmonsters
te verzamelen die eventueel door een latere missie zullen worden
opgehaald voor onderzoek op aarde. Daarnaast moet Mars 2020
duidelijkheid geven over de beschikbaarheid van natuurlijke grondstoffen
op Mars, die bruikbaar kunnen zijn voor toekomstige bemande missies
naar de planeet. Het instrumentarium van Mars 2020 zal onder meer
bestaan uit een geavanceerde panoramische en stereoscopische camera, een
camera voor chemisch en mineralogisch onderzoek die organische
verbindingen kan detecteren, een technologisch experiment waarmee
onderzocht gaat worden hoe er zuurstof kan worden gewonnen uit de ijle
Marsatmosfeer, en een bodemradar voor geologisch onderzoek. Een deel van
instrumentarium wordt gebouwd in samenwerking met instituten in
Frankrijk, Spanje en Noorwegen. Voordat het zover is zullen overigens
nog verscheidene andere missies naar Mars vertrekken: de NASA-Marslander
InSight (2016), die het diepe inwendige van de planeet gaat verkennen,
en de tweedelige Europees/Amerikaanse missie ExoMars (2016 en 2018), die
naar tekenen van vroeger of huidig leven op Mars gaat speuren. (EE)
→ NASA Announces Mars 2020 Rover Payload to Explore the Red Planet as Never Before
30 juli 2014
Onderzoek door Amerikaanse planeetwetenschappers laat zien dat de vorm
van onze maan het gevolg is van een combinatie van draaiing en
getijkrachten. Uit het onderzoek blijkt verder dat de maan op enig
moment na zijn ontstaan een flink stuk is gekanteld (Nature, 31 juli).
De maan is geen volmaakte bol, maar een beetje samengedrukt. En aan zijn
achterkant zit een grote bobbel in de vorm van hooggelegen, kraterrijk
gebied. Bij hun onderzoek hebben de planeetwetenschappers geprobeerd om
het ontstaan van die vorm zo goed mogelijk na te bootsen. Daarbij
maakten ze gebruik van een model van de maan, waarin de grootste
inslagbekkens waren weggepoetst: die vertekenen de vorm van de maan
alleen maar. Hun berekeningen laten zien dat de samengedrukte vorm van
de maan moet zijn ontstaan toen de getijkrachten van de aarde zijn
inwendige nog zo sterk opwarmden dat het ‘kneedbaar’ bleef. De grote
uitstulping zou zijn ontstaan door de getijkrachten die optraden toen de
maan zich geleidelijk van de aarde verwijderde. Een nauwkeurige analyse
van de topografische gegevens van de maan laat zien dat er ook aan de
voorkant zo’n bobbel zit, maar die is om de een of andere reden veel
minder groot uitgevallen. Uit de ligging van de ‘getijbergen’ ten
opzichte van het globale zwaartekrachtsveld van de maan leiden de
onderzoekers af dat de rotatie-as van de maan na zijn ontstaan ongeveer
dertig graden is gekanteld. Als dat niet was gebeurd, zou het meest
noordelijke deel van de Oceanus Procellarum – het landingsgebied van de
Apollo 12 – nu dertig graden noordelijker liggen: op de Noordpool. (EE)
→ Tidal forces gave moon its shape
30 juli 2014
Nieuw onderzoek laat zien dat het oppervlak van de aarde meer dan vier
miljard jaar geleden is ‘omgeploegd’ door talloze inslagen van grote
planetoïden. Daarbij is waarschijnlijk een aanzienlijk deel van de
oorspronkelijke aardkorst bedolven geraakt onder gesmolten puin (Nature,
31 juli). Bestaande modellen laten zien dat de jonge aarde drie stadia
heeft doorlopen: eerst een tientallen miljoenen jaren durend
vormingsproces waarbij planetesimalen (‘planetaire bouwstenen’)
samenklonterden, vervolgens de inslag van een grote proto-planeet die
tot de vorming van onze maan leidde, en ten slotte een groot
bombardement van honderden kilometers grote planetoïden. Wetenschappers
schatten dat het slotbombardement minder dan één procent aan de huidige
massa van de aarde heeft bijgedragen. Maar de inslagen hadden een grote
uitwerking op de geologie van onze planeet. Niet alleen werd de aarde
zo’n beetje opnieuw geplaveid, ook verdampte veel oceaanwater. De nieuwe
computermodellen geven aan dat het bombardement ook van grote invloed
moet zijn geweest op de ontwikkeling van het leven op onze planeet.
Tijdens het Hadeïcum, de periode die vier miljard jaar geleden eindigt,
werd de aarde waarschijnlijk getroffen door één tot vier planetoïden
groter dan duizend kilometer en door drie tot zeven objecten groter dan
500 kilometer. Toch kan niet helemaal worden uitgesloten dat sommige
primitieve organismen deze helse omstandigheden hebben overleefd. Ze
kunnen zich op grote diepten of in de oceaankorst hebben verscholen.
→ New NASA Research Shows Giant Asteroids Battered Early Earth
29 juli 2014
De aarde en Mercurius zijn beide rotsachtige planeten met een kern die
grotendeels uit ijzer bestaat. Maar het magnetische veld van Mercurius
is veel zwakker dan dat van de aarde. Bovendien is het niet symmetrisch:
op het noordelijk halfrond is het drie keer zo sterk als op het
zuidelijk halfrond. Een nieuw model van onderzoekers van de universiteit
van Californië geeft een mogelijke verklaring. In de kern van de aarde
verandert ijzer aan de binnenste begrenzing van de vloeibare buitenkern
in een vaste stof. Hierdoor wordt de vaste binnenkern geleidelijk
groter: het is deze groei die de energie verschaft waarmee het
aardmagnetische veld wordt gegenereerd. Verondersteld werd dat dit bij
Mercurius net zo zou werken, maar dat lijkt toch niet het geval. De
eigenschappen van het magnetische veld van deze planeet wijzen erop dat
ijzer juist aan de buitenste begrenzing van de kern vast wordt.
Vervolgens dwarrelt het ijzer door de vloeibare kern omlaag. Net als bij
de aarde zorgt de aanwezigheid van lichte elementen zoals zwavel ervoor
dat de kern niet geheel stolt. Hierdoor blijft de geleidende massa in
beweging en kan – via het zogeheten dynamo-effect – een magnetisch veld
worden opgewekt. (EE)
→ Mercury's magnetic field tells scientists how its interior is different from Earth's
28 juli 2014
De Amerikaanse planeetverkenner Messenger, die in maart 2011 in een
elliptische baan rond de kleine, hete planeet Mercurius aankwam, heeft
de afgelopen dagen enkele baanmanoeuvres uitgevoerd waardoor het laagste
punt van de omloopbaan sinds 25 juli op slechts 100 kilometer hoogte
boven het bekraterde oppervlak van de planeet ligt. Zo'n geringe hoogte
is mogelijk doordat Mercurius geen dampkring heeft die de ruimtesonde
zou kunnen afremmen. Nooit eerder is een ruimtevaartuig op zo'n geringe
afstand van Mercurius geweest. Er worden precisiemetingen verricht aan
het zwaartekrachtsveld, het magnetisme van Mercurius, interessante
geologische structuren en ijsafzettingen in poolkraters.
De komende weken volgen meer baanmanoeuvres. Op 19 augustus wordt het
laagste punt verder omlaag gebracht, naar 50 kilometer; op 12 september
zelfs naar 25 kilometer. Daarna wordt weer voor een 'veilige'
minimum-hoogte van 94 kilometer gekozen. In maart 2015 zal Messenger een
geplande crash maken op het Mercuriusoppervlak. (GS)
→ MESSENGER Gets Closer to Mercury than Ever Before (origineel persbericht)
28 juli 2014
De Amerikaanse Marswagen Opportunity, die in januari 2014 op de rode
planeet landde, heeft het wereldrecord 'buitenaards rijden' verbroken.
Op 27 juli had Opportunity in totaal 25 mijl (40,25 kilometer) afgelegd -
net iets meer dan de Russische maanwagen Loenochod 2, die in 1973 in
minder dan vijf maanden tijd een afstand van 24,2 mijl (39 km) aflegde
op de maan. Het record is opmerkelijk omdat Opportunity was ontworpen
voor een ritje van ongeveer één kilometer.
Een 6 meter grote krater langs de route van Opportunity is inmiddels
Lunokohd genoemd. Vluchtleiders hopen dat de Marswagen nog minstens 2
kilometer zal weten af te leggen; hij komt dan (na 42,2 kilometer
rijden) aan in - hoe kan het ook anders - Marathon Valley. (GS)
→ NASA Long-Lived Mars Opportunity Rover Sets Off-World Driving Record (origineel persbericht)
28 juli 2014
De Europese planeetverkenner Venus Express heeft de gewaagde
'aerobrake'-manoeuvre van de afgelopen weken overleefd, maar zal
desondanks binnen een paar maanden definitief verbranden in de dampkring
van Venus.
De ruimtesonde draaide acht jaar lang in een langgerekte baan rond
Venus, om onderzoek te doen aan de atmosfeer. Omdat de brandstof aan
boord bijna op is, voerden vluchtleiders nog een laatste kunststukje
uit: Venus Express werd diep de dampkring in gestuurd, tot 131 à 135
kilometer boven het planeetoppervlak, om ter plaatse metingen te
verrichten aan samenstelling, temperatuur en dichtheid van atmosferische
lagen die niet eerder in detail bestudeerd zijn. Er werd rekening mee
gehouden dat de ruimtesonde deze 'duikvluchten' niet zou overleven.
Inmiddels is het laagste punt van de elliptische omloopbaan echter
weer omhooggebracht tot een veilige 460 kilometer (het verste punt van
de baan ligt op 63.000 kilometer van de planeet). De meetgegevens moeten
nog in detail worden geanalyseerd, maar nu al blijkt dat de
Venusdampkring veranderlijker is dan werd aangenomen.
Zodra de brandstofvoorraad echt op is (en dat kan niet lang meer
duren), zal Venus Express echter langzaam maar zeker steeds sterker
worden afgeremd door de ijle buitenste lagen van de atmosfeer. Naar
verwachting zal de ruimtesonde in december definitief de geest geven.
(GS)
→ Venus Express: up above the clouds so high (origineel persbericht)
15 juli 2014
Op basis van meer dan twintigduizend opnamen van het THEMIS-instrument
aan boord van de Amerikaanse planeetverkenner Mars Odyssey hebben
onderzoekers van de Arizona State University en de U.S. Geological
Survey een extreem gedetailleerde 'thermische kaart' van Mars
samengesteld, die informatie biedt over de oppervlakte-eigenschappen van
de planeet.
THEMIS is een multispectrale camera die op negen verschillende
optische en infrarode golflengten opnamen van Mars maakt. De foto's die
THEMIS van de donkere nachtzijde van de planeet maakt, zijn
vergelijkbaar met de infrarode nachtbeelden die we kennen van
natuurdocumentaires: heldere gebieden op de THEMIS-opnamen hebben een
hogere temperatuur dan donkere gebieden.
De verschillen in nachttemperatuur zeggen iets over de
warmtecapaciteit van het oppervlaktemateriaal: gebieden met poreus,
fijnkorrelig zand of stof koelen tijdens de Marsnacht sneller af dan
vlakke stukken bodemgesteente. Op die manier biedt de gedetailleerde
THEMIS-kaart, waarop details van ca. 100 meter groot zichtbaar zijn,
nuttige informatie over de oppervlakte-eigenschappen van Mars.
Overigens heeft de U.S. Geological Survey deze week ook een nieuwe,
gedetailleerde geologische kaart van Mars gepubliceerd, gebaseerd op
waarnemingen die in de loop van 16 jaar zijn verricht door in totaal
vier verschillende Marsverkenners. (GS)
→ ASU, USGS project yields sharpest map of Mars' surface properties (origineel persbericht)
15 juli 2014
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft een grote ijzermeteoriet
gevonden. Eerder waren op het Marsoppervlak ook al meteorieten gevonden
door de Marswagentjes Spirit en Opportunity. De nieuwe vondst is Lebanon
gedoopt (de Amerikaanse naam van Libanon); de meteoriet is maar liefst
twee meter groot (van links naar rechts). Het kleinere deel op de
voorgrond heet Lebanon B. De foto is een compositie van een
achtergrondopname die gemaakt is door de Mastcam-camera en een aantal
min of meer cirkelvormige detailopnamen, gemaakt met Curiosity's
ChemCam-instrument. De detailopnamen zijn op 25 mei gemaakt.
De oorsprong van de holtes in het oppervlak van de meteoriet is niet
met zekerheid bekend. Mogelijk bevatten ze ooit olivijnkristallen die in
de loop van de tijd zijn weggeërodeerd. Erosie op Mars is
waarschijnlijk ook de reden dat er verhoudingsgewijs veel
ijzermeteorieten worden aangetroffen; steenmeteorieten zijn minder goed
bestand tegen langdurige erosie. (GS)
→ Curiosity Finds Iron Meteorite on Mars (origineel persbericht)
10 juli 2014
Detailrijke opnamen van de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) laten
zien dat de geulen op het oppervlak van de planeet Mars voornamelijk
ontstaan onder invloed van koolstofdioxide-ijs, niet door vloeibaar
water. Toen in 2000 voor het eerst nieuwe geulen op Mars werden
waargenomen, leidde dat tot enige ophef, omdat aangenomen werd dat ze
door stromend water waren gevormd. Maar inmiddels is duidelijk geworden
dat de geulvorming, die vaak aan de binnenwand van kraters te zien is,
vooral in de winter optreedt. En in dat jaargetijde verkeert water in
stijf bevroren toestand. Nieuw onderzoek van geulen op 356 locaties op
Mars heeft uitgewezen dat tien procent daarvan actieve geulvorming
vertoont. Op basis van MRO-opnamen die met lange tussenpozen zijn
gemaakt, kan worden geconcludeerd dat de activiteit voor rekening komt
van koolstofdioxide-ijs. Mogelijk ontstaan de geulen wanneer
koolstofdioxide-ijs in de bodem aan het eind van de winter weer in
gasvorm overgaat, waardoor bovenliggend droog materiaal begint te
schuiven. Een andere mogelijkheid is dat de laag koolstofdioxide-rijp in
de winter zo zwaar wordt, dat deze uit eigen beweging omlaag glijdt.
Volgens de onderzoekers kan de vorming van alle ‘vers’ lijkende geulen
op Mars door zulke processen worden verklaard. Maar dat op beperkte
schaal ook water erosie veroorzaakt, kan niet worden uitgesloten. (EE)
→ NASA Spacecraft Observes Further Evidence of Dry Ice Gullies on Mars
7 juli 2014
Planetaire geologen van het Planetary Science Institute in Tucson,
Arizona, hebben een nieuwe, gedetailleerde geologische kaart
gepubliceerd van een deel van het zuidelijk halfrond van de planeet
Mars. Door waarnemingen van verschillende ruimtesondes en
planeetverkenners te combineren, zijn Scott Mest en David Crown erin
geslaagd de geologische geschiedenis van het gebied te achterhalen. Het
gaat om het oude hoogland in de directe omgeving van het inslagbekken
Hellas. Daar komen twee grote canyons voor (Waikato Vallis en Reull
Vallis), waarvan ooit werd aangenomen dat ze deel uitmaakten van één
groot breukstelsel. Uit het geologisch onderzoek van Mest en Crown
blijkt nu dat Waikato Vallis ouder is. Beide canyons zijn wel ontstaan
door het plotseling vrijkomen van grote hoeveelheden water in een ver
verleden. In het geval van Reull Vallis ging dat betrekkelijk
geleidelijk, getuige het grote aantal kleinere stromingspatronen op de
bodem van de grote canyon. Ook zijn erosiesporen gevonden van ijsrijke
sedimenten, die aanleiding hebben gegeven tot de vorming van
steengletsjer-achtige structuren. De onderzoekers concluderen dat er
gedurende een groot deel van de geologische geschiedenis van Mars op de
een of andere manier wel sprake is geweest van water- of ijsactiviteit
aan het oppervlak. (GS)
→ Area on Mars Reveals a Surface Modified by Water Over Much of Planet's History (origineel persbericht)
6 juli 2014
Planeetwetenschappers worstelen al geruime tijd met de vraag waarom de
planeet Mercurius en sommige andere objecten in ons zonnestelsel zo’n
uitzonderlijk hoog metaalgehalte hebben. Nieuwe computersimulaties,
waarvan de resultaten op 6 juli online in Nature Geoscience zijn
gepubliceerd, laten zien dat deze objecten door schampende botsingen
kunnen zijn ontstaan. Mercurius heeft een kern van ijzer die tweederde
van de massa van de planeet voor zijn rekening neemt. Ter vergelijking:
de kern van onze aarde vertegenwoordigt maar een derde van haar totale
massa. Anders gezegd: Mercurius bevat relatief weinig gesteenten. Omdat
Mercurius’ mantel van gesteenten veel vluchtige stoffen bevat, waaronder
water en zwavel, leek het onwaarschijnlijk dat het hoge ijzergehalte
van de planeet is ontstaan doordat hij bij een botsing een groot deel
van zijn mantel is kwijtgeraakt. Maar nieuwe computersimulaties door
wetenschappers uit Zwitserland en de VS laten zien dat dit toch niet
ondenkbaar is. Volgens de wetenschappers is Mercurius heel vroeg in de
geschiedenis van het zonnestelsel schampend in botsing gekomen met een
grotere planeet-in-wording: Venus of de aarde. Bij deze vluchtige
ontmoeting zou Mercurius de helft van zijn mantel aan die andere planeet
zijn kwijtgeraakt zonder dat er een grote schokgolf optrad. Dat laatste
zorgde ervoor dat het overgebleven mantelmateriaal veel vluchtige
stoffen kon vasthouden. (EE)
→ Planet Mercury a result of early hit-and-run collisions
3 juli 2014
De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft met succes een
'dropship'-techniek beproefd waarmee grote Marslander zachtjes op het
oppervlak van de planeet neergezet kunnen worden. Het Dropter-project
van StarTiger (Space Technology Advancements by Resourceful, Targeted
and Innovative Groups of Experts and Researchers) heeft een helicopter
ontwikkeld met vier rotors, die volledig automatisch afdaalde tot
slechts 10 meter hoogte. Vanaf die stationaire hoogte wordt een
Marslander aan een kabel neergelaten. De techniek vertoont veel
overeenkomsten met de wijze waarop de Amerikaanse NASA in het najaar van
2012 de Marsrover Curiosity op Mars heeft neergezet. De Europese
testvluchten zijn uitgevoerd in Noord-Duitsland. De techniek kan nu
verder worden ontwikkeld voor daadwerkelijk gebruik in toekomstige
onbemande Marsmissies. (GS)
→ Dropship offers safe landings for Mars rovers (origineel persbericht)
2 juli 2014
Ondanks de extreem lage temperatuur en luchtdruk op Mars kan er ook nu
vloeibaar water voorkomen aan het oppervlak, zij het in kleine
hoeveelheden en gedurende korte perioden. Die conclusie trekken
onderzoekers van de Universiteit van Michigan op basis van proeven in
een Mars-simulatiekamer. Hun resultaten zijn geaccepteerd voor
publicatie in Geophysical Research Letters.
In een laboratoriumopstelling waarin de omstandigheden op Mars
zorgvuldig worden nagebootst, zijn experimenten uitgevoerd met
calciumperchloraat - een zout waarvan bekend is dat het ook aan het
Marsoppervlak voorkomt. Wanneer dit zout in contact komt met ijs,
ontstaan er spontaan kleine vloeibare waterdruppeltjes.
Vermoedelijk zijn de merkwaardige 'druppeltjes' die enkele jaren
geleden gefotografeerd zijn op de poten van de Marslander Phoenix ook op
die manier ontstaan. De onderzoekers denken dat ook kleine geulen aan
de binnenwanden van Marskraters ontstaan kunnen zijn doordat
oppervlakte-ijs smolt onder invloed van verschillende perchloraten. (GS)
→ Martian salts must touch ice to make liquid water, study shows (origineel persbericht)
25 juni 2014
Drieëneenhalf miljard jaar geleden was de Marskrater Gale, waar het
NASA-voertuig Curiosity momenteel rondrijdt, bedekt met gletsjers –
vooral zijn centrale berg. Over de lager gelegen delen stroomde ijskoud
water door rivieren en meren, waardoor een landschap ontstond dat
vergelijkbaar was met het huidige IJsland of Alaska. Tot die conclusie
komt een internationaal team van wetenschappers na een analyse van
opnamen die met de rond planeet cirkelende Mars Reconnaissance Orbiter
en Mars Express zijn gemaakt. Volgens de onderzoekers zijn op die foto’s
glaciale bekkens, gelobde structuren, restanten van morenes
(gletsjerpuin) en waarervormige afzettingen te zien. Als die
interpretatie klopt, was Mars destijds weliswaar rijk aan water, maar
tegelijkertijd niet erg warm. Mogelijk was de planeet ook vóór het
ontstaan van de Gale-krater – 3,6 miljard jaar geleden – voor een groot
deel bedekt met ijs. (EE)
→ Curiosity travels through ancient glaciers on Mars
23 juni 2014
De Amerikaanse Marswagen Curiosity viert vandaag zijn eerste
'verjaardag': sinds de landing in augustus 2012 is er precies één
Marsjaar (687 aardse dagen) verstreken. In de afgelopen maanden heeft
Curiosity onder andere vastgesteld dat de Marskrater Gale, waarin hij
zich bevindt, lang geleden geschikt geweest moet zijn voor leven. Of dat
er ook daadwerkelijk geweest is, is niet bekend.
Curiosity heeft ook metingen gedaan aan het stralingsniveau op Mars,
en aan de samenstelling en ouderdom van gesteenten. Afgelopen voorjaar
zijn bodemmonsters van de zandsteenformatie Windjana onderzocht; dat
materiaal blijkt veel magnetiet te bevatten, dat mogelijk ook is
ontstaan onder invloed van water. Daarnaast bevat Windjana een grote
verscheidenheid aan kleimineralen, alsmede het mineraal orthoklaas, dat
veel in de mantel van de aarde voorkomt.
Curiosity heeft in zijn eerste Marsjaar 7,9 kilometer afgelegd over
het Marsoppervlak. Het is nog eens 2,4 kilometer rijden voordat de
Marswagen aan de 'beklimming' van Mount Sharp kan gaan beginnen, de
grote centrale berg van de krater Gale. (GS)
→ NASA's Mars Curiosity Rover Marks First Martian Year (origineel persbericht)
23 juni 2014
Een team van Franse en Russische wetenschappers heeft ontdekt dat de
stofdeeltjes die in de atmosfeer van de planeet Mars rondzweven uit twee
soorten bestaan. Dat blijkt uit onderzoek met meetinstrumenten van de
Europese orbiter Mars Express. De metingen zijn verricht op de momenten
dat de zon aan het begin van de noordelijke zomer achter de planeet
verdween. Tijdens zo’n zonsondergang vertoont het spectrum van het
zonlicht veranderingen waaruit kan worden afgeleid hoe groot de
verschillende deeltjes zijn die in de lucht zweven. De wetenschappers
hebben vastgesteld dat het zwevende Marsstof uit een mengsel van grovere
en fijnere deeltjes bestaat. De eerste categorie bestaat uit
ijsdeeltjes en stofdeeltjes van ruwweg een duizendste millimeter. De
andere deeltjes zijn tien tot twintig keer zo klein. Het gaat daarbij
overigens om kleine aantallen: hooguit twee grove en een paar duizend
fijne deeltjes per kubieke centimeter. De stofdeeltjes spelen een
belangrijke rol bij de vorming van ijswolken in de Marsatmosfeer.
Vermoed wordt dat ze door stofhozen van het oppervlak zijn opgetild.
(EE)
→ New type of dust in Martian atmosphere discovered
10 juni 2014
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft op 3 juni opnamen gemaakt van
een Mercuriusovergang. Bij zo'n overgang schuift de kleine planeet voor
de heldere zonneschijf langs. De Mercuriusovergang die zichtbaar was
vanaf Mars, was niet waarneembaar vanaf de aarde. Het is voor het eerst
dat een planeetovergang is waargenomen vanaf een andere planeet. Het
betreft ook de eerste waarnemingen van Mercurius vanaf het
Marsoppervlak.
Mercurius is een kleine planeet; de schijnbare middellijn komt overeen
met één zesde pixel op de opnamen die Curiosity heeft gemaakt met zijn
telefotocamera. Daardoor is de planeet niet als een scherp afgetekende,
inktzwarte stip te zien, maar als een gebiedje met een net iets
geringere helderheid. Tijdens de waarnemingen waren ook twee opvallende
zonnevlekken zichtbaar. (GS)
→ Mercury Passes in Front of the Sun, as Seen From Mars (origineel persbericht)
10 juni 2014
Aarde en maan zijn 60 miljoen jaar ouder dan tot nu toe werd
aangenomen - een verschil van bijna anderhalf procent. Dat blijkt uit
een analyse van gasinsluitsels uit de ontstaansperiode van de aarde.
Franse geochemici hebben van deze gasinsluitsels de verhouding bepaald
van twee isotopen van het edelgas xenon. Door die verhouding te
vergelijken met de huidige waarde, kon afgeleid worden dat de dampkring
van de aarde ca. 40 miljoen jaar ná de vorming van het zonnestelsel
ontstond. Tot nu toe was altijd uitgegaan van een verschil van 100
miljoen jaar.
De vorming van de aardse dampkring moest opnieuw op gang komen nadat
de aarde in botsing was gekomen met een kleinere protoplaneet. Uit de
brokstukken van die botsing klonterde de maan samen. De xenon-datering
vertelt dus ook dat de 'maan-botsing' 40 miljoen jaar na het ontstaan
van het zonnestelsel plaatsvond, dus ook de maan is 60 miljoen jaar
ouder dan gedacht.
De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd op de Goldschmidt Geochemistry
Conference in Sacramento, Californië. (GS)
→ Goldschmidt-conferentie
9 juni 2014
Astronomen van Pennsylvania State University denken een verklaring te
hebben gevonden voor het feit dat de korst van de maan dikker is op het
halfrond dat van de aarde is afgewend dan op de 'voorzijde' van de maan.
Dat verschil in korstdikte is de oorzaak van het feit dat er op de
voorzijde van de maan wél grote, donkere 'maanzeeën' (gestolde
lavavlaktes) voorkomen en op de achterzijde vrijwel niet: bij zware
inslagen op de maan kon gesmolten materiaal uit het inwendige
gemakkelijker door de dunne korst aan de voorzijde van de maan
omhoogkomen.
Volgens de astronomen, die hun theorie publiceren in Astrophysical
Journal Letters, was de rotatie van de maan heel kort na het ontstaan al
gesynchroniseerd met de omloop rond de aarde. Dus ook kort na de
geboorte (zo goed als zeker klonterde de maan samen uit de brokstukken
van een botsing van de jonge aarde met een kleinere protoplaneet) keerde
de maan al steeds dezelfde zijde naar de aarde toe. De achterzijde van
de maan koelde echter sneller af, doordat de voorzijde op temperatuur
werd gehouden door de hitte van de aarde, die bij de botsing ook vrijwel
volledig gesmolten moet zijn. Dat heeft ertoe geleid dat de achterzijde
van de maan een dikkere korst kreeg dan de voorzijde. (GS)
→ 55-year-old dark side of the moon mystery solved (origineel persbericht)
9 juni 2014
Bij de catastrofale kosmische botsing die tot de vorming van de maan
leidde, is de aarde niet volledig gesmolten. Dat concluderen geochemici
van Harvard University op basis van metingen aan isotopenverhoudingen in
de aardmantel. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de
Goldschmidt-conferentie in Sacramento, Californië.
Volgens de gangbare theorie kwam de pasgeboren aarde ca. 4,5 miljard
jaar geleden in botsing met een kleinere protoplaneet (Theia genaamd),
ongeveer zo groot als Mars. Uit de brokstukken van die botsing zou later
de maan zijn samengeklonterd. De energie van de botsing moet zo
kolossaal zijn geweest dat de twee hemellichamen volledig smolten.
Maar Sujoy Mukhopadhyay en zijn collega's van Harvard University
denken dat een deel van de aardmantel toch 'vast' is gebleven
(vermoedelijk het gedeelte tegenover de plaats waar de botsing
plaatsvond). Gesteenten in de diepe aardmantel hebben namelijk een
andere isotopenverhouding van sommige elementen dan gesteenten in de
buitenste laag van de mantel. Mukhopadhyay's team constateerde
onder andere dat de verhouding tussen de isotopen helium-3 en neon-22 in
de ondiepe mantel hoger is dan in de diepe mantel; hetzelfde geldt voor
de verhouding tussen de isotopen xenon-129 en xenon-130.
Volgens de onderzoekers vertegenwoordigen de afwijkende gesteenten in
de diepe aardmantel een 'echo van de oude aarde': ze weerspiegelen de
samenstelling van onze planeet vóórdat de maan ontstond. (GS)
→ Goldschmidt-conferentie
5 juni 2014
Een nieuwe reeks metingen van zuurstofisotopen heeft meer bewijs
opgeleverd dat de maan is ontstaan na de botsing van de aarde met een
andere planeet, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. Dat zeggen Duitse
wetenschappers die hun resultaten deze week in Science publiceren.
Pogingen om de botsingstheorie te bevestigen draaien veelal om metingen
van de verhoudingen tussen de verschillende isotopen van elementen als
zuurstof, titanium en silicium. Isotopen zijn varianten van een bepaald
chemisch element waarvan de atoomkernen allemaal hetzelfde aantal
protonen bevatten, maar het aantal neutronen verschilt. Bekend is dat de
isotopenverhoudingen in ons zonnestelsel van plaats tot plaats
verschillen. Bij aarde en maan zijn de verschillen echter klein en dat
lijkt in strijd te zijn met de botsingstheorie. Volgens deze theorie zou
de maan namelijk voor een flink deel moeten bestaan uit puin dat
afkomstig wasvan de botsende planeet, die Theia wordt genoemd. De
samenstelling van de maan zou daarom veel meer moeten verschillen van
die van de aarde. De wetenschappers hebben (Apollo-)gesteenten van de
maan en de aarde nog eens goed onderzocht op de isotopenverhouding van
zuurstof. En uit die analyse blijkt dat de maangesteenten significant
meer zuurstof-17 bevatten dan hun aardse tegenhangers. De meeste
modellen schatten dat de maan voor zeventig tot tachtig procent
afkomstig is van Theia. Andere modellen komen echter uit op niet meer
dan acht procent. De nieuwe meetwaarden zouden in overeenstemming zijn
met een 50:50-verdeling. (EE)
→ New Isotopic Evidence Supporting Moon Formation From Earth Collision With Planet-Sized Body
2 juni 2014
De grote ravijnen langs de evenaar van Mars worden doorgaans gezien
als het bewijs dat er ooit veel water op de planeet heeft gestroomd.
Maar volgens vulkanoloog Giovanni Leone van de Eidgenössische Technische
Hochschule Zürich zijn de ravijnen uitgesleten door een heel andere
vloeistof: lava. Het vloeibare gesteente zou afkomstig zijn geweest van
vulkanen op het nabijgelegen Tharsis-plateau. Leone baseert zijn
conclusie op een nauwgezette analyse van duizenden opnamen van de Mars
Reconnaissance Orbiter, die sinds 2006 om de planeet cirkelt. Met behulp
van deze beelden heeft hij de bodems van de ravijnen gedetailleerd in
kaart gebracht. En daarbij heeft hij vastgesteld dat negen van de tien
ravijnbodems bedekt zijn met gestolde lava of met lava-gerelateerde
aardverschuivingen. Uit de vormen die de lavastromen vertonen leidt
Leone af dat de betreffende valleien ook echt door lava zijn
uitgesleten. Dat er ook water door het gebied heeft gestroomd kan hij
niet uitsluiten, maar grote hoeveelheden hoeven dat niet te zijn
geweest. Het is niet voor het eerst dat wordt gesuggereerd dat de
ravijnen op Mars door lava zijn uitgesleten. Maar tegenwoordig zijn er
weinig wetenschappers meer te vinden die aan de watertheorie twijfelen.
Het gelijk of ongelijk van Leone zou al snel kunnen blijken. Er bestaat
namelijk een kans dat de Europese Marslander ExoMars in 2019 in de buurt
van zo’n ravijn neerdaalt. (EE)
→ Lava, not water, formed canyons on Mars
29 mei 2014
Gegevens van drie maansondes hebben nieuwe nauwkeurige metingen
opgeleverd van de beide uitstulpingen die de maan vertoont ten gevolge
van de zwaartekrachtsaantrekking van de aarde. De gravitationele
krachtmeting tussen aarde en maan heeft tot gevolg dat beide
hemellichamen een beetje uitgerekt zijn. Op aarde komt valt dat het
meest op bij de oceanen, die nu eenmaal gemakkelijker in beweging komen
dan vast gesteente. Toch is ook de vervormende invloed van de aarde op
de maan, die vrijwel geheel uit vast gesteente bestaat, meetbaar. Het
resultaat: een ongeveer 51 centimeter hoge uitstulping aan zowel voor-
als achterkant van de maan. De positie van deze ‘vloedbergen’ verschuift
mettertijd een paar centimeter. Want hoewel de maan steeds grofweg met
dezelfde kant naar de aarde wijst, schommelt hij van ons uit gezien
enigszins heen en weer (libratie).
Hierdoor vertoont het maanoppervlak een trage golfbeweging. De subtiele
veranderingen aan de voorkant van de maan zijn eerder al vanaf de aarde
gemeten. Maar nu is dat voor het eerst – en voor de héle maan – ook
gelukt met drie om de maan cirkelende ruimtesondes: de Lunar
Reconnaissance Orbiter (LRO) en de twee sondes van de Gravity Recovery
and Interior Laboratory (GRAIL) missie. Nieuwe inzichten heeft dat niet
opgeleverd: de resultaten zijn in overeenstemming met eerdere
bevindingen. Wel zijn de nieuwe metingen aanzienlijk nauwkeuriger. (EE)
→ NASA Missions Let Scientists See Moon’s Dancing Tide From Orbit
22 mei 2014
Wetenschappers hebben een relatief forse nieuwe inslagkrater op Mars
ontdekt. Het ongeveer vijftig meter grote litteken is opgespoord met een
camera van de Mars Reconnaissance Orbiter die primair bedoeld is om het
weer op de planeet in de gaten te houden. De ontdekking werd twee
maanden geleden gedaan door wetenschapper Bruce Cantor van Malin Space
Science Systems, het bedrijf dat de weercamera heeft gebouwd en de
beelden ervan analyseert. Cantor merkte een donker vlekje op en begon de
archieven te doorzoeken op eerdere opnamen ervan. Uiteindelijk bleek
dat het vlekje voor het eerst te zien was op een opname van 28 maart
2012 – het was dus twee jaar onopgemerkt gebleven. Later bleek dat zich
hier een aantal verse inslagkraters bevindt. De donkere plek die Cantor
ontdekte is het kilometers grote gebied dat bij de vorming van deze
kraters is omgewoeld. Begin deze maand is met de veel nauwkeurigere
HiRISE-camera van de Marsorbiter een detailrijke opname van het
inslaggebied gemaakt. Daarop is een tweetal opvallend ondiepe kraters te
zien, waarvan de grootste een omvang van 48,5 bij 43,5 meter heeft.
Geschat wordt dat hier een ongeveer vier meter groot brokstuk van een
planetoïde is ingeslagen. De kleinere kraters in de omgeving zouden
geslagen kunnen zijn door brokstukken van een object dat tijdens zijn
tocht door de ijle Marsatmosfeer uit elkaar is gespat. Een andere
mogelijkheid is dat het secundaire inslagen betreft van materiaal dat
bij de vorming van de beide grote kraters is opgeworpen. (EE)
→ NASA Mars Weathercam Helps Find Big New Crater
19 mei 2014
NASA heeft groen licht gekregen voor de start van de bouw van InSight,
een nieuwe Marslander die in maart 2016 gelanceerd moet worden vanaf
Vandenberg Air Force Base in Californië en onderzoek gaat doen naar het
inwendige van de rode planeet.InSight (INterior exploration using
Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) kan niet op Mars
rondrijden, zoals de Marswagens Spirit, Opportunity en Curiosity, maar
beschikt wel over een robotarm met graaf- en meetinstrumenten. Die
worden gebouwd door DLR en CNES - de ruimtevaartagentschappen van
Duitsland en Frankrijk. Het ontwerp van InSight is gebaseerd op dat van
de eerdere Mars Polar Lander.InSight moet eind 2016 in het evenaargebied
van Mars landen. De seismische metingen en de metingen aan het
warmtetransport van de bodem moeten informatie opleveren over het
binnenste van Mars en indirect over het ontstaan van aardeachtige
planeten.De onbemande ruimtemissie wordt door NASA beschouwd als een
voorbereidende stap voor een toekomstige bemande vlucht naar Mars. Na
een positieve afronding van een Mission Critical Design Review, eind
vorige week, kan nu definitief met de bouw worden begonnen. (GS)
→ Construction to Begin on 2016 NASA Mars Lander (origineel persbericht)
16 mei 2014
Na acht jaar om de planeet Venus te hebben gecirkeld, is het
onderzoeksprogramma van de Europese ruimtesonde Venus Express
afgesloten. Hij wordt nu klaargemaakt voor zijn laatste opdracht: een
riskante duik in de vijandige atmosfeer van de planeet. Venus Express
werd op 9 november 2005 gelanceerd en kwam op 11 april 2006 op zijn
bestemming aan. Vanuit een langgerekte baan, die hem tot op 250
kilometer boven de noordpool van de planeet bracht, heeft hij de
atmosfeer en het oppervlak van Venus uitvoerig onderzocht. Inmiddels is
de brandstof die nodig is om de ruimtesonde in zijn baan te houden
vrijwel op. Daarom is besloten om Venus Express ‘gecontroleerd’ nog wat
dieper de atmosfeer in te laten duiken. Geprobeerd zal worden om het
oppervlak tot op 130 kilometer, of nog minder, te naderen. De
experimentele manoeuvre, waarbij Venus Express door de luchtwrijving
snelheid zal verliezen, is bedoeld om meer te weten te komen over de
Venusatmosfeer. Ook zijn wetenschappers er nieuwsgierig naar hoe de
ruimtesonde en zijn verschillende onderdelen zich onder die moeilijke
omstandigheden zullen gedragen. De remmanoeuvre staat gepland voor de
periode van 18 juni tot 11 juli. Tijdens het experiment zullen beperkte
wetenschappelijke metingen worden gedaan. De kans bestaat dat Venus
Express al tijdens deze fase zonder brandstof komt te zitten. Maar als
dat niet zo is, zal hij na afloop naar een hogere baan worden gebracht
en zo mogelijk nog enkele maanden onderzoek doen. (EE)
→ Venus Express gets ready to take the plunge
12 mei 2014
Al jaren bakkeleien wetenschappers over een vermeende komeetinslag of
reeks van komeetinslagen die ongeveer 12.800 jaar geleden in Canada zou
hebben plaatsgevonden. Over deze gebeurtenis, die in verband wordt
gebracht met een langdurige sterke afkoeling van het klimaat en het
uitsterven van vele soorten planeten en dieren, ontstaat steeds meer
twijfel. Uit een nieuwe inventarisatie blijkt dat de datering van het
beschikbare bewijsmateriaal nogal rammelt. Volgens de archeologen die de
resultaten van 29 onderzoeken onder de loep hebben genomen, zijn bijna
alle bodemlagen die met de komeetinslag in verband worden gebracht ofwel
veel jonger ofwel veel ouder dan wordt beweerd. Slechts drie van de
vindplaatsen hebben de juiste ouderdom (Proceedings of the National
Academy of Sciences, 12 mei). Over wat dan wél de oorzaak is geweest van
de abrupte klimaatverandering, die ook de toenmalige bewoners van
Noord-Amerika (de Cloviscultuur) trof, doen de auteurs geen uitspraken.
De meest genoemde verklaring is dat de afkoeling het gevolg was van een
verstoring van de warme golfstroom in het noordelijke deel van de
Atlantische Oceaan. Deze zou zijn veroorzaakt door leeglopen van het
Aggazizmeer, een immens gletsjermeer in Noord-Amerika. (EE)
→ What Caused a 1300-Year Deep Freeze?
29 april 2014
De gedeeltelijke zonsverduistering die op 29 april 2014 zichtbaar was -
o.a. vanuit Australië - is ook vanuit de ruimte waargenomen, door de
Europese aardonderzoekssatelliet Proba2. De verduistering vond in
Australië aan het eind van de dag plaats, laag boven de horizon. In een
zeer klein gebied op de ijskap van Antarctica was - vrijwel op de
horizon - een korte ringvormige verduistering zichtbaar, maar die is
voor zover bekend door niemand waargenomen. (GS)
→ Website Proba2
29 april 2014
In de vroege ochtend van 28 april werd de Europese planeetverkenner
Mars Express, die al ruim tien jaar in een baan rond de planeet Mars
draait, gedurende korte tijd bedekt door de kleine Marsmaan Phobos.
Vluchtleiders op aarde stelden vast dat het radiosignaal van Mars
Express 9 seconden lang geblokkeerd werd door de ca. 30 kilometer grote
Marsmaan - van 03h 08m 24s tot 03h 08m 33s Nederlandse tijd. Zulke
metingen kunnen een belangrijke bijdrage leveren tot een nauwkeuriger
bepaling van de omloopbaan van Phobos. Het kleine hemellichaam -
vermoedelijk een ingevangen planetoïde - beweegt in een baan die op de
lange duur instabiel is: de afstand tot Mars neemt langzaam maar zeker
af, en over vele miljoenen jaren zal Phobos door de getijdenkrachten van
Mars uiteengerukt worden. (GS)
→ Phobos occults (origineel persbericht)
21 april 2014
De Amerikaanse planeetverkenner Messenger heeft op 20 april zijn
3000ste omloopbaan rond de kleine planeet Mercurius voltooid. Messenger
bewoog aanvankelijk in een baan met een omlooptijd van 12 uur; in april
2012 vond een baancorrectie plaats waardoor de omlooptijd werd
teruggebracht naar 8 uur. Het laagste punt van die baan is sinds maart
2013 steeds verder omlaag gebracht; momenteel ligt het op een hoogte van
199 kilometer. Door die kleinere omloopbaan kunnen veel waarnemingen
van Mercurius, zoals metingen van de topografie, de
oppervlaktesamenstelling en de eigenschappen van het magnetisch veld,
veel nauwkeuriger worden uitgevoerd. Op 17 juni staat een nieuwe
baancorrectie gepland. (GS)
→ MESSENGER Completes Its 3,000th Orbit of Mercury, Sets Mark for Closest Approach (origineel persbericht)
18 april 2014
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft bekendgemaakt dat de Lunar
Atmosphere and Dust Environment Explorer – kortweg LADEE –
vrijdagochtend rond 7 uur Nederlandse tijd te pletter is geslagen.
Aanvankelijk was het de bedoeling dat de kleine ruimtesonde nog tot 21
april op minder dan vliegtuighoogte om de maan zou cirkelen. Vanwege
brandstofgebrek heeft de vluchtleiding hem echter wat eerder laten
inslaan op het maanoppervlak. Op het moment van de inslag had LADEE een
snelheid van 5800 kilometer per uur. Vermoed wordt dat die snelheid
groot genoeg was om de ruimtesonde geheel te laten desintegreren of
zelfs verdampen. Mogelijk zijn daarbij een paar ondiepe kraters
geslagen. In de komende maanden zal worden geprobeerd om een andere
maansonde, de Lunar Reconnaissance Orbiter, opnamen van de inslagplek te
laten maken.LADEE heeft vanaf 20 november 2013 metingen gedaan. Daarbij
is de samenstelling van de ijle maanatmosfeer onderzocht. Ook moeten de
gegevens antwoord geven op de vraag tot op welke hoogte het fijne
maanstof onder invloed van zonnestraling en meteorietinslagen kan
opstuiven. (EE)
→ NASA Completes LADEE Mission with Planned Impact on Moon's Surface
16 april 2014
Chemisch onderzoek van veertig Marsmeteorieten die op aarde zijn
neergeploft heeft nieuwe inzichten opgeleverd over de veranderende
samenstelling van de Marsatmosfeer. De resultaten laten zien dat de
atmosferen van Mars en de aarde al heel vroeg in de geschiedenis van het
zonnestelsel van elkaar begonnen te verschillen (Nature, 17 april). De
veertig ruimtestenen bestaan uit vulkanisch gesteente dat op Mars is
ontstaan, bij een grote inslag de ruimte in is geblazen en uiteindelijk
op aarde terechtkwam. De oudste meteoriet in het onderzoek is ongeveer
4,1 miljard jaar oud en is dus ontstaan toen het zonnestelsel nog maar
500 miljoen jaar oud was. De jongste exemplaren zijn enkele honderden
miljoenen jaren oud. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers het
zwavelgehalte van de Marsmeteorieten bepaald. Zwavel komt van nature in
vier vormen of isotopen
voor. Door de verhoudingen tussen de verschillende zwavelsoorten in een
gesteente te meten, kan worden vastgesteld of de zwavel afkomstig is
van magma diep onder het oppervlak, uit de atmosfeer of van biologische
processen. Een nauwkeurige analyse van de zwavelisotopen in de
meteorieten blijkt dat de daarin aanwezige zwavel deels afkomstig is uit
de atmosfeer en deels van vulkanische processen. ‘Biologische zwavel’
is niet aangetroffen. Ook is vastgesteld dat de chemische reacties in de
Marsatmosfeer waarbij zwavel betrokken is heel anders waren dan die in
de jonge aardatmosfeer. Dat wijst erop dat de twee planeten al in een
vroeg stadium een zeer verschillende atmosfeer hadden. De belangrijkste
oorzaak daarvan is waarschijnlijk dat Mars als heel snel een groot deel
van zijn atmosferische gassen is kwijtgeraakt. (EE)
→ Meteorites Yield Clues to Red Planet’s Early Atmosphere
15 april 2014
Astrobiologen van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena,
Californië, hebben in een uitgebreide metastudie nieuwe ondersteuning
gevonden voor de theorie dat het leven op aarde enkele miljarden jaren
geleden is ontstaan op de oceaanbodem, in de omgeving van zogenaamde
alkaline hydrothermische bronnen. Verschillen in zuurgraad en in
elektrische eigenschappen tussen het warme alkaline bronmateriaal en de
koude, veel zuurdere oceaan kunnen geleid hebben tot chemische processen
die aan de basis van het leven liggen; bovendien kunnen er complexe
koolwaterstofverbindingen zijn gevormd. Twee mineralen - ijzerhydroxide
('groene roest') en een molybdeenverbinding - zouden als primitieve
'enzymen' dienst gedaan kunnen hebben, om bepaalde chemische reacties op
gang te brengen en te versnellen. De nieuwe studie is gepubliceerd in
het aprilnummer van het tijdschrift Astrobiology. Het idee dat leven in
de omgeving van alkaline hydrothermische bronnen is ontstaan is al een
kwart eeuw oud, maar nooit eerder zijn zoveel aanwijzingen en
ondersteuningen voor de theorie bijeengebracht. In de afgelopen kwart
eeuw zijn niet alleen ondergrondse oceanen ontdekt op sommige
planeetmanen, maar zijn ook tal van 'waterwerelden' gevonden in banen
rond andere sterren. (GS)
→ New Study Outlines 'Water World' Theory of Life's Origins (origineel persbericht)
15 april 2014
Kan leven gedijen in het verbrijzelde gesteente dat achterblijft na
een meteorietinslag? Nieuw onderzoek wijst erop dat dit inderdaad het
geval zou kunnen zijn. De onderzoekers hebben mogelijke sporen van
biologische activiteit ontdekt in de Nördlinger Ries, een oude krater
met een middellijn van ongeveer 24 kilometer in het zuiden van Duitsland
(Geology, 10 april). Bij de Ries-inslag moet een hoeveelheid energie
zijn vrijgekomen die overeenkomt met 1,8 miljoen atoombommen. De klap,
die ongeveer 14,6 miljoen jaar geleden plaatsvond, deed kubieke
kilometers aan gesteenten smelten. Tijdens het afkoelen van die
gesmolten massa ontstond een soort glas dat impactiet wordt genoemd. In
dit glas hebben de onderzoekers allerlei microscopisch kleine structuren
ontdekt, waaronder raadselachtige buisjes met een middellijn van enkele
micrometers. Na onderzoek met spectroscopen en
rasterelektronenmicroscoop komen de wetenschappers tot de slotsom dat de
buisvormige structuurtjes het resultaat zijn van biologische
activiteit. Dat lijkt althans de meest waarschijnlijke verklaring. De
onderzoekers wijzen erop dat impactiet ook op andere planeten sporen van
eventueel (voormalig) leven zou kunnen bevatten. (EE)
→ Meteorite impact craters may have hosted early life on Earth
13 april 2014
De atmosfeer van Mars is nooit in staat geweest om het water op de
planeet langdurig vloeibaar te houden. Tot die conclusie komen
wetenschappers uit de VS en Israël (Nature Geoscience online, 13
april). Hun conclusie is gebaseerd op onderzoek van kraters in het
stroomgebied van een van de rivieren die Mars 3,6 miljard jaar geleden
rijk was. Tot nu toe werd het bestaan van zulke rivierbeddingen gezien
als een belangrijke aanwijzing dat er op grote schaal water
stroomde. In dat geval zou de Marsatmosfeer echter veel minder ijl
moeten zijn geweest dan nu. En dat zou betekenen dat kleine meteoroïden –
stenen uit de ruimte – in de lucht verbrokkelden vóórdat ze kraters
konden slaan. Uit de opbouw van de onderzochte kraterpopulatie
blijkt inderdaad dat de atmosferische druk op Mars aanzienlijk hoger was
dan nu. Maar lang niet hoog genoeg om het planeetoppervlak langdurig
boven het vriespunt van water te houden. Volgens de wetenschappers
zouden de waterstromen op Mars tijdelijke verschijnselen zijn geweest.
Ze zouden bijvoorbeeld het gevolg zijn geweest van vulkanische
activiteit of van inslagen van grote objecten. (EE)
→ Vakpublicatie
10 april 2014
Satellietonderzoek toont aan dat er steeds vaker lichtende nachtwolken
ontstaan. De toegenomen frequentie lijkt verband te houden met een
daling van de temperatuur op grote hoogte in de atmosfeer. Lichtende
nachtwolken zijn zilverachtige wolkenslierten laag boven de noordelijke
horizon die nog oplichten als de zon allang onder is. Dit spookachtige
verschijnsel is alleen waarneembaar als de zon niet ver onder de horizon
zakt. Bij ons is dat in de periode mei-juli het geval. Voor het
ontstaan van lichtende nachtwolken zijn drie dingen nodig: zeer lage
temperaturen, waterdamp en stofdeeltjes (afkomstig van meteorieten of
van zware vulkaanuitbarstingen). De stofdeeltjes fungeren als kiemen
waaraan de waterdamp kan vastvriezen. De eerste waarnemingen van
lichtende nachtwolken dateren van 1885. Aanvankelijk waren ze vrij
zeldzaam en alleen waarneembaar op hoge breedtegraden, maar in de loop
van de twintigste eeuw doken ze steeds vaker en ook op lagere
geografische breedte op. Wetenschappers hebben nu vastgesteld dat ook de
gegevens van enkele satellieten, waaronder de in 2007 gelanceerde
NASA-missie AIM, een toename van het aantal lichtende nachtwolken laten
zien. Tegelijkertijd is op de hoogte waar de lichtende nachtwolken
ontstaan – 75 tot 85 kilometer boven het aardoppervlak – de temperatuur
gedaald. Over de oorzaak van die daling bestaat nog veel
onduidelijkheid. Vermoed wordt dat er een verband is met de enigszins
veranderlijke hoeveelheid energie en warmte die de zon in de loop van
haar 11-jarige activiteitscyclus uitzendt. Vervolgonderzoek moet
uitwijzen of die variabiliteit inderdaad de verklaring kan zijn voor de
afkoeling die de hoge atmosfeer in de periode 2002-2011 heeft vertoond.
(EE)
→ Appearance of Night-Shining Clouds Has Increased
9 april 2014
Heeft er nou wel of geen water gestaan in de Marskrater Gusev? Over
die vraag discussiëren planeetwetenschappers al jaren. De resultaten van
een nieuwe analyse van oude gegevens wijzen erop dat het antwoord toch
‘ja’ kan zijn. De ruim 160 kilometer brede krater Gusev was in 2004 de
landingsplek van het kleine Marswagentje Spirit. De reden: de zuidelijke
rand van de krater vertoont een bres waar lang geleden water door naar
buiten lijkt te zijn gestroomd. Dat werd gezien als een sterke
aanwijzing dat de krater onder water heeft gestaan. De teleurstelling
was dan ook groot toen de gegevens die Spirit naar de aarde zond lieten
zien dat de kraterbodem niet uit sedimenten van een meer bestond, maar
uit vulkanische gesteenten. Later werden bij een honderd meter hoge
heuvelrug even verderop in de krater alsnog oude gesteenten gevonden die
door water waren aangetast. Maar ook dat waren geen sedimenten: het
leek er meer op dat hier (vulkanische) warmwaterbronnen aan het werk
waren geweest. Een belangrijke aanwijzing in die richting was de
ontdekking van magnesiumrijke kalkgesteenten. De nieuwe analyse van de
chemische samenstelling van die gesteenten heeft nu laten zien dat het
ook kan gaan om vulkanisch materiaal dat een tijdje met koud water in
aanraking is geweest. Dat water was mogelijk afkomstig van ondergelopen
vlakten buiten Gusev, dat via de bres in de kraterwand naar binnen (!)
is gestroomd. (EE)
→ Gusev Crater once held a lake after all
3 april 2014
Uiterlijk op 21 april a.s. stort de ruimtesonde LADEE neer op de maan.
Niet per ongeluk, maar expres: de missie van de kleine NASA-sonde, die
het afgelopen half jaar de uiterst ijle maanatmosfeer heeft onderzocht,
is gewoon ten einde. Ter afsluiting brengt de vluchtleiding LADEE in een
zeer lage omloopbaan, zodat hij ook nog metingen kan doen op slechts
enkele kilometers boven het maanoppervlak. Het neerstorten van LADEE zal
niet waarneembaar zijn vanaf de aarde: hij zal terechtkomen op de
achterkant van de maan. Maar of dat ook echt op 21 april gebeurt, is
enigszins onzeker. Het is op die geringe hoogte namelijk lastig
manoeuvreren in het onregelmatige zwaartekrachtsveld van de maan.
Daarbij komt nog dat op 15 april de schaduw van de aarde over de maan
strijkt. Deze zonsverduistering stelt de maansonde gedurende ongeveer
vier uur bloot aan omstandigheden waar hij eigenlijk maar nét voor
ontworpen is. Het is niet ondenkbaar dat zijn raketaandrijving hierdoor
voortijdig uitvalt. Op uitnodiging van NASA kan iedereen een gokje wagen
over het precieze moment waarop LADEE neerploft. Inzendingen moeten
uiterlijk 11 april binnen zijn, en de eventuele winnaar(s) word(en)
beloond met een herdenkingscertificaat. (EE)
→ Take the Plunge: LADEE Impact Challenge
2 april 2014
Onderzoek door een internationaal team van planeetwetenschappers wijst
erop dat het oppervlak van Mercurius langdurig is geteisterd door
explosieve vulkaanuitbarstingen. Deze bevinding komt als een verrassing,
omdat werd aangenomen dat er geen explosief vulkanisme op de kleine,
gortdroge planeet kan hebben plaatsgevonden. Op aarde treden explosieve
uitbarstingen, zoals die van Mount St. Helens in 1980, op doordat het
inwendige van onze planeet rijk is aan vluchtige stoffen – water,
kooldioxide en andere verbindingen met een relatief laag kookpunt. Als
magma vanuit de diepte naar het oppervlak stijgt, zetten de daarin
opgeloste gassen sterk uit. Daarbij kan zoveel druk worden ontwikkeld
dat de bovenliggende korst uit elkaar spat als een te hard opgeblazen
ballon. Van de planeet Mercurius is echter lang gedacht dat deze weinig
vluchtige stoffen bevat, en er dus ook geen explosief vulkanisme kan
zijn opgetreden. Die veronderstelling werd ondergraven toen de
NASA-ruimtesonde MESSENGER in 2008 zijn eerste detailrijke beelden van
Mercurius naar de aarde zond. Op die beelden waren sporen te zien van
pyroclastische asafzettingen: materiaal dat tijdens grote
vulkaanuitbarstingen is uitgestoten. Onduidelijk was echter of die
vulkanische activiteit zich beperkte tot de prille jeugd van Mercurius
of dat deze zich over een veel langere periode heeft uitgestrekt. De
nieuwe onderzoeksresultaten, die op de website van de Journal of
Geophysical Research: Planets zijn gepubliceerd, wijzen op dat laatste.
Een nauwkeurige analyse van 51 vulkanische structuren op Mercurius laat
namelijk zien dat de ene veel sterker is geërodeerd dan de ander. Dat is
een sterke aanwijzing dat de explosies niet in dezelfde periode hebben
plaatsgevonden. Sommige lijken zich pas 1 tot 3,5 miljard jaar na het
ontstaan van de planeet te hebben afgespeeld. Als dat inderdaad zo is,
moet Mercurius dus veel meer vluchtige stoffen hebben bevat dan
verondersteld werd. (EE)
→ Ancient volcanic explosions shed light on Mercury’s origins
2 april 2014
Een internationaal team van planeetwetenschappers heeft vastgesteld
dat de maan ongeveer 100 miljoen jaar na de geboorte van het
zonnestelsel is ontstaan (Nature, 3 april). Deze conclusie is gebaseerd
op onderzoek van de chemische samenstelling van de aardmantel en
computersimulaties van het samenklonteringsproces waaruit onze planeet
is voortgekomen. De wetenschappers hebben honderden simulaties
uitgevoerd van botsingen tussen de planetaire bouwstenen die ruim 4,5
miljard jaar geleden om de zon cirkelden. Daarbij ontdekten ze dat er
een verband bestaat tussen het moment waarop de jonge aarde werd
getroffen door een object ter grootte van Mars – de botsing waaruit naar
men aanneemt de maan is voortgekomen – en de hoeveelheid planetair
bouwmateriaal die daarna nog op aarde neerplofte. Hoe eerder die laatste
grote botsing plaatsvond, des te groter moet de hoeveelheid nagekomen
materiaal zijn. Hoeveel massa er na de laatste grote inslag op aarde is
terechtgekomen, kan worden afgeleid uit de hoeveelheid ‘ijzerminnende’
elementen in de aardmantel. Het gaat dan om elementen als platina en
iridium, die na grote inslagen samen met ijzer naar de kern van de
(vloeibare) aarde zonken. Kort na de laatste grote inslag moeten de
hoeveelheden platina en iridium in de aardmantel dus vrijwel nihil zijn
geweest. Door bestaande schattingen van de hoeveelheden ijzerminnende
elementen in de huidige aardmantel te combineren met de resultaten van
hun computersimulaties, komen de planeetwetenschappers tot de conclusie
dat de maan 95 miljoen jaar na de geboorte van het zonnestelsel is
gevormd. De onzekerheid in deze datering bedraagt 32 miljoen jaar. Omdat
de oudste meteorieten 4,567 miljard jaar oud zijn, komt de leeftijd van
de maan daarmee uit op (afgerond) 4,47 miljard jaar. (EE)
→ New Research Finds “Geologic Clock” That Helps Determine Moon’s Age
1 april 2014
De schattingen van de hoeveelheid water in oude maangesteenten moeten
mogelijk worden bijgesteld. Tot die conclusie komen Amerikaanse
planeetwetenschappers op basis van computermodellen die het
kristallisatieproces van het mineraal apatiet in de afkoelende magma op
de jonge maan ‘voorspellen’. De modellen laten zien dat de ongewoon
waterstofrijke apatietkristallen die in veel maangesteenten zijn
waargenomen niet in een waterrijke omgeving zijn gevormd, zoals tot nu
toe werd aangenomen. Tientallen jaren gingen wetenschappers ervan uit
dat de maan bijna helemaal geen water bevatten. In 2010 kwam daar
verandering in, toen er waterstofrijke apatiet in maangesteenten werd
ontdekt. Aangenomen werd dat dit mineraal een betrouwbare indicatie kon
geven van het oorspronkelijke watergehalte van de maan. Dat blijkt
echter niet zo te zijn. Het nieuwe onderzoek laat zien dat het hoge
‘watergehalte’ van het apatiet op de maan een gril van het
kristallisatieproces kan zijn. Wanneer er water aanwezig is in
afkoelende gesteenten, kan apatiet inderdaad waterstofatomen in zijn
kristalstructuur opnemen. Maar eigenlijk neemt het mineraal liever
fluor- en chlooratomen op. Pas als die ontbreken neemt het genoegen met
waterstof. Anders gezegd: zodra de voorraden fluor en chloor uitgeput
raken, begint er vanzelf meer waterstofrijke apatiet te ontstaan. Dat
zegt echter niets over het oorspronkelijke watergehalte van de magma
waarin de kristallisatie plaatsvindt. Dat is goed nieuws voor de meest
populaire theorie voor de oorsprong van de maan. Volgens deze theorie
zou de maan zijn ontstaan door samenklontering van het puin dat vrijkwam
toen de aarde in botsing kwam met een object ter grootte van Mars. Als
dit model klopt, is al het maangesteente volledig gesmolten geweest en
zouden lichte elementen zoals waterstof de ruimte in verdwenen moeten
zijn. En de aanwezigheid van waterstofrijke apatiet in maangesteenten
leek daarmee in strijd te zijn. (EE)
→ Misleading mineral may have resulted in overestimate of water in moon
25 maart 2014
Spaanse astrobiologen hebben een Marssimulatiekamer gebouwd waarin ook
het gedrag van Marsstof kan worden bestudeerd. De nieuwe Marskamer
wordt beschreven in een publicatie in Review of Scientific Instruments,
uitgegeven door het American Institute of Physics (AIP).In een Marskamer
- een soort vacuümtank - kunnen de omstandigheden op de rode planeet
worden nagebootst, zoals druk, temperatuur, samenstelling van bodem en
atmosfeer, zonlicht en kosmische straling. Zulke simulatiekamers zijn al
lange tijd in gebruik om processen op Mars te bestuderen en om
onderdelen van ruimtevaartuigen te testen.In de nieuwe Spaanse Marskamer
wordt ook het gedrag en de invloed van Marsstof bestudeerd.
Stofdeeltjes in de ijle dampkring van Mars vormen een van de
belangrijkste problemen voor het ruimteonderzoek van de buurplaneet van
de aarde. (GS)
→ Mars Mimicking Chamber Explores PlanetaryHabitability (origineel persbericht)
19 maart 2014
Met behulp van twee NASA-satellieten is een nieuwe, persistente
structuur ontdekt in de binnenste stralingsgordel van de aarde. Deze
structuur blijkt het gevolg te zijn van de draaiing van onze planeet
(Nature, 20 maart). Dat is verrassend, omdat tot nu toe werd aangenomen
dat de trage aardrotatie geen invloed kan hebben op de supersnelle
deeltjes in de stralingsgordel. De gegevens van de beide Van Allen
Probes laten zien dat de energierijke elektronen in de binnenste
stralingsgordel zijn verdeeld in patronen die op schuine zebrastrepen
lijken. Aanvankelijk dachten wetenschappers dat structuren in de
stralingsgordels altijd werden veroorzaakt door de zonnewind – de
variabele stroom deeltjes die de zon uitzendt. Maar omdat de
zebrastrepen ook te zien waren op momenten dat de zonnewind zwak was,
moest naar een andere verklaring worden gezocht. De nieuwe gegevens
bevestigen dat het zebrapatroon altijd bestaat. Het ontstaat doordat het
aardmagnetische veld, dat schuin op de aardas staat, door de draaiing
van onze planeet een oscillerend, zwak elektrisch veld genereert dat
zich over de hele binnenste stralingsgordel uitstrekt. Modelberekeningen
tonen aan dat zo’n veld inderdaad een regelmatig strepenpatroon in de
verdeling van de elektronen achterlaat. De stralingsgordels zijn
dynamische donutvormige gebieden rond onze planeet, bestaande uit
energierijke deeltjes die verstrikt zijn geraakt in het aardmagnetische
veld. De binnenste gordel strekt zich uit van 800 tot ruwweg 13.000
kilometer boven het aardoppervlak. De grotere buitengordel heeft zijn
grootste deeltjesdichtheid op een hoogte van 25.000 tot 30.000
kilometer. (EE)
→ NASA Spacecraft Reveal New “Zebra Stripes” Structure in Earth’s Inner Radiation Belt
18 maart 2014
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft een extreem
gedetailleerde, interactieve digitale atlas gepubliceerd van het
noordpoolgebied van de maan (ten noorden van 60 graden noorderbreedte).
De atlas is samengesteld uit 10.581 foto's, die de afgelopen jaren zijn
gemaakt door de maanverkenner Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). LRO
draait sinds juni 2009 in een baan om de maan en legt het hele
maanoppervlak gedetailleerd vast.De ruim tienduizend foto's, die details
van twee meter groot tonen, zijn samengevoegd in een bestand van
931.070 bij 931.070 pixels - in totaal ca. 867 miljard pixels. Afgedrukt
met een resolutie van 300 pixels per inch (de standaard voor
kwalitatief drukwerk) zou het mozaïek ongeveer 80 bij 80 meter groot
zijn.Als één bestand zou de noordpoolatlas van de maan 3,3 terabyte
vertegenwoordigen, en dus compleet onhandelbaar zijn. In plaats daarvan
is voor een interactieve presentatie gekozen, waarbij de gebruiker op
elk deelgebied kan inzoomen, net als bij Google Earth. (GS)
→ NASA Releases First Interactive Mosaic of Lunar North Pole (origineel persbericht)
17 maart 2014
De Amerikaanse planeetverkenner Messenger draait vandaag precies drie
jaar rond de kleine, binnenste planeet Mercurius. Nieuwe
wetenschappelijke resultaten van het onderzoek aan Mercurius worden deze
week gepresenteerd in een groot aantal voordrachten en
posterpresentaties op een planeetonderzoekscongres in Texas. Als gevolg
van zwaartekrachtsstoringen van de zon komt het laagste punt van de
elliptische omloopbaan van Messenger steeds lager te liggen. Momenteel
ligt het laagste punt op een hoogte van slechts 226 kilometer. De
camera's aan boord van de ruimtesonde kunnen vanaf die geringe hoogte
details van enkele meters onderscheiden. Een van de raadsels die
wetenschappers de komende maanden hopen op te lossen is de oorsprong van
de mysterieuze 'holtes' aan het Mercuriusoppervlak. Vermoedelijk
ontstaan die door sublimatie van vluchtige stoffen in het
oppervlaktemateriaal (mogelijk ijs), maar er zijn gedetailleerdere
waarnemingen nodig om dat te bevestigen. In het najaar van 2014 zal het
laagste punt weer omhoog worden gebracht met behulp van stuurraketjes.
Wanneer de brandstof is verbruikt, is dat echter niet langer mogelijk.
Naar verwachting slaat Messenger in maart 2015 te pletter op het
planeetoppervlak. (GS)
→ Team Celebrates Orbital Anniversary, Reports on New Findings at Planetary Conference (origineel persbericht)
16 maart 2014
De kleine planeet Mercurius was ooit 14 kilometer groter dan nu. Dat
blijkt uit onderzoek aan oppervlaktestructuren, vastgelegd door de
Amerikaanse planeetverkenner Mercurius. De resultaten worden vandaag
gepubliceerd in Nature Geoscience.De huidige middellijn van Mercurius is
4880 km. Maar kort na het ontstaan moet de planeet bijna 5000 kilometer
groot zijn geweest. Doordat hij afkoelde is hij ook 'ingeklonken'. Als
gevolg daarvan zijn aan het oppervlak allerlei heuvelruggen, rillen en
bergkammen ontstaan, op dezelfde manier waarop een tafkleed gaat plooien
wanneer je twee delen naar elkaar toe schuift. Op basis van oudere
Mercuriusfoto's hadden astronomen afgeleid dat de planeet ca. 5
kilometer gekrompen moet zijn. De nieuwe schatting voor de hoeveelheid
krimp, op basis van veel meer gegevens, is ongeveer drie keer zo groot,
maar wel veel beter in overeenstemming met modelberekeningen. (GS)
→ Mercury's Contraction Greater than Thought (origineel persbericht)
13 maart 2014
Wetenschappers hebben aangetoond dat een groep leken net zo goed is in
het interpreteren van detailfoto’s van de maan als een team van
professionals. Dat blijkt uit een analyse van de resultaten van het MoonMappers-project
van CosmoQuest, een project waarbij vrijwillige ‘burgerwetenschappers’
kraters tellen op opnamen die door de Lunar Reconnaissance Orbiter zijn
gemaakt. Omdat de maan met naar schatting een half miljard kraters is
bedekt, kun je dus met recht van monnikenwerk spreken.Een statistische
analyse van de resultaten van acht professionele kratertellers en de
harde kern van amateurtellers laat zien dat de gezamenlijke resultaten
van beide groepen gelijkwaardig zijn. Uit het onderzoek blijkt verder
dat de telresultaten tussen individuele professionals een spreiding van
35 procent vertonen. Kratertellingen geven wetenschappers inzicht in de
geologische ouderdom van de verschillende delen van het maanoppervlak.
De methode is gebaseerd op de plausibele veronderstelling dat een pas
gevormd oppervlak nog kratervrij is en dat de frequentie waarmee de maan
met rotsblokken uit de ruimte wordt bestookt min of meer constant is.
Doordat de maan, anders dan de aarde, geen tektonische en vulkanische
activiteit of erosie door water of lucht kent, blijven eenmaal gevormde
kraters daar vrijwel eeuwig behouden. Met een vlakte die weinig kraters
vertoont moet in recente tijden dus ‘iets’ zijn gebeurd dat de bestaande
kraters heeft uitgewist. De meest kraterrijke gebieden geven juist een
goede indicatie van de frequentie waarmee de maan (en dus ook de aarde)
door ruimtepuin wordt getroffen. (EE)
→ CU-Boulder-led study on lunar crater counting shows crowdsourcing effective, accurate tool
11 maart 2014
De Europese planeetverkenner Venus Express heeft de zogeheten glorie
gefotografeerd in de dampkring van de planeet Venus. De glorie is een
atmosferisch verschijnsel dat ontstaat door meervoudige inwendige
reflectie en buiging van licht in kleine, bolvormige druppeltjes. De
waarnemer ziet een aantal kleine, gekleurde kringen rond zijn eigen
schaduw, wanneer die schaduw op een wolken- of mistlaag valt. De glorie
is regelmatig zichtbaar vanuit een vliegtuig dat boven de wolken vliegt.
Venus Express heeft het verschijnsel nu ook vastgelegd in de dampkring
van buurplaneet Venus, waar de wolken bestaan uit druppeltjes
geconcentreerd zwavelzuur. De Venus-glorie had op het wolkendek een
middellijn van 1200 kilometer, gezien vanaf 6000 kilometer afstand. Uit
de waarnemingen is afgeleid dat de druppeltjes in de Venusdampkring een
middellijn hebben van 1,2 micrometer - ongeveer een vijftigste van
de dikte van een mensenhaar. Uit de helderheidsverdeling in de
gekleurde ringen is tevens afgeleid dat er niet alleen sprake kan zijn
van druppeltjes zwavelzuur vermengd met water; vermoedelijk spelen ook
andere stoffen een rol. (GS)
→ Venus glory (origineel persbericht)
6 maart 2014
Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology en NASA
hebben een verschijnsel ontdekt dat de aarde extra bescherming geeft
tegen de zwermen van energierijke deeltjes die door de zon worden
uitgestoten. In reactie op grote zonsuitbarstingen ontstaat een
verticale ‘rivier’ van geladen deeltjes die de storm doet luwen
(Science, 7 maart). Het magnetische veld van de aarde strekt zich uit
van de kern van de planeet tot in de ruimte, waar het op de zonnewind
stuit – een stroom geladen deeltjes afkomstig van de zon. Waar ze elkaar
ontmoeten verbinden de veldlijnen van het aardmagnetisch veld zich met
die van het magnetische veld dat door de zonnewind wordt meegevoerd.
Deze ‘magnetische reconnectie’ geeft zonnedeeltjes de kans om richting
aarde te stromen, wat niet alleen schadelijke gevolgen kan hebben voor
astronauten in de ruimte, maar in extreme gevallen ook voor
elektriciteitsnetwerken. Waarnemingen vanaf de grond en vanuit de ruimte
hebben nu laten zien dat er in reactie op zo’n zonnestorm ook een
tegengesteld gerichte stroom op gang komt. Vanuit het onderste deel van
de aardatmosfeer stijgen energiearme geladen deeltjes langs magnetische
veldlijnen op naar de plek, tienduizenden kilometers boven het
aardoppervlak, waar de magnetische reconnectie plaatsvindt. Met hun
aanwezigheid remmen deze deeltjes het reconnectieproces af, wat de
scherpe kantjes ervan af haalt. (EE)
→ MIT Scientists Identify A Plasma Plume That Naturally Protects The Earth Against Solar Storms
24 februari 2014
De Spaanse astronoom José Madiedo van de universiteit van Huelva heeft
op 11 september 2013 om 21.07 uur Nederlandse tijd een rotsblok zien
inslaan op de maan. De inslag werd vastgelegd door een videocamera van
MIDAS (Moon Impacts Detection and Analysis System), die op dat moment
door Madiedo werd bediend. De inslag vond plaats in Mare Nubium, een van
de grootste donkere lavavlaktes op de maan. De lichtflits van de inslag
was zo helder dat hij met het blote oog zichtbaar geweest moet zijn
voor iedereen die op dat moment naar de maan keek. Omdat de maan geen
dampkring heeft, komen ook kleine kosmische projectielen met hoge
snelheid op het oppervlak terecht. Volgens Madiedo en zijn collega José
Luis Ortiz van het Astrofysisch Instituut van Andalusië moet de
lichtflits, die enkele seconden duurde, veroorzaakt zijn door een grote
meteoriet met een middellijn van ca. één meter en een massa van ca. 400
kilogram; de resulterende krater op de maan moet een middellijn hebben
van ca. 40 meter. Bij een inslag op aarde verbranden dergelijke
kosmische rotsblokken in de dampkring. De ontdekking van de inslag op de
maan - de helderste die tot nu toe ooit is vastgelegd - is gepubliceerd
in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
→ Astronomers spot record-breaking lunar impact(origineel persbericht)
14 februari 2014
Het mysterie van Pinnacle Island is opgelost. De Amerikaanse Marswagen
Opportunity fotografeerde op 8 januari een ca. 4 cm grote, donut- of
paddestoelvormige steen met een witte rand en een roodgekleurd
binnendeel die er een paar dagen eerder nog niet lag. De steen -
Pinnacle Island genoemd - bleek grote hoeveelheden mangaan en zwavel te
bevatten. De herkomst van de steen was onduidelijk; er werd zelfs wel
gespeculeerd dat het een net neergekomen meteoriet zou kunnen zijn.Een
Amerikaanse onderzoeker (die door veel wetenschappers overigens niet
serieus wordt genomen) spande zelfs een rechtszaak tegen NASA aan: hij
was ervan overtuigd dat Pinnacle Island een echte paddestoel was, en dat
NASA informatie over leven op Mars achterhield.Vluchtleiders van NASA
hebben nu ontdekt dat de vreemde steen afgebroken is van een groter
rotsblokje, waar Opportunity enkele dagen eerder overheen reed. Het
restant ervan is inmiddels ook gefotografeerd en onderzocht; de sporen
van het Marswagentje zijn duidelijk zichtbaar. Het afgebroken stuk steen
is door een van de draaiende wielen van Opportunity 'weggeschoten',
waarna het voor de camera van de robotwagen terecht kwam.Overigens is
het wel degelijk een bijzondere steen. De hoge concentraties aan stoffen
als mangaan en zwavel doen vermoeden dat hij in het verleden
blootgesteld is geweest aan de inwerking van water.Opportunity gaat de
komende tijd onderzoek verrichten aan de McClure-Beverlin
Escarpment, een heuvelkam die vol met rotsblokken ligt. Het succesvolle
Marswagentje doet al ruim tien jaar onderzoek op de rode planeet. (GS)
→ Mars Rover Heads Uphill After Solving 'Doughnut' Riddle (origineel persbericht)
13 februari 2014
Er lijkt toch nog leven te zitten in Yutu. Volgens eerdere berichten
was het Chinese maanwagentje opgegeven nadat hij na
zijn tweede lange, koude maannacht niet wilde ‘ontwaken’. Maar nu
vertoont hij alsnog tekenen van leven.
Of dat betekent dat hij zijn missie van drie maanden kan voortzetten,
is nog onduidelijk. Yutu raakte drie weken geleden in de problemen,
toen een van zijn zonnepanelen zich bij het aanbreken van de maannacht
niet in de juiste stand liet zetten. Het paneel was ontworpen om het
inwendige van het maanwagentje als een soort deksel af te sluiten, om de
warmte die door een radioactieve bron werd opgewekt vast te houden. Dat
is blijkbaar mislukt, waardoor Yutu’s kwetsbare elektronica is
bevroren. Het maanwagentje, dat op 14 december vorig jaar op de
maan landde, heeft tot nu toe ongeveer een maand metingen kunnen doen
aan de samenstelling van het maanoppervlak. (EE)
→ Farewell to Yutu
12 februari 2014
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft de Mars Odyssey, die al
sinds oktober 2001 om de planeet Mars cirkelt, een zetje gegeven. Het
doel van deze actie is om de polaire omloopbaan van de oude Marsorbiter
geleidelijk zodanig op te schuiven dat deze zicht krijgt op de
weersverschijnselen die zich in de vroege ochtenduren op Mars afspelen.
Het zal nog tot november 2015 duren voordat de manoeuvre is volbracht.
De Mars Odyssey volgt een zogeheten zonsynchrone omloopbaan die vrijwel
haaks op de evenaar van Mars staat. Deze baan is in de loop van de
afgelopen dertien jaar verschillende keren bijgesteld, maar steeds bleef
de orbiter boven dat deel van Mars waar het op dat moment laat in de
middag of laat in de nacht was. Vanaf 2015 kan de Mars Odyssey voor het
eerst zien wat zich in de uren kort na zonsopkomst en kort na
zonsondergang op de rode planeet afspeelt. Dat moet onder meer
informatie opleveren over de manier waarop de bodem ’s ochtends opwarmt
en over de vorming van rijp, mist en bewolking. (EE)
→ NASA Moves Longest-Serving Mars Spacecraft for New Observations
10 februari 2014
De Franse ruimtevaartorganisatie CNES werkt mee aan de Amerikaanse
Marslander InSight, die in maart 2016 gelanceerd moet worden en
onderzoek gaat doen aan het inwendige van de planeet. Charles Bolden,
hoofd van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA, heeft daartoe een
overeenkomst ondertekend met Jean-Yves Le Gall, directeur van CNES.CNES
bouwt het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) voor de
InSight-lander, samen met instituten in Duitsland, het Verenigd
Koninkrijk en Zwitserland. Ook onderzoekers uit België, Canada, Japan,
Oostenrijk, Polen en Spanje zijn bij de ruimtemissie betrokken. (GS)
→ NASA and French Space Agency Sign Agreement for Mars Mission (origineel persbericht)
10 februari 2014
De donkere strepen op de binnenwanden van Marskraters, die in de loop
van de Marsseizoenen van lengte en tint veranderen, zijn vrijwel zeker
veroorzaakt door stromend water. Dat beweren Amerikaanse
planeetonderzoekers op basis van spectroscopische metingen die zijn
uitgevoerd door de CRISM-spectrograaf aan boord van NASA's Mars
Reconnaissance Orbiter. De 'Recurring Slope Linea' (terugkerende strepen
op hellingen', RSL's) werden drie jaar geleden ontdekt op foto's van de
HiRISE-camera aan boord van dezelfde planeetverkenner. Met de
CRISM-spectroscoop is nu ontdekt dat in hetzelfde gebied waar de RSL's
voorkomen ook het gehalte aan ijzerhoudende mineralen in de loop van de
jaargetijden op Mars toe- en afneemt. De beste verklaring, aldus de
onderzoekers, is dat door temperatuurvariaties af en toe brak,
mineraalrijk water vrijkomt van vlak onder het Marsoppervlak. Dat zal in
korte tijd verdampen vanwege de extreem lage luchtdruk op Mars, waarna
de ijzerrijke mineralen op het oppervlak achterblijven. Overigens zijn
de RSL's niet op alle hellingen gevonden waar je ze mogelijk zou
verwachten. Dat doet vermoeden dat er aan bepaalde voorwaarden voldaan
moet zijn voordat ze kunnen ontstaan. De nieuwe resultaten zijn
gepubliceerd in Geophysical Research Letters. (GS)
→ NASA Mars Orbiters See Clues to Possible Water Flows (origineel persbericht)
10 februari 2014
De Europese planeetverkenner Mars Express heeft een 20 kilometer grote
inslagkrater in het gebied Hephaestus Fossae gefotografeerd die aan één
kant vergezeld wordt door een stromingspatroon dat veel weg heeft van
een opgedroogde rivierbedding. Bij de inslag is zoveel energie
vrijgekomen dat ondergronds ijs plotseling smolt, en - vermengd met
stenen, stof en zand - over het Marsoppervlak stroomde. Soortgelijke
stromingspatronen zijn bij kleinere kraters in het gebied
niet gevonden; kennelijk zijn de omstandigheden alleen bij de
zwaardere inslagen gunstig voor het vormen van zulke tijdelijke
'rivieren'. De kleuren in de opname geven hoogteverschillen op het
oppervlak aan; paarse en blauwe gebieden liggen lager dan groene en gele
gebieden. (GS)
→ The flood after the impact (oorspronkelijk persbericht)
6 februari 2014
In de avondschemering van 31 januari maakte het Marsvoertuig Curiosity
een foto van de noordwestelijke hemel. In het sterrenbeeld Vissen was
op dat moment een opvallend helder object te zien: onze eigen aarde.
Vlak daaronder stond de maan die voor een menselijke waarnemer ook
gemakkelijk waarneembaar zou zijn. De camera van Curiosity is echter
niet zo geschikt voor het maken van hemelopnamen: op de foto is de maan
nét te zien. De aarde en de planeet Mars naderen elkaar. Hierdoor wordt
Mars vanaf de aarde gezien de komende tijd alleen maar beter zichtbaar.
Maar het omgekeerde geldt niet: vanaf Mars gezien kruipt de aarde naar
de zon toe, waardoor zij juist moeilijker waarneembaar wordt. (EE)
→ NASA Mars Rover Curiosity Sees 'Evening Star' Earth
5 februari 2014
De planeet Mars wordt minstens tweehonderd keer per jaar getroffen
door een brok puin uit de ruimte dat een krater slaat. Soms levert dat
een spectaculair resultaat op, zoals een nieuwe opname van de
HiRISE-camera van de Mars Reconnaissance Orbiter laat zien. De ongeveer
dertig meter grote krater op de foto werd in mei 2012 ontdekt op beelden
van een andere camera van de Marsorbiter, waarmee overzichtsfoto’s van
het planeetoppervlak worden gemaakt om eventuele veranderingen te kunnen
opsporen. De nieuwe, veel detailrijkere opname is gemaakt op 19
november vorig jaar. Rond de krater is een ‘stralenstelsel’ te zien,
bestaande uit materiaal dat bij de inslag is opgeworpen. Het materiaal
heeft zich tot op een afstand van vijftien kilometer verspreid. (EE)
→ NASA Mars Orbiter Examines Dramatic New Crater
28 januari 2014
De Chinese maanwagen Yutu, die in december op de maan werd neergezet
door de lander Chang'e-3, is in problemen geraakt door een technisch
mankement. Onlangs is op de landingsplaats van Chang'e-3 en Yutu opnieuw
de lange maannacht aangebroken. De zonnepanelen van de maanwagen
leveren dan natuurlijk geen stroom. Voordat het donker wordt, moeten de
zonnepanelen zo georiënteerd worden dat ze twee weken later, als het
weer dag wordt, zo goed mogelijk op de zon zijn gericht. Het lijkt erop
dat daarmee iets fout is gegaan. Dat zou betekenen dat Yutu straks niet
meer kan 'ontwaken'. De maanwagen had een geplande operationele
levensduur van drie maanden. Hij heeft tot nu toe ongeveer 100 meter
over het maanoppervlak afgelegd. (GS)
→ Yutu-blog van Emily Lakdawalla (Planetary Society)
23 januari 2014
Toen het kleine Marswagentje Opportunity op 24 januari 2004 op de
planeet Mars landde, rekende niemand erop dat hij tien jaar later nog
steeds in werking zou zijn. Voor de oorspronkelijke missie van het
onderzoeksvoertuig was een periode van slechts drie maanden
uitgetrokken. Maar Opportunity kart nog vrolijk rond en doet nog steeds
nieuwe ontdekkingen. Onderzoek van gesteentemonsters die Opportunity de
laatste tijd heeft bekeken, laat zien dat het milieu op de plek waar hij
zich nu bevindt – de rand van de krater Endeavour – milder en ouder is
dan de zure en oxiderende omgeving aan het begin van zijn missie. Groot
is de afstand tussen de beide gebieden niet: sinds zijn landing heeft
het kleine Marsvoertuig slechts 39 kilometer afgelegd. Uit de
onderzoeksresultaten leiden wetenschappers af dat het gebied waar vier
miljard jaar geleden de krater Endeavor is ontstaan, destijds
aanzienlijk warmer en vochtiger was dan nu. Een belangrijke aanwijzing
in die richting is de aanwezigheid van het ijzerrijke kleimineralen. In
de jongste editie van het wetenschappelijke tijdschrift Science
wordt uitgebreid stilgestaan bij deze en andere resultaten van het
onderzoek op Mars – dat van Opportunity, maar ook dat van zijn
geavanceerdere soortgenoot Curiosity. Op een speciale website heeft NASA
de hoogtepunten van het onderzoek met Opportunity en zijn enkele jaren geleden uitgevallen metgezel Spirit op een rijtje gezet. (EE)
→ NASA's Opportunity at 10: New Findings from Old Rover
13 januari 2014
De Amerikaanse Marswagen Curiosity is op de foto gezet door de
ruimtesonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), die in een baan rond de
planeet beweegt. Met de gevoelige HiRISE-camera aan boord van MRO is
vorige maand het landingsgebied van Curiosity, in de grote krater Gale,
gedetailleerd in beeld gebracht. Op bijgaande kleurenfoto zijn de sporen
van Curiosity zichtbaar, van rechtsboven naar linksonder. Op een andere opname
is ook de Marswagen zelf zichtbaar (linksonder).Curiosity landde in
augustus 2012 op Mars. Hij onderzoekt of er in het verleden leven
mogelijk geweest kan zijn. Mars Reconnaissance Orbiter draait al sinds
2006 in een baan rond de rode planeet. (GS)
→ Mars Orbiter Images Rover and Tracks in Gale Crater (persbericht NASA)
23 december 2013
De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft een 3D-filmpje
gepubliceerd van de Marsmaan Phobos, gebaseerd op talloze opnamen die de
afgelopen tien jaar zijn gemaakt door de planeetverkenner Mars Express.
De onregelmatige vorm van het 27 x 22 x 18 kilometer grote rotsblok is
duidelijk zichtbaar, evenals de 9 km grote inslagkrater Stickney. Ook
zijn talloze parallelle groeven op het oppervlak zichtbaar. Die zijn
mogelijk ontstaan in de nasleep van grote inslagen op Phobos, of ze zijn
veroorzaakt doordat de kleine Marsmaan door puinwolken vloog die bij
zware inslagen op Mars de ruimte in zijn geblazen. Op 29 december 2013
vliegt Mars Express op een afstand van slechts 45 kilometer langs
Phobos. (GS)
→ Phobos 360 (origineel persbericht, met filmpje)
20 december 2013
Het NASA-team dat het Marsvoertuig Curiosity bestuurt zal de komende
tijd een reeks foto’s maken van de aluminium wielen van het voertuig. De
beelden worden gemaakt met de camera aan het uiteinde van de robotarm
van Curiosity, terwijl deze over tamelijk vlak terrein rijdt. De
inspectie van de wielen is nodig, omdat deze sneller lijken te slijten
dan verwacht. Dat er na een verblijf van bijna 500 dagen op Mars gaten
en deuken in zijn gekomen, komt niet als een verrassing. Maar het ruwe
terrein dat Curiosity de afgelopen maand heeft doorkruist, lijkt het
slijtageproces aanzienlijk te hebben versneld. De geconstateerde
beschadigingen vormen voorlopig geen bedreiging voor het rijvermogen van
het Marsvoertuig. Toch wil NASA graag het zekere voor het onzekere
nemen en toekomstige rijroutes zodanig uitstippelen dat ruw terrein met
veel scherpe stenen zoveel mogelijk wordt vermeden. Ondertussen is
Curiosity ook van nieuwe software voorzien, die het voertuig nieuwe
mogelijkheden geeft. Zo kan hij voortaan ook op hellend terrein gebruik
maken van zijn robotarm. (EE)
→ Curiosity Team Upgrades Software, Checks Wheel Wear
15 december 2013
De Chinese maanwagen Yutu rijdt rond in de Regenboogbaai. Enkele uren
nadat de maanlander Chang'e-3 een zachte landing maakte in de
vulkanische Sinus Iridum, op 14 december om 14.11 uur Nederlandse tijd,
werd de ca. 140 kg zware maanwagen losgekoppeld. Yutu ('jade konijn',
naar het lievelingsdier van de mythologische Chinese maangodin Chang'e)
moet drie maanden actief zijn en onder andere metingen verrichten aan de
samenstelling van het maanoppervlak. (GS)
→ Achtergrondartikel (Engelstalig) op www.space.com
14 december 2013
China heeft vanmiddag even na 14.00 uur Nederlandse tijd met succes
een onbemande zachte landing op de maan uitgevoerd. De maanlander
Chang'e-3 (genoemd naar een mythologische Chinese maangodin) daalde met
behulp van remraketten af naar de Regenboogbaai (Sinus Iridum) - een
vulkanische vlakte die met het blote oog vanaf de aarde zichtbaar is.
Morgen moet de meegebrachte zeswielige maanwagen Yutu ('konijn van
jade') het maanoppervlak op rijden en aan zijn onderzoek
beginnen.Chang'e-3 is de eerste zachte landing op de maan sinds zomer
1976, toen de voormalige Sovjetunie de Loena 24 liet afdalen naar de Zee
der Kenteringen (Mare Crisium). Eerder bracht China twee keer een
ruimtesonde in een baan om de maan (Chang'e-1 en Chang'e-2). In de
toekomst is het de bedoeling om maanmateriaal terug te brengen naar de
aarde.Chang'e-3 heeft telescopen aan boord voor onderzoek van sterren in
het Melkwegstelsel en van het poollicht op aarde. Yutu beschikt over
een robotarm met een rontgenspectrometer, voor onderzoek aan de
samenstelling van het maangesteente, een een radarinstrument waarmee tot
op vele meters onder het maanoppervklak metingen aan de bodemstructuur
verricht kunnen worden. Ook zullen foto- en video-opnamen van de maan
worden gemaakt. De verwachting is dat de lander en de rover minstens
drie maanden actief blijven. (GS)
14 december 2013
Het NASA Lunar Impact Monitoring Program
houdt met een speciaal daarvoor bedoelde telescoop de maan in de gaten.
Sinds 2005 heeft deze telescoop meer dan driehonderd lichtflitsen op de
maan geregistreerd. Waarschijnlijk gaat het in al deze gevallen om
meteorietinslagen. De helderste flits tot nu toe was die van 17 maart
van dit jaar. Enkele maanden geleden heeft de maansonde Lunar
Reconnaissance Orbiter opnamen van het gebied van de lichtflits gemaakt,
en door deze met opnamen van vorig jaar te vergelijken, kon worden
vastgesteld dat hier een nieuwe, ongeveer achttien meter groter krater
is ontstaan. Het is niet voor het eerst dat op deze manier een nieuwe
maankrater is opgespoord. En er zullen er ongetwijfeld nog veel meer
volgen: de maanonderzoekers zijn bezig om alle LRO-beelden van gebieden
waar lichtflitsen zijn waargenomen onder de loep te nemen. Daarnaast
zijn ook elders op de maan nog tientallen potentieel verse maankraters
ontdekt, die de afgelopen jaren onopgemerkt zijn ontstaan. (EE)
→ New Crater!
10 december 2013
Het Amerikaanse Lockheed Martin gaat een robotlander ontwikkelen voor
Mars One, het Nederlandse bedrijf dat in de jaren twintig bemande enkele
reizen naar Mars wil uitvoeren om daar een kolonie te vestigen. SSTL
(Surrey Satellite Technologies Ltd.) ontwikkelt de bijbehorende
communicatiesatelliet. De twee onbemande ruimtescheepjes moeten
verschillende technologieën gaan uittesten en demonstreren die van
belang zijn voor de latere bemande vlucht. De lander - gebaseerd op het
ontwerp van NASA's Phoenix-Marslander - heeft een graafarm aan boord, en
zal tests uitvoeren met het winnen van water uit de Marsbodem en met
het ontplooien van dunne zonnepanelen op het Marsoppervlak. De lander
maakt continu videobeelden die via een live-verbinding met de
communicatiesatelliet naar de aarde worden gestuurd.De lancering voor de
lander en de satelliet staat nu gepland voor 2018 - twee jaar later dan
oorspronkelijk was voorzien. (GS)
→ Lockheed Martin and SSTL selected for Mars One’s first Unmanned Mission to Mars (origineel persbericht)
10 december 2013
De Amerikaanse Jupiterverkenner Juno heeft tijdens zijn scheervlucht
langs de aarde 'film'-opnamen van onze thuisplaneet gemaakt. Juno werd
op 5 augustus 2011 gelanceerd, en vloog op 9 oktober 2013 op kleine
afstand langs de aarde, waarbij de snelheid met ruim 7 kilometer per
seconde werd opgevoerd. De ruimtesonde is nu op weg naar Jupiter; op 4
juli 2016 zal hij aankomen in een baan rond de reuzenplaneet, voor
onderzoek aan de dampkring. Tijdens de scheervlucht zijn opnamen van
aarde en maan gemaakt met enkele eenvoudige camera's die
normaalgesproken gebruikt worden voor het bepalen van de juiste
oriëntatie van de magnetometers van Juno. Vluchtleiders op aarde hebben
de foto's gecombineerd tot een kort filmpje, waarop je (in sterk
versneld tempo) ziet hoe de ruimtesonde op korte afstand langs onze
thuisplaneet vliegt. Juno ving in oktober ook boodschappen op van
radiozendamateurs van over de gehele wereld. (GS)
→ NASA's Juno Gives Starship-Like View of Earth Flyby (origineel persbericht)
10 december 2013
Opnamen van de Mars Reconnaissance Orbiter laten zien dat de planeet
Mars dynamischer is dan gedacht. Hellingen rond de evenaar vertonen
donkere strepen – mogelijk veroorzaakt door zout water – die zich met
het veranderen van de seizoenen verplaatsen (Nature Geoscience, 10
december). Dat is verrassend, omdat aangenomen werd dat het
evenaarsgebied van de planeet kurkdroog is. Soortgelijke donkere
verkleuringen werden twee jaar geleden voor het eerst ontdekt op
hellingen die verder van de evenaar liggen. De lange vingerachtige
structuren van enkele meters breed verschijnen tijdens de lente en
zomer, en verbleken in de winter weer. Ze bereiken hun grootste omvang
langs hellingen die veel zonlicht opvangen. De beste verklaring voor de
structuren is dat ze ontstaan door omlaag stromend water. Dat moet dan
wel zout water zijn, omdat zoet water bij de heersende omstandigheden op
Mars niet lang vloeibaar kan blijven. (EE)
→ NASA Mars Spacecraft Reveals a More Dynamic Red Planet
9 december 2013
In de nacht van 5 op 6 december zijn twee kleine mini-satellietjes
gelanceerd die onderzoek gaan doen naar zogeheten microbursts in de
stralingsgordels van de aarde: korte 'uitbarstingen' van extreem snel
bewegende elektronen die slechts een tiende seconde duren en die
vermoedelijk een belangrijke rol spelen in het energieverlies van de
stralingsgordels na een krachtige zonnestorm.De twee
Firebird-satellietjes (Focused Investigations of Relativistic Electron
Burst Intensity, Range, and Dynamics) zijn deels gebouwd door studenten
van de University of New Hampshire. Ze meten slechts 10 x 10 x 15 cm.
Samen met tien andere 'cubesats' liftten ze mee op de lancering van een
Amerikaanse militaire satelliet, met een Atlas 5-raket vanaf de
lanceerbasis Vandenberg in Californië. (GS)
→ UNH Scientists Launch "CubeSats" into Radiation Belts (origineel persbericht)
9 december 2013
Amerikaanse planeetonderzoekers hebben vandaag de eerste
meetresultaten van de Marswagen Curiosity gepresenteerd op de
najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union in San Francisco.
De resultaten zijn tevens gepubliceerd in Science.Uit onderzoek door het
röntgendiffractie-instrument van Curiosity aan kleimineralen in een
gebied dat Yellowknife Bay is gedoopt, blijkt dat de grote Marskrater
Gale waarin de Marswagen vorig jaar landde veel langer 'bewoonbaar' is
geweest dan tot dusver werd gedacht. Gale is vermoedelijk lange tijd
gevuld geweest met water, tot minder dan vier miljard jaar geleden. De
onderzoekers concluderen dat er gedurende minstens enkele miljoenen
jaren en misschien wel gedurende tientallen miljoenen jaren rivieren
gestroomd moeten hebben. De omstandigheden op Mars zijn indertijd
geschikt geweest voor het bestaan van micro-organismen.Metingen van het
stralingsinstrument aan boord van Curiosity hebben overigens uitgewezen
dat het Marsoppervlak tegenwoordig is blootgesteld aan een relatief
grote hoeveelheid schadelijke straling, voornamelijk in de vorm van
kosmische straling uit het heelal. In het afgelopen jaar was de
stralingsdosis gemiddeld 0,67 millisievert per dag. Dat betekent dat
astronauten bij een bemande retourvlucht naar Mars blootgesteld worden
aan een totale hoeveelheid straling van ongeveer 1 sievert, wat de kans
op een fatale vorm van kanker met vijf procent verhoogt. Curiosity heeft
ook directe metingen uitgevoerd aan de leeftijd van een bodemmonster
van Mars, door te kijken naar het radioactief verval van kalium in
argon. Het resultaat voor het zogeheten Cumberland-sample is 3,86 tot
4,56 miljard jaar - in goede overeenstemming met de verwachtingen. Niet
eerder zijn directe leeftijdsbepalingen van gesteentemonsters op een
ander hemellichaam uitgevoerd. Bovendien blijkt dat het monster pas
sinds 60 tot 100 miljoen jaar bloot staat aan kosmische straling; voor
die tijd is het vermoedelijk afgedekt geweest door zand- en
gesteentelagen die later zijn geërodeerd. Dat betekent dat dit soort
bodemmonsters - ondanks het huidige stralingsniveau op Mars - toch nog
organische moleculen zouden kunnen bevatten. (GS)
→ NASA Rover Results Include First Age Measurement on Mars and Help for Human Exploration (origineel persbericht)
4 december 2013
De huidige theorieën over het ontstaan van de maan berusten teveel op
kosmische toevalligheden. Dat schrijft planetendeskundige Robin Canup
van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado (VS), in een
commentaar dat deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Nature is
verschenen. Canup doet een oproep om de bestaande modellen te verbeteren
en een nieuwe ruimtemissie te lanceren – niet naar de maan, maar naar
Venus. Wetenschappers zoeken al heel lang naar een verklaring voor het
ontstaan van de maan. De afgelopen dertig jaar wordt daarbij
voornamelijk gebruik gemaakt van botsingstheorieën. Deze gaan ervan uit
dat na de botsing van de jonge aarde met een kleinere soortgenoot een
ring van puin rond onze planeet achterbleef, die samenklonterde tot de
maan. Heel gek is dat idee niet, want destijds – 4,5 miljard jaar
geleden – kwamen zulke grote botsingen heel vaak voor. Maar een goed
idee is niet automatisch een goede theorie. Door recente
computersimulaties, analyses van maangesteenten en gegevens van
maanmissies is het botsingsmodel steeds meer in twijfel getrokken. Het
grootste knelpunt is de samenstelling van de maan. Als het object
waarmee de aarde in botsing kwam een andere samenstelling had dan onze
planeet, en dat lijkt vooralsnog heel waarschijnlijk, waarom lijkt de
samenstelling van de maan dan zoveel op die van de aardkorst? Om die
chemische overeenstemming te verklaren, zijn allerlei lapmiddelen
bedacht, maar echt bevredigend zijn ze geen van alle. Dat geldt ook voor
de twee meest recente loten aan de stam, die vorig jaar zijn
verschenen. Volgens de ene, van planeetwetenschappers Matija Ćuk en
Sarah Stewart, zijn de belangrijkste aspecten van het huidige
aarde-maanstelsel verklaarbaar als de aarde ten tijde van de botsing
(met een object dat iets kleiner was dan Mars) ten gevolge van een
eerdere inslag heel snel om haar as tolde. In dat geval zou bij een
volgende botsing vooral mantelmateriaal van de aarde de ruimte in zijn
geslingerd. Canup zelf gooit het over een andere boeg: zij presenteerde
in 2012 het ‘halve-aarde’-scenario. Volgens dat model zou de maan zijn
voortgekomen uit een botsing van twee planeten van ongeveer een halve
aardmassa. In dat geval zouden aarde en maan uit hetzelfde mengsel van
voorouderlijk materiaal zijn voortgekomen. Volgens Canup kan maar op één
manier worden getoetst welke van de vele theorieën de beste is: door
meer gegevens te verzamelen. Zij pleit dan ook voor een verdere
verfijning van de verschillende botsingsscenario’s en van de chemische
analyse van gesteenten van de maan en de aarde. Bovendien moet die
analyse volgens haar worden uitgebreid naar de planeet Venus. De aanname
dat het object waarmee de aarde in botsing kwam een heel andere
samenstelling had, is namelijk vooral gebaseerd op onze kennis van Mars.
Van de samenstelling van Venus, de planeet die qua massa en afstand tot
de zon veel meer op de aarde lijkt, weten we maar heel weinig. Als zij
qua samenstelling sterk op aarde en maan lijkt, is de kans dat dit óók
gold voor de botsingspartner van de aarde veel groter dan tot nu toe is
aangenomen. Een ruimtemissie naar Venus zou het belangrijkste bezwaar
tegen het botsingsscenario dus in één klap uit de wereld kunnen helpen.
Of niet natuurlijk... (EE)
→ Lunar conspiracies
2 december 2013
China heeft op 1 december een onbemand maankarretje gelanceerd. Om
18.30 uur Nederlandse tijd ging de derde Chinese maansonde (Chang'e 3
genoemd) op pad, met behulp van de Lange Mars 3B-raket. Chang'e 1 en
Chang'e 2 waren ruimtesondes die in een baan rond de maan werden
gebracht; Chang'e 3 is de eerste onbemande Chinese maanlander. Hij zal
op 14 december een afdaling maken naar Sinus Iridum (de Regenboogbaai),
een vlak, bazaltisch gebied op de voorzijde van de maan. Aan boord is
een klein zeswielig karretje, Yutu geheten ('jadekonijn', naar een
traditionele Chinese maanmythe). Yutu is uitgerust met apparatuur om de
structuur en samenstelling van de maanbodem in detail te onderzoeken. In
de toekomst hoopt China ook bemande maanlandingen uit te gaan voeren.
(GS)
→ Achtergrondinformatie op www.spaceflightnow.com
25 november 2013
Aan het oppervlak van de planeet Mars moet het 3,8 miljard jaaar
geleden aanzienlijk warmer zijn geweest dan nu. Dat blijkt o.a. uit de
sporen van stromend water aan het oppervlak. De kronkelige canyon Nanedi
Valles is bijvoorbeeld vergelijkbaar met de Grand Canyon in Arizona, en
is vermoedelijk ontstaan door langdurige watererosie.
Planeetonderzoekers slaagden er tot nu toe echter niet in om te
verklaren hoe de rode planeet lang geleden zo'n hoge
opppervlaktetemperatuur gehad kan hebben.
Het probleem is dat de zon een paar miljard jaar geleden zwakker en
koeler was dan nu. Zelfs een relatief dikke dampkring met kooldioxide en
waterdamp zou indertijd op Mars onvoldoende broeikaswerking hebben
veroorzaakt om de gemiddelde temperatuur aan het oppervlak tot boven het
vriespunt te brengen.
Klimaatonderzoekers van Pennsylvania State University denken nu een
oplossing voor het probleem gevonden te hebben. In Nature
Geoscience beschrijven ze hoe moleculair waterstof in aanwezigheid
van kooldioxide ook een belangrijke broeikaswerking kan hebben. Door dat
effect mee te nemen in de modelberekeningen, is nu wél te verklaren dat
Mars een kleine vier miljard jaar geleden warm genoeg was voor stromend
water. (GS)
→ Unusual greenhouse gases may have raised ancient Martian temperature
25 november 2013
De Internationale Astronomische Unie heeft een inslagkrater op de kleine
planeet Mercurius genoemd naar de Nederlandse schilderes Rachel Ruysch
(1664-1750), die vooral beroemd werd vanwege haar bloemstillevens. De
vernoeming is in lijn met de afspraak dat de meeste geologische
structuren op Mercurius namen dragen van kunstenaars (schrijvers,
dichters, schilders, componisten, beeldhouwers etc). Enigszins in
afwijking met deze afspraak is een lange rotswand op de planeet Duyfken
genoemd, naar het VOC-schip waarmee Australië werd ontdekt. (GS)
→ Four New Names Approved for Features on Mercury
22 november 2013
Vrijdagmiddag zijn drie satellieten van het Europese ruimteagentschap ESA gelanceerd. Het drietal, dat samen de Swarm-missie
vormt, is met een Russische draagraket in een bijna-polaire baan om de
aarde gebracht. Vanuit die omloopbaan zullen de satellieten het
magnetische veld van de aarde gaan onderzoeken – van de kern tot in de
hoge atmosfeer. Het is de bedoeling dat twee van de drie satellieten
uiteindelijk naast elkaar op een hoogte van 460 kilometer om de aarde
gaan cirkelen. De derde satelliet zal een andere, zeventig kilometer
hogere baan volgen. Tezamen moeten ze meer inzicht geven in de werking
van het aardmagnetische veld, dat ons beschermt tegen de
deeltjesstraling van de zon. Uit eerder onderzoek is gebleken dat het
magnetische veld van onze planeet de afgelopen dertig jaar zwakker
geworden is. Dat kan erop wijzen dat noord- en zuidpool op het punt
staan van plaats te wisselen. In de geschiedenis van de aarde heeft zo’n
magnetische omkering, die doorgaans duizenden jaren in beslag neemt, al
vele malen plaatsgevonden. Maar omkering of niet: het verzwakken van
ons magnetische ‘schild’ kan er hoe dan ook toe leiden dat
(communicatie)satellieten en elektriciteitsnetten op aarde vaker schade
oplopen door grote uitbarstingen op de zon. (EE)
→ ESA’s Swarm Trio On Its Way To Watch Over Our Planet’s Magnetic Shield
21 november 2013
Op 20 november heeft de Amerikaanse maansonde LADEE
zijn geplande baan om de evenaar van de maan bereikt. Vanuit deze
omloopbaan maakt de kleine sonde veel overgangen van dag naar nacht mee,
en kunnen zijn instrumenten de subtiele veranderen in het licht van de
laagstaande zon registreren die door de ijle maanatmosfeer worden
veroorzaakt. LADEE maakt nu op een hoogte van twaalf tot zestig
kilometer ongeveer eens per twee uur een rondje om de maan. De komende
honderd dagen zal hij gedetailleerde informatie verzamelen over de
structuur en samenstelling van de maanatmosfeer en ook proberen vast te
stellen of er op grote hoogten deeltjes maanstof rondzweven. Gedurende
die meetfase zal de NASA-vluchtleiding het reilen en zeilen van LADEE
goed in de gaten houden. Door het onregelmatige karakter van het
zwaartekrachtsveld van de maan is de omloopbaan van de ruimtesonde
namelijk onderhevig aan kleine verstoringen. Om niet per ongeluk te
dicht bij het maanoppervlak te komen, moet LADEE zichzelf met
tussenpozen van drie tot veertien dagen ‘bijsturen’. Mocht er over ruim
drie maanden nog voldoende brandstof over zijn, zal de onderzoeksmissie
worden verlengd. (EE)
→ NASA Spacecraft Begins Collecting Lunar Atmosphere Data
21 november 2013
Wetenschappers hebben een grote, diffuse ring van stofdeeltjes ontdekt
langs de baan van de planeet Venus (Science, 22 november). Eerder werd
zo’n stofring al aangetoond bij de aardbaan. De stofring van Venus is,
net als die van de aarde, in feite niet veel meer dan een bescheiden
verdichting van het stof dat overal in de interplanetaire ruimte
aanwezig is. Vandaar dat het niet eenvoudig is om de zwakke lichtgloed
ervan op te vangen. Maar het is Britse wetenschappers nu dan toch
gelukt. De onderzoekers maakten vooraf een model van de manier waarop
stofdeeltjes langs de Venusbaan het licht van de zon zouden moeten
verstrooien. Vervolgens vergeleken ze de voorspellingen met opnamen die
sinds eind 2006 met de twee STEREO-ruimtesondes van NASA zijn gemaakt.
De STEREO-beelden laten inderdaad twee segmenten van de stofring zien:
een complete afbeelding ervan is er dus (nog) niet. Maar uit de beelden
blijkt al wel dat de structuur van de Venusring anders is dan die van de
aarde. Hij bestaat in feite uit twee componenten: de ene ligt net
binnen de Venusbaan, de andere er vlak buiten. Stofringen als deze
ontstaan doordat zich in omloopbanen die in resonantie zijn met die van
een planeet een overschot aan interplanetaire stofdeeltjes verzamelt. In
zulke ‘resonante banen’ is de verhouding tussen de omlooptijd van de
deeltjes en die van de planeet een breuk van kleine hele getallen
(bijvoorbeeld 2:3). De afzonderlijke deeltjes raken overigens niet voor
altijd verstrikt in zo’n baan: gemiddeld na ongeveer 100.000 jaar
ontsnappen ze weer. Maar hun plaats wordt al snel weer ingenomen door
andere deeltjes. (EE)
→ Giant Dust Ring Found Near Venus Orbit (Space.com)
20 november 2013
Toen astronaut Neil Armstrong in 1969 als eerste mens voet op de maan
zette, maakte hij al spoedig kennis met de vervelende eigenschappen van
maanstof. Het jeukende spul bleef overal aan plakken, bracht
wetenschappelijke instrumenten tot oververhitting en bezorgde Apollo 17
astronaut Harrison Schmitt zelfs een soort hooikoorts. De vervelende
eigenschappen van de stofdeeltjes waren voor NASA aanleiding om met
volgende Apollo-vluchten een kleine detector mee te sturen, die moest
meten hoe snel het maanstof zich aan oppervlakken hecht. De lang
verloren gewaande gegevens van deze detectors zijn in 2006 teruggevonden
en nu alsnog geanalyseerd. De drie stofdetectors die uiteindelijk op de
maan werden neergezet, bestonden in feite uit niet meer dan een paar
zonnecellen. Door stofafzetting op hun oppervlak, nam hun
stroomopbrengst – die tot 1977 is gemeten – geleidelijk af. Uit het
tempo waarin dat is gebeurd blijkt dat maanstof zich naar aardse
maatstaven maar langzaam ophoopt: een laagje van ongeveer een millimeter
per duizend jaar. Toch is dat tien keer zo snel als eerdere schattingen
aangaven. Snel genoeg ook om een probleem te kunnen vormen voor de
zonnecellen van apparatuur die langdurig op de maan staat. Eerdere
modellen gingen ervan uit dat de stofophoping op de maan volledig voor
rekening kwam van (zeer kleine) meteorietinslagen en neerdwarrelend stof
uit de ruimte. Maar dat is niet genoeg om de gemeten hoeveelheden te
verklaren. Vermoed wordt dat de extra productie wordt veroorzaakt door
de inwerking van de ultraviolette straling en de ‘wind’ van geladen
deeltjes van zon, die de stofdeeltjes een elektrische lading geven,
waardoor ze gaan zweven. (EE)
→ Rediscovered Apollo Data Gives First Measure Of How Fast Moon Dust Piles Up
20 november 2013
Een in de Sahara opgegraven meteoriet lijkt een stukje oude Marskorst
te zijn. Tot die conclusie komt het internationale team van
wetenschappers dat de meteoriet onder de loep heeft genomen (Nature, 21
november). De ruimtesteen, die de aanduiding NWA 7533 draagt, bestaat
uit los bodemmateriaal, vermengd met grotere stukjes (klasten), dat na
smelting is samengekoekt. Dat wijst erop dat het gesteente aan grote
inslagen heeft blootgestaan. Dat laatste wordt bevestigd door een
nauwkeurige chemische analyse van de klasten, die is uitgevoerd met
massaspectrometers van het National High Magnetic Field Laboratory
(MagLab) in Florida. Uit die analyse blijkt dat de klasten veel zeldzame
metalen bevatten (waaronder iridium) en qua samenstelling vrijwel
identiek zijn aan de basaltgesteenten die het Marsvoertuig Spirit
onderzocht heeft. Echt verrassend zijn deze bevindingen niet: ook de
maan is bezaaid met iridiumrijk basaltgesteente. Wél verrassend is de
leeftijd van de meteoriet, die op 4,4 miljard jaar wordt geschat. Dat
volgt uit dateringsonderzoek van de zogeheten zirkoonkristallen die in
het gesteente zijn aangetroffen. Hieruit kan worden geconcludeerd dat
NWA 7533 stukjes van de oudste stollingsgesteenten op Mars bevat. En dat
maakt het aannemelijk dat hij afkomstig is uit de oude, zwaar
bekraterde zuidelijke hooglanden van Mars. Verder onderzoek moet
uitwijzen in hoeverre de meteoriet inzicht kan geven in de vroege
geologische geschiedenis van de Rode Planeet. (EE)
→ Research uncovers secrets of Mars' birth from unique meteorite (via Phys.org)
18 november 2013
Vanavond om 19.28 uur heeft het Amerikaanse ruimteagentschap NASA de
ruimtesonde MAVEN gelanceerd. MAVEN – de afkorting staat voor Mars
Atmosphere and Volatile EvolutioN – zal de bovenste regionen van de ijle
Marsatmosfeer onderzoeken. De minimaal één jaar durende missie begint
in november 2014, ruim een maand nadat de ruimtesonde in een omloopbaan
om de Rode Planeet is gebracht. Doel van de MAVEN-missie is om er achter
te komen waardoor Mars van een warme, natte planeet in een koude, droge
woestijnwereld is veranderd. Tijdens de eerste miljard jaar van zijn
bestaan was de atmosfeer van Mars dicht genoeg om een waterkringloop in
stand te houden. Wetenschappers willen weten wat er met dat water is
gebeurd en waar het overgrote deel van atmosfeer is gebleven. MAVEN zal
onder meer onderzoeken welke invloed de zonnewind en -straling daarbij
hebben gespeeld. Tijdens zijn missie zal de MAVEN in een langgerekte
baan om Mars draaien. Het verste punt van die omloopbaan ligt meer dan
6000 kilometer boven het oppervlak van de planeet, het meest nabije punt
op slechts 150 kilometer. Dat laatste is laag genoeg om gasmonsters te
nemen uit de hoogste regionen van de atmosfeer. Om een nog completer
beeld van de Marsatmosfeer te krijgen zal daarnaast vijf keer naar een
hoogte van de 125 kilometer worden ‘gedoken’. (EE)
→ MAVEN – Mars Atmosphere and Volatile Evolution (NASA)
11 november 2013
Een geplande Russische ruimtemissie die (op zijn vroegst) in 2020
wordt gelanceerd om bodemmonsters van de kleine Marsmaan Phobos op te
halen, brengt hoogstwaarschijnlijk ook stukjes van de planeet Mars zelf
mee. Dat schrijven geologen van Brown University in het tijdschrift
Space and Planetary Science. De berekeningen van de geologen laten zien
dat het oppervlak van Phobos stof en gesteenten bevat die bij grote
inslagen op Mars de ruimte in zijn geblazen. Het in een lage baan om
zijn moederplaneet cirkelende maantje moet regelmatig van dit puin
hebben opgeveegd, wat betekent dat zich op zijn oppervlak een omvangrijk
‘archief’ van Marsgesteenten heeft verzameld. Dat er stukjes Mars op
Phobos te vinden zijn, wordt al langer vermoed. Maar tot nu toe was
onduidelijk hoe omvangrijk die bijdragen van de Rode Planeet ongeveer
zullen zijn. Volgens de nieuwe berekeningen is ongeveer 0,025 procent
van het regoliet van Phobos – het losse oppervlaktemateriaal – afkomstig
van Mars. De concentraties in de toplaag zijn waarschijnlijk tien tot
honderd keer groter dan die in diepere lagen. Over Phobos zelf is nog
steeds niet zo veel bekend. Het zou een losgelagen brokstuk van Mars
kunnen zijn, maar ook een planetoïde die door de planeet is ingevangen.
Vast staat wel dat Phobos een lage gemiddelde dichtheid heeft. Dat kan
betekenen dat de Marsmaan voor een belangrijk deel uit ijs bestaat, maar
het is ook denkbaar dat hij heel poreus is. (EE)
→ Martian moon samples will have bits of Mars
8 november 2013
De landingsmodule die over drie jaar wordt meegestuurd met de
Europees/Russische ExoMars-missie is ‘Schiaparelli’ gedoopt. Dat is een
eerbetoon aan de 19de-eeuwse Italiaanse astronoom Giovanni Schiaparelli,
die gedetailleerde kaarten van de planeet Mars tekende. De
ExoMars-missie zal uit twee delen bestaan. Het eerste deel, bestaande
uit de Trace Gas Orbiter en Schiaparelli, gaat begin 2016 van start.
Twee jaar later volgt de lancering van een Marsvoertuig. Doel van de
tweedelige missie is het zoeken naar sporen van (vroeger) leven op Mars.
Schiaparelli zal gecontroleerd afdalen naar het oppervlak van de rode
planeet. Hij betreedt de atmosfeer met een snelheid van 21.000 km/uur en
remt met behulp van parachutes en remraketten af tot een snelheid van
minder dan 15 km/uur. Tijdens die afdaling worden gegevens over de
Marsatmosfeer verzameld. Ook na zijn landing, op een vlakte die
Meridiani Planum wordt genoemd, zal Schiaparelli metingen doen. De
ExoMars 2016-missie komt aan bij Mars in een seizoen waarin vaak
grootschalige stofstormen optreden. De metingen die Schiaparelli tijdens
zijn afdaling zal doen, moeten meer inzicht geven in de atmosferische
omstandigheden die het ontstaan van deze stormen mogelijk maken. (EE)
→ ExoMars lander module named Schiaparelli
8 november 2013
Veranderingen in de activiteit van de zon hebben voor hooguit tien
procent bijgedragen aan de opwarming die de aarde sinds zestig jaar
vertoont. Tot die conclusie komen Britse wetenschappers in het meeste
recente nummer van Environmental Research Letters (8 november). De
recente mondiale opwarming wordt door sommige wetenschappers
toegeschreven aan het gedrag van de zon. De zon reguleert namelijk de
hoeveelheid kosmische straling die de binnenste planeten van ons
zonnestelsel bereikt. Als de intensiteit van de kosmische straling door
een toename van de zonneactiviteit afneemt, zou dat volgens hen de
wolkenvorming remmen. En daardoor zou de temperatuur op aarde kunnen
stijgen. De Britse wetenschappers hebben onderzocht of er sinds 1955
inderdaad een verband bestaat tussen de hoeveelheid kosmische straling
die de aardatmosfeer binnenkomt en de temperatuur van de aarde. Daarbij
kwam inderdaad een zwakke correlatie aan het licht die eens in de 22
jaar – precies de duur van een volledige activiteitscyclus van de
zon – optreedt. Maar de geconstateerde temperatuurverandering blijkt
juist één à twee jaar vóór te lopen op de veranderende intensiteit van
de kosmische straling. Dat wijst erop dat de zon er wel iets mee te
maken kan hebben, maar niet via haar invloed op de kosmische straling.
Er zijn nog meer argumenten die de rol van kosmische straling in twijfel
trekken. Zo zou het vermeende verband tussen de intensiteit van
kosmische straling en de hoeveelheid lage bewolking alleen voor bepaalde
gebieden gelden en niet voor de aarde als geheel. En de kernramp in
Tsjernobyl en de tests met kernbommen, waarbij vergelijkbare straling
vrijkwam, lijken geen invloed te hebben gehad op de bewolkingsgraad.
(EE)
→ Vakpublicatie over dit onderwerp
→ Solar activity playing a minimal role in global warming
7 november 2013
De voorkant van de maan lijkt veel meer grote, oude inslagbekkens te
vertonen dan de achterkant. Dat is vreemd omdat je toch mag aannemen dat
de beide helften ongeveer even vaak door grote planetoïden zijn
getroffen. Gegevens van de twee om de maan cirkelende ruimtesondes van
de GRAIL-missie laten zien dat deze asymmetrie een vertekend beeld geeft
van de inslaggeschiedenis van de maan (Science, 8 november). De donkere
vlekken op de voorkant van de maan, ook wel ‘maanzeeën’ genoemd, zijn
ongeveer vier miljard jaar geleden door de inslagen van planetoïden
ontstaan. Na deze kolossale inslagen vulden deze inslagbekkens en de
laaggelegen gebieden in hun omgeving zich met lava, die korte tijd later
stolde. Het feit dat de achterkant van de maan maar weinig van die
grote donkere vlekken vertoont, wekt de indruk dat de inslagen die daar
hebben plaatsgevonden minder hevig waren dan die aan de voorkant. Maar
dat blijkt slechts schijn te zijn: uit de gegevens die de GRAIL-sondes
over het inwendige van de maan hebben verzameld, blijkt dat de korst aan
de voorkant van de maan simpelweg andere eigenschappen had dan die aan
de achterkant. Ten tijde van de grote inslagen was de korst aan de
voorkant van de maan warmer dan die aan de achterkant. Dat kwam doordat
het maangesteente daar meer radioactieve elementen als uranium en
thorium bevatten, die bij hun verval warmte afgeven. Hierdoor was er aan
de voorkant van de maan ook meer vulkanische activiteit.
Computersimulaties hebben nu laten zien dat bij een inslag in een warme,
dunne korst een aanzienlijk groter inslagbekken ontstaat dan bij een
inslag in een koudere korst. Een warme korst is relatief soepel en geeft
mee, terwijl een koude korst zich juist star houdt en minder makkelijk
vervormt. Een en ander betekent dat de bestaande ideeën over het grote
bombardement dat de binnenste planeten van het zonnestelsel vier miljard
jaar geleden heeft geteisterd waarschijnlijk moeten worden bijgesteld.
De reconstructie van het verloop van dat bombardement is grotendeels
gebaseerd op de omvang en leeftijd van de grote inslagbekkens aan de
voorkant van de maan. Maar door zijn afwijkende temperatuur geeft dat
deel van de maan een vertekend beeld van de hevigheid van het
bombardement. Het is beter om de achterkant van de maan als indicator
van de inslaggeschiedenis van dit deel van het zonnestelsel te
gebruiken. (EE)
→ NASA’s GRAIL Mission Puts a New Face on the Moon
5 november 2013
De Indiase ruimtevaartorganisatie ISRO heeft vandaag om 10.08 uur
Nederlandse tijd met succes de onbemande planeetverkenner Mangalyaan
gelanceerd, met eindbestemming Mars. De ruimtesonde is met succes in een
langgerekte baan rond de aarde gebracht; eind november zal hij zijn
eigen raketmotoren ontsteken en op weg aan naar Mars. Mangalyaan moet op
24 september 2014 aankomen in een baan rond de rode planeet, en zal
onder andere foto's van het oppervlak maken en metingen verrichten aan
de samenstelling van de ijle dampkring, waarbij met name gezocht zal
worden naar methaanmoleculen die mogelijk afkomstig zijn van
micro-organismen. Verder heeft het Mangalyaan-project vooral
technologische betekenis: ISRO wil technieken voor interplanetaire
ruimtereizen uittesten en valideren. Als de missie slaagt, is India de
vierde ruimtevaartmogendheid met een geslaagde Marsvlucht, na de
Verenigde Staten, Rusland en Europa. Eerdere pogingen van Japan en China
om een ruimtesonde in een baan om Mars te brengen zijn mislukt. (GS)
→ ISRO
4 november 2013
De zonsverduistering van 3 november 2013 is onder andere waargenomen
door de Europese Proba 2-kunstmaan. Proba 2 draait ruim veertien keer
per etmaal om de aarde, en bewoog tijdens de verduistering een aantal
keren door de schaduw van de maan. Op aarde was sprake van een zogeheten
hybride eclips: slechts op een bepaald deel van de centrale lijn was
sprake van een korte totale zonsverduistering; elders op de centrale
lijn vond een ringvormige eclips plaats. In grote delen van Afrika, op
de Atlantische Oceaan en aan de oostkust van de Verenigde Staten was een
gedeeltelijke verduistering te zien. (GS)
→ Proba-2 views hybrid eclipse (origineel persbericht, met filmpje)
21 oktober 2013
De Amerikaanse maanverkenner LADEE (Lunar Atmosphere and Dust
Environment Explorer) is na drie koerscorrecties volgens plan aangekomen
in een baan rond de maan op een hoogte van een kleine 250 kilometer en
met een omlooptijd van twee uur. LADEE werd op 1 oktober gelanceerd, en
kwam vijf dagen later bij de maan aan. De laatste koerscorrectie vond
plaats op 12 oktober.De komende weken worden de wetenschappelijke
instrumenten van LADEE uitgetest. Half november gaat de ruimtesonde in
een nog veel lagere baan rond de maan draaien, op slechts 20 tot 60
kilometer hoogte, om metingen te verrichten aan gas- en stofdeeltjes
boven het maanoppervlak. (GS)
→ LADEE Project Manager Update: LADEE at the Moon
21 oktober 2013
Er is een einde gekomen aan de missie van de Europese
'zwaartekrachtssatelliet' GOCE. De brandstof aan boord van de kunstmaan
is op. Naar verwachting zal hij binnen enkele weken in de aardse
dampkring verbranden.GOCE (Gravity field and steady-state Ocean
Circulation Explorer) werd on maart 2009 gelanceerd. Met gevoelige
instrumenten heeft GOCE het zwaartekrachtsveld van de aarde extreem
nauwkeurig opgemeten en in kaart gebracht. Ook oceaanstromingen zijn
gedetailleerd bestudeerd. GOCE draaide op een relatief geringe hoogte
rond de aarde (ca. 255 kilometer, en sinds vorig jaar 224 kilometer), om
een zo hoog mogelijke meetnauwkeurigheid te verkrijgen. Daartoe was de
satelliet 'gestroomlijnd' uitgevoerd, zodat hij zo min mogelijk last had
van wrijving met de ijle bovenste lagen van de dampkring. Met behulp
van kleine stuurraketjes werd het hoogteverlies van de satelliet
regelmatig gecorrigeerd. Nu er geen brandstof meer aan boord is, is het
doodvonnis van GOCE getekend. (GS)
→ ESA's GOCE mission comes to an end (origineel persbericht)
16 oktober 2013
Dankzij metingen van het Marsvoertuig Curiosity kan nu beter
onderscheid worden gemaakt tussen meteorieten die van Mars afkomstig
zijn en meteorieten die een andere oorsprong hebben. De sleutel ligt bij
het edelgas argon. Curiosity heeft heel nauwkeurige metingen gedaan van
de hoeveelheden argon-36 en argon-38 op Mars. Deze beide soorten argon
komen overal in het zonnestelsel voor, maar doordat Mars het grootste
deel van zijn atmosfeer is kwijtgeraakt, is daar een klein gebrek aan
argon-36 ontstaan. Het lichtere argon-36 verdwijnt nu eenmaal
makkelijker de ruimte in dan argon-38. De nieuwe metingen laten zien dat
de hoeveelheid argon-36 op Mars 4,2 keer zo groot is als de hoeveelheid
argon-38. Als hij, net als de zon en de planeet Jupiter, niet veel
argon-36 was kwijtgeraakt, zou die verhouding ongeveer 5,5 zijn geweest.
(EE)
→ Curiosity Confirms Origins Of Martian Meteorites
8 oktober 2013
Planeetonderzoekster Nadine Barlow van de Northern Arizona University
denkt een verklaring gevonden te hebben voor het ontstaan van een
bijzonder type inslagkraters op Mars. De kraters worden omgeven door een
radiaal patroon van uitgeworpen materiaal, maar dat strekt zich over
een veel grotere afstand uit dan normaal. Barlow gebruikt de term
LARLE-kraters: Low Aspect Ratio Layered Ejecta (de term 'low aspect
ratio' verwijst naar de relatief geringe dikte van de laag van
uitgeworpen materiaal, die zich tot een afstand van wel twintig
kraterdiameters kan uitstrekken).Op de 45ste bijeenkomst van de Division
for Planetary Sciences (DPS) van de American Astronomical Society in
Denver, Colorado, presenteert Barlow vandaag haar theorie dat de
vlam-achtige patronen ontstaan doordat er bij de inslag een explosie van
oververhit gas optreedt, die fijnkorrelig materiaal over grote
afstanden met zich mee kan voeren. De meeste van de 140 gevonden
LARLE-kraters op Mars blijken zich in een gebied te bevinden waar
inderdaad sprake is van fijnkorrelig en ijsrijk materiaal - volgens
Barlow precies de juiste omstandigheden voor het optreden van de
zogenoemde 'base surge'.Een ander type krater op Mars, de zogeheten
'voetstuk'-kraters, zijn volgens Barlow mogelijk sterk geërodeerde
versies van LARLE-kraters, waarbij het omringende uitgeworpen materiaal
is 'ingezakt' door sublimatie van ijs. (GS)
→ 45ste bijeenkomst van de DPS
7 oktober 2013
Wolken op Mars ontstaan onder veel vochtigere omstandigheden dan
wolken op aarde. Dat blijkt uit experimenten met een zogeheten nevelvat,
waarin de toestand op Mars is nagebootst. Op basis van wat bekend is
over de Marsatmosfeer, bestaan de schaarse en vooral ijle wolken op deze
planeet uit ijskristalletjes van ofwel koolstofdioxide ofwel water.
Maar onder welke omstandigheden deze wolken precies ontstaan, laat zich
lastig vaststellen: daarvoor zou je monsters van zo’n wolk moeten nemen.
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology hebben die
hindernis omzeild door de atmosferische omstandigheden op Mars na te
bootsen. Dat hebben ze gedaan met behulp van een reusachtig nevelvat:
een afgesloten ruimte – in dit geval een voormalige kerncentrale in
Duitsland – waarin temperatuur, druk, luchtsamenstelling en relatieve
vochtigheid naar wens kunnen worden ingesteld. Bij dat onderzoek
slaagden de wetenschappers erin om onder de ijzige omstandigheden die op
Mars heersen wolken te produceren. Maar daarbij ontdekten ze dat dit
alleen lukte als de relatieve vochtigheid van de lucht werd opgevoerd
tot 190 procent – veel hoger dan nodig is voor wolkenvorming op aarde.
Die verrassende ontdekking betekent dat de atmosfeermodellen van Mars
nog eens goed onder de loep moeten worden. Deze vaak eenvoudige modellen
gaan er namelijk van uit dat ook op de rode planeet wolken ontstaan
zodra de vochtigheid honderd procent is. Onduidelijk is nog waarom dat
daar niet gebeurt. (EE)
→ Making Martian clouds on Earth
7 oktober 2013
Een groep van kleine planetoïden die in ongeveer dezelfde baan rond de
zon bewegen als de planeet Mars is vermoedelijk ontstaan bij de botsing
en fragmentatie van een groter hemellichaam. Dat beweren astronomen van
de Armagh-sterrenwacht in Noord-Ierland in een recente publicatie en
tijdens een presentatie vandaag op de 45ste bijeenkomst van de Division
for Planetary Sciences (DPS) van de American Astronomical Society in
Denver, Colorado.Trojanen zijn planetoïden die min of meer dezelfde
omloopbaan volgen als een planeet. Ze beschrijven trage slingeringen
rond de zogeheten libratiepunten L4 en L5 - evenwichtspunten in het
zonnestelsel die zich op 60 graden afstand van de planeet bevinden. In
de baan van Jupiter zijn inmiddels zo'n zesduizend Trojanen bekend;
Neptunus heeft er tien.In de afgelopen jaren zijn ook in de baan van
Mars drie Trojanen gevonden: één in een baan rond libratiepunt L4 (voor
de planeet uit) en twee in de buurt van L5 (achter de planeet aan); de
grootste van die twee is Eureka genoemd. Apostolos Christou van de
Armagh-sterrenwacht heeft nu in bestaande catalogi vier nieuwe
Mars-Trojanen gevonden in stabiele omloopbanen, waarmee het totale
aantal op zeven komt. Opmerkelijk genoeg bewegen zes van de zeven
Mars-Trojanen rond L5, en vijf van die zes (waaronder Eureka)
beschrijven vrijwel dezelfde kleine slingerbeweging rond het
libratiepunt. Ze hebben afmetingen van een paar honderd meter tot
hooguit een paar kilometer.Christou denkt dat deze 'planetoïdencluster'
is ontstaan bij de botsing van een oorspronkelijk groter hemellichaam.
Als dat zo is, kan onderzoek aan de Mars-Trojanen waardevolle informatie
opleveren over botsingen in het zonnestelsel, en mogelijk zelfs over de
manier waarop kleine planetoïden die de aarde bedreigen het best
onschadelijk gemaakt kunnen worden. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek
7 oktober 2013
Planeetonderzoekers hebben voor het eerst een goede verklaring
gevonden voor de bijzondere rotatietoestand van de kleine planeet
Mercurius, de binnenste planeet in het zonnestelsel. Mercurius draait in
88 dagen in een vrij excentrische baan rond de zon, en in 58 dagen één
maal rond zijn as - precies tweederde van de omlooptijd. Tot op heden
kon nooit goed verklaard worden waarom de planeet in deze merkwaardige
'resonantie' terecht is gekomen, in plaats van (bijvoorbeeld) een
volledig synchrone rotatie, waarbij omlooptijd en rotatietijd precies
even lang duren (zoals het geval is bij de maan).Onderzoekers van de
Universteit van Namen in België hebben nu samen met Braziliaanse en
Amerikaanse collega's betere theoretische modellen ontwikkeld voor de
respons van een planeet op getijdenkrachten - in dit geval van de zon.
Daarbij wordt o.a. nauwkeurig rekening gehouden met de
baanexcentriciteit, de temperatuur en de viscositeit van de
planeetmantel. In het geval van Mercurius gaat het om getijdenkrachten
die tot kleine vervormingen in de vaste mantel leiden. Net als de
getijden in de aardse oceanen verplaatsen die vervormingen zich over het
planeetoppervlak, wat tot vertraging van de oorspronkelijk snellere
rotatie leidt.Uit de nieuwe berekeningen, die vandaag gepresenteerd zijn
op de 45ste bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences
(DPS) van de American Astronomical Society in Denver, Colorado, blijkt
dat een 2:3-resonantie voor Mercurius inderdaad de meest waarschijnlijke
uitkomst van het subtiele getijdenspel is. Een van de implicaties van
het nieuwe model is dat de vorming van de grote metaalkern van Mercurius
- door het naar binnen zakken van zware materialen in de nog vloeibare
planeet - vermoedelijk pas plaatsvond nadat Mercurius in de huidige
rotatietoestand was 'gevangen'.De onderzoekers voorspellen dat
vergelijkbare 2:3-resonanties ook aangetroffen zullen worden bij aardse
planeten die op kleine afstand rond andere sterren bewegen. (GS)
→ Du neuf pour la compréhension de Mercure! (Franstalig)
2 oktober 2013
Amerikaanse wetenschappers denken een oude supervulkaan te hebben
gevonden op de planeet Mars. De vulkaan is tot nu toe aangezien voor een
inslagkrater (Nature, 3 oktober). Het gaat om de structuur Eden Patera,
een bijna twee kilometer diep bekken van 85 bij 55 kilometer. Deze ligt
in een sterk geërodeerd gebied dat bezaaid is met inslagkraters. Maar
uit nadere inspectie blijkt dat Eden Patera geen verhoogde rand heeft,
zoals gebruikelijk is voor een inslagkrater. Ook is er rond de structuur
geen puinlaag te zien van materiaal dat bij een inslag is opgeworpen.
In plaats daarvan vertoont Eden Patera juist een aantal kenmerken van
vulkanisme. Zo loopt de binnenrand van de structuur trapsgewijs omlaag,
wat karakteristiek is voor een lavameer dat langzaam is leeggelopen.
Bovendien is het bekken omringd door breuken en dalen die kunnen zijn
ontstaan door ondergrondse verzakkingen. Anders dan de al bekende
supervulkanen op Mars, zoals de schildvulkaan Olympus Mons, torent Eden
Patera niet hoog boven zijn omgeving uit. Dat wijst erop dat de vulkaan
niet de kans heeft gehad om, door de uitstroom van lava, geleidelijk een
berg op de bouwen. Volgens de wetenschappers zou Eden Patera zijn
ontstaan toen Mars nog heel jong was. Door het snelle opstijgen van een
grote hoeveelheid magma door de nog dunne planeetkorst zou zich een
grote hoeveelheid gas onder het oppervlak hebben opgehoopt. Dat leidde
tot een kolossale explosie waarbij grote hoeveelheden as en ander
vulkanisch materiaal werden weggeblazen. Daarna zou de vulkaan als een
plumpudding in elkaar zijn gezakt. In de omgeving van Eden Patera zijn
nog meer potentiële supervulkanen ontdekt. En ook onze planeet heeft
dergelijk vulkanisme gekend, bijvoorbeeld op de plek van het huidige
Yellowstone National Park in de VS en het Tobameer in Indonesië. (EE)
→ Mars Crater May Actually Be Ancient Supervolcano
26 september 2013
De ogenschijnlijk kurkdroge planeet Mars bevat meer water dan gedacht.
Dat is een van de conclusies van het bodemonderzoek dat het
Marsvoertuig Curiosity de eerste drie maanden van zijn verblijf op de
planeet heeft gedaan (Science Express, 26 september). Curiosity
landde begin augustus vorig jaar in de grote krater Gale. Die plek was
uitgekozen omdat onderzoek met de ruimtesondes die om Mars cirkelen had
laten zien dat hier veel verschillende soorten gesteenten te vinden
zijn. Bovendien waren er aanwijzingen dat de krater lang geleden een
tijdje onder water heeft gestaan. In de eerste drie maanden na
aankomst bekeek Curiosity onder meer een piramidevormige steen en
schepte hij een beetje zand op dat aan een chemische analyse werd
onderworpen. Dat laatste gebeurde gewoon in het Marsvoertuig zelf: daar
bevindt zich in feite een compleet laboratorium. Een van de
resultaten van de chemische analyse is dat het Marszand voor twee
procent uit water bestaat. Daarnaast werden significante hoeveelheden
koolstofdioxide en zuurstof gedetecteerd. Dat wijst erop dat het zand
carbonaten bevat – verbindingen van koolstof en zuurstof die onder natte
omstandigheden ontstaan. De opvallende steen
die Curiosity op minder dan driehonderd meter van zijn landingsplek
tegenkwam blijkt van een soort te zijn die nog niet eerder op Mars is
aangetroffen. Hij is van vulkanische oorsprong, maar wijkt qua
samenstelling sterk af van de stollingsgesteenten die elders op de
planeet zijn aangetroffen. De steen vertoont de kenmerken van
mugeariet, een mineraal dat ook op aarde te vinden is. Mugeariet
ontstaat uit magma van grote diepte die onderweg naar boven met
bescheiden hoeveelheden water in aanraking komt. Hoewel dit niet
onomstotelijk bewijst dat er diep onder het planeetoppervlak water te
vinden is, is het wel een extra aanwijzing dat water op Mars wellicht
minder schaars is dan gevreesd. Voor eventuele bemande missies naar de
Rode Planeet is dat goed nieuws: door verhitting kun je er bijna
letterlijk water uit stenen persen. (EE)
→ NASA Mars rover Curiosity finds water in first sample of planet surface
24 september 2013
Volgens een team van Franse en Amerikaanse geofysici bevatte de
dampkring van de aarde 3,8 miljared jaar geleden 250 maal zo veel
kooldioxide (CO2) als nu het geval is. 2,5 miljard jaar geleden zou het
CO2-gehalte zijn afgenomen tot 25 maal het huidige niveau. Al die tijd
bevatte de aardatmosfeer ongeveer duizend maal zoveel methaangas als
nu.Alleen met deze 'aannames' kan verklaard worden waarom de jonge aarde
niet compleet bevroren was. De zon was een paar miljard jaar geleden
namelijk aanzienlijk zwakker en koeler dan tegenwoordig. Toch blijkt uit
geologisch onderzoek dat er in die lang vervlogen tijden gewoon
vloeibaar water aan het aardoppervlak voorkwam. Het feit dat de aarde
kennelijk relatief 'warm' was terwijl de zon juist veel zwakker was,
wordt de Faint Young Sun Paradox genoemd.De onderzoekers denken dat
de paradox alleen op te lossen is wanneer er in de aardse dampkring
vroeger veel meer broeikasgassen voorkwamen dan nu. Andere mogelijke
verklaringen blijken niet of onvoldoende te werken, zo stellen ze in een
artikel in Journal of Geophysical Research - Atmospheres. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek
19 september 2013
Uit gegevens van het Marsvoertuig Curiosity blijkt dat de hoeveelheid
methaan in de atmosfeer van de planeet Mars (vrijwel) nihil is (Science
Express, 19 september). Dat komt als een verrassing, omdat eerdere
meetresultaten het tegendeel lieten zien. Methaan zou op de aanwezigheid
van levende organismen of vulkanische activiteit kunnen wijzen.
Curiosity heeft tussen oktober 2012 en juni van dit jaar zes keer
luchtmonsters van Mars onderzocht op methaan. Daarbij werd geen spoor
van het gas gevonden. Gezien de gevoeligheid van het gebruikte
instrument, de Tunable Laser Spectrometer, betekent dit dat het
methaangehalte kleiner moet zijn dan 1,3 deeltjes per miljard. Dat is
zes tot dertig keer zo weinig als sommige eerdere schattingen
aangaven.Om een nog nauwkeurig resultaat te krijgen, zal de meting
worden herhaald met een ander instrument van Curiosity, het Sample
Analysis at Mars Laboratory. Daarmee kunnen nog veel kleinere
methaanconcentraties worden gemeten.Methaan is de meest voorkomende
verbinding van waterstof en koolstof in ons zonnestelsel. Dat bij
eerdere metingen, gedaan vanaf de aarde en met ruimtesondes die om Mars
cirkelen, wél methaan werd waargenomen, wekte dan ook geen verbazing.
Waarom die metingen, ondanks het ontbreken van methaan, een positief
resultaat lieten zien, is nog onduidelijk. (EE)
→ NASA Curiosity Rover Detects No Methane on Mars
19 september 2013
De leefbare omstandigheden op de aarde kunnen nog zeker 1,75 miljard
jaar standhouden. Dat schrijven astrobiologen van de universiteit van
East Anglia in het tijdschrift Astrobiology. De schatting is gebaseerd
op onderzoek van de evolutie van zonachtige sterren. Elke ster is
omringd door een zogeheten leefbare zone. Dat is een gordel rond de ster
waarbinnen de temperaturen aan het oppervlak van een planeet zodanig
zijn dat er vloeibaar water kan bestaan. Simpel gezegd: in die zone is
een planeet te warm om permanent bevroren te zijn en te koud om in een
dorre woestijn te veranderen. Doordat de hoeveelheid warmte die een ster
produceert in de loop van zijn bestaan verandert, verandert ook de
positie van de leefbare zone. Dat zal ook met de aarde gebeuren: ergens
tussen 1,75 en 3,25 miljard jaar vanaf nu zal het hier te heet zijn om
de planeet nog leefbaar te kunnen noemen. Bij deze schatting is
overigens geen rekening gehouden met factoren zoals mogelijke
klimaatveranderingen ten gevolge van menselijk handelen. Uit het Britse
onderzoek blijkt ook dat planeten langer binnen de leefbare zone van een
ster blijven, naarmate die ster minder massa heeft. De planeet Gliese
581d bijvoorbeeld, die rond een rode dwergster cirkelt, zou wel eens 50
miljard jaar leefbaar kunnen blijven. (EE)
→ UEA scientists reveal Earth’s habitable lifetime and investigate potential for alien life
14 september 2013
De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA heeft zaterdagochtend rond
07.00 uur Nederlandse tijd de satelliet SPRINT-A met succes in een baan
om de aarde gebracht. SPRINT-A (Spectroscopic Planet Observatory for
Recognition of Interaction of Atmosphere) gaat spectroscopisch
onderzoek doen aan de wisselwerking van planeetatmosferen met de
zonnewind. Na de lancering is de ruimtetelescoop omgedoopt in Hisaki -
de naam van een kaap in Japan, en tevens het symbool van een nieuwe dag.
De lancering vanaf de basis Uchinoura, de eerste met de nieuwe Japanse
draagraket Epsilon-1, was eerder uitgesteld vanwege technische
problemen. (GS)
→ printLaunch Result of Epsilon-1 with SPRINT-A aboard (origineel persbericht)
13 september 2013
Aram Chaos, de hobbelige bodem van een oude inslagkrater op Mars, is
ontstaan door het smelten en leegstromen van een bedolven ijsmeer. Tot
die conclusie komen onderzoekers van de universiteiten van Utrecht en
Bremen na het bestuderen van satellietopnamen van de 280 kilometer
grote, vier kilometer diepe krater en het uitvoeren van
modelberekeningen. Chaotische terreinen zijn raadselachtige gebieden die
karakteristiek zijn voor Mars. Het mechanisme waardoor ze ontstaan,
werd tot nu toe niet goed begrepen. Volgens de wetenschappers was Aram
3,5 miljard jaar geleden nog een ongerepte inslagkrater die deels was
gevuld met bevroren water. Mettertijd raakte dat ijs bedolven onder een
twee kilometer dikke laag sediment, die een isolerende werking had. Dat
kon echter niet verhinderen dat de inwendige warmte van de planeet
ervoor zorgde dat het ijs in de loop van de miljoenen jaren smolt. En
daardoor stortte het bovenliggende sediment in. Bij die catastrofale
gebeurtenis moet ongeveer honderdduizend kubieke kilometer vloeibaar
water zijn vrijgekomen. Het wegstromende water vormde in een maand tijd
een tien kilometer diep en twee kilometer breed dal, en op de bodem van
de Aram-krater bleef een chaotisch patroon van rotsblokken achter. De
mogelijkheid bestaat dat er her en der op Mars nog van deze bedolven
ijsmeren te vinden zijn, die om wat voor reden dan ook nooit zijn
ingestort. Zulke meren zouden een veilige haven kunnen zijn voor
primitief leven. (EE)
→ Catastrophic Collapse Of Ice Lake Created Aram Chaos On Mars
9 september 2013
Het onderzoek aan Marsstenen en de speurtocht naar mogelijke sporen
van bestaande of fossiele micro-organismen op Mars moeten in de toekomst
sneller en efficiënter plaatsvinden dankzij de inzet van slimme
camera's die zelfstandig beslissingen kunnen nemen.In Geophysical
Research Letters publiceren Amerikaanse onderzoekers een ontwerp
voor TextureCam, een camera die zelfstandig bepaalde terreinsoorten
herkent en kan beslissen of er aanleiding is voor nadere bestudering.Op
het European Planetary Science Congress 2013 in Londen presenteerde
Patrick McGuire van de Vrije Universiteit in Berlijn zijn 'Cyborg
Astrobiologist'-project, waarmee een simpele telefooncamera opnamen van
gesteenten onderling kan vergelijken om op die manier potentieel
interessante locaties voor gedetailleerder onderzoek te vinden.In beide
gevallen zit de winst vooral in de snelheid waarmee het onderzoek kan
worden uitgevoerd. Tot nu toe worden de verrichtingen van Marswagens
altijd minimaal een dag vooruit gepland op basis van beelden die naar de
aarde worden gestuurd voor nadere analyse. (GS)
→ Upgrade to Mars rovers could aid discovery on more distant worlds (origineel persbericht)
9 september 2013
Mars One, het Nederlandse bedrijf dat in 2023 vier kolonisten naar
Mars wil sturen zonder retourticket op zak, heeft in vijf maanden tijd
202.586 aanmeldingen ontvangen. Een kwart van de aanmeldingen zijn
afkomstig uit de Verenigde Staten; ook in India, China en Brazilië is de
belangstelling groot. De komende jaren zal het speciale Mars One
Selection Committee zich over de aanmeldingen buigen; in 2015 moeten er
maximaal tien teams van vier vrijwilligers over blijven die een zeven
jaar durende training zullen ondergaan. (GS)
9 september 2013
De Raman-spectrometer van de geplande Europese ExoMars-rover, die in
2018 gelanceerd moet worden, is in staat om microscopische levensvormen
op de rode planeet te detecteren. Die conclusie trekken astrobiologen
van de Universiteit van Leicester uit laboratoriumproeven met de
spectrometer. Daarbij werden stralingsbestendige (aardse) bacteriën aan
steeds hogere doses van straling blootgesteld, zoals die ook aan het
Marsoppervlak voorkomen (als gevolg van het ontbreken van een magnetisch
veld en een dampkring). De aanwezigheid van carotenoïdemoleculen in de
bacteriën konden gemakkelijk met behulp van de spectrometer worden
aangetoond, zelfs bij een stralingsbelasting van 15.000 gray - duizenden
malen zo hoog als de stralingshoeveelheid die dodelijk is voor een
mens. Bij een nog tien maal zo hoge stralingsdosis was het signaal niet
langer meetbaar, doordat de moleculen volledig waren afgebroken. De
laboratoriumproeven worden gezien als een belangrijke voorbereiding op
de data-anlyse van de ExoMars-rover. De resultaten zijn vandaag
gepresenteerd op het European Planetary Science Congress 2013 in Londen.
(GS)
→ Microscopic signs of life shown to survive the harsh environment on Mars (origineel persbericht)
29 augustus 2013
Er is een nieuwe aanwijzing gevonden dat het leven op aarde op Mars is
begonnen. Tijdens de jaarlijkse Goldschmidt-conferentie, die deze week
in Florence wordt gehouden, maken Amerikaanse geochemici bekend dat een
geoxideerde minerale vorm van het element molybdeen, die mogelijk
cruciaal is voor het ontstaan van leven, alleen beschikbaar was op Mars
en niet op aarde. Volgens Steven Benner van het The Westheimer Institute
for Science and Technology was molybdeen in deze sterk geoxideerde vorm
ten tijde van het ontstaan van het eerste leven niet voorradig op
aarde: drie miljard jaar geleden was er simpelweg te weinig zuurstof
beschikbaar aan het aardoppervlak. Op Mars was dat anders, en volgens
Benner is dat een sterke aanwijzing dat de eerste organismen dáár zijn
ontstaan. De organismen zouden vervolgens zijn ‘meegelift’ met
meteorieten die bij grote inslagen van Mars werden losgelagen. De
suggestie van Benner kan twee paradoxen omtrent het ontstaan van leven
op aarde oplossen. De eerste, de 'teerparadox', is dat organische
moleculen onder invloed van warmte of licht de neiging hebben om in een
levenloze, teerachtige substantie te veranderen. Elementen als molybdeen
en boor – ook nu nog rijkelijk aanwezig op Mars – voorkomen dat. De
tweede paradox is dat de jonge aarde grotendeels onder water stond, wat
de vorming van ‘genetische moleculen’ zoals RNA bemoeilijkt. Ook op Mars
was water, maar veel minder dan op onze planeet. (EE)
→ We may all be Martians
27 augustus 2013
Voor het eerst sinds zijn aankomst op Mars heeft het Marsvoertuig
Curiosity een stukje over onbekend terrein gereden zonder dat er iemand
van NASA aan het ‘stuur’ zat. Met behulp van zijn autonome
navigatiesysteem legde hij zonder kleerscheuren een afstand van tien
meter af. Tot nu toe was de besturing van Curiosity geheel in handen van
de vluchtleiding in Pasadena. Maar vanaf nu kan hij dus ook zelf zijn
weg kiezen. Dat is te danken aan software die, aan de hand van beelden
van zijn navigatiecamera, de veiligste route berekent. Het systeem werd
vorige week voor het eerst uitgetest. Ook toen reed Curiosity een stukje
op ‘eigen gelegenheid’, maar dat was op terrein dat vooraf door de
vluchtleiding veilig was bevonden. Curiosity is momenteel onderweg naar
het hoofddoel van zijn missie: de voet van de vijf kilometer hoge berg
Mount Sharp. Hiertoe moet hij nog ruim zeven kilometer afleggen, waarbij
onderweg een aantal keren wordt gestopt om interessante gesteenten te
onderzoeken. De rit zal nog maanden gaan duren. (EE)
→ NASA'S Mars Curiosity Debuts Autonomous Navigation
27 augustus 2013
In de grote maankrater Bullialdus zijn 'water'-moleculen aangetroffen
die afkomstig zijn uit het inwendige van de maan. De ontdekking, die
deze week gepubliceerd is in Nature Geoscience, wijst erop dat zich ook
in de gesteentemantel van de maan water bevindt. Onderzoek aan de
verdeling van dit ´magmatische water´ kan veel informatie opleveren over
ontstaan en vroege evolutie van de maan.Sterrenkundigen gingen er lange
tijd van uit dat het maangesteente kurkdroog is. Inmiddels staat vast
dat er aan het oppervlak van de maan wel kleine hoeveelheden water
voorkomen, grotendeels ontstaan doordat protonen (waterstofkernen) in de
zonnewind zich binden aan zuurstofatomen in het maangesteente.Met de
Moon Mineralogy Mapper (M3), een Amerikaans instrument aan boord van de
Indiase maanverkenner Chandrayaan-1, is nu ontdekt dat de zogeheten
centrale berg van de krater Bullialdus veel meer hydroxylmoleculen (OH)
bevinden dan in de omgeving. De centrale berg van Bullialdus bestaat
grotendeels uit noriet - een mineraal dat kristalliseert wanneer
opstijgend magma in de mantel dicht onder het maanoppervlak opgesloten
blijft. Bij de inslag die tot de vorming van Bullialdus leidde, is het
gesteente alsnog aan het oppervlak gekomen.Volgens de onderzoekers zijn
de M3-metingen (verricht in 2009) in goede overeenstemming met de
veronderstelling dat de hydroxylmoleculen gebonden zijn aan magmatische
mineralen. (GS)
16 augustus 2013
Het Marsvoertuig Curiosity heeft een unieke waarneming gedaan: de
bedekking van de ene Marsmaan (Deimos) door de andere (Phobos). Het
verschijnsel, dat plaatsvond op 1 augustus, is vastgelegd met de
telelens van Curiosity, en de opnamen zijn verwerkt tot een filmpje.
De registratie van deze maanbedekking is meer dan een curiositeit: ze
dient ook een wetenschappelijk doel. De waarnemingen maken het mogelijk
om de omloopbanen van de beide Marsmaantjes (nog) nauwkeuriger te
bepalen. Uiteindelijk willen wetenschappers de baanbewegingen van het
duo zo goed leren kennen, dat de (zwakke) getijkracht die Phobos op het
vaste Marsoppervlak uitoefent exacter kan worden bepaald. En die kennis
kan dan weer worden gebruikt om meer inzicht te krijgen in het inwendige
van de rode planeet. Ook zullen de verbeterde baangegevens meer
duidelijkheid kunnen geven over het uiteindelijke lot van de
Marsmaantjes. Zeker is dat Phobos geleidelijk dichter om Mars gaat
cirkelen en binnen 50 miljoen jaar aan de steeds sterker wordende
getijkrachten zal bezwijken. Het lot van Deimos is nog onduidelijk, maar
voorlopig lijkt het erop dat zijn omloopbaan juist iets wijder wordt.
(EE)
→ NASA Rover Gets Movie as a Mars Moon Passes Another
5 augustus 2013
Amerikaanse geologen hebben een verklaring gevonden voor de vorming
van de meer dan 600 ‘dubbellaagse ejecta’-kraters op Mars. Volgens hen
zijn deze inslagkraters ontstaan toen het Marsoppervlak met een dikke
laag ijs was bedekt. De tweede puinlaag rond de kraters zou bestaan uit
materiaal dat langs de ijzige steile kraterwand omlaag schoof.
Dubbellaagse ejecta-kraters zijn, net als andere kraters, omringd door
puin dat bij de inslag van een meteoroïde is opgeworpen. Maar in hun
geval bestaat die puinkrans uit twee afzonderlijke lagen: een
omvangrijke buitenlaag met een kleinere binnenlaag daarbovenop. Tot nu
toe was onduidelijk waarom er rond deze kraters een dubbele puinlaag
ligt. Maar volgens geologen van Brown University komt dat doordat het
gebied waar de kraters zijn aangetroffen in sommige perioden met een
ongeveer vijftig meter dikke ijslaag was bedekt. Bij een inslag zou dan
in eerste instantie het gebruikelijke puin over het omringende ijs zijn
verspreid. Omdat ijs glad is, zou het materiaal echter niet overal zijn
blijven liggen: vanaf de steilste delen van de kraterwand gleed het
omlaag en vormde een tweede puinlaag. Berekeningen laten zien dat alleen
de wanden van kraters kleiner dan 25 kilometer steil genoeg zijn om die
latere aardverschuivingen mogelijk te maken. Uit een inventarisatie van
kraters met een dubbellaagse puinkrans blijkt inderdaad dat deze maar
zelden groter zijn dan 25 kilometer. (EE)
→ Big ice may explain Mars’ double-layer craters;
25 juli 2013
Wetenschappers hebben een enorme deeltjesversneller ontdekt in het
hart van de Van Allen-gordels – de natuurlijke stralingsgordels rond de
aarde. Waarnemingen met twee (gelijknamige) satellieten laten zien dat
de energie die de daar aanwezige deeltjes hun enorme snelheden geven
binnen de gordels zelf wordt opgewekt (Science, 26 juli). De aarde is
omgeven door twee gordels van geladen deeltjes op duizenden kilometers
boven het planeetoppervlak. De deeltjes in deze gordels, waarvan de
eerste in 1958 door James Van Allen werd ontdekt, zijn voor een deel
afkomstig van de zon, voor een ander deel uit de ruimte (kosmische
straling). Tot de jaren negentig bestond het idee dat de Van
Allen-gordels zich tamelijk rustig gedroegen en maar langzaam
veranderden. Maar inmiddels is duidelijk geworden dat hun gedrag heel
wispelturig en onvoorspelbaar kan zijn. Om de veranderingen in de
stralingsgordels beter te leren begrijpen, vliegen de Van Allen-sondes
er dwars doorheen. Een van de belangrijkste doelen van hun missie, die
bijna een jaar geleden is begonnen, is om erachter te komen hoe de
deeltjes in de gordels zulke hoge snelheden kunnen bereiken. Voor dat
versnellingsproces bestonden twee mogelijke verklaringen: radiale
versnelling en lokale versnelling. Bij radiale versnelling worden de
deeltjes loodrecht op de magnetische veldlijnen rond de aarde
getransporteerd van gebieden van lage veldsterkte (ver van de aarde)
naar gebieden van hoge veldsterkte (dichterbij de aarde). Volgens de
lokale versnellingstheorie ontlenen de deeltjes hun energie aan een
lokale energiebron. Bij waarnemingen die op 9 oktober vorig jaar tijdens
een plotselinge energietoename in de stralingsgordels zijn gedaan, is
geconstateerd dat de energietoename niet bovenin de gordels begon, maar
ergens in het midden. Dat wijst erop dat er een lokale energiebron in
actie was. Het onderzoek laat zien dat de energie afkomstig is van
elektromagnetische golven die zich door de gordels voortplanten en hun
energie ontlenen aan andere deeltjes die zich in dit deel van de ruimte
ophouden. (EE)
→ NASA Mission Discovers Particle Accelerator in Heart of Van Allen Radiation Belts
23 juli 2013
Het uitgebreide stelsel van dalen op Mars laat er weinig twijfel over
bestaan dat er (miljarden jaren geleden) water heeft gestroomd over de
rode planeet. Maar waar dat water vandaan kwam – uit de bodem of uit
wolken – is nog onduidelijk. Nieuw onderzoek door wetenschappers van
Brown University lijkt erop te wijzen dat sneeuwval de oorzaak was.
Volgens de wetenschappers is er bij de door water uitgesleten dalen een
'orografisch' effect te zien. Dat effect treedt ook op aarde op, vooral
op plaatsen waar warme, vochtige lucht steeds vanuit dezelfde richting
tegen een gebergte aan wordt geblazen. Vaak leidt dat ertoe dat de lucht
bij het opstijgen uitregent voordat de top is bereikt. Dan is het
gebied aan de regenkant van het gebergte heel nat, terwijl het gebied in
de regenschaduw kurkdroog blijft. Op Mars zijn soortgelijke patronen te
zien. En dat betekent dat het water dat door de betreffende dalen is
gestroomd, waarschijnlijk uit neerslag bestond – vooral uit sneeuw.
Modelberekeningen laten zien dat de gevallen sneeuw in warmere perioden
snel genoeg kon smelten om zoveel water te laten wegstromen dat er dalen
werden uitgesleten. (EE)
→ Ancient snowfall likely carved Martian valleys
18 juli 2013
Metingen door het Amerikaanse Marsvoertuig Curiosity hebben nieuwe
aanwijzingen opgeleverd over de manier waarop de planeet Mars zijn
oorspronkelijke atmosfeer is kwijtgeraakt. Het meeste gas lijkt gewoon
de ruimte in te zijn verdwenen (Science, 19 juli). Met instrumenten van
Curiosity is heel nauwkeurig gemeten welke samenstelling de huidige
Marsatmosfeer heeft. Daarbij is niet alleen vastgesteld uit welke
verschillende soorten gas deze bestaat, maar ook gekeken naar de
isotopische samenstelling van deze gassen. Isotopen zijn variaties van
één en hetzelfde chemische element die verschillende aantallen neutronen
in hun kern hebben. Uit de metingen blijkt dat de ijle Marsatmosfeer
meer zware isotopen van koolstof en zuurstof bevat dan het oermateriaal
waaruit de planeet is voortgekomen. (De samenstelling van dit materiaal
wordt afgeleid uit de samenstelling van de zon en andere objecten in ons
zonnestelsel.) Dit resultaat bevestigt het al langer bestaande
vermoeden dat Mars miljarden jaren geleden een veel dichtere atmosfeer
had dan nu. Het geeft ook een aanwijzing waar die gassen zijn gebleven.
Het feit dat juist de lichtere isotopen zijn verdwenen, wijst erop dat
juist de lichtere gassen bovenin de atmosfeer zijn ontsnapt. Dat veel
gas is opgenomen door mineralen in de Marsbodem – de andere verklaring
voor het ijler worden van de Marsatmosfeer – lijkt minder
waarschijnlijk. (EE)
→ How Mars' Atmosphere Got So Thin
17 juli 2013
Op 17 juli heeft NASA's Marsvoertuig Curiosity zijn eerste mijlpaal,
of beter gezegd: kilometerpaal, bereikt. Het volbrengen van de eerste
kilometer heeft wel even geduurd. Het is namelijk al bijna een jaar
geleden dat Curiosity op Mars aankwam. Curiosity is momenteel onderweg
naar de voet van Aeolis Mons, beter bekend als Mount Sharp, een plek
waar gelaagde sedimenten te zien zijn. Gehoopt wordt dat deze meer
inzicht zullen geven in het natte verleden van Mars. Het is wel de
bedoeling dat het Marsvoertuig wat meer vaart gaat maken. Binnen een
jaar moeten de resterende acht kilometer naar Mount Sharp zijn afgelegd.
(EE)
→ Curiosity Mars Rover Passes Kilometer of Driving
9 juli 2013
Het voertuig dat NASA in 2020 naar Mars zal sturen moet zoeken naar
tekenen van vroeger leven, bodemmonsters verzamelen die later naar de
aarde kunnen worden overgebracht en technologieën onderzoeken die
bruikbaar zijn voor toekomstige bemande vluchten naar de rode planeet.
Dat zijn de aanbevelingen van het Mars 2020 Science Definition Team, dat
in januari de opdracht kreeg om de wetenschappelijke doelstellingen van
de nieuwe Marsmissie te formuleren. NASA zal later dit jaar instituten
en bedrijven uitnodigen om, op basis van deze aanbevelingen, voorstellen
in te dienen voor meetinstrumenten die met de Marsmissie kunnen worden
meegestuurd. Ze zullen worden ondergebracht in een voertuig dat sterke
overeenkomsten vertoont met Curiosity, die nu al bijna een jaar op Mars
rondrijdt. Het Curiosity-ontwerp wordt als basis gebruikt om de kosten
van de missie te drukken. Een van de taken van het nieuwe Marsvoertuig
is het verzamelen van een dertigtal bodem- en gesteentemonsters. Deze
zouden zodanig verpakt moeten worden, dat ze door een latere missie
kunnen worden opgepikt om naar de aarde te worden gebracht. Ook moet hij
de schadelijke effecten van het rijkelijk aanwezige stof op Mars in
kaart brengen en onderzoeken hoe de kooldioxide uit de Marsatmosfeer als
grondstof voor zuurstof en raketbrandstof kan worden gebruikt. (EE)
→ Science Team Outlines Goals for NASA's 2020 Mars Rover
9 juli 2013
Onderzoekers van de universiteit van Colorado (VS) denken een
oplossing te hebben gevonden voor de ‘paradox van de zwakke jonge zon’ –
het feit dat de aarde drie miljard jaar geleden warm genoeg was om
leven tot ontwikkeling te laten komen, terwijl de zon twintig procent
minder warmte gaf dan nu. Volgens de wetenschappers was er helemaal niet
zoveel nodig om te voorkomen dat de aarde een stijf bevroren ijsbal
werd. Een hoge, maar realistische concentratie kooldioxide (CO2) en een
vleugje methaan in de atmosfeer zouden toereikend zijn geweest. Dat
volgt uit een geavanceerd driedimensionaal klimaatmodel dat is
doorgerekend met een supercomputer. Bij eerdere pogingen om de paradox
op te lossen zijn veelal ééndimensionale modellen gebruikt, die sterk
uiteenlopende uitkomsten opleverden – van tropisch warm tot ijzig koud.
De onderzoekers uit Colorado denken dat deze ééndimensionale modellen
gewoon té grof waren: ze hielden geen rekening met belangrijke factoren
als bewolking en zee-ijs. De nieuwe modelberekeningen laten zien dat het
aardse klimaat drie miljard jaar geleden waarschijnlijk niet veel
koeler is geweest dan het huidige klimaat. Er traden ongetwijfeld wel
ijstijden op, maar daarbij bleef het water rond de evenaar altijd
vloeibaar. De eenvoudigste oplossing voor de paradox van de zwakke jonge
zon gaat uit van een CO2-concentratie die vijftig keer zo hoog is als
nu. Dat lijkt veel, maar uit geologisch onderzoek van oude bodemmonsters
blijkt dat er destijds inderdaad zoveel CO2 in de atmosfeer zat. (EE)
→ CU study shows how early Earth kept warm enough to support life
3 juli 2013
Al sinds de jaren zeventig is bekend dat een groot deel van het
oppervlak van de planeet Mercurius uit gladde vlakten bestaat. Nieuw
onderzoek, gebaseerd op beeldgegevens van de NASA-sonde MESSENGER, wijst
erop dat deze vlakten door grootschalig vulkanisme zijn ontstaan en
niet bedolven zijn geraakt onder materiaal dat bij grote inslagen is
opgestoven (Nature, 4 juli). Het onderzoek, uitgevoerd door Amerikaanse
wetenschappers, bestond uit het in kaart brengen van alle inslagkraters
met een middellijn van 25 kilometer en groter. De kraterdichtheid in een
gebied zegt iets over de geologische leeftijd ervan: hoe meer kraters,
des te ouder is het oppervlak ter plaatsen. De kratertellingen laten
zien dat de oudste terreinen op Mercurius ongeveer 4 miljard jaar oud
zijn, terwijl de jongste gladde vlakten op de planeet 3,6 tot 3,8
miljard jaar geleden zijn ontstaan. Kortom: de eerste 500 miljoen jaar
van de geologische geschiedenis van het Mercuriusoppervlak is
'uitgewist' en dat is zo'n beetje overal tegelijk gebeurd. Deze
bevindingen wijzen erop dat het zeer waarschijnlijk grootschalig
vulkanisme is geweest dat de geologische lei van Mercurius heeft
schoongeveegd. Maar omdat dit precies in de tijd gebeurde dat de
binnenste planeten van ons zonnestelsel aan een groot bombardement van
overgebleven planetair bouwmateriaal blootstonden, is het aannemelijk
dat de inslagen van grote planetoïden daarbij een handje hebben
geholpen. De vaste korst van Mercurius was toen immers nog heel dun en
kwetsbaar. (EE)
→ New insights concerning the early bombardment history on Mercury
3 juli 2013
Diverse ruimteagentschappen hebben plannen om de verkenning van de
maan voort te zetten, onder meer met geavanceerde maanwagentjes. Een van
de problemen waar deze mee te kampen hebben is het schurende en
plakkerige maanstof. Modelberekeningen door Engelse en Franse
wetenschappers laten zien dat de maanvoertuigen vooral rond zonsopkomst
en -ondergang worden bedolven met stof. De wetenschappers, die hun
resultaten vandaag presenteren op de National Astronomy Meeting van de
Royal Astronomical Society in St Andrews (Schotland), hebben met
computersimulaties onderzocht hoe het maanstof zich gedraagt op de grens
van dag en nacht en in het gebied waar het volop dag is. In beide
gevallen blijken stofdeeltjes in de omgeving van een rijdend
maanvoertuig meters hoog op te stuiven. Maar het stof gaat niet altijd
dezelfde kant op. Midden op de dag stuift het stof van het maanvoertuig
af: geen probleem dus. Maar rond zonsopkomst en -ondergang dwarrelt het
juist over het voertuig heen. Hierdoor kan het voertuig binnen korte
tijd een aanzienlijke hoeveelheid stof over zich heen krijgen. De
onderzoekers doen de aanbeveling om daar bij het ontwerp van toekomstige
maanwagentjes rekening mee te houden. (EE)
→ Lunar rovers could be engulfed by dust
2 juli 2013
De laatste levende organismen op aarde zijn microben die onder extreme
omstandigheden onder het aardoppervlak leven. Maar over ca. 2,8 miljard
jaar geven ook zij de geest en verandert de aarde in een drooggekookte,
levenloze planeet. Die conclusie trekt Jack O'Malley James van de
Universiteit van St. Andrews in Schotland op basis van
computersimulaties van de toekomst van zon en aarde. Hij presenteert
zijn bevindingen vandaag op de National Astronomy Meeting van de Royal
Astronomical Society in St Andrews.De zon wordt in de loop van de tijd
steeds groter, heter en helderder. Het resultaat is dat de gemiddelde
temperatuur op aarde stijgt, dat de oceanen beginnen te verdampen en dat
dieren en planten uitsterven. De verdamping van de oceanen begint over
ruwweg één miljard jaar; nog eens een miljard jaar later zal al het
oppervlaktewater van de aarde zijn verdwenen. Er kan dan alleen nog
microscopisch leven voorkomen in ondergrondse waterreservoirs en
thermische bronnen.O'Malley James wijst erop dat de aarde tegen die tijd
weliswaar leven bevat, maar dat daarvan geen sporen waarneembaar zullen
zijn in de dampkring. Vergelijkbare hete planeten bij andere sterren
kunnen dus wellicht ook (nog) leven bevatten, zonder dat dat met
toekomstige telescopen valt waar te nemen. (GS)
→ The last survivors of the end of the world (origineel persbericht)
19 juni 2013
Amerikaanse wetenschappers denken een verklaring te hebben gevonden
voor de raadselachtige aanwezigheid van moleculaire waterstof op de
maan. Uit gegevens van de maansonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
leiden zij af dat energierijke deeltjes de maanbodem kunnen
binnendringen en de waterstof vrijmaken uit het daarin aanwezige
bevroren water. De ontdekking van moleculaire waterstof op de maan was
een van de verrassende resultaten van de LCROSS-missie, waarbij NASA met
opzet een kleine sonde liet neerstorten in de maankrater Cabeus. Door
de ligging van de krater, nabij de zuidpool van de maan, heeft de bodem
ervan nog nooit zonlicht gezien. Daardoor heersen er al miljarden jaren
temperaturen van meer dan 170 graden onder nul en blijft het in de bodem
aanwezige water goed bewaard. Bij de inslag van de sonde stoof een
stofwolk op die behalve waterdamp en waterijs ook moleculair
waterstofgas bleek te bevatten. Voor het bestaan ervan zijn
verschillende modellen bedacht, maar die voldeden eigenlijk geen van
alle. Een nieuwe analyse laat zien dat de inwerking van kosmische
straling, de aanhoudende stroom van energierijke deeltjes uit de ruimte,
de aanwezigheid van moleculaire waterstof kan verklaren. Wanneer deze
geladen deeltjes in botsing komen met watermoleculen (bestaande uit twee
atomen waterstof en één atoom zuurstof), komt daar via verschillende
reacties moleculaire waterstof (bestaande uit twee waterstofatomen) bij
vrij. De analyse is gebaseerd op gegevens die met het CRaTER-instrument
van de LRO zijn verzameld. CRaTER meet de intensiteit van de kosmische
straling in de omgeving van de maan. Berekeningen laten zien dat de
energierijke deeltjes minimaal 10 en maximaal 100 procent van de
moleculaire waterstof in de stofwolk van het LCROSS-experiment kan
verklaren. Laboratoriumexperimenten moeten dit percentage verder
preciseren. (EE)
→ Metamorphosis of Moon’s Water Ice Explained
19 juni 2013
NASA heeft een nieuw 360 graden-panorama
gepresenteerd van de planeet Mars. De foto, die meer dan een miljard
pixels telt, is opgebouwd uit 900 afzonderlijke opnamen die door
camera's van de Marswagen Curiosity zijn gemaakt. Het panorama geeft een
gedetailleerd beeld van het landschap dat aan Curiosity voorbijtrekt.
Op de Mars-site van NASA kan naar hartelust worden ingezoomd op het
panorama. Daarbij valt op dat de afzonderlijke opnamen duidelijke
verschillen vertonen. Dat komt doordat ze verspreid over een lange
periode – zes weken – zijn gemaakt. Ondertussen veranderde niet alleen
de lichtinval voortdurend, maar varieerde ook de transparantie van de
nogal 'stoffige' Marsatmosfeer. (EE)
→ Billion-Pixel View of Mars Comes From Curiosity Rover
19 juni 2013
De verschillen in samenstelling tussen meteorieten van de planeet Mars
en gesteenten die het Marswagentje Spirit heeft onderzocht, zijn
verklaarbaar als Mars kort na zijn ontstaan een zuurstofrijke atmosfeer
had. Dat schrijven Britse wetenschappers deze week in het tijdschrift
Nature. Uit onderzoek blijkt dat het oude vulkanische gesteente in het
gebied dat door Spirit is verkend veel meer nikkel en zwavel bevat dan
de Marsmeteorieten die op aarde zijn gevonden. Hierdoor bestond enige
twijfel over de meteorieten wel normale vulkanische producten van de
rode planeet waren. Maar volgens de Britse wetenschappers stammen de
meteorieten en de vulkanische oppervlaktegesteenten hoogstwaarschijnlijk
af van hetzelfde oergesteente uit het inwendige van Mars. Het
oppervlaktegesteente zou slechts een extra 'geologische behandeling'
hebben ondergaan: subductie – een proces waarbij korstgesteente de
diepte in verdwijnt en wordt 'gerecycled'. De onderzoekers suggereren
dat het Marsoppervlak heel vroeg in de geschiedenis van de planeet
geoxideerd was en dat dit zuurstofrijke materiaal door subductie onder
de oppervlakte schoof, om 4 miljard jaar geleden via vulkanische
uitbarstingen terug aan de oppervlakte te komen. De Marsmeteorieten
bestaan uit veel jonger vulkanisch gesteente van grotere diepte, en zou
niet zo sterk door dit proces zijn beïnvloed. Dat impliceert dat Mars al
anderhalf miljard jaar vóór de aarde een dichte zuurstofrijke atmosfeer
had. Maar daar is, zoals bekend, inmiddels weinig meer van over. (EE)
→ Rocks suggest Mars had oxygen-rich atmosphere 4000m years ago
18 juni 2013
De Amerikaanse planeetverkenner Cassini, die zich in een baan rond de
geringde planeet Saturnus bevindt, zal op 19 juli om 23.27 uur
Nederlandse tijd opnieuw een foto maken waarop de verre aarde zichtbaar
is als een 'pale blue dot' - een kleine blauwe stip. In 2006 en 2012
gebeurde dat ook al, maar de opname die voor volgende maand staat
gepland, zal de eerste zijn in 'natuurlijke kleuren'. Cassini bevindt
zich op dat moment in de schaduw van Saturnus, zodat de camera´s op de
aarde gericht kunnen worden zonder beschadigd te worden door het felle
zonlicht: gezien vanuit Cassini bevindt de zon zich achter de
Saturnusbol. (GS)
→ Cassini Probe to Take Photo of Earth From Deep Space (origineel persbericht)
18 juni 2013
Uit een zorgvuldige analyse van ultravioletfoto's die de afgelopen
jaren zijn gemaakt door de Europese planeetverkenner Venus Express
blijkt dat de windsnelheden op grote hoogte in de Venusdampkring in de
loop van de tijd sterk zijn toegenomen: van gemiddeld ca. 300 kilometer
per uur tot ongeveer 400 kilometer per uur in zes jaar. De
Venusatmosfeer vertoont een zogeheten 'superrotatie': de wolken in de
dampkring hebben een rotatieperiode van slechts vier dagen, terwijl de
planeet zelf eens in de 243 dagen om zijn as draait. De oorzaak van de
toenemende windsnelheden is niet bekend. Wel blijkt uit de analyse dat
er ook grote variaties op korte termijn voorkomen. Zo schommelt de
omlooptijd van bepaalde structuren in het wolkendek tussen 3,9 en 5,3
dagen. De opmerkelijke resultaten worden gepubliceerd in het vakblad
Icarus. (GS)
→ The fast winds of Venus are getting faster (origineel persbericht)
12 juni 2013
De temperaturen in de atmosfeer van de planeet Mars stijgen en dalen
niet één maar twee keer per dag. Dat blijkt uit metingen van de Mars
Reconnaissance Orbiter. Zowel aan het begin van de middag als even na
middernacht bereikt te temperatuur een maximum, dat tot wel 32 graden
hoger ligt dan het minimum. Dat de Marsatmosfeer een halfdaagse
temperatuurcyclus kent, was al bekend sinds de jaren zeventig. Maar tot
nu toe werd aangenomen dat deze alleen optrad tijdens het
stofstormseizoen en verband hield met het door zonlicht opgewarmde stof
dat dan in de atmosfeer terechtkomt. De cyclus blijkt echter het hele
jaar door op te treden. De onderzoekers zoeken de oorzaak nu bij de
wolken van waterijskristallen die bijna het hele jaar door op hoogten
van tien tot dertig kilometer in de Marsatmosfeer te vinden zijn. Boven
de evenaar absorberen deze sluierwolken de warmtestraling die overdag
door het planeetoppervlak wordt uitgestraald. Deze opgenomen warmte
wordt later weer afgestaan aan de atmosfeer. (EE)
→ Mars Water-Ice Clouds Are Key to Odd Thermal Rhythm
11 juni 2013
Mysterieuze 'lineaire geulen' op Mars worden waarschijnlijk
veroorzaakt door grote brokken van 'droog ijs' - bevroren kooldioxide
(CO2). Die conclusie trekken planeetonderzoekers op basis van
gedetailleerde foto's, gemaakt door de Mars Reconnaissance Orbiter
(MRO), en experimenten in woestijngebieden in Utah en Californië. De
resultaten zijn gepubliceerd in het vakblad Icarus.Op veel kraterwanden
op Mars zijn gullies ('geulen') gevonden die vermoedelijk
gevormd zijn door water dat gedurende korte tijd over de hellingen
stroomde. Op zandduinen komen echter ook bijzondere 'lineaire geulen'
voor, die er heel anders uitzien (ze eindigen bijvoorbeeld niet in
'puinwaaiers', en ze hebben een constante breedte), en waarvan de
ontstaanswijze niet duidelijk was.De MRO-foto's en de veldexperimenten
doen nu vermoeden dat er sprake is van brokken bevroren kooldioxide die
in de lente losraken van de duintoppen en al sublimerend naar beneden
glijden, op een soort luchtkussen van CO2-gas. (GS)
→ Marks on Martian Dunes May Be Tracks of Dry-Ice Sleds (origineel persbericht)
10 juni 2013
Onderzoekers van de Universiteit van Hawaii hebben in een
Marsmeteoriet hoge concentraties van het lichte element boor
aangetroffen. In geoxideerde vorm (boraat) kan dit element een
belangrijke rol spelen bij het ontstaan van leven: op aarde zijn de
bouwstenen voor RNA (de voorloper van DNA) onder chemische invloed van
boraat ontstaan. De hoge boorconcentraties werden aangetroffen in
klei-aders in de meteoriet MIL 090030, die in 2009 is gevonden op
Antarctica en waarvan vaststaat dat hij afkomstig is van Mars. De
onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in PLOS One. (GS)
→ UH Astrobiologists Find Martian Clay Contains Chemical Implicated in the Origin of Life (origineel persbericht)
7 juni 2013
De Amerikaanse Marswagen Opportunity, die een kleine tien jaar geleden
werd gelanceerd en in januari 2004 op Mars aankwam, zet koers naar een
nieuwe bestemming: de heuveltop Solander Point, waar hij over enkele
maanden aan moet komen. De afgelopen twintig maanden bracht Opportunity
door op Cape York, waar onder andere onderzoek werd verricht naar
kleimineralen in bepaalde gesteenten. Zo is onlangs bekendgemaakt dat
het rotsblok Esperance enkele miljarden jaren geleden gedurende lange
tijd bloot moet hebben gestaan aan vloeibaar water, met een geringe
zuurgraad - volgens onderzoeksleider Steven Squyres 'geschikt om te
drinken'.Solander Point is een gebied waar veel meer oude gesteentelagen
aan het oppervlak liggen, zodat Opportunity gedetailleerder onderzoek
kan doen aan de geologische geschiedenis van de rode planeet. (GS)
→ Mars Rover Opportunity Trekking Toward More Layers (origineel persbericht)
3 juni 2013
Tien jaar na de lancering van de Europese planeetverkenner Mars
Express (op 3 juni 2003) presenteert de Europese ruimtevaartorganisatie
ESA een unieke mineralen-atlas van de rode planeet. Mars Express kwam
eind 2003 aan in een baan om Mars en is nog steeds operationeel. Met het
(voornamelijk Franse) instrument OMEGA zijn de afgelopen jaren metingen
verricht aan de mineralogische samenstelling van grote delen van het
Marsoppervlak. Op basis van die metingen zijn nu kaarten gemaakt waarop
de verdeling van verschillende mineralen goed te zien is, bijvoorbeeld
van phyllosilicaten (mineralen die onder invloed van vloeibaar water
zijn ontstaan) en pyroxeen en olivijn (de belangrijkste mineralogische
bestanddelen van vulkanisch bazalt). Ook de verdeling van ijzeroxiden in
Marsstof is in kaart gebracht - ijzeroxiden verlenen de planeet zijn
karakteristieke oranjerode kleur. Volgens de onderzoekers zal de
mineralenatlas een belangrijke rol spelen bij de selectie van
landingsplaatsen voor toekomstige onbemande en bemande Marsreizen. (GS)
→ Ten years at Mars: new global views plot the Red Planet’s history (origineel persbericht)
30 mei 2013
Wie een retourvlucht maakt naar de planeet Mars verhoogt zijn kans op
dodelijke kanker met ongeveer vijf procent. Dat blijkt uit metingen die
verricht zijn aan boord van het Mars Science Laboratory (MSL), de
ruimtevlucht die de Amerikaanse Marswagen Curiosity naar de rode planeet
vervoerde.MSL werd op 26 november 2011 gelanceerd en vloog in 253 dagen
naar Mars. Het RAD-instrument (Radiation Assessment Detector) van het
Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, mat de totale
hoeveelheid straling die tijdens de reis werd ontvangen, voornamelijk in
de vorm van kosmische straling uit het Melkwegstelsel (extreem
energierijke elektrisch geladen deeltjes) en deeltjesstraling van
uitbarstingen op de zon (Science, 31 mei).De gemiddelde
stralingshoeveelheid bleek ongeveer 1,8 millisievert per dag te
bedragen, ofwel 0,45 sievert gedurende de oversteek van ruim acht
maanden. Voor een retourvlucht naar Mars komt dat neer op bijna 1
sievert - een stralingshoeveelheid die de kans op dodelijke kanker
verhoogt met ongeveer vijf procent.De grootste stralingsbelasting wordt
volgens de onderzoekers veroorzaakt door de kosmische straling, die veel
energierijker en doordringender is dan de deeltjesstraling van de zon.
Zelfs een aluminium wand van dertig centimeter dik biedt daartegen
nauwelijks bescherming. (GS)
→ SwRI-led team calculates the radiation exposure associated with a trip Mars (origineel persbericht)
30 mei 2013
Op Mars heeft een paar miljard jaar geleden gedurende lange tijd water
gestroomd. Daarvoor waren eerder al overtuigende aanwijzingen gevonden.
Nu blijkt het ook uit onderzoek aan kleine kiezels in het
landingsgebied van de Amerikaanse Marswagen Curiosity (Science, 31 mei).
Onderzoekers van het Deense Niels Bohr Institute bestudeerden de
morfologie van ruim 500 kleine kiezels, met afmetingen van 4 tot 40
millimeter. Uit de afgesleten, ronde vorm blijkt dat er sprake geweest
moet zijn van stromend water met een diepte van 10 tot 100 centimeter en
een stroomsnelheid van een paar kilometer per uur. (GS)
→ Rounded Stones on Mars Suggest Flowing Water (origineel persbericht)
30 mei 2013
Wetenschappers van Amerikaanse en Franse instituten hebben het
vraagstuk van de 'mascons' op de maan, Mars en Mercurius opgelost. Deze
gebieden, waar meer massa geconcentreerd is dan elders, zijn veroorzaakt
door de inslagen van grote planetoïden die miljarden jaren geleden
hebben plaatsgevonden (Science,
31 mei). De grote massaconcentraties die onder het oppervlak van
bijvoorbeeld de maan verscholen liggen, veroorzaken lokale variaties in
de zwaartekrachtsaantrekking. Deze variaties zijn sterk genoeg om een
rond de maan cirkelend ruimtevoertuig van zijn koers te brengen. Dankzij
het recente onderzoek van de twee GRAIL-sondes zijn de mascons op de
maan nu niet alleen nauwkeurig in kaart gebracht, maar begrijpen
wetenschappers nu ook beter hoe zij zijn ontstaan. Een mascon bestaat
uit een centrum van versterkte zwaartekracht, omgeven door een ring van
verminderde zwaartekracht en een buitenring van versterkte
zwaartekracht. Het onderzoeksteam heeft, met behulp van
computersimulaties, vastgesteld dat dit patroon het natuurlijke gevolg
is van een grote inslag. De concentratie in het centrum ontstaat door
het smelten van korstmateriaal door de hitte van de planetoïdeninslag.
Dit smeltproces zorgt ervoor dat het materiaal compacter wordt en
bovendien extra materiaal uit zijn omgeving aantrekt. Langs de rand van
het grote gat dat door de inslag is veroorzaakt glijdt materiaal van de
omringende korst omlaag. Dit verbrijzelde, relatief lichte puin
weerhoudt het onderliggende materiaal ervan om volledig naar zijn
oorspronkelijke niveau terug te veren. Gevolg: een ring met minder
aantrekkingskracht, omdat de compacte massa daar dieper onder de
oppervlakte ligt. De buitenste ring van versterkte
zwaartekrachtsaantrekking ontstaat doordat zich hier materiaal dat bij
de inslag wordt opgeworpen op het oppervlak verzamelt. Uit de
computermodellen blijkt verder dat de maan vroeger veel heter moet zijn
geweest dan nu en een dunnere korst had dan tot nu toe werd aangenomen.
Ook kunnen nu betere schattingen worden gemaakt van de afmetingen van de
planetoïden die de verschillende mascons hebben veroorzaakt. (EE)
→ Team solves one of the moon's mysteries
30 mei 2013
Niet kooldioxide, maar chloorfluorkoolstofverbindingen (cfk's) zijn
verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde sinds de jaren zeventig.
Tot die conclusie komt natuur- en sterrenkundige Qing-Bin Lu van de
universiteit van Waterloo (Canada). Lu baseert zijn conclusie op een
uitvoerige statistische analyse van het verloop van de mondiale
opwarming. Volgens Lu correleert het cfk-gehalte van de atmosfeer veel
sterker met de gemiddelde temperatuur van de aarde dan het CO2-gehalte.
Dit laatste stijgt bijvoorbeeld nog steeds, terwijl de mondiale
temperatuur sinds 2002 juist een afvlakking laat zien. Als Lu gelijk
heeft, zouden de temperaturen op aarde de komende decennia globaal
moeten dalen. CFK's werden in de jaren dertig van de vorige eeuw
ontwikkeld als koelmiddel en als drijfgas voor spuitbussen. Toen in de
jaren zeventig bleek dat deze gassen de ozonlaag van de aarde aantasten,
werd hun gebruik gereguleerd. Sinds 1994 laat het cfk-gehalte van de
atmosfeer een gestage daling zien. (EE)
→ Global warming caused by CFCs, not carbon dioxide, study says
21 mei 2013
Ongeveer 12.800 jaar geleden, toen de aarde net begon te bekomen van
de laatste ijstijd, is onze planeet getroffen door een forse meteoroïde.
Dat blijkt uit een omvangrijk onderzoek door wetenschappers van de
universiteit van Californië in Santa Barbara, waarbij stille getuigen
van deze gebeurtenis onder de loep zijn genomen. Volgens de onderzoekers
is deze inslag de oorzaak geweest van de snelle klimatologische
afkoeling die toen optrad. Binnen een jaar was het bijna weer net zo
koud als in de laatste ijstijd en begon een ruim duizend jaar durende
koude periode die bekendstaat als de Jonge Dryas. Over de oorzaak van de
afkoeling, die onder meer tot het uitsterven van de mammoeten leidde,
wordt al jaren gediscussieerd. Om hun inslagtheorie kracht bij te zetten
hebben de Californische wetenschappers aardlagen uit de betreffende
periode onderzocht. In een gebied dat zich over vier continenten
uitstrekt zijn in deze lagen zogeheten microsferulen (bolletjes
gesmolten gesteente), nanodiamantjes en andere exotische materialen
aangetroffen. Deze materialen, die onder invloed van hoge druk en
temperatuur ontstaan, worden vaak in verband gebracht met
meteorietinslagen, maar kunnen ook het gevolg zijn van vulkanische
activiteit. Om die laatste mogelijkheid uit te sluiten, hebben de
wetenschappers honderden microsferulen met behulp van een
rasterelektronenmicroscoop en een röntgenspectroscoop onderzocht.
Volgens hen laten de resultaten overduidelijk zien dat de bolletjes niet
door vulkanisme of (andere mogelijkheid) blikseminslagen zijn ontstaan.
Bij de inslag van een grote meteoroïde wordt niet alleen veel stof de
atmosfeer in geblazen, maar kunnen ook grootschalige bosbranden
optreden. Stof en roet temperen het zonlicht, met een snelle afkoeling
van het klimaat tot gevolg. (EE)
→ Comprehensive Analysis of Impact Spherules Supports Theory of Cosmic Impact 12,800 Years Ago
17 mei 2013
De Amerikaanse Marswagen Opportunity heeft aan de rand van de 14
kilometer grote krater Endeavour opnieuw aanwijzingen gevonden voor de
langdurige inwerking van vloeibaar water op het oppervlaktegesteente, in
een geologisch ver verleden.Opportunity bestudeerde de samenstelling
van kleimineralen in een gebarsten steen die Esperance is genoemd. Het
bijzondere aan Esperance is dat er niet alleen ooit voldoende water
aanwezig moet zijn geweest om de kleimineralen te produceren, maar ook
om de resulterende ionen (elektrisch geladen atomen) weg te spoelen.De
samenstelling van Esperance, met relatief veel aluminium en silicium en
weinig calcium en ijzer, wijkt af van alles wat er in de afgelopen negen
jaar door Opportunity is onderzocht. Opportunity is sinds 14 mei van
Cape York op weg naar Solander Point, waar hij de komende Marswinter
gaat doorbrengen. (GS)
→ Mars Rover Opportunity Examines Clay Clues in Rock (origineel persbericht)
17 mei 2013
Sinds acht jaar letten NASA-astronomen op tekenen van
meteorietinslagen op de maan. Dat heeft honderden detecties per jaar
opgeleverd. De lichtflitsjes zijn doorgaans niet waarneembaar met het
blote oog, maar er zijn uitzonderingen... Op 17 maart jl. sloeg een
klein rotsblok in op de 'maanzee' Mare Imbrium, wat resulteerde in de
hevigste explosie in de geschiedenis van het waarneemprogramma. De flits
bereikte een helderheid van magnitude 4 en was (theoretisch) dus
waarneembaar zonder optische hulpmiddelen. De astronomen schatten dat
een dertig tot veertig centimeter grote meteoroïde met een snelheid van
25 kilometer per seconde op de maan is ingeslagen. Bovendien leggen zij
een verband met de vuurbollen die dezelfde nacht aan de hemel boven
Noord-Amerika werden waargenomen. Het lijkt er sterk op dat aarde en
maan die nacht het doelwit waren van een kleine zwerm van relatief grote
brokstukken van een planetoïde. Vermoedelijk is bij de inslag op de
maan een ongeveer twintig meter grote krater achterbleven, die
waarneembaar zou moeten zijn voor de om de maan cirkelende Lunar
Reconnaissance Orbiter. Het wachten is op het moment dat deze het
inslaggebied weer eens in zicht krijgt. Op aarde hebben de meteoroïden
geen blijvende sporen achtergelaten: ze zijn in de aardatmosfeer
verbrand. (EE)
→ Bright Explosion on the Moon
16 mei 2013
Het Marswagentje Opportunity heeft een veertig jaar oud NASA-record
gebroken. Sinds zijn landing op Mars, in januari 2004, heeft het een
afstand van 35,76 kilometer afgelegd. Dat is iets meer dan de rit van
35,744 kilometer die de Apollo 17-astronauten Eugene Cernan en Harrison
Schmitt in december 1972 met hun 'maanauto' hebben gemaakt. Cernan en
Schmitt haalden wel een veel beter gemiddelde: zij deden er maar drie
dagen over, Opportunity meer dan negen jaar. Het internationale record
'rondrijden op een andere wereld dan de aarde' is trouwens nog steeds in
Russische handen: de onbemande maanwagen Loenochod 2 wist in 1973 een
afstand van 37 kilometer te overbruggen. Of Opportunity ook dat record
zal weten te breken, is een kwestie van afwachten. Nog ruim een
kilometer... (EE)
→ Nine-Year-Old Mars Rover Passes 40-Year-Old Record
15 mei 2013
De planeet Mars wordt jaarlijks getroffen door meer dan tweehonderd
kleine planetoïden en brokstukken van kometen. Dat blijkt uit een
inventarisatie van zeer recent gevormde inslagkraters op het
planeetoppervlak. Onderzoekers hebben, in het beeldarchief dat NASA's
Mars Reconnaissance Orbiter de afgelopen zeven jaar heeft opgebouwd, 248
kleine inslagkraters ontdekt die minder dan tien jaar geleden moeten
zijn ontstaan. De geschatte inslagfrequentie van 200 per jaar is
gebaseerd op een systematische verkenning van een gedeelte van het
Marsoppervlak. De verse kraters zijn gevormd door objecten die doorgaans
niet veel groter zijn dan één of twee meter – ongeveer tien keer zo
klein als de meteoroïde die in februari boven Rusland ontplofte.
Brokstukken van deze grootte zijn te klein om het aardoppervlak te
bereiken: ze vallen al tijdens hun tocht door de dichte aardatmosfeer
uiteen. De ijle Marsatmosfeer kan echter niet voorkomen dat ze kraters
slaan. Dankzij het nieuwe onderzoek is de inslagfrequentie op Mars nu
beter bekend dan die van de andere leden van ons zonnestelsel. Eerdere
schattingen, gebaseerd op onderzoek van maankraters, vielen nog drie tot
tien keer zo hoog uit. (EE)
→ NASA Probe Counts Space Rock Impacts on Mars
9 mei 2013
Volgens nieuw onderzoek is het water in de mantel van onze maan
afkomstig van primitieve meteorieten – dezelfde bron waar ook het meeste
water op aarde vandaan komt. Deze ontdekking werpt nieuwe vragen op
over de manier waarop de maan is ontstaan (Science, 10 mei).
Wetenschappers vermoeden dat de maan is gevormd uit de schijf van puin
die rond de aarde achterbleef, toen onze planeet 4,5 miljard jaar
geleden werd getroffen door een object ter grootte van Mars. Bij zo'n
botsing komt zoveel hitte vrij, dat waterstof en andere vluchtige
elementen de ruimte in zouden moeten verdwijnen. En dat zou betekenen
dat de maan bij zijn geboorte vrijwel kurkdroog is
geweest. Bovendien zou het materiaal waaruit de maan bestaat
grotendeels afkomstig moeten zijn van het object waarmee de aarde in
botsing kwam.Recent onderzoek door maansondes en van gesteenten die de
Apollo-astronauten naar de aarde hebben gebracht, wijst er echter op dat
de maan wel degelijk water bevat – zowel aan zijn oppervlak als van
binnen. In een poging om de herkomst van dat water te ontdekken, hebben
onderzoekers van twee Amerikaanse universiteiten nu gekeken naar het
soort moleculen waaruit dit water bestaat. De meeste watermoleculen
bestaan uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Sommige
watermoleculen bevatten echter deuteriumatomen
in plaats van waterstofatomen – een zware variant van waterstof. En de
verhouding waterstof/deuterium zegt iets over de oorsprong van dat
water. Simpel gezegd: elke planeet heeft zijn eigen soort
water. Uit het nieuwe onderzoek, waarbij water is geanalyseerd dat
in vulkanische glasmonsters van de maan opgesloten zat, blijkt dat de
samenstelling van dit water sterke overeenkomsten vertoont met dat van
koolstofrijke chondrieten – een bepaald soort meteorieten. Omdat ook het
water op aarde lijkt op dat in koolstofrijke chondrieten, is het water
van beide hemellichamen dus waarschijnlijk van één en dezelfde bron
afkomstig. Volgens de wetenschappers lijkt het er sterk op dat de
aarde al nat was toen de grote inslag plaatsvond, en dat de maan gewoon
water van de aarde heeft 'geërfd'. Dat zou echter betekenen dat bij zo'n
inslag niet alle vluchtige stoffen de ruimte in verdwijnen. En de grote
vraag is nu: waarom niet? (EE)
→ Where on Earth did the moon's water come from?
8 mei 2013
In fossiele overblijfselen van ijzerminnende bacteriën hebben
onderzoekers van de Technische Universiteit München (TUM) radioactief
ijzer aangetroffen, dat afkomstig moet zijn van een nabije
supernova-explosie die ruim twee miljoen jaar geleden heeft
plaatsgevonden. Het is voor het eerst dat er biologische sporen van een
supernova op aarde zijn gevonden. Verreweg de meeste chemische elementen
waaruit onze planeet bestaat zijn afkomstig van zware sterren die meer
dan 4,5 miljard jaar geleden zijn ontploft en daarbij hun materie de
ruimte in hebben geblazen. Maar in 2004 ontdekten TUM-wetenschappers dat
de bodem van de Stille Oceaan ook het radioactieve isotoop ijzer-60
bevat. En dat moet van veel recentere datum zijn: het heeft namelijk een
halfwaardetijd van slechts 2,62 miljoen jaar. Concreet betekent dit dat
al het ijzer-60 dat de aarde bij haar ontstaan heeft meegekregen allang
in nikkel is veranderd. Dat er toch ijzer-60 wordt gevonden, bewijst
dat er in veel recentere geologische tijden een supernova-explosie in
onze kosmische achtertuin heeft plaatsgevonden. Nieuw onderzoek van
materiaal dat bij een diepe boring in de bodem van de Stille Oceaan is
gevonden, heeft nu uitgewezen dat een deel van het ijzer-60 is opgenomen
door zogeheten magnetotactische bacteriën – eencellige organismen die
op de oceaanbodem leven en (ijzerhoudende) magnetietkristallen
produceren. De datering van het sediment waar de gefossiliseerde
bacteriën deel van uitmaken laat zien dat het radioactieve ijzer
afkomstig moet zijn van een sterexplosie die zich ongeveer 2,2 miljoen
jaar geleden heeft voltrokken. (EE)
→ First biological evidence of a supernova
8 mei 2013
De sneeuwbuien die tijdens de ijzige winter het noordelijke halfrond
van de planeet Mars teisteren, laten zich lang van tevoren voorspellen.
Tot die conclusie komen Duitse en Japanse wetenschappers na een analyse
van de sneeuwval ter plaatse. Hun berekeningen laten zien dat er een
sterk verband bestaat tussen de sneeuwbuien en een weersverschijnsel dat
uniek is voor Mars: regelmatig optredende fluctuaties in luchtdruk,
temperatuur, windsnelheid en -richting die zich op een golfachtige
manier over het noordelijk halfrond verspreiden. Deze zogeheten
planetaire golven maken het mogelijk om drie tot zes weken van tevoren
te voorspellen waar het zal gaan sneeuwen. Voor toekomstige
verkenningsmissies is dat nuttige kennis: aan de hand van deze
weersverwachtingen kunnen Marsvoertuigen de ergste sneeuwbuien
vermijden. (EE)
→ …and now for the weather on Mars
7 mei 2013
Een internationaal team van wetenschappers heeft een aanwijzing
gevonden dat de 'dynamo' van de maan – het inwendige mechanisme dat de
maan een magnetisch veld gaf – langer standhield dan tot nu toe werd
aangenomen. Dat maakt het minder waarschijnlijk dat deze dynamowerking
het gevolg was van een grote inslag. Op dit moment heeft de maan geen
globaal magnetisch veld zoals onze aarde. Maar onderzoek van gesteenten
die Apollo-astronauten van de maan hebben meegebracht wijst erop dat dit
miljarden jaren geleden anders was. Om een magnetisch veld te hebben
gehad, moet het inwendige van de maan niet alleen (deels) vloeibaar zijn
geweest, maar ook in beweging. Sommige wetenschappers denken dat de
inslag van een grote planetoïde hiervoor kan hebben gezorgd. Uit het
nieuwe onderzoek is echter gebleken dat de dynamo van de maan tot
ongeveer 3,6 miljard jaar geleden heeft gewerkt – 160 miljoen jaar
langer dan gedacht en bovendien lang nadat de laatste grote inslag
plaatsvond. Daarmee lijkt die mogelijke oorzaak van het magnetische veld
van de maan af te vallen. Maar wat was de oorzaak dan wél? Hoewel de
wetenschappers het niet kunnen bewijzen, denken zij dat de dynamo
waarschijnlijk in stand werd gehouden door de interactie met de
zwaartekracht van de aarde. Deze zou ervoor hebben gezorgd dat de vaste
mantel en de (toen nog) vloeibare kern van de maan ten opzichte van
elkaar verschoven, waardoor het inwendige lange tijd in beroering bleef.
(EE)
→ New research sets back date of moon's dynamo 160 million years
7 mei 2013
Op dinsdag 7 mei om 04.06 uur Nederlandse tijd is de Europese
draagraket Vega voor de tweede maal met succes gelanceerd vanaf de basis
Kourou in Frans-Guyana. Aan boord bevinden zich drie
aardobservatiesatellieten, waaronder de in België gebouwde Proba V - een
kleine, 160 kg zware kunstsmaan die elke dag overzichtsbeelden van de
aardse vegetatie gaat maken, o.a. om de gevolgen van
klimaatveranderingen in de gaten te houden en tegenvallende oogsten (en
dus hongersnoden) beter te kunnen voorspellen. De lancering van de
Vega-raket was eerder enkele malen uitgesteld vanwege
weersomstandigheden. (GS)
→ ESA's nieuwe lanceervoertuig Vega succesvol: drie satellieten in orbit (origineel persbericht)
6 mei 2013
Mount Sharp, de ruim vijf kilometer hoge berg in het midden van de
Marskrater Gale, is mogelijk niet onder invloed van water, maar door de
wind ontstaan. Tot die conclusie komen Amerikaanse aardwetenschappers na
onderzoek van de eigenschappen van de berg. Volgens de wetenschappers
wijzen die eigenschappen erop dat Mount Sharp waarschijnlijk nooit
helemaal onder water heeft gestaan. En dat zou betekenen dat die berg is
niet is opgebouwd door de afzetting van slib op de bodem van het meer
dat zich in nattere tijden in de omringende krater zou hebben gevormd.
Dat laatste was deels wel de reden waarom NASA de krater Gale als
landingsplaats voor het Marsvoertuig Curiosity uitkoos. De
aardwetenschappers denk dat Mount Sharp het resultaat is van
stofafzettingen. Overdag stijgt lucht op uit de krater, die 's nachts
weer langs de steile hellingen van de kraterwand en de (oorspronkelijk
nog niet zo hoge) centrale berg neerdaalt. Daarbij valt de wind in het
midden van de krater vrijwel stil, waardoor het stof dat deze meevoert
omlaag dwarrelt. Computermodellen laten zien dat op die manier inderdaad
een kilometers hoge berg kan ontstaan. Als Mount Sharp inderdaad op
deze manier is opgebouwd, wil dat overigens nog niet zeggen dat er geen
water in de omringende krater heeft gestaan. In december maakten
NASA-wetenschappers al bekend dat Curiosity sporen van klei en
waterhoudende moleculen heeft gevonden. Dat wijst erop dat water hoe dan
ook een zekere rol heeft gespeeld in de vorming van het landingsgebied
van het Marsvoertuig. Hoe groot die rol is geweest, zal uit verder
onderzoek moeten blijken. (EE)
→ New analysis suggests wind, not water, formed mound on Mars
1 mei 2013
Een brokstuk van de planeet Mars dat in 2003 op Antarctica is
gevonden, is aanzienlijk aangetast door verweringsprocessen op aarde. En
dat maakt het heel moeilijk om vast te stellen welke veranderingen het
gesteente heeft ondergaan vóórdat het op onze planeet terechtkwam. Tot
die conclusie komen Amerikaanse en Australische aardwetenschappers in
het tijdschrift Geochimica et Cosmochimica Acta. Het stuk gesteente, dat
als meteoriet ML 03346 van het Antarctische ijs werd geplukt, is naar
schatting een miljard jaar geleden op Mars ontstaan en bij de inslag van
een grote soortgenoot de ruimte in geslingerd. Tot nu toe zijn ruim
honderd van dit soort Marsmeteorieten op aarde gevonden. Voor
wetenschappers zijn deze meteorieten heel interessant, omdat ze
informatie kunnen bevatten over de vroegere omstandigheden op Mars, en
met name de aanwezigheid van vloeibaar water op deze planeet. Het
probleem is echter dat tegen de tijd dat ze gevonden worden, de
meteorieten duizenden jaren hebben blootgestaan aan het natte aardse
milieu. Bij het nieuwe onderzoek zijn de talrijke veranderingen die de
meteoriet tijdens zijn verblijf op Antarctica heeft ondergaan in kaart
gebracht. De resultaten zullen worden gebruikt om bij onderzoek van
andere Marsmeteorieten beter onderscheid te kunnen maken tussen de
verweringsprocessen die al op Mars hebben plaatsgevonden en de latere
aardse invloeden. (EE)
→ Studying meteorites may reveal Mars' secrets of life
25 april 2013
Franse wetenschappers hebben vastgesteld dat de temperatuur in het
middelpunt van de aarde ongeveer 6000 graden bedraagt – duizend graden
méér dan tot nu toe werd gedacht. De meting is in overeenstemming met de
theoretische voorspelling dat het temperatuurverschil tussen de vaste
kern en de daarboven gelegen mantel minstens 1500 graden moet bedragen
om te kunnen verklaren waarom onze planeet een magnetisch veld heeft
(Science, 26 april). De aardkern bestaat grotendeels uit een bol van
vloeibaar ijzer met temperaturen van meer dan 4000 graden en een druk
van meer dan 1,3 miljoen atmosfeer. Onder die omstandigheden is ijzer zo
vloeibaar als het water in de oceanen. Maar in het centrale deel van de
kern, waar druk en temperatuur nóg hoger zijn, neemt ijzer een vaste
vorm aan. Uit onderzoek van de seismische golven die na aardbevingen
door onze planeet gaan, kan de dichtheid van de vaste en vloeibare kern
worden afgeleid, en zelfs hoe groot de druk ter plaatse is. Maar deze
golven verschaffen geen informatie over de temperatuur, terwijl deze
laatste een belangrijke rol speelt bij het ontstaan van het
aardmagnetische veld. Om een beter beeld te krijgen van de temperatuur
in het diepe inwendige van de onze planeet, hebben de wetenschappers een
klein stukje ijzer aan extreme omstandigheden blootgesteld. Het werd,
ingeklemd tussen twee diamantjes, blootgesteld aan drukken van miljoenen
atmosferen en met laserbundels verhit tot temperaturen van meer dan
4000 graden. Vervolgens werd met behulp van een röntgentechniek gemeten
bij welke combinaties van temperatuur en druk het ijzer vast, vloeibaar
of gedeeltelijk gesmolten was. Uit het onderzoek blijkt dat bij 3,3
miljoen atmosfeer, de druk die gemeten is bij de overgang van de
vloeibare naar de vaste aardkern, ijzer een temperatuur van ongeveer
6000 graden moet hebben. Een eerdere meting, in 1993, kwam duizend
graden lager uit. Volgens de Franse wetenschappers komt dit doordat bij
de optische techniek die destijds is gebruikt, gemakkelijk verkeerd
wordt ingeschat wanneer ijzer precies begint te smelten. (EE)
→ The Earth's center is 1,000 degrees hotter than previously thought
13 april 2013
NASA heeft bekend gemaakt welke projecten vanaf 2017 de bovenste delen
van de atmosfeer van de aarde gaan onderzoeken. De Ionospheric
Connection (ICON) en de Global-scale Observations of the Limb and Disk
(GOLD) gaan beide delen van de ionosfeer onder de loep nemen.Deze
atmosferische laag begint op een hoogte van ongeveer 85 kilometer en
wordt gekenmerkt door het feit dat vrijwel alle deeltjes geïoniseerd
zijn door straling van de zon. Wetenschappers hopen met de missies een
beter begrip te krijgen van het invloed van de zon op de atmosfeer. De
zonnewind, ofwel de grote hoeveelheden geladen deeltjes die de zon op de
aarde afvuurt, kan grote veranderingen veroorzaken in de samenstelling
en temperatuur van de atmosfeer op grote hoogte. Op zijn beurt kan dat
het functioneren van communicatie- en GPS-satellieten belemmeren. De
nieuwe satellieten worden als alles goed gaat in 2017
gelanceerd. (Roel van der Heijden)
→ NASA Selects Explorer Projects To Probe Earth's Upper Atmosphere
11 april 2013
De Europese planeetverkenner Mars Express fotografeerde begin dit jaar
het Arima-kraterduo op de planeet. De twee kraters (de rechter van de
twee heet Arima; de linker is naamloos) hebben afmetingen van ca. 50 km.
Beide kraters vertonen grote centrale depressies, die vermoedelijk
gevormd zijn door de plotselinge verhitting en de resulterende
'explosie' van ondergronds ijs tijdens de (dubbele) inslag waardoor de
kraters ontstonden. Mars Express legde ook de topografie van de twee
kraters vast (verschillende hoogtes zijn weergegeven met verschillende
kleuren). Soortgelijke centrale depressies in inslagkraters komen vaker
voor op Mars, en ook op de ijsmanen van de reuzenplaneten. Hun ontstaan
wordt nog steeds niet volledig begrepen, maar het is zo goed als zeker
dat er sprake is van explosieve verschijnselen. (GS)
→ Explosive crater twins on Mars (origineel persbericht)
11 april 2013
Op gedetailleerde foto's van het Marsoppervlak, gemaakt met de
HiRISE-camera aan boord van de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter,
is mogelijk de Russische Marssonde Mars 3 teruggevonden. Mars 3 was de
eerste succesvolle Marslander. In 1971 maakte het toestel met behulp van
een parachute een zachte landing op Mars, maar het radiocontact met de
aarde werd al na 14 seconden verbroken. De exacte landingsplaats van
Mars 3 was niet bekend, maar de lander, het afgeworpen hitteschild en de
parachute zijn nu mogelijk teruggevonden op foto's van de Mars
Reconnaissance Orbiter. (GS)
→ NASA Mars Orbiter Images May Show 1971 Soviet Lander (origineel persbericht)
9 april 2013
Een instrument aan boord van de Amerikaanse maanverkenner Lunar
Reconnaissance Orbiter heeft vanuit een omloopbaan op een hoogte van
slechts 50 kilometer enkele jaren lang onderzoek verricht aan de
stralingsomgeving op het oppervlak van de maan. Omdat de zonneactiviteit
tijdens de meetperiode erg laag was, kon gevaarlijke kosmische straling
uit het heelal gemakkelijker doordringen tot op het maanoppervlak. Het
CRaTER-experiment (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation)
heeft voor het eerst gedetailleerd kunnen vaststellen aan welke
schadelijke stralingshoeveelheden mens en machine op de maan worden
blootgesteld. De resultaten zijn gepubliceerd in het vakblad Space
Weather. (GS)
→ Vakpublicatie over het onderzoek
8 april 2013
Vulkanische activiteit in de vroege geologische geschiedenis van de
planeet Mars creëerde een sterk broeikaseffect, waardoor de planeet lang
geleden aanzienlijk warmer was dan nu. Dat broeikaseffect werd
veroorzaakt door het vrijkomen van methaangas (CH4), samen met
koolmonoxide (CO). Beide gassen bevatten koolstofatomen die zich
oorspronkelijk in het mantelgesteente van Mars bevonden, maar die via de
vloeibare magmafase overgingen in de gasfase. Deze uitwisseling van
koolstof tussen de mantel en het oppervlak van een planeet blijkt een
belangrijke rol te spelen in de evolutie van de
planeetdampkring.Geologen weten dat koolstof in de aardmantel 'gevangen'
wordt in vloeibaar magma in de vorm van carbonaat, en later in de
atmosfeer vrijkomt in de vorm van kooldioxide (CO2). Er was echter niet
bekend hoe vergelijkbare chemische processen zich op andere planeten
afspelen - dat hangt o.a. sterk af van de hoeveelheid beschikbare vrije
zuurstof. Onderzoekers van Brown University, Northwestern University en
het Carnegie Institution of Washington hebben nu theoretische
modelberekeningen en laboratoriumproeven gecombineerd om te achterhalen
in welke vorm koolstof op Mars van de vaste mantel naar de gasvormige
dampkring getransporteerd wordt. Hun resultaten zijn gepubliceerd in
Proceedings of the National Academy of Sciences.Het blijkt dat
koolstofatomen uit de mantel van Mars in magma opgeslagen kunnen worden
in de vorm van ijzercarbonylgroepen, en dat het koolstof voornamelijk in
de vorm van methaan en koolmonoxide vrij moet zijn gekomen in de
dampkring van de planeet. Omdat methaan een broeikasgas is, doet dit
vermoeden dat de grotere vulkanische activiteit van Mars in het verre
verleden een belangrijke bijdrage geleverd kan hebben aan een warmere
oppervlaktetemperatuur. (GS)
→ Carbon’s role in atmosphere formation (origineel persbericht)
8 april 2013
Verschillende instrumenten aan boord van de Amerikaanse Marsrover
Curiosity hebben gedetailleerd onderzoek verricht aan de samenstelling
en de eigenschappen van de ijle dampkring van de rode planeet.
Voorlopige resultaten zijn gepresenteerd op de algemene vergadering van
de European Geosciences Union in Wenen.Het SAM-instrument (Sample
Analysis at Mars) heeft de verhouding tussen twee isotopen van het
edelgas argon bepaald. Uit de metingen blijkt dat de Marsdampkring
verhoudingsgewijs weinig argon-36 bevat. Dat doet vermoeden dat de
planeet in de loop van de geologische geschiedenis meer van deze lichte
argon-isotoop is verloren dan van het zwaardere argon-38 - een
aanwijzing dat de dampkring ooit een veel hogere dichtheid had, en dat
het grootste deel van de atmosfeer in de ruimte is verdwenen.Het
REMS-instrument heeft grote variaties ontdekt in de vochtigheid van de
Marsatmosfeer, alsmede aanwijzingen voor het optreden van kleine,
kortstondige wervelwindjes op Mars. Twee andere instrumenten, ChemCam en
DAN, bestudeerden de rol van waterstof (mogelijk in de vorm van water-
of hydroxyl-moleculen) in de wisselwerking tussen dampkring en bodem.
(GS)
→ Remaining Martian Atmosphere Still Dynamic (origineel persbericht)
4 april 2013
Marsrover Curiosity rijdt al acht maanden op de rode planeet, en
sindsdien ligt zijn landingsparachute er doelloos bij. Toch gebeurt er
van alles mee. Beelden van NASA’s Reconnaissance Orbiter laten zien dat
het gevaarte behoorlijk wappert in de Martiaanse wind.De beelden werden
gemaakt tussen 12 augustus 2012, slechts een week na de landing, en 13
januari 2013. Ze laten zien dat de parachute enkele malen van vorm en
positie is veranderd. Veroorzaker is de ijle wind op Mars. Hoewel de
druk van de Marsatmosfeer minder dan een procent van de druk op aarde is
kan er dus toch een flinke bries opsteken. Curiosity zelf meet
windkracht en windrichting, met het weerstation dat hij heeft meegenomen
naar Mars. Momenteel gaat de Marsmissie een periode van radiostilte in,
die ongeveer een maand zal duren. Dat komt omdat de zon momenteel
precies tussen de aarde en Mars in staat en communicatie lastig maakt.
(Roel van der Heijden)
→ Used Parachute on Mars Flaps in the Wind
3 april 2013
Metingen met de Amerikaanse Moon Mineralogy Mapper (M3) aan boord van
de Indiase maanverkenner Chandrayaan-1 hebben uitgewezen dat de lokale
geologie en mineralogie van een hemellichaam niet altijd verloren gaat
bij een zware kosmische inslag. De inslag van een grote planetoïde op
een hemellichaam produceert zoveel energie dat het oppervlaktegesteente
plaatselijk smelt. Na enige tijd stolt het gesmolten gesteente weer, en
vormt zich een homogene kraterbodem. Althans, dat was altijd het
idee.Het M3-instrument heeft de mineralogie van de maan in 2008 en 2009
extreem gedetailleerd in kaart gebracht, door de reflectiviteit van het
oppervlak in maar liefst 83 golflengtes op te meten. Deepak Dhingra van
Brown University heeft nu ontdekt dat zich op de bodem van de grote
maankrater Copernicus een lange, vrij brede kronkelige structuur bevindt
met een duidelijk andere samenstelling dan de omgeving. Op gewone
foto's is er niets van te zien, maar uit de M3-metingen blijkt dat de
kronkelige structuur veel magnesiumrijk pyroxeen bevat, terwijl de rest
van de kraterbodem voor een groot deel uit ijzer- en calciumrijk
pyroxeen bestaat.In een artikel in Geophysical Research
Letters concludeert Dhingra dat het proces van kosmische inslagen
kennelijk nog lang niet voldoende wordt begrepen - tot nu toe gingen
geologen er altijd vanuit dat al het materiaal tijdens de smeltfase
sterk vermengd zou raken. (GS)
→ Pre-existing mineralogy may survive lunar impacts (origineel persbericht)
27 maart 2013
Een nieuwe analyse van de omstandigheden na de inslag van een tien
kilometer grote planetoïde in Mexico, 66 miljoen jaar geleden, wijst
erop dat deze werd gevolgd door een wereldwijde vuurstorm waarbij alle
struiken en bomen zouden zijn verbrand en acht op de tien soorten op
aarde uitstierven. Modelberekeningen door wetenschappers van de
universiteit van Colorado laten zien dat bij de inslag kolossale
hoeveelheden verdampt gesteente de aardatmosfeer uit werden geblazen.
Bij het terugvallen naar de aarde zou dit materiaal de hoge atmosfeer
hebben verhit tot een temperatuur van ongeveer 1500 graden Celsius.
Hierdoor fungeerde de atmosfeer urenlang als een roodgloeiende grill die
alles wat zich niet ondergronds of onderwater bevond roosterde. Het
idee dat de inslag werd gevolgd door catastrofale branden is niet nieuw.
Er was echter twijfel over ontstaan, omdat er in 66 miljoen jaar oude
sedimenten weinig roet en houtskool wordt aangetroffen. De nieuwe
analyse laat zien dat dit schijnbare tekort het gevolg is van variaties
in de snelheid waarmee de sedimenten werden gevormd. Als daarvoor wordt
gecorrigeerd, blijkt de betreffende laag juist een overschot aan
houtskool te bevatten. (EE)
→ Ancient asteroid may have triggered global firestorm on Earth
26 maart 2013
Wetenschappers van NASA zijn erachter gekomen dat onze maan en de
grote planetoïde Vesta zo’n vier miljard jaar geleden met eenzelfde
soort meteorietenregen werden gebombardeerd. Dat levert nieuwe
aanwijzingen op voor het onderzoek naar het vroege zonnestelsel. Het
onderzoek is gepubliceerd in Nature Geoscience.
De wetenschappers kwamen tot hun conclusie door maanstenen uit het
Apollo-programma te vergelijken met op aarde gevonden meteorieten,
waarvan is vastgesteld dat ze van Vesta af komen. Vesta is een van de
grootste planetoïden van de planetoïdengordel die zich tussen Mars en
Jupiter bevindt.
Van de maan werd al gedacht dat ze ruwweg vier miljard jaar geleden
een periode meemaakte waarin ze heftig werd bestookt door meteorieten
die met hoge snelheid het oppervlak raakten. Nu blijkt door bestudering
van Vesta-meteorieten in combinatie met computersimulaties, dat op dat
moment ook op Vesta eenzelfde bombardement heeft plaatsgevonden.
De verantwoordelijke voor dit bombardement kunnen Jupiter en Saturnus
zijn. Zij zouden in de begindagen van het zonnestelsel veel dichter bij
de zon hebben gestaan. Door een migratie naar de buitenste delen van het
zonnestelsel, zo’n vier miljard jaar geleden, wisten ze waarschijnlijk
een groot aantal objecten uit hun baan te stoten. Dit zorgde voor een,
zo blijkt nu, zonnestelselwijd bombardement van planetoïden. (Roel van
der Heijden)
→ NASA Scientists Find Moon, Asteroids Share History
25 maart 2013
Dat Venus een permanente wervelwind op haar zuidpool heeft wisten
wetenschappers al lang. Maar nieuw onderzoek laat zien dat hij enorm
chaotisch is en onverklaarbaar snel van vorm kan veranderen.
De poolwervel is meer dan 20 kilometer hoog en heeft een centrum dat
van hoogte tot hoogte op verschillende plekken ligt. Deze centra bewegen
zonder herkenbaar patroon rondom de planeetpool met snelheden tot 55
kilometer per uur.
Poolwervels worden in de atmosfeer van verschillende planeten
waargenomen, maar die van Venus blijkt van dag tot dag van vorm te
veranderen. En daarmee onderscheidt hij zich van wervels op bijvoorbeeld
aarde en Saturnus.
De Spaanse, Franse en Italiaanse wetenschappers die het onderzoek
uitvoerden konden vooralsnog geen verklaring vinden voor het gedrag van
de wervel. En daarmee lijkt de atmosfeer van Venus er nog een mysterie
bij te hebben gekregen. Er is bijvoorbeeld ook niet bekend waarom de
extreem hete en dichte atmosfeer sneller ronddraait dan de planeet zelf.
Voor het onderzoek werd het VITRIS-instrument aan boord van de
Europese Venus Express-satelliet gebruikt. Deze sonde draait sinds 2006
om onze buurplaneet. (Roel van der Heijden)
→ Venus Vortices Go for Chaotic Multi-Storey Strolls Around the Poles
19 maart 2013
Stenen op Mars zijn mogelijk bedenkt met een dun laagje 'rotsvernis'.
Op aarde kan zo'n donkeroranje tot zwart laagje gevormd worden door
micro-organismen, maar rotsvernis kan ook een niet-biologische oorsprong
hebben. De ontdekking werd gedaan door Nina Lanza van het Los Alamos
National Laboratory. De Marsstenen worden 'beschoten' met honderden
laserpulsen die kleine dampwolkjes produceren. Analyse van die
dampwolkjes met behulp van het ChemCam-instrument aan boord van de
Amerikaanse Marsrover Curiosity levert dan informatie op over de
samenstelling. Lanza onderzocht de samenstelling van de dampwolkjes die
ontstaan bij de eerste vijf laserpulsen, en ontdekte dat die altijd min
of meer gelijk is, ongeacht het type gesteente. Pas bij latere pulsen
kwam de variatie tussen Marsstenen onderling aan het licht. Er kan geen
sprake zijn van een dun stoflaagje, omdat dat al bij de eerste laserpuls
zou moeten lostrillen, aldus de onderzoekster, die haar resultaten
presenteerde op een planeetonderzoekscongres in The Woodlands, Texas.
Alles lijkt erop te wijzen dat de stenen bedekt zijn met een dun laagje
rotsvernis, waarvan de oorsprong echter nog onduidelijk is. (GS)
→ Los Alamos science sleuth on the trail of a Martian mystery (origineel persbericht)
19 maart 2013
De Amerikaanse Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) heeft de kleine
inslagkraters vastgelegd die zijn ontstaan toen de twee
GRAIL-ruimtesondes op de maan te pletter sloegen. GRAIL (Gravity
Recovery and Interior Laboratory) was een project om extreem nauwkeurige
metingen aan het zwaartekrachtsveld van de maan te verrichten met
behulp van twee kleine ruimtesondes, Ebb en Flow geheten. Op 17 december
2012, na de beëindiging van de missie, lieten de vluchtleiders de twee
sondes opzettelijk te pletter slaan op het maanoppervlak. LRO vloog op
dat moment over het inslaggebied en bestudeerde de samenstelling van de
opgeworpen stofwolk. Op LRO-foto's van het gebied (de zuidhelling van
een bergmassief ten zuiden van de krater Mouchez en ten noordoosten van
de krater Philolaus) zijn de twee inslagkraters te zien, met afmetingen
van enkele meters. De kraters liggen op een onderlinge afstand van ruim
twee kilometer. (GS)
→ Lunar Reconnaissance Orbiter Sees GRAIL's Explosive Farewell (origineel persbericht)
18 maart 2013
Yellowknife Bay, het gebied in de Marskrater Gale waarin de
Amerikaanse Marswagen Curiosity zich momenteel bevindt, heeft een 'nat'
verleden. Dat bleek onlangs al uit de analyse van een boormonster - in
het bestudeerde poeder, afkomstig uit het inwendige van het
bodemgesteente, blijken zich kleimineralen te bevinden. Op een
planeetonderzoeksconferentie in The Woodlands, Texas, zijn nu resultaten
van andere meetinstrumenten aan boord van Curiosity gepubliceerd die de
eerdere bevindingen ondersteunen. Foto's van de bodem, gemaakt met
behulp van infraroodfilters, en metingen aan de aanwezigheid van
waterstofmoleculen in de bodem, wijzen uit dat er in de gesteente-aders
in het gebied veel gehydrateerde mineralen voorkomen - mineralen die
ontstaan zijn onder invloed van water. Bovendien blijkt dat het gehalte
aan gehydrateerde mineralen in Yellowknife Bay groter is dan in eerdere
gebieden die door Curiosity zijn bezocht. (GS)
→ Curiosity Mars Rover Sees Trend in Water Presence (origineel persbericht)
12 maart 2013
De belangrijkste opdracht voor de Amerikaanse Marswagen Curiosity was
antwoord te vinden op de vraag of de rode planeet ooit bewoonbaar is
geweest. Met andere woorden: of de omstandigheden op Mars in het
verleden ooit gunstig zijn geweest voor het vóórkomen van
micro-organismen. Het voorlopige antwoord, gebaseerd op een analyse van
het eerste boormonster van Mars, luidt: 'ja'.
Curiosity landde afgelopen zomer in de grote Marskrater Gale, waar een
paar miljard jaar geleden gedurende lange tijd water aan het oppervlak
aanwezig moet zijn geweest. Enkele weken geleden werd voor het eerst een
boring uitgevoerd in het plaatselijke bodemgesteente. Het resulterende
poeder is nu geanalyseerd door de instrumenten SAM en CheMin aan boord
van Curiosity.
Uit de analyse blijkt dat er in de Marsbodem sprake is van
verschillende oxidatieniveaus, en dus ook van verschillende niveaus van
(beschikbare) energie. Zulke energie-gradiënten worden op aarde vaak
gebruikt door micro-organismen. Bovendien blijkt het boormonster (dat
voor twintig procent uit kleimineralen bestaat) zwavel, stikstof,
waterstof, zuurstof, fosfor en koolstof te bevatten - belangrijke
chemische bestanddelen van leven.
Dat Mars ooit geschikt is geweest voor micro-organismen wil nog niet
per se zeggen dat die er ook daadwerkelijk voorkwamen. Toekomstig
onderzoek kan daarover mogelijk uitsluitsel geven. (GS)
→ NASA Rover Finds Conditions Once Suited for Ancient Life on Mars (origineel persbericht)
7 maart 2013
Radaropnamen van de Mars Reconnaissance Orbiter hebben wetenschappers
in staat gesteld om een driedimensionale reconstructie te maken van oude
overstromingsgeulen onder het oppervlak van de planeet Mars. De geulen
zijn ongeveer 500 miljoen jaar geleden ontstaan, tijdens een periode die
eigenlijk als droog bekendstaat (Science, 8 maart).De
overstromingsgeulen liggen in Elysium Planitia, een jonge vulkanische
vlakte aan de evenaar van Mars. De beelden laten zien dat de schaal van
de erosie die destijds optrad aanzienlijk onderschat is. De geulen zijn
minstens twee keer zo diep dan eerdere schattingen aangaven. Dat de
geulen door watererosie zijn ontstaan, is overigens niet helemaal zeker.
Sommige wetenschappers denken dat ze zijn uitgesleten door lavastromen.
(EE)
→ NASA Helps See Buried Mars Flood Channels in 3-D
6 maart 2013
Recente luchtverkenningen, uitgevoerd door de U.S. Geological Survey,
hebben bevestigd dat een ruim vijf kilometer grote structuur in de buurt
van het dorpje Decorah (Iowa) een oude inslagkrater is. De krater zou
470 miljoen jaar oud zijn. Dat de cirkelvormige structuur in het
landschap een oude, opgevulde inslagkrater is, werd al langer vermoed.
In 2007 ontdekte een lokale geoloog dat sommige boormonsters in de
omgeving van Decorah naast schalie ook geschokte kwarts bevatten –
verbrijzelde kristallen die vaak door een meteorietinslag zijn ontstaan.
Ingetekend op een kaart vormden de vindplaatsen een groot, cirkelvormig
bekken. De uitkomsten van de luchtverkenningen, waarbij informatie over
de dichtheid en elektrische geleidbaarheid van het gesteente ter
plaatse is verzameld, zijn in overeenstemming met de kratertheorie.
Berekeningen laten zien dat bij de inslag die zich hier 470 miljoen jaar
geleden heeft voltrokken ongeveer honderd keer zoveel energie vrijkwam
als bij de recente explosie van een meteoriet boven Rusland. Geschat
wordt dat het inslaande object een ongeveer tweehonderd meter grote
planetoïde is geweest. (EE)
→ Iowa Meteorite Crater Confirmed
4 maart 2013
De heldere planeet Venus is zichtbaar als een nietig lichtstipje op
deze opname, op 10 november 2012 gemaakt door de Amerikaanse
planeetverkenner Cassini. Cassini bevond zich op dat moment in de
schaduw van de planeet: de buitenste lagen van de dampkring lichten
helder op door verstrooid zonlicht. De ruimtesonde kijkt hier tegen de
onverlichte zijde van het ringenstelsel aan; het zwakke schijnsel van de
ringen is eveneens verstrooid zonlicht, waarbij vooral zones met kleine
stofdeeltjes goed zichtbaar zijn. Venus is gefotografeerd door het
ringenstelsel heen. Eerder is ook de aarde al gefotografeerd door
Cassini; Venus staat nog dichter bij de zon, maar is wel helderder. (GS)
→ Cassini Spies Bright Venus From Saturn Orbit (origineel persbericht)
28 februari 2013
NASA heeft het Marsvoertuig Curiosity laten overschakelen naar een
andere boordcomputer. Die actie was nodig, omdat de oorspronkelijke
computer met een geheugenprobleem kampte. De storing, die afgelopen
woensdag optrad, had tot gevolg dat het Marsvoertuig geen
wetenschappelijke gegevens meer naar de aarde zond. Wel stuurde hij nog
statusinformatie. Bij de overschakeling, die donderdagavond Nederlandse
tijd plaatsvond, heeft Curiosity zichzelf – zoals verwacht – in 'veilige
modus' gezet. In de loop van de komende dagen wordt het Marsvoertuig
geleidelijk weer operationeel gemaakt, en wordt geprobeerd om de oorzaak
van de storing in het flashgeheugen te vinden. Voor situaties als deze
heeft Curiosity, net als andere ruimtevoertuigen, twee identieke
hoofdcomputers aan boord. Hij is nu overgeschakeld op de 'B-computer'
plus bijbehorende subsystemen, dezelfde die ook tijdens zijn overtocht
van de aarde naar Mars werd gebruikt. Kort voor zijn geslaagde landing
in augustus 2012 werd hij overgeschakeld naar het (nu defecte)
A-systeem. De missieleiding hoopt de A-computer weer zodanig aan de
praat te krijgen, dat hij als backupsysteem kan fungeren. Zo niet, dan
moet Curiosity het al akelig vroeg in zijn missie met één computer
(blijven) doen. (EE)
→ Computer Swap on Curiosity Rover
28 februari 2013
Uit onderzoek met de Van Allen-ruimtesondes van NASA blijkt dat onze
planeet niet altijd omgeven is door twee stralingsgordels, maar soms
door drie (Science, 1 maart). De ontdekking komt 55 jaar na de
ontdekking van de beide eerste gordels. De stralingsgordels, die ook wel
Van Allen-gordels worden genoemd, zijn in feite reusachtige 'donuts'
die onze hele planeet omringen. Ze bestaan uit energierijke geladen
deeltjes, grotendeels afkomstig van de zon, die verstrikt zijn geraakt
in het aardmagnetische veld. De laagstgelegen gordel begint op een
hoogte van ongeveer 2000 kilometer en is ongeveer 3000 kilometer dik. De
grotere buitengordel begint op een hoogte van ongeveer 13.000 kilometer
en is 6000 kilometer dik. Onderzoek met de Van Allen-gordels heeft nu
laten zien dat die buitengordel zich soms splitst, waardoor er een derde
stralingsgordel ontstaat. Het is nog onduidelijk hoe vaak dat gebeurt
en hoe lang die extra gordel doorgaans standhoudt. Maar de nieuwe
buitengordel die vorig jaar september ontstond, kort na de lancering van
de twee satellieten, heeft het ongeveer een maand volgehouden. Hij werd
verwoest door de schokgolf van een grote zonneuitbarsting. (EE)
→ Van Allen Probes Discover a New Radiation Belt
25 februari 2013
Eerder deze maand heeft het Amerikaanse Marsvoertuig Curiosity een gat
geboord in een stuk Marsgesteente. Een deel van het daarbij verzamelde
'boorstof' is afgelopen weekend met succes overgeheveld naar twee
minilaboratoria van het Marsvoertuig. De komende dagen en weken zal het
fijne poeder worden geanalyseerd. Het onderzoek wordt gedaan met de
instrumenten Chemistry and Mineralogy (CheMin) en Sample Analysis at
Mars (SAM). CheMin is een röntgenspectrometer die mineralen kan
herkennen en hun onderlinge verhoudingen bepalen. SAM onderzoekt het
stofmonster op organische stoffen en gassen. Als de resultaten van
de eerste analyses niet eenduidig zijn, kunnen het experiment worden
herhaald. (EE)
→ Lab Instruments Inside Curiosity Eat Mars Rock Powder
21 februari 2013
Door het oppervlak van Mercurius te analyseren, krijgen wetenschappers
een steeds duidelijker beeld van de geschiedenis van deze planeet. Uit
de chemische samenstelling van gesteenten aan het oppervlak van de
planeet leiden onderzoekers van het Massachusetts Institute of
Technology (MIT) af dat Mercurius kort na zijn ontstaan, ongeveer 4,5
miljard jaar geleden, was bedekt met een oceaan van magma – gesmolten
gesteente. Tot die conclusie komen de wetenschappers op basis van
gegevens van de NASA-ruimtesonde MESSENGER, die sinds maart 2011 om
Mercurius cirkelt. Met een instrument van deze ruimtesonde is
vastgesteld dat het oppervlak van de planeet wordt gekenmerkt door twee
soorten gesteente die duidelijk van samenstelling verschillen. Om die
tweeledige samenstelling te kunnen verklaren zijn de MIT-wetenschappers
het laboratorium in gedoken, waar de beide soorten gesteenten werden
nagebootst. Vervolgens werden deze synthetische gesteenten blootgesteld
aan de hoge temperatuur en druk, zoals die ook optraden in de tijd dat
het oppervlak van Mercurius werd gevormd. Uit de experimenten blijkt dat
het verschil in samenstelling maar op één manier kan worden verklaard:
er is een grote magma-oceaan geweest waaruit bij afkoeling en stolling
twee afzonderlijke lagen van kristallen ontstonden. Later smolt deze
gestolde oceaan weer tot magma, die door middel van vulkanische
processen over het oppervlak van Mercurius uitstroomde. Een ruwe
schatting laat zien dat de magma-oceaan maar heel kort heeft bestaat:
misschien zelfs maar één tot tien miljoen jaar. (EE)
→ Mercury may have harbored an ancient magma ocean
17 februari 2013
In zeer oud maangesteente is water aangetroffen. Dat doet vermoeden
dat er tijdens het ontstaan van de maan al water aanwzig was, zij het in
vrij geringe hoeveelheden. De ontdekking valt moeilijk te rijmen met de
populaire botsingstheorie over het ontstaan van de maan.Dat de maan
geen kurkdroge wereld is, werd in de afgelopen jaren langzaam maar zeker
steeds duidelijker door metingen van verschillende ruimtesondes.
Laboratoriumonderzoek aan enkele oude maanstenen, waaronder de zogeheten
'Genesis'-steen (maansteen nr. 15415) die meegenomen is door de
astronauten van de Apollo 15, laten nu echter zien dat er ook in dit
extreem oude gesteente al water voorkwam. Niet in vloeibare vorm, maar
in de vorm van hydroxyl-moleculen (OH) die zich in de minerale structuur
van het gesteente bevinden. De nieuwe metingen zijn online gepubliceerd
in Nature Geoscience.Omdat deze oude gesteenten deel uitmaken van de
oorspronkelijke maankorst, moet er al tijdens de vorming van de maan
water aanwezig zijn geweest. Dat valt moeilijk te verklaren wanneer de
maan is ontstaan uit de brokstukken van de botsing van de aarde met een
kleine protoplaneet. Volgens die populaire theorie zouden alle vluchtige
elementen geheel 'uitgegast' moeten zijn. (GS)
→ Water on the moon: It’s been there all along (origineel persbericht)
14 februari 2013
Met de hoge-resolutie stereocamera van de Europese planeetverkenner
Mars Express is een fraaie opname gemaakt van een deel van Tinto Vallis,
een 190 kilometer lange vallei in het gebied Amenthes Planum, die
uitmondt in de grote Marskrater Palos. Tinto Vallis, genoemd naar Rio
Tinto in Zuid-Spanje, is vermoedelijk 3,7 miljard jaar geleden ontstaan
toen ijs in de Marsbodem smolt als gevolg van vulkanische activiteit. Op
de nieuwe Mars Express-opname zijn oude en iets recentere kraters
zichtbaar, alsmede vertakte zijarmen van Tinto Vallis. Het
perspectivisch beeld is geconstrueerd op basis van stereoscopische
opnamen. (GS)
→ At the mouth of the Red Valley (origineel persbericht)
11 februari 2013
Zo af en toe maakt het Marsvoertuig Curiosity een foto waarop iets
merkwaardigs te zien is. Een glinsterend stukje gesteente bijvoorbeeld.
Of, zoals onlangs, iets wat op de deurkruk van een auto of een
motorkap-ornament lijkt.Voor zo'n object bestaat doorgaans een heel
prozaïsche verklaring. Ook in dit geval: het gaat hier vrijwel zeker om
een zogeheten windkei – een steen die door wind en zanddeeltjes is
afgeslepen. Daarbij slijten de zachtste delen van de steen het snelst;
de harde stukjes die erin opgesloten zitten houden langer stand en
kunnen een tijdje zichtbaar zijn als uitsteeksels. Ook de 'deurkruk' op
Mars lijkt op die manier te zijn ontstaan. Het harde, fijnkorrelige
gesteente van het uitsteeksel is door de wind gepolijst, waardoor het
glinstert in de zon. Ook gesteenten op Antarctica vertonen zulke
uitsteeksels. (EE)
→ Mars Rock Takes Unusual Form
9 februari 2013
De Amerikaanse Marsrover Curiosity heeft een gat geboord in een stuk
afzettingsgesteente op Mars. Het is voor het eerst dat een dergelijk
gesteentemonster is genomen. De komende dagen zal het bodemmonster
worden onderzocht door automatische chemische laboratoria aan boord.
Curiosity maakte eind augustus 2012 een zachte landing op Mars, in de
grote krater Gale. Met behulp van een boormachine die bevestigd is op de
beweegbare robotarm is nu een gat van 16 mm middellijn en 64 mm diep
geboord in een Marssteen die de naam 'John Klein' heeft gekregen, naar
een van de adjunct-projectmanagers van de missie die in 2011 overleed.
Bij de booractie is het gesteente vermalen tot fijn poeder, dat
onderzocht zal worden door CheMin (het Chemistry and Mineralogy
instrument) en SAM (Sample Analysis at Mars). De hoop is dat de analyse
van bodemmonsters meer informatie zal opleveren over het vóórkomen van
water en mogelijk leven in de geologische geschiedenis van de rode
planeet. (GS)
→ NASA Curiosity Rover Collects First Martian Bedrock Sample (origineel persbericht)
8 februari 2013
Terwijl de Marswagentjes Opportunity (geland in 2004) en Curiosity
(geland in 2012) nog volop actief zijn, wordt de volgende Marsverkenner
klaargemaakt voor een reis naar de rode planeet. MAVEN (Mars Atmosphere
and Volatile EvolutioN) is bij het ruimtevaartbedrijf Lockheed Martin in
Colorado geassembleerd en ondergaat daar nu een uitgebreid
testprogramma. In augustus wordt MAVEN naar het Kennedy Space Center in
Florida verscheept; de lancering staat gepland voor november 2013. Er
wordt geen landing uitgevoerd op Mars; de ruimtesonde gaat vanuit een
omloopbaan vooral onderzoek doen aan de bovenste dampkringlagen van de
planeet. (GS)
→ NASA's MAVEN Mission Completes Assembly, Begins Environmental Testing (originlee persbericht)
7 februari 2013
Nieuw onderzoek heeft het verband versterkt tussen de inslag van een
ongeveer tien kilometer grote planetoïde of komeet en het snelle
uitsterven van de dinosauriërs, 66 miljoen jaar geleden. Volgens een
internationaal team van wetenschappers, onder wie onderzoekers van de
Universiteit Utrecht en de Vrije Universiteit Amsterdam, vielen de beide
gebeurtenissen zo goed als samen. Als de inslag al niet de oorzaak van
het uitsterven was, heeft hij in elk geval het laatste zetje gegeven
(Science, 8 februari). Onder wetenschappers bestaat nog steeds discussie
over de oorzaak van het massale uitsterven van dier- en plantensoorten,
dat ongeveer 66 miljoen jaar geleden plaatsvond. Behalve de inslag van
een planetoïde of komeet zijn ook vulkaanuitbarstingen en
klimaatveranderingen als mogelijke oorzaken aangevoerd.Zeker is dat zich
voor de kust van het Mexicaanse schiereiland Yucatán rond die tijd een
grote inslag heeft voltrokken. Deze inslag heeft niet alleen een groot
litteken achtergelaten, in de vorm van de ongeveer 180 kilometer grote
Chicxulub-krater, maar ook een wereldwijd verspreid kleilaagje dat rijk
is aan glasbolletjes, geschokte kwarts en het schaarse element iridium.
Een nieuwe, nauwkeurige datering heeft nu laten zien dat de inslag
66.038.000 jaar geleden heeft plaatsgevonden, met een onzekerheid van
slechts 11.000 jaar. Daarmee zit er maar ongeveer 33.000 jaar tussen het
moment van inslag en het snelle uitsterven van de dinosauriërs. De
wetenschappers benadrukken echter dat dit niet bewijst dat de inslag de
enige oorzaak was. In de miljoen jaar daarvóór vertoonde het klimaat op
aarde een aantal perioden van flinke afkoeling, mogelijk ten gevolge van
een reeks vulkaanuitbarstingen in India. Hierdoor stonden veel soorten
toch al op het punt van uitsterven. (EE)
→ New evidence suggests comet or asteroid impact was last straw for dinosaurs
4 februari 2013
De Europese planeetverkenner Mars Express, die ruim negen jaar in een
baan rond de rode planeet draait, heeft inmiddels bijna 90 procent van
het oppervlak gedetailleerd in beeld gebracht met de High-Resolution
Stereo Camera. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA presenteerde
vandaag een nieuw fotomozaïek van de Mars Express-opnamen. Ruim zestig
procent van het planeetoppervlak is gefotografeerd met een resolutie van
twintig meter of beter.De tintverschillen op het fotomozaïek zijn
voornamelijk het gevolg van verschillen in zonnestand of variaties in de
hoeveelheid stof in de Marsdampkring. In de komende jaren worden
hopelijk de resterende 'zwarte vlekken' op de Marskaart nog opgevuld;
via intensieve beeldbewerking zal uiteindelijk een gelijkmatige kaart
samengesteld kunnen worden. (GS)
→ Mapping Mars (origineel persbericht)
29 januari 2013
Heuvelkammen in oude, geërodeerde gebieden op Mars zijn ontstaan door
de inwerking van ondergronds water in een ver verleden. Die conclusie
trekken planeetonderzoekers van Brown University op basis van een
uitgebreide analyse van foto's, gemaakt door de Amerikaanse Mars
Reconnaissance Orbiter. Ze bestudeerden de oriëntatie en mineralogische
samenstelling van ca. vierduizend heuvelkammen in de gebieden Nili
Fossae en Nilosyrtis. Hun resultaten en conclusies worden binnenkort
gepubliceerd in Geophysical Research Letters.De heuvelkammen, honderden
meters lang en enkele meters breed, vertonen een systematische
oriëntatie ten opzichte van nabijgelgen inslagkraters. Bovendien komen
ze uitsluitend voor in gebieden die rijk zijn aan ijzer- en
magnesiumrijke kleimineralen, die alleen onder invloed van de inwerking
van water kunnen ontstaan.Dit alles doet vermoeden dat het hier
oorspronkelijk om ondergrondse scheuren en barsten in de Marsbodem ging,
ontstaan als gevolg van meteorietinslagen. Water dat vervolgens door
deze ondergrondse breuksystemen stroomde, liet daar mineralen achter die
harder waren dan het omringende gesteente. Bij de latere erosie van het
oppervlaktegesteente bleven die mineraalrijke 'aders' over als
heuvelkammen aan het Marsoppervlak. Dat de heuvelkammen alleen voorkomen
in gebieden die ook rijk zijn aan kleimineralen, ondersteunt de
hypothese dat hier sprake is geweest van waterrijke omgevingen.De
onderzoekers denken dat de heuvelkammen mogelijk aanwijzingen kunnen
bevatten voor het bestaan van micro-organismen in het verre verleden van
Mars. Onderzoek van de Marswagen Curiosity aan kleinere maar
vergelijkbare structuren in de grote Marskrater Gale zou hierover
uitsluitsel kunnen geven. (GS)
→ Ridges on Mars suggest ancient flowing water (origineel persbericht)
29 januari 2013
De planeet Venus vertoont af en toe een soort 'gasstaart',
vergelijkbaar met de staart van een komeet. Dat blijkt uit waarnemingen
van de Europese planeetverkenner Venus Express in de zomer van 2010. De
resultaten zijn vandaag bekendgemaakt.Venus heeft geen magnetisch veld
zoals de aarde. De beweging van elektrisch geladen deeltjes in de
zogeheten ionosfeer van de planeet wordt dan ook vrijwel volledig
bepaald door de wisselwerking met de eveneens elektrisch geladen
zonnewind - een continue stroom van geladen deeltjes van de zon.In
augustus 2010 nam de Amerikaanse ruimtesonde Stereo-B een sterke afname
in de zonnewind waar: gedurende 18 uur was die ongeveer vijftig maal
minder krachtig dan normaal. Metingen van Venus Express hebben nu laten
zien dat de ionosfeer van de planeet tijdens die periode sterk opzwelde,
vooral aan de nachtzijde van de planeet. Zo ontstond een langgerekte
'staart' van elektrisch geladen deeltjes, enigszins vergelijkbaar met de
gasstaart van een komeet. (GS)
→ When a planet behaves like a comet (origineel persbericht)
24 januari 2013
Beelden van de Mars Reconnaissance Orbiter laten zien dat de
noordelijke zandduinen op de planeet Mars sterk onder invloed staan van
de seizoenen. Als in het voorjaar de temperaturen stijgen, beginnen
ijslagen onder de oppervlakte te smelten, waardoor 'zandfonteinen'
ontstaan.Tijdens de wintermaanden vormt zich een laag kooldioxide-ijs op
de zandduinen. Als in de lente de dooi intreedt, gebeurt dat niet aan
de oppervlakte, maar aan de onderkant van de ijslaag. Dat komt doordat
de slechts ongeveer zestig centimeter dikke ijslaag doorschijnend is en
de donkere ondergrond dus kan opwarmen onder invloed van de zon. Door
die opwarming hoopt zich kooldioxidegas op onder het winterijs, en zodra
dit gas een uitweg vindt, stroomt het snel weg, waarbij het zand
meeneemt. Door de uitstoot van zand ontstaan er donkere waaiers en
strepen op duinen, maar die zijn van korte duur: in de zomer verdampt
ook de rest van de ijslaag en begint het proces weer van voren af aan.
(EE)
→ Thawing 'Dry Ice' Drives Groovy Action on Mars
21 januari 2013
Ruim twaalfhonderd jaar geleden is de aarde mogelijk getroffen door
een korte flits van gammastraling. Dat schrijven de Valeri Hambaryan en
Ralph Neuhӓuser van het Astrofysische Instituut van de universiteit van
Jena (Duitsland) in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society. In 2012 ontdekte de Japanse Wetenschapper Fusa
Miyake dat de jaarringen van bomen rond het jaar 775 verhoogde
concentraties van de radioactieve isotopen koolstof-14 en beryllium-10
bevatten. Dat wijst erop dat de aarde destijds door een uitbarsting van
straling is getroffen. Genoemde isotopen ontstaan namelijk wanneer
kosmische straling in botsing komt met stikstofatomen in de
aardatmosfeer.Omdat er in het jaar 774 of 775, voor zover astronomen
kunnen nagaan, geen nabije supernova-explosie heeft plaatsgevonden, moet
de oorzaak van de stralingsuitbarsting vooralsnog elders worden
gezocht. Miyake heeft de mogelijkheid geopperd dat het een uitbarsting
van de zon is geweest. Maar zo'n zonnevlam lijkt het overschot aan
koolstof-14 niet te kunnen verklaren. Ook wordt in historische verslagen
geen melding gemaakt van de heldere poollichten die doorgaans bij grote
zonsuitbarstingen optreden. Hambaryan en Neuhӓuser hebben een andere
verklaring, die zowel de koolstof-14-metingen als het ontbreken van
hemelverschijnselen zou kunnen verklaren. Volgens hen zou een korte
gammaflits de oorzaak kunnen zijn. Zo'n uitbarsting van energierijke
gammastraling ontstaat bijvoorbeeld wanneer twee compacte objecten
(zwarte gaten, neutronensterren of witte dwergen) met elkaar in botsing
komen. Dat levert behalve een enkele seconden durende flits
gammastraling ook een uitbarsting van zichtbaar licht op, maar die duurt
slechts enkele dagen en kan dus gemakkelijk over het hoofd worden
gezien.Heel dichtbij kan die gammaflits zich niet hebben afgespeeld,
omdat er dan veel leven op aarde zou zijn uitgestorven. Op grond van de
koolstof-14-metingen komen Hambaryan en Neuhӓuser op een afstand van
3000 tot 12.000 lichtjaar. (EE)
→ Did an 8th century gamma ray burst irradiate the Earth?
20 januari 2013
De Marskrater McLaughlin stond ooit blank. In een ver verleden bevond
zich op de bodem van de krater een meer, dat gevoed werd door
grondwater. Die conclusie trekken planeetonderzoekers in National
Geoscience op basis van metingen van de Amerikaanse Mars
Reconnaissance Orbiter (MRO). MRO werd in 2005 gelanceerd en verricht
vanuit een omloopbaan om Mars metingen aan mineralen op het
oppervlak.McLaughlin is een 92 kilometer grote en 2,2 kilometer diepe
krater aan de westzijde van Arabia Terra. Op de bodem van de krater zijn
gelaagde gesteenteafzettingen ontdekt die carbonaten en kleimineralen
bevatten. Die ontstaan alleen onder langdurige invloed van
oppervlaktewater. Omdat er geen grote stromingspatronen zichtbaar zijn
die in de krater uitkomen, nemen de onderzoekers aan dat de krater ooit
gevuld werd door grondwater. (GS)
→ Martian Crater May Once Have Held Groundwater-Fed Lake (origineel persbericht)
15 januari 2013
De Amerikaanse Marswagen Curiosity gaat de komende dagen voor het
eerst boren in het Marsgesteente. De boormonstertjes worden aan boord
van Curiosity onderzocht en geanalyseerd. Het onderzoek moet antwoord
geven op de vraag of Mars ooit een bewoonbare planeet is geweest.Voor de
eerste boring is een grote, platte Marssteen uitgekozen die
opmerkelijke lichtgekleurde 'aders' vertoont, die mogelijk uit
gehydrateerd calciumsulfaat (zoals gips) bestaan - een aanwijzing dat er
in het verleden gedurende lange tijd sprake moet zijn geweest van de
inwerking van water.De platte steen is 'John Klein' genoemd, naar
Curiosity's adjunct-projectmanager John Klein die in 2011 overleed. (GS)
→ NASA Mars Rover Preparing to Drill Into First Martian Rock (origineel persbericht)
8 januari 2013
NASA's Marsvoertuig Curiosity heeft een klein stukje Mars
schoongeveegd. Daarbij is voor het eerst gebruik gemaakt van de
gemotoriseerde borstel die, samen met vier andere instrumenten, aan het
uiteinde van zijn robotarm zit. De schoonmaakactie was nodig om twee
andere instrumenten, een spectrometer en een microscoop, de kans te
geven het onderliggende gesteente te onderzoeken. Het alom aanwezige
stof op Mars maakt dat normaal gesproken onmogelijk.Binnenkort zal ook
het laatste stuk gereedschap van de robotarm, een boorhamer, voor het
eerst worden ingezet. (EE)
→ NASA's Big Mars Rover Makes First Use of its Brush
3 januari 2013
Na uitgebreide analyse is een internationaal team wetenschappers tot
de conclusie gekomen dat de unieke meteoriet NWA 7034, die in 2011 in
Marokko werd gevonden, waarschijnlijk uit korstgesteente van Mars
bestaat. De ruimtesteen, die waarschijnlijk 2,1 miljard jaar geleden bij
een inslag van de planeet is losgebroken, bevat aanzienlijk meer water
dan andere Marsmeteorieten (Science, 4 januari).NWA 7034 vertoont
overeenkomsten met zogeheten SNC-meteorieten, waarvan er tot nu toe 110
op aarde gevonden zijn. Hoewel vrijwel vaststaat dat de SNC-meteorieten
van Mars afkomstig zijn, wijkt hun samenstelling af van die van de
Marskorst. Ze lijken dus van grotere diepte afkomstig. Het gesteente van
meteoriet NWA 7034 heeft een vulkanische oorsprong: het uit basalt
(snel afgekoelde lava) dat veel veldspaat en pyroxeen bevat. Deze
samenstelling is karakteristiek voor vulkanisch gesteente zoals dat aan
de oppervlakte van een planeet wordt aangetroffen.Het relatief hoge
watergehalte van de meteoriet kan erop wijzen dat het gesteente in
aanraking is geweest met oppervlaktewater – water van vulkanische
oorsprong of afkomstig van inslaande kometen. (EE)
→ First Meteorite Linked To Martian Crust
20 december 2012
In de loop van de komende middag en avond trekt de planeet Venus voor
de zon langs... vanuit Saturnus gezien dan. Dat betekent dat de
ruimtesonde Cassini het verschijnsel kan waarnemen. Het zal voor het
eerst zijn dat een Venusovergang van zo'n grote afstand wordt
bekeken.Omdat Saturnus tien keer zo ver van de zon verwijderd is als de
aarde, is deze Venusovergang niet gemakkelijk waarneembaar. Zowel zon
als Venus lijken voor Cassini tien keer zo klein als voor ons. Bovendien
heeft de ruimtesonde geen camera aan boord die geschikt is om het
verschijnsel duidelijk in beeld te brengen.Spectaculaire beelden van het
exotische hemelverschijnsel hoeven we dus niet te verwachten. Wel zal
de infraroodspectrometer van Cassini metingen doen. Geprobeerd zal
worden om de zwakke chemische vingerafdruk van de Venusatmosfeer in het
zonnespectrum vast te leggen. Niet om wetenschappelijke ontdekkingen te
doen, maar vooral om als 'oefening'. Cassini-wetenschappers zijn
nieuwsgierig of ze op deze manier kunnen aantonen dat de Venusatmosfeer
grotendeels uit kooldioxide bestaat. Soortgelijke technieken zullen in
de niet al te verre toekomst worden gebruikt om de atmosferen van
planeten bij andere sterren te analyseren. (EE)
→ Saturn's Transit of Venus on Dec. 21, 2012U
18 december 2012
De Japanse ruimtesonde Akatsuki, die door 'motorpech' in december 2010
zijn reisdoel – de planeet Venus – miste, krijgt wellicht een
herkansing. Met behulp van zijn kleine stuurraketten kan hij over drie
jaar alsnog in een omloopbaan om Venus worden gemanoeuvreerd.Of de 300
miljoen kostende ruimtesonde tegen die tijd nog functioneert, is
overigens nog maar de vraag. Sinds Akatsuki twee jaar geleden langs
Venus vloog, volgt hij een baan die hem dichter bij de zon brengt dan de
bedoeling was. Dat resulteert in temperaturen die schadelijk kunnen
zijn voor zijn apparatuur.Mocht Akatsuki de komende zes naderingen van
de zon weten te overleven, dan kan hij in november 2015 alsnog in een
omloopbaan om Venus worden gebracht. Dat zal dan niet de aanvankelijk
geplande ellipsbaan met een omlooptijd van dertig uur zijn, maar een
veel langgerektere baan met een omlooptijd van een week. (EE)
→ Ontspoorde Japanse ruimtesonde krijgt herkansing
18 december 2012
NASA’s maansatellieten Ebb en Flow zijn gisteravond gecontroleerd op
de maan neergestort. Volgens planning raakten de satellieten vlak na
elkaar een 2,5 kilometer hoge berg in de buurt van de noordpool van de
maan. Het was het explosieve einde van een succesvolle missie.Veel zal
er niet over zijn van de twee sondes, ze raakte de maan 30 seconden na
elkaar met een vaart van ruim 6000 kilometer per uur.Ebb en Flow waren
onderdeel van de GRAIL-missie, dat staat voor Gravity Recovery and
Interior Laboratory. In januari van dit jaar kwamen de twee sondes in
een lage baan rond de maan en konden daar onder andere het
zwaartekrachtsveld in detail onderzoeken. Dat levert wetenschappers veel
informatie op over de innerlijke structuur van het hemellichaam.De plek
waar de sondes zijn neergestort is vernoemd naar de dit jaar overleden
astronaut Sally K. Ride. Ze was de eerste vrouwelijke astronaut van de
Verenigde Staten en maakte onderdeel uit van het GRAIL-team. (Roel van
der Heijden)
→ NASA's GRAIL Lunar Impact Site Named for Astronaut Sally Ride
13 december 2012
De beide maansondes die het afgelopen jaar het zwaartekrachtsveld van
de maan hebben onderzocht, storten maandagavond neer op de maan. Dat
gebeurt met opzet: hun missie is volbracht en NASA wil niet dat ze
uiteindelijk ongecontroleerd zomaar ergens crashen.De twee sondes, die
de bijnamen Ebb en Flow (eb en vloed) hebben gekregen, zullen neerkomen
op een berg in de buurt van de noordpool van de maan. Dat gebeurt om
23.28 uur Nederlandse tijd en met een snelheid van ruim 6000 kilometer
per uur.De beide inslagen zullen zich ongezien voltrekken, omdat het
crashgebied in de schaduw ligt. Toch zullen Ebb en Flow nog een laatste
experiment doen: ze zullen hun raketmotoren ontsteken om ook de laatste
restjes brandstof te verbruiken. Dat stelt NASA-technici in staat om de
computermodellen te controleren die worden gebruikt om het
brandstofverbruik van toekomstige ruimtemissies te voorspellen. (EE)
→ NASA Gravity Probes Prepare to Hit the Moon
6 december 2012
Dankzij een software-upgrade is de Gamma-ray Burst Monitor van de
gammasatelliet Fermi nu tien keer zo gevoelig voor het registreren van
gammaflitsjes op aarde. Deze korte uitbarstingen van energierijke
straling ontstaan boven onweerswolken.De aardse gammaflitsen, die maar
een paar duizendsten van een seconde duren, zijn veel zwakker dan hun
kosmische tegenhangers. Aanvankelijk werden alleen de helderste van deze
flitsjes volledig geregistreerd. Maar tests lieten zien dat op die
manier veel informatie over dit nog niet helemaal begrepen verschijnsel
verloren ging. Dankzij de nieuwe software, die eind november werd
geïnstalleerd, kan de Gamma-ray Burst Monitor nu veel meer aardse
gammaflitsen registeren dan voorheen. Werden er eerder ongeveer
driehonderd van die flitsjes per jaar waargenomen, vanaf nu zullen dat
er ongeveer 850 zijn. Dat is overigens nog steeds maar een fractie van
het totale aantal aardse gammaflitsen, dat op meer dan duizend per dag
wordt geschat.Wetenschappers vermoeden dat de bron van de aardse
gammaflitsen moet worden gezocht bij de sterke elektrische velden
bovenin onweerswolken. Onder bepaalde omstandigheden wordt zo'n veld
dermate sterk, dat er een lawine van elektronen omhoog wordt geschoten.
De gammastraling komt vrij bij botsingen tussen deze snelle elektronen
en luchtmoleculen. Dezelfde lawine van elektronen zou ook de bron kunnen
zijn van de laagfrequente radiostraling die vrijwel gelijktijdig met de
gammaflitsjes wordt waargenomen. (EE)
→ Fermi Improves Its Vision For Thunderstorm Gamma-Ray Flashes
5 december 2012
Nieuwe satellietopnamen die wetenschappers tijdens de
najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union hebben
gepresenteerd, geven een ongekend beeld van de natuurlijke en (vooral)
kunstmatige lichtbronnen die de nachtzijde van onze planeet doen
oplichten. Uit een selectie van wolkeloze opnamen is ook een
gedetailleerde wereldkaart
van de nachtelijke aarde samengesteld.De opnamen zijn gemaakt door de
Suomi National Polar-orbiting Partnership-satelliet (NPP) van NASA en de
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Deze nieuwe
satelliet heeft een speciale sensor aan boord om atmosfeer en oppervlak
van de aarde ook ’s nachts te kunnen bestuderen. De sensor is gevoelig
genoeg om de natuurlijke nachtgloed van de aardatmosfeer en het licht
van schepen op zee te registreren. (EE)
→ NASA-NOAA Satellite Reveals New Views of Earth at Night
5 december 2012
Wetenschappers van Amerikaanse en Franse instituten hebben bewijs
gevonden dat de korst van de maan vrijwel compleet verpulverd is. Dat
wijst erop dat de maan – en waarschijnlijk ook de aarde en andere
planeten – tijdens de eerste miljard jaar van hun bestaan veel meer
zware inslagen te verduren hebben gehad dan tot nu toe werd gedacht
(Science, 7 december).Deze opmerkelijke ontdekking is gebaseerd op
gegevens die zijn verzameld door de twee maansondes van de GRAIL-missie.
Deze ruimtesondes cirkelen sinds maart om onze maan en onderzoeken zijn
zwaartekrachtsveld. De nauwkeurige kaart die aan de hand van de
verzamelde gegevens is samengesteld, toont een inwendig
zwaartekrachtsveld dat in overeenstemming is met een sterk poreuze
korst, die bovendien veel dunner is dan vermoed. Op plaatsen waar
inslaande planetoïden diepe littekens hebben achtergelaten, is de korst
zelfs zo goed als weggeslagen.Anders dan het oppervlak ziet het
inwendige van de maan er buitengewoon gelijkmatig uit. De verschillen in
zwaartekracht die de GRAIL-sondes hebben gemeten, worden voornamelijk
toegeschreven aan oppervlaktestructuren, zoals kraterranden en bergen.
(EE)
→ GRAIL Reveals A Battered Lunar History
4 december 2012
Terwijl het oude Marswagentje Opportunity
een rondje maakte rond een heuvel aan de rand van de krater Endeavour,
en zijn grote opvolger Curiosity zijn eerste hap Marsbodem analyseerde,
was NASA druk bezig met het voorbereiden van het toekomstige onderzoek
van onze buurplaneet. Voortbouwend op de recente succesvolle missies zal
in 2020 opnieuw een mobiele onderzoeksrobot naar Mars worden gestuurd.
De nieuwe verkenner zal deels bestaan uit reserve-onderdelen van
Curiosity, die momenteel op Mars rondkart.NASA bestempelt de nog
naamloze missie als een belangrijke stap in de richting van een bemande
vlucht, die ergens na 2030 zou kunnen plaatsvinden. Niet dat het de
komende jaren stil zal zijn op de rode planeet. In 2013 vertrekt eerst
nog de Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN), die de atmosfeer van Mars zal onderzoeken. En drie jaar later volgt de InSight-missie,
een niet-mobiele lander die onder meer aardbevingsonderzoek gaat doen.
Daarnaast draagt ook Europa zijn steentje bij met de tweedelige ExoMars-missie
die voor 2016 en 2018 op het programma staat.Kortom: het wordt druk op
Mars. Zeker als ook China, zoals aangekondigd, nog ruimtesondes in de
richting van de planeet gaat sturen. (EE)
→ New Rover to Close Out Decade of New Missions
4 december 2012
Terwijl de ogen van de wereld vooral op Marsrover Curiosity zijn
gericht, doet zijn kleinere broertje Opportunity ook nog werk op de rode
planeet. Recentelijk maakte de rover een ommetje over de rand van een
krater. Vermoed wordt dat de rover hier wellicht klei kan aantreffen.Het
team van Opportunity stuurde de rover naar deze locatie omdat
Mars-satellieten hier sporen van klei-mineralen waar hebben genomen. Dat
is interessant, want klei vormt zich doorgaans onder natte en niet-zure
condities. Omstandigheden die niet ongunstig zijn voor het ontstaan van
leven.Aan de hand van de verkenning van het terrein door Opportunity
hebben wetenschappers een aantal plekken uitgekozen die de moeite waard
zijn voor een bezoekje van de Marsrover.Opportunity landde in 2003 op
Mars. Zijn officiële missie duurde drie maanden, maar de rover houdt het
een stuk langer uit. Met de Spirit-rover, die tegelijkertijd op een
andere locatie op Mars landde, werd in 2010 het contact verloren. (Roel
van der Heijden)
→ NASA Opportunity Rover Does Walkabout of Crater Rim
3 december 2012
Voor het eerst heeft Marsrover Curiosity een grondmonster volledig
geanalyseerd. De instrumenten vonden onder andere water, zwavel en
chloorhoudende stoffen. Er werden geen organische stoffen
gedetecteerd.Het monster werd met een beweegbare arm genomen op de
locatie die Rocknest wordt genoemd, uit een ondergrond van fijn stof en
zand. Vervolgens werd het in een kleine oven in de Marsrover verwarmd
zodat verschillende instrumenten de ontsnappende gassen uit het monster
konden analyseren.Een van de gedetecteerde stoffen was water. Iets waar
de wetenschappers al rekening mee hadden gehouden. Maar de concentraties
waren iets hoger dan verwacht. Wat overigens niet betekent dat
Curiosity ‘natte grond’ heeft opgeschept. Watermoleculen kunnen namelijk
aan de zandkorrels gebonden zitten.De mineralen die een van de
instrumenten, Chemistry and mineralogy, detecteerden duiden op een
Marsbodem die ruwweg voor de helft bestaat uit vulkanische mineralen en
voor de andere helft uit een glasachtig materiaal.Met een ander
instrument, Sample Analysis at Mars, werd perchloraat gevonden. Een
reactieve stof die jaren geleden ook al werd gedetecteerd door de
Phoenix-Marsrover. Daarnaast werden er sporen ontdekt van
methaan-achtige stoffen, maar de wetenschappers kunnen niet uitsluiten
dat dit materiaal met de rover vanaf aarde is meegelift naar de
rode planeet. Al met al laten deze resultaten vooral zien dat alle
instrumenten aan boord van de Marsrover hun werk goed doen. Van
opzienbarende ontdekkingen is nog geen sprake. De wetenschappers vinden
de resultaten wel veelbelovend, met het oog op de ruim anderhalf jaar
durende missie die Curiosity nog voor de boeg heeft.De verwachtingen
rondom de Curiosity-missie waren de afgelopen weken hoog opgelopen.
Nadat wetenschappers van NASA hadden laten weten dat de Marsrover een
‘wereldschokkende’ ontdekking had gedaan, gonsde het op internet van de
geruchten. Wellicht had de Marsrover complexe organische moleculen
gevonden, de bouwstenen van het leven op aarde.Vorige week voelde NASA
zich echter genoodzaakt om de verwachtingen te temperen. Dat blijkt nu
terecht te zijn. (Roel van der Heijden)
→ NASA Mars Rover Fully Analyzes First Soil Samples
3 december 2012
De Europese ruimtesonde Venus Express heeft de afgelopen zes jaar een
grote variatie gemeten in de concentratie zwaveldioxide in atmosfeer van
Venus. Wetenschappers denken dat deze schommeling het gevolg kan zijn
van actieve vulkanen die grote hoeveelheden van het gas uitspuwen.De
concentratie zwaveldioxide in de atmosfeer van Venus wordt geschat op
ongeveer een miljoen keer de hoeveelheid op de aarde. Toch wordt er door
ruimtesondes zelden een hoge concentratie gemeten in de hogere delen
van de atmosfeer. Reden hiervoor is dat de stof binnen enkele dagen
wordt afgebroken door zonlicht.Dat er in de afgelopen jaren toch een
piek is gemeten in de concentratie zou wel eens het gevolg kunnen zijn
van vulkaanuitbarstingen, waarbij de stof tot hoog in de atmosfeer is
doorgedrongen. Alle zwaveldioxide op aarde is afkomstig uit actieve
vulkanen, waarvan wordt vermoed dat ze ook op Venus aanwezig zijn.
Wetenschappers hebben echter grote moeite met het vinden van harde
bewijzen daarvoor. De planeet is omhuld met een extreem hete en dikke
atmosfeer. Die maakt het bijvoorbeeld lastig om geavanceerde robots te
doen landen, zoals al vaker op Mars is gebeurd.Ruimtesondes zoals de
Venus Express, die sinds 2006 om de planeet cirkelt, kunnen vanwege het
dikke wolkendek evenmin direct naar het vaste oppervlak van Venus
kijken. Daarom doen ze onder andere radarmetingen en waarnemingen van de
bovenste lagen van de atmosfeer. (Roel van der Heijden)
→ Have Venusian volcanoes been caught in the act?
30 november 2012
Een fysicus van NASA's Kennedy Space Center heeft ontdekt dat de laser
en reflector die hij wil ontwikkelen voor het volgen van maanstof ook
kan worden gebruikt om de afmetingen van vallende regendruppels te
meten. Deze kennis kan worden gebruikt om de weersvoorspellingen op
aarde te verbeteren.De doorbraak vond plaats toen fysicus John Lane naar
een manier zocht om zijn lasersysteem te testen. Daarbij kwam hij tot
de ontdekking dat regen een goede plaatsvervanger van opstuivend
maanstof is.Wat Lane eigenlijk wil weten is of de op de maan
achtergebleven onderdelen van de Apollo-missies schade zullen
ondervinden van toekomstige maanlanders die dicht in de buurt komen.
Gevreesd wordt dat het stof dat bij zo'n landing opstuift en later weer
terugvalt de zes historische Apollo-locaties kan verstoren.Dat laatste
zou niet alleen om nostalgische redenen jammer zijn. Wetenschappers zijn
benieuwd wat de barre omstandigheden op de maan met door de mens
gemaakte materialen doet. Ook de talrijke zakken met afval die de
astronauten op de maan hebben achtergelaten kunnen interessant zijn:
biologen willen graag weten of ze organismen bevatten die vijftig jaar
zonder lucht kunnen en bestand zijn tegen een langdurig bombardement van
kosmische straling. (EE)
→ Physicist Happens Upon Rain Data Breakthrough
29 november 2012
De Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER heeft nieuw bewijs gevonden voor
de aanwezigheid van bevroren water in kraters aan de polen van de
planeet Mercurius (Science, 30 november). Door de vrijwel loodrechte
stand van de rotatie-as van de planeet liggen deze kraters permanent in
de schaduw, en is het er – ondanks de nabijheid van de zon – ijzig
koud.Dat zich in de polaire kraters op Mercurius ijs kon bevinden, werd
al tientallen jaren vermoed. Begin jaren negentig werden bij
radaronderzoek met de Arecibo-radiotelescoop plekken op Mercurius
ontdekt die radiogolven op dezelfde manier weerkaatsen als bevroren
water. Toen kon echter niet met zekerheid worden vastgesteld dat deze
plekken samenvielen met donkere kraters.De aankomst van MESSENGER bij
Mercurius, in maart 2011, bracht daar verandering in. Beelden die de
ruimtesonde de afgelopen anderhalf jaar heeft gemaakt, bevestigen dat de
twintig jaar geleden waargenomen radar-heldere plekken overeenkomen met
kraters die permanent in de schaduw liggen.Nieuwe MESSENGER-metingen
laten zien dat bevroren water het belangrijkste bestanddeel is van de
ijsafzettingen aan de noordpool van Mercurius. Op de koudste plekken
ligt het ijs zelfs aan de oppervlakte. Op de iets warmere plaatsen lijkt
het ijs te zijn bedekt met isolerend materiaal. De ijslaag zou minstens
tien centimeter dik zijn. En er zijn aanwijzingen dat de donkere,
isolerende bovenlaag rijk is aan complexe organische moleculen. Zowel
het water als de organische verbindingen zijn waarschijnlijk door
inslaande kometen en planetoïden op Mercurius terechtgekomen. (EE)
→ New Evidence for Ice on Mercury
15 november 2012
In de krater Gale, waar het Marsvoertuig Curiosity is geland, komen af
en toe wervelwinden voor. Maar in echte stofhozen, zoals die elders op
Mars zijn waargenomen, heeft dat nog niet geresulteerd. Dat is een van
de conclusies die kunnen worden getrokken uit de windmetingen die
Curiosity de afgelopen twaalf weken heeft gedaan.De heersende
windrichting in de krater heeft wetenschappers verrast. Doorgaans komt
de wind er uit het oosten, terwijl op noordenwind was gerekend:
Curiosity bevindt zich aan de noordkant van de bijna vijf kilometer hoge
Mount Sharp en verwacht wind dat de stijg- en valwinden langs de
hellingen ervan bepalend zouden zijn voor de windrichting.Vermoed wordt
dat de plek waar Curiosity zich nu bevindt – ergens tussen de verhoogde
kraterrand in het noorden en Mount Sharp in het zuiden – bepalend is
voor de onverwachte windrichting. Als dat inderdaad zo is, zou de
windrichting moeten veranderen naarmate het Marsvoertuig dichter bij
Mount Sharp komt. De luchtdrukmetingen die Curiosity doet laten, zoals
verwacht, een duidelijk dag-nachtritme zien, dat wordt veroorzaakt door
de dagelijkse opwarming door de zon en de daarop volgende nachtelijke
afkoeling. Deze luchtdrukcyclus laat ook zijn sporen achter in de
natuurlijke straling die het Marsoppervlak bereikt. Aan het eind van de
dag, als de luchtdruk op zijn laagst is, is de gemeten straling vijf tot
tien procent zwakker dan aan het eind van de nacht. (EE)
→ NASA Rover Providing New Weather and Radiation Data About Mars
11 november 2012
De NASA-ruimtesonde Mars Odyssey is overgeschakeld op een
reservesysteem dat sinds zijn lancering in 2001 nog nooit was gebruikt.
De wisseltruc was nodig, omdat een cruciaal onderdeel van de ruimtesonde
tekenen van slijtage begon te vertonen.Net als bij veel andere
ruimtesondes zijn cruciale onderdelen van de Mars Odyssey dubbel
uitgevoerd. In dit geval gaat het om twee systemen, 'A' en 'B', beide
bestaande uit een computer en daarmee verbonden subsystemen. Eén van die
subsystemen is een gyroscoop die de Mars Odyssey in de juiste stand
moet houden, wat cruciaal is voor het richten van antennes, zonnepanelen
en camera's.Omdat de laatste maanden was gebleken dat de gyroscoop van
het A-systeem kuren begon te vertonen, besloot de vluchtleiding om over
te schakelen op het backupsysteem. Afgelopen zondag zond de 'verse'
radiozender van de Odyssey voor het eerst gegevens van het Marsvoertuig
Opportunity door naar de aarde. In de loop van deze week zal hij ook
zijn eigen wetenschappelijke waarnemingen hervatten. (EE)
→ Long-Lived Orbiter Resumes Work With Fresh Equipment
2 november 2012
Met de eerste snufjes atmosfeer die Marsrover Curiosity recentelijk op
de rode planeet analyseerde lijkt een proces te zijn gevonden dat
verantwoordelijk is voor de enorme klimaatveranderingen op Mars. Het
lijkt erop dat de planeet de bovenste lagen van zijn atmosfeer
geleidelijk heeft verloren.De analyse werd gedaan met Sample Analysis at
Mars, een apparaat dat onder andere kan bepalen in welke verhouding
verschillende koolstofisotopen voorkomen. Dat zijn varianten van
koolstof die net iets lichter of zwaarder zijn. Metingen aan
koolstofdioxide laten zien dat er tegenwoordig ongeveer vijf procent
meer zware isotopen in de atmosfeer zitten dan de geschatte waarde van
het moment dat Mars zich vormde.Dat geeft volgens de onderzoekers van
het Jet Propulsion Laboratory van NASA aanleiding om te denken dat Mars
langzaam maar zeker de bovenste lagen van zijn atmosfeer heeft verloren
aan de ruimte, waarschijnlijk door de beperkte zwaartekracht op Mars.
Zo’n proces zou vooral de lichtere isotopen treffen omdat zij bovenin de
atmosfeer ophopen.De huidige Marsatmosfeer is meer dan honderd keer
dunner dan de aardatmosfeer. Gedacht wordt dat deze in het verleden veel
dikker is geweest, waardoor de planeet op het oppervlakte veel warmer
en natter kon zijn. (Roel van der Heijden)
→ NASA Rover Finds Clues to Changes in Mars' Atmosphere
31 oktober 2012
Japanse wetenschappers hebben aanwijzingen gevonden dat de 'maanzee'
Oceanus Procellarium ('Oceaan van de stormen') 3,9 miljard jaar geleden
is ontstaan door het inslaan van een planetoïde (Nature Geoscience, 28
oktober). Oceanus Procellarum is een donker gebied aan de voorzijde van
de maan, ongeveer zo groot als Middellandse Zee, maar dan
gortdroog.Sinds ruim een halve eeuw is bekend dat de voorkant van de
maan – het halfrond dat altijd naar de aarde is gekeerd – aanzienlijk
verschilt van de achterkant. Anders dan de voorkant vertoont de
achterkant vrijwel geen donkere vlakten. Voor dat verschil zijn allerlei
verklaringen bedacht, variërend van zwaartekrachtseffecten van de aarde
tot botsingen met planetoïden.Het Japanse onderzoek wijst erop dat
Oceanus Procellarum wellicht inderdaad het gevolg is van een
planetoïdeninslag. De wetenschappers komen tot die conclusie na een
analyse van de mineralogische samenstelling van het maanoppervlak, zoals
gemeten met ruimtesonde Kaguya/Selene. Daarbij is ontdekt dat in de
omgeving van grote inslagkraters en van de Procellarum-vlakte
calciumarme pyroxeen te vinden is – een mineraal dat in verband wordt
gebracht met het smelten van materiaal in de korst en mantel van de
maan.Volgens de wetenschappers zou op de plek van Oceanus Procellarum
een ongeveer driehonderd kilometer grote planetoïde zijn ingeslagen.
Daardoor ontstond een honderden kilometers diepe 'zee' van gesmolten
gesteente dat na afkoeling stolde tot de donkere basalt waar we nu
tegenaan kijken. Latere, kleinere inslagen zouden de randen van het
inslaggebied hebben vervaagd, waardoor de oorspronkelijke omvang ervan
moeilijk te herkennen is. De nu gevonden kring van pyroxeenafzettingen
zou daar meer duidelijkheid over kunnen geven. (EE)
→ Researchers find evidence that moon's Procellarum basin formed by asteroid strike (Phys.org)
30 oktober 2012
Analyse van het eerste bodemmonster dat door het Marsvoertuig
Curiosity is opgeschept, laat zien dat de mineralen op Mars
overeenkomsten vertonen met die op een vulkanisch eiland als Hawaï.
Anders dan de (veel oudere) gesteenten die Curiosity enkele weken
geleden onderzocht, vertoont het verzamelde stof en zand geen
aanwijzingen dat er vloeibaar water in het spel is geweest.Het
bodemmonster is onderzocht met behulp van röntgendiffractie, een
techniek die op aarde al heel lang wordt toegepast, maar die nog nooit
op Mars was gebruikt. Röntgendiffractie resulteert in een nauwkeurigere
bepaling van de mineralogische samenstelling van gesteente dan andere
technieken.Uit de röntgenanalyse blijkt dat de losse bovenlaag op de
landingsplaats van Curiosity uit minstens twee componenten bestaat: stof
dat door stofstormen over de hele planeet is verspreid en zand dat
lokaal door erosieprocessen is ontstaan. Het onderzochte bodemmonster
bestaat voor de helft uit (verweerd) vulkanisch glas en bevat daarnaast
aanzienlijke hoeveelheden veldspaat, pyroxeen en olivijn – mineralen die
kenmerkend zijn voor basaltachtig materiaal. (EE)
→ NASA Rover's First Soil Studies Help Fingerprint Martian Minerals
24 oktober 2012
Onderzoek met het Europese satellietenkwartet Cluster heeft aangetoond
dat de magnetische bubbel van onze planeet minder bescherming biedt
tegen de zonnewind dan tot nu toe werd gedacht.Het aardmagnetische veld
vormt de belangrijkste bescherming tegen de zonnewind – de stroom
geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot. Die zonnewind sleept
zijn eigen magnetische veld met zich mee, dat een veranderlijke
oriëntatie vertoont. Afhankelijk van die oriëntatie kunnen er in de
directe omgeving allerlei magnetische verschijnselen optreden die de
deur openzetten voor de zonnewind, waardoor deze de aarde kan
bereiken.In 2006 ontdekte Cluster al dat dit effect onder meer optreedt
als het magnetische veld van de zonnewind dezelfde oriëntatie heeft als
het magnetische veld van de aarde. Maar een analyse van latere
meetgegevens heeft nu aangetoond dat er eigenlijk voortdurend situaties
zijn waarbij er wat zonnewind de aardse magnetosfeer kan binnendringen.
Sterker nog: er zijn bijna geen situaties denkbaar waarbij dat níét
gebeurt. (EE)
→ Earth’s magnetosphere behaves like a sieve
18 oktober 2012
Marsvoertuig Curiosity heeft zijn eerste bodemmonster te pakken. Het
schepje gezeefd zand – ongeveer de hoeveelheid van een aspirientje –
wordt nu geanalyseerd door het CheMin-instrument, dat de chemische en
mineralogische samenstelling ervan zal vaststellen.De activiteiten het
verzamelen van het bodemmonster zijn enkele malen kort onderbroken. De
eerste keer gebeurde dat op 7 oktober, toen op foto's van de graafplek
een glimmend stukje materiaal van ongeveer een centimeter lang werd
aangetroffen. Nader onderzoek heeft uitgewezen dat dit materiaal,
waarschijnlijk een stukje plastic, van Curiosity zelf afkomstig was.Toen
na hervatting van de werkzaamheden, een week geleden, opnieuw lichte
stukjes in het uitgegraven kuiltje te zien waren, werd voor de zekerheid
besloten om ook het tweede bodemmonster niet voor analyse te gebruiken
en het materiaal weg te gooien. Inmiddels zijn wetenschappers er echter
van overtuigd dat díé witte stukjes wél op Mars thuishoren. Verder
onderzoek moet laten zien waaruit zij bestaan. (EE)
→ Mars Soil Sample Delivered for Analysis Inside Rover
17 oktober 2012
Maanstenen bevatten een sterke aanwijzing dat onze naaste buur in het
zonnestelsel het resultaat is van een botsing tussen de aarde en een
andere (kleinere) planeet. Die aanwijzing bestaat uit een klein
overschot van een zwaardere variant van het element zink, zoals dat voor
het eerst in het maangesteente is opgespoord (Nature, 18 oktober).
Volgens de wetenschappers die het onderzoek hebben verricht, is die
verrijking waarschijnlijk ontstaan doordat zwaardere zinkatomen sneller
uit de wolk van verdampt gesteente die bij de catastrofale botsing
vrijkwam, is gecondenseerd dan lichtere zinkatomen. Het resterende deel
van de wolk zou zijn ontsnapt vóórdat ook het lichtere zink kon
condenseren.Dat er met de samenstelling van het maangesteente iets
bijzonders aan de hand is, was al langer bekend. Maangesteente bevat
heel weinig 'middelmatig vluchtige' elementen zoals natrium, kalium,
zink en lood. Maar als dat tekort is ontstaan door het verdampingsproces
bij een grote botsing tussen hemellichamen, zou er door verschillen in
condensatietemperaturen een klein overschot aan zwaardere isotopen van
de genoemde elementen waarneembaar moeten zijn. En dat is nu precies wat
voor het element zink is aangetoond.Ook nieuw theoretisch onderzoek
lijkt het botsingsscenario te schragen (Science online, 17 oktober).
Dat onderzoek richt zich op de vrijwel identieke isotopensamenstelling
van de zuurstof in gesteenten van de aarde en de maan. Eerdere modellen
lieten zien dat deze samenstelling voor beide hemellichamen aanzienlijke
verschillen zou moeten vertonen, omdat veel van het uiteindelijke
maangesteente niet van de aarde afkomstig zou zijn, maar van de planeet
waarmee de aarde in botsing kwam.Het nieuwe onderzoek lost deze
discrepantie op door ervan uit te gaan dat zowel de oeraarde als de
andere planeet ongeveer half zo zwaar waren als de huidige aarde. Dit
zou in een vrijwel symmetrische botsing hebben geresulteerd, die de
gelijkaardige samenstelling van aarde en maan goed kan verklaren. Beide
zouden dan een mengsel zijn van materie van de oeraarde en de planeet
waarmee deze in botsing kwam. (EE)
→ Proof At Last: Moon Was Created In Giant Smashup
15 oktober 2012
De meest waarschijnlijke bron voor het water dat in het
oppervlaktegesteente van de maan zit opgesloten, is de zon. Dat blijkt
uit recent onderzoek van bodemmonsters van de maan die door de
Apollo-astronauten zijn verzameld (Nature Geoscience, 15 oktober).De
afgelopen jaren is vastgesteld dat de maan niet zo gortdroog is als
lange tijd werd aangenomen. Toen in 2009 de NASA-satelliet LCROSS
opzettelijk insloeg in een donkere maankrater, stoof een pluim van
materiaal op dat verrassend veel water bevatte. Ook in de puinachtige
oppervlaktelaag van de maan, het zogeheten regoliet, is water
aangetroffen.Waar dit water vandaan komt was lange tijd onduidelijk.
Aanvankelijk werd gedacht aan (brokstukken) van kometen en planetoïden,
maar al eind jaren zeventig wezen theoretische modellen op de
mogelijkheid dat de waterstofionen (protonen) die de zon voortdurend
alle kanten op blaast zich met de zuurstof in maangesteenten kunnen
verbinden. Dat zou leiden tot de vorming van hydroxyl – een
watermolecuul-in-aanbouw. Onderzoek van Apollo-gesteenten waaronder een
zogeheten agglutinaat – een samengekoekt stuk regoliet met de structuur
van gatenkaas – heeft nu bevestigd dat de waterstof van het daarin
aanwezige hydroxyl grotendeels van de zon afkomstig is. Omdat de maan,
en andere luchtloze werelden in het zonnestelsel, bedekt zijn met een
dikke laag regoliet, moet de totale hoeveelheid hydroxyl aanzienlijk
zijn. Het is dan ook aannemelijk dat het water dat LCROSS opspoorde voor
een belangrijk deel door de zon is aangeleverd. (EE)
→ UT Study Confirms Solar Wind as Source for Moon Water
11 oktober 2012
De eerste Marssteen die door het Marsvoertuig Curiosity is 'betast'
vertoont een onverwacht gevarieerde samenstelling. De steen vertoont
overeenkomsten met vulkanisch stollingsgesteente dat ook op aarde wordt
aangetroffen.De steen ter grootte van een voetbal, die de bijnaam 'Jake
Matijevic' heeft gekregen, is met twee instrumenten van Curiosity
onderzocht. Het gesteente bevat veel elementen die aan het mineraal
veldspaat worden toegeschreven en weinig magnesium en ijzer. Op aarde
zijn gesteenten met een dergelijke samenstelling doorgaans afkomstig uit
de onder de korst gelegen aardmantel. Ze ontstaan door kristallisatie
van relatief waterrijk magma onder verhoogde druk. Opmerkelijk is dat
het instrument ChemCam, dat de Marssteen op veertien plaatsen met
laserpulsen bestookte, een grote variatie in samenstelling heeft
geconstateerd. Dat wijst erop dat de minerale samenstelling ervan
tamelijk complex is. Het onderzoek van 'Jake Matijevic' is slechts een
voorproefje. Curiosity is ook uitgerust met mini-laboratoria die
bodemmonsters en boormonsters van gesteenten aan een nauwkeurigere
chemische analyse kunnen onderwerpen. Of 'Jake' een buitenbeentje is of
eentje van dertien in een dozijn zal dus snel duidelijk worden. (EE)
→ Mars Rock Touched by NASA Curiosity has Surprises
11 oktober 2012
Een meteoriet die ruim een jaar geleden in de woestijn van Marokko
neerplofte bevat informatie over het verleden van Mars, de planeet waar
het brok gesteente oorspronkelijk vandaan kwam. Dat blijkt uit
internationaal onderzoek waarvan de resultaten deze week in Science zijn
gepubliceerd. Volgens de onderzoekers bestaat de zogeheten
Tissint-meteoriet uit 600 miljoen jaar oud vulkanisch gesteente dat bij
een grote inslag op Mars de ruimte in werd geblazen. Daarbij ontstonden
scheurtjes in het gesteente die door de hitte van de inslag direct
werden 'verzegeld'. Hierdoor bevat de meteoriet kleine hoeveelheden
opgesloten gas, waarvan na analyse is gebleken dat de samenstelling
ervan overeenkomt met die van de Marsatmosfeer.Het gesteente zelf
vertoont kenmerken van erosie onder vochtige omstandigheden. Dat
bevestig nog eens dat er in de afgelopen paar honderd miljoen jaar
vloeibaar water op Mars moet zijn geweest. (EE)
→ Meteorite delivers Martian secrets to U of A researcher
8 oktober 2012
Europa en Rusland werken samen aan een onbemande ruimtemissie die in
2020 of 2022 bevroren bodemmonsters bij de noord- of zuidpool van de
maan moet ophalen. Doel van de missie Lunar Polar Sample Return (LPSR)
is om meer inzicht te krijgen in de samenstelling van die bodem. Er
bestaan sterke aanwijzingen dat er in diepe kraters rond de polen van de
maan bevroren water te vinden is. De bodems van deze kraters zijn in
eeuwige duisternis gehuld en daardoor zó koud dat water dat er ooit
belandt bijna niet kan verdampen. Idealiter zou zo'n donkere kraterbodem
dus dé plek zijn voor nader onderzoek, maar dat is met de huidige
technologie niet haalbaar. Daarom is ervoor gekozen om de
LPSR-sonde in vrijwel permanent door de zon verlichte maanbodem te laten
boren. Door de boormonsters onmiddellijk tot een temperatuur van meer
dan 100 graden onder nul af te koelen, hopen wetenschappers meer te
weten te komen over de aanwezigheid van vluchtige stoffen op de maan.
(EE)
→ Proposed Mission May Bring Frozen Moon Samples to Earth in 2020s
1 oktober 2012
Op 125 kilometer hoogte in de dampkring van Venus is een atmosferische
laag ontdekt met een temperatuur van 175 graden onder nul, koud genoeg
voor de vorming van bevroren kooldioxide. De extreem koude laag komt
alleen voor boven de dag-nachtgrens van de planeet. De vondst is
opmerkelijk omdat Venus als gevolg van een sterk broeikaseffect de
heetste planeet in het zonnestelsel is. Zelfs in de aardatmosfeer komen
zulke lage temperaturen niet voor.De koude laag is ontdekt door een team
wetenschappers onder leiding van Arnaud Mahieux van het Belgische
Instituut voor Ruimte-aëronomie in Brussel, op basis van metingen van de
Europese planeetverkenner Venus Express, die in een baan rond Venus
beweegt. De ontdekking wordt gepubliceerd in Journal of Geophysical
Research.Het ontstaan van de koude laag wordt nog niet volledig
begrepen. Wel is bekend dat de opbouw van de Venusdamprking aan de
dagzijde van de traag roterende planeet heel anders is dan die aan de
nachtzijde. Rond de dag-nachtgrens bevindt zich daardoor een
overgangsgebied waarin de koude laag zich kennelijk vormt, tussen twee
warmere lagen in. (GS)
→ A curious cold layer in the atmosphere of Venus
28 september 2012
De Amerikaanse Marswagen Curiosity, die in juli een zachte landing op
het oppervlak van de Rode Planeet maakte, bevindt zich in een
opgedroogde rivierbedding. Dat blijkt uit metingen aan de structuur van
twee gesteenteformaties, die Hottah en Link zijn genoemd. In beide
gevallen gaat het om kleine steentjes en kiezels die 'ingemetseld'
liggen in ander gesteente. De kleine, vrijwel ronde steentjes hebben
afmetingen van een millimeter tot enkele centimeters. Hun ronde vorm
verraadt dat ze ooit over grote afstand getransporteerd zijn en daarbij
zijn afgesleten; hun forse afmetingen wijzen erop dat dat transport niet
door de wind werd veroorzaakt. Uit de grootteverdeling van de
kiezeltjes leiden de onderzoekers van het Curioisty-project af dat ze
aanvankelijk een snelheid gehad moeten hebben van minstens enkele
tientallen centimeters per seconde.De stroombedding maakt deel uit van
een grote opgedroogde 'delta' op de bodem van de Marskrater Gale. Die
delta is vermoedelijk ontstaan toen er enorme hoeveelheden water over de
kraterrand stroomden, afkomstig uit Peace Vallis (de Vallei van de
Vrede). Het feit dat de delta zoveel stroomsystemen bevat, doet
vermoeden dat er gedurende lange tijd herhaaldelijk water stroomde aan
het Marsoppervlak. Het is voor het eerst dat er op een andere planeet
grind is aangetroffen dat door stromend water is getransporteerd. (GS)
→ NASA Rover Finds Old Streambed on Martian Surface
28 september 2012
Naast camera’s, lasers en boren heeft Marsrover Curiosity ook een
weerstation meegenomen naar Mars. En die meet sinds de landing op 5
augustus een verrassend hoge druk en milde temperaturen.Meer dan de
helft van de dagen dat het weerstation actief is zijn de temperaturen
boven het vriespunt uitgekomen. En dat verrast de wetenschappers die de
data van de rover onderzoeken. Bij de huidige hoge temperaturen denken
zij dat er in de aankomende Marszomer wellicht temperaturen gemeten
kunnen worden van meer dan 20 graden Celsius. Dat is hoger dan verwacht.
Overigens is op Mars een trui voor de nacht aan te raden. Door de zeer
dunne atmosfeer van de planeet kunnen de temperaturen er makkelijke
zakken tot 70 graden onder nul.De druk die Curiosity meet is ook iets
hoger dan verwacht en stijgt momenteel langzaam. De verklaring daarvoor
is dat koolstofdioxide, dat als ijs op de poolkappen van Mars ligt
opgeslagen, langzaam overgaat in de gasvorm en zo bijdraagt aan een
hogere druk. Met 750 pascal is die overigens nog minder dan een procent
van de aardse luchtdruk. (RvdH)
→ Gale crater set for summer heat wave?
25 september 2012
Voor het eerste heeft Marsrover Curiosity een steen op de rode planeet
onder de loep genomen. De uitklapbare arm van de rover werd gebruikt om
close-up-foto’s te maken en de samenstelling van de steen te bepalen.
Voor dat laatste doel werd er eveneens met een laser op de steen
gevuurd.De Alpha Particle X-Ray Spectrometer, die op het uiteinde van de
2,1 meter lange arm is gemonteerd, bestookt keien van dichtbij met
hoogenergetische alfadeeltjes en röntgenstraling. Daardoor worden
elektronen in de atomen van de steen naar een hoger energieniveau
getild. Als ze vervolgens weer terugvallen naar het normale
energieniveau zendt de steen straling uit. Het soort straling verraadt
de elementen die in de steen voorkomen.Daarnaast werd er met het
zogenoemde Chemistry and Camera instrument (ChemCam) een laserstraal op
de steen afgevuurd. Deze straal is in staat kleine stukjes steen te
verhitten waarbij materiaal vrijkomt die een speciale camera kan
bestuderen. Ook dit experiment levert informatie op over de
samenstelling van de steen.Deze twee experimenten zijn niet in de eerste
plaats uitgevoerd om te achterhalen waar de steen van gemaakt is, maar
om de resultaten van de twee verschillende instrumenten met elkaar te
vergelijken. Curiosity is nu ongeveer zeven weken op Mars en is op weg
naar Aeolis Mons, een ruim vijf kilometer hoge berg. Onderweg zal het
talloze vergelijkbare inspecties uitvoeren. (RvdH)
→ Curiosity Finishes Close Inspection of Rock Target
24 september 2012
Spaanse wetenschappers hebben onderzoek verricht op enkele extreme
plaatsen op aarde die mogelijk inzicht kunnen bieden in de
omstandigheden op Mars. Een team van het Centrum voor Astrobiologie in
Madrid onder leiding van Felipe Goméz presenteerde de resultaten vandaag
op het European Planetary Science Congress in Madrid.In de kurkdroge
Chott el Jerid-zoutpan in Tunesië en in de Atacama-woestijn in het
noorden van Chili werd ontdekt dat er kort na zonsondergang een klein
beetje water condenseert. Iets soortgelijks zou ook op Mars kunnen
voorkomen. Op beide locaties werden ook zoutminnende bacteriën
aangetroffen die in een soort winterslaap verkeerden, maar in het
laboratorium weer tot 'leven' gewekt konden worden.In de extreem
zuurrijke Rio Tinto in het zuiden van Spanje bleken bacteriën voor te
komen die fotosynthese vertonen: omzetting van zonlicht in energie.
Bovendien werd hier ontdekt dat de aanwezigheid van ijzer een
beschermende functie kan hebben: micro-organismen in ijzerrijke
omgevingen zijn beter bestand tegen o.a. ultraviolette straling. (GS)
→ Mars-Like places on Earth give new insights into rover data and conditions for life
19 september 2012
Op een paar honderd meter van zijn landingsplek heeft Curiosity een
merkwaardig gevormde steen aangetroffen. Deze steen wordt het eerste
onderzoeksobject van de robotarm van het Marsvoertuig. De steen, die de
bijnaam 'Jake Matijevic' heeft gekregen (naar een onlangs overleden
NASA-ingenieur), zal van heel dichtbij worden gefotografeerd en met een
spectrometer zal de chemische samenstelling ervan worden gemeten.
Na dit kleine oponthoud rijdt Curiosity verder naar het gebied
Glenelg, waar de eerste boorproeven zullen worden gedaan. Glenelg lijkt
geologisch interessant, onder meer omdat het terrein ’s nachts maar
langzaam afkoelt, wat erop wijst dat het gesteente ter plaatse een
bijzondere samenstelling heeft.
Meer informatie:
NASA Mars Rover Targets Unusual Rock on Its Journey
19 september 2012
Australische wetenschappers denken dat de inslag van een twee
kilometer grote planetoïde, 2,5 miljoen jaar geleden, verantwoordelijk
kan zijn geweest voor het begin van de zogeheten Kwartaire ijstijd - de
huidige relatief koude periode op aarde. Volgens de wetenschappers
veroorzaakte de inslag, die zich afspeelde in het diepe water van de
Stille Oceaan, niet alleen een enorme tsunami, maar ontregelde hij ook
het klimaat.
Dat er destijds sprake is geweest van een grote inslag leiden de
onderzoekers af uit geologische afzettingen die in Chili, Australië,
Antarctica zijn gevonden. Doorgaans worden die afzettingslagen
toegeschreven aan de klimaatverandering zelf. Maar volgens de
Australische wetenschappers kunnen ze ook zijn veroorzaakt doordat grote
gebieden onderliepen ten gevolge van een mega-tsunami.
Bij de inslag zouden ook enorme hoeveelheden waterdamp, zwavel en stof
hoog de atmosfeer in zijn geblazen. Als gevolg hiervan zou het zonlicht
zijn getemperd, waardoor de temperaturen op aarde sterk daalden.Op
zichzelf zou dat waarschijnlijk geen ijstijd hebben veroorzaakt. Maar de
inslag vond plaats op een moment dat de aarde al aan het afkoelen was
en kan de ijstijd voortijdig in gang hebben gezet.
Meer informatie:
Did a Pacific Ocean meteor trigger the Ice Age?
17 september 2012
Het oppervlak van de kleine binnenste planeet Mercurius wijkt qua
samenstelling sterk af van dat van de andere aardse planeten. Shoshana
Weider van het Carnegie Institution of Washington en haar collega's
hebben metingen geanalyseerd die verricht zijn met de
röntgenspectrometer van de Amerikaanse ruimtesonde Messenger, die sinds
maart 2011 in een baan rond Mercurius draait. Uit die metingen blijkt
dat het Mercuriusoppervlak rijk is aan zwavel en aan magnesiumhoudende
mineralen. De metingen betroffen vooral de uitgestrekte vulkanische
vlakten op het noordelijk halfrond van Mercurius en de oudere gebieden
daar omheen. In een artikel in Journal of Geophysical Research - Planets
meldt Weiders team dat de Messenger-metingen erop wijzen dat de
gesteenten op de vlakten uit een andere magmabron afkomstig zijn dan de
gesteenten in het omringende landschap.
Meer informatie:
Origineel persbericht
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
11 september 2012
Volgens Mexicaanse geofysici zou het methaangas dat op Mars is
aangetoond wel eens gevormd kunnen worden door elektrische ontladingen
in stofstormen en stofhozen. Tot nu toe werd de aanwezigheid van dit
gas, dat onder invloed van zonlicht gemakkelijk wordt afgebroken,
toegeschreven aan geologische of biologische (!) processen.
De geofysici baseren hun conclusie op laboratoriumonderzoek waarbij
ijsmonsters in een nagebootste Marsatmosfeer aan elektrische ontladingen
werden blootgesteld. Door deze ontladingen werden het atmosferische
kooldioxide en de watermoleculen in het ijs geïoniseerd, en combineerden
de vrijgekomen ionen zich deels tot methaanmoleculen.
De onderzoekers sluiten niet uit dat Mars ook andere bronnen van
methaangas kent, maar het feit dat de meeste methaan in het stormenrijke
zomerseizoen wordt waargenomen, en doorgaans slechts heel lokaal, lijkt
hun theorie te bevestigen.
Meer informatie:
Methane on Mars may be result of electrification of dust-devils
6 september 2012
Na een ritje van iets meer dan honderd meter is een nieuwe fase
aangebroken in de tests die het Marsvoertuig Curiosity moet ondergaan.
Afgelopen woensdag heeft hij voor het eerst zijn ruim twee meter lange
'arm' gestrekt. Dat was het begin van een serie armoefeningen die
ongeveer een week gaat duren. Tijdens deze testperiode zullen onder meer
de bewegingen worden geoefend die nodig zijn om bodemmonsters naar de
diverse analyse-instrumenten van Curiosity over te brengen. Weliswaar is
de robotarm ook op aarde uitgebreid getest, maar nu zijn de
omstandigheden - zoals temperatuur en zwaartekracht - heel anders. Na
afloop zal het Marsvoertuig zijn rit naar het enkele honderden meters
verderop gelegen terrein Glenelg vervolgen. Daar zal Curiosity dan zijn
eerste gesteenteboringen gaan doen.
Meer informatie:
NASA Mars Rover Curiosity Begins Arm-Work Phase
30 augustus 2012
Radaronderzoek met een instrument van de Lunar Reconnaissance Orbiter
wijst erop dat de wanden van een krater bij de zuidpool van de maan ijs
bevatten. Het zou gaan om maximaal vijf à tien procent van het materiaal
van de kraterwand. Dat resultaat is in overeenstemming met eerdere
onderzoeken. Het inwendige van de onderzochte krater, Shackleton
geheten, ligt permanent in het donker. Hierdoor is en blijft het ter
plaatse zeer koud. Alles wat zich hier in de miljoenen jaren aan water
verzamelt, wordt dus goed geconserveerd. Omdat het radarinstrument van
de Lunar Reconnaissance Orbiter slechts enkele meters in de maanbodem
doordringt, moet het gedetecteerde ijs zich in de oppervlaktelaag
bevinden. Waarschijnlijk is het ijs vermengd met de losse puinlaag
waarmee de kraterwanden bedekt zijn.
Meer informatie:
Walls of Lunar Crater May Hold Patchy Ice
30 augustus 2012
Na een week vertraging vanwege het slechte weer in Florida heeft NASA
vandaag met succes de 'Radiation Belt Storm Probes' gelanceerd. Dit
tweetal identieke satellieten zal in tandem in een langgerekte baan om
de aarde draaien en twee jaar lang metingen doen aan de stralingsgordels
van onze planeet. De stralingsgordels van de aarde, die ook wel de Van
Allen-gordels worden genoemd, bestaan uit twee concentrische,
doughnutvormige ringen die krioelen van de energierijke elektronen en
protonen. Dit zijn deeltjes afkomstig van de zon, die verstrikt zijn
geraakt in het aardmagnetische veld. De nieuwe satellieten moeten
onderzoeken hoe de gordels reageren op de sterk wisselende
zonneactiviteit van de zon, en welke gevolgen dat heeft voor de
buitenste regionen van de aardatmosfeer. Of de RBSP-satellieten hun
lancering goed hebben doorstaan, moet de komende twee maanden blijken.
In die periode zullen alle meetinstrumenten van het tweetal satellieten
uitvoerig worden getest, en moeten hun lange antennemasten worden
uitgeschoven.
Meer informatie:
NASA Launches Radiation Belt Storm Probes Mission
29 augustus 2012
Wetenschappers van de universiteit van Bern hebben een mogelijke
oplossing gevonden voor de zogeheten maanparadox: het feit dat de
samenstelling van de maan zoveel op die van de aarde lijkt, terwijl hij
zou zijn voortgekomen uit een botsing tussen de aarde en een ander
hemellichaam. Hun computersimulaties laten zien dat er botsingssituaties
zijn waarbij het puin van de indringer grotendeels de ruimte in
verdwijnt. Veel van de eigenschappen van het aarde-maansysteem laten
zich het best verklaren met een botsing tussen de aarde en een planeet
ter grootte van Mars. Bij die botsing, die ongeveer 4,5 miljard jaar
geleden zou hebben plaatsgevonden, kwam veel puin vrij, dat later
samenklonterde tot de maan. Dit scenario heeft één groot mankement:
computersimulaties 'voorspellen' dat de maan voor een belangrijk deel
uit materiaal vandie andere planeet zou moeten bestaan. Onderzoek laat
echter zien dat de samenstelling van de maan sterk op die van de aarde
lijkt, terwijl de kans dat de indringer dezelfde samenstelling had als
onze eigen planeet uiterst klein lijkt. Volgens de Zwitserse
onderzoekers kan deze paradox worden opgelost door uit te gaan van een
iets andere botsingssituatie. In hun model is de indringer wat groter
dan Mars en schampte hij de oer-aarde met relatief hoge snelheid. De
berekende resultaten van zulke ontmoetingen komen dicht in de buurt van
het echte aarde-maanstelsel, al zit er nog steeds geen perfect match bij.
Meer informatie:
New Research Eclipses Existing Theories on the Moon Formation
27 augustus 2012
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft een stemopname van
NASA-topman Charles Bolden naar de aarde geseind. Boldens tekst was vlak
daarvoor vanaf de aarde naar Mars gestuurd, en aan boord van Curiosity
tijdelijk opgeslagen. Curiosity maakte ook een telelens-opname van
gesteentelagen op de helling van Aeolis Mons (Mount Sharp), het reisdoel
van de Marswagen.
Curiosity heeft inmiddels een klein stukje gereden. De eerste
wetenschappelijke metingen zijn verricht en worden geanalyseerd; het
SAM-instrument, dat op zoek gaat naar organische materie in
bodemmonsters van Mars, wordt getest en blijkt goed te functioneren.
Meer informatie:
NASA Rover Returns Voice and Telephoto Views from Mars
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
23 augustus 2012
De steen die door het Marsvoertuig Curiosty met een laser is bestookt,
vertoont de chemische kenmerken van basalt - vulkanisch
stollingsgesteente. Dat concluderen wetenschappers van het Los Alamos
National Laboratory uit de gegevens die naar de aarde zijn gezonden. Het
Marsvoertuig heeft bijna vijfhonderd krachtige laserpulsen op de steen
afgevuurd, om zoveel mogelijk gegevens over de samenstelling ervan te
kunnen verzamelen. Bij elke puls verdampt een klein beetje gesteente, en
de lichtflits die daarbij optreedt wordt met de spectrometer van
Curiosity ontleed. Uit de verschillende kleuren die de lichtflits
vertoont kan de chemische samenstelling van het verdampte materiaal
worden afgeleid. Hoewel het dus een vrij gewone steen betreft,
vertoonden de spectra wel enige variatie. Bij de eerste laserpulsen
werden spectraallijnen van waterstof en magnesium gemeten, die later
niet meer te zien waren. Dat kan betekenen dat het gesteente met een dun
laagje stof van andere oorsprong bedekt was.
Meer informatie:
ChemCam laser first analyses yield beautiful results
23 augustus 2012
Duitse en Zwitserse klimatologen denken dat er een verband bestaat
tussen de activiteit van de zon en de wintertemperaturen in
Midden-Europa. Ze hebben vastgesteld dat de winters waarin de Rijn
dichtvriest vaak samenvallen met perioden dat het aantal zonnevlekken
gering is. Uit onderzoek van historische verslagen blijkt dat de Rijn
tussen 1780 en 1963 her en der veertien keer is dichtgevroren. In tien
gevallen gebeurde dit op momenten dat de zonneactiviteit gering was. Dat
zou toeval kunnen zijn, maar dat is statistisch gezien
onwaarschijnlijk. De klimatologen schrijven de koude winters toe aan
verstoorde circulatiepatronen in de onderste lagen van de atmosfeer, die
tot veranderingen van de windrichting leiden. Dat zou het gevolg zijn
van het feit dat de zon in perioden van geringe activiteit minder
ultraviolette straling uitzendt, waardoor de aardatmosfeer minder
opwarmt. Hoewel Midden-Europa daardoor ongeveer eens in de elf jaar door
één of twee koude winters wordt getroffen, laten de cijfers zien dat
deze 'extreme' winters de afgelopen dertig jaar wel iets minder koud
zijn geworden. Sinds 1963 is de Rijn dan ook niet meer dichtgevroren.
Meer informatie:
Link found between cold European winters and solar activity
22 augustus 2012
Curiosity is rijklaar. Die conclusie kan worden getrokken uit het
testritje van enkele meters dat het Marsvoertuig woensdag heeft
afgelegd. Bij deze testrit voldeden de zeswielsaandrijving en besturing
volledig aan de verwachtingen. De komende dagen zal Curiosity nog in de
buurt van zijn landingsplek blijven. Deze locatie heeft inmiddels de
naam Bradbury Landing gekregen, naar de op 5 juni jl. overleden
Amerikaanse sciencefictionschrijver Ray Bradbury, die onder meer bekend
is van zijn verhalen over leven op Mars. Na de verkenning van zijn
directe omgeving zal Curiosity zijn eerste echte rit maken, die hem naar
een interessante geologische formatie 400 meter verderop zal voeren.
Meer informatie:
NASA Mars Rover Begins Driving at Bradbury Landing
20 augustus 2012
NASA gaat een relatief kleine ruimtemissie ontwikkelen die in 2016
seismische metingen op het oppervlak van Mars gaat verrichten. De
ruimtesonde InSight is vandaag gekozen als twaalfde missie in het
Amerikaanse Discovery-programma. InSight bevat vier instrumenten,
waarvan er één in Frankrijk en één in Duitsland wordt ontwikkeld. Met de
ontwikkeling en bouw van de nieuwe ruimtemissie is een bedrag van ca
425 miljoen dollar gemoeid. InSight moet in september 2016 op Mars
landen.
Meer informatie:
New NASA Mission to Take First Look Deep Inside Mars
Discovery-programma
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
20 augustus 2012
Vrijwel op de kop af 135 jaar na de ontdekking door de Amerikaanse
astronoom Asaph Hall heeft de Europese ruimtesonde Mars Express een
gedetailleerde 3D-opname geleverd van de kleine Marsmaan Phobos, die op
een hoogte van slechts ca. 6000 kilometer boven het Marsoppervlak
cirkelt. Mars Express vloog op een afstand van slechts 100 kilometer
langs het onregelmatig gevormde rotsblok, dat een grootste afmeting van
ca. 30 kilometer heeft. De 'hap' aan de rechterzijde van Phobos is het
zijaanzicht van de grote krater Stickney. Op het Phobos-oppervlak zijn
verder langgerekte kraterreeksen en groeven te zien, vermoedelijk
ontstaan door materiaal dat bij de inslag van een planetoïde op Mars de
ruimte in is geworpen. Overigens zal Phobos over ca. 50 miljoen jaar
zelf ook op Mars te pletter slaan, of uiteenvallen in een ring van puin
en gruis rond Mars.
Meer informatie:
Fantastic Phobos
Hogeresolutieversie van de foto
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
19 augustus 2012
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft voor het eerst laserpulsen
afgevuurd op een Marssteen. Met de extreem krachtige en zeer korte
laserpulsen wordt een klein beetje materiaal van de steen verdampt,
waarna de samenstelling ervan bepaald kan worden met de spectroscoop van
het ChemCam-instrument aan boord van de lander.
Volgens de ChemCam-onderzoekers zijn zeer gedetailleerde spectra
verkregen van een steen die Coronation is genoemd. De analyse van de
metingen is in volle gang. In de komende jaren zal ChemCam op deze
manier naar verwachting nog vele duizenden stenen bodemmonsters
onderzoeken.
Meer informatie:
Rover's Laser Instrument Zaps First Martian Rock
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
17 augustus 2012
NASA-wetenschappers hebben de eerste bestemming gekozen voor het
Marsvoertuig Curiosity. Het 'laboratorium op wielen' gaat op weg naar
'Glenelg', een plek waar drie soorten geologisch terrein bij elkaar
komen.
Glenelg ligt 400 meter ten zuidoosten van de landingsplek van
Curiosity. Een van de terreinsoorten die daar te zien zijn, bestaat uit
gelaagd gesteente dat interessant is voor de eerste boorproef die het
Marsvoertuig zal uitvoeren.
Vóórdat Curiosity op pad gaat, zal zijn 'Chemistry and Camera
instrument', kortweg ChemCam, grondig worden getest. Met dat instrument
zal een krachtige laserbundel op een nabijgelegen steen worden
afgevuurd, om een klein beetje gesteente te verdampen. Van de lichtflits
die daarbij optreedt zal het spectrum worden vastgelegd, om de
chemische samenstelling van het verdampte materiaal te kunnen
onderzoeken.
Verder zullen de komende dagen de vier stuurbare wielen - twee voor en
twee achter - van Curiosity grondig worden getest en een 'proefritje'
van een paar meter worden gemaakt. Pas dan mag het Marsvoertuig op pad.
NASA heeft ook een filmpje vrijgegeven, samengesteld op basis van
beelden die gemaakt zijn door de afdalende Marslander, waarop de inslag
van het hitteschild op Mars zichtbaar is.
Meer informatie:
NASA Curiosity Team Pinpoints Site for First Drive
ChemCam laser sets its sights on first Martian target
Filmpje van inslag hitteschild;
15 augustus 2012
Met de Lunar Reconnaissance Orbiter is voor het eerst helium
gedetecteerd in de extreem ijle atmosfeer van onze maan. Onduidelijk is
nog waar het heliumgas vandaan komt. De waargenomen hoeveelheid helium
varieert van dag tot dag, mogelijk ten gevolge van fluctuaties in de
zonnewind. Ook neemt het heliumgehalte duidelijk af als de maan gezien
vanuit de zon achter de aarde langs trekt en zich in de 'luwte' van onze
planeet bevindt. Deze effecten wijzen erop dat de zonnewind, de stroom
deeltjes die de zon voortdurend uitzendt, een bron van het lunaire
helium is. Maar of het ook de belangrijkste bron is, staat nog niet
vast. Ook bij radioactieve processen in het maangesteente kan helium
vrijkomen.
Meer informatie:
Lunar Reconnaissance Orbiter's LAMP spectrometer detects helium in Moon's atmosphere
9 augustus 2012
Tot nu gingen wetenschappers ervan uit dat de aarde de enige planeet
binnen ons zonnestelsel is waar platentektoniek - het verschuiven van
grote stukken planeetkorst - voorkomt. Maar een geoloog van de
universiteit van Californië in Los Angeles (UCLA) heeft nu aanwijzingen
gevonden dat dit proces ook op Mars optreedt. De ontdekking is gebaseerd
op een analyse van een honderdtal satellietopnamen van de aarde en
Mars. Daaruit blijkt dat laatstgenoemde planeet op een aantal plaatsen
structuren vertoont die vergelijkbaar zijn met die in bekende
breuksystemen op aarde. Zulke breuken worden aangetroffen waar
tektonische platen uit elkaar schuiven. Een van de plaatsen op Mars waar
dit ook zou zijn gebeurd, is de bekende Marinervallei. In het centrale
deel van deze 4000 kilometer lange kloof is het restant van een oude
inslagkrater te zien, die door het langs elkaar heen schuiven van de
korst aan weerszijden van de kloof uit elkaar is getrokken. Dat zou erop
wijzen dat de Marskorst aan weerszijden van de Marinervallei uit twee
afzonderlijke platen bestaat, die sinds het ontstaan van de krater 150
kilometer langs elkaar zijn geschoven. Onduidelijk is nog of dat proces
nog steeds doorgaat, en of de planeetkorst uit slechts twee platen
bestaat of dat er meer van deze breukzones zijn op Mars.
Meer informatie:
UCLA scientist discovers plate tectonics on Mars
Op 23 augustus stuurt NASA twee identieke satellieten de ruimte in, die de stralingsgordels van de aarde gaan onderzoeken. Deze Radiation Belt Storm Probes zullen in tandem twee jaar lang in een langgerekte baan om onze planeet draaien en metingen doen. De stralingsgordels van de aarde, die ook wel de Van Allen-gordels worden genoemd, bestaan uit twee concentrische, doughnutvormige ringen die krioelen van de energierijke elektronen en protonen. Deze deeltjes zijn afkomstig van de zon, die verstrikt zijn geraakt in het aardmagnetische veld. De nieuwe satellieten moeten onderzoeken hoe de gordels reageren op de sterk wisselende activiteit van de zon. Wetenschappers willen onder meer te weten komen welk mechanisme ervoor zorgt dat de deeltjes in de stralingsgordels zulke hoge snelheden krijgen.
Meer informatie:
New NASA Mission Ready to Brave Earth's Radiation Belts
8 augustus 2012
Het deze week gelande Marsvoertuig Curiosity komt steeds meer tot
leven. Woensdag is zijn ruim één meter lange cameramast uitgeschoven,
zijn stralingsmetingen van de omgeving gedaan en werden de tests van de
belangrijkste antenne afgesloten. Met de navigatiecamera's van Curiosity
zijn enkele bijzondere opnamen gemaakt, waaronder een 'zelfportret' van
bovenaf. Ook heeft NASA een 360-graden panorama van de omgeving
gepresenteerd. De 'Navcam'-opnamen brachten onder meer aan het licht dat
de landingsraketten van het Marsvoertuig een halve meter lange sleuf in
het planeetoppervlak hebben 'gegraven'. Het lijkt erop dat daarbij het
onderliggende harde gesteente is komen bloot te liggen. Die sleuf zou
wel eens het eerste echte onderzoeksobject van Curiosity kunnen worden.
Meer informatie:
First 360-Degree Panorama from NASA's Curiosity Mars Rover
Meest recente opnamen van Curiosity
7 augustus 2012
Wetenschappers hebben in het arctische deel van Canada een nog bekende
inslagkrater ontdekt. De sterk verweerde structuur op het schiereiland
Prince Albert is ongeveer 25 kilometer groot en meer dan honderd miljoen
jaar oud. De krater dook eigenlijk al twee zomers geleden op bij een
helikopterzoektocht naar bodemschatten. Het verwerken van de geologische
gegevens heeft bijna twee jaar in beslag genomen. De Prince
Albert-krater is de dertigste die op het grondgebied van Canada is
aangetroffen. Alles bij elkaar zijn op aarde nu meer dan 180 van deze
kraters aangetroffen. Het onderzoek van deze oude geologische structuren
levert niet alleen kennis op over de tektonische processen die de
aardkorst 'verversen', maar ook over de frequentie waarmee planetoïden
op aarde inslaan.
Meer informatie:
Researchers discover new impact crater in the Arctic
Earth Impact Database
7 augustus 2012
Onderzoek met de NASA-satelliet AIM heeft het vermoeden bevestigd dat
meteorenstof een belangrijke rol speelt bij het ontstaan van lichtende
nachtwolken. Maar dat kan de waargenomen toename in het optreden van
deze spookachtig blauwwitte wolkensluiers niet verklaren. Er lijkt nog
een tweede factor in het spel: de uitstoot van broeikasgassen. Lichtende
nachtwolken zijn de hoogste wolken in de aardatmosfeer. Ze ontstaan in
de omgeving van de polen op een hoogte van ongeveer 83 kilometer, waar
de temperatuur meer dan honderd graden onder nul is. De hoge
wolkensluiers zijn in de vroege zomer, als de zon niet ver onder de
horizon komt, ook aan de Nederlandse late avondhemel regelmatig te zien.
De nachtwolken bestaan uit ijskristalletjes die rond stofdeeltjes zijn
aangegroeid. Uit het onderzoek met de AIM-satelliet blijkt dat dit fijne
stof voor een belangrijk deel uit de ruimte komt. Het meteorenstof, dat
afkomstig is van kometen en planetoïden, wordt dagelijks met tonnen
tegelijk door de aarde opgeveegd. Volgens de AIM-gegevens zijn de
stofdeeltjes die als groeikernen van de ijskristalletjes fungeren
slechts 20 tot 70 nanometer (miljoenste millimeter) groot. Die kleine
afmetingen verklaren meteen de kleur van de wolken: kleine deeltjes
verstrooien blauw licht sterker dan rood licht. Tot en met de 19de eeuw
werden lichtende nachtwolken alleen gezien vanuit noordelijke streken,
zoals Canada en Scandinavië. Maar sindsdien zijn ze ver naar het zuiden
opgerukt. Volgens de NASA-wetenschappers moet dit worden toegeschreven
aan de toename van dezelfde broeikasgassen die de opwarming van de aarde
veroorzaken. Vooral het broeikasgas methaan speelt daarbij een
belangrijke rol. Wanneer methaangas in de hoge atmosfeer terechtkomt,
wordt het via een ingewikkelde reeks reacties voor een deel omgezet in
waterdamp. En dat extra water leidt tot de vorming van lichtende
nachtwolken.
Meer informatie:
Meteor Smoke Makes Strange Clouds
7 augustus 2012
De Amerikaanse Marswagen Curiosity heeft zijn eerste kleurenfoto van
het Marsoppervlak gemaakt. Het gaat om een nogal wazige foto met een
lage resolutie, gemaakt met de MAHLI-camera, die normaalgesproken
gebruikt wordt voor onder andere microscoopopnamen. De foto is gemaakt
terwijl de lens van de camera nog afgedekt was met een doorzichtige
stofkap. De scheve stand van de foto wordt veroorzaakt doordat MAHLI op
de nog niet uitgeklapte robotarm van Curiosity is bevestigd.
Inmiddels zijn ook lageresolutiefoto's ontvangen van de MARDI-camera,
die tijdens de landing op amandagochtend 6 augustus recht naar beneden
keek. Later zullen meer hogeresolutiebeelden van deze camera worden
doorgeseind naar de aarde, zodat er een film van de afdaling
gereconstrueerd kan worden.
Met de HiRISE-camera van de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter
(MRO) zijn foto's gemaakt van Curiosity tijdens zijn parachute-afdadling
naar het oppervlak. MRO maakte ook een opname van de landingsplaats,
waarop behalve de Marswagen zelf de overige gecrashte onderdelen van de
missie zichtbaar zijn: het hitteschild, de zogeheten back shell, de
parachute, en de luchtkraan.
De radiocommunicatie met Curiosity verloopt voorlopig nog via de
ruimtesonde Mars Odyssey; pas later deze week wordt de eigen krachtige
radioantenne van de Marswagen geactiveerd. Overigens speelde ook de
Europese Mars Express een rol bij het tot stand brengen van de
radioverbinding tussen de net gelande Curiosity en het
vluchtleidingscentrum op aarde.
Curiosity's eerste kleurenfoto van het Marsoppervlak
Opnamen gemaakt tijdens de afdaling van Curiosity
MRO-opname van de Curiosity-afdaling
MRO-foto van de onderdelen van de Curiosity-missie
Persbericht ESA (Nederlandstalig)
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
6 augustus 2012
Na een reis van ruim acht maanden en een spectaculaire afdaling van
zeven spannende minuten heeft de Amerikaanse Marswagen Curiosity -
officieel Mars Science Laboratory geheten - een succesvolle zachte
landing gemaakt in de 150 kilometer grote Marskrater Gale. De
bevestiging van de geslaagde landing kwam via de kunstmaan Mars Odyssey,
die het radiocontact tussen de lander en de aarde verzorgde. Op een van
de eerste foto's die door Curiosity zijn gemaakt is de schaduw van de
lander zichtbaar. Het lijkt erop dat Curiosity in een zanderige omgeving
met een relatief klein aantal rotsblokken is neergekomen. De komende
maanden gaat de Marswagen onderzoek doen aan de geologische geschiedenis
van Mars, en antwoord proberen te vinden op de vraag of de rode planeet
ooit geschikt is geweest voor het bestaan van leven.
Meer informatie:
NASA Lands Car-Size Rover Beside Martian Mountain
Afdaling van Curiosity, gefotografeerd door Mars Reconnaissance Orbiter
Eerste ruwe beelden van Curiosity
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
30 juli 2012
De grote veelhoekige patronen die op de uitgestrekte vlakten op het
noordelijk halfrond van de planeet Mars zijn gevonden niet te verwarren
met de veel kleinere polygonen die op veel plaatsen voorkomen), zijn
mogelijk ontstaan op de bodem van een diepe oceaan. Dat concluderen
Amerikaanse geologen in het augustusnummer van GSA Today op
basis van een gedetailleerde vergelijking van de Mars-patronen met
soortgelijke veelhoekige structuren op de bodems van aardse zeeën.
Op aarde, onder andere in de Noordzee, zijn de veelhoekige structuren
zo goed als zeker ontstaan in een dikke, fijnkorrelige, natte en
relatief slappe laag sediment, oorspronkelijk op grote diepte. De
geologen concluderen dat de veelhoeken op Mars vermoedelijk onder
soortgelijke omstandigheden zijn gevormd. Ze zouden dus de zoveelste
aanwijzing vormen dat er lang geleden uitgestrekte zeeën en oceanen op
de planeet voorkwamen.
Nieuwsbericht op www.phys.org
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
24 juli 2012
De Amerikaanse planeetverkenner Mars Odyssey, die sinds 2001 in een
baan rond de rode planeet draait, zal tijdens de aankomst van de
Marswagen Curiosity, in de vroege ochtend van maandag 6 augustus,
vrijwel rechtstreeks verslag uitbrengen van de landing.
Net als een sportjournalist die ervoor zorgt op tijd op de Champs
Elysées te zijn voor het verslaan van de finish van de Tour de France,
heeft Mars Odyssey zijn baan een klein beetje gewijzigd, zodat hij
tijdens de afdaling van Curiosity precies boven het landingsgebied
vliegt. Vluchtleiders op aarde zullen de eerste bevestiging van de
landing verkrijgen via Odyssey.
Vorige week ondervond de inmiddels oude ruimtesonde een klein
technisch probleem, maar dat is inmiddels verholpen. Op 24 juli zijn de
raketmotoren van Mars Odyssey zes seconden lang ontstoken, waardoor de
baan op de juiste manier werd aangepast.
Curiosity zal op 6 augustus afdalen in de grote Marskrater Gale en
daar de komende jaren onderzoek doen aan de geologische geschiedenis van
de planeet.
Meer informatie:
Mars Orbiter Repositioned to Phone Home Mars Landing
Curiosity
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
16 juli 2012
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA grijpt de op handen zijnde
landing van de Marswagen Curiosity aan om het grote publiek intensief te
betrekken bij het planeetonderzoek. In nauwe samenwerking met Microsoft
is gewerkt aan diverse softwarepakketten, apps en zelfs een Xbox
360-game waarmee de gebruiker kan ervaren hoe het is om een robotwagen
op afstand te besturen. Ook wordt het publiek uitgenodigd om de
Unity-softwareomgeving te downloaden en te testen - een 3D-toepassing
waarmee het straks mogelijk moet zijn om de verrichtingen van Curiosity
nauwgezet te volgen, o.a. met behulp van gedetailleerde driedimensionale
terreinmodellen van de Marskrater Gale. De landing van Curiosity is
voorzien voor maandagochtend 6 augustus Nederlandse tijd.
Meer informatie:
Follow Your Curiosity: Some New Ways to Explore Mars
Informatie over de genoemde applicaties
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
11 juli 2012
De maan is onze naaste buur in de ruimte, en nog steeds het enige
hemellichaam buiten de aarde dat door mensen is bezocht. Die bezoekjes
waren echter van korte duur: een dag of twee. Volgens een internationaal
team van wetenschappers, onder wie Wim van Westrenen van de VU, is dat
maar goed ook. Want een langdurig verblijf op de maan zou wel eens
schadelijker kunnen zijn dan gedacht. De onderzoekers hebben een
inschatting gemaakt van de gezondheidsrisico's van een langdurig
verblijf op de maan. Daarbij is vooral gekeken naar de rol die het
poederachtige maanstof daarbij speelt. Verreweg het schadelijkst zijn de
stofdeeltjes voor de longen. Astronauten hebben weliswaar een
beschermend pak aan, maar dat kan niet voorkomen dat er fijne, scherpe
stofdeeltjes in verblijfsruimten terechtkomen - zoals de
Apollo-astronauten destijds constateerden. Het maanstof kan diep de
longen binnendringen en gezondheidsproblemen veroorzaken - van
ontstekingen tot kanker. Door de inwerking van protonen en uv-straling
op het onbeschermde maanoppervlak zou het fijne maanstof zelfs nog
schadelijker kunnen zijn dan aardse tegenhangers als asbest en
vulkaanstof. En omdat de stofdeeltjes op de maan zo scherp zijn, zijn ze
ook schadelijk voor huid en ogen. Volgens de wetenschappers is verder
onderzoek nodig - liefst ter plaatse - om de risico's van het maanstof
in kaart te brengen. Maar het lijkt erop dat de gezondheidsrisico's van
een langdurig verblijf op de maan niet onderschat mogen worden.
Meer informatie:
The Moon Is Toxic
Toxicity of lunar dust (vakpublicatie, pdf)
5 juli 2012
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft een nieuw 360°-panorama
van het oppervlak van de planeet Mars gepresenteerd. Het panorama,
opgebouwd uit 817 afzonderlijke opnamen, is gemaakt door Marsrover
Opportunity, terwijl deze het einde van de zuidelijke winter afwachtte.
Tijdens die winter stond Opportunity op een helling die naar het noorden
was gericht, om met zijn (stoffige) zonnepanelen zoveel mogelijk
zonlicht op te vangen. Het panorama toont een rossig, heuvelachtig
landschap, aan de rand van de inslagkrater Endeavour. Ook is het spoor
te zien dat Opportunity op weg was naar zijn winterstandplaats heeft
achtergelaten. Opportunity landde in januari 2004 op Mars en maakte op 2
juli jl. precies 3000 Marsdagen vol. De identieke Marsrover Spirit, die
elders op de planeet onderzoek deed, begaf het 'al' in 2010. Binnenkort
krijgt Opportunity echter nieuw gezelschap: op 6 augustus arriveert de
nieuwe mobiele onderzoeksrobot Curiosity op Mars.
Meer informatie:
Mars Panorama: Next Best Thing to Being There
Curiosity Rover on Track for Early August Landing
28 juni 2012
Aanwijzingen voor het bestaan van micro-organismen op de rode planeet
Mars kunnen mogelijk gevonden worden op de kleine Marsmaan Phobos. Dat
beweren planeetonderzoekers van de Purdue-universiteit in West
Lafayette, Indiana.
Mars is kleiner dan de aarde, en heeft minder zwaartekracht. Als er
een kosmische inslag op de planeet plaatsvindt, zal er dan ook
gemakkelijker materiaal de ruimte in worden geslingerd. Zelfs hier op
aarde zijn inmiddels veel van die Marsmeteorieten gevonden.
Maar uit computersimulaties van inslagexpert Jay Melosh en zijn
collega's blijkt dat de kleine Marsmaan Phobos nog veel meer
Marsmateriaal opveegt. Bodemmonsters van Phobos, opgehaald door een
onbemande ruimtesonde, zullen dan ook vrijwel zeker Marsmateriaal
bevatten. Zo'n Phobos-missie is dan ook verreweg de goedkoopste en
eenvoudigste manier om er achter te komen of dat materiaal
micro-organismen (of fossiele resten daarvan) bevat, aldus de
onderzoekers.
Meer informatie:
Evidence of life on Mars could come from Martian moon
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
28 juni 2012
Wetenschappers hebben op West-Groenland het honderd kilometer grote
restant van een inslagkrater ontdekt, die naar schatting drie miljard
jaar geleden is ontstaan. Daarmee is dit met afstand de oudste
inslagkrater die tot nu toe op aarde is aangetroffen. Bekend was al dat
de planeten in het binnenste deel van ons zonnestelsel tussen drie en
vier miljard jaar geleden door talrijke kometen en planetoïden zijn
getroffen. Het zonnestelsel wemelde toen nog van de 'restmaterie' die na
de vorming van de planeten was overgebleven. De maan en de planeet
Mercurius, beide zeer kraterrijk, vertonen nog duidelijke sporen van dit
oerbombardement. Maar op aarde was er tot nu toe niets van
teruggevonden. Ongetwijfeld is ook onze planeet destijds vele malen
getroffen, maar door erosie en andere geologische processen zijn de
meeste bewijzen daarvan weggevaagd. Maar nu hebben Britse en Deense
wetenschappers dus ook hier zo'n oude krater ontdekt - het sterk
verweerde restant ervan althans. De inslagstructuur bevindt zich in de
buurt van het Maniitsoq-gebied, in het zuidwesten van Groenland. Doordat
de bovenste 25 kilometer van de oorspronkelijke aardkorst is
geërodeerd, zijn de karakteristieke kraterkom en kraterwand verdwenen.
Maar het onderliggende gesteente vertoont nog steeds de sporen van de
enorme schok, die door de inslag van een ongeveer vijftien kilometer
grote planetoïde moet zijn veroorzaakt. De krater op Groenland mag dan
de oudste zijn, hij is niet de grootste: dat is nog steeds de drie keer
zo grote Vredefort-krater in Zuid-Afrika, die met een ouderdom van
'slechts' twee miljard jaar de op één na oudste is. Daarbij moet wel
worden aangetekend dat de verweerde Groenlandse krater oorspronkelijk
veel groter moet zijn geweest dan nu: misschien wel net zo groot als die
van Vredefort.
Meer informatie:
Oldest known impact crater found
The remains of a gigantic, three-billion-year-old meteorite impact discovered in Greenland
25 juni 2012
Met de hogeresolutiecamera van de Amerikaanse maanverkenner Lunar
Reconnaissance Orbiter zijn (gestolde) rivieren van gesmolten gesteente
gefotografeerd op de maan. De maan heeft geen dampkring, zodat er nooit
vloeibaar water op het oppervlak heeft kunnen stromen, maar in het
relatief recente geologische verleden stroomde er af en toe wel
vloeibaar gesteente. Dat gebeurde kort na hevige inslagen op de maan,
zoals de grote inslag die 108 miljoen jaar geleden de maankrater Tycho
vormde. Bij zo'n inslag komt zo veel energie vrij dat maangesteente kan
smelten en gedurende korte tijd over het oppervlak kan stromen.
Fotoverslag op website Lunar Reconnaissance Orbiter
Artikel op www.universetoday.com
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
21 juni 2012
Tot nu toe was alleen van onze eigen planeet bekend dat zij veel water
in haar inwendige heeft. Maar uit onderzoek van twee meteorieten van
Mars blijkt dat het gesteente in deze planeet net zo veel water bevat -
veel meer dan tot nu toe werd aangenomen. De beide Marsmeteorieten zijn
waarschijnlijk brokstukken van de mantel van Mars - de laag onder de
korst - en zijn ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden bij een grote inslag
op de planeet de ruimte in geblazen. Hoewel de beide meteorieten
duidelijk verschillende voorgeschiedenissen moeten hebben gehad,
bevatten de daarin aanwezige mineralen ongeveer dezelfde hoeveelheden
water. Dat laatste wijst erop dat Mars al tijdens zijn vorming veel
water in zijn inwendige heeft opgeslagen. 'Veel' naar mineralogische
begrippen dan, want het gaat om 70 tot 300 waterdeeltjes per miljoen
(ppm). Ter vergelijking: het bovenste deel van de aardmantel bevat 50
tot 300 ppm water. De nieuwe schatting van de hoeveelheid water in het
Marsgesteente is veel beter in overeenstemming met eerdere aanwijzingen
dat er heel vroeger vloeibaar water op Mars is geweest. Volgens de
onderzoekers is het een raadsel waarom eerdere schattingen lieten zien
dat het inwendige van de planeet kurkdroog was.
Meer informatie:
Extensive Water In Mars's Interior
20 juni 2012
Waarnemingen van de krater Shackleton, die zo ongeveer op de zuidpool
van de maan ligt en grotendeels in eeuwige duisternis is gehuld, wijzen
erop dat deze maankrater zeer oud en goed geconserveerd is (Nature,
21 juni). Shackleton wordt gezien als een mogelijke vindplaats van
bevroren water, maar daarover geven de waarnemingen geen uitsluitsel.
Doordat de bodem van diepe maankraters in de omgeving van zuidpool van
de maan nooit een sprankje zonlicht te zien krijgt, is de temperatuur er
altijd zeer laag: 180 graden onder nul. Als hier ooit water is
terechtgekomen, bijvoorbeeld in de vorm van kometenmateriaal, zou dat
dus bewaard kunnen zijn gebleven. Amerikaanse wetenschappers hebben nu
een nieuwe analyse gemaakt van de drie miljard jaar oude krater
Shackleton, waarbij gebruik is gemaakt van gegevens van de
laser-hoogtemeter van de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). De laser
van de LRO heeft het donkere inwendige van de krater als het ware
aangelicht, zodat helderheidsverschillen in het bodemoppervlak in kaart
konden worden gebracht. Daarbij is vastgesteld dat de bodem van
Shackleton helderder is dan die van naburige kraters. Dat zou erop
kunnen wijzen dat zich hier inderdaad ijs bevindt. Maar de wanden van de
krater blijken nóg helderder te zijn dan de bodem, terwijl deze af en
toe wél door de zon worden opgewarmd en dus geen ijs zouden mogen
bevatten. Volgens de wetenschappers laten hun waarnemingen zich het
makkelijkst verklaren als er langs de wanden van de krater af en toe
lawines plaatsvinden, bijvoorbeeld ten gevolge van 'maanbevingen'.
Daardoor zou de verweerde, iets donkerder geworden bovenlaag omlaag
kunnen schuiven en de verse, helderdere onderlaag bloot komen te liggen.
Dit scenario kan de aanwezigheid van bevroren water op de bodem van
Shackleton niet uitsluiten. Maar meetresultaten van een ander instrument
van de LRO wijzen erop dat de hoeveelheid waarschijnlijk niet bijzonder
groot is.
Meer informatie:
Researchers Find Evidence Of Ice Content At The Moon's South Pole
Researchers Estimate Ice Content of Crater at Moon's South Pole
19 juni 2012
In hartje winter valt er een beetje sneeuw in de poolstreken van de
planeet Mars. Wetenschappers van het Massachusetts Institute of
Technology (MIT) hebben nu berekend dat de 'sneeuwvlokjes' die dan
vallen slechts ongeveer tien micrometer groot zijn. Daarmee zijn ze
ongeveer net zo klein als de rode bloedcellen in ons bloed. Anders dan
hun aardse tegenhangers bestaan de sneeuwvlokjes op Mars niet uit
bevroren water, maar uit bevroren kooldioxide. Op het zuidelijk halfrond
van de planeet lijken de sneeuwkristalletjes iets kleiner te zijn dan
op het noordelijk halfrond. De grootte van de vlokjes is afgeleid uit
metingen van twee ruimtesondes die al jarenlang om Mars cirkelen: de
Mars Global Surveyor en de Mars Reconnaissance Orbiter.
Meer informatie:
Researchers calculate size of particles in Martian clouds of CO2 snow
18 juni 2012
De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft met succes een volledig
autonome Marswagen uitgetest in de Atacama-woestijn in Noord-Chili. Een
internationaal team van wetenschappers en technici heeft zes maanden aan
de ontwikkeling van het autonome navigatiesysteem gewerkt. De rover
kreeg als opdracht om zes kilometer door het Marsachtige
woestijnlandschap af te leggen, en met een nauwkeurigheid van één
procent weer op zijn beginpunt terug te keren. Daartoe moest het
wagentje ook uitgerust worden met software die zelfstandig beslissingen
neemt over het ontwijken van hindernissen, zoals (te) grote rotsblokken.
De toekomstige Europese ExoMars rover zal ook worden uitgerust met
autonome navigatie, hoewel hij daarnaast ook regelmatig radiocontact met
de aarde zal onderhouden.
Meer informatie:
ESA tests self-steering rover in 'Mars' desert
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
12 juni 2012
Wetenschapper Marek Zbik van de Queensland University of Technology
(Australië) denkt de oorzaak te hebben gevonden van de merkwaardige
eigenschappen van de dikke laag 'stof' op het oppervlak van de maan.
Onderzoek met een speciale röntgenmicroscoop heeft laten zien dat de
glasbelletjes in de maanbodem geen gas bevatten, zoals hun soortgenoten
op aarde, maar een poreus netwerk van glasachtige 'nanodeeltjes'.
Volgens Zbik ontstaan deze minuscule deeltjes in gesteente dat door een
meteorietinslag gesmolten is. Als zulk gesteente later opnieuw door een
meteoriet wordt getroffen en verpulvert, komen de nanodeeltjes vrij.
Door dit voortdurende verpulveringsproces ontstaat een bodemsoort die op
aarde niet voorkomt, omdat meteorietinslagen door de beschermende
atmosfeer veel minder hevig zijn. Nanodeeltjes gedragen zich heel anders
dan gewone stofdeeltjes. Het is dan ook denkbaar dat hun aanwezigheid
de vreemde eigenschappen van het maanstof kan verklaren. Maanstof is
elektrostatisch geladen, wat ertoe leidt dat grote aantallen
stofdeeltjes meters boven het oppervlak 'zweven'. Het spul is bovendien
erg 'plakkerig' en bros.
Meer informatie:
Nanoparticles found in moon glass bubbles explain weird lunar soil behaviour
11 juni 2012
Een internationaal onderzoeksteam heeft een nieuwe aanwijzing gevonden
dat een ecologische ramp die zich ongeveer 13.000 jaar geleden heeft
voltrokken een kosmische oorzaak had. In sedimentair gesteente in twee
Amerikaanse staten en Syrië is glasachtig materiaal uit die tijd
aangetroffen, dat bij een temperatuur van ongeveer 2000 graden gevormd
moet zijn. Het materiaal is vrijwel zeker ontstaan bij de inslag van een
(fors) object uit de ruimte. Een ander team heeft zulke glasachtige
afzettingen ook in het Zuid-Amerikaanse land Venezuela gevonden. Het
grote verspreidingsgebied wijst er volgens de onderzoekers op dat er
binnen korte tijd verscheidene grote inslagen zijn geweest, veroorzaakt
door brokstukken van één en dezelfde planetoïde of komeet. De inslagen
zouden de oorzaak kunnen zijn geweest van de duizend jaar durende
periode van lagere temperaturen die met name het noordelijk halfrond van
onze planeet abrupt trof. Maar die interpretatie is omstreden: veel
wetenschappers zoeken de oorzaak bij het stilvallen van de warme
golfstroom in het noordelijke deel van de Atlantische Oceaan.
Meer informatie:
New Evidence Supporting Theory of Extraterrestrial Impact
11 juni 2012
Amerikaanse planeetonderzoekers hebben een catalogus aangelegd van
niet minder dan 635.000 inslagkraters op de planeet Mars met een
middellijn van een kilometer of meer. Van elke krater is de positie,
middellijn, diepte en kraterrandhoogte vastgelegd, op basis van metingen
van verschillende ruimtesondes. De nieuwe kratercatalogus wordt
beschreven in een artikel in Journal of Geophysical Research - Planets.
Ter vergelijking: op de maan en op de planeet Mercurius zijn alleen
inslagkraters gecatalogiseerd die groter zijn dan ca. 10 of 20
kilometer. Op aarde, waar de meeste littekens van kosmische inslagen
zijn geërodeerd door geologische activiteit, water en wind, zijn een
kleine tweehonderd inslagkraters bekend.
De nieuwe database kan van grote waarde zijn voor onderzoek naar de
geologische geschiedenis van Mars en voor leeftijdsbepalingen van
verschillende gebieden op het Marsoppervlak: jongere gebieden tellen
minder inslagkraters dan oudere. Ook erosieverschijnselen op Mars zullen
beter bestudeerd kunnen worden met behulp van de nieuwe catalogus.
Meer informatie:
Impact atlas catalogs over 635,000 Martian craters
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
11 juni 2012
De Amerikaanse Marswagen Curiosity, die op 6 augustus een zachte
landing gaat maken in de grote Marskrater Gale, zal dichter bij zijn
uiteindelijke reisdoel landen dan aanvankelijk was gepland.
Vluchtleiders zijn ervan overtuigd dat de precisielanding nog
nauwkeuriger uitgevoerd kan worden dan oorspronkelijk gedacht. De
afmetingen van de zogeheten 'landings-ellips' (het langgerekte gebied
waarbinnen de feitelijke landing uitgevoerd moet worden) bedroegen eerst
20 bij 25 kilometer, maar dat is nu teruggebracht tot 7 bij 20
kilometer. Die kleinere landingsellips maakt het mogelijk om dichter bij
de voet van Mount Sharp te landen - de grote centrale berg in de
krater. Curiosity gaat onderzoek doen aan de samenstelling van de
verschillende gesteentenlagen in deze berg, om er op die manier achter
te komen of Mars in het geologische verleden mogelijk bewoonbaar is
geweest.
Meer informatie:
NASA Mars Rover Team Aims for Landing Closer to Prime Science Site
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
7 juni 2012
Waarnemingen van de Marskraters Danielson en Kalosca, verricht door de
Europese planeetverkenner Mars Express, bieden ondersteuning voor de
theorie dat de rode planeet sterke klimaatschommelingen vertoont,
veroorzaakt door variaties in de stand van zijn draaiingsas.
Danielson (60 km in middellijn) en Kalosca (33 km) zijn twee dicht
bijeen gelegen kraters in het gebied Arabia Terra. Kalosca ligt hoger en
is zo goed als zeker jonger dan Danielson. Op de bodem van Danielson
zijn gelaagde afzettingsgesteenten gevonden, en de door Mars Express
gefotografeerde patronen doen vermoeden dat de gesteentelagen ontstaan
zijn als gevolg van sterke fluctuaties in het Marsklimaat - de
verschillende sedimentlagen zijn dan in verschillende perioden ontstaan.
Meer informatie:
Mars crater shows evidence for climate evolution
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
30 mei 2012
Hoewel de maan geen magnetisch veld heeft zoals de aarde, veroorzaakt
hij toch turbulentie in de zonnewind - de stroom van elektrisch geladen
deeltjes die door de zon de ruimte in wordt geblazen. Metingen van
Amerikaanse, Japanse, Chinese en Indiase maanverkenners hebben daar in
de loop van de afgelopen jaren aanwijzingen voor gevonden. Tot op
afstanden van ca. tienduizend kilometer boven de dagzijde van de maan
blijken er verstoringen in de zonnewind voor te komen, waaronder bundels
van negatief geladen elektronen en 'fonteinen' van positief geladen
ionen. Uit computersimulaties van onderzoekers van de Universiteit van
Californië in Berkeley en van NASA's Goddard Space Flight Center blijkt
nu dat de invloed van de maan te verklaren valt door plaatselijke
elektrische en magnetische eigenschappen van het maanoppervlak. Sommige
maangesteenten bevatten een kleine hoeveelheid restmagnetisme - een
overblijfsel uit een ver verleden, toen de maan mogelijk wél een
magnetisch veld had - en het maanoppervlak raakt ook geëlektrificeerd
door de inwerking van onder andere ultraviolette straling van de zon.
Meer informatie:
Electric Moon Jolts the Solar Wind
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
30 mei 2012
De geringe hoeveelheden methaangas (CH4) in de dampkring van Mars
hebben mogelijk geen biologische oorsprong, maar zouden afkomstig kunnen
zijn uit meteorieten die op het Marsoppervlak liggen. Een team van
geologen, onder wie onderzoekers van het Utrechtse Instituut voor Marien
en Atmosferisch Onderzoek, trekt die conclusie deze week in een artikel
in Nature. De onderzoekers stelden fragmenten van de
Australische Murchison-meteoriet bloot aan de hoeveelheid ultraviolet
licht die het Marsoppervlak van de zon ontvangt. Uit de experimenten
blijkt dat meteorietmateriaal voldoende koolstofverbindingen bevat om
onder invloed van UV-bestraling methaangas te produceren. De metingen
van minieme hoeveelheden methaangas in de Marsdampkring zijn overigens
enigszins omstreden; toekomstige ruimtesondes zullen er hopelijk
uitsluitsel over kunnen geven. Maar als er daadwerkelijk geringe
hoeveelheden methaan in de dampkring van de rode planeet voorkomen,
wijst dat dus niet direct op het bestaan van Marsbacteriën, aldus de
onderzoekers.
Meer informatie:
Persbericht University of Edinburgh
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
29 mei 2012
Iets eerder dan gepland hebben de twee ruimtesondes Ebb en Flow, die
samen het Amerikaanse maanonderzoeksproject GRAIL vormen (Gravity
Recovery And Interior Laboratory), hun primaire missie beëindigd. Vanaf 8
maart zijn de twee ruimtesondes bijna drie maanden continu in bedrijf
geweest. Vanuit een lage polaire omloopbaan, op ca. 37 kilometer boven
het maanoppervlak, hebben ze het zwaartekrachtsveld van de maan
nauwkeurig in kaart gebracht. De meetgegevens leveren informatie op over
de inwendige opbouw en structuur van de maan.
De GRAIL-missie moest vóór 4 juni zijn beëindigd, omdat er die dag een
(gedeeltelijke) maansverduistering plaatsvindt, waardoor de
instrumenten van de ruimtesonde tijdelijk geen zonne-energie krijgen.
Eind augustus wordt de apparatuur echter weer aangezet: van 30 augustus
tot 3 december voert GRAIL een verlengde missie uit, waarbij de
omloopbaan nog verder omlaag wordt gebracht, tot een gemiddelde hoogte
van slechts 23 kilometer boven het oppervlak.
Meer informatie:
NASA Lunar Spacecraft Complete Prime Mission Ahead of Schedule
GRAIL
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
18 mei 2012
Wetenschappers uit Duitsland, Engeland en de VS willen de komende
jaren meer zekerheid krijgen over de hoeveelheid stof die vanuit de
ruimte op onze planeet neerdwarrelt. Nu lopen de schattingen daarvan nog
uiteen van vijf tot driehonderd ton per dag. Het 'Cosmic Dust in the
Terrestrial Atmosphere'-project (CODITA) moet daar verbetering in
brengen. De ruimte tussen de planeten van ons zonnestelsel is
allesbehalve leeg. Bij botsingen tussen planetoïden en bij het verdampen
van kometen die de zon naderen, komt veel stof vrij. Als je al het stof
tussen de zon en de baan van Jupiter bijeen zou vegen, zou je er een 25
kilometer groot maantje van kunnen maken. Een klein gedeelte van dit
stof komt met snelheden van 40.000 tot 250.000 km/uur bij de aarde aan.
Hoeveel ervan op onze planeet terechtkomt, is echter onzeker.
Satellietwaarnemingen wijzen erop dat het om een paar honderd ton per
dag gaat. Maar radarmetingen in de aardatmosfeer zelf komen op veel
geringere hoeveelheden uit. Bij het CODITA-project zal onder meer
onderzocht worden wat de gevolgen zijn van de sterke verhitting die de
stofdeeltjes ondergaan door botsingen met luchtmoleculen. Door dit
proces in het laboratorium na te bootsen, moeten de schattingen van de
hoeveelheden neerdwarrelend stof worden verbeterd. Ook zal in 2014 een
kleine Noorse raket worden gelanceerd om hoog in de atmosfeer metingen
te gaan doen. Het project zal niet alleen uitsluitsel moeten geven over
de hoeveelheid kosmisch stof die op aarde terechtkomt, maar ook over de
invloed die dit stof op ons klimaat heeft. De stofdeeltjes spelen onder
meer een rol bij de vorming van ijskristallen in de hoge atmosfeer.
Meer informatie:
Is the Earth a cosmic feather-duster?
17 mei 2012
Wetenschappers hebben kleine fragmenten gevonden van meteorieten die
3,5 miljard jaar geleden op de maan zijn ingeslagen. Het was tot nu toe
onduidelijk of de talrijke objecten waarmee aarde en maan vroeg in hun
geschiedenis werden bestookt voornamelijk planetoïden waren, kometen of
een mengsel van beide. De nieuwe bevindingen wijzen erop dat het
voornamelijk planetoïden zijn geweest (Science, 17 mei). De
meteorietfragmentjes zijn aangetroffen in oude maangesteenten die door
de bemanning van de Apollo 16 zijn meegenomen. Ze zitten opgesloten in
het zogeheten regolietbreccie, een verharde samenklontering van puin dat
uit allerlei soorten oud gesteente bestaat. Aangenomen wordt dat de
meteorietfragmentjes een goede indruk geven van de populatie van kleine
hemellichamen die 3,4 tot 3,8 miljard jaar geleden door de binnenste
delen van het zonnestelsel zwierven. De microscopisch kleine fragmenten
vertonen niet zo'n grote chemische en mineralogische variatie als
jongere regolietbreccie van de maan of de meteorieten die in recente
tijden op aarde zijn beland. Maar ze zijn ook weer niet zo gelijksoortig
dat ze van één en hetzelfde hemellichaam afkomstig kunnen zijn - een
uit elkaar gevallen kleine protoplaneet bijvoorbeeld. Volgens de
wetenschappers is het materiaal afkomstig van een specifieke klasse van
primitieve planetoïden uit één en hetzelfde brongebied.
Meer informatie:
NLSI Team Detects Actual Remnants of Ancient Asteroids on the Moon
14 mei 2012
De Europese microsatelliet Proba-1, een experimentele satelliet voor
aardobservatie, is weer volop in bedrijf nadat hij een 'oogoperatie'
heeft ondergaan. Proba-1 werd op 22 oktober 2001 gelanceerd als een
technologische demonstratiemissie voor autonome 'besturing', met een
geplande levensduur van vijf jaar. De kubusvormige satelliet, kleiner
dan een vierkante meter, bleek een groot succes, en leverde foto's en
meetgegevens voor onderzoekers van over de gehele wereld. Als gevolg van
de inwerking van kosmische straling raakten de zogeheten stervolgers
echter onklaar. Die instrumenten zijn nodig voor de (autonome)
oriëntatie van de kunstmaan. Dankzij nieuwe software, ontwikkeld door de
Technische Universiteit Denemarken, zijn de stervolgers sinds kort
echter weer in staat om onderscheid te maken tussen echte sterren en
'hot pixels', veroorzaakt door kosmische straling.
Meer informatie:
'Eye operation' puts Proba-1 back in business
Proba-1
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
9 mei 2012
Op 8 april jl., iets meer dan tien jaar na de lancering, werd de
communicatie met de succesvolle Europese milieusatelliet Envisat
verbroken. De afgelopen maand zijn verwoede pogingen gedaan om de
verbinding te herstellen, maar die hebben geen succes gehad. Daarom
heeft ESA nu besloten om de missie definitief te beëindigen, zij het met
een kleine ontsnappingsclausule. Over de oorzaak van het mankement zal
wel nooit meer zekerheid worden verkregen. Tot 8 april leken alle
systemen van de satelliet nog goed te werken. Maar desondanks zweeg
Envisat plotseling in alle toonaarden. Hoewel de kans dat Envisat alsnog
kan worden gered extreem klein wordt geacht, heeft het ESA-team dat het
uitvallen van de satelliet moet onderzoeken de hoop nog niet helemaal
opgegeven. Ook de komende twee maanden zullen nog pogingen worden gedaan
om hem weer aan de praat te krijgen. Envisat heeft twee keer zo lang
gewerkt als vooraf was gepland. Tien jaar lang heeft de satelliet land,
atmosfeer, oceanen en ijskappen onderzocht, wat in ongeveer 2500
wetenschappelijke publicaties heeft geresulteerd. In die periode is
Envisat onder meer getuige geweest van het afkalven van het zee-ijs rond
de Noordpool en de toename van de luchtvervuiling boven Azië.
Meer informatie:
ESA declares end of mission for Envisat
9 mei 2012
Wetenschappers hebben, met behulp van het California Institute of
Technology (Caltech), onomstotelijk vastgesteld dat de zandduinen op de
planeet Mars net zo snel 'wandelen' als hun aardse tegenhangers (Nature,
10 mei). Daarover bestond enige twijfel, omdat sommige wetenschappers
dachten dat de Marsatmosfeer te ijl is om winden te produceren die zand
kunnen verplaatsen. Met de door Caltech ontwikkelde software zijn nu
detailrijke opnamen van het duinlandschap Nili Patera geanalyseerd, die
verspreid over een periode van 105 dagen door de Mars Reconnaissance
Orbiter zijn gemaakt. Daarbij is vastgesteld dat sommige ribbels in die
tijd meer dan vier meter zijn opgeschoven, wat bijdraagt aan de globale
beweging van de zandduinen. In dit opzicht lijken de duinen van Nili
Patera op zandduinen als die in de droge Victoriavallei op Antartica.
Wat het Marszand in beweging brengt, is echter nog onduidelijk.
Meer informatie:
Technology developed at Caltech measures Martian sand movement
4 mei 2012
In de vroege ochtend van 6 juni schuift de planeet Venus als een
donker stipje voor de zon langs. Dat zeldzame hemelverschijnsel, dat
maar ongeveer twee keer per eeuw optreedt - en dan vrij kort achter
elkaar, zal niet alleen door duizenden (amateur)astronomen op aarde
worden gevolgd, maar ook door de Hubble-ruimtetelescoop. Dat gaat echter
niet zomaar: de gevoelige ruimtetelescoop, juist gebouwd om de
allerzwakste objecten te detecteren, kan namelijk niet rechtstreeks op
de zon worden gericht. In plaats daarvan zal Hubble naar het sterk
verzwakte zonlicht kijken zoals dat door de maan wordt weerkaatst.
Hoofddoel van deze onderneming is de detectie van de sporen die Venus in
het zonlicht achterlaat. Tijdens de Venusovergang gaat namelijk één
honderdduizendste deel van het zonlicht door de atmosfeer van de planeet
voordat het bij de maan aankomt. En dat zou in minuscule
'vingerafdrukken' in het spectrum van het door de maan weerkaatste
zonlicht moeten resulteren. Nu is allang bekend wat de samenstelling van
de Venusatmosfeer is. Dat is dan ook niet het doel van de meting:
astronomen zijn vooral benieuwd of de spectrale sporen van Venus, die
ongeveer net zo groot is als onze aarde, überhaupt waarneembaar zijn in
het licht van de zon. In de toekomst zal op vergelijkbare wijze worden
geprobeerd om de atmosferische vingerafdrukken waar te nemen van verre,
aarde-achtige planeten die van ons uit gezien voor hun moederster langs
schuiven. Tijdens de Venusovergang zal de ruimtetelescoop zeven uur lang
op de maankrater Tycho zijn gericht. Een groot deel van deze
waarneemtijd gaat overigens verloren, omdat de maan elk anderhalf uur -
de omlooptijd van Hubble - door de aarde wordt 'verduisterd'.
Meer informatie:
Hubble to Use Moon as Mirror to See Venus Transit
3 mei 2012
Amerikaanse onderzoekers hebben een nieuwe aanwijzing gevonden dat de
atmosfeer van de planeet Mars ooit veel minder ijl en droog was dan nu.
Het bewijsstuk is een overblijfsel van een oude vulkaanuitbarsting dat
door het Marswagentje Spirit is bekeken. Ruwweg drieënhalf miljard jaar
geleden werden bij een vulkaanuitbarsting op Mars stukken gesmolten
gesteente de lucht in geblazen. Eén van die 'vulkanische bommetjes'
plofte neer in de buurt van de latere landingsplaats van Spirit, stolde
en bleef tot op de dag van vandaag in zijn eigen kuiltje liggen. Aan de
hand van foto's die Spirit heeft gemaakt, hebben de wetenschappers de
grootte, diepte en vorm van het kuiltje gemeten. Ook werd gekeken naar
de bodemgesteldheid ter plaatse. Vervolgens hebben de onderzoekers deze
bodem zo goed mogelijk nagebootst en deeltjes van verschillende
materialen (glas, gesteente en staal) met verschillende snelheden laten
inslaan. Daarbij werd ook het vochtigheidsgehalte van de bodem
gevarieerd - van kurkdroog tot doorweekt. Uit het onderzoek blijkt dat
het kuiltje op Mars het best kan worden nagebootst in een natte bodem.
Ook werd vastgesteld dat de vulkanische bom met een snelheid van minder
dan 40 meter per seconde moet zijn ingeslagen. Die pieksnelheid is
alleen verklaarbaar als de dichtheid van de Marsatmosfeer destijds
minstens twintig keer zo hoog was als nu.
Meer informatie:
Ancient Volcanic Blast Provides More Evidence Of Water On Early Mars
3 mei 2012
De bliksemontladingen die in planeetatmosferen plaatsvinden, kunnen
indirect worden gebruikt om de atmosferische samenstelling te
onderzoeken. Dat schrijven Amerikaanse wetenschappers in het meest
recente nummer van The Astrophysical Journal. Vijftig keer per
seconde flitst er ergens op aarde een bliksem. Tezamen produceren deze
ontladingen elektromagnetische golven die rond de aarde cirkelen. Het
resultaat: een kloppende puls tussen de grond en het onderste gedeelte
van de ionosfeer, ongeveer honderd kilometer boven het aardoppervlak,
die Schumann-resonantie wordt genoemd. Tot 2011 was deze
elektromagnetische signatuur alleen vanaf de aarde waargenomen. Maar
vorig jaar ontdekten wetenschappers dat zij ook detecteerbaar was met
een instrument aan boord van een satelliet van de Amerikaanse
luchtmacht. Volgens de onderzoekers kan deze nieuwe techniek ook worden
gebruikt om andere planeten in het zonnestelsel te onderzoeken. De
frequentie van de Schumann-resonantie wordt namelijk niet alleen bepaald
door de afmetingen van de planeet, maar ook door het soort atomen en
moleculen dat in de atmosfeer voorkomt. In principe maakt de techniek
het mogelijk om van een hoogte van bijvoorbeeld duizend kilometer de
hoeveelheden water, methaan en ammoniak te meten. De samenstelling van
een planeetatmosfeer kan ook op andere manieren worden gemeten, maar die
metingen beperken zich doorgaans tot specifieke gebieden. Via de
Schumann-resonantie kan informatie worden verkregen over de globale
dichtheid van bijvoorbeeld water op de planeet. Zulk onderzoek zou
vooral interessant zijn bij de grote buitenplaneten van ons
zonnestelsel. Vermoed wordt namelijk dat hun atmosferen een betrouwbare
afspiegeling zijn van de wolk oergas waaruit het zonnestelsel is
ontstaan.
Meer informatie:
Science Nugget: Lightning Signature Could Help Reveal the Solar System's Origins
26 april 2012
Het gebied Athabasca Valles, nabij de evenaar van Mars, is ontstaan
door vulkanische processen en niet door processen die met ijsvorming
samenhangen, zoals sommige wetenschappers dachten. Die conclusie trekken
Amerikaanse onderzoekers na bestudering van detailrijke opnamen van het
gebied die met de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) zijn gemaakt (Science,
27 april). Athabasca Valles vertoont een opvallend patroon van
'schubben' die aan ijsschotsen doen denken. Op de MRO-beelden is ontdekt
dat dit patroon op honderden plaatsen wordt doorsneden door
merkwaardige spiraalvormige groeven met afmetingen van enkele tientallen
meters. Volgens de onderzoekers vertonen deze groeven sterke
overeenkomsten met de spiraalstructuren die op lavastromen op Hawaï te
zien zijn. Die op Mars zijn ze wel een slag groter. De spiralen ontstaan
op plaatsen waar lavastromen elkaar met verschillende snelheden of in
verschillende richtingen passeren.
Meer informatie:
Grad student discovers new form of lava flow on Mars
26 april 2012
Vijf jaar zwaartekrachtsonderzoek met de Europese ruimtesonde Mars
Express heeft nieuwe inzichten opgeleverd over de structuur van de
grootste vulkanen op Mars. De resultaten laten zien dat de lava die uit
deze kraters stroomde mettertijd steeds dikker werd. De noodzakelijke
metingen werden gedaan op de momenten dat Mars Express op een hoogte van
ongeveer 300 kilometer over het zogeheten Tharsisgebied vloog - een
reusachtige vulkanische hoogvlakte nabij de evenaar van Mars. In dit
gebied zijn vier grote schildvulkanen te vinden, waaronder de grootste
vulkaan van het zonnestelsel: de 21 kilometer hoge Olympus Mons. Het
viertal was waarschijnlijk tot 100 à 250 miljoen jaar geleden actief. De
grote massa van de vulkanen veroorzaakte kleine 'schommelingen' in de
baanbeweging van de Mars Express, die middels radiosignalen vanaf de
aarde meetbaar waren. De gegevens die daarbij zijn verzameld, laten zien
dat de lavadichtheid tijdens de vorming van de drie kleinere
Tharsis-vulkanen veranderde. Ze begonnen met de uitstroom van lichte
andesitische lava, die in aanwezigheid van water kan ontstaan. Later
stroomde daar de zwaardere basaltische lava overheen waar ook de
zichtbare korst van Mars uit bestaat.
Meer informatie:
First Mars Express gravity results plot volcanic history
24 april 2012
Bij een supernova-explosie - de catastrofale ontploffing van een zware
ster die aan het eind van zijn leven is gekomen - worden grote
hoeveelheden energierijke straling en elektrisch geladen deeltjes de
ruimte in geblazen. Algemeen wordt dan ook aangenomen dat supernova's in
de omgeving van zon en aarde een nadelige invloed hebben op het leven
op onze planeet; sommige grote uitstervingen in de geologische
geschiedenis zouden er mogelijk door verklaard kunnen worden.
Maar volgens een artikel van de Deense natuurkundige Henrik Svensmark
in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society hebben
supernova's juist een positief effect op de biodiversiteit op aarde,
mogelijk als gevolg van de plotselinge klimaatveranderingen die ze
teweegbrengen. Svensmark deed onderzoek naar de biodiversiteit van
mariene ongewervelden in de loop van de afgelopen vijfhonderd miljoen
jaar. Die bleek groter te zijn in perioden waarin de continenten uit
elkaar bewogen en de zeespiegel relatief hoog was, en juist kleiner toen
er één supercontinent was (Pangaea), met een bijbehorende lage
zeespiegel.
Svensmark ontdekte echter nog een ander verband: de biodiversiteit was
ook hoger in perioden waarin de zon zich tijdens zijn beweging rond het
centrum van het Melkwegstelsel min of meer in de buurt van jonge open
sterrenhopen bevond. In zulke sterrenhopen vinden veel
supernova-explosies plaats. Hoe supernova's precies van invloed zouden
kunnen zijn op de biodiversiteit is niet bekend. Wel is duidelijk dat de
elektrisch geladen deeltjes die door een supernova worden uitgezonden
(galactische kosmische straling) tot een vrij plotselinge
temperatuurdaling op aarde kunnen leiden. Volgens Svensmark zou dat
ertoe kunnen leiden dat er op aarde een grotere verscheidenheid aan
biologische habitats ontstaat, wat weer goed zou kunnen zijn voor de
variatie in levensvormen.
Meer informatie:
Did exploding stars help life on Earth to thrive?
Centrum voor zon-klimaat-onderzoek (instituut van Henrik Svensmark)
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
17 april 2012
Volgens onderzoekers van het Physical Research Laboratory in India
kwam er ca. 100 miljoen jaar geleden nog actief vulkanisme voor op de
maan. Die conclusie, op 10 april gepubliceerd in Current Science
, is gebaseerd op onderzoek aan foto's die gemaakt zijn door de
Amerikaanse maanverkenner Lunar Reconnaissance Orbiter en de Indiase
maansatelliet Chandrayaan-1.
Op en rond de indrukwekkende centrale berg van de grote maankrater
Tycho, die 110 miljoen jaar geleden ontstond, zijn volgens de
onderzoekers structuren te zien zoals lavatunnels en gestolde
lavastromen die suggereren dat er na de vorming van de krater actief
vulkanisme voorkwam. Ook de gigantische rotsblokken die in het
bergmassief zijn gevonden, waaronder één steenklomp van ruim honderd (!)
meter groot die bovenop een bergtop ligt, zijn op een andere manier
moeilijk te verklaren, aldus de Indiase groep, onder leiding van Deccan
Herald.
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
16 april 2012
Als er ooit micro-organismen op Mars hebben geleefd, zouden die
misschien nog steeds gevonden kunnen worden op enige diepte onder grote
inslagkraters op de planeet. Die verrassende bewering doen onderzoekers
van de Universiteit van Edinburgh in het tijdschrift Astrobiology.
De wetenschappers voerden boringen uit onder de Chesapeake Bay-krater,
een grote inslagkrater aan de Amerikaanse oostkust die ca. 35 miljoen
jaar geleden werd gevormd. Op 2 kilometer diepte onder de krater werden
micro-organismen aangetroffen. Die hebben daar lange tijd kunnen
overleven doordat het gesteente als gevolg van de inslag op tal van
plaatsen verbrijzeld en gebarsten is, zodat water gemakkelijk op grotere
diepte kon doordringen.
Op grote diepte onder het oppervlak van een planeet worden
micro-organismen beschermd tegen de gevolgen van o.a. klimaatomslagen,
ijstijden etc. Mocht de planeet Mars ooit een biosfeer hebben gehad, dan
is het dus mogelijk dat leven zich ook daar heeft kunnen handhaven op
relatief grote diepte onder grote inslagkraters.
Meer informatie:
Persbericht Universiteit van Edinburgh (Engelstalig)
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
12 april 2012
Op 5 april 2010 stootte de zon een flinke lading geladen deeltjes uit,
die met een snelheid van drie miljoen kilometer per uur het magnetische
veld oftewel de 'magnetosfeer' van de aarde bereikte. De geomagnetische
storm die daarbij optrad, werd vanuit verschillende posities bekeken
door drie NASA-satellieten: IBEX en de beide TWINS. De resultaten van
dit onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research.
De TWINS draaien in een sterk elliptische baan om de aarde, die door de
magnetosfeer voert. Ook IBEX draait om de aarde, maar deze bevindt zich
meestal buiten de magnetosfeer. Tezamen bekijken ze het aardmagnetische
veld dus van binnen en van buiten, wat het mogelijk maakt om deze
ruimtelijk in kaart te brengen. De IBEX-metingen laten zien dat de
magnetosfeer direct werd samengedrukt door de inslag van de geladen
deeltjes van de zon. Enkele minuten later nam een van de TWINS waar hoe
de 'ringstroom' van de aarde - een gordel van bewegende geladen deeltjes
op een hoogte van ongeveer 25.000 kilometer die soms om de evenaar
ontstaat - de eerste zonnedeeltjes oppikte. Ongeveer een kwartier na
aankomst van de zonnewind spiraalden de ingevangen deeltjes langs
magnetische veldlijnen de aardatmosfeer in. Onderzoeken als deze moeten
meer inzicht geven in de invloed van zonneuitbarstingen op het
magnetische veld en de atmosfeer van de aarde.
Meer informatie:
Teamwork: IBEX and TWINS Observe a Solar Storm
5 april 2012
Met de High Resolution Stereo Camera van de Europese planeetverkenner
Mars Express zijn kraterketens gefotografeerd op de flanken van de
kolossale Marsvulkaan Alba Patera. Zulke kraterketens komen ook op aarde
en op de maan voor. Ze kunnen op verschillende manieren ontstaan: door
het instorten van grote lavabuizen, door tektonische spanningen in de
korst, of door de inwerking van grondwater. Op de Mars Express-foto's
zijn aan de randen van sommige kraters gelaagde structuren zichtbaar,
die doen vermoeden dat het hier om afzettingsgesteenten gaat. In dat
geval zijn de kraterketens (Tractus Catena geheten)lang geleden mogelijk
door de inwerking van water ontstaan. Als daar micro-organismen in
geleefd hebben, zouden die misschien nog steeds kunnen voorkomen in
grottenstelsels die met de kraterketens zijn geassocieerd. Op basis van
stereofoto's van Mars Express is het hier afgebeelde perspectiefbeeld
gegenereerd. De originele opnamen werden gemaakt op 22 juni 2011.
Meer informatie:
The pit-chains of Mars – a possible place for life?
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
5 april 2012
De planeet Venus genereert zelf geen magnetisch veld, maar kan
desondanks het toneel zijn van magnetische 'kortsluitingen'. Dat blijkt
uit onderzoek met de Europese ruimtesonde Venus Express, waarvan de
resultaten deze week in Science zijn gepubliceerd. Planeten die
een eigen magnetisch veld produceren, zoals de aarde en Jupiter, zijn
omgeven door een onzichtbare 'magnetosfeer'. Hun magnetische veld weert
de geladen deeltjes af die de zon voortdurend uitstoot. Dat resulteert
in een beschermende 'bel' om de planeet, die aan de nachtkant uitloopt
in een lange staart. Bij Venus gaat die vlieger niet op: de zonnewind
kan daar ongehinderd de hoogste lagen van de atmosfeer bereiken. Maar
net als bij de aarde zorgt ultraviolette zonnestraling ervoor dat atomen
en moleculen in de hoge atmosfeer hun elektronen kwijtraken, waardoor
er een laag van geladen gas ontstaat. Interacties tussen deze
'ionosfeer', de zonnewind en het magnetisch veld dat deze laatste
meevoert, hebben tot gevolg dat ook aan de nachtzijde van Venus een
magnetische 'staart' ontstaat, zij het een veel kortere dan bij
bijvoorbeeld de aarde. Waarnemingen die in 2006 met de Venus Express
zijn gedaan, laten zien dat in de magnetische staart van Venus net zulke
kortsluitingen tussen tegengesteld gerichte veldlijnen optreden als bij
de aarde. Deze zogeheten magnetische reconnecties kunnen niet alleen
magnetische stormen en poollichtverschijnselen veroorzaken, maar ook
helpen verklaren hoe en waarom Venus atmosferisch gas kwijtraakt.
Meer informatie:
A magnetic surprise for Venus Express;
27 maart 2012
Het oppervlak van de planeet Mars vertoont talrijke sporen van
effusief vulkanisme - vulkanisme waarbij lava over het landschap
uitvloeit. Voor explosief vulkanisme bestaan veel minder aanwijzingen.
Nieuwe mineralogisch onderzoek door twee Amerikaanse geologen brengt
daar mogelijk verandering in. Volgens de beide onderzoekers zijn de
donkere gebieden die grote delen van het noordelijk halfrond van Mars
bedekken bezaaid met verweerd glas. Dat glas is hoogstwaarschijnlijk
ontstaan bij explosieve vulkaanuitbarstingen. Ook op aarde komt zulk
vulkaanglas voor: een bekend voorbeeld is het zwarte obsidiaan. Het
ontstaat bij de snelle afkoeling van lava die relatief weinig vluchtige
bestanddelen bevat.
Meer informatie:
Widespread weathered glass on the surface of Mars
27 maart 2012
De aarde heeft doorgaans meer dan één maan. Dat stellen astronomen van
de sterrenwacht van Parijs en de universiteiten van Helsinki en Hawaï.
Behalve de ruim 3000 kilometer grote maan die iedereen kent, draaien er
bij toerbeurt ook 'mini-maantjes' om de aarde. In feite zijn dat niets
anders dan planetoïden van enkele meters groot, die in bijna dezelfde
baan als onze planeet om de zon cirkelen. Zo'n maantje kan op een
gegeven moment in de greep van de aarde komen en enige tijd daaromheen
blijven draaien. De astronomen hebben uitgerekend hoe groot de kans is
dat de aarde op een willekeurig moment een extra maantje heeft. Daarbij
hebben ze gebruik gemaakt van een supercomputer die de passages van 10
miljoen fictieve planetoïden heeft nagebootst. 18.000 van deze objecten
werden tijdelijk ingevangen door de aarde en gemiddeld zou er zeker één
planetoïde van een meter of groter om de aarde moeten draaien. Nette
cirkelbanen volgen deze objecten overigens niet: onder invloed van de
gezamenlijke zwaartekracht van aarde, maan en zon volgens ze
ingewikkelde banen. En erg stabiel zijn banen die niet: binnen een maand
of negen ontsnapt zo'n mini-maantje weer. Slechts in uitzonderlijke
gevallen blijft het tientallen jaren om de aarde draaien.
Meer informatie:
Earth's Other Moons
26 maart 2012
Volgens Italiaanse geologen is er een verband tussen
vulkaanuitbarstingen en de maanstand. De Stromboli-vulkaan, ten noorden
van Sicilië, vertoont meer uitbarstingen rond volle maan dan gemiddeld.
Ook bij sommige andere actieve vulkanen lijkt zo'n verband te zijn
aangetoond. Op de een of andere manier lijkt er dus een verband te
bestaan tussen de getijdenwerking op aarde (die is rond volle en nieuwe
maan het sterkst, omdat de getijden van de zon en de maan elkaar dan
versterken) en de aanvoer van magma uit het binnenste van de aarde. Hoe
dat mechanisme precies in zijn werk gaat is niet bekend; mogelijk heeft
het te maken met de variërende druk in het mantelgesteente. De
Italiaanse resultaten zijn gepubliceerd in Terra Nova.
Meer informatie:
Nieuwsbericht Geopersdienst
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
25 maart 2012
Amerikaanse geofysici zetten vraagtekens bij de populaire
inslagtheorie voor het ontstaan van de maan. Volgens die theorie is de
maan samengeklonterd uit de brokstukken van een botsing tussen de
pasgeboren aarde en een kleinere proto-planeet ter grootte van Mars
(Theia genaamd). In dat geval zou het maangesteente echter een mengsel
moeten zijn van gesteente van Theia en gesteente uit de mantel van de
aarde. Precisiemetingen aan titanium-isotopen laten nu echter zien dat
maangesteenten tot een 250ste procent nauwkeurig dezelfde
isotopensamenstelling hebben als aards mantelgesteente. Dat is volgens
de auteurs met de inslagtheorie niet of nauwelijks te verklaren. De
nieuwe metingen zijn zondag gepubliceerd in Nature Geoscience.
Meer informatie:
Titanium paternity test fingers Earth as moon's sole parent
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
22 maart 2012
Amerikaanse geologen hebben ontdekt dat sommige 'duinenrijen' op de
planeet Mars niet uit zand bestaan, maar uit vast gesteente. De nieuwe
soort landvorm dankt zijn bestaan wel aan de wind, maar dan door erosie
en niet doordat er zandophopingen zijn gevormd. Op aarde komt deze
landvorm niet voor. Volgens de geologen is het moedergesteente van de
'duinen' zachter dan andere soorten gesteente. Ze zouden ontstaan op
plaatsen waar sterke oppervlaktewinden door een obstakel in het
landschap naar boven worden afgebogen. Waar deze luchtstromen weer
neerdalen eroderen ze het aanwezige gesteente. De onderlinge afstanden
tussen de ruggen van gesteente wordt bepaald door de snelheid waarmee de
winden weer neerdalen, en die hangt weer af van de windsterkte, de mate
van afbuiging en de dichtheid van de atmosfeer. De ontdekking kan
interessant zijn voor het onderzoek van de geologische geschiedenis van
Mars. De winderosie heeft lagen van gesteente blootgelegd die elders aan
het zicht onttrokken zijn.
Meer informatie:
Geologists discover new class of landform – on Mars
Periodic bedrock ridges on Mars
22 maart 2012
De grote uitbarstingen op de zon die in de eerste helft van maart
plaatsvonden, pompten genoeg energie in de hoge aardatmosfeer om de stad
New York voor twee jaar van energie te voorzien. Volgens
NASA-onderzoekers was het de grootste dosis warmte die een zonnestorm
sinds 2005 op onze planeet had afgeleverd. De energie-afgifte van de
zonnestorm is gemeten met een instrument aan boord van de
aardobservatiesatelliet TIMED. Dat instrument volgt de infraroodemissie
('warmtestraling') van de hoge aardatmosfeer, vooral die van kooldioxide
en stikstofoxide. Deze beide gassen werken als een soort natuurlijke
thermostaten: als de hoge aardatmosfeer opwarmt, doen deze moleculen hun
uiterste best om die warmte weer terug de ruimte in te stralen. Nadat
de zon op 8 maart een flinke stoot energierijke deeltjes onze kant op
had geschoten, kreeg de hoge aardatmosfeer 26 miljard kilowattuur aan
energie te verwerken. Daarbij zwol de thermosfeer, de buitenste laag van
de aardatmosfeer, tijdelijk enorm op.
Meer informatie:
Solar Storm Dumps Gigawatts into Earth's Upper Atmosphere
Storms From the Sun
22 maart 2012
Een van de beide GRAIL-ruimtesondes die om de maan cirkelen, heeft de
eerste foto's naar de aarde gezonden waar scholieren om hebben gevraagd.
Het eerste verzoek dat werd vervuld kwam van de Emily Dickinson
Elementary School in Bozeman, Montana - de school die bij de wedstrijd
om twee aansprekende namen voor de tweelingsonde te bedenken (Ebb en
Flow) als winnaar uit de bus kwam. De foto's worden gemaakt met de
MoonKam, een kleine camera die uitsluitend voor educatieve doeleinden
aan boord van de ruimtesondes is geplaatst. De hoofdtaak van de
GRAIL-sondes is het in kaart brengen van het zwaartekrachtsveld van de
maan. De eerste foto van MoonKam toont een stukje van het maanoppervlak
aan de achterkant van de maan, met de aarde op de achtergrond.
Meer informatie:
NASA GRAIL Returns First Student-Selected Moon Images
21 maart 2012
Nieuwe waarnemingen van de om Mercurius cirkelende ruimtesonde
MESSENGER laten zien dat deze planeet een nogal opmerkelijk inwendige
heeft. En de topografie van het oppervlak vertoont tekenen van een
dynamisch geologisch verleden (Science, 23 maart). MESSENGER
draait sinds maart 2011 in een baan om Mercurius en heeft bijna 100.000
opnamen en meer dan vier miljoen metingen gedaan. Metingen van het
zwaartekrachtsveld van Mercurius laten zien dat de planeetkorst rond de
evenaar dikker is dan aan de polen. Volgens de onderzoekers betekent dit
dat de korst een hogere dichtheid heeft dan gedacht, wat verrassend is
omdat eerder was gebleken dat het vulkanische gesteente aan het
oppervlak arm is aan ijzer en zwarte mineralen. Dat moet betekenen dat
er op grotere diepte compacter materiaal ligt, bijvoorbeeld een laag
ijzersulfide. Uit topografische metingen van het Mercuriusoppervlak
blijkt dat veel van de kraters die daar worden aangetroffen, in de loop
van de tijd zijn gekanteld. Dat wijst erop dat zich in het
planeetinwendige processen hebben afgespeeld waardoor de korst na het
ontstaan van de kraters is vervormd. De wetenschappers hebben nog geen
sluitende verklaring voor die vervorming, vooral omdat het volume van
Mercurius grotendeels in beslag wordt genomen door een kern van ijzer.
Net als de aarde heeft de planeet wel een mantel van vloeibaar
materiaal, maar die is heel dun. Het is daarom niet waarschijnlijk dat
de waargenomen vervormingen van de korst met convectie (stijgende en
dalende stromingen) van mantelmateriaal kan worden verklaard.
Meer informatie:
Messenger Provides New Look at Mercury's Landscape, Metallic Core, and Polar Shadows
Data from MESSENGER Spacecraft Reveals New Insights on Planet Mercury
A Close-Up View Of Mercury: Researchers Find The Planet May Have Had A Dynamic Past
20 maart 2012
Een nieuw 'citizen science'-project, 'MoonMappers', stelt het grote
publiek in staat om meet helpen met de analyse van gedetailleerde foto's
van het maanoppervlak die gemaakt zijn door de Amerikaanse
maanverkenner Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Het voorlopige doel
van MoonMappers is het inventariseren van maankraters. Normaalgesproken
gebeurt dat automatisch door computersoftware, maar in veel gevallen
worden dan niet alle maankraters herkend. De nieuw opgerichte
organisatie CosmoQuest, die de participatie van het grote publiek in
professioneel sterrenkundig onderzoek wil bevorderen, heeft daarom
MoonMappers in het leven geroepen. Eerder konden 'burgerwetenschappers'
onder andere al bijdragen leveren op het gebied van de speurtocht naar
buitenaards leven en de klassificatie van sterrenstelsels.
Meer informatie:
Persbericht CosmoQuest
MoonMappers
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
19 maart 2012
In de periode voordat zich meercellig leven op onze planeet
ontwikkelde, zwalkte de samenstelling van de aardatmosfeer behoorlijk.
Dat blijkt uit onderzoek van meer dan 2,5 miljard jaar oude mariene
sedimenten door Britse en Amerikaanse wetenschappers (Nature Geoscience,
19 maart). Het onderzoek laat zien dat de aardatmosfeer bij vlagen rijk
was aan koolwaterstoffen, net als de huidige atmosfeer van de grote
Saturnusmaan Titan. In de tussenperioden was deze 'organische mist'
vrijwel afwezig. De overgangen tussen beide toestanden, die grote
gevolgen moeten hebben gehad op het klimaat, worden toegeschreven aan de
activiteit van methaan-producerende micro-organismen in de oceanen. Aan
de wisselende samenstelling van de aardatmosfeer kwam een einde toen
ongeveer 2,4 miljard jaar geleden het zuurstofgehalte van de lucht sterk
begon toe te nemen. Tot die tijd was de zuurstof die door sommige
micro-organismen werd geproduceerd opgeslagen in oceanen en mineralen,
maar die hadden hun verzadigingspunt bereikt.
Meer informatie:
Hazy shades of life on early Earth
19 maart 2012
Met behulp van een instrument aan boord van de Amerikaanse Lunar
Reconnaissance Orbiter zijn de afgelopen jaren precisiemetingen verricht
aan de stralingsniveaus op de maan als gevolg van het 'bombardement'
van elektrisch geladen deeltjes uit het heelal. Die galactische
kosmische straling kan schadelijk zijn voor astronauten, maar heeft een
positieve bijwerking: op hemellichamen zonder beschermende dampkring en
zonder magnetisch veld kan de energie van de kosmische straling
zuurstofatomen losslaan uit watermoleculen (meestal in de vorm van ijs),
die vervolgens verbindingen kunnen aangaan met koolstof en zo
prebiotische moleculen kunnen vormen. De nieuwe metingen, deels
verkregen in een periode van ongewoon lage zonneactiviteit, zullen
gebruikt worden voor het opstellen van betere modellen om de
stralingsniveaus in het zonnestelsel ook op andere plaatsen en onder
andere omstandigheden nauwkeuriger te kunnen voorspellen. De nieuwe
resultaten zijn gepubliceerd op de website van Journal of Geophysical Research.
Meer informatie:
Persbericht University of New Hampshire
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
8 maart 2012
Al sinds de eerste bemande maanvluchten vragen wetenschappers zich af
waar de grote concentraties van sterk magnetisch materiaal vandaan
komen, die her en der in de maankorst zijn aangetroffen. Franse en
Amerikaanse wetenschappers zijn met een opmerkelijk simpele verklaring
gekomen: de magnetische anomalieën zijn de overblijfselen van een grote
planetoïde die ongeveer vier miljard jaar geleden op de maan is
ingeslagen (Science, 9 maart). Hoewel er aanwijzingen zijn dat de
maan ooit een eigen magnetisch veld had, lijkt het onaannemelijk dat
dit veld sterk genoeg was om de waargenomen anomalieën te kunnen
verklaren. En de modellen die er, met de nodige moeite, toch in slagen
om de maan een magnetisch veld van betekenis te geven zijn moeilijk
toetsbaar. De nieuwe theorie zou in elk geval twee aspecten van de
magnetische anomalieën kunnen verklaren: hun afwijkende magnetisme ten
opzichte van het omringend maangesteente en hun ligging op de maan - de
meeste anomalieën bevinden zich langs de rand van het meer dan 2000
kilometer grote inslagbekken dat bij de zuidpool van de maan ligt. De
enigszins langwerpige vorm van dat kolossale inslagbekken wijst erop dat
daar een forse planetoïde onder een kleine hoek is ingeslagen.
Modelberekeningen laten zien dat brokstukken van zo'n planetoïde
inderdaad aan de rand van het inslagbekken kunnen zijn terechtgekomen.
Anders dan gewoon maangesteente bevatten planetoïden vaak veel ijzer,
dat door de schok van de inslag gemagnetiseerd kan zijn.
Meer informatie:
Magnetic moon
8 maart 2012
In 2008 waren de aarde en Mars zodanig gepositioneerd dat zij, kort na
elkaar, dezelfde vlaag zonnewind te verwerken kregen. Dat heeft
wetenschappers in de gelegenheid gesteld om de invloed van de wolk
geladen zonnedeeltjes op beide planeten te vergelijken. Het resultaat is
duidelijk: het magnetische veld van de aarde is van vitaal belang voor
de instandhouding van onze atmosfeer. De wetenschappers hebben met de
Europese ruimtemissies Cluster en Mars Express onderzocht in welke mate
de atmosferen van de beide planeten zuurstof kwijtraakten toen de
zonnedeeltjes hen troffen. Daarbij bleek dat hoewel de druk die de
zonnewind op beide planeten uitoefende ongeveer even groot was, het
zuurstofverlies van de atmosfeer van Mars tien keer zo sterk toenam als
het zuurstofverlies van de aardatmosfeer, die door een sterk magnetisch
veld wordt beschermd. In beide gevallen is het verlies in absolute
cijfers heel klein, maar in de loop van de miljarden jaren stapelt het
effect zich wel op. Het zou wel eens de belangrijkste oorzaak kunnen
zijn van het feit dat de Marsatmosfeer zo ijl is. De komende maanden
zijn de zon en de planeten Venus, aarde en Mars opnieuw gunstig
gepositioneerd voor onderzoek van de invloed van de zonnewind. Dan kan
ook de ruimtesonde Venus Express bij het onderzoek worden betrokken en
zal blijken of ook Venus, die net als Mars geen globaal magnetisch veld
heeft, veel zuurstof kwijtraakt aan de zonnewind.
Meer informatie:
Earth's magnetic field provides vital protection
7 maart 2012
De twee identieke NASA-sondes van het Gravity Recovery And Interior
Laboratory (GRAIL), die sinds begin dit jaar om de maan cirkelen, zijn
aan hun officiële meetprogramma begonnen. De komende 84 dagen zullen zij
een gedetailleerde kaart maken van het zwaartekrachtsveld van de maan,
om meer te weten komen over het inwendige en de samenstelling van dat
hemellichaam. De GRAIL-sondes zijn ongeveer zo groot als een wasmachine.
Ze vliegen op een onderlinge afstand van 65 tot 225 kilometer in een
lage polaire baan om de maan en sturen radiosignalen naar elkaar. Steeds
als ze over een gebied vliegen dat meer of minder zwaartekracht
uitoefent dan gemiddeld, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van bergen,
kraters of ondergrondse massaconcentraties, zal die onderlinge afstand
een beetje variëren. En dat komt tot uiting in afwijkende aankomsttijden
van de uitgewisselde radiosignalen. Op 29 maart moeten de GRAIL-sondes
het zwaartekrachtsveld van de maan op die manier drie keer in kaart
hebben gebracht.
Meer informatie:
NASA's Twin GRAIL Spacecraft Begin Collecting Lunar Science Data
6 maart 2012
Wetenschappers van het California Institute of Technology (Caltech)
denken te weten waarom uitgerekend het met donkere lavavlakten bezaaide
halfrond van de maan - waarin veel mensen een 'gezicht' herkennen - naar
de aarde is gericht. Dat is geen zuiver toeval, zo blijkt. Hoewel de
maan bolvormig lijkt, is hij eigenlijk een beetje langgerekt, ongeveer
zoals een rugbybal. Die vorm is meer dan vier miljard jaar geleden, toen
de maan nog heet en grotendeels gesmolten was, ontstaan onder invloed
van de aantrekkingskracht van de aarde. Eén van de 'punten' van de
rugbybal - die met het 'gezicht' - wijst steeds naar de aarde. Dat
laatste komt doordat één aswenteling van de maan net zo lang duurt als
één omloop om de aarde. Dat is niet altijd zo geweest: een paar miljard
jaar geleden draaide de maan sneller om zijn as dan nu. Door (opnieuw)
de aantrekkingskracht van de aarde is zijn draaiing geleidelijk
vertraagd. De vraag is waarom nu juist deze kant naar de aarde kwam te
wijzen, terwijl de andere kant hogere bergen heeft en, simpel gezegd,
daardoor een sterkere aantrekking van onze planeet ondervindt. Maar zo
simpel is de fysica van het aarde-maanstelsel niet. Uit
computerberekeningen van de Caltech-wetenschappers volgt dat de stand
die de maan uiteindelijk innam voor een belangrijk deel werd bepaald
door de snelheid waarmee zijn rotatie vertraagde. Als die afremming veel
sneller was verlopen, zou de kans op het bereiken van de huidige
situatie precies 50-50 zijn geweest. Maar in werkelijkheid voltrok de
afremming zich veel geleidelijker, en dan blijkt de kans dat het
bergachtige halfrond aan de achterkant terechtkomt juist twee op drie.
Meer informatie:
Looking at the Man in the Moon
5 maart 2012
De aarde is 12.900 jaar geleden mogelijk getroffen door een kleine
komeet of planetoïde met een middellijn van enkele honderden meters. Die
controversiële theorie lijkt bevestigd te worden door de ontdekking van
nanodiamantjes in een sedimentlaag van die leeftijd op de bodem van het
Laguna de Cuitzeo, een groot meer in Mexico. Zulke nanodiamantjes
kunnen alleen ontstaan als gevolg van extreem energierijke processen,
zoals zware inslagen. Eerder werden elders in Noord- en Midden-Amerika
al mogelijke aanwijzingen gevonden voor een inslag aan het begin van het
Jonge Dryas-stadiaal, een geologisch tijdperk dat gekenmerkt wordt door
extreem lage temperaturen. Rond die tijd stierven onder andere de
mammoet en de sabeltandtijger uit. De vondst van de nanodiamantjes wordt
beschreven door een team van geologen onder leiding van James Kennett
van de Universiteit van Californiè in Santa Barbara, in de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Meer informatie:
Persbericht University of California at Santa Barbara
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
5 maart 2012
De stuurraketjes voor de toekomstige Europese Lunar Lander zijn
succesvol getest in een laboratorium van ruimtevaartbedrijf Astrium in
Lampoldshausen, Duitsland. De onbemande Lunar Lander moet in 2018 een
zachte landing gaan uitvoeren in het zuidpoolgebied van de maan. Omdat
de maan geen dampkring heeft, kunnen daarbij geen parachutes gebruikt
worden. In plaats daarvan zal Lunar Lander gebruik maken van een
centrale raketmotor en een aantal kleinere stuurraketjes, die identiek
zijn aan de stuurraketjes van het Europese ATV-vrachtschip. Die blijken
nu volledig te voldoen aan de eisen die er tijdens een landing op de
maan aan worden gesteld.
Meer informatie:
Lunar lander firing up for touchdown
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
29 februari 2012
Drie Europese astronomen hebben de Very Large Telescope in Chili op de
maan gericht om leven op aarde te ontdekken. Dat klinkt nogal
merkwaardig, maar de nieuwe aanpak zou in de toekomst kunnen leiden tot
de ontdekking van leven elders in het heelal (Nature). De
astronomen hebben het zogeheten asgrauwe schijnsel of 'aardlicht'
waargenomen dat de maan kort voor en na Nieuwe Maan vertoont. Dat
aardlicht is niets anders dan weerkaatst licht van onze planeet. Er is
zowel naar het spectrum als de polarisatie van het schijnsel gekeken -
een aanpak die spectropolarimetrie wordt genoemd - en de resultaten zijn
behandeld alsof het licht van een verre exoplaneet betrof. Uit de
metingen konden de astronomen afleiden dat de aardatmosfeer deels
bewolkt is, dat een deel van het aardoppervlak met oceanen is bedekt en -
niet onbelangrijk - dat er vegetatie aanwezig is. Ze konden zelfs de
veranderingen in het wolkendek en de hoeveelheid vegetatie detecteren,
die optraden doordat steeds weer andere delen van de aarde licht naar de
maan weerkaatsten. In principe kan op die manier ook het weerkaatste
licht van echte exoplaneten onderzocht worden. Maar dat is zoiets als
het waarnemen van een stofkorreltje naast een felle gloeilamp. Het zal
dus niet eenvoudig zijn om exoplaneten spectropolarimetrisch te
onderzoeken - het wachten is op de volgende generatie van
reuzentelescopen, zoals de European Extremely Large Telescope, of beter
nog een speciaal voor dit doel opgezette onderzoeksmissie in de ruimte.
Meer informatie:
VLT herontdekt leven op aarde...
27 februari 2012
Het 'oerbombardement' waardoor de maan zo'n vier miljard jaar geleden
werd geteisterd, bestond uit kosmische projectielen met een ongewoon
hoge snelheid. Dat leidt een internationaal team van astronomen en
maanonderzoekers af uit waarnemingen van de Amerikaanse Lunar
Reconnaissance Orbiter (LRO).
Veel oude kraters op de maan ontstonden in de allervroegste
geschiedenis, toen de pasgeboren grotere hemellichamen in het
zonnestelsel het resterende 'puin' opveegden met hun zwaartekracht. Maar
ca. vier miljard jaar geleden - honderden miljoenen jaren na het
ontstaan van de maan - vond er een heftig bombardement plaats, het
zogeheten Late Heavy Bombardment. Vermoedelijk was er toen
sprake van een ingrijpende verstoring van de banen van planetoïden en
ijsdwergen, als gevolg van baanveranderingen van de reuzenplaneten.
De onderzoekers, verbonden aan het NASA Lunar Science Institute,
hebben nu de afmetingen en dieptes van maankraters in en rond het
Nectaris-inslagbekken nauwkeurig geanalyseerd, op basis van
LRO-metingen. Het blijkt dat de kraters die tijdens het Late Heavy Bombardment
zijn ontstaan een wat afwijkende grootteverdeling vertonen. Dat wijst
erop dat de projectielen waardoor deze kraters zijn veroorzaakt ongeveer
twee keer zo snel bewogen als de brokstukken waardoor de oudere
maankraters geproduceerd zijn.
De resultaten, gepubliceerd in Earth and Planetary Science Letters
, vormen een ondersteuning voor de theorie dat het oerbombardement het
gevolg is van zwaartekrachtsstoringen in het zonnestelsel.
Meer informatie:
NASA Lunar Scientists Shed Light on Moon's Impact History
NASA Lunar Science Institute
Lunar Reconnaissance Orbiter
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
26 februari 2012
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT)
hebben een verklaring gevonden voor een raadsel dat aardwetenschappers
al lange tijd bezighoudt: hoe zijn de grote aantallen energierijke
elektronen te verklaren die in de dampkring van de aarde aanleiding
geven tot poollicht? De elektronen hebben hoge snelheden, en moeten dus
sterk versneld zijn geraakt in een elektrisch veld. De locatie van dat
veld bevindt zich ergens in de zogeheten magnetostaart van de aarde -
het langgerekte deel van de magnetische invloedssfeer van onze planeet
dat altijd van de zon af is gericht. In die magnetostaart treedt
'reconnectie' op van magnetische veldlijnen, en bij dat proces komt
energie vrij en kan er sprake zijn van een elektrisch veld waarin
elektronen worden versneld. Maar bestaande aannames over de afmetingen
van dat reconnectiegebied kunnen de grote hoeveelheden versnelde
elektronen niet verklaren.
Met behulp van supercomputersimulaties, die vergeleken werden met
waarnemingen van de Cluster-satellieten, is nu aangetoond dat het
reconnectiegebied ongeveer duizend keer zo groot moet zijn als tot nu
toe altijd werd aangenomen. Die oplossing voor het elektronenraadsel was
al eerder gesuggereerd door MIT-onderzoeker Jan Egedal, maar is nu voor
het eerst onderbouwd met zeer gedetailleerde simulaties en
waarnemingen. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Physics.
Meer informatie:
Mysterious Electron Acceleration Explained
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
20 februari 2012
Zowel op de maan als op de planeet Mars zijn aanwijzingen gevonden
voor geologische activiteit in het recente verleden. De Amerikaanse
Lunar Reconnaissance Orbiter heeft kleine, langgerekte 'geulen' ontdekt
(zogeheten 'graben') die wijzen op recente tektonische activiteit,
vermoedelijk in de afgelopen vijftig miljoen jaar. Door afkoeling van
het inwendige krimpt de maan in de loop van de miljarden jaren een
beetje, waardoor de korst juist wordt samengedrukt en er langgerekte
'bergkammen' ontstaan. Het feit dat er desondanks ook 'graben' op de
maan blijken voor te komen, wijst op geologische activiteit.
Op Mars, in het gebied Cerberus Fossae, zijn met de HiRISE-camera van
de Mars Reconnaissance Orbiter rotsblokken gefotografeerd die van een
klif af zijn gerold en daarbij sporen hebben achtergelaten. Onderzoek
aan de sporen en de verdeling van de rotsblokken wijst uit dat ze aan
het rollen zijn gebracht door 'Marsbevingen', en het feit dat de sporen
nog steeds zichtbaar zijn, doet vermoeden dat die bevingen in het
recente verleden hebben plaatsgevonden. De bevingen hebben mogelijk een
kracht van 7 op de schaal van Richter gehad. Ze zouden kunnen wijzen op
recente activiteit van de nabijgelegen grote Marsvulkaan Elysium Mons.
Meer informatie:
Persbericht NASA over recente geologische activiteit op de maan
Persbericht AGU over recente geologische activiteit op Mars
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
19 februari 2012
Een internationaal team van geologen onder leiding van onderzoekers
van de Vrije Universiteit van Amsterdam heeft een mogelijk antwoord
gevonden op de vraag waarom de maan geen actief vulkanisme vertoont.
Recent onderzoek heeft uitgewezen dat het allerdiepste deel van de
mantel van de maan wel gedeeltelijk vloeibaar is, dus je zou verwachten
dat dat magma zich af en toe een weg naar boven zou banen, net zoals dat
in het inwendige van de aarde gebeurt, met actief vulkanisme aan het
oppervlak als gevolg.
Wim van Westrenen en zijn collega's hebben kleine gesteentemonsters
geproduceerd met dezelfde samenstelling als echt maangesteente. Die
monsters werden vervolgens onder extreem hoge druk en temperatuur
gebracht, overeenkomend met de omstandigheden in het allerdiepste deel
van de maanmantel, waar een druk van 45.000 bar en een temperatuur van
1500 graden heerst. Vervolgens werd met behulp van een röntgenbundel in
de European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble de dichtheid van
het op die manier geproduceerde magma bepaald.
Uit de metingen, gepubliceerd in Nature Geoscience , blijkt
dat de meeste geproduceerde magma's inderdaad een lagere dichtheid
hebben dan het omringende vaste gesteente, maar dat dat niet geldt voor
titaanrijk maangesteente zoals dat onder andere is aangetroffen in
Apollo 14-bodemmonsters. De onderzoekers veronderstellen dat zulk
titaanrijk gesteente in de jeugd van de maan op grote diepte terecht is
gekomen als gevolg van verticale bewegingen in de mantel, en dat het
resulterende titaanrijke magma vervolgens niet weer naar het oppervlak
'opborrelt' omdat het een te hoge soortelijke dichtheid heeft.
Meer informatie:
Persbericht ESRF
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
17 februari 2012
De kosmische botsing waaruit de maan is ontstaan, heeft een minder
ingrijpende invloed op de mantel van de aarde gehad dan tot nu toe werd
aangenomen. Dat blijkt uit onderzoek aan oud vulkanisch gesteente in
Rusland, uitgevoerd door geologen van de Universiteit van Maryland.
Volgens de gangbare theorie is de maan ontstaan uit de brokstukken van
een botsing tussen de jonge aarde en een kleinere protoplaneet.
Algemeen wordt aangenomen dat de mantel van de aarde daarbij goeddeels
is gesmolten. In dat zou het mantelmateriaal weer geheel gehomogeniseerd
zijn.
Uit het onderzoek aan het Russische vulkaangesteente blijkt echter dat
dat niet het geval was. Het bevat een afwijkende hoeveelheid van de
isotoop wolfraam-182, een vervalproduct van het radioactieve
hafnium-182. Omdat dat radioactieve verval snel verloopt, met een
halfwaardetijd van ca. 9 miljoen jaar, moeten die isotopenvariaties
ontstaan zijn binnen enkele tientallen miljoenen jaren na de vorming van
het zonnestelsel, en lang vóórdat de maan ontstond.
Het feit dat mantelmateriaal met deze afwijkende isotopenconcentratie
2,8 miljard jaar geleden aan het oppervlak kon komen, betekent dat de
aardse mantel bij de inslag waaruit de maan ontstond niet volledig
gesmolten is geweest.
Meer informatie:
Building Blocks of Early Earth Survived Collision that Created Moon
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
13 februari 2012
NASA trekt zich terug uit het internationale ExoMars-project, een
ambitieus onbemand ruimteonderzoeksprogramma dat uitgevoerd zou worden
in nauwe samenwerking met de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Dat
blijkt uit de NASA-begroting voor 2013 die vandaag is gepresenteerd (het
fiscale jaar 2013 loopt van 1 oktober 2012 tot en met 30 september
2013). ESA zal ExoMars nu mogelijk uitvoeren in samenwerking met
Rusland.
Het NASA-budget voor 2013 bedraagt 17,7 miljard dollar. Dat is slechts
59 miljoen dollar minder dan in 2012, dus in totaal wordt er niet veel
bezuinigd. Het budget voor planeetonderzoek gaat echter fors omlaag (ca.
20 procent), en vooral het Marsonderzoek moet het ontgelden. De
geplande ExoMars Trace Gas Orbiter die NASA in 2016 zou lanceren is
geschrapt, en de bijdrage aan een internationale ExoMars-landingsmissie
in 2018 komt niet meer in de Amerikaanse plannen voor. Wel wordt
gesuggereerd dat er volgend jaar een nieuwe Marsmissie voor 2018
voorgesteld kan worden.
Voor ruimtetechnologie wordt juist extra geld vrijgemaakt. Aan de
ontwikkeling van een nieuwe, zware draagraket en een capsule voor
bemande ruimtevluchten mag in 2013 2,9 miljard dollar worden uitgegeven.
Ook de James Webb Space Telescope (de geplande opvolger van de
Hubble-ruimtetelescoop) wordt gespaard: in 2013 zal hieraan 628 miljoen
dollar worden gespendeerd.
Meer informatie:
NASA Reaches Higher With Fiscal Year 2013 Budget Request
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
10 februari 2012
De Europese ruimtesonde Venus Express heeft ontdekt dat onze
wolkenrijke buurplaneet Venus een beetje langzamer draait dan eerder is
gemeten. Het gaat maar om een klein verschil: sinds de nauwkeurige
meting van de rotatietijd van de planeet door de ruimtesonde Magellan,
begin jaren '90, lopen bepaalde oppervlaktestructuren op de planeet tot
een kilometer of twintig achter bij hun verwachte posities. Destijds
werd de rotatietijd van Venus vastgesteld op 243 (aardse) dagen, 26
minuten en 38 seconden. De gemeten posities van de oppervlaktestructuren
wijzen er echter op dat een Venusdag de afgelopen zestien jaar
gemiddeld 6,5 minuut langer heeft geduurd. Dat is ook in overeenstemming
met de meest recente radarmetingen die vanaf de aarde zijn gedaan. De
nieuwe metingen kunnen wellicht uitsluitsel geven over de vraag of Venus
een vaste dan wel een vloeibare kern heeft. Als de kern vast is, is de
massa van Venus meer in het centrum geconcentreerd. Dan is de
planeetrotatie minder gevoelig voor externe krachten, zoals de wrijving
die wordt opgewekt door de dichte atmosfeer. Volgens
Venus-wetenschappers zou de afremming van de planeet verband kunnen
houden met langetermijnvariaties in het weer op de planeet. Een andere
mogelijkheid is dat de rotatie van Venus wordt beïnvloed door de
zwaartekracht van de aarde.
Meer informatie:
Could Venus be shifting gear?
6 februari 2012
Mars had lang geleden een uitgestrekte oceaan. Dat wordt al lange tijd
vermoed, maar het radarinstrument MARSIS aan boord van de Europese
planeetverkenner Mars Express heeft er nu nieuwe, sterke aanwijzingen
voor opgeleverd.
Mars Express draait sinds eind 2003 in een baan rond de rode planeet.
De MARSIS-radarmetingen leveren informatie op over de structuur van de
ondergrond, tot een diepte van 60 tot 80 meter. Uit de waarnemingen die
de afgelopen jaren zijn verzameld, blijkt dat grote gebieden op het
noordelijk halfrond van de planeet uit materiaal met een geringe
dichtheid bestaan - zo goed als zeker afzettingsgesteenten vermengd met
ijs. Dat doet vermoeden dat het om een oude oceaanbodem gaat.
Volgens de onderzoekers zijn er twee perioden geweest in de
geschiedenis van Mars waarin er een oceaan voorkwam: ca. vier miljard
jaar geleden, toen de planeet een warmer klimaat had, en nog eens ca.
drie miljard jaar geleden. Die 'tweede' oceaan had echter een korte
levensduur van ongeveer een miljoen jaar; hij ontstond vermoedelijk als
gevolg van een catastrofale inslag op Mars.
Meer informatie:
ESA's Mars Express radar gives strong evidence for former Mars ocean
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
3 februari 2012
De planeet Mars is al meer dan 600 miljoen jaar gortdroog. En dat
maakt het hoogst onwaarschijnlijk dat er aan het oppervlak van onze
buurplaneet nog leven te vinden is. Dat is de conclusie die een
internationaal team van wetenschappers, onder wie Urs Staufer van de TU
Delft, komende week zal presenteren tijdens een bijeenkomst van de
European Space Agency. De wetenschappers baseren hun conclusie op een
uitgebreide analyse van gegevens over de Marsbodem, die in 2008 werden
verzameld door de NASA-Marslander Phoenix. Phoenix landde in het
noordelijk poolgebied van de planeet om bodem en oppervlakte-ijs te
onderzoeken. De resultaten van dat bodemonderzoek wijzen erop dat het
oppervlak van Mars al honderden miljoenen jaren uiterst droog is. Dit
ondanks de aanwezigheid van ijs en het feit dat eerder onderzoek heeft
aangetoond dat Mars heel vroeger - meer dan drie miljard jaar geleden -
een warmer en natter klimaat heeft gehad. Volgens de nieuwe analyse was
die natte periode maar van korte duur: mogelijk is er slechts gedurende
5000 jaar vloeibaar water op de planeet geweest. Dat wordt geconcludeerd
uit het feit dat de Marsbodem klaarblijkelijk heel weinig kleideeltjes
bevat - microscopisch kleine deeltjes die ontstaan als gesteente onder
invloed van water wordt afgebroken. Dat betekent dat er waarschijnlijk
veel te kort vloeibaar water op Mars is geweest om eventueel leven de
kans te geven zich op het oppervlak te vestigen. Als er al sporen van
leven te vinden zijn, moeten die ondergronds worden gezocht.
Meer informatie:
Surface of Mars an unlikely place for life after 600 million year drought
1 februari 2012
Een camera aan boord van een van de Amerikaanse tweelingsonde GRAIL
heeft beelden naar de aarde gezonden van de achterkant van de maan. De
filmbeelden zijn bedoeld voor onderwijsdoeleinden - hoofdtaak van de
GRAIL-sondes is het in kaart brengen van het zwaartekrachtsveld van de
maan. GRAIL bestaat uit twee identieke ruimtesondes, die onlangs Ebb en
Flow zijn gedoopt. Beide zijn uitgerust met een eenvoudige camera. De nu
getoonde beelden zijn van Ebb. Het ongeveer 30 seconden durende filmpje
laat zien hoe Ebb van noordpool naar zuidpool de achterkant van de maan
verkent. Beelden als deze zullen door Amerikaanse middelbare scholieren
worden gebruikt om maanstructuren te selecteren die vanaf maart, als de
GRAIL-sondes in een lagere omloopbaan om de maan cirkelen, nader kunnen
worden geïnspecteerd.
Meer informatie:
NASA Mission Returns First Video From Moon's Far Side
30 januari 2012
De Kleine IJstijd, die meestal wordt toegeschreven aan een langdurige
periode van geringe zonneactiviteit, is mogelijk veroorzaakt door
vulkanen. Die conclusie trekt een team van wetenschappers onder leiding
van Gifford Miller van de Universiteit van Colorado in Boulder.
Het langdurige zonneminimum (het zogeheten Maunder-minimum) duurde van
ca. 1645 tot 1715. Lang daarvoor waren de winters echter ook al veel
kouder dan normaal, vooral in Noord-Europa, waar zelfs complete dorpen
ten prooi vielen aan groeiende gletsjers in de Alpen en in Scandinavië.
Volgens sommige onderzoekers duurde de Kleine IJstijd alles bij elkaar
enkele eeuwen.
Miller en zijn collega's onderzochten onder andere plantenresten en
ijskernen. Hun conclusie: de Kleine IJstijd begon tussen 1275 en 1300,
en was het directe gevolg van vier zware tropische vulkaanuitbarstingen.
Vulkaanstof in de atmosfeer heeft een afkoelende werking, en uit
modelberekeningen volgt dat er bij een reeks uitbarstingen in korte tijd
sprake kan zijn van een cumulatief en langdurig effect. Het team
publiceert zijn bevindingen deze week in Geophysical Research Letters.
Volgens de onderzoekers zou de Kleine IJstijd ook zijn opgetreden
zónder langdurig zonneminimum. De invloed van het Maunder-minimum op het
aardse klimaat wordt dus mogelijk overschat.
Meer informatie:
New CU-led study may answer long-standing questions about enigmatic Little Ice Age
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
27 januari 2012
Er is een nieuwe aanwijzing gevonden dat het magnetische veld van onze
maan langer heeft standgehouden dan lang is aangenomen. Nieuw onderzoek
van maangesteente dat in 1969 door astronauten van Apollo 11 is
verzameld, wijst erop dat de maan 3,7 miljard jaar geleden nog een kern
van vloeibaar metaal moet hebben gehad die een sterk magnetisch veld
opwekte (Science, 27 januari). De vondst van magnetische
gesteenten op de maan kwam destijds als een verrassing, omdat de maan op
dit moment geen globaal magnetisch veld heeft. Blijkbaar heeft dat
magnetische veld vroeger dus wel bestaan, maar verondersteld werd dat de
maan enkele honderden miljoenen jaren na zijn ontstaan al zo sterk was
afgekoeld, dat ook zijn kleine ijzerkern stolde. Dat laatste zou
betekenen dat het magnetische veld van de maan al 4,2 miljard jaar
geleden verdween. De nieuwe analyse van het Apollo-gesteente, dat
onmiskenbare sporen van magnetisme vertoont, lijkt er echter op te
wijzen dat de maan 500 miljoen jaar later nog steeds een magnetisch veld
had. De vraag is hoe de maan zijn magnetische 'dynamo' zo lang in stand
heeft weten te houden. Mogelijk biedt de theorie die wetenschappers van
de universiteit van Californië te Santa Cruz eind vorig jaar in Nature
publiceerden uitkomst. Volgens deze theorie kon de ijzerkern van de
maan zo lang vloeibaar blijven door sterke getijdenkrachten van de
aarde. Miljarden jaren geleden was de afstand tussen aarde en maan veel
kleiner dan nu, en waren de getijdeneffecten daardoor veel groter.
Hierdoor zou het inwendige van de maan veel langzamer zijn afgekoeld dan
aanvankelijk voor mogelijk werd gehouden.
Meer informatie:
What drove the lunar dynamo?
24 januari 2012
De Amerikaanse Marsrover Opportunity is aan zijn negende
onderzoeksjaar begonnen. Daarmee heeft hij alle verwachtingen
overtroffen: toen hij in 2004 op Mars landde, ging NASA er nog van uit
dat zijn missie drie maanden zou duren. Het identieke Marswagentje
Spirit heeft de acht jaar niet vol kunnen maken: in maart 2010 viel hij
uit. Een echte kilometervreter is Opportunity niet. Sinds zijn aankomst
op onze buurplaneet heeft hij slechts iets meer dan 34 kilometer
afgelegd. En dat totaal komt voor een groot deel voor rekening voor de
drie jaar durende overtocht van de krater Victoria, dicht bij zijn
landingsplek, naar de geologisch interessantere krater Endeavour, die
hij in augustus vorig jaar bereikte. Het onderzoek van Endeavour, die
met een middellijn van 22 kilometer aanzienlijk groter is dan Victoria,
wordt gezien als een compleet nieuwe onderzoeksmissie. Al aan de rand
van de krater stuitte Opportunity op gesteenten die nooit eerder op Mars
waren gezien. De aangetroffen mineralen bevestigen het beeld dat er
ooit vloeibaar op de planeet moet zijn geweest. Of Opportunity de
komende winter overleeft, is enigszins onzeker. Er heeft zich inmiddels
zo veel stof op zijn zonnepanelen verzameld, dat ervoor gezorgd moet
worden dat hij elk lichtstraaltje opvangt. Voorlopig is het Marswagentje
geparkeerd op een zonnige helling, maar ook vanuit die positie doet hij
nuttig werk. Door de radiosignalen die het stilstaande Marswagentje
naar de aarde zendt te analyseren, kunnen wetenschappers de kleine
schommelingen in de rotatie van Mars meten. Het onderzoek van deze
schommelingen kan uitwijzen of de planeet een vloeibare kern heeft of
niet.
Meer informatie:
Durable NASA Rover Beginning Ninth Year of Mars Work
17 januari 2012
De twee identieke GRAIL-ruimtesondes die sinds Nieuwjaarsnacht in een
baan om de maan cirkelen, zijn 'Ebb' en 'Flow' genoemd ('Eb' en
'Vloed'). De namen zijn voorgesteld door de leerlingen van een
basisschoolklas in Bozeman, Montana, die deelnamen aan een door NASA
uitgeschreven wedstrijd.
De twee GRAIL-ruimtesondes (Gravity Recovery And Interior Laboratory)
zullen de komende maanden precisiemetingen verrichten aan het
zwaartekrachtsveld van de maan. Vóór de lancering droegen de twee
ruimtesondes de bijnamen Tom en Jerry, maar die zijn nooit officieel
door NASA geaccepteerd.
De naamgevingswedstrijd leverde bijna 900 inzendingen op. De winnende
namen zijn gekozen door een jury bestaande uit GRAIL-hoofdonderzoekster
Maria Zuber van het Massachusetts Institute of Technology en
NASA-astronaute Sally Ride.
Meer informatie:
Montana Students Pick Winning Names for Moon Craft
GRAIL
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
17 januari 2012
Planeetonderzoekers speuren nog steeds naar de onfortuinlijke Britse
Marslander Beagle 2, die eind december 2003 op de rode planeet te
pletter moet zijn geslagen. Op gedetailleerde foto's die vanuit een baan
rond Mars gemaakt worden door de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)
wordt gezocht naar de parachute van de Beagle (waarvan overigens niet
zeker is dat die inderdaad heeft gefunctioneerd) en naar de gecrashte
lander zelf. Het grote publiek wordt uitgenodigd om op de beelden van de
HiRISE-camera van MRO mee te zoeken naar de lander. Inmiddels staat de
twaalfde HiRISE-opname van het landingsgebied online.
Achtergrondinformatie op website HiRISE
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
15 januari 2012
De Russische Marsverkenner Phobos-Grunt is vandaag rond 19.45 uur
Nederlandse tijd neergestort op aarde. De grootste brokstukken van de
onfortuinlijke ruimtesonde liggen volgens de Russische
ruimtevaartorganisatie Roskosmos op de bodem van de Stille Oceaan, ten
westen van Chili. Phobos-Grunt werd op 9 november gelanceerd vanaf de
basis Bajkonoer in Kazachstan. De raketmotor die het toestel vanuit een
baan om de aarde op weg naar Mars had moeten brengen, werkte echter
niet; het radiocontact met Phobos-Grunt kon niet hersteld worden, en als
gevolg van de wrijving met de bovenste ijle lagen van de dampkring kwam
de planeetverkenner in een steeds lagere baan terecht. Phobos-Grunt had
bodemmonsters moeten ophalen van de kleine Marsmaan Phobos voor
onderzoek in een aards laboratorium.
Artikel op www.spaceflightnow.com
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
12 januari 2012
Nieuwe maankaarten, gemaakt met een uv-instrument van de Lunar
Reconnaissance Orbiter, tonen een glimp van het inwendige van kraters
nabij de noord- en zuidpool van de maan. De bodem van deze kraters is
permanent in duisternis gehuld, omdat de zon nooit hoog genoeg aan de
hemel komt te staan. Dankzij de zwakke ultravioletgloed van
waterstofatomen in de interplanetaire ruimte die ultraviolette
zonnestraling verstrooien en het zwakke uv-schijnsel van sterren, worden
de kraterbodems op ultraviolette golflengten echter toch een beetje
'aangelicht'. De kaarten laten zien dat veel permanent beschaduwde
gebieden donkerder zijn op ver-ultraviolette golflengten en 'roder' dan
het omliggende oppervlak dat wel door de zon wordt verlicht. De donkere
gebieden wijzen op een poreuze bodemstructuur, en de roodverkleuring op
de aanwezigheid van bevroren water in de vorm van een rijplaagje. Waar
het water in de ijskoude, donkere maankraters vandaan komt, is nog
onduidelijk. Het kan gaan om moleculen die ontstaan zijn door de
inwerking van de zonnewind op het maanoppervlak, maar water kan ook met
meteorieten en (brokstukken van) kometen op de man terechtkomen. Hoe dan
ook: volgens de wetenschappers die de kaarten hebben samengesteld,
wordt de rijplaag in de kraters veel minder snel afgebroken dan tot nu
toe werd gedacht.
Meer informatie:
Lunar Reconnaissance Orbiter's LAMP reveals lunar surface features
12 januari 2012
Nieuwe maankaarten, gemaakt met een uv-instrument van de Lunar
Reconnaissance Orbiter, tonen een glimp van het inwendige van kraters
nabij de noord- en zuidpool van de maan. De bodem van deze kraters is
permanent in duisternis gehuld, omdat de zon nooit hoog genoeg aan de
hemel komt te staan. Dankzij de zwakke ultravioletgloed van
waterstofatomen in de interplanetaire ruimte die ultraviolette
zonnestraling verstrooien en het zwakke uv-schijnsel van sterren, worden
de kraterbodems op ultraviolette golflengten echter toch een beetje
'aangelicht'. De kaarten laten zien dat veel permanent beschaduwde
gebieden donkerder zijn op ver-ultraviolette golflengten en 'roder' dan
het omliggende oppervlak dat wel door de zon wordt verlicht. De donkere
gebieden wijzen op een poreuze bodemstructuur, en de roodverkleuring op
de aanwezigheid van bevroren water in de vorm van een rijplaagje. Waar
het water in de ijskoude, donkere maankraters vandaan komt, is nog
onduidelijk. Het kan gaan om moleculen die ontstaan zijn door de
inwerking van de zonnewind op het maanoppervlak, maar water kan ook met
meteorieten en (brokstukken van) kometen op de man terechtkomen. Hoe dan
ook: volgens de wetenschappers die de kaarten hebben samengesteld,
wordt de rijplaag in de kraters veel minder snel afgebroken dan tot nu
toe werd gedacht.
Meer informatie:
Lunar Reconnaissance Orbiter's LAMP reveals lunar surface features
6 januari 2012
Planeetdeskundigen en geologen nemen aan dat er ca. 3,8 miljard jaar
geleden een hevig 'oerbombardement' plaatsvond in het zonnestelsel -
ruim 700 miljoen jaar na het ontstaan van de planeten. Dit 'Late Heavy
Bombardment' zou onder andere verantwoordelijk zijn voor de vorming van
de grote inslagbekkens op de maan, die met het blote oog zichtbaar zijn
als de donkere vlekken op de maan. Nieuw onderzoek van maandeskundige
Paul Spudis van het Lunar and Planetary Institute zet echter vraagtekens
bij deze theorie.
Dat er sprake was van een heftig bombardement met veel gigantische
inslagen in een relatief korte periode van hooguit anderhalf miljoen
jaar, blijkt uit leeftijdsbepalingen van de inslagbekkens op de maan.
Die leeftijdsbepalingen zijn mede gebaseerd op geologisch onderzoek aan
de maanstenen die door de Apollo-astronauten mee terug naar de aarde
zijn genomen.
Uit onderzoek van foto's die gemaakt zijn door de Amerikaanse Lunar
Reconaissance Orbiter concluderen Spudis en zijn collega's in een
artikel in Journal of Geophysical Research dat de
Apollo-bodemmonsters mogelijk uit materiaal bestaan dat bij de vorming
van het Imbrium-inslagbekken is weggeworpen. Het Imbrium-bekken is het
jongste grote inslagbekken op de maan.
In dat geval zouden andere inslagbekkens aanzienlijk ouder kunnen zijn
dan is geconcludeerd op basis van de Apollo-metingen, en is er
misschien helemaal geen sprake geweest van een kortdurend, hevig
bombardement. Overigens bestaat er wel een overtuigende verklaring voor
het Late Heavy Bombardment: het zou zijn opgetreden toen de
reuzenplaneten langzaam maar zeker van baan veranderden, en daarbij
sterke zwaartekrachtsverstoringen veroorzaakten in de planetoïdengordel
tussen de banen van Mars en Jupiter en in de Kuipergordel van ijzige
objecten buiten de baan van Neptunus.
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
5 januari 2012
De Amerikaanse Marswagen Opportunity, die deze maand zijn achtste
'verjaardag' op Mars viert, gaat de komende maanden overwinteren in
'Greeley Haven'. Opportunity bevindt zich ten zuiden van de Marsevenaar,
waar het de komende maanden winter is, met korte dagen en een lage
zonnestand. Om toch voldoende zonne-energie op te vangen zal Opportunity
enkele maanden doorbrengen op een helling die naar het noorden is
gericht. De uitgezochte plek bevindt zich op Cape York, aan de rand van
de Marskrater Endeavour. 'Greeley Haven' is de officieuze naam van de
overwinteringsplaats van Opportunity, genoemd naar de onlangs overleden
Marsonderzoeker Ronald Greeley. Naast onderzoek aan het maangesteente
ter plaatse zal Opportunity de komende maanden ook een 360
graden-kleurenpanorama van Greeley Haven maken.
Meer informatie:
'Greeley Haven' is Winter Workplace for Mars Rover
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
5 januari 2012
De Russische Marssonde Phobos-Grunt, die na zijn deels mislukte
lancering op 8 november 2011 in een lage aardbaan strandde, zal volgens
Russische ruimtevaartofficials waarschijnlijk in het weekend van 15
januari terugvallen naar de aarde. Het veertien ton wegende gevaarte zal
naar verwachting grotendeels in de atmosfeer verbranden, maar het is
niet uitgesloten dat enkele brokstukken het aardoppervlak zullen
bereiken. Waar die brokstukken terecht zullen komen, is nog onduidelijk:
dat kan zo'n beetje overal tussen 51 graden noorderbreedte en 51
zuiderbreedte zijn. Daarmee liggen het uiterste zuiden van
Nederlands-Limburg en de zuidelijke helft van België net binnen de
'gevarenzone'. De kans is echter verreweg het grootst dat Phobos-Grunt
boven de oceaan of onbewoond gebied neerkomt.
Meer informatie:
Doomed Russian Mars Probe May Crash to Earth on Jan. 15
5 januari 2012
Op verschillende plaatsen in West-Australië is een mineraal gevonden,
dat tot voor kort alleen bekend was van maangesteenten. Het mineraal,
dat tranquillityiet wordt genoemd, naar de landingsplaats van de Apollo
11 (Mare Tranquillitatis), komt op aarde slechts in minuscule
hoeveelheden voor en heeft geen grote economische waarde. Maar
wetenschappers kunnen het gebruiken voor het bepalen van de leeftijd van
de gesteenten waar het in voorkomt. In de basaltgesteenten die de
Apollo-astronauten van de maan meebrachten, werden bij analyse op aarde
drie onbekende mineralen gevonden. Twee daarvan - armalcoliet en
pyroxferroiet - werden al vrij kort daarna ook op aarde gevonden. Het
derde mineraal, tranquillityiet, bleef echter veertig jaar spoorloos.
Tranquillityiet is een roodbruine stof die grotendeels uit ijzer,
silicium, zirkoon en titanium bestaat, maar ook schaarse elementen als
yttrium bevat. Dat dit mineraal zo schaars is op aarde komt deels omdat
het gemakkelijk kan worden aangezien voor een ander mineraal, rutiel, en
alleen met nauwgezette analyse kan worden aangetoond. Maar het komt op
de maan ook gewoon meer voor dan de aarde, waar het tranquillityiet
wordt aangetast door weersinvloeden, levende organismen en
platentektoniek.
Meer informatie:
Rare Moon Mineral Found on Earth
1 januari 2012
De eerste van de twee Amerikaanse GRAIL-ruimtesondes is rond de
jaarwisseling (Nederlandse tijd) aangekomen in een zeer langgerekte baan
rond de maan, met een laagste punt op 90 kilometer hoogte en een
hoogste punt op 8363 kilometer boven het maanoppervlak. De tweede,
identieke ruimtesonde arriveerde in de nacht van 1 op 2 januari. Samen
zullen de twee ruimtesondes de komende maanden nauwkeurige metingen
verrichten aan het zwaartekrachtsveld van de maan. Daaruit kan onder
andere informatie worden verkregen over de inwendige bouw. De lancering
van de twee relatief kleine ruimtesondes vond plaats op 10 september; de
afgelopen maanden zijn ze langzaam maar zeker in de richting van de
maan gedirigeerd. De komende maanden worden de GRAIL-sondes in een lage,
polaire omloopbaan gebracht op een hoogte van 55 kilometer, waarbij ze
dicht achter elkaar in exact dezelfde baan over het maanoppervlak
scheren. Uit precisiemetingen aan kleine variaties in de onderlinge
afstand kan informatie worden verkregen over het zwaartekrachtsveld van
de maan. De GRAIL-sondes hebben ook een kleine camera aan boord, MoonKAM
geheten, waarmee educatieve programma's voor Amerikaanse middelbare
scholen uitgevoerd worden.
Meer informatie:
First of NASA's GRAIL Spacecraft Enters Moon Orbit
GRAIL
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl