In deze rubriek komt het onderzoek van de vier binnenste planeten (Mercurius, Venus, aarde en Mars) en hun eventuele manen aan bod.

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'

14 december 2016
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)