Maanrover Yutu-2 onthult de wereld onder zijn wielen

Astronomen die graag willen weten hoe hemellichamen er van de binnenkant uit zien, komen deze week aan hun trekken. De Chinese maan-rover Yutu-2 heeft een grondradar instrument en daar werden de eerste resultaten van gepubliceerd. Chang’e 4 en de Yutu-2 rover, die vorig jaar landden in de Von Kármán krater op de achterkant van de maan, zijn nog altijd actief. Ze hebben al 14 keer de koude maan-nacht en de hitte van 15 maan-dagen overleefd.

eaay6898_F1.large.jpg
Links: de Von Kármán en Finsen kraters. De gele lijnen geven ejecta van de Finsen krater aan die mogelijk in de bodem onder Yutu-2 terecht zijn gekomen. Rechts: de route van Yutu-2 (credits: CNSA/CLEP)

Opmerkelijk genoeg drong de grondradar van Yutu-2 drie keer dieper door dan de Yutu rover die zo’n zelfde instrument mee had in 2013. Deze rover landde met Chang’e 3 aan de voorkant van de maan, in Sinus Iridium. De 500 MHz radarpulsen van Yutu-2 drongen door tot maar liefst 40 meter. De reden dat de radar zo veel verder doordringt in de Von Kármán krater, is dat de bodem waar Yutu-2 over rijdt, waarschijnlijk veel poreuzer is dan die onder Yutu uit 2013.

Wat zich onder het oppervlak bevond, bleek moeilijk in beeld te brengen. Deels omdat de elektromagnetische koppeling van de radarpulsen met de metalen behuizing van de rover, en deels omdat het waarschijnlijk bezaaid ligt met rotsen van verschillende grootten. Dat maakte de situatie complexer. Door meerdere doorsneden te maken en door gebruik te maken van een algoritme om de data te behandelen, konden de wetenschappers toch een soort 3D beeld maken van wat er zich onder Yutu-2 bevond.

eaay6898_F2.large.jpg
Bovenaan de gegevens van Yutu-2’s Lunar Penetrating Radar (LPR). Figuur B laat een zogenaamde tomografie (een doorsnede) zien van de bodem. Figuur C geeft weer hoe de wetenschappers denken dat de bodem er uit ziet. (Afbeeldingen: Chunlai Li et. al.)

Wat men denkt, is dat al deze rotsen in de bodem geraakt zijn in een turbulentere tijd, zo’n 3,6 miljard jaar geleden (in geologische tijdvakken op de maan: het Prenectarium). Kennelijk vielen toen veel meer meteorieten in het gebied en die zijn achtergebleven geraakt in de bodem. Ook ejecta van dit soort inslagen behoren waarschijnlijk tot deze populatie rotsen.

eaay6898_F3.large.jpg
De wereld onder de route die Yutu-2 gereden heeft. (Afbeelding: Chunlai Li et. al.)

Deze resultaten zijn van de eerste twee maan-dagen van het radarinstrument van Yutu-2. Inmiddels is deze rover aan maan-dag nummer 15 bezig. En hoewel de rover slechts langzaam verder rijdt, doet hij nog altijd interessante vondsten. Zo werden in december lichtgekleurde stukken rots gevonden. Nadere inspectie leerde dat deze rotsen weinig erosie ondergaan hadden.

yutu2_lichtgekleurde_rotsen.PNG
Roodomcirkeld: een lichter gekleurd stuk rots. (Credits: CNSA/CLEP)

Erosie op de maan wordt veroorzaakt door micrometeorieten. Hoe meer erosie daarvan, hoe ouder de rotsen. Deze stukken rots waren jonger dan de omgeving, alhoewel het lastig was te zeggen hoe jong ze werkelijk waren. De roverbestuurders hebben ongetwijfeld meer metingen eraan verricht, maar die waren nog niet vrij gegeven.

Bronnen:

https://phys.org/news/2020-02-side-moon-change-probes-meters.html

https://advances.sciencemag.org/content/6/9/eaay6898

https://mp.weixin.qq.com/s/pcWvsvosHrypKBMbejxp3A

https://www.space.com/china-chang-e-4-moon-rover-finds-young-rocks.html

 

Coverafbeelding: Chunlai Li et. al.

Mars InSight detecteerde mogelijk bevingen als gevolg van platentektoniek

NASA’s Mars InSight missie heeft tot eind september vorig jaar 174 seismische gebeurtenissen gemeten. 24 bevingen die gemeten werden met het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) waren lage frequentie bevingen die een hoop informatie gaven over de interne structuur van Mars. De bevingen op Mars zijn zwak, qua sterkte liggen ze ergens tussen maan- en aardbevingen.

ERlMKqjXYAA-dNy.png
Golf propagatie van de bevingen door Mars. (Afbeelding: D. Giardini et al)

Drie bevingen hiervan hadden de specifieke golfpatronen die op Aarde veroorzaakt worden door platentektoniek. Dat is een intrigerende bevinding, want we hadden slechts zwakke aanwijzingen dat Mars ook platentektoniek kent. Met het SEIS instrument kon de lokatie van de bevingen ook gevonden worden. Twee waren afkomstig van een jong vulkanisch gebied genaamd Cerberus Fossae, ongeveer 1700 km van de Mars InSight lander vandaan.

Ook was Mars InSight in staat dagelijkse weerpatronen op Mars te detecteren. Niet alleen met het weerstation aan boord, maar ook met behulp van de seismometer. ’s Nachts begint de wind toe te nemen onder invloed van lage druk. De koudere lucht rolt dan van de hooglanden het dal in, in de vroege ochtend. Overdag verwarmt de zon het zand op het oppervlak en dat zorgt voor convectie. Tegen de avond neemt de wind af en wordt het stiller rond de lander. Dit zijn de beste momenten voor nauwkeurige seismische metingen. SEIS was ook in staat te meten hoe “dust devils” soms de grond even optillen.

Met HP3, de warmtesonde, waren ook al wat metingen gedaan, al is deze nog altijd niet onder de grond. In oktober kwam de sonde weer naar boven, toen hij zich naar beneden had moeten kloppen. Ook bij een latere, voorzichtigere, test werkte de “mole” zich weer naar boven. Maar in de komende weken zal dat niet zo makkelijk meer gebeuren, want NASA heeft de robotarm op de bovenkant van de warmtesonde gezet. Dat is een risicovolle actie, maar de technici hebben weinig andere keuze, als ze het experiment nog willen zien werken.

 

Bronnen:

https://cmns.umd.edu/news-events/features/4547

https://www.dlr.de/content/en/articles/news/2020/01/20200224_seismic-activity-on-mars-resembles-that-found-in-the-swabian-jura.html

https://www.nature.com/collections/iiiifgehfc

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7603

Coverafbeelding: IPGP/Nicolas Sarter

 

Help NASA een Venus rover bouwen

Hou je van steampunk en ben je een beetje handig? Dan is deze uitdaging van NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) misschien wel wat voor jou. NASA zou een rover willen neerzetten op Venus. Maar met een temperatuur van 460 graden en een luchtdruk die een onderzeeër ineen zou drukken is dat geen sinecure.

Normale elektronica laat het bij deze temperaturen ruimschoots afweten, dus denkt men bij JPL aan een “uurwerk rover”, een rover die geheel mechanisch werkt. Jazeker, de 19e eeuw herleeft! Een cruciaal ding wat daarbij alleen ontbreekt is een sensor die obstakels detecteert, zodat de rover die ontwijkt. Daarom heeft het Jet Propulsion Laboratory een competitie uitgeschreven. Als jij het winnende idee aanbrengt, kun je hiermee $30.000 verdienen.

De sensor moet gaan werken op JPL’s Automaton Rover for Extreme Environments (AREE). JPL wil met dit concept weken of maanden onderzoek doen op onze buurplaneet (tot nu toe overleefden landers op Venus niet meer dan 2 uur). AREE moet een rover worden met vier wielen van 75 cm doorsnede. Met zijn dichte atmosfeer is windenergie supergoedkoop op Venus, en daarom heeft JPL een windmolen op de rover in gedachten.

(De ontwerpers hebben ook een versie overwogen volgens het Strandbeest ontwerp van Theo Jansen, maar nadat ze met hem spraken leken wielen toch een praktischer ontwerp)

De website vertelt waar de sensor aan moet voldoen. De sensor moet hellingen van 30 graden detecteren (op- of aflopend) en rotsblokken van 35 cm hoogte of 35 cm diepe gaten vinden. Als de sensor zo’n obstakel detecteert, moet er een palletje uit gaan steken, waardoor de uurwerk-computer het signaal krijgt een andere richting uit te gaan.

De deadline voor de competitie is 29 mei.

 

Scott Manley vertelt in deze video nog eens hoe groot de uitdagingen van zo’n rover op Venus zijn:

 

Bron:

https://www.herox.com/VenusRover/overview

Coverafbeelding: Jet Propulsion Laboratory

Freeware software voor planeetfotografie 2 – FIJI

Fiji is fotobewerkingsprogramma die zijn oorsprong heeft in de wetenschap. De naam is een afkorting die staat voor “Fiji is just ImageJ”. Eigenlijk is het dus ImageJ met toevoeging van vele nuttige plugins. ImagjeJ en de vele plugins zijn ontwikkeld op universiteiten en wetenschappelijke instellingen in onder meer de biotechnologie. Alhoewel dit programma heel veel mogelijkheden biedt, beperk in me in dit artikel tot die functies die ik zelf veel gebruik voor nabewerking van maan en planeetopnamen, en dan gaat het bij Fiji vooral om verscherping- en ruisreductie algoritmen. Doorgaan met het lezen van “Freeware software voor planeetfotografie 2 – FIJI”

LOFAR vindt aanwijzing voor exo-aurora

Je komt op gebied van onderzoek naar exoplaneten allerlei gebruikte instrumenten tegen, maar radioastronomie maakt daar eigenlijk zelden onderdeel van uit. En al helemaal niet de door het Nederlandse ASTRON geleide Low-Frequency Array of LOFAR. Resultaten van metingen met dit netwerk van radioantennes vind je eerder in onderzoek naar de reionisatie van het heelal, pulsars of verre sterrenstelsels. Alhoewel LOFAR ook metingen doet aan ruimteweer in ons zonnestelsel. Doorgaan met het lezen van “LOFAR vindt aanwijzing voor exo-aurora”

Freeware software voor planeetfotografie deel 1: PIPP

Dit artikel is de eerste uit een reeks waarin ik een aantal freeware software applicaties bespreek waar ik wat mee heb leren werken en die een aantal nuttige functies bieden voor nabewerking van maan en planeetfotografie.

PIPP is een afkorting van “Planetary Image Pre Processor”. Met dit brilliant stukje software zijn soms net wat betere eindresultaten te behalen, met name als de kwaliteit van de opnamen wat minder is zoals volgfouten of slecht contrast door slechte transparantie of opnamen die in de schemering zijn gemaakt. 

Doorgaan met het lezen van “Freeware software voor planeetfotografie deel 1: PIPP”

Handleiding planeetfotografie

Deze handleiding legt op een duidelijke en complete manier alle ins- en outs uit over het fotograferen van planeten en de maan. Hij is in 2008 geschreven door Emil Kraaikamp en een aantal zaken zoals de gebruikte software zijn inmiddels gedateerd. De beschreven theorie is echter nog steeds van toepassing. Klik op de onderstaande link om de handleiding te downloaden:

http://www.maanenplaneten.nl/documenten/webcamhandleiding.pdf