Live stream over de missies naar Mars: 16 juli 20:00

Deze zomer gaan er maar liefst drie missies naar Mars:

  • NASA’s Perseverance rover (+ de Ingenuity helicopter)
  • De Chinese Tianwen-1 orbiter en rover
  • De Hope Mars Mission van de Verenigde Arabische Emiraten

Tijdens de live stream van 16 juli om 20:00 nemen we ze alledrie even door. Dus vergeet niet te kijken op:

https://www.twitch.tv/wg_maan_en_planeten

Winnaars Venus rover sensor wedstrijd bekend

In februari schreef NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) een wedstrijd uit voor een mechanische sensor voor een “uurwerk rover”. Deze Automaton Rover for Extreme Environments (AREE) moet kunnen rijden in de extreme omstandigheden op Venus: 460 graden Celsius, 90 bar atmosferische druk en af en toe een bui met zwavelzuur. Normale elektronica werkt niet meer bij deze temperaturen, vandaar dat AREE mechanisch is.

JPL zocht nog een mechanische sensor die detecteert als de rover tegen een rotsblok aan rijdt, of in een afgrond dreigt te kukelen. Daarvoor was een prijsvraag uitgeschreven met uitgebreide specificaties waar zo’n sensor aan moet voldoen. Inmiddels zijn de winnaars bekend.

De Egyptische architect Youssef Ghali won de hoofdprijs van 15.000 dollar met zijn “Venus Feelers”. Zijn systeem bestaat onder andere uit drie voorloopwieltjes in een driehoek die als het ware het terrein aftasten. Gaan de voorloopwielen te ver omhoog of omlaag, dan rijdt de rover automatisch de andere kant uit.

Er waren meerdere mechanische ontwerpers die de kans zagen om eindelijk eens in de spotlights te komen. Een aantal van hen wist prijzen in de wacht te slepen. Een team bouwde zelfs al een prototype en kreeg daarvoor ook een prijs.

Bronnen:

https://www.herox.com/VenusRover/128-meet-the-winners

Coverafbeelding: Youssef Ghali

ESA ontwikkelt maanlander voor bevoorrading

Als je een maanbasis begint, heb je bevoorrading nodig. De plannen voor een langer verblijf op de maan worden steeds concreter. En daarom werkt ESA aan het ontwerp van een landingssysteem dat niet alleen voorraad kan brengen, maar ook monsters mee terug kan brengen naar Aarde. Deze European Large Logistics Lander (L3), ook wel Heracles, is nog niet officieel goedgekeurd, maar er worden wel al serieuze studies naar gedaan.

De Europese maanlander wordt ontworpen om 1,5 ton aan lading te bezorgen bij een maanbasis. Dat zou voldoende moeten zijn om 4 astronauten van voedsel, water en brandstof te voorzien om een nacht op de maan (14 dagen) te overleven. De lander zelf moet ook in staat zijn meerdere koude nachten (-150 graden) te overleven. Zo zou de lander voor een sample return missie moeten kunnen werken na twee maan-nachten en de tweede trap moet daarna terug kunnen keren naar Aarde met 15 kg aan monsters.

In 2027 zou de eerste lancering van L3 moeten kunnen plaats vinden op een Ariane 6 raket. In 2022 eindigt de huidige studie en wordt gekeken wat verdere mogelijkheden zijn. Dat jaar krijgt ESA weer een nieuw budget van de Europese minsters.

Bronnen:

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/European_Large_Logistics_Lander

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Helping_Heracles_EL3_to_survive_the_long_cold_dark_nights_on_the_Moon

Coverfoto: ESA/ATG-Medialab

Had Pluto een koude of een hete start?

Pluto’s oppervlak is zo diep bevroren, dat stikstof er vloeibaar is. Maar mogelijk is Pluto ooit warm genoeg geweest dat het voor langere tijd een oceaan van vloeibaar water onder het oppervlak heeft gehad. Misschien zelfs nog vandaag.

Het hangt af van hoe Pluto ontstaan is. De gangbare theorie zegt dat Pluto een “koude start” heeft gehad. Het idee daarvan is dat rots en ijs langzaam bij elkaar kwamen en Pluto vormden. Daarbij zat ook radioactief materiaal. De warmte daarvan dat zorgde er voor dat diep onder het ijs zich een oceaan bevond. Maar na een paar miljoen jaar werd die radioactieve warmte minder. En zo bevroor Pluto helemaal, van buiten naar binnen.

Een andere theorie zegt dat Pluto een “hete start” gehad heeft. Hierbij werd Pluto gebombardeerd door ijzige meteorieten die, met hun inslag, zoveel warmte mee gaven, dat Pluto langere tijd een oceaan onder het oppervlak gehad heeft. Toen deze bombardementen stopten (en ook de radioactiveit af nam), bevroor deze oceaan. Alleen nu van binnen naar buiten.

De beelden van New Horizons, die in juli 2015 langs Pluto vloog, geven ons aanwijzingen over welke theorie de juiste is. Bij een koude start kromp het ijs binnenin Pluto en zou je sporen van inkrimping moeten zien. Denk aan breuklijnen. Bij een hete start zou ijs uitgedijd moeten zijn. En de sporen daarvan zijn kloven en troggen (slenken en fossae).

Lange kloven (fossae) die naar Sputnik Planitia lopen. (Credits: Moore, J. M., McKinnon, W. B., Spencer, J. R., Howard, A. D., Schenk, P. M., Beyer, R. A., New Horizons Science Team, et al.)

Op beelden van New Horizons zijn inderdaad kloven en troggen te zien. Een paar ervan lopen onder Sputnik Planitia. Dat zegt ons dat deze kenmerken oud zijn en dat uitdijing op Pluto al vroeg begon. Dat bevestigt modellen die een hete start van Pluto beschrijven.

Maar er is wel een voorwaarde aan dit model. Pluto moet daarbij in slechts 30.000 jaar gegroeid zijn van ongeveer 600 km tot zijn huidige omvang van 2300 km. Anders zou de warmte van de inslagen tussendoor kunnen ontsnappen en de oceaan bevriezen. Dat is dus een groei van 50 keer zijn oorspronkelijke volume in een astronomische oogwenk. Een andere mogelijkheid is dat de vorming van Pluto langer geduurd heeft, maar dat het voortdurend gebombardeerd is geweest door grote objecten, die bij de inslag ook diep onder het oppervlak sloegen. Ook dit zou een hete start opleveren.

Het zou kunnen betekenen dat meer grote objecten in de Kuiper-gordel, zoals Eris en Makemake, oceanen hebben.

Bronnen:

https://news.ucsc.edu/2020/06/pluto-ocean.html

https://www.syfy.com/syfywire/did-pluto-start-hot-or-cold

Coverfoto: NASA / JHUAPL / SwRI

ESA’s Trace Gas Orbiter ziet groene gloed van zuurstof bij Mars

ESA’s Trace Gas Orbiter heeft voor het eerst de groene gloed van zuurstof in de atmosfeer van Mars gedetecteerd. De Aardse atmosfeer heeft die groene gloed ook. Het is vrij zwak, maar op foto’s van ISS is het soms te zien tegen de achtergrond van het duister van de ruimte. Het is nu voor het eerst dat dat gevonden is bij een andere planeet dan de Aarde.

Deze gloed van zuurstof was al lang geleden bij Mars voorspeld, maar het was nog niet eerder gedetecteerd. TGO laat zien dat de gloed voorkomt in de Mars atmosfeer op een hoogte van rond de 80 km, afhankelijk van de activiteit van de zon. Het blijkt afkomstig te zijn van kooldioxide, dat door de zon afgebroken wordt in zuurstofatomen en koolmonoxide. De metingen leveren interessant vergelijkingsmateriaal op met metingen aan de Aardse atmosfeer. En het leert ons nieuwe dingen over de hogere atmosfeer van Mars en zijn interactie met zonnewind. En daar weten we nog niet zo gek veel over.

De hoogte in de atmosfeer van Mars waar de groene gloed van zuurstof gevonden is. (Credits: J.-C. Gérard et al. (2020))

De ontdekking werd gedaan met een Belgisch instrument. Op Radio 1 in België werd Karolien Lefever van het Belgisch Instituut voor Ruimte-aeronomie erover geïnterviewd:

https://radio1.be/programma/de-wereld-vandaag/radioitem/belgische-onderzoekers-zien-groene-gloed-rond-mars-na-40-jaar-eindelijk-gevonden/21196

Bronnen:

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_spots_unique_green_glow_at_the_Red_Planet

https://www.aeronomie.be/en/news/2020/exomars-nomad-spots-unique-green-light-mars

Coverafbeelding: ESA

‘Oumuamua bestond mogelijk uit waterstofijs

Het eerste interstellaire object 1I/’Oumuamua heeft sinds zijn bezoek aan ons zonnestelsel in 2017 behoorlijk wat vragen opgeroepen. Het had geen coma, zoals kometen, maar wel de langwerpige vorm van een komeetkern. Vreemd was ook dat ‘Oumuamua een traject volgde, dat niet op grond van alleen zwaartekracht verklaard kon worden. Het versnelde enigszins.

Er werden allerlei suggesties gedaan voor ‘Oumuamua’s vreemde traject en voorkomen. Zo was er een wetenschappelijk artikel dat zei dat je niet kon uitsluiten dat het geen buitenaards zonnezeil was. Maar er waren ook serieuzere pogingen om het gedrag van dit interstellaire object te verklaren.

‘Oumuamua’s traject door ons zonnestelsel. (Credits: nagualdesign; Tomruen op Wikimedia, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=64505953)

Een suggestie was dat ‘Oumuamua een “splinter” is geweest van een gefragmenteerde planeet. Een ander artikel stelde voor dat ‘Oumuamua een heel lage dichtheid heeft, nog lager dan die van een sneeuwvlok. Dat zou betekenen dat je weinig uitgassende stoffen nodig hebt om het object enigszins te versnellen. Maar al deze verklaringen hebben toch hun problemen.

Een nieuw artikel bouwt voor op eerder bewijs dat ‘Oumuamua toch een komeet is. Alleen dan een komeet die voor een belangrijk deel uit moleculair waterstof (H2) bestaat. Moleculair waterstof bevriest bij -259.14 °C, ofwel 14 graden boven het absolute nulpunt. Als het sublimeert (van ijs gasvormig wordt), is de pluim daarvan heel moeilijk of niet detecteerbaar met telescopen. Dat zou betekenen dat als het waterstof sublimeerde, dit ‘Oumuamua een onzichtbaar zetje gegeven kan hebben.

Het zou ook de sigaarvorm van ‘Oumuamua kunnen verklaren. De auteurs van dit artikel denken dat het object voor zijn bezoek aan ons zonnestelsel veel groter was, maar dat het door de warmte van de zon snel slonk. En net als bij kometen bleef een langwerpiger object over na de passage. Jammer genoeg werd ‘Oumuamua pas ontdekt toen het het zonnestelsel al verliet. Dit is zeker iets om op te letten als er weer zo’n object ons zonnestelsel benadert.

Hoe de vorm van ‘Oumuamua veranderde bij passage langs ons zonnestelsel

Maar waar komen deze objecten dan vandaan? De auteurs denken dat grote moleculaire wolken in onze Melkweg koud genoeg zijn en voldoende dichtheid hebben om zulke objecten met bevroren waterstof te vormen. Het zou het meest oude materiaal zijn in onze Melkweg. Het zou zeker de moeite waard zijn om zulk materiaal van dichtbij te bekijken, bijvoorbeeld met ESA’s nog te bouwen Comet Interceptor.

Bronnen:

https://www.universetoday.com/146360/interstellar-oumuamua-was-a-dark-hydrogen-iceberg/

https://arxiv.org/pdf/2005.12932.pdf

https://www.nationalgeographic.com/science/2020/04/perplexing-interstellar-object-starts-revealing-its-secrets/

https://www.syfy.com/syfywire/no-oumuamua-is-not-an-alien-spaceship-it-might-be-even-weirder

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/oumuamua-sped-up-as-it-left-the-inner-solar-system-this-might-be-why

Coverfoto: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Warmtesonde van Mars InSight eindelijk onder de grond

Eindelijk is het zo ver: de HP3 warmtesonde van Mars InSight is onder de grond. De warmtesonde had zichzelf eigenlijk al vorig jaar in de bodem moeten kloppen, maar de bovenste laag van het oppervlak in Elysium Planitia reageerde heel anders als gedacht. Daardoor kwam de warmtesonde zelfs weer naar boven.

Het kostte uiteindelijk 80 sols (Mars-dagen) om de warmtesonde onder de grond te krijgen met de nieuwe strategie.

De oplossing was uiteindelijk om de robotarm van Mars InSight op de achterkant van de warmtesonde te plaatsen. Dat was een heel secuur werk, want op die achterkant zit ook een kabel die de meetgegevens naar de lander moet zenden. De robotarm zou de kabel makkelijk kunnen beschadigen. De afgelopen 3 maanden is de warmtesonde stapje voor stapje naar beneden gegaan, waarna de robotarm steeds weer precies op de juiste plek op de achterkant geplaatst is.

Nu de warmtesonde helemaal onder de grond is, kunnen er serieuze metingen gedaan worden. Maar natuurlijk wil men dat de “mole” nog dieper gaat. Drie meter diep was het doel, maar de sonde kan zelfs tot 5 meter graven. Maar daarvoor moet de bodem wel voldoende wrijving geven, en dat deed de bovenste 10-20 centimeter niet, waardoor de grond rond de sonde steeds instortte.

Om de bodem voldoende wrijving te geven zal de robotarm nog een tijd op de bodem drukken. De hoop is dat als de sonde 20 cm diep is, dat hij verder op eigen kracht kan. Mocht de bodem rond de sonde weer instorten, dan zal er met de robotarm extra grond op gegooid worden, en zal de robotarm gebruikt worden om daarna weer op de bodem te duwen. En dit moet dan gebeuren voor de winter op Mars begint, waardoor er minder zon op de zonnepanelen valt en er minder energie voor de robotarm is.

Bronnen:

https://www.dlr.de/blogs/en/all-blog-posts/The-InSight-mission-logbook.aspx

Frankrijk en Duitsland gaan een Phobos-rover bouwen

De Franse ruimtevaartorganisatie CNES kondigde aan om samen met de Duitse ruimtevaartorganisatie DLR een rover te gaan ontwikkelen voor Phobos. In 2024 gaat Japan namelijk een missie lanceren naar de twee manen van Mars. Deze missie, Martian Moons eXploration (MMX), gaat landen op Phobos en een monster van 10 tot 100 gram mee terug brengen naar Aarde.

De Frans-Duitse rover, die nog geen naam heeft, gaat het oppervlak van Phobos verkennen, voordat MMX gaat landen. Omdat Phobos nauwelijks zwaartekracht heeft kan de rover afgeworpen worden en landen zonder remraket. Vanwege diezelfde geringe zwaartekracht kan de rover ook maar heel langzaam rijden, zo’n 3,6 meter per uur. (Wat je natuurlijk niet wil, is dat de rover met te hoge snelheid tegen een steentje botst, de ontsnappingssnelheid haalt en Phobos verlaat.)

CNES en DLR hopen dat de rover 100 dagen actief zal blijven op Phobos. Ze denken er ook over om de rover de landing van MMX te laten filmen en om met de wielen in de bodem van Phobos te graven. Verder zal de rover een Raman mini-spectrometer mee nemen om de samenstelling van het oppervlak te meten, en een radiometer om de temperatuur te nemen.

Als bonus, is het ontwerp van de rover ook nog “kawaii”, een Japanse obsessie met schattige figuren, plaatjes en voorwerpen.

 

Bronnen:

https://spacegate.cnes.fr/fr/quezako-le-cnes-prepare-un-rover-pour-phobos

(De Nederlandse vertaling daarvan: https://translate.google.com/translate?sl=auto&tl=nl&u=https%3A%2F%2Fspacegate.cnes.fr%2Ffr%2Fquezako-le-cnes-prepare-un-rover-pour-phobos)

Coverafbeelding: CNES/DLR