De maan krimpt en maanbevingen vinden vermoedelijk nog plaats

De maan krimpt en daarom vinden er nu nog steeds maanbevingen plaats, mogelijk tot 5 op de schaal van Richter. Dat blijkt uit onderzoek naar metingen van seisometers die door de Apollo missies geplaatst zijn. Dat er seismische activiteit is geweest, dat wisten we al. Maar men ging er van uit dat de bevingen vrij gering waren.

Hoe komt het dat we nu pas geleerd hebben dat die maanbevingen krachtiger zijn en dat de maan krimpt? Dat komt omdat wetenschappers nu een algoritme gebruikt hebben om met een seismisch netwerk van weinig instrumenten, zoals die van Apollo, toch de lokatie van een beving te kunnen vinden. En ze vonden dat 8 van 28 ondiepe bevingen binnen 30 km afstand van op foto’s gevonden breuklijnen voorkwamen.

Zes van de 8 bevingen bij die breuklijnen vonden plaats toen de maan zich op haar verste punt in haar baan om de Aarde bevond. Op dat moment is de spanning als gevolg van getijdewerking op de maan het hoogst. Dat de maan krimpt blijkt uit het soort seismische activiteit.

Seismometers werden geplaatst op de Apollo 11, 12, 14, 15 en 16 missies. Die van Apollo 11 viel na 3 weken uit. De metingen geplaatst op de andere Apollo missies werden gevolgd tot in 1977, toen ze uitgezet werden. Apollo 17 astronauten Gene Cernan en Harrison Schmitt reden bovendien met hun Lunar Rover langs een klif (“Lee-Lincoln fault scarp”) die vermoedelijk ontstaan is als gevolg van het krimpen van de maan.

 

Bronnen:

https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2019/moonquakes

 

Yutu 2 rover vindt mogelijk gesteente mantel van de maan

De eerste wetenschappelijke resultaten van de Chinese maanmissie Chang’e 4 zijn binnen. Chang’e 4 werd naar het Zuidpool-Aitken-bekken gestuurd omdat gedacht werd dat deze grote inslagkrater diep genoeg zou zijn om de mantel van de maan te onthullen. Spectra genomen met de Visible and Near Infrared Spectrometer (VNIS) op de Yutu 2 rover tonen inderdaad de stoffen die men verwachtte in de mantel van de maan.

Yutu 2 heeft duidelijk ander materiaal gevonden dan Apollo materiaal en gesteente onderzocht door de Yutu rover op de Chang’e 3 missie aan de voorkant van de maan. Het oppervlak ligt waarschijnlijk bedekt met ejecta van de nabijgelegen krater Finsen. Het is goed te weten dat er zulk interessant materiaal te vinden is, want de Chang’e 6 monstername missie moet er over een tijd ook gaan landen.

20190306_rock-Yutu2-20cm-1point2metre-distant-release-march4-2019-CLEP-CNSA-zoom.png
Een steen die Yutu 2 onderzocht heeft. De foto is gemaakt met de Visible and Near Infrared Spectrometer (VNIS).

Inmiddels is de nacht weer in gegaan voor Chang’e 4 en Yutu 2. Yutu 2 rijdt elke maan-dag nog steeds, maar het valt op dat hij elke maan-dag kortere ritten maakt. Volgens de Chinese ruimtevaartorganisatie is hij echter in goede staat.

Bronnen:

http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2019/change-4-may-have-discovered.html

Kometen misschien toch bron van water op Aarde?

Kometen zijn weer terug in de race als een bron van het water in onze oceanen. Waar het water op onze planeet vandaan komt, is namelijk nog altijd een mysterie. Dat zit zo: 4,6 miljard jaar geleden is onze zon ontstaan. En rond onze ster was een schijf van stof en gas. Daar zat ook water bij, maar de hitte van de jonge zon deed dat water in het binnenste deel van die stofschijf verdampen. Het water en andere vluchtige stoffen verdwenen dus. Uit dat binnenste deel is onze planeet ontstaan.

Dus hoe zijn wij dan geëindigd met een planeet met zoveel water? Om dat te onderzoeken is water van kometen onderzocht op de hoeveelheid deuterium in het water. Deuterium is een broertje van het waterstof-atoom, maar dan verzwaard met een neutron. Water met waterstof verdampt sneller dan water met deuterium (zwaar water). Dat levert een bepaalde verhouding tussen deze twee stoffen op (D/H ratio).

Van een aantal kometen weten we nu die verhouding tussen deuterium en waterstof, zoals bijvoorbeeld dankzij de Rosetta missie. Maar de verhouding komt niet overeen met dat op Aarde. En dus zijn astronomen de aandacht al aan het verleggen naar asteroïden als bron van water.

413294main_ED09-0352-01_full_full.jpg
Het SOFIA observatorium is gebouwd in een Boeing 747SP. De spiegel van de telescoop is 2,5 meter in doorsnede. Het is een samenwerkingsverband van NASA en de Duitse ruimtevaartorganisatie DLR.

Maar bij nieuwe metingen van NASA’s vliegende observatorium SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) aan komeet 46P/Wirtanen, is wel een zelfde verhouding deuterium-waterstof gevonden. Dat is de derde komeet die wel overeenkomt met water op onze planeet. De eerdere twee waren: 103P/Hartley en 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková. Er is iets wat deze drie kometen gemeen hebben: het zijn hyperactieve kometen.

Hyperactieve kometen spuwen op een of andere manier stukken ijs in hun coma. Daar sublimeren ze pas, in plaats van op het oppervlak van de komeet, zoals bij gewone kometen. Een aantal astronomen denkt nu dat er op niet-hyperactieve kometen de verhouding deuterium-waterstof onder invloed van zonlicht op de een of andere manier verandert is. Bij hyperactieve kometen komt het ijs meer van binnen en is mogelijk nog ongewijzigd, ofwel veel meer zoals het water op Aarde.

De theorie overtuigt nog niet iedereen, maar er kunnen verdere tests in Aardse laboratoria gedaan worden. Bijvoorbeeld of de deuterium-waterstof verhouding op een of andere manier beïnvloed kan worden.

Bron:

https://www.scientificamerican.com/article/hyperactive-comets-hint-at-origins-of-earths-oceans/

 

Jeff Bezos onthult “Blue Moon” maanlander

Jeff Bezos, eigenaar van Blue Origin (en Amazon), heeft afgelopen nacht onthuld dat het bedrijf een maanlander heeft ontwikkeld. “Blue Moon” is de naam van de lander die onbemand kan vliegen, maar het zou ook astronauten op het oppervlak kunnen brengen. Bezos vertelde dat zijn bedrijf al drie jaar bezig was met het ontwerp ervan. Hij zei ook dat Blue Moon NASA zou kunnen helpen met het behalen van het doel om in 2024 astronauten op de maan te brengen.

De eerste versie van Blue Moon moet in staat zijn om 3600 kg aan lading op het oppervlak te brengen, maar een grotere variant zou zelfs 6500 kg kunnen laten landen. Dat zou bijvoorbeeld module van een maanbasis kunnen zijn, of een rakettrap om astronauten terug naar Aarde te brengen. Uiteraard kan Blue Moon gelanceerd worden op Blue Origin’s toekomstige New Glenn raket.

Hier is de hele presentatie van Bezos te zien:

 

Bronnen:

https://spaceflightnow.com/2019/05/09/blue-origin-announcement/

https://www.blueorigin.com/blue-moon

 

Indiase maanlander Chandrayaan-2 uitgesteld naar juli

De lancering van India’s Chandrayaan-2 maanlander laat op zich wachten tot juli dit jaar. Officieel zou de Indiase ruimtevaartorganisatie ISRO voorzichtiger geworden zijn na de mislukte landing van de Israelische Beresheet op 11 april.

De waarschijnlijke reden is dat de orbiter plus lander plus rover bij elkaar zwaarder zijn dan gedacht. En daarom is een zwaardere raket nodig, de GSLV Mark III. Een andere reden is dat bij een landingstest twee van de poten van het landingsgestel beschadigd zijn.

De lancering staat nu gepland tussen 9 en 16 juli, waarbij de landing moet gaan plaatsvinden op 6 september. Een eerdere poging was ook mogelijk geweest, ware het niet dat er op 16 juli een maansverduistering plaats vindt. Zowel lander als rover gebruiken zonnepanelen voor hun energievoorziening en zijn er niet op gebouwd om langer dan een maan-dag (14 Aardse dagen) te overleven. Vandaar dat ISRO liever voorkomt dat ze met een maansverduistering rekening moeten houden.

Bronnen:

http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/chandrayaan-2-launch-delayed-july.html

 

Coverfoto: Dean Sumith (Wikimedia Creative Commons)

 

Onderzoekers vinden water in deeltjes van asteroïde Itokawa

Hoeveel kun je leren van een paar stofdeeltjes van een asteroïde die half zo groot als de doorsnede van een menselijke haar zijn? Verrassend veel toch, zolang je ze in Aardse laboratoria kunt onderzoeken. De Japanse missie Hayabusa (voorganger van Hayabusa 2) bracht in 2010 stofdeeltjes van de asteroïde Itokawa naar Aarde. Vijf van die stofdeeltjes werden “uitgeleend” aan de Arizona State University. Wetenschappers daar hebben achterhaald dat er in twee van de deeltjes water zit.

Dit is een verrassing. Uit eerder onderzoek bleek dat Itokawa flink wat te verduren heeft gehad. Het ontstond uit puin dat vrijkwam van een botsing in de asteroïdengordel 1,4 miljard jaar na de vorming van de zon. Bij die en andere botsingen kwam veel warmte vrij. Die warmte zou water compleet hebben kunnen doen verdampen.

Maar de onderzoekers vonden water in pyroxeen kristallen. Wetenschappelijk is dit zeer interessant, want dit kan helpen bij de onopgeloste puzzel waar het water van onze oceanen vandaan komt. Het water dat gevonden is in deze deeltjes heeft dezelfde samenstelling, qua isotopen, als water op Aarde. Het team denkt dat asteroïden zoals Itokawa de helft van het water op Aarde geleverd zouden kunnen hebben.

5cc95e29570d5.jpg
De onderzoekers van Arizona State University Maitrayee Bose (links) en Ziliang Jin (rechts) bij het Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometer (NanoSIMS) instrument dat ze gebruikt hebben om dit onderzoek te doen. (Foto: M. Bose)

 

Bronnen:

https://asunow.asu.edu/20190501-discoveries-asu-researchers-find-water-in-asteroid-itokawa-samples

https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav8106

Credits coverafbeelding: Credit: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), bewerkt door Z. Jin en M. Bose

Magma is misschien het antwoord op de vraag hoe de maan gevormd werd

Zelfs 50 jaar na Apollo 11 blijven er vragen over hoe de maan is ontstaan. De gangbare theorie is dat 50 miljoen jaar na de vorming van het zonnestelsel een protoplaneet ter grootte van Mars, Theia genoemd, op onze jonge planeet ingeslagen is. Als je die theorie test in een computersimulatie krijg je een maan die voornamelijk bestaat uit het materiaal van Theia. Uit 382 kilogram aan monsters die de Apollo vluchten terug brachten bleek dat de maan voornamelijk uit hetzelfde materiaal als de Aarde bestaat. Dus wat klopt er niet?

Wetenschappers uit Japan en de V.S. zeggen nu dat in de bestaande modellen een ding over het hoofd gezien is: de Aarde was in die tijd bedekt met een zee van magma, terwijl Theia al een vast object was. Na de inslag werd het magma nog meer verhit en zette het uit. Als je dat gegeven in de computersimulatie meeneemt, dan komt dat magma in een baan rond de Aarde en vormt een maan met 80% materiaal van de Aarde.

Zulke computersimulaties worden trouwens uitgevoerd in supercomputers die de trajecten van miljoenen tot miljarden deeltjes kunnen berekenen. Voor een wetenschappelijk artikel zoals deze worden bovendien vele variabelen getest om te zien of de theorie dan nog steeds stand houdt. Hierna zullen andere wetenschappers waarschijnlijk de theorie willen testen, bijvoorbeeld met monsters die met Apollo verzameld zijn.

Bron:

https://phys.org/news/2019-04-magma-key-moon-makeup.html

Credits afbeelding: Hosono, Karato, Makino en Saitoh