Vrijdagavond landt Chandrayaan-2 op de maan

Vrijdagavond tussen 22:00 en 23:00 wordt het spannend in het vluchtleidingscentrum in Bangalore. Dan moet de Indiase Vikram lander gaan landen op de zuidpool van de maan. Om precies te zijn op de vlakte tussen de kraters Manzinus C en Simpelius N.

De Indiase ruimtevaartorganisatie ISRO heeft een Youtube kanaal waar de landing live gezien kan worden.

 

Bronnen:

https://www.isro.gov.in/update/03-sep-2019/chandrayaan-2-update-first-de-orbiting-maneuver

Coverfoto: ISRO

Australisch team vind mogelijke verklaring voor methaan mysterie op Mars

Waarom vond de Curiosity rover veel meer methaan dan de Europese Trace Gas Orbiter (TGO) boven de Gale krater? Een team van Australische wetenschappers denkt een mogelijke reden gevonden te hebben. Curiosity vond vorig jaar 8 keer meer methaan (410 deeltjes per billioen in volume) dan TGO, maar het deed die meting ’s nachts. ’s Nachts vindt er minder convectie (warmtestroming) plaats. Methaan dat uit de grond sijpelt blijft zo in grotere concentratie boven het oppervlak.

Als de zon op komt, dan wordt de convectie aanzienlijk groter. Genoeg om het methaan zodanig te verdunnen in de omliggende atmosfeer om overdag op de lage waarden van TGO uit te komen. De wetenschappers berekenden dat als je rekening houd met convectie, zowel de metingen van Curiosity als TGO kunt verklaren. Er zou dan dagelijks 2,8 kg methaan uit de bodem van de Gale krater omhoog moeten komen om beide waarden op te leveren. Ze denken dat toekomstige metingen van andere lokaties, zoals die van de nog te lanceren Mars 2020 en ESA’s Rosalind Franklin rovers, deze hypothese kan testen.

Bron: https://phys.org/news/2019-08-closer-methane-mystery-mars.html

Coverfoto: JPL/NASA

Chandrayaan-2 maakt eerste foto’s van de maan

De Indiase Chandrayaan-2 draait sinds vorige week in een baan rond de maan. En er was voldoende gelegenheid inmiddels om de Terrain Mapping Camera-2 te testen. De baan van de orbiter-lander-combinatie wordt nog verder verlaagd tot 100 bij 100 km op 1 september. De Vikram lander zal op 2 september ontkoppelen en afdalen naar een baan van 100 bij 30 km. De landing moet op 7 september gaan plaats vinden.

De radiotelescoop van Dwingeloo detecteerde de orbit insertion burn van Chandrayaan-2:

slide1.png
Een foto van de achterkant van de maan. De krater Mitra is genoemd naar de Indiase natuurkundige Sisir Kumar Mitra. (Foto: Chandrayaan-2/ISRO)
slide2.png
De 169 km grote krater Sommerfeld, gefotografeerd vanaf 4375 km hoogte. Binnenkort zal deze camera foto’s nemen vanaf 100 km hoogte. (Foto: Chandrayaan-2/ISRO)
slide3.png
De noordpool van de maan met de kraters Plaskett (109 km), Rozhdestvenskiy (177 km) en Hermite (104 km). In de krater Hermite is de laagste temperatuur in ons zonnestelsel gemeten: -247 graden Celsius. Dat is kouder dan op Pluto. (Foto: Chandrayaan-2/ISRO)

 

Bron:

https://www.isro.gov.in/update/26-aug-2019/images-of-lunar-surface-captured-terrain-mapping-camera-2-tmc-2-of-chandrayaan-2

Coverfoto: De eerste foto van de maan door Chandrayaan-2 (ISRO)

Jupiter botste mogelijk ooit frontaal met een grote protoplaneet

In 2016 kwam NASA’s Juno satelliet aan bij Jupiter om te onderzoeken hoe de binnenkant van de grootste planeet van ons zonnestelsel er uit ziet. Aan de hand van zwaartekrachtmetingen kwamen we er achter dat Jupiter’s kern niet enkel uit rots en ijs bestaat, maar dat er waterstof en helium door gemengd is. Daardoor krijg je een diffuse afscheiding met de rest van de atmosfeer. Dat was niet verwacht en astronomen zochten naar een verklaring.

Een team van Zwitserse en Chinese astronomen vermoedden dat dit iets te maken had met een inslag die Jupiter ooit te verduren heeft gehad. Dus ze besloten tienduizenden computersimulaties te draaien van inslagen met objecten van uiteenlopende grootten. Ze testten daarbij verschillende soorten impacten: van schampshotten tot frontale botsingen. Daarna keken ze wat voor resultaat dit opleverde. Niet alleen voor de kern van Jupiter, maar ook of Jupiter daarna in zijn huidige vorm gevormd had kunnen worden. Wat ze leerden, was dat als Jupiter in zijn vroege bestaan botste met een grote protoplaneet, dit miljarden jaren later nog te merken zou zijn aan een diffuse kern.

Jupiterimpact2.png
Een 3D afbeelding van Jupiter voor tijdens en na de impact. (Afbeelding: Shang-Fei Liu)

Wat voor botsing moeten we aan denken? Het artikel zegt dat de botsing plaats gehad zou moeten hebben in de periode waarbij Jupiter nog slechts 10 keer de massa van de Aarde was (Jupiter is nu 318 Aarde massa’s). Een even zo zware protoplaneet zou in een frontale botsing met Jupiter gekomen kunnen zijn. Deze botsing zou de kern kunnen hebben verpulverd, waardoor je tot op de dag van vandaag geen scherpe afscheiding tussen het rots en ijs in de kern en het waterstof en helium in de atmosfeer meer hebt.

Er zal meer onderzoek nodig zijn om deze hypothese te controleren. Maar als het waar is, dan lijkt het erop dat het vroege zonnestelsel flink wat botsingen gekend heeft. Het is waarschijnlijk hoe onze maan ontstaan is, hoe Mercurius een merkwaardige metaal-rots verhouding gekregen heeft en hoe Uranus op zijn kant is gekomen. En de auteurs van het artikel denken dat een dergelijke impact ook bepaalde kenmerken van Saturnus zou kunnen verklaren.

Bronnen:

http://nccr-planets.ch/blog/2019/08/14/giant-impact-disrupted-jupiters-core/

https://www.centauri-dreams.org/2019/08/22/giant-jovian-impact-could-explain-juno-data/

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1470-2 (paywall)

Coverafbeelding: Astrobiology Center, Japan)

Nieuwe foto’s en wetenschappelijk nieuws van MASCOT lander

Vorig jaar landde de Frans-Duitse Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) op de asteroïde Ryugu. Wat heeft deze lander ter grootte van een schoenendoos ontdekt? Een recent wetenschappelijk artikel vertelt hierover en er werden nieuwe foto’s getoond van op het oppervlak.

MASCOT werd op 3 oktober vorig jaar afgeleverd boven Ryugu door de Japanse Hayabusa 2 missie. Hij deed er bijna 6 minuten over om de 41 meter naar het oppervlak te overbruggen en ketste daar op af een rotsblok. Na een tocht van nog eens 17 meter kwam de doos uiteindelijk op zijn kant tot stilstand. Automatisch draaide MASCOT zich recht.

Op de eerste foto’s die MASCOT nu naar Aarde stuurde, waren drie bewegende objecten te zien. Het bleek te gaan om Jupiter, Saturnus en een ster in het sterrenbeeld Boogschutter. MASCOT bleek op zijn kop te liggen. Dankzij de foto’s konden astronomen de rotatietijd van Ryugu wel heel nauwkeurig bepalen: eens per 7,6 uur.

Maar de astronomen wilden natuurlijk foto’s zien van het oppervlak. Dus MASCOT moest omgekeerd worden. Hiervoor had het een slingerarm aan boord, waarmee de zeer geringe zwaartekracht van Ryugu (66.500 keer minder dan de Aardse zwaartekracht) overwonnen kon worden en MASCOT zich kon verplaatsen. Op MASCOT’s tweede lokatie stond de camera gericht op het oppervlak.

smcsja42qynuizhsrimz.png
Twee soorten gesteente bij elkaar. Middenonder en rechtsonder zijn voorbeelden te zien van de hoekigere rotsen. Rechtsboven en linksonder is ruiger en donker materiaal te zien. Foto: DLR

Nu konden voor het eerst foto’s gemaakt worden van het rotsgesteente en wel van heel nabij. Er bleken twee typen rotsen te zien zijn: donkere en ruige rotsen en rotsen met een lichter en gladder en hoekiger oppervlak. Dit bevestigt het vermoeden dat Ryugu een samenraapsel is van puin van een botsing tussen twee objecten.

Die rotsen kunnen zich onder invloed van de cyclus van hitte en koude gaan opbreken. Dat verklaart de gladdere rotsen. Astronomen hadden gedacht dat de donkere en ruigere (“bloemkool-achtige”) rotsen uiteen zouden vallen tot stof. Maar MASCOT heeft vrijwel geen stof gevonden. Alleen rotsen van 10 centimeter of groter.

ECm3Vg-UIAAJpbj.jpg
Een foto van Ryugu’s gesteente in de nacht. Foto: DLR

In Ryugu’s nacht verlichtte een LED lamp van de lander het gesteente. Kleine insluitingen in het rotsgesteente reflecteerden het licht. Dat is iets wat astronomen hoopten tegen te komen. Het zouden koolstof-chondrieten kunnen zijn, materiaal van het begin van ons zonnestelsel. Gehoopt wordt dat Hayabusa 2 ook zulk materiaal heeft weten op te pikken bij zijn twee monsternames. Dat zullen we te weten komen in december 2020, als de capsule met monsters in Australië landt.

De MASCOT lander was 17 uur actief, tot de batterij leeg was. Hayabusa 2 maakte gebruik van MASCOT’s verkenningswerk bij zijn latere landingen. Het werk van Hayabusa 2 bij Ryugu is trouwens nog niet helemaal over. Het heeft nog een kleine rover bij zich die het nog niet afgeworpen heeft. Mogelijk gaat dat nog in september gebeuren. In december zet Hayabusa 2 de terugweg in.

 

Bronnen:

https://arstechnica.com/science/2019/08/asteroid-hopping-robot-gives-us-a-close-look-at-ryugus-surface/

https://phys.org/news/2019-08-images-asteroid-probe-clues-planet.html

https://gizmodo.com/unprecedented-close-up-view-of-asteroid-shows-rocks-tha-1837475851

Coverfoto: DLR

Astronoom oppert om Aarde als telescoop te gebruiken

Een jaar geleden schreef ik op Facebook over een idee om de zon te gebruiken als zwaartekrachtlens voor een reusachtige telescoop. Daarmee zou je het oppervlak van exoplaneten in beeld kunnen brengen met een resolutie van rond de 500×500 pixels.

Maar er zijn wel een paar praktische zaken die we moeten oplossen om dit te verwezenlijken. Zoals dat het brandpunt van de zwaartekrachtlens van de zon op 550 astronomische eenheden (AU), ofwel 3 lichtdagen, ligt. De verste satelliet die we tot nu toe hebben gelanceerd (Voyager 1) is, na 40 jaar reizen, slechts 146 AU ver. Dus in onze huidige pogingen komen we nog niet erg in de buurt van dat brandpunt. En dan is er nog het probleem van de energieopwekking op die afstand van de zon. Zonnepanelen gaan niet werken en de brandstof van radio isotoopgeneratoren is verschrikkelijk duur.

Dus misschien moeten we het dichter bij huis zoeken. Wat als we de Aarde nu eens als lens gebruiken? De Aarde heeft niet genoeg zwaartekracht om het als serieuze zwaartekrachtlens te dienen, maar de astronoom David Kipping denkt dat we wel de atmosfeer van de Aarde zouden kunnen gebruiken om het licht te buigen. Met een spiegel van 1 meter op ongeveer 4 keer de afstand Aarde-maan zouden we op die manier het lichtvangend vermogen krijgen als een telescoop met een spiegel van 150 meter. Je zou met zo’n “terrascoop” het oppervlak van dichtbijzijnde exoplaneten kunnen zien. En met een spectroscoop zou je biosignalen kunnen ontdekken.

Dit klinkt een stuk dichter binnen ons bereik. Maar uiteraard heeft een terrascoop een aantal uitdagingen. Wolken kunnen het zicht verstoren. We hebben geen idee wat turbulentie doet met onze terrascoop. En omdat een kant van de Aarde altijd verlicht is, voegt dit een achtergrondsignaal toe.

Kipping denkt dat licht afgebogen op 14 km hoogte wellicht bruikbaar zou kunnen zijn. Ja, daar bevinden zich wolken, maar die nemen naar schatting slechts 8% van het licht weg. Paul Gilster van de website Centauri-Dreams.org denk dat de terrascoop misschien interessant zou kunnen zijn in het radiospectrum. Radiosignalen hebben namelijk veel minder last van wolken.

Kipping zegt zelf ook dat de terrascoop als concept alles behalve rond is. Er zal onderzoek gedaan moeten worden naar de haalbaarheid van het idee. Misschien kunnen kleine satellieten, zoals cubesats ingezet worden om het eerste werk daaraan te doen.

 

Bronnen:

https://arxiv.org/abs/1908.00490 (Terrascoop artikel)

https://www.scientificamerican.com/article/earth-could-be-a-lens-for-a-revolutionary-space-telescope/

https://www.centauri-dreams.org/2019/08/13/the-terrascope-challenges-going-forward

https://arxiv.org/abs/1802.08421 (Solar Gravity Lens Mission artikel)

Coverafbeelding: James Tuttle Keane (California Institute of Technology)