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

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

Pekelwater op oppervlak Mars niet leefbaar

Een waterdruppel op Mars bevriest, kookt of verdampt, door de lage temperatuur en lage atmosferische druk. Maar een druppel pekelwater kan er vloeibaar zijn, omdat zout water een lager vriespunt heeft. Een team van wetenschappers heeft onderzocht waar en hoe lang pekelwater op Mars stabiel zou kunnen zijn op of vlak onder het oppervlak.

Daaruit blijkt dat rond de evenaar een paar procent van het jaar vloeibaar pekelwater kan bestaan. Maar dan niet langer dan 6 uur achter elkaar. Dat was meer dan gedacht. Omdat het gaat om temperaturen van -48 graden en lager, zal zelfs dat vloeibare pekelwater niet leefbaar zijn voor extreme microorganismen die we kennen op Aarde. Natuurlijk, leven vindt een weg, maar deze temperaturen vallen zelfs onder de theoretische ondergrens voor leven zoals we dat kennen op Aarde.

Bronnen:

https://www.swri.org/press-release/mars-climate-model-habitability-salt-water

https://www.nature.com/articles/s41550-020-1080-9

 

Curiosity vindt interessante organische stof met mogelijke biologische oorsprong

Curiosity vond opnieuw een organische stof op Mars: thiofeen. En dit is een interessante stof, want op Aarde vinden we thiofeen in producten die door leven zijn ontstaan, zoals olie en steenkool. Thiofeen hoeft echter niet per se een biologische oorsprong te hebben.

De Rosalind Franklin rover, die dit jaar gelanceerd moet worden, heeft een instrument (de Mars Organics Molecule Analyser) dat uitsluitsel kan geven hierover. Curiosity kan namelijk geen onderscheid maken in chiraliteit van organische moleculen, maar Rosalind Franklin wel.

Veel organische moleculen hebben een links- en rechtshandige versie. Dat is chiraliteit. Leven heeft de neiging om vooral linkshandige aminozuren en rechtshandige suikers te produceren. Vind de Rosalind Franklin dus straks links- en rechtshandige versies van een stof door elkaar, dan heeft leven daar waarschijnlijk niet de hand in gehad. Maar vind ESA’s rover zogenaamde homochiraliteit, dan is dat een duidelijke hint naar biologisch leven.

1920px-Chirality_with_hands.svg.png
Chiraliteit in organische molekulen zijn als de linker en rechter versie van handen.  (Afbeelding: NASA)

Deze vondst van thiofeen werd gedaan in een monster dat Curiosity in 2015 onderzocht. Uiteraard is de rover inmiddels veel verder. De boor doet het nog steeds en onlangs onderzocht Curiosity een nieuw monster. Deze week had de rover een uitdaging: de beklimming van een heuvel genaamd Greenheugh.

Curiosity moest daarbij soms stijgingen van 30 graden overbruggen. Als je er goed over nadenkt, zijn dat geen misselijke klimmen. Dertig graden vertaalt zich naar een stijgingspercentage van 58%. Ter vergelijkin: de steilste weg in de wereld, is (volgens het Guiness Book of World Records) is Ffordd Pen Llech in Harlech in Wales. Die weg gaat op zijn steilst 37,45% omlaag (het is eenrichtingsverkeer). Maar Curiosity wist gisteren zijn veel steilere weg te overbruggen en de top van de heuvel te bereiken, dankzij zijn elektromotoren.

ESeLaN4UYAAg5tC.jpg
De klim van Curiosity naar GreenHeugh pediment. (Foto: NASA/JPL)

Vlak daarvoor maakte Curiosity ook een nieuw panorama met de hoogste resolutie ooit.

Hier is een 360 graden versie van Curiosity’s panorama.

 

Verrassend genoeg bevat het door het Witte Huis voorgestelde NASA budget voor het volgende fiscale jaar geen geld voor Curiosity meer. En ook niet voor de Mars Odyssey orbiter die sinds 2001 in een baan rond Mars draait. En dat ondanks dat de wetenschappelijke missies vorig jaar nog als “uitstekend” werden beoordeeld.

Maar zoals wel vaker kan het Witte Huis wel van alles willen, maar komen dit soort verzoeken niet door het Amerikaanse Congres of Senaat. Zo zou in voorgaande jaren de WFIRST telescoop ook geschrapt worden en ook in het komende budget, maar dit project loopt gewoon door.

 

Bronnen:

https://www.universetoday.com/145280/curiosity-finds-organic-molecules-that-could-have-been-produced-by-life-on-mars/

https://mars.nasa.gov/msl/mission-updates/8624/sols-2696-2698-made-it/

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-curiosity-mars-rover-snaps-its-highest-resolution-panorama-yet

https://www.planetary.org/blogs/casey-dreier/2020/fy-2021-pbr-for-planetary-science.html

Coverfoto: NASA/JPL/MSSS via de Planetary Society

 

 

Nieuwe NASA Mars-rover gaat Perseverance heten

NASA’s volgende Mars-rover heette tot vandaag nog gewoon de Mars 2020 rover. Maar sinds vanavond heeft hij Perseverance. Scholieren in de Verenigde Staten konden namen inzenden en de winnaar van de competitie werd vanavond bekend gemaakt.

De Perseverance Mars Rover lijkt als twee druppels water op de Curiosity rover. En dat is met opzet. Door gebruik te maken van reserveonderdelen van Curiosity kon deze rover iets goedkoper worden. Maar Perseverance heeft wel andere instrumenten dan Curiosity. Deze rover gaat dan ook op zoek naar sporen van leven.

20140806_PIXL-example.jpg
De PIXL camera brengt de chemische elementen van gesteenten in kaart. (Foto: NASA)

Op de robotarm zit bijvoorbeeld PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), een röntgencamera die in beeld brengt waar microorganismen zouden hebben kunnen overleven. Een ander instrument op de robotarm, SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) toont waar organische stoffen zijn en welke gesteenten zijn veranderd in waterige omstandigheden.

Mars2020Rover-SHERLOC-20140731.jpg
Perseverance’s SHERLOC instrument gaat organische stoffen makkelijker vinden dan de Curiosity rover.

Net als Curiosity, heeft Perseverance een laser-instrument dat gesteente kan doen verdampen. SuperCam is een upgrade van Curiosity’s ChemCam. SuperCam heeft niet een maar 2 lasers en 4 spectrometers die het verdampte materiaal analyseren op biologische sporen.

Daarnaast heeft Perseverance 23 camera’s (waaronder MastCam-Z, een stereoscopische camera met zoomlens), 2 microfoons en een weerstation. MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment) gaat proberen kooldioxide in Mars’ atmosfeer om te zetten in zuurstof, iets waar astronauten ooit baat bij zouden kunnen hebben.

20140806_RIMFAX.jpg
RIMFAX, een radarinstrument, kan ijslagen onder de rover in beeld brengen.

En niet te vergeten gaat deze rover een kleine helicopter af zetten die vanuit de lucht gebieden in beeld gaat brengen die Perseverance verder zou kunnen onderzoeken. Tenslotte hebben ook de wielen een upgrade gehad, nadat bleek dat het scherpe gesteente op Mars de wielen van Curiosity doorboorden.

Perseverance moet op 17 juli gelanceerd worden en op 18 februari volgend jaar landen in de Jezero krater. Ook het landingssysteem is nog geavanceerder. De boordcomputer kan de rover veel preciezer neerzetten dan voorheen en eventuele obstakels vermijden.

20160715_Mars2020-Landing-Technique-animated.gif

 

Bronnen:

https://www.nasa.gov/press-release/virginia-middle-school-student-earns-honor-of-naming-nasas-next-mars-rover

https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/science/

https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover)

 

Coverafbeelding: NASA

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

 

De warmtesonde van Mars InSight graaft zich opnieuw in

Het Duitse team van het HP3 instrument van Mars InSight geeft het nog niet op. De “mole” is zich weer in de Mars-bodem aan het hameren. Dat deed het ook eind oktober, toen het bijna onder de bodem verdween en toen tot ieders verrassing weer uit de bodem schoot.

De bodem rond InSight heeft al sinds de landing tot tal van verrassingen geleid voor dit instrument. De toplaag blijkt hard te zijn, terwijl circa 20 cm eronder als los zand is. Het geeft de mole niet de wrijving die het nodig heeft om zichzelf naar beneden te kloppen. Daarom is de robotarm tegen het instrument aan gezet, zodat het die wrijving wel kreeg. Dat werkt natuurlijk alleen zolang het instrument bovengronds zit. Als de mole bijna ondergronds gaat, kan het dat de robotarm tegen de kabel, die aan de mole zit, aan slaat en die beschadigt. En dan is het experiment zeker ten einde.

Maar waarom kwam de mole eind oktober opeens weer naar boven? Men had gedacht dat toen de mole diep genoeg zat, dat ze gewoon door konden hameren. Volgens leider van het instrumententeam bij de Duitse ruimtevaartorganisatie DLR, Tilman Spohn, had het zand onder de korst waarschijnlijk zo weinig cohesie, dat het instrument zich weer langzaam naar boven begon te werken. Zodra de mole hoger kwam, vulde het gat eronder zich en kwam de mole steeds verder naar boven.

Dus wat nu te doen? Uiteraard wordt nu erg omzichtig te werk gegaan. Men wil natuurlijk niet dat het instrument weer aan de oppervlakte komt. Dus eerst wordt stukje bij beetje gegeken of de mole op eigen kracht verder kan. Een mogelijkheid is om de robotarm op de bovenkant van de mole te zetten, maar dat is best een tricky manouvre. Het kan ook dat ze de robotarm gebruiken om de grond ernaast aan te drukken. Wordt vervolgd.

8529_PIA23213_630.gif
De HP3 warmtesonde kwam eind oktober opeens weer uit de bodem (NASA/JPL-Caltech)

Bron:

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

Credits coverfoto: NASA/JPL-Caltech

Voorspoedige tests van de ExoMars parachutes

Er zijn goede ontwikkelingen rond de parachutes van de Europees-Russische ExoMars 2020 missie. Dat is de missie die de Rosalind Franklin rover in 2021 op Mars moet zetten. De parachutes die nodig zijn om af te remmen van 21.000 km per uur tot enkele km per uur, werden eerder dit jaar getest. Beide hoofdparachutes, een van 15 meter en een van 35 meter, raakten daarbij beschadigd. Heel vervelend, want veel tijd om te testen heeft ESA niet meer. De lancering moet tussen 26 juli en 11 augustus 2020 plaats vinden. En het ruimteschip, met parachutes, moet ruim voor die tijd ontsmet en ingepakt worden.

ESA vroeg de hulp in van experts bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory. JPL heeft al heel lang ervaring met landen op Mars, alhoewel ExoMars’ 35 meter parachute groter is dan alles wat tot nu toe gevlogen heeft naar Mars. De experts van JPL konden desondanks nuttige aanwijzingen geven om de parachutes makkelijker te laten ontvouwen met minder wrijving en dus minder schade.

Dat heeft zijn vruchten afgeworpen. Bij nieuwe hoge snelheidstests op de grond ontvouwden de parachutes zich zonder schade. Er worden nog meer van deze tests gepland. De uiteindelijke test van grote hoogte moet in februari-maart in Utah gaan plaats vinden. Die test moet goed verlopen, anders wordt de lancering komende zomer afgeblazen. Dat uitstel betekent extra kosten en het is maar de vraag of de missie dan genoeg budget krijgt om twee jaar later door te gaan.

De 310 kg zware Rosalind Franklin rover moet vooralsnog op 21 maart 2021 landen op Mars, op een Russisch platform genaamd Kazachok (“kleine kozak”).

Bronnen:

http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Promising_progress_for_ExoMars_parachutes

Curiosity doet chemische analyses en maakt een selfie

De Curiosity rover is de afgelopen maanden druk bezig geweest met onderzoek naar klei in het gebied waar het nu rijdt. Nu de boor weer gebruikt kan worden om monsters te nemen, heeft Curiosity meerdere monsters aangeboord. Een ervan is in september onderzocht in Curiosity’s lab. En dit monster was zo belangrijk, dat men er een speciaal experiment mee deed.

Curiosity heeft 74 kleine cupjes waarin monsters kunnen worden gebracht. In die cupjes wordt een monster dan verhit en de gassen die er vanaf komen worden vervolgens geanalyseerd. Negen van die cupjes bevatten een vloeibaar oplosmiddel. Hiermee kunnen aminozuren en andere organische stoffen gedetecteerd worden. Dit is pas de tweede keer sinds de landing in 2012 dat zo’n “nat” chemie experiment wordt uitgevoerd. Pas volgend jaar wordt verwacht dat we te horen krijgen wat dit experiment opgeleverd heeft.

Dit gebied waar Curiosity rijdt is dan ook wetenschappelijk zeer interessant. Toen de Gale krater gekozen werd als landingsplaats voor Curiosity, was dat in belangrijk mate om dit gebied met kleigesteenten te onderzoeken. Klei is een materiaal waarin organische stoffen goed in behouden worden.

Na het boren en het onderzoek in het lab, had Curiosity tijd om een selfie te nemen. De foto is een compositie van 57 afzonderlijke foto’s die op 11 oktober met de camera op de robotarm genomen zijn. (Een hogere resolutie versie van 8938 x 11845 is te vinden op de site van JPL).

pia23378-annotated-1041.jpg

 

Bronnen:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/new-selfie-shows-curiosity-the-mars-chemist

The Design and Engineering of Curiosity – Emily Lakdawalla.

 

Warmtesonde van Mars InSight lijkt nu zonder hulp verder te kunnen

Vorige week wist de HP3 warmtesonde met hulp van de robotarm van Mars InSight eindelijk dieper te boren/kloppen. Hij zit bijna helemaal in de bodem. Dat betekent dat er eindelijk serieuze wetenschap mee bedreven kan worden. Maar liever nog zien de wetenschappers en technici van het instrument de “mole” graven naar zijn volledige diepte van 5 meter.

Gisteren en eergisteren werd de robotarm enkel nog gebruikt om de grond naast de warmtesonde aan te drukken. En de warmtesonde bleek door te gaan. Hij leek zelfs iets sneller te gaan. Morgen krijgt het instrument het commando om ongeveer 3 cm dieper te graven.

Met HP3 kunnen wetenschappers meten hoe warm het nog is aan de binnenkant van Mars. Langs de hele kabel die de sonde achter zich aan trekt zitten temperatuursensoren. Het kan ons vertellen hoe Mars gevormd is.

sol_308-318_mole.gif

 

Bron:

https://www.dlr.de/blogs/en/desktopdefault.aspx/tabid-5893/9577_read-1090/

Coverfoto: NASA/JPL