Titan’s meren zijn mogelijk vroegere explosie kraters

Saturnus-maan Titan heeft, net als de Aarde meren. Maar op Titan, waar de temperatuur rond de -170 graden is, zijn deze meren gevuld met vloeibare methaan en ethaan. En er is nog iets waarin deze meren verschillen: sommige kleinere meren op Titan zijn omgeven door scherpe, hoge oeverranden. Soms honderden meters hoog. Nou ja, dat bestaat ook wel op Aarde, maar op Titan zijn ze op een heel andere manier gevormd.

Astronomen hebben inmiddels een vermoeden hoe dat zit. Ze zijn waarschijnlijk ontstaan als kraters van explosieve werking van stikstof. Titan is vroeger kouder geweest. Zo koud dat er vloeibare stikstof stroomde, dat in de bodem getrokken is.

Maar in de laatste 1 tot een half miljard jaar geleden werd Titan warmer omdat methaan in de atmosfeer kwam en dat werkte als een broeikasgas. Het stikstof verdampte daarbij op explosieve wijze uit de bodem. Later zijn die kraters gevuld met vloeibaar methaan en ethaan.

EECCNDsXkAAX-Q8.png
De astronoom James Keane Tuttle maakte een mooie schets van hoe de vorming van Titan’s meren in zijn werking ging. (Credit: James Keane Tuttle)

 

Bron:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/new-models-suggest-titan-lakes-are-explosion-craters

https://www.nature.com/articles/s41561-019-0429-0 (wetenschappelijke artikel, acher paywall)

Coverafbeelding: NASA/JPL-Caltech

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

Curiosity rover meet hoge piek methaan

De Mars Curiosity rover heeft een nieuwe piek van methaan gemeten in de Gale krater. Dat was aanvankelijk niet officieel gecommuniceerd, maar de New York Times heeft dat opgevangen. Gegevens die donderdag en vrijdag binnenkwamen wezen op een piek van 21 ppb (parts per billion). Dat is drie keer de piek die in 2013 gemeten werd en die onlangs geverifieerd werd door Mars Express. Het is wel een voorlopige uitkomst. Er moeten nog allerhande correcties doorgevoerd worden.

Het Curiosity team besloot dit weekend wel onmiddellijk extra methaan metingen te doen. Ook Mars Express kwam net op dezelfde dag van de metingen in zijn baan over de Gale krater. Het zal dus interessant zijn om te zien of deze satelliet de metingen kan bevestigen. Wetenschappers zullen nog wel even bezig zijn om alle gegevens door te werken.

Ondertussen doet Curiosity ook nog metingen aan gesteente dat hele fijne lagen laat zien. Misschien leert dat ons iets over de mate van natte en droge perioden in de vroege geschiedenis op Mars.

Curiosity-MAHLI-Sol-2441-June-19-2019-2.jpg
Het gesteente dat de maan Beauly kreeg laat een fijne gelaagdheid zien.

 

 

Bronnen:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/curiosity-detects-unusually-high-methane-levels

http://www.leonarddavid.com/curiosity-mars-rover-outcrop-observations/?fbclid=IwAR3kHFho2mZZJGIWPgXlJzEIVBxSZa8WxKQ_Z_Ju1I1q-TKKbB0xLs_0biE

TGO vindt weinig methaan in atmosfeer van Mars, wel een hoop waterijs onder het oppervlak.

Op de dag dat iedereen vol was van de eerste foto van de Event Horizon Telescope, was er ook nieuws over de wetenschappelijke resultaten van de Europees-Russische Trace Gas Orbiter (TGO). Het is niet gek als je het gemist hebt. Wat heeft TGO gevonden? Het wetenschappelijk team heeft veel geleerd tijdens de planeetwijde stofstorm van vorig jaar, die begon net toen TGO met metingen begon. Dit was de storm die de Opportunity rover de das om deed. TGO liet zien dat tijdens de stofstorm een proces het stof en ook water hoog de atmosfeer in blaast. Dit is misschien een manier waarop Mars water is kwijt geraakt.

TGO_watches_evolution_of_dust_storm_on_Mars.jpg
Door zonlicht door de atmosfeer van Mars te analyseren, kan TGO de samenstelling van de atmosfeer waarnemen. (Credits: ESA; spacecraft: ATG/medialab; data: A-C Vandaele et al (2019))

Grote aandacht is er voor methaan. TGO heeft er heel weinig van gevonden. Veel minder dan Curiosity in de Gale krater vond bijvoorbeeld. TGO heeft hiervoor twee instrumenten en ze komen op dezelfde lage waarden uit. Het kan betekenen dat het methaan niet altijd aanwezig is. Maar ook zou kunnen dat methaan door een of ander proces heel snel afgebroken wordt, waardoor je het alleen op de grond kunt meten.

TGO_s_search_for_methane_on_Mars.jpg
Tussen 3 en 25 km hoogte kon TGO wel wat methaan vinden, maar het was heel weinig. (Credits: ESA; spacecraft: ATG/medialab; data: O. Korablev et al (2019))

Met het FREND instrument werd waterijs onder het oppervlak in kaart gebracht. FREND is een verbeterde versie van een soortgelijk instrument waarmee Mars Odyssey in 2008 waterijs in kaart bracht. De nieuwe kaart laat zien dat er een hoop waterijs te vinden is. Dankzij het detail van de nieuwe kaart kun je bijvoorbeeld zien dat onder het poolijs en onder de bodem van de Valles Marineris kloof een groot percentage waterijs ligt.

Bronnen:

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/First_results_from_the_ExoMars_Trace_Gas_Orbiter

De persconferentie waarin de bevindingen van TGO werden medegedeeld, is hier te zien:

https://client.cntv.at/egu2019/pc7

 

Credits cover foto: ESA; spacecraft: ATG/medialab; data: I. Mitrofanov et al (2018)

Mars Express bevestigt vondst methaan door Curiosity

In juni 2013 detecteerde de Mars rover Curiosity een piek in het methaan gehalte in de atmosfeer. ESA’s Mars Express heeft deze piek nu bevestigt. Hiervoor is oude data van Mars Express’ Planetary Fourier Spectrometer (PFS) met nieuwe methoden verwerkt, zodat het methaan signaal beter zichtbaar is. Een dag nadat Curiosity zijn meting deed, kwam Mars Express over hetzelfde gebied.

De hoeveelheid gemeten methaan is heel laag. Mars Express mat 15 deeltjes per miljard (qua volume). Maar dat zou betekenen dat er die dag 46 ton methaan aanwezig was in het geobserveerde gebied van 49.000 vierkante kilometer. Tien andere observaties van Curiosity konden niet door Mars Express gedetecteerd worden. Mogelijk omdat de hoeveelheid onder de detectiegrens lag.

Mars_Express_matches_methane_spike_measured_by_Curiosity.jpg

De wetenschappers van het PFS instrument denken dat de methaan vrij gekomen is door kleine scheuren in het permafrost. In het oosten van de Gale krater, waar Curiosity is, is een gebied waar waterijs niet ver onder de oppervlakte ligt. Tijdens de zomer zou het vrij kunnen komen. Dit methaan zou nog steeds geologisch van oorsprong kunnen zijn, of restanten van door leven gemaakt methaan dat lang in of onder het ijs opgeslagen lag. De hoop is dat ESA’s Trace Gas Orbiter (TGO) meer inzicht kan geven. Deze kan methaan veel gevoeliger waarnemen. Tot nu toe vond TGO echter nog niets.

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Mars_Express_matches_methane_spike_measured_by_Curiosity

De ExoMars Trace Gas Orbiter vindt geen methaan in atmosfeer van Mars.

De Europees-Russische ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) heeft geen enkel methaan kunnen detecteren in de atmosfeer van Mars. TGO heeft twee instrumenten die heel lage concentraties kunnen detecteren. Maar er is nog niets gevonden. Dat is interessant, want de Curiosity rover heeft wel methaan gevonden. Wat TGO wel heeft kunnen aantonen, is dat het methaan in ieder geval niet van boven (meteorieten) afkomstig is. Dat sluit in ieder geval die bron uit.
TGO blijft in zoeken tot minstens 2022. Genoeg om variaties met de seizoenen, zoals gevonden door Curiosity, te kunnen ontdekken.