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

New Horizons gaat met amateurs 3D sterrenfoto maken

NASA vraagt aan amateur astronomen / astrofotografen om mee te doen aan een experiment met de New Horizons missie. Deze ruimtesonde vloog in 2015 langs Pluto en vorig jaar 1 januari langs Kuipergordel object 2014 MU69 (inmiddels Arrokoth genoemd). In april zal New Horizons 8 miljard kilometer van de zon staan. De ruimtesonde zal op 22 en 23 april foto’s maken van de dichtbijzijnde sterren Proxima Centauri en Wolf 359.

Het idee is dat als je de foto’s van New Horizons vergelijkt met die vanaf Aarde, dat je kleine verschuivingen zult zien in de positie van deze sterren. Parallax heet dat. De bedoeling is dat de resultaten verwerkt worden tot een 3D foto. Deze wordt in mei gedeeld.

Proxima Centauri is te zien op het zuidelijk halfrond, maar Wolf 359 is te vinden nabij het sterrenbeeld Leeuw. Om mee te doen heb je een telescoop nodig met een spiegel van minimaal 6 inch (15,2 cm) en een camera.

Bronnen:

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20200129

Coverfoto: William Keel/University of Alabama/SARA Observatory

 

Team New Horizons bespreekt nieuwe resultaten Ultima Thule

Het is nog maar 80 dagen sinds dat New Horizons langs Ultima Thule vloog. Wat hebben we er al over weten te leren? Het team van New Horizons presenteerde gisteren haar eerste wetenschappelijke resultaten tijdens de vijftigste Lunar and Planetary Science Conference in The Woodlands, Texas. Met de nieuwe gegevens die New Horizons nog steeds door stuurt, weten we inmiddels dat het object vrij plat is en dat de twee lobes langzaam tegen elkaar aan gekomen zijn. “Met de snelheid van een stevige wandeling”.

ultimathule_Slide10.jpeg

Ook opmerkelijk is hoe de platte lobes aan elkaar “geplakt” zijn. De hoek tussen het vlak van beide objecten is niet groter dan 10 graden. Dat kan zijn omdat ze zo om elkaar heen draaiden, maar toeval is niet uit te sluiten. Het object heeft weinig kraters en het is niet zeker of de kraters die er zijn veroorzaakt zijn door een inslag. Op het oppervlak zijn methanol, waterijs en organische moleculen gevonden.

ultimathule_Slide25

Het team werd gevraagd wat New Horizon’s volgende doelwit is, vertelden ze dat de kans vrij klein is dat vanaf Aarde of met de Hubble op tijd een nieuw object gevonden wordt waar New Horizons langs kan. New Horizons heeft nog wel genoeg brandstof om een zelfde burn als voor Ultima Thule nog eens te doen. Het plan is om de camera van New Horizons zelf te gebruiken om op zoek te gaan naar nieuwe kandidaten.

De video van de bespreking is hier te zien:

https://livestream.com/viewnow/lpsc2019/videos/188859772

 

Bronnen:

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/Press-Conferences/index.php?page=2019-03-18

Ultima Thule is geen sneeuwman, maar plat

Nieuwe foto’s van New Horizon van 2014 MU69 of Ultima Thule brachten een verrassing met zich mee. Het Kuipergordel object heeft niet de vorm van een sneeuwman, maar eerder twee tegen elkaar liggende hamburgers.

New Horizons schoot een serie van foto’s 10 minuten nadat het het object gepasseerd was, dus tegen het zonlicht. De vreemde vorm van Ultima Thule wordt niet meteen duidelijk, totdat je kijkt naar de sterren erachter.

 

De vorm ziet er dus als volgt uit:

De nieuwe vorm van Ultima Thule roept allerlei vragen op, zoals: hoe is dit object gevormd. Er zijn geen objecten in een baan rond de zon die je er mee kunt vergelijken.

Bronnen:

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190208

http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2019/looking-back-at-mu69.html

 

Charon gladde oppervlak ontstaan door overstroming ondergrondse oceaan

Wetenschappers vroegen zich af waarom Pluto-maan Charon relatief gladde vlakten heeft. Eerder al viel op dat de maan uit zijn mantel gegroeid was. Wetenschappers denken nu dat een ondergrondse oceaan van water en ammoniak naar boven gevloeid is en over het oppervlak is gestroomd.

Wat er met de lithosfeer, de oorspronkelijk buitenste laag van gesteente van Charon, is gebeurd, is nog niet duidelijk. Het artikel voorziet twee scenario’s (zoals hieronder te zien in de tekening van James Tuttle Keane). Een waarbij het water tussen scheuren naar de oppervlak gerezen is en een waarbij de litosfeer overhoop gegooid is. Merk ook de walvis in de ondergrondse oceaan op, die Keane in zijn tekening in het wetenschappelijk artikel meegesmokkeld heeft.

1-s2.0-S0019103518303385-gr18_lrg.jpg

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103518303385

Nieuwere, hogere resolutiefoto van Ultima Thule

Langzaam maar zeker komen de gegevens van de passage van New Horizons langs het Kuipergordel object Ultima Thule binnen. Zoals een hogere resolutiefoto, geschoten vanaf slechts 6700 km, slechts 7 minuten voor de dichtste passage. De kleinste details zijn 135 meter groot. Het is nog steeds niet de beste resolutie foto die New Horizons te bieden heeft. Die komen volgende maand.

Nabij de dag-nacht grens lijken kraters te zien te zijn. Men is er nog niet uit of het kraters zijn of putten die ontstaan zijn door ontgassen in een ver verleden.

Gegevens worden van New Horizons nu ontvangen met 1 kilobit per seconde (iets waar ik in 1993 best tevreden mee zou zijn). Hoe verder New Horizons vliegt, hoe lager de bit rate.

 

Bronnen:

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190124

Animatie van aankomst New Horizons bij Ultima Thule binnen

We hebben inmiddels genoeg beelden van New Horizons binnen om een animatie te maken van de aankomst bij Kuipergordel object Ultima Thule. Je ziet Ultima Thule beginnend vanaf 500.000 km tot op 28.000 km afstand.

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190115

Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd hoe zo’n object als Ultima Thule er uit zou kunnen zien. Sommige wetenschappers hebben dit geschilderd. En als je dit vergelijkt met wat we nu gevonden hebben, dan zaten ze er niet ver naast!

scientistant.jpg
Ultima Thule naast een schilderij uit 1978 (rechtsboven), 1980 (rechtsboven) en 1996, nadat we geleerd hadden dat zulke objecten waarschijnlijk een rode tint hebben.

https://phys.org/news/2019-01-scientist-snowman-asteroid.html

De eerste duidelijke foto van Ultima Thule is binnen.

De eerste hogere resolutiefoto van Ultima Thule (2014 MU69) is binnen. Eindelijk weten we zeker wat voor object het is: een contact binair object. Het zijn twee ronde objecten die aan elkaar vast zitten. Deze foto werd gemaakt vanaf 27.000 km afstand. New Horizons kwam op zijn dichtst op 3500 km langs, dus we kunnen nog betere foto’s verwachten.

Volgens Jeff Moore van het New Horizons geologisch en geofysisch team is dit “planeetvorming bevroren in de tijd”. Deze twee bollen zijn waarschijnlijk aan elkaar gegroeid toen het zonnestelsel slechts 1% van zijn huidige leeftijd had. Ze zijn waarschijnlijk met elkaar gebotst met minder snelheid dan twee auto’s die wat blikschade oplopen. Opvallend genoeg zijn er verder geen kraters te zien.

Bronnen:

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190102

http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2019/mu69-baby-comet-contact-binary.html

New Horizons laat van zich horen na passage Ultima Thule

New Horizons heeft van zich laten horen na de vlucht langs Ultima Thule. Dat is een goed teken. De eerste wetenschappelijke gegevens zijn al binnen. Er is onlangs ook een foto binnen gekomen van Ultima Thule van veraf. Het Kuipergordel object lijkt vooralsnog op een pinda (van 35 bij 15 km). De hoop is dat morgen een veel betere foto binnenkomt.


Oh ja, en de astrofysicus (en gitarist van de band Queen) Brian May maakte een song over deze passage:

Bronnen:

 

Waar is Ultima Thule te zien vannacht?

New Horizons schiet vannacht langs Kuipergordel object Ultima Thule. NASA TV staat vanwege de shutdown van de Amerikaanse overheid eigenlijk uit, maar voor deze gelegenheid mocht de uitzending toch door gaan. Er zijn een paar uitzendingen:

  • Vanavond om 20:00 is een persconferentie.
  • Vannacht om 5:15 is een live uitzending over de flyby. (Ik lig dan toch echt op bed overigens)
  • Morgenmiddag om 16:00 komt New Horizons signaal binnen en dit zal ook op NASA TV te zien zijn, gevolgd door een persconferentie om 17:30.
  • De eerste foto zal pas op 2 januari te zien zijn. Als de camera goed gericht is.

 

Bronnen:

http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/Where-to-Watch.php

http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2018/new-horizons-approaching-mu69-ultima-thule.html

http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2018/what-to-expect-new-horizons-mu69-ultima-thule.html