11 februari 2012

Saturnus is echt groot


Ik kwam deze foto tegen van Saturnus, z’n ringen – inclusief de schaduwen daarvan op Saturnus – en Enceladus, de maan die we vooral kennen van z’n actieve geisers op de polen. Gemaakt door de sonde Cassini op 4 november 2011 met z’n ‘wide-angle camera’. De afstand tot Saturnus was op dat moment 1,2 miljoen km, tot Enceladus 1 miljoen km. Door deze foto krijg je een goed indruk hoe groot Saturnus wel niet is. Even wat cijfers: de middellijn van Saturnus is 120.536 km, die van Enceladus 498 km. Scheelt een tikkeltje. Wie op de foto hierboven dubbelklikt en de grote versie bekijkt ziet een stukje links van Enceladus nog een zwart puntje, ook onder de ringen te zien. Nee, da’s geen vuiltje op de foto, dat is de nog kleinere maan Epimetheus, 113 km in doorsnede. Op Bad Astronomy was nog een lezer die in bovenstaande foto de Verenigde Staten had geplakt op dezelfde schaal, om een nog beter beeld te krijgen van de grootte van Saturnus. Mmmmm, moeten wij daar niet een afbeelding van Europa in plakken? :-) :bron: Bron: Bad Astronomy.

Enceladus voedt enorme donutachtige wolk vol water rondom Saturnus


Een gigantische wolk vol met waterdeeltjes rond de planeet Saturnus, met de vorm van een donut of torus, blijkt gevoed te worden door de maan Enceladus. Zo blijkt uit waarnemingen die gemaakt zijn met de Europese infrarood-satelliet Herschel én uit computerberekeningen. Dát Saturnus omringd wordt door zo’n wolk werd al langer vermoed, onder andere door waarnemingen gedaan met de Voyager, de Hubble ruimtetelescoop, het Infrared Space Observatory (ISO) en de Submillimeter Wave Astronomy Satellite. Herschel kon die vermoedens voor het eerst bevestigen. Dát Enceladus via z’n geisers op de noord- en zuidpool wolken vol waterdamp uitstoot wisten de sterrenkundigen ook al, sinds de sonde Cassini dat in 2005 voor het eerst waarnam. Maar nu blijkt er dus een direct verband te zijn tussen de donut-wolk vol water om Saturnus – 600.000 km in diameter en zo’n 60.000 km dik – en de door Enceladus uitgestoten waterdamp. Eerder was al duidelijk geworden dat die waterdamp in de E-ring rondom Saturnus terecht komt. De waterdeeltjes in de donutring verdwijnen op den duur deels weer in de ruimte, maar een klein gedeelte – zo’n 3 á 5% – weet via het ringenstelsel in de bovenste delen van de atmosfeer van Saturnus te komen. Men had dat water daar al eerder waargenomen, maar zich altijd afgevraagd hoe het er kwam. Vanuit de lagere, warme gedeeltes van de atmosfeer van Saturnus is het niet mogelijk voor waterdeeltjes omhoog te stijgen en de hogere delen te bereiken. Er moest dus een andere manier zijn en die is nu gevonden in de vorm van de maan Enceladus. Uit de waarnemingen van Herschel blijkt de 500 km grote maan zo’n 200 kg water per seconde uit te stoten, hetgeen een bevestiging is van de schattingen die men aan de hand van waarnemingen met Cassini had gemaakt. :bron: Bron: NASA/JPL.

Een zwarte Saturnus en drie manen

Mooi tafereel, nietwaar? Op de voorgrond zien we de maan Rhea, 1528 km in doorsnede. Rechts ervan de maan Enceladus, bekend op z’n waterdamp spuwende geisers, die ongeveer eenderde van de omvang van Rhea is. En linksachter Rhea zien we Dione, nog een maan van Saturnus, die 1123 km groot is. Tussendoor zien we een deel van de ringen van Saturnus. En Saturnus zelf? Dat is de donkere schaduw links. Cassini nam de foto april dit jaar. :bron: Bron: New Scientist.

Saturnus en Enceladus zijn electrisch verbonden aan elkaar

Er loopt een electrische stroom van Enceladus naar Saturnus

Onderzoek van de sonde Cassini laat zien dat er tussen Saturnus en z’n maan Enceladus een stroom electrisch geladen deeltjes loopt, die ter plekke een ultraviolette gloed in de atmosfeer van Saturnus veroorzaakt. Enceladus is een met een dikke ijlaag bedekte maan, die bekend staat om z’n vele waterdamp spuwende geisers bij de polen. Cassini is vele malen langs Enceladus gevlogen en daarbij zijn talloze keren de actieve geisers gefotografeerd. Die waterdamp komt in de ruimte terecht en valt dan uiteen in ionen en electronen, die via de magnetische veldlijnen naar de polen van Saturnus stromen. Daar aangekomen botsen de deeltjes met de atomen in de planeetatmosfeer en ontstaat het ultraviolette licht. Dat licht is anders dan de ‘normale’ aurora – noorderlicht – die Saturnus kent en die om de gehele pool loopt. De UV-plek bevindt zich precies op de plek waar de electronen en ionen afkomstig van Enceladus geleid door de magnetische veldlijnen bij Saturnus aankomen. Zo’n electrische stroom tussen maan en planeet is niet uniek. Eerder heeft men een dergelijke connectie gevonden tussen Jupiter en Io. Die maan is vulkanisch erg actief en ook die uitgestoten deeltjes veroorzaken een gloed in de atmosfeer bij de polen van Jupiter. :bron: Bron: NRC-Handelsblad, 21 april 2011.

Wat dacht je hiervan: Enceladus met ringen


Ja, dat is nog eens een verwarrende titel: Enceladus met ringen. ‘Huh, heeft deze Saturnusmaan dan ringen?’, vragen jullie je geschokt af? Nee, natuurlijk niet, Enceladus heeft geen ringen. Nou ja, zo natuurlijk is dat ook weer niet, want er zijn vermoedens dat collega-maan Rhea zelf ook ringen heeft. Idealiter had de titel van deze astroblog natuurlijk moeten luiden: “Wat dacht je hiervan, de Saturnusmaan Enceladus en  op de achtergrond de ringen van Saturnus“.  Maar ja, dat past weer niet in zo’n blokje van 10 cm lang, dus vandaar blablabla… Afijn, Cassini nam bovenstaande foto op 21 december 2010, toen deze sonde zich ongeveer 34.000 km van Enceladus bevond. Iedere pixel op de maan is 202 meter, dus een vlijmscherpe resolutie. Wat je ziet is voornamelijk het noordelijk halfrond van de bevroren (-200 °C) maan, die we kennen van z’n waterspuwende geisers. Onder de dikke ijslaag van Enceladus moet volgens vele planetologen een vloeibare oceaan zitten. Eén van de potentiële plekken waar misschien buitenaards leven zit. :bron: Bron: Bad Astronomy.

Wiebelen zorgt voor Enceladus’ vloeibare oceaan

Waterdamp spuwende geisers op Enceladus

In 2005 werd door het ruimtevaartuig Cassini, dat continue rondjes om Saturnus en diens manen draait, ontdekt dat de maan Enceladus waterdamp uitspuwt uit diverse geisers. Sinds die ontdekking is uit de geisers op de zuidpool van Enceladus naar schatting 13 miljard watt aan energie opgehoest. Het sterke vermoeden bestaat dat een vloeibare oceaan onder de dikke ijskorst van de maan de bron van het waterdamp is. Maar er is wel één groot probleem: de temperatuur is er door de grote afstand tot de zon erg laag, namelijk bijna -200 °C. Hoe kan bij zo’n temperatuur een oceaan vloeibaar zijn? Een grote radioactieve kern, die warmte produceert, heeft Enceladus waarschijnlijk niet. Hamvraag is dus: hoe komt Enceladus aan z’n vloeibare ‘ondergrondse’ oceaan? De getijdewerking is een andere verklarende factor en die kan de warmteproductie inderdaad deels verklaren. Enceladus’ baan om Saturnus is ellipsvormig en op momenten dat ‘ie dichterbij de geringde planeet is dan is de zwaartekracht sterker dan als ‘ie verderweg staat. Dat levert ‘spanning’ op, waardoor het binnenste net als een rubberbal inkrimpt en weer opveert. Maar zoals gezegd verklaart dat niet alles. Terry Hurford (NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt) en z’n team hebben nu een verklaring voor de rest van de warmteproductie: het wiebelen van Enceladus. Sterrenkundigen noemen dat eigenlijk libratie, een soort van schommeling in z’n rotatie, die ook bij onze eigen maan wordt gezien. Cassini heeft waargenomen dat de wiebel maximaal 2% bedraagt. Hurford’s team heeft berekend dat een wiebel tussen 0,75 en 2% voldoende is om de warmteproductie door Enceladus volledig te verklaren en daarmee de aanwezigheid van een vloeibare oceaan. De oorzaak van de wiebel is vermoedelijk dat Enceladus zelf niet perfect rond is. :bron: Bron: NASA/JPL.

Cassini strikes again: geisers op Enceladus

Via een tweet van Govert Schilling zag ik deze prachtige foto van een viertal geisers op Enceladus, een actieve maan van Saturnus:

Cassini nam de foto op Eerste Kerstdag 2009, terwijl de zon ergens achter Enceladus stond, zodat de pluimen met waterdamp van achteren beschenen werden. Cassini bevond zich 617.000 km van de maan op het moment van de foto en de resolutie is 4 km per pixel. :bron: Bron: Ciclops.

Tijgerstrepen en pluimen op Enceladus

Een tijgerstreep en pluim op Enceladus

Afgelopen weekend is de Saturnusverkenner Cassini voor de elfde keer langs de maan Enceladus gevlogen. Niet voor niets dat die scheervlucht E11 werd genoemd. Met een vaartje van 6,8 km/sec vloog Cassini 2502 km boven Enceladus, de maan die bezaaid is met een patroon dat doet denken aan tijgerstrepen en waar talloze geisers continue waterdamp vol organische stoffen uitspuwen, waterdamp dat terechtkomt in de E-ring van Saturnus. Tijdens E11 werd gefocust op die tijgerstrepen – officiëel de ‘sulci’ genoemd – en op de temperatuur van het oppervlak van Enceladus. De warmte van het binnenste van Enceladus voedt de geisers en temperatuuronderzoek moet uitwijzen hoe dat precies in z’n werk gaat. Een close-up van één van de tijgerstrepen én van de wolk waterdamp die door een geiser is uitgebraakt – de vage, grijze vertikale vlek in de foto – zie je hiernaast. Meer foto’s van E11 zijn hier in onbewerkte versie (‘ raw’) te vinden. De volgende scheervlucht van Cassini langs een maan van Saturnus zal plaatsvinden op 24 september 2010, als ‘ie 8.175 km boven Titan zal vliegen. Dat wordt T72. Mmmm, Titan is wel populairder dan Enceladus bij Cassini. ;-) :bron: Bron: NASA/JPL.

Cassini vloog weer eens lang Enceladus en Titan

Gisteren is de Saturnusverkenner Cassini als onderdeel van Rev131, haar 131e en 18 dagen durende rondje om de geringde planeet, langs de prominente manen Enceladus en Titan gevlogen. Eén juweel van een foto die Emily Lakdawalla op haar site van de Planetary Society plaatste van die passage is deze:

Bovenaan zien we Enceladus, daaronder van links naar rechts de ringen van Saturnus en dááronder de verlichtte rand van de maan Titan. Eh… “bovenaan zien we Enceladus”? Ik zie jullie al denken ‘ik zie helegaar niets! Bovenaan is ‘t helemaal donker’. Yep, maar kijk eens goed. Je ziet heel vaag dat een zwarte licht gebogen silhouet afsteekt tegen een grijze achtergrond. Die zwarte silhouet is Enceladus, daaronder zie je enkele ringen, waarvan de onderste en helderste de F-ring is. Als je ‘t nog niet herkend, kijk dan op deze foto waarop je alles mèt tekst ziet. In de bron (Planetary Society) staat ook nog een bewerkte foto waarop je bovenstaande foto ziet gecombineerd met een drietal geisers op Enceladus, maar die is wel erg ‘gemaakt’. Cassini passeerde overigens gisteren óók de maan Dione en dat leverde ook prachtige plaatjes op. Die bewaar ik wel voor een volgend blogje. Bron: Planetary Society.

Enceladus kan bellen blazen

Impressie van Enceladus' scheervlucht langs Cassini

Waarnemingen met de Saturnusverkenner Cassini aan de maan Enceladus laten zien dat deze in haar kielzog om Saturnus letterlijk een spoor achterlaat van bellen en golven. Eerder onderzoek van Cassini aan Enceladus via enkele nauwe scheervluchten – zoals op 9 oktober 2008, toen de maan tot 25 km werd genaderd – heeft aan het licht gebracht dat Enceladus een maan vol met actieve waterdamp spuwende geisers is. In totaal heeft Cassini tot nu toe negen keer zo’n scheervlucht meegemaakt en uit de waarnemingen met de Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) en het Magnetospheric IMaging Instrument (MIMI) blijkt dat Enceladus zich dwars door het plasma begeeft uit Saturnus’ magnetosfeer. Enceladus is zelf de bron van dat plasma, waar het vervolgens weer doorheen vliegt. Een groep sterrenkundigen onder leiding van Sheila Kanani (Mullard Space Science Laboratory, VS) heeft uit de waarnemingen van Cassini afgeleid dat als dat plasma langs Enceladus vliegt met een vaartje van zo’n 30 km/s er in diens kielzog een ingewikkeld patroon ontstaat van spaken, bellen en golven. Die spaken, welke ook waargenomen zijn in de ringen van Saturnus, duren enkele seconden tot een paar minuten. Kanani denkt dat die spaken kleine bubbels plasma met laag energetische deeltjes zijn, die de grotere bellen langzaam opvullen. Na verloop van tijd is het plasma ‘achter’ Enceladus weer gesloten. Een bellen blazende maan, leuk! :-) Bron: RAS/NAM 2010.

Switch to our mobile site