10 februari 2012

Eigenaardigheden poolkap Mars worden bepaald door de wind

De Noordpool van Mars

Wie naar een foto van de noordpoolkap van Mars kijkt ziet twee eigenaardigheden: er is een diepe inham, die ijsvrij is, links naar het midden toe lopend op de afbeelding, en er zijn spiraalswijs lopende geulen te zien, waar ook geen ijs ligt. Die diepe inham is de canyon Chasma Boreale, qua lengte vergelijkbaar met de Grand Canyon in de Verenigde Staten, maar veel dieper en breder. De poolkap van Mars is naar schatting zo’n 3 km dik, maar over de vraag waarom in de Chasma Boreale géén ijs ligt bestaan vele theorieën. Zo zou vulkanische hitte de bodem ter plekke hebben verwarmd en een vloedgolf hebben veroorzaakt, waardoor al het ijs permanent verdween. Voor de spiraliserende geulen bestaan ook vele theorieën, onder andere dat de rotatie van Mars ijsstromen zouden veroorzaken die spiraalsgewijs lopen. Radar- en optisch onderzoek aan de poolkap met behulp van SHARAD (surface-penetrating radar) respectievelijk HiRISE (the high-resolution camera) aan boord van de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) heeft nu laten zien dat de meeste verklaringen overboord kunnen en dat er maar eentje overblijft: wind! Onder leiding van Jack Holt (Universiteit van Texas in Austin, VS) ontdekte men dat sterke poolwinden, ook wel katabatische of valwinden genoemd, de Chasma Boreale ijsvrij hebben gemaakt. De kloof lag er al, de winden hebben ‘m als ‘t ware schoongeveegd. Ook de spiraalvormige structuren in de poolkap zouden het gevolg zijn van de wind. Hierbij zou het welbekende Corioliseffect een rol spelen, welke op Aarde verantwoordelijk is voor de draairichting van bijvoorbeeld orkanen en die veroorzaakt wordt door de draairichting van de Aarde. Eh… leuke vraag is dan natuurlijk: komen die spiraalswijs lopende geulen ook op ònze Zuidpool voor? Wie ‘t weet mag het zeggen. :bron: Bron: Eurekalert.

Voor ‘t eerst waterijs ontdekt op een planetoïde

Ook planetoïden bevatten water(-ijs)

We hadden afgelopen jaar al zekerheid over water in de vorm van waterijs op Mars en op de Maan, maar daar kunnen we nu ook planetoïden aan toevoegen. Van planetoïden hadden we altijd het idee dat die rotsachtig én droog waren, in tegenstelling tot kometen, die vuile sneeuwballen waren. Maar twee onafhankelijke teams van sterrenkundigen hebben nu waterijs aangetoond op het oppervlakte van de planetoïde 24 Themis, eentje die zich ophoudt in het gebied tussen Mars en Jupiter. De planetoïde is ontdekt op 5 april 1853 en het is de grootste van de zogenaamde Themis-familie. Het vermoeden van ijs op Themis was al in 1998 door één van die teams geuit, maar een team heeft met behulp van NASA’s Infrared Telescope Facility op Hawaï met zekerheid waterijs gezien mét organische moleculen daarin, inclusief polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s). Op grond van de afstand tot de Zon zou Themis een ijslaag van 1 meter dikte per jaar moeten verliezen door verdamping, maar kennelijk is er een proces waardoor nieuw ijs wordt aangemaakt. Wellicht dat Themis ooit gebotst is met een ijsachtig object, zoals een komeet uit de Kuipergordel, of dat het ijs stamt uit een vroegere tijd en dat het lange tijd verborgen heeft gelegen onder rotslagen en dat het nu weer tevoorschijn komt. Men denkt dat kometen én planetoïden zoals Themis ooit aan de basis hebben gestaan van de oceanen op Aarde, dus sterrenkundigen zullen vast en zeker verder onderzoek gaan doen. Bron: New Scientist.

Morgen wordt de CryoSat-2 gelanceerd

De Cryosat-2 satelliet

Donderdagmiddag (8 april 2010) om 15.57 uur Nederlandse tijd zal vanaf Baikonur Cosmodrome in Kazachstan de Europese sonde CryoSat-2 worden gelanceerd. Een Russische draagraket genaamd Dnepr zal de CryoSat-2 in de ruimte brengen, tenminste daar gaan we maar eventjes van uit. De CryoSat-2 is de opvolger van de… ja, goed geraden, de CryoSat (1), die ergens in 2005 uitviel tijdens de lancering. Tsja, dat kan ook gebeuren. De CryoSat-2 gaat vanuit de ruimte het ijs op Aarde bestuderen, met name de dikte van het ijs op de zuid- en noordpool. Er wordt al jaren geroepen dat de hoeveelheid ijs afneemt en satellietfoto’s laten dat ook wel zien, maar echte gegevens daarover ontbreken tot nu toe. CryoSat-2 moet die gegevens leveren. Wie morgenmiddag niks te doen heeft kan de lancering volgens via de website van ESA’s CryoSat. En wie wèl wat te doen heeft kan het óók volgen. :-) Bron: ESA.

Waterijs op een planetoïde aangetoond

De baan van 24 Themis

De baan van 24 Themis

Sterrenkundigen hebben aangetoond dat ook planetoïden waterijs kunnen bevatten. In spectra van de planetoïde 24 Themis – in 1853 ontdekt door Annibale de Gasparis – zagen Humberto Campins (Universiteit van Centraal Florida in Orlando) signalen van bevroren water op het oppervlak. Gedurende zeven uren werd van de planetoïde met behulp van NASA’s Infrared Telescope Facility op de berg Mauna Kea in Hawaï een spectrum gemaakt en daarin zag men niet alleen het signaal van water, maar ook dat van de zogenaamde polycyclische aromatische koolwaterstoffen CH2 en CH3. Het zou kunnen dat enkele meters onder het oppervlak van 24 Themis, die zo’n 160 km in doorsnee is, een dikke ijslaag ligt. Indien de temperatuur er maximaal -128 °C is zou dat ijs er al miljarden jaren kunnen liggen. Af en toe bij de inslag van een meteoriet op de planetoïde zou er dan ijs aan de oppervlakte kunnen komen. Berekeningen aan 24 Themis laten zien dat de temperatuur er inderdaad zo rond de -128 °C is. En daarmee is het dus een soort van kosmische IJsboerke. :-) Het nieuws over 24 Themis werd overigens al bijna een week geleden bekend gemaakt, maar ‘t was er even niet van gekomen er eerder aandacht aan te schenken. Bron: Science News.

Waterijs op Mars gevonden. Eh… dat wisten we toch al?

waterijs op MarsMet behulp van NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) hebben ze in enkele kleine kraters op Mars waterijs gevonden. Eh… waterijs op Mars, dat was toch al lang bekend? Ja dat klopt, de Marslander Phoenix had dat vorig jaar al ontdekt. Niks nieuws onder de Martiaanse zon dus. Wat is er dan zo bijzonder aan deze vondst van de MRO? Welnu, het waterijs dat de Phoenix vond was in de poolstreek van Mars. De MRO heeft dat waterijs echter gevonden in kraters gelegen ergens tussen de polen en de evenaar van Mars. Op die gemiddelde breedtegraad komt dus ook waterijs voor en dat mag bijzonder worden genoemd. Tevens constateerde men dat het ijs erg snel komt en weer verdwijnt, soms binnen enkele weken, een gevolg van de verdamping van het ijs. Het gaat ook om kleine kraters, met afmetingen van een halve tot zo’n 6 meter, die nieuw zijn, dat wil zeggen die op vorige opnames van de MRO niet te zien waren.  Op de foto hierboven zie je zo’n krater (Ø 6m), deels gevuld met ijs. Vanwege de vondst van deze kraters vermoedt men dat zich net onder de oppervlakte van Mars op die breedtegraden waterijs bevindt. Door de inslag van meteorieten ontstaan kraters en daardoor komt dat waterijs naar de oppervlakte. Afijn, nou nog waterijs ontdekken op de evenaar van Mars. Wat is de Kilimanjaro onder de Martiaanse gebergten? :-) Bron: NASA.

‘Spinnen’ wijzen op de lente op Mars

Lente op Mars

Lente op Mars

Het ziet er een beetje bizar uit, die foto hiernaast. De Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) nam ‘m onlangs (11 februari j.l. om 18.12 uur Marstijd) met z’n High Resolution Imaging Experiment, beter bekend als de HiRISE camera. De foto is van een gebied op Mars ergens in de buurt van diens zuidpool. Geloof het of niet, maar eigenlijk toont de foto dat het lente is op Mars. Die donkere vlekken zijn namelijk veroorzaakt doordat de seizoensijskap van de Martiaanse zuidpool dunner begint te worden. Dat ijs bestaat uit kooldioxide, wat we hier op aarde droog ijs noemen. Onder die ijslaag, die ongeveer een meter dik is, begint dat kooldioxide te broeien en dáár gaat het over van ijs in gas. Dat gas zoekt vervolgens een uitweg naar het oppervlak via scheuren in het resterende ijs en op een gegeven moment knalt dat gas eruit. Daarbij neemt het gas ook stof mee van onder het ijs en dat waaiert vervolgens over het ijs uit in de patronen zoals je op de foto ziet. Vanwege de vorm praat men over zogenaamde spinnen. Prachtige en ook bizarre foto, nietwaar? Bron: Universiteit van Arizona.

Karin Öberg is NASA Hubble Fellow!

Karin Öberg

Karin Öberg

Een week geleden schreef ik over Kevin Schawinski (van de Galaxy Zoo), die benoemd was tot NASA Einstein Fellow1. Maar binnen onze landsgrenzen loopt ook iemand rond die tot dezelfde selecte groep van NASA Fellows is benoemd: De Leidse promovenda Karin Öberg krijgt namelijk een NASA Hubble Fellowship. Na haar promotie gaat ze naar de USA voor een drie jaar durend onderzoek naar de rol van ijs bij de geboorte van sterren in het Cosmic Origin Program. De NASA Hubble Fellowship wordt jaarlijks toegekend aan een select gezelschap van jonge astronomen die bijdragen aan de wetenschappelijke kennis over de oorsprong van het heelal. Samen delen ze een fascinatie voor de ontstaansgeschiedenis van de kosmos. Öberg onderzoekt chemische processen die voorafgaan aan de vorming van sterren en planeten. IJs speelt daarbij een belangrijke rol. ‘Nieuwe sterren en planeten ontstaan in koude gaswolken’, legt Öberg uit. ‘De kleine stofdeeltjes in die gaswolken zijn zo koud dat gassen erop neerslaan en een mantel van ijs vormen. Niet alleen ijs van water, maar ook ijs van andere moleculen zoals koolfstofmonoxide en koolstofdioxide. Dit ijs wordt deels weer afgebroken door energierijk UV-licht van nieuw gevormde sterren. De brokstukken vormen samen nieuwe, complexere moleculen.’ In de koude gaswolken van het universum zijn dus voortdurend chemische processen gaande. Die processen bepalen de chemische evolutie van het universum en zijn uiteindelijk van belang voor het ontstaan van leven, denkt Öberg. Na haar promotie zal ze de Leidse sterrewacht verruilen voor het Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts. Daar wil ze steeds complexere processen in de chemische evolutie van ijs gaan onderzoeken. Ik wens haar daar veel succes toe! Bron: ScienceGuide.

Noot:
  1. Er zijn drie categorieën fellowships: het Sagan fellowships, als je onderzoek doet naar exoplaneten, het Hubble fellowship, als je met deze bekende kijkerd waarnemingen verricht en dan tenslotte het genoemde Einstein fellowship, als je hoogenergetische processen in het heelal bestudeerd. []

Bewijs supernovae in ijskern gevonden

Bewijs voor supernovae in een ijskernStel dat je ergens in de 11e eeuw zou hebben geleefd en je zou het waarnemen van supernovae als favoriete hobby hebben gehad dan zat je gebeiteld. Want in 1006 na Chr. vond de helderste supernova plaats die ooit is waargenomen en beschreven door mensen, 48 jaar later gevolgd door de supernova van 1054, die de beroemde Krabnevel heeft veroorzaakt. Van vele historische supernovae hebben we beschrijvingen, terug te vinden in kronieken en dagboeken, vooral van Chinese en Arabische waarnemers. Daar kunnen we nu echter één concrete aanwijzing aan toevoegen. Een Japans team wetenschappers is er namelijk in geslaagd om in een geboorde ijskern bewijs terug te vinden van de supernovae van 1006 en 1054. In de ijskoude binnenlanden van Antartica vlakbij het Dome Fuji station boorden ze een 122 meter lange ijskern uit en bestudeerden die vervolgens. Op een diepte van 55 m vonden ze drie pieken met stikstofoxide. Zodra de hoogenergetische gammafotonen van een supernova de dampkring binnendringen worden stikstofoxiden gevormd en die sloegen duizend jaar geleden neer op het zuidpoolijs. De gevonden diepte komt overeen met de 11e eeuw. Twee pieken kon men relateren aan de supernovae van 1006 en 1054. De derde piek komt op een diepte van 47 meter voor (≈1060 tot 1080 na Chr.) en die zou kunnen wijzen op een derde supernova, die tot nu toe onopgemerkt is gebleven1. Naast de stikstofoxide-pieken van de supernovae kwamen de Japanners nog meer tegen in het ijs. Zo zagen ze ook een 11-jarige cyclus in de hoeveelheid stikstof, die verband houdt met de zonnevlekkencyclus. Ook zagen ze zwavelpieken, die door diverse vulkaanuitbarstingen werden veroorzaakt, zoals die van Taupo (Nieuw Zeeland) in 180 na Chr. en El Chichon (Mexico) in 1260 na Chr. Goh, zo ontdekt je nog eens wat in het ijs. Bron: ArXiv Blog.

Noot:
  1. Dat wil zeggen: waar we tot nu toe nog geen beschreven waarnemingen van hebben teruggevonden. Dat wil uiteraard niet zeggen dat niemand die supernova heeft gezien. []

LCROSS op zoek naar waterijs in maankrater

LCROSS

LCROSS

Als het goed gaat wordt 24 april dit jaar met behulp van een Atlas V draagraket de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) gelanceerd. De LRO heeft één bijzonder onderdeel aan boord, de zogenaamde Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), die kort na de lancering zal afkoppelen van de LRO. De bedoeling is dat ergens in augustus dit jaar een deel van de LCROSS, Centaur genaamd,  met een snelheid van zo’n 9.000 km per uur te pletter zal slaan in een maankrater. Die krater ligt aan de noordpool van de maan en wordt nooit door de Zon beschenen. Op de bodem van die krater ligt misschien waterijs. De inslag van de LCROSS zal een pluim van ongeveer 50 km hoogte opleveren, welke vanaf de Aarde te zien zal zijn. Het andere deel van de LCROSS moet 4 minuten na de inslag dóór de pluim heenvliegen De inslag zal in ieder geval ook bestudeerd worden met behulp van de 6,5 meter telescoop van het Arizona/Smithsonian MMT Observatory (MMTO) op Mount Hopkins in Arizona. Men hoopt door spectraalanalyse van de pluim aanwijzingen te vinden voor de aanwezigheid van waterijs op de bodem van die krater. Dat waterijs zou cruciaal kunnen zijn voor de bevoorrading met water van toekomstige maanreizigers. Scheelt weer de nodige mee te nemen flesjes Spa Blauw. :-) Mocht de MMTO te kampen krijgen met slecht weer dan kan de NASA besluiten om de inslag van de LCROSS uit te stellen naar september of oktober. Dan wordt alleen het doel anders, namelijk een krater op de zuidpool van de maan. Bron: Moon Today.

Phoenix heeft ijsblokjes gezien!

De waargenomen en sublimerende ijsblokjes eh.. brokjes op MarsDe Marslander Phoenix heeft hoogstwaarschijnlijk vier dagen geleden in een gegraven geul blokjes ijs ter grootte van een dobbelsteen gezien! NASA-wetenschappers zijn ervan overtuigd dat het witte materiaal ijs is. De geul, die de naam Dodo-Goldilocks heeft, werd op dag 20 nog wat dieper uitgeggraven en er verschenen kort daarna witte brokjes eh… blokjes ter grootte van een dobbelsteen. Die verdwenen de dagen erna langzaam (zie foto hiernaast. Dubbelklikken a.u.b. voor de animatie-versie, waarin je de brokjes ziet verdwijnen). Dat is waarschijnlijk het gevolg van sublimatie, d.w.z. dat vast materiaal direct overgaat in een gas. Bron: NASA/JPL.

Switch to our mobile site