Snif snif, Rosetta is niet meer

Een compositie van foto’s van de landingsplaats van Rosetta, gemaakt in de laatste uren van zijn afdaling. Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Rosetta is dood, lang leve Rosetta! Zo kunnen we kort de dag van vandaag samenvatten. Op vrijdag 30 september verloor ESA’s controlecentrum in het Duitse Darmstadt om 13.19 uur het contact met Rosetta, nadat twintig minuten daarvoor de Europese sonde een zachte crash had gemaakt in de put Deir el-Medina op de kop van komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Die twintig minuten heeft het signaal nodig om van de komeet naar de aarde te komen. Het Loss of Signal (LOS) dat aangaf dat Rosetta echt gestopt was zie je hieronder.

Credit: ESA/Rosetta/MPS.

Met die crash kwam een einde aan Rosetta, de sonde die ruim twee jaar onderzoek heeft gedaan aan komeet 67P en die er tien jaar over heeft gedaan om daar te komen. Maar met het einde komt er nog geen einde aan de missie, want het onderzoek gaat door. Rosetta en Philae – de lander die op 12 november 2014 een unieke, stuiterende zachte landing maakte op het oppervlak van de komeet – hebben enorme hoeveelheden gegevens verzameld van de komeet en het duurt nog jaren voor de wetenschappers om dat allemaal te analyseren. Hieronder de allerlaatste foto die Rosetta wist door te seinen, gemaakt zo’n 20 meter boven het oppervlak, vijf seconden voor de ‘impact’. Resolutie van de foto is 5 een gedenkwaardige mm/pixel en het getoonde gebied is 2,4 m groot. De foto is ietwat wazig, omdat de camera niet gemaakt is om foto’s van deze korte afstand te maken, soort van focuseerprobleempje dus.

Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

In ESA’s European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt (Duitsland) werd alles op de voet gevolgd, niet alleen door de vluchtleiders en de wetenschappers – waaronder Astroblogs-auteur Matt Taylor, hoofd wetenschappelijk team – maar ook door de verzamelde pers, waar we zelf helaas niet bij konden zijn, wederom snif snif. Hieronder een video met het laatste uur van Rosetta, zoals dat in Darmstadt vanochtend/-middag te zien was.

Bron: ESA.

Spiraalarm waarin het zonnestelsel zich bevindt is groter dan verwacht (plus: de Melkweg is géén “grand design” spiraalstelsel)

Het traditionele beeld van de Melkweg als een “grand design” spiraalstelsel. Dat beeld blijkt nu niet te kloppen. Credit: NASA/JPL.

Het is een lastige zaak om een sterrenstelsel in kaart te brengen terwijl je er zelf middenin zit. Toch hebben astronomen nu getracht een gedetailleerde kaart te maken van de Melkweg en daaruit is gebleken dat de spiraalarm waarin de zon zich bevindt veel groter is dan gedacht.Het idee dat het melkwegstelsel een spiraalvorm heeft werd voor het eerst 150 jaar geleden geopperd, maar kon pas vanaf de jaren ’50 bevestigd worden. Er wordt nog veel gediscussieerd over de precieze structuur van de Melkweg, zoals het aantal spiraalarmen, de lengte van de spiraalarmen en de grootte van de centrale ‘balk’ van sterren, gas en stof.De spiraalarmen zijn de plaatsen waar nieuwe sterren geboren worden, omdat gaswolken hier in een soort file terechtkomen en op elkaar knallen. Twee armen, die Perseus en Scutum-Centaurus genoemd worden, zijn groter en bevatten meer sterren. Twee andere armen, die Outer en Sagittarius genoemd worden, bevatten minder sterren maar veel meer gas. Het zonnestelsel wordt geacht zich te bevinden in een zijtak die de Orion Spur wordt genoemd, ook wel Lokale Arm, en die veel korter zou moeten zijn dan de nabije Perseus-arm. Dat blijkt niet te kloppen: de Orion-arm is een volwaardige spiraalarm en even lang als bijvoorbeeld de Perseus-arm. Verder blijkt het melkwegstelsel helemaal géén “grand design” spiraalstelsel te zijn – met mooi gedefinieerde armen – in tegenstelling met wat eerst werd gedacht. In plaats daarvan is de Melkweg een beetje “fluffy”, met vele armen en subtiele zijtakken. Men heeft ook een nieuwe zijtak ontdekt, die een verbinding vormt tussen de Lokale Arm en de Sagittarius-arm. Bron: New Scientist.

Saturnusmaan Dione verbergt een oceaan onder het ijs

Dione, met Enceladus op de achtergrond. Foto gemaakt door de Cassini ruimtesonde op 8 september 2015. Credit:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Volgens nieuwe gegevens van de ruimtesonde Cassini heeft de Saturnusmaan Dione onder haar ijsoppervlak een oceaan van vloeibaar water. Bij twee andere manen van Saturnus, Titan en Enceladus, was men al vrij zeker dat er onder hun ijskorst grote oceanen waren, maar nu is er dus nog een ‘oceaanwereld’.Onderzoekers van de Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB) toonden aan dat de metingen van de graviteit door de ruimtesonde Cassini verklaard kunnen worden, indien de korst van de Saturnusmaan drijft op een oceaan 100 km onder het oppervlak. De oceaan is enkele tientallen kilometer diep en omsluit een grote harde kern. Zo gelijkt Dione erg op buur Enceladus, die ook bekend is omwille van de reusachtige stralen van waterdamp (‘jets’) die bij de zuidpool worden uitgestoten. Dione lijkt nu wel rustig, maar de littekens op haar oppervlak, in de vorm van grote ijskliffen, wijzen op een tumultueus verleden. Die studie verschijnt deze week in Geophysical Research Letters.De ijskorsten van Enceladus en Dione worden bekeken als globale ijsbergen, ondergedompeld in water met voor elke piek aan het oppervlak een groot onderwaterdeel. Zo krijgt men een toestand van gravitationeel evenwicht, isostasie genoemd. In vroegere studies had Enceladus een heel dikke korst en Dione geen echte oceaan. “Nu probeerden we met een model met net genoeg spanning en samendrukking om het landschap op het oppervlak in stand te kunnen houden zonder de korst te breken“, zegt Mikael Beuthe, de eerste auteur van het artikel.

Voorstelling van het inwendige van Saturnusmaan Enceladus: de ijskorst, de oceaan van vloeibaar water eronder en de harde kern. Nieuw onderzoek suggereert dat Dione ook een oceaan onder het ijsoppervlak verbergt. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Volgens deze nieuwe studie ligt de oceaan van Enceladus veel dichter bij het oppervlak en moeten de geisers aan de Zuidpool maar door enkele kilometers korst. Dit sluit goed aan bij de ontdekking van de schommelingen van Enceladus in zijn baan. Deze zogenaamde ‘libratie’ zou immers veel kleiner zijn, wanneer de korst dikker was. Met deze modellering heeft Dione dan ook een diepe oceaan tussen korst en kern. De libratie van Dione is echter kleiner dan die van Enceladus en niet detecteerbaar voor Cassini“, volgens medeauteur Antony Trinh, maar die kan wel gemeten worden door een orbiter die van maan tot maan vliegt in het Saturnus-systeem‘. De oceaan van Dione was er waarschijnlijk al van bij het ontstaan van de maan en dus mogelijk een goede omgeving voor microscopisch leven. “De contactzone van de oceaan met de harde kern komt het meest in aanmerking. Daar kunnen de voedingsstoffen en de energie aanwezig zijn, die nodig zijn voor leven“, zegt coauteur Attilio Rivoldini. De oceaan van Dione ligt te diep om makkelijk te exploreren, maar Enceladus, en volgens recente waarnemingen ook Jupitermaan Europa, zijn zo vriendelijk om staaltjes in de ruimte te gooien. Een passerend ruimteschip zou deze kunnen oppikken.Het aantal ‘oceaanwerelden’, de ijsmanen en planeten met een ondergrondse oceaan, wordt groter bij elke nieuwe missie naar de buitengebieden van ons zonnestelsel. Met drie ‘oceaanwerelden’ bij Jupiter, nu ook drie bij Saturnus, en volgens de ruimtesonde New Horizon hoort mogelijk ook Pluto erbij, is het geen exclusieve club meer. Dankzij de nieuwe ‘isostatische’ benadering kunnen deze werelden nu beter bestudeerd worden zodra we hun vorm en gravitatieveld kennen. “Toekomstige missies zullen de manen van Jupiter bestuderen, maar ook de satellieten van Uranus en Neptunus zouden moeten onderzocht worden“, vindt Mikael Beuthe.Het volledige onderzoeksartikel kan hier ingezien worden. Bron: Koninklijke Sterrenwacht van België.

Wat zou het kosten om één jaar op de maan te wonen?

Het zal je niet zijn ontgaan: Elon Musk (van Tesla Motors en SpaceX) heeft afgelopen week plannen bekendgemaakt voor het bouwen van een zelfvoorzienende stad op de planeet Mars. Dat is natuurlijk een fascinerend vooruitzicht, maar het vereist wel de nodigde technologische vorderingen! Maar dat is niet eens het grootste probleem: het hele project zal namelijk een onvoorstelbare hoeveelheid geld kosten. Zelfs een jaar lang op de maan wonen is een prijzige onderneming, zo blijkt uit

Planeetvormende schijven gevonden bij mislukte sterren

Credit: Carnegie Science, Carnegie Institution, Carnegie Institution for Science, Robin Dienel

Als een ster jong is, wordt deze vaak omringd door een wervelende schijf van gas en stof, waaruit planeten kunnen groeien. Astronomen bestuderen dit soort schijven graag om meer te weten te komen over het ontstaan van planeten, maar protoplanetaire schijven worden zelden aangetroffen bij sterren met een lage massa. Nu heeft een team van wetenschappers maar liefst vier objecten met een lage massa gevonden die omringd worden door een dergelijke schijf.Het gaat om één rode dwergster en drie bruine dwergen – “mislukte” sterren die onvoldoende massa hebben om tot waterstoffusie in de kern over te gaan (de “energiebron” van sterren zoals de zon). De schijf rondom de rode dwerg heeft een massa van 120 Jupiters, terwijl die van de bruine dwergen varieert van 13 tot 18 Jupitermassa’s.In een protoplanetaire of planeetvormende schijf zullen stofdeeltjes gaan samenklitten tot keien en steentjes, die vervolgens zullen uitgroeien tot rotsblokken en complete planetoïden. Zodra een dergelijk object voldoende zwaartekracht heeft, zal deze blijven groeien tot een protoplaneet, om uiteindelijk een volledige rotswereld zoals de aarde te worden. Astronomen kunnen planeetvormende schijven identificeren aan de hand van het kenmerkende infraroodsignaal die ze uitzenden. Sommige schijven bevatten aanwijzingen dat de planeetvorming al achter de rug is. Dit soort schijven zijn opgebouwd uit het stof dat ontstaan is bij botsingen tussen planeten en planetesimalen. Uiteindelijk zal dit stoffige residu weggeblazen worden door de straling van de moederster. Voordat dit gebeurt zal de jonge ster omringd worden door een koelere, dunnere stofring.Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen verschillende soorten circumstellaire schijven, want alleen dan kun je ontdekken hoe planetenstelsels ontstaan en evolueren. Het onderzoeksteam heeft vastgesteld dat de schijven bij alle vier de objecten in de planeetvormende fase zitten – geen één bevind zich in de latere stoffase. Wat nog interessanter is, is dat twee van die “sterren” relatief oud zijn – tussen de 42 en 45 miljoen jaar. Dat is weliswaar piepjong voor een ster, maar dat maakt de omringende schijven wel de oudste in hun soort – de oudste circumstellaire schijven waarin nog altijd actieve planeetvorming plaatsvind.” Het aantreffen van planeetvormende schijven bij objecten die zich op de benedenlimiet bevinden van wat wij een ster noemen, is interessant omdat het ons heel veel kan vertellen over de evolutie van zowel sterren als planeten“, zo besluit het hoofd van het onderzoeksteam. Bron: Carnegie Institution of Science.

Enorme hoogvlakte op Mars is ontstaan door vulkanisme

Wetenschappers zijn tot de conclusie gekomen dat een grote hoogvlakte op Mars geheel door vulkanisme moet zijn gevormd. Dit blijkt uit gegevens die zijn verzameld door de Gamma Ray Spectrometer aan boord van Mars Odyssey, een Amerikaanse ruimtesonde die al vijftien jaar rondjes draait om de Rode Planeet. Het gaat om een regio die Thaumasia Planum wordt genoemd en qua grootte vergelijkbaar is met Noord-Amerika. De bergketen rondom deze hoogvlakte blijkt helemaal te bestaan uit uitgedoofde vulkanen. Daarnaast zien we chemische veranderingen in het gebied die consistent zijn met een langzaam evoluerende mantel in het inwendige van Mars. Zo blijkt het gehalte aan water en kalium af te nemen naarmate je verder naar het noordwesten gaat in het gebied. Dat betekent dat de hele regio moet zijn gevormd door miljoenen jaren van vulkanisme, aangezien veranderingen in de mantel van Mars direct zichtbaar zijn in de samenstelling van de hoogvlakte. Overigens heeft men ook vastgesteld dat het zwavel in Thaumasia Planum vermoedelijk is afgezet door vulkanische as. Vulkanische as kan een aanwijzing vormen voor explosief vulkanisme in het verleden van het vulkanische gebied. Dat is belangrijk, aangezien explosief vulkanisme van grote invloed kan zijn op het klimaat van een complete planeet, dat is in het verleden wel gebleken op onze eigen aardkloot. Bij explosief vulkanisme wordt namelijk zoveel gas en stof uitgebraakt dat het kan leiden tot een wereldwijde afkoeling of juist opwarming.

Bron:

ALMA stuit op stellaire cocon met merkwaardige chemie

Artist’s impression van de warme moleculaire kern die ontdekt is in de Grote Magelhaense Wolk. Credit:
FRIS/Tohoku University.

Een ‘warme’, dichte massa van complexe moleculen die zich om een pasgeboren ster heeft verzameld – dat is wat een team van Japanse astronomen met ALMA heeft ontdekt. Deze unieke, warme moleculaire kern is de eerste in zijn soort die buiten de Melkweg is ontdekt. Hij heeft een chemische samenstelling die sterk afwijkt van die van vergelijkbare objecten in ons eigen sterrenstelsel. Dat kan erop wijzen dat de chemische processen die verspreid over het heelal plaatsvinden veel diverser zijn dan verwacht.

Een team van Japanse onderzoekers heeft de kracht van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ingezet om een zware ster te onderzoeken die bekendstaat als ST11 [1]De volledige aanduiding van ST11 is 2MASS J05264658-6848469. De jonge, zware ster met zijn pakkende naam staat te boek als een jong stellair object. Hoewel het vooralsnog om een enkelvoudige ster … Continue reading. De ster, die deel uitmaakt van het naburige dwergstelsel Grote Magelhaense Wolk (GMW), vertoont emissie van een aantal moleculaire gassen. Dat wijst erop dat het team een concentratie van betrekkelijk warme moleculaire gassen rond de pas ontbrande ster heeft ontdekt. Het is voor het eerst dat zo’n warme moleculaire kern [2]Warme moleculaire kernen hebben de volgende eigenschappen: met een middellijn van minder dan 0,3 lichtjaar zijn ze (relatief) klein; ze hebben een dichtheid van meer dan een biljoen moleculen per … Continue reading buiten onze Melkweg is waargenomen.

Takashi Shimonishi, astronoom aan de Tohoku Universiteit in Japan en hoofdauteur van het onderzoeksverslag, toont zich enthousiast: ‘Dit is de eerste detectie van een extragalactische warme moleculaire wolk en een bewijs dat de nieuwe generatie telescopen heel goed in staat is om astrochemische verschijnselen buiten de Melkweg te onderzoeken.

ALMA-resultaten en infrarood-opname van het gebied. Credit: T. Shimonishi/Tohoku University, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

De ALMA-waarnemingen laten zien dat de ontdekte kern in de GMW een heel andere samenstelling heeft dan de vergelijkbare objecten die in de Melkweg worden aangetroffen. De meest opvallende chemische signaturen in de kern zijn die van bekende moleculen als zwaveldioxide, stikstofmonoxide en formaldehyde, en het alomaanwezige stof. Maar diverse organische verbindingen, waaronder methanol (het eenvoudigste alcoholmolecuul), komen in de pas ontdekte warme moleculaire kern opvallend weinig voor. De kernen in onze Melkweg bevatten juist een breed scala aan organische moleculen, inclusief methanol en ethanol.

De waarnemingen wijzen erop dat de moleculaire samenstelling van materialen die sterren en planeten vormen veel diverser is dan we verwachtten,‘ aldus Takashi Shimonishi.

De GMW bevat weinig elementen zwaarder dan waterstof en helium [3]De kernfusiereacties die plaatsvinden wanneer een ster is gestopt met het fuseren van waterstof tot helium produceren zwaardere elementen. Deze zwaardere elementen worden de ruimte in geblazen … Continue reading. Het onderzoeksteam vermoedt dat dit zeer afwijkende galactische milieu van invloed is op de molecuul-vormende processen die zich rond de jonge ster ST11 afspelen. Dat zou de waargenomen verschillen in chemische samenstellingen kunnen verklaren.

Onduidelijk is nog of de grote complexe moleculen die in de Melkweg zijn gedetecteerd ook in de warme moleculaire wolken van andere sterrenstelsels te vinden zijn. Complexe organische moleculen zijn van bijzondere betekenis, omdat sommige ervan betrokken zijn bij de vorming van prebiotische moleculen in de ruimte. Dit nieuwe object in een van onze naaste galactische buren biedt een uitgelezen kans om deze kwestie verder te onderzoeken. Maar het roept ook de vraag op wat de chemische diversiteit van sterrenstelsels betekent voor de ontwikkeling van extragalactisch leven.

Bron: European Southern Observatory

.

References[+]

References
1 De volledige aanduiding van ST11 is 2MASS J05264658-6848469. De jonge, zware ster met zijn pakkende naam staat te boek als een jong stellair object. Hoewel het vooralsnog om een enkelvoudige ster lijkt te gaan, is het denkbaar dat het in werkelijkheid een compacte sterrenhoop of een meervoudig stersysteem betreft. Het was het doelwit van de waarnemingen van het onderzoeksteam en hun resultaten brachten hen tot de conclusie dat ST11 is omgeven door een warme moleculaire kern.
2 Warme moleculaire kernen hebben de volgende eigenschappen: met een middellijn van minder dan 0,3 lichtjaar zijn ze (relatief) klein; ze hebben een dichtheid van meer dan een biljoen moleculen per kubieke meter (veel lager dan de dichtheden waar we op aarde mee te maken hebben, maar hoog voor een interstellaire omgeving); en ze hebben temperaturen boven de -173 graden Celsius. Dit laatste maakt hen zeker 80 graden warmer dan een gewone moleculaire wolk, terwijl ze van vergelijkbare dichtheid zijn. Deze warme wolken vormen zich vroeg in de evolutie van zware sterren en spelen een sleutelrol bij de vorming van complexe chemische verbindingen in de ruimte.
3 De kernfusiereacties die plaatsvinden wanneer een ster is gestopt met het fuseren van waterstof tot helium produceren zwaardere elementen. Deze zwaardere elementen worden de ruimte in geblazen wanneer zware sterren hun bestaan eindigen met een supernova-explosie. Daarom zijn de hoeveelheden zwaardere elementen in de loop van de geschiedenis van ons heelal toegenomen. Met haar geringe aandeel zware elementen geeft de GMW inzicht in de chemische processen die zich in het vroege heelal hebben afgespeeld.

Mercurius is tektonisch actief en nog altijd aan het krimpen

Nieuwe foto’s die zijn gemaakt door NASA’s MESSENGER ruimtesonde hebben uitgewezen dat Mercurius een tektonisch actieve planeet is, net als de aarde. Op de foto’s zijn namelijk nieuwe breukhellingen te zien, die van een recente datum lijken te zijn. Dit soort breukhellingen zijn plotselinge verhogingen in het landschap die aan kliffen doen denken. Grote, oude breukhellingen zijn al langer bekend en vormen bewijs dat de korst van de planeet Mercurius in het verleden moet zijn gekrompen. Nu heeft men nieuwe breukhellingen aangetroffen, die veel kleiner zijn dan de oudere exemplaren: een paar kilometer lang en enkele tientallen meters hoog. Dit soort kleine structuren zouden snel moeten verweren als gevolg van inslagen van micrometeorieten. Dat betekent dat de nieuwe exemplaren van een recente datum moeten zijn. De conclusie luidt dan ook dat de korst van Mercurius nog steeds aan het samentrekken is als gevolg van het afkoelen van de nog altijd hete buitenkern van de planeet. Dit maakt Mercurius naast de aarde de enige tektonisch actieve planeet in het zonnestelsel. Overigens worden dergelijke breukhellingen ook op de maan aangetroffen, wat betekent dat onze naaste kosmische buur eveneens aan het krimpen is!

Bron: Planetary Science Institute

Vrijdag beleeft Rosetta z’n Grand Finale bij komeet 67P

Credit: ESA/ATG medialab

De Amerikaanse ruimteverkenner Cassini mag dan komend jaar z’n Grand Finale meemaken bij Saturnus, de Europese ruimteverkenner Rosetta gaat ook een Grand Finale meemaken en wel komende vrijdag 30 september bij komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Rond 12.40 uur Nederlandse tijd maakt Rosetta een zachte crash vlakbij de 130 meter grote en 60 meter put Deir el-Medina, op de kop van de komeet.  Alles is live te volgen via rosetta.esa.int of via https://livestream.com/ESA/rosettagrandfinale of via ESA’s Facebook page. Morgen (donderdag 29 september) tussen 14.30 en 17.30 uur zijn op dezelfde kanalen al terugblikken te zien van het onderzoek dat Rosetta en diens lander Philae afgelopen twee jaar aan komeet 67P hebben gedaan. Daaraan wordt onder andere meegedaan door Matt Taylor, hoofd van het wetenschappelijk team van Rosetta én Astroblogs-auteur.  De allerlaatste afdaling van Rosetta naar Deir el-Medina komende vrijdag is door de ESA gevisualiseerd in de volgende, korte video:

Als terugblik op de twee jaar van wetenschappelijk onderzoek aan 67P door Rosetta en Philae is de ESA naast de artistieke video Ambition Epilogue ook met een nieuwe aflevering gekomen van de video genaamd “Once upon a time…”, waarvan we eerdere afleveringen ook al hebben laten zien – zoals deze, deze en deze. En ook deze aflevering is meer dan de moeite waard om te kijken!

En hoe eindigt de video? Nee, niet met ‘toen blies de olifant het verhaaltje uit.’ Nee, het eindigt met ‘to be continued’. 😀 Bron: ESA.

Rosetta’s missie naar komeet 67P begon met Ambition en hij eindigt met Ambition

Credit: ESA

Komende vrijdag 30 september komt er een einde aan de missie van de Europese ruimteverkenner Rosetta, als ‘ie een zachte crash gaat maken op Deir el-Media, een plek gelegen op de kop van komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. De komeet – kortweg 67P genoemd, afgelopen twee jaar door de uitstoot van gassen zo’n 2 tot 4 meter slanker geworden – is afgelopen twee jaar uitvoerig bestudeerd door Rosetta en korte tijd ook door Philae, die op 12 november 2014 als eerste menselijke instrument ooit op een komeet landde. Aan de vooravond van die landing, die we als redactie van de Astroblogs vanuit Darmstadt rechtstreeks mochten bijwonen, kwam de Europese ruimtevaartorganisatie ESA met een artistieke video, genaamd Ambition. En nu aan de vooravond van het einde van Rosetta’s missie komt de ESA opnieuw met het vervolg op die video, Ambition Epilogue. De video is gemaakt door Maciej Jackiewicz en we zien in de video net als in Ambition Aisling Franciosi, ook wel bekend uit The Fall en Game of Thrones. Kijken!

Bron: ESA.