Atmosfeer van (potentieel levensvatbare) Jupitermaan Europa is ijler dan gedacht

Artist’s impression van het ijzige oppervlak van de Jupitermaan Europa, met op de voorgrond een ‘waterpluim’. Credit: Nasa/Esa/K. Retherford/SWRI

Door nog eens goed te kijken naar gegevens die in 2001 zijn verzameld door de ruimtesonde Cassini, tijdens diens scheervlucht langs de planeet Jupiter, hebben wetenschappers ontdekt dat de atmosfeer van de Jupitermaan Europa veel ijler is dan gedacht. Op het moment van de scheervlucht stootte Europa blijkbaar geen grote hoeveelheden waterdamp uit. Europa is een van de meest intrigerende objecten in ons zonnestelsel. Er zijn sterke aanwijzingen dat zich onder zijn tientallen kilometers dikke ijskorst een oceaan van water bevindt. En eind 2013 maakten Amerikaanse planeetwetenschappers bekend dat de Jupitermaan soms grote pluimen van waterdamp vertoont, die vermoedelijk via scheuren in de ijskorst zijn ontsnapt. Gegevens van de ultraviolet-spectrograaf van Cassini laten echter zien dat verreweg het meeste hete gas rond Europa afkomstig is van de vulkanen van buurmaan Io. Van zichzelf had Europa – in 2001 althans – geen atmosfeer van betekenis. Dat laatste wijst erop dat Europa niet voortdurend waterdamp uitstoot. Hoe sporadisch deze activiteit is, zal mogelijk al snel duidelijk worden. Wetenschappers onderwerpen de Jupitermaan momenteel aan een nauwkeurig onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop – hetzelfde instrument dat de eerste aanwijzingen voor Europa’s uitstoot van waterdamp ontdekte. Bron: Astronomie.nl

Oriëntatie duinen op Titan verklaard door zeldzame westenwinden

Boven: opname van de duinen op Titan door Cassini, onder: duinen in Namibië, ter vergelijking. credit: NASA/JPL (upper photo), NASA/JSC (lower photo)

Saturnus’ grootste maan Titan is een bijzondere maan, niet alleen vanwege het feit dat het de enige maan is met een atmosfeer, maar ook omdat het als enige vloeibare meren aan z’n oppervlakte heeft – vol met ethaan, methaan en propaan weliswaar – én omdat er lange tijd het raadsel was van de duinen. Radarbeelden gemaakt door de sonde Cassini lieten zien dat Titan vooral in het gebied rond de evenaar duinen heeft, die een paar honderd meter hoog en honderden kilometers lang kunnen zijn. Het vreemde ervan was dat aan de hand van obstakels bij de duinen, zoals bergtoppen en kraters, te zien was dat de duinen gevormd zijn door westenwinden. Maar in de streken rond de evenaar waait bijna altijd een oostenwind, dus hoe kan dat? De oplossing voor het raadsel komt van een team onderzoekers onder leiding van Devon Burr (University of Tennessee, Knoxville), die zes jaar lang in een windtunnel de omstandigheden op Titan nabootsten.

Het was al bekend dat de duinen op Titan niet uit gewoon zand bestaan, zoals op aarde, maar uit koolwaterstoffen, mogelijk vermengd met ijskorreltjes. Om die deeltjes in beweging te krijgen moet de wind 50% sterker zijn dan wat er meestal op Titan waait, aldus de metingen door Burr z’n groep. De oostenwinden krijgen die duinen niet gevormd, dus hoe kunnen ze dan toch ontstaan? Daarvoor blijkt vermoedelijk Saturnus verantwoordelijk te zijn, de grote gasreus die ongeveer twee keer in z’n dertig jaar durende omloopbaan rond de zon meemaakt dat de zon het vlak van de evenaar passeert. Rond de momenten dat dat gebeurt schijnt er even turbulentie op te treden in de atmosfeer van Titan en waaien er gedurende korte tijd opeens extreme westenwinden. Het zijn deze winden die krachtig genoeg zijn om het viscose materiaal aan de oppervlak van Titan te verplaatsen en langgerekte duinen te laten vormen. Bron: John Hopkins Universiteit.

Prachtige opname van de zuidpool van Jupiter

Deze Cassini-opname laat Jupiter vanuit een ongebruikelijk perspectief zien – als je recht onder de grootste planeet van het zonnestelsel zou zweven en recht omhoog zou kijken, zou je dit zien: rode, bronzen en witte banden die een heiige zuidpool omcirkelen. Deze kleurrijke concentrische ringen worden onderbroken door prominente weersystemen, zoals de beroemde Grote Rode Vlek (linksboven) en allerlei lichtere vlekken vol onweersbuien.

Het weer op Jupiter is nogal uitgesproken: de rotatieas van de planeet staat kaarsrecht, zodat Jupiter nauwelijks seizoensgebonden veranderingen kent. Desondanks heeft het een dikke en tumultueuze dampkring, vol met razende stormen en chaotische wolkencomplexen. Deze wolken bestaan vooral uit dichte lagen van ammoniakristallen, die door turbulentie en een harde wind heen en weer worden gehusseld. Hierbij kunnen wervels ontstaan, die kunnen uitgroeien tot enorme stormen met winden van honderden kilometers per uur.

De Grote Rode Vlek is feitelijk een anticycloon die al eeuwen aan het razen is. Voorheen kon deze storm meerdere aardes bevatten, maar de laatste jaren is de beroemde Vlek aan het krimpen. Andere prominente stormen zijn de Grote Donkere Vlek en Oval BA, ook wel Red Spot Junior genoemd. De zuidpool van Jupiter bevindt zich in het midden van de opname, en is minder gedetailleerd dan de rest, aangezien Cassini door veel meer atmosferische “mist” moest heenturen.

Deze poolkaart is opgebouwd uit 18 kleurenfoto’s die alweer 14 jaar geleden gemaakt zijn door de narrow-band camera aan boord van de Cassini-ruimtesonde, die op weg was naar de planeet Saturnus, waar-ie nog altijd rondjes omheen draait. Bovenstaande

Cassini peilt diepte van buitenaardse zee

Credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

Voor het eerst in de geschiedenis hebben door mensenhanden gemaakte machines de diepte gepeild van een buitenaardse oceaan. Het gaat hierbij niet om een oceaan van water, maar om een keten van meren die bestaan uit vloeibaar aardgas en die gevonden kunnen worden op de Saturnusmaan Titan. Het blijkt dat de diepte van Kraken Mare (“Zee der Reuzeninktvissen“), in de buurt van de monding van een overstroomde riviervallei, zo’n 20 tot 35 meter bedraagt.

Credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

Daarnaast heeft Cassini opnieuw een mysterieuze, heldere “vlek” waargenomen – dit keer in Kraken Mare. Eerder is al een vergelijkbare structuur ontdekt in een andere zee op Titan, namelijk Ligeia Mare. In tegenstelling tot die eerdere waarneming is de nieuwe heldere structuur waargenomen in zowel radar- als in infrarode golflengten. Astronomen zijn nog niet zeker wat die structuren betekenen, maar het zou mogelijk om golven en/of om drijvend puin kunnen gaan.

Bron: NASA

Minimaantjes in F-ring van Saturnus leven niet lang

Uit onderzoek blijkt dat de minimaantjes in de F-ring van Saturnus geen lang leven beschoren zijn. Onderzoekers hebben hiertoe een vergelijking gemaakt tussen foto’s die gemaakt zijn door de Cassini-ruimtesonde en foto’s die dertig jaar eerder gemaakt zijn door de Voyager-ruimtesondes. Hieruit is gebleken

Vooruitblik op de volgende 4 jaren van Cassini

Credit: NASA

Saturnus is de zesde planeet vanaf de zon en de tweede grootste planeet na Jupiter. Saturnus is ongetwijfeld de meest fotogenieke planeet in het zonnestelsel. Met zijn lichtgevende gestreepte oppervlak en prachtige ringen is de planeet een wonder om te zien. Dat heeft NASA’s ruimtesonde Cassini laten zien tijdens zijn baan rond Saturnus in 2004

In de loop der jaren heeft de Cassini ruwe versies van onbewerkte materiaalbeelden naar de Aarde gestuurd. Om 10 jaar in een baan rond Saturnus te vieren heeft NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena Californië, een speciale galerij op de website geopend waar leden hun amateurbeelden van de ’15 minutes of frame’ kunnen toevoegen, die door Cassini werden teruggezonden.

Nu Cassini het eerste decennium met waarnemingen heeft voltooid, kijken missieplanners uit naar de volgende fase. In deze fase zal de Cassini met meer data en beelden terugkeren. De ruimtesonde zal langs het dichtste deel van de spuwende geisers van Enceladus komen, en een duik tussen Saturnus en zijn binnenste ring maken.

Als onderdeel van het 10-jarig jubileum, heeft het Cassini team een video preview van de komende vier jaar uitgegeven.

NASA
Wave naar Cassini