|
Mars Express maakt
flyby langs Phobos 25 januari 2011 |
|
![]() |
Mars Express vloog op 9 januari langs Phobos, de grootste maan van Mars en naderde de maan tot een afstand van ongeveer 100 kilometer. Op de foto is de landingsplaats van de toekomstige Russische ruimtesonde Phobos-Grunt omcirkelt met rood. De Phobos-Grunt wordt dit jaar door Roskosmos (de Russische ruimtevaartorganisatie) gelanceerd. Het is de bedoeling dat een lander deeltjes gaat verzamelen en een capsule deze deeltjes naar de aarde terug brengt, zodat we meer te weten kunnen komen over de samenstelling van de maan. Phobos is een ingevangen planetoïde en zal over ongeveer honderd miljoen jaar neerstorten of uit elkaar vallen op Mars. |

De Mars Express maakte
geen foto's,
alle instrumenten werden uitgezet zodat er
nauwkeurig naar het radiosignaal van de ruimtesonde geluisterd kon
worden. Hiermee
kan bepaald worden hoe hard de zwaartekracht van Phobos aan de
ruimtesonde trekt.

Tijdens de komende flyby's
zal de
high-resolution camera
van Mars Express het radiosignaal weer overnemen
en foto's van het oppervlak naar de aarde
sturen.

Phobos bestaat uit los ruimtepuin, 28 oktober 2008
Uit de waarnemingen die Mars
Express heeft
verzameld, blijkt
dat Phobos
waarschijnlijk uit los ruimtepuin bestaat, in plaats van een vast
geheel.
Phobos lijkt eigenlijk op een
hoop puin
van enkele tientallen kilometers,
bijeen gehouden door de zwaartekracht.
Berekeningen laten zien dat
de gemiddelde
dichtheid van Phobos 1,85 gram per kubieke
centimeter bedraagt, dit is te vergelijken met de dichtheid van
de meeste planetoïden.
Maar ingevangen planetoïden draaien meestal vreemde banen,
terwijl Phobos
een cirkelvormige baan om de evenaar van Mars draait.
De gemiddelde dichtheid van
het
oppervlaktegesteente van Mars is 2,7-3,3 gram
per kubieke centimeter, De planetoïden waar Phobos nog het meest
op lijkt, zijn
die van de D-klasse, hierin zitten grote holtes omdat ze niet
massief zijn.

Mars Express opname Phobos
De opname is gemaakt op 26 juli 2008.
Men vermoedde al langer dat
Phobos en
Deimos of ingevangen planetoïden zijn of
bestaan uit puin van Mars dat bij een grote inslag de ruimte in
is geblazen.
Toekomstig onderzoek, zoals
met de
Russische ruimtesonde Phobos-Grunt, waarvan
de lancering en landing in 2009 of 2011 staat gepland, kan
hierover meer uitsluitsel geven.
Phobos is een donker,
onregelmatig
gevormde maan van Mars,
ongeveer 23 kilometer groot, dat mogelijk een ingevangen planeto?de is.
De maan is niet vaak van zo dichtbij gefotografeerd en delen van
het oppervlak
zijn nu pas voor het eerst in beeld gebracht.
Volgend jaar wil Rusland de
ruimtesonde,
Phobos Grunt dit betekent Phobos grond, naar Phobos te sturen,
die bodemmonsters van de maan moet verzamelen en op aarde
terugbrengen. Misschien wordt dan duidelijk
hoe de groeven op het oppervlak van Phobos zijn ontstaan. Dit kan
door materiaal dat werd opgeworpen
bij inslagen op Mars of door aardverschuivingen op Phobos zelf.
Ook wordt de omgeving rond
Phobos
onderzocht, waaronder het plasma dat de maan omringd
en de interactie tussen Phobos en de zonnewind.

Flyby langs Phobos
Over
de twee
manen van Mars is weinig bekend. Niemand weet waar Phobos en
Deimos vandaan komen.
Misschien ingevangen door de zwaartekracht van Mars en vervolgens
in een omloopbaan
rond de planeet blijven draaien of de restanten van een enorme
inslag op Mars.
De
omloopbaan van Mars
Express is heel elliptisch, waardoor de afstand tot Mars kan vari?ren
van 270 km tot 7000 kilometer, hierdoor was het mogelijk om
Phobos van dichtbij waar te nemen.
Nieuwe
gegevens van de
Omega-spectrometer
van de Mars Express laten
zien dat Mars hoge
uitgestrekte wolken van koolzuurijskristallen heeft, die genoeg
dichtheid hebben om schaduwen
op het oppervlak te werpen. Uit de metingen blijkt dat de wolken
zo dicht zijn dat ze veertig procent
van het zonlicht kunnen tegenhouden, waardoor de
oppervlaktetemperatuur in de schaduw van de wolken
tien graden lager is dan in de omgeving. Voorheen dacht men dat
wolken op Mars een zeldzaamheid waren.
Er
waren in het verleden wel
aanwijzingen
gevonden voor het bestaan van zulke wolken, omdat de ijle
atmosfeer van Mars vooral uit kooldioxide bestaat, maar niemand
had verwacht dat ze zo groot zouden zijn.
De
wolken bestaan uit
ijskristallen die
ruim een micrometer (1/1000 millimeter) groot zijn, ze bevinden
zich
op een hoogte van meer dan tachtig kilometer en hebben afmetingen
van enkele honderden kilometers.
De CO2-wolken komen voornamelijk in het gebied rond de evenaar
van Mars voor en ontstaan
waarschijnlijk als gevolg van de grote dag-nachttemperatuurverschillen
rond de evenaar.

CO2 wolken op Mars
De
koude nachttemperaturen en
hoge
dagtemperaturen veroorzaken een atmosferische convectie (stijgende
lucht),
vooral als de zon ’s morgens de grond verwarmd. Bellen van
warm gas stijgen op en bereiken een hoogte
waarop de temperatuur voldoende daalt om de kooldioxide te laten
bevriezen.
Wolken
van waterijs waren al
bekend op
Mars, deze bevinden zich vooral aan de flanken van de vulkanen op
Mars.
Nu blijkt dat Mars ook wolken van kooldioxide-ijs kent, die zich
op veel grotere hoogte bevinden.
Dit is de eerste keer dat men de kooldioxidewolken van Mars van
bovenaf heeft waargenomen
Uit klimaatmodellen blijkt
dat het
waterijs, via overgang van ijs naar damp, met een cyclus van 51.000
jaar
van de noordpool naar de zuidpool verhuist en weer terug. Mars
draait in een nogal excentrische baan
om de zon, en nu bereikt de planeet de kleinste afstand
tot
de zon op het moment dat het zomer
is op het zuidelijk halfrond, en de grootste afstand terwijl het
daar winter is.

Zuidpool op Mars door Mars Express
De seizoensvariaties op het
zuidelijk
halfrond zijn daardoor sterker dan op het noordelijk halfrond.
Ruim twintigduizend jaar geleden waren de seizoenen net andersom.
Die trage verandering brengt
een proces op gang waarbij ijs van de ene poolkap verdampt en
neerslaat op de andere poolkap.
Dit
proces is
heel langzaam, per jaar wordt 1 millimeter ijs op deze manier op
de zuidpool afgezet.
Na 10.000 jaar is zo een laag waterijs ontstaan met een dikte van
6 meter.
Nu wordt het ijs aan de zuidpool instabiel en keert het langzaam
terug naar de noordpool
De radar
van de MARSIS kan
bijna vier kilometer diep in de bodem van Mars kijken. De hoeveelheid ijs op de
zuidpool van Mars
is 2/3 van het ijs op Groenland. Deze
topografische kaart van
de zuidpool van Mars is samengesteld door de data tussen 1997 en
2001 De paarse
en blauwe gebieden
zijn laag, de oranje en rode gebieden zijn hoog, ze verschillen
ongeveer Mars is al vier
miljard jaar droog, 16
oktober 2006
De gelaagde afzettingen van bevroren water rond de zuidpool van
Mars zijn van zeer uiteenlopende dikte en strekken
zich uit tot op 300 kilometer van het poolgebied, dit is ver
buiten de witte poolkap die aan het oppervlak te zien is.
Op veel plaatsen zijn de ijsafzettingen op het oppervlak bedekt
met stof.
Eind vorig jaar waren er ook aanwijzingen over een ijskap op de
noordpool van Mars.
Sommige onderzoeken wijzen erop dat Mars vroeger gedeeltelijk met
water was bedekt
en men vermoedt, dat daarin mogelijk eenvoudige vormen van leven
voorkwamen. 
Zuidpool van Mars met waterijs in de bodem
van de Mars Global
Surveyor te
verzamelen, over een gebied 1670 bij 1800
kilometer.
5 kilometer in hoogte. De zwarte lijn geeft het gebied aan waar
zich het waterijs in de bodem bevindt
en is onderzocht door de MARSIS van de Mars Express.
Met de OMEGA en de MARSIS van
de Mars Express wordt onderzocht waar
en wanneer het water op
Mars
in vloeibare toestand voorkwam. Dit water werd in overvloed
gevonden in de vorm van ijs in de poolgebieden
van Mars, maar ook in een inslagkrater, waar zich in een dikke
laag waarschijnlijk waterhoudend materiaal bevindt.
De OMEGA ziet de mineralen op
de
oppervlakte van de planeet en de MARSIS kijkt duizenden meters
diep
in de grond. De metingen laten zien dat vloeibaar water slechts
tijdens de eerste paar honderd miljoen jaar
na het ontstaan van Mars vloeide en dat deze periode niet erg
lang was. Dit wordt afgeleid uit de ontdekking
van klei-achtige mineralen op de oudste gebieden van Mars.
Na vier miljard jaar is de
planeet
voornamelijk koud en droog geweest en is er af en toe sprake
geweest
van stromend water, vaak als gevolg van vulkanische activiteit,
waardoor ijs in de bodem van Mars smolt.

Gletsjer Vastitas Borealis
Het Mars Express-team wacht
nu op de
aanvullende metingen die verricht worden door de Mars
Reconnaissance
Orbiter.
MRO heeft in de eerste week van oktober op
tientallen plaatsen het oppervlak van Mars in detail onderzocht,
van afzettingen in de poolgebieden tot zeer oude kleilagen die
miljarden jaren geleden zijn ontstaan toen er
op sommige plaatsen op Mars stromend water voorkwam. In een
krater op het zuidelijk halfrond van Mars zijn
onlangs gevormde geulen in beeld gebracht, die waarschijnlijk ook
door vloeibaar water zijn veroorzaakt.

Opname MRO van een kraterwand in het gebied Terra Sirenum
Hoge wolken op Mars, 29 augustus 2006
Wetenschappers
hebben op Mars hoge wolken ontdekt met het
SPICAM instrument
van
de Mars Express.
Tot nog toe kenden de wetenschappers alleen wolken bij de
oppervlakte en de lagere atmosfeerlagen van Mars.
De
wolkenlaag bestaat
waarschijnlijk uit koolstofdioxide en bevindt zich tussen 80 en
100 kilometers hoogte.
De wolken lijken op de lichtende nachtwolken, die zich op de aarde op hoogten van rond de 85
kilometer
kunnen vormen en hebben misschien gevolgen bij het landen en
opstijgen voor toekomstige missies naar Mars,
want de wolken geven aan dat de atmosfeer wel eens dichter zou
kunnen zijn dan voorheen werd gedacht.

Hoge wolken op Mars
Daar de
atmosfeer van Mars
voornamelijk uit kooldioxide bestaat en de temperatuur op die
hoogte
rond de -195°C ligt, moeten de wolken daar uit kristalletjes
kooldioxideijs bestaan.
De kooldioxide bevriest rond kleine stofdeeltjes op die hoogte,
die de Mars Express ook heeft waargenomen.
De ijle
nachtwolken op aarde
zijn alleen te zien aan een vrij donkere hemel wanneer ze worden
beschenen door het licht van de zon, die al onder de horizon staat.
Lavakanalen op Mars, 24 mei 2006
Mars Express heeft foto's gemaakt
van kanalen op Mars, die veroorzaakt zijn door
lava.
De lava is afkomstig van de Pavonis Mons vulkaan, dit is een
schildvulkaan die zich al een lange tijd
in een diepe slaap bevindt. De vulkaan is de middelste vulkaan
van de drie Tharsis Montes vulkanen,
ook wel het Tharsis trio genoemd.

Pavonis Mons lavakanalen
Pavonis
Mons heeft een
hoogte van 12 kilometer en bestaat bijna volledig uit vulkanisch
gesteente.
De vorm van de vulkaan is anders dan op aarde, het lijkt het
meest op een enorme heuvel.
Mars Express maakte de foto's terwijl het zijn 902ste rondje om
de planeet maakte.
Heel lang geleden was er leven mogelijk op Mars, 20 april 2006
Het OMEGA-instrument van de Mars Express heeft de mineralogische geschiedenis verzameld van Mars.
Er
zijn drie belangrijke
tijdperken
geweest, na het ontstaan was het klimaat op de planeet leefbaar (warm)
en nat,
waarna binnen 500 miljoen jaar een grote verandering optrad,
waarschijnlijk door vulkanische activiteit
en tenslotte werd het een koude, droge planeet.
Het
is al langer bekend dat
de planeet
vroeger waarschijnlijk oppervlaktewater kende.
De twee Mars
Exploration Rovers
hebben al mineralen gevonden, die in water op een
bepaalde manier reageren.
De
onderzoekers trekken
hieruit de
conclusie dat eventueel leven op Mars alleen tijdens
de beginfase mogelijk kan zijn geweest. Alleen in de oudste
gesteenten op Mars worden kleimineralen aangetroffen,
die op de aanwezigheid van vloeibaar water duiden. Ongeveer 3,5
miljard jaar geleden was het milieu op Mars al
te droog en te zuur om leven in stand te houden. Om fossiele
overblijfselen van dit leven op te sporen,
moeten de toekomstige missies naar Mars dus naar oude, kleirijke
afzettingen gelanceerd worden.

Kleimineralen
Nu
heeft de OMEGA van de Mars
Express de
mineralen in kaart gebracht, het donkere gebied is rechts
uitvergroot
en laat de aanwezigheid van kleimineralen zien. Blauw bevat
weinig mineralen en oranje/geel grote hoeveelheden
kleimineralen, er werden bijna 25 plaatsen gevonden, die rijk
zijn aan mineralen die zich vormden in water.
Deze plaatsen bevinden zich vaak in oude kraters en ze komen
overal op de planeet voor.
Uit
de gegevens kan het team
meer te weten
komen over de drie verschillende tijdperken van Mars.
De eerste 600 miljoen jaar vormde Mars een atmosfeer en werd het
oppervlak gedeeltelijk bedekt met water.
Door de hitte die werd opgebouwd binnen de planeet, ontstond er
daarna een actieve periode met vulkanisme.
Overal op Mars barstten vulkanen uit en vloeide lava over het
oppervlak.
De aarde kende in het verleden ook
zo'n periode.
Toen
het vulkanisme stopte,
verdween het
magnetische veld ook voor het grootste deel.
De atmosfeer werd de afgelopen 3,5 miljard jaar door zonnewind
verdund tot hoe Mars nu is.
Het vrolijke gezicht, Happy face van Mars, 11 april 2006
We
kennen allemaal wel het
bekende Gezicht
van Mars, maar er is ook een ander gezicht op Mars,
namelijk het vrolijke gezicht van Mars. Op nieuwe foto's van Mars Express is te zien dat
het vrolijke gezicht het resultaat is van een paar bergen en
dalen ontstaan door weer en wind.
In
1976 werden de eerste
foto's van het
Gezicht gemaakt door de Viking 1.
Veel mensen geloofden in die tijd dat het gezicht was gemaakt
door een buitenaardse intelligente beschaving.
In
2001 bleek uit opnames van
de Mars
Global Surveyor, gemaakt terwijl de zon het gezicht
onder een andere hoek bescheen dat er weinig meer te zien was van
het gezicht.

Het Gezicht en het Vrolijke Gezicht van Mars
Foto's
van de Mars Express
laten zien dat
het om verbeeldingen gaat. Toch is het vrolijke gezicht nog wel
duidelijk te herkennen. Het vrolijke gezicht, Smiley, ligt in de
Galle krater, vernoemd naar de Duitse astronoom Galle.
Galle heeft een doorsnede van 230 kilometer en bevindt zich aan
de oostelijke rand van de Argyre Planita inslagkrater.
Maar één zandstorm en het vrolijke gezicht is weg van Smiley.
MARSIS heeft waarschijnlijk
onder de
zuidpool van Mars een groot reservoir van
waterijs ontdekt,
radarwaarnemingen toonden aan dat er iets zit. Wetenschappers
kunnen aan diepe ravijnen en
rivierachtige kanalen zien dat er vroeger grote hoeveelheden
water op het oppervlak zelf stroomde.
Het water is echter
verdwenen, maar waar
het is gebleven weet niemand. Wetenschappers hebben Marsis,
van de Mars Express gebruikt om te kijken
of het water misschien
onder
het oppervlak terecht is gekomen.
MARSIS zendt met zijn 40
meter lange
antenne radiopulsen naar het oppervlak en analyseert hoe lang het
duurt
voordat de signalen terugkomen, ook de sterkte van de signalen
die terugkaatsen, worden onderzocht.
Radiogolven die door het oppervlak dringen, worden weer
teruggekaatst als er water onder het oppervlak zit.

Zuidpool van Mars
De antenne werd in juni 2005
uitgeklapt en
al snel werd er waterijs op een diepte van 1,8 kilometer onder
het oppervlak van de noordpool gevonden. Nu heeft de antenne
waarschijnlijk ijs gevonden
op een diepte van 3,5 kilometer onder de zuidpool.
Als je al het waterijs op
Mars zou smelten,
dan zou de hele planeet bedekt zijn door een oceaan met een
diepte
van 33 meter, maar wat de planeet mist is warmte. Mocht het ijs
ooit smelten, dan zal Mars dit snel kwijtraken,
omdat het water verdampt en in de ruimte terechtkomt en niet
wordt vastgehouden door de geringe aantrekkingskracht.
Vlinder
krater, 5
januari 2006
Mars Express heeft een foto
gemaakt van de Vlinder krater,
in
het gebied Hesperia Planum.
De
Vlinder krater is een
langwerpige, elliptische krater in de vorm van een vlinder.
De krater is 24,4 kilometer lang, 11,2 kilometer breed en heeft
een diepte van ongeveer 650 kilometer.

Vlinder krater
Inslagkraters
zijn meestal
rond, alleen als het inslaande object
onder een kleine hoek inslaat, ontstaat een elliptische vorm.
Poollicht
op
Mars, 12 december 2005
Op Mars komt veel poollicht voor, hoewel de naam Aurora er beter
bij past,
omdat het lichtverschijnsel niet bij de polen optreedt.
Poollicht
is het
opgloeien van ijle lagen in de dampkring, als gevolg van het
binnendringen
van elektrisch geladen deeltjes van de zon.
Op de aarde komen die deeltjes vooral in de buurt van de magnetische polen in de atmosfeer terecht.
Mars
heeft geen sterk
magnetisch veld, maar het lichtverschijnsel komt veel voor in de
gebieden
waar plaatselijke magnetische velden in de korst aanwezig zijn.
De eerste aanwijzingen, wel honderden lichtverschijnsels, werden ontdekt door Mars Express.
30
november 2005
MARSIS vindt bewijs voor ijs en water op
ongeveer 1½ tot 2½ kilometer diep.
De radar van de Mars Express scant
tot op ongeveer 2 kilometer diepte.
Onder
het oppervlak van
Mars van de laagvlakte Chryse Planitia,
heeft de MARSIS een 250 kilometer grote inslagkrater gevonden op
een diepte van 2 kilometer.
De
radar heeft naast
tekenen van waterijs ook bewijs voor vloeibaar water gevonden.
dat zich waarschijnlijk op of onder de bodem van de inslagkrater
bevindt.

MARSIS scant de bodem van Mars
De
inslagkrater is
waarschijnlijk bedekt door vulkanische as enkele miljarden jaren
geleden.
De bodem van de krater lijkt gevuld met een kleiachtig materiaal.
In
het verre verleden
vormde de krater de samenstroom van verschillende rivieren.
De
radiogolven verliezen
niets aan kracht als ze door de krater gaan, dit betekent dat
zich hier
grote hoeveelheden ijs kunnen bevinden, want ijs is doorzichtig
voor de radar.
Op
de bodem van de
krater wordt het signaal weerkaatst,
dit zou er op kunnen wijzen dat zich hier vloeibaar water bevind.
De
radiogolven worden
door de verschillende oppervlakten, op verschillende manieren
teruggekaatst,
zo kunnen rotsen en water van elkaar onderscheiden worden.
Op
de noordpool vonden
de onderzoekers afzettingen van waterijs tot een diepte
van 1,8 kilometer met daaronder een ijzige laag van zand.

Marwth Vallesgebied, de waterrijke mineralen zijn
lichtblauw
Het
onderzoek gaat
langzaam, omdat de MARSIS alleen zijn werk kan doen als de Mars
Express op het
dichtste punt bij de planeet is en dat is slechts 26 minuten van
de 7 uur durende omloopbaan om Mars.
De
spectrometer van de
Mars Express, de Omega, kan licht en infraroodstraling meten
om de mineralen te onderzoeken die op Mars aanwezig zijn.
Door
de Omega vonden
onderzoekers op grote schaal kleilaagjes.
Deze klei wordt gevormd als vulkanisch gesteente lange tijd in
water is gedompeld.
De
aanwezigheid van
water is belangrijk voor de NASA, want die wil over ongeveer
20 jaar de eerste mens naar Mars sturen. De
toekomstige basis zou
dan water
uit de grond kunnen halen, in plaats van het mee te
nemen.
Het
is nog steeds een
grote vraag hoe het water op Mars is verdwenen.
Misschien doordat hij zijn magnetisch veld kwijtraakte.
Maar hoe het magnetisch veld weer verdween is de volgende vraag.
23
september
2005 Het
was de bedoeling dat
de Mars Express tot eind 2005 zou werken, De
Mars Express heeft
methaan in de dampkring ontdekt en Er
zijn aanwijzingen dat
er ijsmeren (zeeën) aanwezig zijn,
De missie van de Mars Express is met
twee jaar verlengd.
maar de missie is zeer succesvol, daarom heeft de ESA besloten om de missie te
verlengen.
heeft zeer gedetailleerde foto's van het oppervlak van Mars
gemaakt.
dit wordt onderzocht door de MARSIS.
Mei
2005
De radar MARSIS, van de Mars Express werd in werking
gesteld,
die in de bodem en onder het bevroren ijs kan zoeken.
Het is voor het eerst in de geschiedenis van het planetenonderzoek dat zoiets mogelijk is.
De
MARSIS heeft een 40
meter lange dipoolantenne die langgolvige radiostraling
naar Mars zendt en weerkaatsingen daarvan opvangt.
De
meeste echo's komen
van het oppervlak van Mars, maar een deel van de radiogolven,
met golflengten tussen de 55 en 230 meter, dringt door in de
korst en wordt door diepere lagen
van verschillende samenstelling teruggekaatst.
De waarnemingen worden verricht vanaf hoogten tussen 250 en 800 kilometer.
Februari
2005
De Mars Express
ontdekte een bevroren ijszee ter grootte van de Noordzee bij de
evenaar van Mars.
De ijsmassa is tientallen kilometers dik en is bedekt met een
dunne laag stof en as.

IJszee op Mars
Waarschijnlijk is de zee 2 á 5 miljoen jaar geleden ontstaan.