Posts Tagged ‘Phobos’

Zehn Jahre Mars Express: Das kam dabei heraus

4. Juni 2013
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Nach dem „Eingemachten“ zur Mission selbst nun ein Blick auf 10 Jahre Forschung mit dem Mars Express: ein Werbefilm zum Jubiläum, ein Screenshot – buchstäblich – aus einer brandneuen Phobos-Animation des DLR mit dem bisher besten 3D-Modell des Marsmonds, die während der gestrigen ESOC-Feier aufgeführt wurde, und ein dort ebenfalls gezeigtes Full-Orbit-Video der Minikamera VMC. Bereits gestern Vormittag wurden auf einer PK – vollständige Aufzeichnung – ein Überblick über die Mars-Express-Forschung gegeben und ein neuer Mineralien-Atlas vorgestellt, der sich hier dreht. Ferner neu im Web:

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Ein Mosaik der Nordpolkappe des Mars aus 57 Aufnahmen der HRSC, die im Lauf der Mission entstanden sind.

Ein Kurzfilm über die Geologie des Mars, seinen langlebigen Vulkanismus, seine Tektonik und die Entwicklung der Kruste des Planeten, wie sie sich aus den 3D-Karten der HRSC erschließt.

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Ein ganz neuer Phobos, der erst am 14. Mai dieses Jahres – nach gut überstandener Sonnenkonjunktion – von der HRSC aufgenommen wurde, beim 11’911. Orbit aus 3517 km Abstand: Dieses und alle folgenden Bilder waren auf dem gestrigen ESOC-Event zu sehen.

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Ein digitales Geländemodell eines Teils der Valles Marineris, basierend auf photogrammetrisch ausgewerteten Bildern der HRSC: Zwar ist die vertikale Auflösung nicht so hoch wie beim Laseraltimeter MOLA des Mars Global Surveyor, aber die Punkte sitzen viel dichter, so dass das Bild insgesamt deutlich ‚knackiger‘ erscheint.

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Eine – im Entstehen begriffene – globale Höhenkarte des Mars: Hier sind erst 6000 der bisher schon 12000 Orbits in digitale Geländemodelle verwandelt worden; die enorme Datenmenge führt zu einigem Rückstau bei der Auswertung.

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Die Abdeckung des Planeten durch die HRSC: oben bedeutet grau schon mal da gewesen, in der Grafik der Anstieg der Abdeckung in unterschiedlicher Auflösung mit der Zeit, und unten die erwartete Vervollständigung in den kommenden Jahren.

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HRSC-Daten, verschnitten mit Messungen anderer Instrumente auf dem Orbiter: Hier wurden IR-Daten hinzu genommen, um die Mineralogie der Oberfläche darzustellen.

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Scans des MARSIS-Radars durch die Layered Deposits am Nordpol (oben) und Südpol (Mitte) und die Dicke der südlichen LDs, ermittelt aus den Radardaten in Verbindung mit Höhenmessungen des MOLA-Instruments des MGS.

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Ein MARSiS-Scan durch die Medusae-Fossae-Formation (wobei die Radar-‚Dicke‘ von 3.4 km einer tatsächlichen von 1.9 km entspricht), ein ganz neuer Nordpol-Scan von diesem Frühjahr (Orbit 11’875) und der MARSIS-Co-PI Jeffrey Plaut vom JPL, der die globale Komponente der Mission repräsentierte.

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Wenn nichts Dramatisches passiert, liegen noch etliche weitere Jahre vor dem Mars Express, in denen es im Oktober 2014 zur Begegnung mit dem Kometen Siding Spring kommt, die Lichtverhältnisse für die HRSC auf der Oberfläche wieder besser werden (was die Vervollständigung der Abdeckung bis 2016 beschleunugt) – und es auch zwei außerordentliche nahe Phobos-Vorbeiflüge geben wird, deren Geometrie hier simuliert wurde. Zu den ersten zehn Jahren mehr Press Releases und Artikel hier, hier, hier, hier und hier. NACHTRAG: noch einer.

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Dieser Mars-Stein wird als erster angefasst!

19. September 2012

Dieser – nach einem kürzlich verstorbenen Marsforscher „Jake Matijevic“ (ein Nachruf hier enthalten) getaufte – 25 cm hohe und 40 cm breite Stein wird der erste sein, mit dem Curiosity direkten Kontakt über die Instrumente auf dem Robotarm aufnehmen wird. Am Ende des 43. Sol (heute) sah in der Rover – hier mit der Navcam – ihn 2.5 m Entfernung. [NACHTRAG: ein 3D– und weitere Bilder des Steins! Und die Pläne mit ihm.]

Auf dem Weg zu Glenelg ist Curiosity bereits den halben Weg voran gekommen, nachdem bis heute 290 m zurückgelegt wurden. „In ein paar Wochen“ sollte das erste Zielgebiet erreicht sein: Wo genau Glenelg – kein Punkt sondern eine ganze Region – eigentlich beginnt, ist nicht ganz klar.

Der erste – partielle – Phobos-Transit, gesehen mit der 100-mm-Optik: Noch immer ist erst ein kleiner Teil der hunderte Bilder auf der Erde. Zwischenzeitlich wurden auch – so weit man weiß erfolgreich – ein weiterer Phobostransit (inklusive teilweise abgedeckter Sonne bei ihrem Aufgang) und ein Deimostransit aufgenommen. Dabei geht es nicht (nur) um Pretty Pictures sondern auch die genaue Vermessung der Mondbahnen, aus denen sich wiederum Rückschlüsse auf das Marsinnere ziehen lassen, hieß es gerade auf der – noch laufenden – wöchentlichen Telecon. NACHTRAG: Aufzeichnung derselben, JPL Release dazu und Artikel hier, hier, hier, hier und hier.

Die große Eros-Parallaxen-Kampagne läuft!

28. Januar 2012

Die kritische Woche für die „Nachstellung“ bahnbrechender Messungen der Dimensionen des Sonnensystems aus den 1930-er Jahren (siehe ISAN 153-10) hat soeben begonnen: Vom 28. Januar und 3. Februar sind zu jeweils drei international koordinierten Uhrzeiten – in Europa: Punkt Mitternacht MEZ – Bilder von Eros & Sternen auf zu nehmen, die dann astrometrisch ausgewertet werden sollen. Auf exakt diese Weise wurde mit demselben Kleinplaneten vor 80 Jahren eine bessere Astronomische Einheit als zuvor mit den Venustransits erhalten, und das 2012 bietet die einmalige Chance, beide Methoden im selben Jahr nach zu stellen! Die weltweite Bewerbung der Idee wird hoffentlich zu genügend ‚erotischen‘ Daten führen: Hier gibt’s die beste Aufsuchkarte – und die Bilder dieses Bloggers hier und hier zeigen, dass man Eros mit seinen 8.5 mag. sogar mit stehender Kamera erwischen kann.

Christoph Gerber

Eine visuelle Lichtkurve von Eros aus einer (langen) Nacht – auch das kann man mit dem unförmigen Eros in Erdnähe anstellen! „Ausgerüstet mit einem 12×60-Fernglas konnte ich den Lichtwechsel gut verfolgen,“ berichtet Christoph Gerber aus dem Neckartal bei Heidelberg, „und zwar genau über die etwa 5:16 Stunden lange Rotationsperiode (00:25 – 05:55 MEZ). Ich habe alle halbe Stunde die Helligkeit geschätzt, wobei mir das Programm Stellarium (Version 0.10.2) von großer Hilfe für die Bestimmung der Helligkeit war. Da ich die visuellen Helligkeiten (V) anhand der dazugehörigen Farbhelligkeiten gemäß dem Johnson-Faktor auf ‚Augen-visuelle‘ Helligkeiten (v) korrigieren konnte, sind mir sehr einheitliche Schätzungen mit einer Genauigkeit von 0.05 mag. gelungen.

Das liegt mit daran, daß sich der Kleinplanet in der Mitte eines Sternfeldes mit sehr günstigen Vergleichsternen befand, was mir zwei oder sogar drei Schätzungen mit jeweils unterschiedlichen Sternen zu den einzelnen Zeitpunkten erlaubte. Die einzelnen Schätzungen erwiesen sich als sehr konsistent untereinander, mit einer maximalen Abweichungen von 0.05 mag! Die erhaltene Lichtkurve ist für eine visuelle Beobachtung daher ungewöhnlich glatt – ein bessers Ergebnis ist kaum zu erzielen. Die erwartete Doppelkurve mit zwei unterschiedlich hohen Maxima und Minima zeigte sich sehr schön. Die Gesamtamplitude in dieser Nacht betrug 0.55 mag. (7.95 – 8.50 m) – zwar deutlich unter der maximal möglichen von 1.5 mag, aber dennoch sehr auffällig und leicht zu verfolgen.“

ESA / MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA / UMSF

Diese Rosetta-Aufnahmen von Mars & Phobos sah die Welt fünf Jahre lang nicht: Nach dem Vorbeiflug der Kometensonde war nur wenig veröffentlicht worden – und erst kürzlich landeten die Bilder der OSIRIS-Kamera im öffentlichen Datenarchiv. Wo sie sogleich von Fans geborgen und ordentlich aufbereitet wurden, etwa ein Bild mit Phobos & seinem Schatten auf dem Mars, so dass nun sie endlich öffentlich bestaunt werden können: oben ein Gesamtmars und zwei Nah-Ausschnitte mit Phobos neben bzw. vor dem Planeten.

NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring

Eine Erde mit 8000 x 8000 Pixeln vom Satelliten Suomi NPP, wie der letzten Oktober gestartete US-Wettersatellit neuerdings heißt, kurz für „Suomi National Polar-orbiting Partnership“. Bei dem Bild vom 4. Januar herrscht Anklick-Pflicht („hi-res image“): Dann erscheint es in voller Pracht, als neueste „Blaue NASA-Murmel“. Der gute Eindruck täuscht übrigens ein wenig: In 4 der 22 Farbkanäle verringert ein schmutziger Spiegel die Empfindlichkeit der Kamera VIIRS – das soll sich aber kompensieren lassen.

Seltsame Begegnung: Phobos und Jupiter …

18. Juni 2011

… kamen einander am 1. Juni aus der Sicht des ESA-Marsorbiters Mars Express so nahe, dass der kleine Marsmond den fernen Gasriesen sogar streifend bedeckte – ein kosmisches Kuriosum, das ein spezielles Manöver erforderte, um die HRSC mit ihrem Super-resolution Channel auf den 11’389 km entfernten Phobos und den 529 Millionen km fernen Jupiter auszurichten. Anhand der Bilderserie (Video) kann die Bahn des Marsmonds weiter verbessert werden.

Letzte Blicke auf den nächsten großen Marsrover „Curiosity“: Zwei Wochen nachdem das Bild oben – hier ein weiteres – bei Bewegungstests am JPL entstanden war, wurde am 16. Juni das Mars Science Laboratory eingepackt (Video unten), für den Transport zum Kennedy Space Center.

Der Ausbruch des Vulkans Puyehue-Cordón Caulle geht weiter, der von Chile aus Teile Argentiniens in eine Aschewüste verwandelt hat: oben am 14. Juni die besonders aschereiche Rauchwolke aus Sicht des IR-Instruments Hyperion auf dem Satelliten EO-1, das die Hitze der Quelle zeigt (mindestens 1 GW thermische Emission, 20-mal so viel wie 2010 beim Eyjafjallajökull), darunter die Wolke am 13. Juni über Argentinien und sogar Tasmanien, auf MODIS-Bildern von Terra bzw. Aqua. Es gibt auch einen Zeitraffer-Film von GOES-13, ein Bild der Schwefeldioxid-Wolke, die der Vulkan auch ausstößt, von MetOp-A, und ihr Höhenprofil von CALIPSO.

Nachrichten aus der Weltraumforschung kompakt

25. Januar 2011

Weltraumobservatorien dominieren das „HRD“ der Sternwarten: In diesem Diagramm von ASTRON-Direktor Mike Garrett (Anklicken -> groß), das dem Hertzsprung-Russell-Diagramm für Sterne nachempfunden ist, ist die Zahl der wissenschaftlichen Publikationen, die eine Sternwarte produziert hat, in der x-Achse und die Zahl ihrer Google-Treffer in der y-Achse aufgetragen (log-log; größer nach links & oben) – sozusagen die „Leuchtkraft“ gegen die wahre „Masse“. Erstaunlicherweise fallen die meisten Einrichtungen auf eine Art „Hauptreihe“, aus der allerdings Hubble (ganz links oben) und das britische Radioobservatorium von Jodrell Bank durch ‚übermäßige‘ Popularität ausbrechen. Obacht: Das Diagramm ist nur bzgl. der Radiosternwarten, für die es ursprünglich gezeichnet wurde, relativ komplett. Inspiriert wurde es übrigens durch ein HRD von Astronomen, das es gar zu einem Konferenz-Poster gebracht hatte und viel diskutiert wird.

Hier rotiert der Marsmond Phobos in einer weichen Animation, die ein Fan aus den Daten der HRSC vom Vorbeiflug am 9. Januar mit Morphing-Software & künstlicher Farbe hergestellt hat; das haben auch andere versucht. Und vom Flyby liegt nun auch ein IR-Spektrum vor.

Die Alpen komplett und wolkenlos bekam der NASA-Satellit Terra am 17. Januar zu sehen: ein Bild seines Moderate Resolution Imaging Spectroradiometers in natürlichen Farben. Dieser Teil der Erdkruste hat eine bewegte Geschichte hinter sich, so ist ein Teil der Alpen in den letzten 350 Millionen Jahren zweimal bis auf Tiefen von über 50 Kilometern in den Erdmantel abgetaucht.

Fotowettbewerb für’s NanoSail D läuft – aber noch keine einzige bestätigte Sichtung des Sonnensegelchens

Wie bereits beim Start angekündigt haben die NASA und Spaceweather.com zu einem Fotowettbewerb aufgerufen: Bis zu 500$ gibt es für überzeugende Bilder des NanoSail D im Orbit, die auf dieser Webseite einzureichen sind. Da dem Satelliten planmäßig der Strom ausgegangen ist („Dem NanoSail …“) ist die optische Beobachtung – neben der Verfolgung durch militärische Radaranlagen – besonders wichtig, um den Zustand des Segels und seine Wechselwirkung mit der Atmosphäre, um die es bei dem Experiment primär geht, zu ergründen. Zwar gibt es bereits Kunde von Fotos aus New Mexico, die eine Strichspur des Sonnenseglers nebst kleinen Flares zeigen könnten, wie auch von einer visuellen Sichtung aus Russland – aber nach wie vor fehlt eine Bestätigung, dass dies wirklich das NanoSail D war. Immerhin sind die Bahnelemente auf dem Dashboard heute aktualisiert worden, so dass die Prognosen von Überflügen z.B. durch CalSky und Heavens Above genauer werden dürften.

Die Meinungen über die zu erwartende Helligkeit reichen derzeit von einem Feldstecherobjekt bis zu „five to 10 times as bright as the planet Venus, especially later in the mission when the sail descends to lower orbits“ … NACHTRAG: Ein visueller Beobachtungsbericht mit 7. Größe und eine weitere Strichspur-Aufnahme mit 2. Größe (des o.g. Russen) stammen nach Analyse des Sat-Beobachtungs-Veteranen mit ziemlicher Sicherheit vom NanoSail D; auch Überlegungen zur räumlichen Lage des Segels. NACHTRAG 2: Der kesse Spruch mit der mehrfachen Venus-Helligkeit war am 26.1. von nanosail.org schon wieder verschwunden, wo es nun heisst, dass das „sail will occasionally be visible to the naked eye when sunlight glints off the spacecraft’s 10 m^2 sail, producing a spectacular flash akin to an Iridium Flare.“ Und es gibt genaue Regeln für den Fotowettbewerb. NACHTRAG 3: Hier und da tauchen Sichtungen mit +6 bis +7 mag. auf (sowie eine Strichspur neben dem Mond) – aber keine Beobachtungen Iridium-artiger Flares.

Heute vor sieben Jahren landete Opportunity auf dem Mars: Kurz nach 6 Uhr MEZ kam die Bestätigung, und vier Stunden später hagelte es faszinierende Bilder aus Meridiani Planum. Derzeit parkt der Marsrover zwar, um die Sonnenkonjunktion auszusitzen, aber dann geht die Reise weiter. Heute ist übrigens noch eine Art Feiertag auf dem Mars: Opportunity und Spirit befinden sich 2490 bzw. 2510 Sols – Marstage – auf der Oberfläche, macht zusammen genau 5000 Sols! Freilich ist der Zustand von Spirit weiter unklar.

Der neue Blick auf den Süden von Phobos

21. Januar 2011

3 x ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Die Nahaufnahmen vom Mars-Express-Besuch bei Phobos am 9. Januar sind da: oben ein Bild der Kamera HRSC mit 4.1 Metern pro Pixel, darunter ein Ausschnitt rund um den Südpol, um die Auflösung zu demonstrieren, und unten ein anderer, mit einmontierten Bildern des Super Resolution Channel der HRSC, die sogar 3 m/px haben, aber etwas bewegungsunscharf scheinen. Anklicken der Bilder fördert jeweils eine andere Version der heute präsentierten Galerie zutage, darunter insbesondere auf eine spektakuläre 3D-Aufnahme für Rot-Grün-Brillen! Während des Vorbeiflugs in 100 km Höhe scannte die HRSC den etwas über 20 km großen Marsmond mit fünf der neun Sensoren, die auf der Kamera hintereinander angeordnet sind [NACHTRAG: wie die Kamera funktioniert]: Gerade einmal eine Minute waren die Sensoren insgesamt angeschaltet, für jeden Sensor war Phobos nur neun Sekunden im Blickfeld.

Wichtig ist die Auswertung der Aufnahmen unter anderem für die russische Mission Fobos-Grunt, die im November 2011 starten und ein Landemodul auf dem Marsmond absetzen, Gesteins- und Staubproben mit einem Roboterarm einsammeln und diese in einer Rückkehrkapsel zurück zur Erde transportieren soll. Das Landemodul selbst soll dann noch ein Jahr lang von der Phobos-Oberfläche aus wissenschaftliche Messungen in der Marsumgebung vornehmen. Bereits früher waren Messungen der Radaranlage MARSIS von der neuen Phobos-Passage zur Erde gelangt: Möglicherweise hat es Echos von etwas unterhalb der Oberfläche gegeben. Die Datenübertragung war gerade noch vor der Konjunktion des Mars mit der Sonne abgeschlossen worden, wegen der auch die Operation des Marsrovers Opportunity stark eingeschränkt werden muss: Vom 27.1. bis 11.2. werden keine Kommandos geschickt, aber er wird die Zeit sinnvoll nutzen. Und immerhin kann man ihm noch zum 7.(!) Jahrestag seiner Landung am 25.1. (MEZ) gratulieren …

Nicht zuviel erwarten vom Stardust-Besuch bei Komet Tempel 1

sollte man am 15. Februar: Um 5:37 MEZ geht es mit 10 km/s in 200 km am Kern vorbei, und um etwa 10:30 MEZ sollten die ersten Bilder vorliegen – aber weil die 1999 gestartete Raumsonde doch deutlich primitiver als das 6 Jahre so jüngere Mutterschiff von Deep Impact ist, wird, dürften die 72 erwarteten Bilder höchstens 12 Meter/Pixel Auflösung erreichen. Auch sind sie nur Schwarzweiß, da das Filterrad kaputt ist (aber wenigstens in der Clear-Stellung klemmt). Und dass darauf der Krater zu sehen ist, den Deep Impacts Impaktor schlug, ist auch alles andere als sicher: Das Rotationsverhalten des Kerns ist vertrackt, mit zwei sehr ähnlichen Peaks der Lichtkurve, so dass die Chance kaum besser als 50% ist, dass Stardust an der richtigen Seite vorbei geschickt wird.

Ein gelungenes Krater-Bild wäre daher ein „Bonus“, so die Sprachregelung der NASA: Stattdessen geht es darum zu sehen, wie sich der Kern nach einem ganzen Sonnenumlauf verändert hat; zwei Kometenbesuche in solchem Abstand gab es noch nie. Den Ort von Tempel 1 im Raum kennt man vermutlich präziser als von jedem anderen Kometen – aber trotzdem hat ihn die Kamera Stardusts immer noch nicht gefunden, was eine weitere Abänderung der wegen der geringen Treibstoffreserve („Stardust hat …“) eh schwierigen Encounter-Planung erzwingt: Jetzt werden im Anflug zunächst keine wissenschaftlichen und dafür weitere Navigationsaufnahmen des Kometen gemacht und die letzten Bahnkorrekturen später durchgeführt. (Mission Status 1. Quartal 2011; JPL Release, NASA Visuals, Planetary Society Blog 19., Centauri Dreams 21.1.2011)

Akatsuki ein Jahr früher wieder bei der Venus – und vielleicht auch bei Asteroiden?

Weil das defekte und vielleicht schwer beschädigte Triebwerk der japanischen Venus-Sonde auf Abwegen bei einer zweiten Annäherung an den Planeten vermutlich wieder nicht den nötigen Schub für einen Orbiteintritt zustande bringen dürfte, wird nun erwogen, es stattdessen kontinuierlich einzusetzen, um die Relativgeschwindigkeit zu verringen und auch schon ein Jahr früher – also 2015 – wieder bei der Venus zu sein. Das nötige Delta-v wäre dann geringer als im ersten Notplan, und das Triebwerk – das nach neueren Tests etwa 60% seiner normalen Leistung schaffen sollte – könnte den Orbiteintritt schaffen. Unterwegs könnten ggf. auch noch Asteroiden auf Venus-nahen Bahnen besucht werden; da sind die Aussagen aber noch sehr vage. (Asahi Shimbun [japanisch] 4., Mainichi Daily News, Planetary Society Blog 5.1.2011. Und das Dawn Journal zur Orbit-Planung an Vesta)

Mars Express am Sonntag wieder nah bei Phobos

7. Januar 2011

Zuletzt war der ESA-Orbiter Mars Express im März 2010 dicht am Marsmond Phobos vorbei geflogen (Bild, aus Aufnahmen zweier Flybys dieses Monats; s.a. hier, hier und hier) – aber übermorgen, am 9. Januar um 15:06:30 MEZ, ist es wieder so weit, wenn der Abstand vom Phobos-Zentrum bis auf 111 km schrumpft: die drittnächste Annäherung bisher und die bei weitem nächste der aktuellen Serie von Begegnungen vom 20.12. bis 16.1. Grund genug, am 3.1. das ESA-Missions-Blog zu reaktivieren. Dort lesen wir z.B. gerade, dass heute alle Kommandos für den autonomen Vorbeiflug zum Orbiter gefunkt wurden, wobei die Signallaufzeit für eine Strecke fast 20 Minuten beträgt (Mars ist schließlich fast in Sonnenkonjunktion und 356 Mio. km entfernt). Aber ein „Live“-Erlebnis ist ohnehin nicht zu erwarten: Die Übertragung aller Daten des Flyby wird sich bis zum 18. Januar hinziehen (ab dem 19. Januar sind Mars und Mars Express der Sonne dann so nah, dass gar keine verlässliche Kommunikation mehr möglich ist), und mit Nahaufnahmen sollte nicht vor dem 21. Januar gerechnet werden. Zwar sind diesmal alle Fernerkundungsinstrumente im Einsatz, aber Stereoaufnahmen mit wenigen Metern Auflösung v.a. der wenig erforschten Südhalbkugel stehen im Mittelpunkt; auf Farbe wird verzichtet.

Nachrichten aus der Planetenforschung kompakt

20. Juni 2010

Hayabusas Probebehälter in Japan – und eine neue Mission?

Mit einem Charterflugzeug ist der – von aller Pyrotechnik befreite (Bild oben) und weiterhin hermetisch versiegelte – Probencontainer der Hayabusa-Kapsel von seiner Landestelle in Australien in der Nacht vom 17. zum 18. Juni zum japanischen Flughafen von Haneda gebracht worden, von dem es aus weiter in ein Speziallabor in Kanagawa ging. Hier wird der Container zunächst mit Computertomografie untersucht, bevor er in einigen Wochen vorsichtig geöffnet wird. Schon jetzt wird die in Japan überaus populäre Mission als Triumpf gefeiert – und der Ruf wird laut, die Arbeit an der de facto eingestellten Mission Hayabusa 2 wieder aufzunehmen, die einen anderen Asteroiden ansteuern würde. Mittleres Bild: die Spur der Kapsel am Himmel, während die Reste des Mutterschiffs verglühen, aufgenommen mit einer Bildverstärker-Kamera auf dem NASA-Flugzeug. Unten: Strichspuren der beiden, aufgenommen am Boden (in Kingoonya) bei wolkigem Himmel. (Mainichi Daily News, Japan Times 18., Daily Yomiuri, Space.com 17., Japan Today, Daily Yomiuri [Kommentare] 16.6.2010)

Chaos bei Fobos-Grunt: Schafft Russland einen Sample Return vom Marsmond Phobos? Der Start der kühnen russischen Mission ist bereits von 2009 auf’s nächste Fenster 2011 gerutscht, aber es ist keineswegs ausgemacht, dass die überaus kompliziertes Mission bis dahin bereit sein wird: Den Mechanismus für die Probenentnahme wird man offenbar durch den polnischen Bohrer CHOMIK (entwickelt für den Kometenlander Philae) ergänzen, der aber wohl nur zum Einsatz kommt, wenn der Boden ungewöhnlich hart sein sollte. Das Flugkontrollsystem weist noch erhebliche Mängel auf. Und der Landeort der Probenkapsel – ein Militärgelände in Kasachstan mit ein bisschen oder eins in den USA mit ganz viel Radar zur Ortung – ist ein Politikum, fordern die USA doch sofortigen Zugang zu den Bodenproben als Gegenleistung … (Russian Space Web) NACHTRAG: dieselbe Story bei der BBC.

Cassini wagt sich näher an Titan als je zuvor: 880 km Abstand

Am Morgen des 21. Juni (MESZ) wird der Cassini-Orbiter noch 70 km tiefer in die Atmosphäre des Saturnmonds Titan eindringen als bei irgendeiner der 70 nahen Begegnungen zuvor und sich der Oberfläche bis auf 880 km nähern: Drei Jahre lang war dieses etwas riskante Manöver vorbereitet worden, das auch mit Absicht ans Ende der aktuellen Missionsverlängerung (Equinox Mission) gelegt worden. Die Missionsplaner sind sich praktisch sicher, dass Cassini durch den Luftwiderstand nicht in gefährliches Schlingern geraten wird und haben herausgefunden, dass die sicherste Orientierung zufälligerweise fast genau dieselbe ist, bei der die große Antenne Richtung Erde zeigt. Daher hat man beschlossen genau diese Lage einzunehmen und während des Flyby Funkkontakt zur Erde zu halten. Jeder Kilometer tiefer verbessert die Messbarkeit eines eventuellen Titan-eigenen Magnetfelds erheblich, dessen Signatur mit der vierten Potenz der Höhe abnimmt. Und in 880 km unterfliegt Cassini auch zum ersten Mal Titans Ionosphäre und kann fast ungestört von Saturns Feld auch einem schwachen Feld des Mondes nachspüren. Zwar jetzt Titan Saturns Magnetismus nichts Nennenswertes entgegen, aber das heißt ja nicht, dass sein eigenes Feld exakt Null ist: Zu wissen, ob Titan überhaupt eins hat, verspricht weitere Aussagen über sein Innenleben. (JPL Release, Blog, Insider 17., Raumfahrer 20.6.2010)

Intensive Instrumententests mit der Kuipergürtelsonde New Horizons, die nach längerer Zeit wieder einmal aufgeweckt wurde, finden derzeit statt – sie befindet sich (unfähr auf halbem Weg zu ihrem ersten Ziel Pluto) in einer Art Niemandsland des Sonnensystems. (Science@NASA, Raumfahrer 18.6., Centauri Dreams 24., PI Perspective 21.5.2010. Und Planetary Society Blog, Space Politics und Raumfahrer zur weiter nicht gesicherten Versorgung künftiger Sonden ins ferne Sonnensystem mit Plutonium-238)

Die Datenbänder von Explorer 1 und 3 werden digitalisiert

5000(!) Magnetbandspulen aus der Urzeit der Weltraumforschung, die Messdaten James van Allens aus dem erdnahen Weltraum mit den allerersten Forschungssatelliten der USA enthalten, werden nach über 50 Jahren im Rahmen eines 60’000-Dollar-Projekts komplett digitalisiert und dann im Internet zugänglich gemacht: Sie lagerten in einem Keller der University of Iowa, wo sie zu schimmeln begonnen hatten. Da die Messungen der Stärke der Kosmischen Strahlung in einer Art akustischem Format gesendet und auf die Magnetbänder geschrieben wurden, handelt es sich zugleich um den ersten „Schall“-Dokumente der amerikanischen Raumfahrtgeschichte, deren Erhalt nun gesichert zu sein scheint. (Science 328 #5985 18.6.2010)

Radio Science bei Phobos: die Auswertung der Mars-Express-Bahn bleibt schwierig

18. März 2010

Die Daten als solche sind gut vom bisher engsten Vorbeiflug einer Raumsonde am Marsmond Phobos am 3. März – aber die Erhöhung der Distanz zur Oberfläche auf 72 km bereitet größere Probleme für die Analyse als die scheinbar kleine Differenz andeuten mag: So war es gestern auf der DPG-Tagung in Bonn aus erster Hand im Vortrag EP 9.2 zu vernehmen. Denn der Anteil des sphärisch-harmonischen Koeffizienten C20 des Gravitationspotentials, der (wie in Kap. 4 dieses Papers nachzulesen ist) die „Abplattung der Gravitation“ eines Körpers beschreibt, ist nun 8-mal geringer und nur noch mit großer Mühe in der Geschwindigkeitsveränderung des Mars Express im Schwerefeld des Phobos zu erkennen. Genau darin steckt aber die erhoffte Information über dessen innere Dichteverteilung: Vielleicht wird es noch gelingen, globale Aussagen darüber zu machen, aber eine Lokalisierung konkreter Hohlräume dürfte nicht eindeutig möglich sein.

Daß der Phobos-Körper zumindest pöros sein muss, steht indes außer Frage: Für alle im Prinzip in Frage kommenden Zusammensetzungen – wie ein C- oder ein D-Asteroid oder die Marskruste – muss der Marsmond mit seiner gemessenen mittleren Dichte von nur 1.88±0.02 g/cm^3 zu 32 bis 36 Prozent hohl sein. Das spricht auch dagegen, dass Phobos ein direkt eingefangener Asteroid ist: Am besten passt noch, dass ein Asteroid mit einem schon im Marsorbit vorhandenen Körper kollidierte und die Trümmer dann neu zusammen fanden. Der genaue Dichte-Wert ist übrigens das Ergebnis eines früheren Vorbeiflugs des Mars Express von 2008, als die Sonde bis auf 275 km heran kam und die Phobos-Masse bis auf 0.3% genau abgeleitet werden konnte – wobei die Beobachtung subtiler Bahnveränderungen von anderen Marsorbitern, die stets tausende km entfernt blieben, über mehrere Jahre hinweg ähnlich gute Phobos-Massen liefert.

Die überzeugendsten Indizien für flüssiges Wasser im Inneren von Enceladus

liefern Massenspektren von Eisteilchen in den Fontänen des Saturnmondes, die der Heidelberger Staubanalysator auf Cassini CDA beim Durchstoßen dieser Gasströme – mit festen Partikeln darin – im Jahre 2008 (Encounter E5) in großer Zahl messen konnte: Das machte der invited talk EP 9.1 o.g. DPG-Session klar. Bereits letzten Sommer war über die Salze in einigen dieser Teilchen in einem Paper berichtet worden (siehe Press Releases von ESA, MPG und JPL): Sie gelten geradezu als ‚Lackmus-Test‘ für flüssiges Wasser, das Natrium aus Gestein gelöst hat. Salzarme Partikel sind aus dem Wasserdampf der Fontänen kondensiert, die salzreichen sind schockgefrostete Aerosole, die eher die ursprüngliche Chemie des Wassers repräsentieren. Auch im – von den Enceladus-Fontänen produzierten – E-Ring Saturns hatte der CDA solche Teilchen gefunden, mit einem Anteil von 0.5 bis 2%. In den Fontänen selbst, so zeigen jetzt Modellierungen der CDA-Daten, liegt er jedoch bei 90%!

Die schon Jahre währende Diskussion über den Zustand des Wassers im Inneren von Enceladus war auch durch das CDA-Paper nicht beendet worden, aber vielleicht ist es bald so weit: Die Heidelberger sind sich inzwischen sicher, alle Szenarios bis auf eines ausschließen zu können, bei dem im Mondinneren Wasser von einer großen Fläche – in regelrechten Höhlen oder einer schwammartigen Struktur – verdampft und durch 100 m bis 2 km lange Spalte an die Oberfläche gelangt. Bei den Alternativen würden die Spalten (die berühmten Tiger-Streifen) sofort zufrieren, oder die Fontänen sähen anders aus. Die Temperatur des unterirdischen Ozeans muss dabei mindestens 250 Kelvin betragen, wobei aber nicht gesagt werden kann, ob es eher -20°C (bei denen das Wasser wegen der gelösten Salze auch flüssig wäre) oder 0°C sind. Auch die Wärmequelle, die es flüssig hält, ist unklar, weshalb eine nur zeitweise Aktivität („Enceladus nur 1-10% der Zeit …“) als gute Erklärung erscheint.

Modellrechungen zu den Polarlichtern von Io im Jupiterschatten wurden im Vortrag EP 9.5 der o.g. Session vorgestellt: Cassini 2001 und New Horizons 2007 haben jeweils leuchtendes Gas über der Oberfläche des Jupitermondes aufnehmen können, während dieser im Schatten des Planeten stand – Auroraerscheinungen sowohl in seiner Atmosphäre wie in der Gaswolke des Vulkans Tvashtar. Die Sondenbilder können durch die Modelle beider Komponenten recht gut reproduziert werden: So kann man zeigen, dass die Säulendichte der dünnen Io-Atmosphäre (die durch Photosublimation der Oberfläche und Ausgasen entsteht) während der Sonnenfinsternis auf 10 bis 1 Prozent absinkt, weil sie weitgehend ausfriert.

Noch ein Phobos, vom Besuch am 10. März

16. März 2010

ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Da betrug der Mindestabstand 278 km, und das „veredelte“ Bild ist auch aus einer anderen Perspektive als am 7. März: Mit „N“ ist der Nordpol markiert. Und es gelang auch ein seltener Blick auf die „Rückseite“, d.h. die Mars-abgewandte Seite des Phobos, die bisher nur wenige Raumsonden zu Gesicht bekamen.

Schon über 1000 „Anträge“ für MRO-Aufnahmen aus der Öffentlichkeit sind bis jetzt im Rahmen des HiWish-Programms aus ISAN 103-14 eingegangen, und die ersten 18 Bilder hat die Kamera HiRISE kürzlich gemacht: Im April soll ein erster größerer Schwung veröffentlicht werden. (Arizona Daily Wildcat 9.3.2010)

Wieder einen Lawinen-Abgang auf dem Mars erwischt hat die Kamera HiRISE des MRO, so wie schon 2008 („3D-Marsbilder …“) – was diese Lawinen auslöst, ist nicht ganz klar, vielleicht das Verschwinden von CO2-Frost im Frühling, Bodenverformung durch Temperaturänderungen oder ein naher Impakt.

Viele Mars-Kanäle doch von Lava statt Wasser gegraben?

Gemeint sind hier natürlich die echten Marskanäle, die erst die Raumsonden fanden und die als ein wichtiges Indiz für frühere ‚bessere‘ Tage auf dem Roten Planeten mit flüssigem Wasser interpretiert wurden. Jetzt gibt es aber Detailuntersuchungen an einem einzelnen, definitiv von Lava gegrabenen Kanal – und er teilt viele morphologische Eigenschaften mit den Wasser-Kandidaten. Was das für die Vergangenheit des Mars bedeutet, ist reichlich unklar, aber man sollte „nicht unterschätzen, auf welche Weise flüssiges Gestein fließen kann …“ (NASA Feature 4.3.2010)

Wesentliches technisches Problem des Mars Science Laboratory behoben? Die Aktuatoren, die die Räder und den Robotarm von ‚Curiosity‘ antreiben und die lange Ärger machten, sollen jetzt im Griff sein; weitere kleinere Schwierigkeiten gibt es aber immer noch – und die Kosten des einen Marsrovers sind ohnehin bereits auf 2.3 Mrd.$ gestiegen. (AW&ST 5.3.2010. Auch ein BBC-Artikel vom Februar über die MSL-Saga)