Recente resultaten Rosetta missie, komeet 67P/Churymov

Resulaten Rosetta missiet/m juli 2015

05/01/23 Resultaten van de Rosetta 1

Komeet 67PChuryumov-Gerasimenko

Doel• The comet observations will help

scientists learn more about the origin and evolution of our solar system and the role comets may have played in providing Earth with water, and perhaps even life.

Agenda• Wat is een komeet?• Wat is komeet 67P / Churyumov-

Gerasimenko• Geologische diversiteit• ‘Mission value’


Wat is een komeet?


Wat is een komeet?


PeriheliumPerihelium

PeriheliumPerihelium

Elke komeet heeft minstens één perihelium passageElke komeet heeft minstens één perihelium passage

•In de buurt van de Zon•Vluchtige stoffen onder oppervlak•Ovaalvormige baan•Oppervlak kan poreus worden•Zit nog niet zo lang in zijn baan•In de buurt van de Aarde

Wat is een komeet?


Een planetoïde met een staart

Waardoor zijn komeetkernen zo interessant?





• The highlight for me is the remarkable diversity of the nucleus itself

• You see an enourmoud range of surface structures


Baanbeweging om de Zon• 55000 km/uur• Tussen 1.243 / 5.68 AE van de Zon• Periodiek 6½ jaar (Jupiter+, Mars / Aarde)• Rotatie = 12.4043 uur

– Gedurende maanden variabel met vele minuten

• Eccentriciteit = 0.640• Inclinatie omloop = 7.04


Donkerder dan houtskool• 1.00 Eceladus• 0.80 Verse sneeuw• 0.55 Nieuw beton• 0.40 Woestijnzand• 0.34 Aarde• 0.12 Maan / Versleten asfalt• 0.04 Verse asfalt / Komeet 67P/C-G


Computermodel


Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko

De nek


NavCam

Opname I / II


Lijnen

Chaotisch landschap

Opname III / IV


Grottenbende(6-hoek krater)

Kliffen

Opname V / VI


Nog niet geërodeerd

Zand/stofvlakte

Opname VII / VIII / IX


Opname X (in kleur …)


Zonbeschenen en donker


Zonbeschenen en donker Gasuitstroom in de nek




De geologie van het marsoppervlak



• NAVCAM camera (combinatie van 4 foto’s).• Afstand 7.8 km van oppervlak (09-10-2014)• Resolutie 66 cm/pixel, dus 1024 x 1024 pixel frame = 676 m x 676 m

Onthou: Alles is bijna zo zwart als kool

Geologie in beweging

Stenen zijn poreusStenen zijn poreusRotsblok gespleten en de stukken Rotsblok gespleten en de stukken liggen ernaastliggen ernaast





Oppervlak in lagen opgebouwdOppervlak in lagen opgebouwdEerst de rots, dan het stof eromheenEerst de rots, dan het stof eromheen





Recente aardverschuivingHelderder materiaal aan de voet van de klif. Bovenop is er nog meer.





Scheuren waar de komeet gas en stof uit Scheuren waar de komeet gas en stof uit komtkomtStof valt in een geul naar benedenStof valt in een geul naar beneden





Ineenstorting van het oppervlakIneenstorting van het oppervlakDeze komeetkern is een grottenbendeDeze komeetkern is een grottenbende





Rotsen schuiven naar benedenRotsen schuiven naar benedenGeulen in de rotswandGeulen in de rotswand

05/01/23 Sterrenkundig jaarverslag 31

Een detail van het oppervlak


Materiaal met een lage hardheidMateriaal met een lage hardheidScheuren en klontenScheuren en klonten

Details van 1 mm


Andere eigenschappen• Chemische samenstelling

– Water, CO, CO2

– Ammonia, Methaan, Methanol• Temp Opp: 205-230 K (07/08-2014)• Temp onder Opp. = 30 – 160 K (08-

2014)• Geur van rotte eieren• Stof tussen 20 / 400 micron





Hoe lang gaat een komeet mee?


73P



V = 4/3πR3 ρ = M / V


Komeet 67/P• Straal 2½ km• Volume 113 km3

• Massa 65 x 1012 kg• Dichtheid = 470 kg/m3

• g = 0.0007 m/s2

• VOntsnap = 1.8 m/s• ½ kg water / dag (06-07-2014),

niks i.v.m. massa• Topp = -70ºC

Aarde• Straal 6371 km• Volume 1x1012 km3

• Massa 6 x 1024 kg• Dichtheid = 5515 kg/m3

• g = 10 m/s2

• VOntsnap = 11.2 km/s• 0 kg water / dag


Grootste ‘bol’ = 4.1 x 3.2 x 1.3 km. Kleinste = 2.5 x 2.5 x 2.0 km.http://www.wikihow.com/Calculate-Force-of-Gravity

2 delen en los materiaalPlanetoïde Eros

Komeet Wild 2 (81/P)

Komeet Tempel 1 (9/P)

Komeet Borrelley (19/P) Komeet Harley II

Komeet Halley (1/P)

Planetoïde 25143 Itokawa

www.mps.mpg.de/3183526/Dissertation_2008_Tubiana__Cecilia1.pdf

http://apod.nasa.gov/apod/image/1011/hartleymontage1x5_epoxi.jpg

2 delen en los materiaal


Planetoïde Vesta Planetoïde Ida met Dactyl

Komeet 67/P

"Is this double-lobed structure built from two separate comets that came together in the Solar System's history,

or is it one comet that has eroded dramatically and asymmetrically over time? Rosetta, by design, is in the best

place to study one of these unique objects."Saturnusmaan Hyperion

Geologische variatie (Imhotep)

• Terrace / Smooth

• ‘Rocky’• Accumulation

basins• Boulders• Bright patches


Imhotep• Grote variatie

aan landschappen


Terrace / Smooth (geen krater)

• Rand met een interne depressie


Terrace / Smooth (F)• Rand opgevuld met fijn-

materiaal die er bovenuit bulkt

• Historische ontgassingsleidingen?


Terrace / Smooth (Airfall)• Terrace /

Smooth• ‘Rocky’• Accumulation

basins• Boulders• Bright patches


‘Rocky’• Geen rots

– Dichtheid is 47% van water. Extreem poreus

• Gebied met veel erosie– Veel rotsblokken en puin– Erosie getriggerd door

sublimerend ijs en zwaartekracht en versterkt door scheuren


Accumulation basins (ABCDE)

• Definitie– Klein materiaal en

rotsblokken• Geen inslagkraters,

maar grote oergaten in de kern van oudsher gevuld met puin

– Erosie and scheuringen– Ineenstortingen rand


Boulders (I)• Waar komt die rots

vandaan?• Fijnstof tegen de

achterkant gevallen• 7.1 cm/pixel


Cheops / 45m

25m hoog

Boulders (Cheops)• Cheops en omringende

cluster van rotsblokken herinneren aan de pyramides te Giza nabij Cairo in Egypte


45m

Bright patches (I)• 120 gebieden met

waterijs gevonden– Co / CO2 sublimeert te snel– Blauwer van kleur dan kern

(= rood) > Waterijs


Bright patches (II)• Oorzaak:

– Waterijs onder het ineenstorten van een klif

– Terugevallen op de kern tijdens een periode van activiteit, maar lager dan ontsnappingssnelheid. In gebieden met weinig zonnenergie.

• Dunne warmtedoorlatend stofmantel nam minertalen en organisch materiaal


Terraces (F)• Fractures komen

niet van onder het oppervlak

• Historische ontgassingsleidingen?


Geen magneetveld


Binnenkant hol?


Rosetta scientists show that the comet has a very high porosity of 70 / 80%

Komeetkernen zijn fragiel


GatGat

KeiKei

RegolithRegolith

Water en ijs zijn zwaarder

Onder het oppervlak• 3 cm stof om een

hardere binnenkant


De binnenkant• Radiogolven door de

kern (CONSERT) tussen lander en Rosetta

– Klein kern-lob = zeer poreus (75–85%)

– Mix van stof / ijs = 1 / 7.8– Homogeen tot op 10-talle

meters


Grondstoffen voor het leven• 16 organische koolstof

en stikstofrijke componenten inclusief methyl isocyanate, acetone, propionaldehyde and acetamide (eerste keer)

• Sommige een sleutelrol in voor-synthese van aminozuren, suikers, en nucleobasen > Ingredienten leven


Formaldehyde > formative van ribose > TACG > In DNA

Sinkholes (genereren jets) (I)

• Sinkholes genereren jets:

1. Warmte veroorzaakt het sublimeren van suboppervlak ijs

2. Dit vormt een holte3. Plafond stort in door

eigen gewicht en een rond gat ontstaat– Opengelegd

materiaal in het gat gaat nu sublimeren


Sinkholes (genereren jets) (II)

• Foto dat het gas uit de sinkhole komt


Fijnstructuur in de stofuitstoot

• Velle jets uit ‘de nek’ vormen samen de coma en de staart van de komeet


Water komt niet van kometen

• Variatie in D/H verhouding van 11 kometen is groot

• Is niet D/H van zeewater op Aarde, behalve van 103P/Hartley 2


Twee lobbige structuur• Computersimulatie

ijsachtige bolvormige objecten

– ‘Zachte’ botsing en samensmelting na een dag

– Fietssnelheid


Resultaten• 1e ruimtevaartuig in een baan om de

komeetkern & landing• Zeer gedetailleerde foto’s van het

oppervlak


Verwachte resultaten• Foto’s waarop te zien is dat het

oppervlak veranderd is, en de uitlegging daarvan hoe dit komt.

• Video (animated gif) van een geyser• In 2015 worden er bij de ESA en bij de

NASA budget toegekend voor de bouw van een nieuwe landing binnen 8 jaar vanaf nu.


Resulaten van de Rosetta missie


http://blogs.esa.int/rosetta

Science

Recente resultaten Rosetta missie, komeet 67P/Churymov