Pyramide op Mars doorgelicht, Inge Loes ten Kate

the below article is a blog by scientist Dr. Inge Loes ten Kate, Utrecht University, the Netherlands, with whom I have collaborated on Mars projects in the last 10 years. As Inge Loes is also originally of the same nick in the woods like me, I am always happy with her writings (and proud too). For those of us that read Dutch a full transcript of her blog on nos.nl , the Dutch National television station. I am affraid that neither Google translations nor bablefish can help the non-Dutch speakers to really appreciate Inge Loes lucid style of explaining the science behind the Jake Matijevic rock on Mars. Inge Loes ten Kate worked at Goddard Space Flight Center on the SAM instrument of Curiosity before returning home to the Netherlands.


Inge Loes ten Kate

15-10-2012 11:45

Een dag of tien geleden nam Curiosity deze foto van een pyramidevormige steen. Deze steen is vernoemd naar Jake Matijevic. Hij was als hoofdingenieur verantwoordelijk voor het welzijn van Curiosity op het Marsoppervlak. Met andere woorden: ervoor zorgen dat alles heel blijft en als er toch iets stuk gaat, zorgen dat het zo min mogelijk invloed heeft op de wetenschappelijke kant van de missie. Hiervoor was Matijevic een van de leidende ingenieurs bij de vorige Marsrovers, Sojourner, Spirit en Opportunity. Helaas is hij aan het begin van Curiosity’s missie overleden. Als eerbetoon is daarom het eerste belangrijke  meetpunt naar hem vernoemd. Jake, de steen, is met zijn 30 cm lengte vrij groot  en is interessant omdat hij er anders uitziet dan zijn omgeving. Reden genoeg om er een aantal instrumenten op los te laten.

Om duidelijk te maken wat de wetenschappers nu precies meten, gaat deze blog over grafieken met data, in plaats van over mooie foto’s van de Gale krater waar Curiosity rondrijdt. Zoals ik al eerder beschreven heb, gaat dat meten in verschillende stappen: foto van een afstandje, foto van dichterbij, zappen met de laser, eventueel afstoffen, nog een gedetailleerde foto en dan metingen met een van de instrumenten op de arm.

Jake is doorgelicht met de laser (ChemCam genaamd) en met een van de andere spectrometers (de APXS). Op de foto hierboven staat duidelijk aangegeven waar de laser gezapt heeft: de rode puntjes, en waar de spectrometer gemeten heeft: de paarse cirkels. Maar wat zien de wetenschappers nou eigenlijk als ze met hun instrumenten in de weer gaan?

Eerst, de laser. Bij elke zap met de laser komt er een lichtflits vrij op de steen. Die lichtflits wordt vervolgens gemeten met het meetinstrument dat bij de laser hoort (ook een spectrometer). De wetenschappers hier op aarde krijgen vervolgens per zap een lijntje met piekjes, dat wordt een spectrum genoemd. Op de figuur hiernaast zien we de spectra van vier verschillende laserzaps. De piekjes geven aan wat voor elementen er in de steen zitten. Hieruit kunnen we al een paar conclusies trekken, maar om zekerder te weten waar Jake nou eigenlijk van gemaakt is, is er een tweede serie metingen gedaan.

De tweede spectrometer, APXS, meet ook spectra, maar dan in het röntgengebied. Het idee is echter hetzelfde: een lijntje met piekjes. Ook hier staat ieder piekje voor een bepaald element. In dit geval is eerst een spectrum genomen van een bekend stuk steen dat Curiosity zelf heeft meegenomen. Daarna is een spectrum van Jake genomen en zijn die twee spectra vergeleken: de zwarte en de rode lijn. Zoals goed te zien is aan het aantal piekjes en elementen, kan APXS veel meer verschillende elementen meten.

Wat maakt Jake nou zo interessant? Jake is gevormd tijdens het afkoelen van magma. Toen de magma’s die het meest op Mars voorkomen stolden, vormden ze voornamelijk basaltgesteente. Sommige mineralen stollen echter later dan anderen en vormen dan andere stenen dan basalt. Dit proces wordt fractionele kristallisatie genoemd en is belangrijk bij de vorming van een continentale korst. Een van de verklaringen die NASA heeft gegeven voor Jake is dat het een langzamer gestolde magma is. Dat zou kunnen betekenen dat er vulkanisme geweest is in de Gale krater. Het blijft voorlopig nog een beetje een vage verklaring, maar zo dat gaat in de wetenschap. Op basis van deze steen kunnen we een hypothese vormen, maar die moet wel getest worden.  Dus nu op naar de volgende steen, waar we weer een nieuw puzzelstukje mee kunnen oplossen.

Tot slot nog een plaatje dat laat zien hoe het elektromagnetisch spectrum eruitziet. De twee spectrometers die Jake hebben onderzocht nemen spectra, alleen in een ander golflengtegebied van het elektromagnetische spectrum: ultraviolet en zichtbaar licht, en röntgen. Licht wordt in golflengte uitgedrukt (nanometer, micrometer), röntgenstraling in energie, maar in principe kan het ook andersom, zoals dit figuurtje laat zien.

De Nederlandse wetenschapper Inge Loes ten Kate werkt mee aan het onderzoek en houdt op NOS.nl een weblog bij over de vorderingen.

Related Posts


Fatal error: Call to undefined function yarpp_sql() in /home/content/93/6873693/html/wp-content/themes/superclean/single.php on line 92