Gode og dårlige nyheter fra våre mange utenomjordiske sonder

Vi mennesker fortsetter å utforske stadig mer av vårt solsystem og skue dypere ut i universet, men dette avhenger sterkt av at våre forlengede øyne i rommet – romsondene – fungerer som de skal. Mye har skjedd de siste ukene med mange av våre sonder og roboter der ute, men det er ikke alle nyheter som er like gode. Her følger en oppdatering av statusen til prosjektene Planck, Kepler, LCROSS, Chandrayaan-1 og Mars-roboten Spirit.

En kunstners frermstilling av romsonden Planck i bane rundt det 2. Lagrange-punktet. Illustrasjon: ESA/C. Carreau

Planck i gang med å samle inn data

Planck-satellitten, som ble skutt opp 14. mai i år, begynte offisielt den 13. august med å samle inn vitenskapelige data, i form av lys som er flere milliarder år gammelt. Dette er en del av en testperiode, og dersom alt går som planlangt, vil dette settet av observasjoner være det første av minst 15 måneder med datainnsamling, fra to fulle kartlegginger av himmelen. De første vitenskapelige resultatene basert på forskning på disse dataene forventes å komme om ca. tre år.

Planck er Europas første romprosjekt hvor den kosmiske bakgrunnsstrålingen skal under lupen. Kosmisk bakgrunnsstråling (CMB - Cosmic Microwave Background) er stråling som stammer fra big bang; det store “smellet” som man kan si markerte universets fødsel. Planck vil kunne måle variasjoner i bakgrunnsstrålingen med mye bedre sensitivitet, romlig oppløsning og over et større frekvensområde, enn det noen andre satellitter har klart tidligere. Flere forskere ved Institutt for teoretisk astrofysikk på Universitetet i Oslo skal jobbe med forskning på data fra Plancksatellitten. Frem til 2013 vil de som medlemmer av en relativt liten gruppe ha eksklusiv tilgang til dataene.

Kepler funker som den skal

Lyskurver fra Keplers observasjoner av stjernen HAT-P-7, som viser tegn til den kjente planeten som går i bane rundt den. Panelet øverst viser hvordan lyset minker i styrke ettersom planeten formørker den. Zoomer man inn på plottet (nederste panel), ser man et mindre fall i lysstyrken – dette skyldes faktisk lyset fra planeten som formørkes av stjernen!  Illustrasjon: NASA Ames Research Center

Satellitten Kepler, oppkalt etter vitenskapsmannen som matematisk beskrev planetbevegelser i solsystemet, er NASAs nye planetjeger. Hovedmålet er å se etter planeter rundt fjerne stjerner, eksoplaneter, som ligner jorden i sammensetning og plassering. Ved å stirre på ett punkt på himmelen i hele sin nesten fire år lange observasjonsperiode, med et gigantisk 95 megapiksel-kamera, måler den små variasjoner i lysstyrken til ca. 100 000 stjerner på en gang.

De gode nyhetene fra Kepler er at forskerne har bekreftet at observatoriet virker som det skal: De tok for seg stjernen HAT-P-7, som man vet fra før har en Jupiter-lignende planet rundt seg som går i bane med en periode på 2.2 døgn. Planeten ligger for nærme stjernen til at vi kan skille dem fra hverandre gjennom et teleskop, men hver gang den passerer foran stjernen sin sett fra oss, vil lysstyrken til HAT-P-7 falle bittelitt. Figuren over viser hva Kepler observerte i løpet av 10 dager.

Man regner med at det vil ta minst et par år før Kepler vil kunne oppdage en jordlignende planet: Vår egen jord bruker jo et helt år på å gå i bane, grunnet jordens avstand til solen. En eksoplanet som oppfører seg på samme måte, vil da forårsake et lysstyrke-fall hos stjernen ca. hvert år. Man må derfor i tillegg vente enda et år, for å bekrefte at fallet i lysstyrken gjentar seg. Slik vil man være mest mulig sikker på at det er en planet. Man trenger også ytterligere tid for å utelukke feilkilder som f.eks. solflekker på stjernen.

LCROSS ser tegn til liv!

Lysspektrum fra jorden i synlig og UV-lys. På figuren er det merket av spor etter spesifikke molekyler. Hvert atom og molekyl legger igjen sine spesielle fingeravtrykk i form av fall i lysstyrken, da de absorberer noe av lyset som jorden sender ut på spesifikke bølgelengder, som avhenger av typen atom eller molekyl. (Større utgave, med flere detaljer om jord-dataene fra andre instrumenter om bord på LCROSS)
Illustrasjon: NASA Ames

… På jorden, riktignok. Månesonden rettet for en måneds tid siden blikket mot vår egen planet som en del av en rutine-kalibrering av instrumentene om bord, for å finne ut hva den kunne få øye på. Lysspekteret på figuren viser at LCROSS fant klare tegn til O3 (ozon) og vann. Dette er atomer som man like godt også kan finne på andre planeter, så det trenger ikke være tegn til liv. Men sonden så også spor etter fritt oksygen, O2. Hvorfor kan dette ses på som et livstegn?

O2 er en ustabil gass, i det den fort reagerer med andre molekyler i en atmosfære og danner gasser som CO2 og rust. Man forventer dermed at slike oksygenmolekyler ville forsvinne i løpet av noen uker, dersom man plasserte en haug med dem i atmosfæren på en tilfeldig planet. Den eneste grunnen til at vi på jorden konstant har så mye O2 i vår atmosfære, er at det er liv her, i form av planter. Plantene lager oksygengass i omtrent samme tempo som dyr og kjemiske prosesser bruker den opp, noe som beholder en likevekt i atmosfæren på 20% oksygen.

Ikke alt har gått helt som smurt for LCROSS. Den 22. august oppdaget teamet som arbeider med sonden at en av sensorene ombord hadde feilet. Dette er en sensor som opererer evnen til å orientere sonden om hvor den befinner seg. Feilen gjorde at LCROSS byttet om til en annen sensor som bruker stjernene til orientering. I prosessen ble det brukt opp masse drivstoff, og LCROSS har nå bare akkurat nok igjen til å fullføre oppdraget sitt.

LCROSS ble skutt opp (sammen med en annen månesonde, Lunar Reconnaissance Orbiter) 18. juni 2009. Den går i en avlang bane rundt jorden, og skal kollidere med månens sydpol i oktober. Målet er å kunne bekrefte tilstedeværelsen av vann-is i de delene av kratrene nær polene som ligger i permanent skygge fra solen.

ISRO-Prosjektet Chandrayaan-1 avsluttet

Chandrayaan-1 scanner månens terreng i en kunstnerisk fremstilling.
Illustrasjon: ISRO

For den indiske romorganisasjonen (ISRO), har de siste dagene vært preget av triste nyheter. Fredag 28. august kl. 01:30 indisk tid, midt under en kommunikasjons-sesjon med jorden, mistet ISRO brått kontakten med deres sonde Chandrayaan-1, som har gått i bane rundt månen. Kommunikasjons-antennene hadde mottatt data fra sonden helt frem til klokken 00:25 den dagen, inkludert et samarbeidsprosjekt med NASA-sonden Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Man måtte til slutt konkludere at prosjektet var over, i det man ikke kunne vite hva som hadde skjedd med sonden etter at radiokontakten var brutt.

Sonden rakk ikke å komme halvveis i sitt to år lange program, men har allikevel rukket å samle inn en god del interessante vitenskapelige data. I følge indiske medier hevder da også prosjektlederen at Chandrayaan-1 hadde fått utført 90-95% av sitt vitenskapelige arbeid. I mellomtiden jobber den indiske romorganisasjonen med Chandrayaan-2, som vil bestå av en sonde som skal gå i bane, en landingsmodul og en rover-robot. ISRO håper at Chandrayaan-1 sin etterfølger vil nå månen i 2013.

Chandrayaan-1 opererte i 312 dager i bane rundt månen. Romsonden gjorde India til det fjerde landet i verden som landet noe på månens overflate, da den sendte en mindre sonde, Moon Impact Probe, på kollisjonskurs med månen 14. november 2008. Prosjektet bidro med viktig vitenskapelig arbeid som å bekrefte teorier om en eldgammel magma-sjø under måneoverflaten, og å kartlegge mineraler og andre potensielle ressurser som helium-3.

Kritisk for Spirit på Mars

Etter å ha utført ett rednings-eksperiment med test-roboten, ved å kjøre den med spesielle krabbe-aktige bevegelser, forbereder teamet et annet eksperiment, som innebærer at alle hjulene plassert i hjørnene på roboten peker mot høyre.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Nede på jorden fortsetter den vanskelige kampen for å få løs en robot som har sittet fast i sanden på Mars i fire måneder. Roveren Spirit har kjørt hjulene sine fullstendig ned i sanden i et noe hellende område, og rednings-teamet her hjemme har laget en egen sandkasse for å gjenskape forholdene på den røde planeten så nøyaktig som mulig, basert på hva Spirit har fotografert av situasjonen sin. Deretter har de rullet inn en kopi av Spirit i sandkassen, og begynt å øve på diverse manøvre for å få den løs. Siste nytt er at de har byttet ut test-roboten med en noe lettere versjon, blant annet for å simulere at Spirit veier mindre i Mars sitt gravitasjonsfelt enn i jordens. De første forsiktige forsøkene på å styre Spirit ut av sandhaugen sin vil sannsynligvis skje først i midten av september.

Som om ikke det er nok mørke skyer over Spirit for tiden, har den lille roveren også blitt utsatt for en sandstorm. Stormen ser ut til å ha klarnet opp enn så lenge, men den fikk redusert roverens strømkapasitet med nesten to tredjedeler. Man håper nå at når sanden og støvet får lagt seg, så har det holdt seg unna solcellepanelene til Spirit.

Den 26. august feiret Spirit tre-årsdagen sin på Mars. Hvordan kan dette ha seg, når det er mer enn fem år siden den landet? Forklaringen er at Mars har gått tre ganger rundt solen siden Spirit landet, og dermed markerer dagen sol 2008 at Spirit har operert i tre Mars-år totalt.

By Kristin C. Carlsson
Published Aug. 21, 2012 11:46 AM - Last modified Aug. 22, 2012 10:08 AM