Mars im Fokus der NASA Aktuell: 4 neue GWellen-Merger

Transkript

1 Mars im Fokus der NASA Aktuell: 4 neue GWellen-Merger Max Camenzind Akademie HD

2 Aktuell: 4 neue GWellen-Quellen in O2 Zwei Schwarze Löcher in einem Binärsystem verschmelzen nach etlichen Milliarden Jahren zu einem neuen Schwarzen Loch

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4 Die letzten 10 Jahre vor dem Merger Inspiral Ringdown

5 Die letzte Sekunde vor Merger Video 1: LIGO Orrery

6 Die ersten 11 GWellen-Ereignisse Stand Dez Blau: neue Quellen in O2

7 Masse in Sonnenmassen LIGO BHs Röntgenquellen Neutronensterne

8 Die Chirp-Signale arxiv:

9 2018: 11 GWellen Ereignisse Chirp Masse Kerr Parameter arxiv:

10 The Era Of GW Astronomy, IAP, Paris, June 26, 2017 Einstein Teleskop (ET) & Cosmic Explorer (CE): Neue GW-Observatorien > 2030 First Stars Formed Cost ~ G$/G BNS GW GW GW BH Mass Gap GW GW GW GW GW NSBH BBH POP3? Neue Quellen in O2 T ;T ; P ; ET-0106C-10 LIGO-G

11 Lage am Himmel arxiv:

12 Lage am Himmel arxiv:

13 GW170729, GW170809, GW and GW Grafik: aligo

14 Run O3 (beginnt 2019): LIGO + VIRGO + KAGRA (?) Expected BBH-Merger: Gpc -3 /yr mit Mittelwert von 53 Gpc -3 /yr Expected BNS-Merger: Gpc -3 /yr Expected NSBH-Merger: ~ 610 Gpc -3 /yr nächstes Jahr 2019 einige 10 Merger detektierbar!

15 LIGO/VIRGO Beobachtungskampagnen BNS Grafik: aligo

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17 InSight Landung Video 2: InSight Landung

18 InSight Payload Configuration IDC (Color Navcam) IDA (Robotic Arm) TWINS Pressure Inlet RISE (MGA) HP 3 Scoop Grapple IFG (Magnetometer) SEIS Tether Box ICC (Color Hazcam) SEIS (WTS) Science Tether Instrument Electronics Inside S/C Pressure Sensor Inside S/C Radiometer Other side of S/C Calibration Target Other side of deck Retroreflector Other side of deck Mole B. Banerdt

19 InSight auf dem Mars / Bild: InSight/NASA Maulwurf SEIS

20 InSight auf dem Mars / Bild: InSight/NASA

21 Windgeräusche auf Mars Vibrationen / NASA MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February, 2017

22 Windrichtung auf Mars / InSight NASA

23 On Board Detektoren / Drucksensoren B. Banerdt 24

24 Druckschwankungen auf Mars

25 Steckbrief Mars

26 Mars innerer Aufbau km Der Mars besitzt einen ähnlichen Schalenbau wie alle terrestrischen Planeten. Der innere Kern hat einen Radius von vermutlich 1800 Kilometer oder weniger. Inwieweit er aus flüssigem Metall (Eisen) besteht, ist bislang noch nicht geklärt. Um ihn herum legt sich der silikatische, 1500 Kilometer mächtige Gesteinsmantel. Als der Mars noch geologisch aktiv war, bildete sich die Kruste, die mit rund 100 Kilometer etwa doppelt so dick ist wie bei der Erde.

27 InSight wissenschaftliche Ziele Beitrag zum Verständnis der Bildung und des Aufbaus terrestrischer Planeten mittels Untersuchung der inneren Struktur von Mars. Video 3: Mars DLR B. Banerdt Spezifische Messungen: Dicke der Kruste und Schichten Zusammensetzung des Mantels Core Durchmesser und Dichte Wärmetransport im Inneren Häufigkeit und Lokalisierung von Marsbeben Häufigkeit von Meteoriteneinschlägen

28 InSight Spacecraft Cruise Configuration Cruise Stage Backshell Lander Component Deck/Cover Landed Configuration Heat Shield B. Banerdt MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February,

29 Spacecraft in Landed Configuration (Denver, April 2015) B. Banerdt 30 MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February, 2017

30 Spacecraft in Cruise Configuration (VAFB, December 2015) B. Banerdt 31 MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February, 2017

31 2015 SEIS VBBs/Sphere/Evacuated Container (EC) 22 cm VBB13 VBB11 VBB10 B. Banerdt MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February,

32 Mission Summary InSight uses a near-copy of the successful Phoenix lander Launch: May 5-June 8, 2018 from Vandenberg AFB, California Very fast, type-1 trajectory: 6.5-month cruise to Mars Landing: November 26, 2018 Two-month deployment phase Two years (one Mars year) science operations on the surface; repetitive operations Nominal end-of-mission: November 24, 2020 Launch May 5 Jun 8, 2018 Type 1 Trajectory Max C3 = 14.3 km 2 /s 2, max DLA = deg Arrival Nov 26, 2018 B. Banerdt MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February,

33 Landing Site Still Western Elysium Planitia Utopia Planitia Viking 2 Elysium Mons Close Middle Open Isidis Planitia Beagle 2 InSight Landing Site Curiosity Gale Crater Gusev Crater Hellas Basin Spirit B. Banerdt 34 MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February, 2017

34 Key InSight Mission Dates Completed: Design modification, fabrication and testing of new Evacuated Container; Rework/fabrication and testing of 6 VBBs; Select best 3 for flight; Minor design modifications to HP 3 mole for improved reliability (fabrication/testing underway) Feb. 2017: Begin Sphere integration/test (VBBs into EC) April 2017: Deliver SEIS subsystems (Sphere, SPs, LVL, Ebox, Tether, RWEB) to CNES-Toulouse for integration and environmental testing July 2017: Deliver SEIS and HP 3 instruments to Denver; begin spacecraft (re)integration and test Feb. 26, 2018: Ship lander to launch site for final assembly May 5, 2018: Open launch period from Vandenberg Air Force Base, CA Nov. 26, 2018: Land on Elysium Planitia (L s = 296) Nov. 24, 2020: End of nominal mission B. Banerdt 35 MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February, 2017

35 Kennen Sie die Mars Rover?

36 Mars Rover im Einsatz

37 Die Lander der sowjetischen Raumsonden Mars 2 und Mars 3 waren mit Mars-Rover vom Typ PROP-M ausgerüstet. Die Landung von Mars 2 misslang am 27. November 1971, der Lander stürzte auf die Mars-Oberfläche. Die Landung von Mars 3 am 2. Dezember 1971 glückte, jedoch brach der Funkkontakt nach wenigen Sekunden ab, der Rover kam nicht zum Einsatz. Sojourner, der erste erfolgreiche Mars-Rover, arbeitete im Rahmen des NASA-Programms Mars Pathfinder von 4. Juli bis 27. September Spirit und der baugleiche Opportunity landeten im Januar 2004 auf dem Mars. Vom 22. März 2010 an konnte kein Kontakt mehr zum Rover Spirit hergestellt werden. Dennoch ist der sechs Jahre dauernde Einsatz von Spirit und die Tatsache, dass Opportunity noch immer voll funktionsfähig ist, bemerkenswert. Das Mars Science Laboratory Curiosity ist ein Mars-Rover der NASA. Der Start erfolgte am 26. November Die Marslandung ist am 6. August 2012 geglückt.

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39 Mars Rover Opportunity im Einsatz

40 Dort entdeckt Opportunity bereits im März 2004 die ersten Anzeichen für eine feuchte Vergangenheit des Mars: Als "Blaubeermuffin" bezeichnen die NASA-Forscher diese auffälligen Strukturen in einem Felsen namens "Last Chance" ("Letzte Gelegenheit"): Sowohl die kugelförmigen Elemente als auch die Auswaschungen deuten sie als sichere Zeichen, dass Flüssigkeiten hier das Gestein geformt haben.

41 Rover Opportunity klettert die steilen Kraterhänge hinab und untersucht das Innere des Kraters, wie diese Sanddünen im Krater Endurance.

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45 B. Banerdt MEPAG Meeting Monrovia, CA 23 February,