Dansk støv-opdagelse blotlægger trussel mod rummissioner
Opsigtsvækkende dansk studie viser, at fremtidige rummissioner kan komme i fare på grund af en sky af støv i rummet.
Støv rummet Mars farligt for missioner fartøjer Lucy Juno NASA DTU

Rumfartøjet Lucy (billedet) ventes opsendt til efteråret og skal efter planen besøge syv forskellige asteroider. Men ny danskledet opdagelse kan være en trussel mod missionen. (Illustration: NASA)

Rumfartøjet Lucy (billedet) ventes opsendt til efteråret og skal efter planen besøge syv forskellige asteroider. Men ny danskledet opdagelse kan være en trussel mod missionen. (Illustration: NASA)

Ved et rent tilfælde har et danskbygget kamera ombord på rumsonden Juno opdaget, at der findes en sky af støv i rummet omkring Mars' bane.

Opdagelsen vækker nu bekymring hos både forskere og rumfartsorganisationer, som frygter, at rumfartøjer kan blive ødelagt, når de flyver igennem støvskyen.

»Vores opdagelse har skabt stort postyr hos NASA, for de rumfartøjer, man designer i øjeblikket, kan ikke overleve at blive bombarderet med støv. Selvom det er bittesmå støvkorn, flyver de med så voldsom hastighed, at de kan skyde moderne solpaneler i stumper og stykker,« siger professor John Leif Jørgensen, der er førsteforfatter på det nye studie, som beskriver den hidtil ukendte byge af støv.

Lucy kan være truet

Det faretruende støv kredser rundt om Solen med en hastighed på titusinder af meter per sekund, indikerer beregningerne i det nye studie.

Støv i rummet

Forskere har længe vidst, at der findes støv i rummet.

Støvet er blevet opfanget på en række rummissioner og kan desuden ses med teleskoper fra Jorden.

Et nyt danskledet studie fortæller om et bælte af støv, som befinder sig på den anden side af Mars.

Forskerne foreslår som noget nyt og kontroversielt, at dette støv stammer fra Mars, og at det giver anledning til et særligt lys, kendt som zodiakallys. Andre forskere er skeptiske.

Forskerne er imidlertid enige om, at bæltet af støv potentielt kan være til fare for rumfartøjer.

Det sker i en bane, som begynder mellem Jorden og Mars, og som fortsætter 75 millioner kilometer ud på den anden side af Mars. 

Dermed kan det altså være svært at komme udenom støvbæltet, hvis man vil rejse længere ud i Solsystemet end vores røde naboplanet.

»Det betyder helt konkret, at man bliver nødt til at bygge visse rumfartøjer på en anden måde,« uddyber John Leif Jørgensen.

NASA's storstilede rummission Lucy, som ventes opsendt til efteråret, er ifølge John Leif Jørgensen »den første mission, der løber ind i problemet.«

Lucy er et topmoderne rumfartøj med ekstremt store solpaneler, og det er netop den slags udstyr, som potentielt kan blive smadret af små støvbomber, påpeger han.

Støv skyder som pistol

Andre forskere, som ikke har været en del af studiet, er enige i, at opdagelsen kan have vigtig betydning for fremtidig rumfart.

Støvforsker Petr Pokorny fra NASA hæfter sig ved, at studiets beregninger indikerer, at støvpartiklerne er relativt store - i størrelsesordenen 10-100 mikrometer - sammenlignet med meget andet støv i rummet.

»Partikler i den størrelsesorden kan bringe enhver rummission i fare. Fordi de bevæger sig i meget høje hastigheder i deres bane, kan de have ligeså meget kinetisk energi (bevægelsesenergi, red.) som en kugle skudt fra en pistol,« siger Petr Pokorny, som forsker i rumstøv ved NASA's Goddard Space Flight Center i USA, men ikke har været en del af det nye studie.

Lektor Ralf Srama, som har stået i spidsen for at måle støv på flere internationale rummissioner, påpeger også, at det nye studie er »yderst relevant i forhold til at vurdere farer for fremtidige rummissioner.«

Til gengæld er begge forskere skeptiske over for det nye studies kontroversielle påstand om, at det nyopdagede støv skulle stamme fra Mars - og at støvet skulle give anledning til et særligt lys, vi kan se fra Jorden. Læs mere om den sag i artiklen Dansk opdagelse skaber støv debat om støv i Solsystemet.

»Nederen for missionen«

Egentlig var det slet ikke meningen, at det danskbyggede kamera ombord på rumsonden Juno skulle studere støv i vores solsystem.

Juno var på en fem år lang rejse ud mod planeten Jupiter, da der pludselig begyndte at dukke en masse ukendte objekter op på billeder fra det danske kamera.

Juno

Juno er et ubemandet rumfartøj, som i øjeblikket flyver rundt om planeten Jupiter.

Missionen hører under den amerikanske rumfartsorganisation NASA.

Juno blev opsendt i 2011 og ankom til Jupiter i 2016.

I første omgang forstod forskerne ikke, hvad der var tale om. Men efter at have undersøgt sagen i detaljer, gik det op for dem, at Juno fløj igennem et område med en større mængde støv.

Støvet ramte Junos kæmpestore solpaneler, og de små støvpartikler havde så meget fart på, at de slog skår løs fra panelerne. Og det var netop disse skår fra solpanelerne, som blev opfanget af det danskbyggede kamera.

»Det var super nederen for missionen, for det går ud over solpanelerne. Der kommer små kratere i deres overflade. Men det positive var, at vi kunne udnytte situationen til forskning og til at blive klogere på støvet i vores solsystem,« siger professor i astrofysik, Anja C. Andersen, fra Københavns Universitet, som er medforfatter på det nye studie.

Tynde solpaneler problematiske

Junos solpaneler fungerer heldigvis stadig fint trods støvbombardementet. Men det er ikke alle rumfartøjer, som vil kunne klare samme omgang som Juno, påpeger John Leif Jørgensen.

»Juno er helt bevidst bygget utrolig robust, fordi den skal kunne klare alle mulige grumme ting, når den flyver ned i Jupiters atmosfære. Men andre missioner, som er på tegnebrættet, vil ikke kunne overleve det samme som Juno,« forklarer John Leif Jørgensen.

Samme melding kommer fra professor Martin Bizzarro, som ikke har været en del af det nye studie.

»Den nye generation af solpaneler på rummissioner er meget tynde, og det er ikke sikkert, de vil overleve et intenst bombardement af støv. Så studiet har helt klart betydning for ingeniører, som skal designe fremtidens rumfartøjer,« siger Martin Bizzarro, som er professor og forskningsleder ved Center for Stjerne- og Planetdannelse på Globeinstituttet på Københavns Universitet.

NASA har produceret en video om den danske opdagelse. Animationerne i videoen forklarer, hvordan Juno ved et tilfælde endte med at blive en støvmåler. (Video: NASA)

NASA: En hjælp

Fra NASA's side håber man på, at det nye studie kan blive en hjælp til at »designe rumfartøjer i materialer, som kan modstå de små støvbomber.«

»At kende den præcise fordeling af støvet kan også hjælpe med at vælge flyveruten for fremtidige rumfartøjer, så de kan undgå den højeste koncentration af partikler. Bittesmå partikler, der bevæger sig med så høje hastigheder, kan rive op til 1.000 gange deres egen masse løs fra et rumfartøj,« skriver NASA i bunden af en pressemeddelelse om det nye studie.

Du kan læse meget mere om det nye studie i artiklerne Tilfældigheder og charme banede vejen for dansk støv-opdagelse og Dansk opdagelse skaber stor debat om støv i Solsystemet.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs mere om blandt andet det mikroskopfoto, som du kan se herunder.


Annonce:

Det sker