© J Westman 1999, 2005, 2008. jw 20.11 -99. Uppdat. 26 nov -06.
Landskap i solsystemet.
  Uppfattningarna om vilka scenerier som väntar på de andra himlakropparna i solsystemet styrdes mera av förväntningar än av fakta under största delen av nittonhundratalet, men obemannade landare och bemannade expeditioner har gett oss klara besked i åtminstone några fall. Det handlar om de utomjordiska terrängformer som vi nu känner till på Månen, på planeterna Mars och Venus, och som vi kan ana oss till på andra håll i solsystemet

   Vi vet nu hur det ser ut på månen, men ännu för ett halvsekel sedan - på 1950-talet - förekom det en helt annorlunda måne i de illustrationer som föregrep de månfärder som man då väntade på. Välrenommerade konstnärers bilder från femtitalet visar kala, branta och taggiga månberg. Mycket dramatiskt - men helt verklighetsfrämmande.

En del visste bättre: fransmannen Lucien Rudaux utgick från vad mätningarna av skuggorna gav vid handen - berget Pico ute på Imbriumslätten är inte taggiga tvärbranta klippor utan mjukt avrundade bildningar som påminner om lapska fjäll.

Flack fullmåne.

När vi tittar på halvmånen med kikare – särskilt på randen mellan solljus och skugga, så verkar Mån-landskapet väldigt dramatiskt. Solstrålarna når månytan under låg vinkel och då kommer varje liten ojämnhet att kasta skugga. Det finns ingen luft på månen, som skulle mjuka upp och jämna ut skuggorna, så antingen är det ljust eller också är det mörkt, med få schatteringar däremellan.

Men titta på fullmånen med kikare. Helt platt. Slätternas och kraterbottnars mörka lava skiljer sig från högländernas ljusare mineraler, men därvid blir det.

Ett välkänt fenomen sedan århundraden borde ha gett en vink om själva månytan i smått. Ett par dagar före fullmåne blir månytan - hela månytan - ganska plötsligt mycket ljusare - per ytenhet alltså - och den här ljus-heten försvinner igen ett par dagar efter fullmåne. Och fullmånen ser inte ut som ett klot där kanterna skulle vara lite mörkare än mitten - utan som en platt skiva.

Direkta mätningar borde ha gett besked. Alltsedan Galileo Galilei mäts ju månbergens höjd och kratrarnas djup genom att man observerar hur långa skuggorna de kastar då solen står på en viss höjd över horisonten. Mätningarna visar entydigt att månlandskapet är flackt - en sluttning på mer än trettio grader är mycket, mycket sällsynt.

Fenomenet med den platta fullmåne-skivan förklarades på 1880-talet av astronomen Hugo von Seeliger med att månytan i centimeterskala till millimeterskala måste vara ojämn, täckt av korn, som skuggar varann utom då solstrålarna kommer parallellt med synlinjen. Alltså vid fullmåne.

En annan effekt bidrar: månstoftet är kantigt och fungerar som hörn-reflektorer - dedär ytorna som bildar reflexbrickor och trafikljus som verkar lysa upp när de träffas av ljusstrålarna från billyktor. Så gott som alla ytor är täckta av det här reflekterande skiktet - månytan är helt ned-dammad av kross-stoft.

Och förklaringen till det hela kom trots allt som en överraskning: i det lilla formatet är hela månytan sönderhamrad av smånedslag, som under tidsåldrarnas lopp smular sönder varje fri yta och förvandlar den till skarpkantat splitterstoft. Lite större nedslag gräver ut kratrar, och bryter upp underliggande material i block och sprider utkastet över stora ytor, som smånedslagen bearbetar. Urtidens bassängskapande jättenedslag bände upp kilometertjocka avlagringar från tidigare bassängnedslag till bergskedjeliknande formationer. Och i bassängernas botten samlades under hundratals miljoner år efter själva nedslagen ytor av framvällande djup-lavor, som också de har bearbetats av nedslagen alltsedan de vällde fram.

De första månlandningarna ägde rum ute på lavaslätterna som bortsett från nedslagskratrarna var jämna som bord.

De tre sista Apollo-expeditionerna skedde i riktiga landskap med berg och dalar och stenblock stora som hus. Men det är landskap som tagna ur Lucien Rudaux´s tavlor.

Planeten Venus

Venus-ytan är helt dold för oss, höljd av moln, som bara radar tränger igenom. Vad som skulle möta en besökares blickar på Venus yta kunde ingen människa veta ännu hösten 1975, de mer nyktra spekulationerna sträckte sig från snustorra sandöknar till hav av kolsyrat vatten eller av olja. Radar från jorden visade att det fanns höga berg på Venus, men inga fler detaljer.

Så drogs förhänget ifrån, två Venera-landare i oktober 1975, och vi fick se det en knäböjande människa skulle kunna se, och det var ett stenlandskap - grus med flata stenblock. De följande landarna visade ett likadant landskap.

Radar från jorden gav Venus´omloppstid - baklängesrotation 243 dygn i förhållande till stjärnorna - och eftersom Venus-året - omloppstiden runt solen är bara knappt 225 dygn så blir summan av kardemumman att solen står över horisonten på en punkt på Venusytan under drygt 58 jorddygn och då är där ljust som en mycket molnig höstdag här hos oss - och under de följande 58 dygnen är där ner-mörkt.

Knappast är Venera-landskapen generella ändå, för kartläggningarna av Venus med radar från omloppsbana visar att markytan kan vara mycket olika beskaffad - på endel håll mycket ojämn i centimeter till meter-skala, på andra ställen rätt så slät.

På en planet stor som jorden finns det en hel del landskapsformer. Bland dem pannkakslika uppvällningar, och tusentals kilometer långs vindlande lava-fåror över vida slätter, djupa klyftor, veckade bergskedjor, och många kilometer höga sköldvulkaner. Hur det där kan se ut för en iakttagare på marken - det kan vi få vänta länge på - De bilder som har dator-konstuerats efter radarmätningarna är gjorda i alltför stor skala och dessutom ljuger de - höjdförhållandena har mångfaldigats.

Ares-dalen.

Nu betraktar jag det Marslandskap som syns från landaren Mars Pathfinder i juli 1987 - det är ett landskap från samma synvinkel som jag skulle ha om jag stod på ytan iklädd en rymddräkt. För en sån måste man ha på Mars med lufttryck bara sex tusendelar av det på jordytan.

Horisonten är ojämn - dels ett par kratrars yttervallar som syns som flacka höjder, dels några bergshymplar – en är rundad som ett fjäll i Lappland, den andra är lite spetsigare. Närterrängen är böljande kuperat - inte det platta stenblocksbeströdda golv som Viking-landarna 1976 kom ner i ute på Cydonia- och Utopia-slätterna . Här är vi i Ares-dalen, ett område där en enorm flödes-ström i forntiden har dragit fram. Men precis som på Viking- landningsplatserna finns det fullt med stenblock.

De är meterstora eller mindre. De har alla tänkbara former, från avrundade till kantiga och från fullständigt oregelbundna till flata ytor. Mellan stenarna ligger grovt grus och fint stoft, de allra finaste stoftet i drivor. Marken och stenarna är röda - olika nyanser men grundfärgen är röd - roströd - medan endel av stenarna är gråare än det röda stoftet.

Endel stenblock har transporterats av de vattenströmningar som har skulpterat Ares-dalen, andra är utkast från nedslag efter det att översvämningarna har tagit slut - och nu i höstas pekade forskarna på ett spår på ett stenblock - ett avslagsspår, en liten meteorit har träffat stenen och slagit loss en flisa.

Sedan landade MER 1 och 2, mer kända som "Opportunity" och "Spirit" på var sin sida av Mars, och under deras vandringar under flera år har bilden av Marsytan igen förändrats: det är omväxlande landskap med kratrar, höjder och slätter, inte bara stenträdgårdar utan riktiga vyer, som i hundratal och tusental har strömmat från Marsytan till jorden och lagts ut på Internet till alla Mars-entusiasters förtjusning.

De gamla och de nya Mars-landskapen.

Mars är platt, nedsliten, hette det ända till 1971. Man ser inga skuggor av berg och därför kan det inte finnas branta berg eller ens stora nivåskillnader på Mars, hette det. De första närbilderna av planeten, 1965 och 1969 kom från flacka slätter som var täckta av nedslitna gamla nedslagskratrar.

Mycket av bilden av Mars som en topografiskt trist plats härrörde sig ju från den gamla uppfattningen om Mars med kanalerna, att Marslandskapet handlade om röd öken - införstått sandöken - och mörkfärgat slättland som skulle vara gammal havsbotten. Grundlandskapen skilde sig inte oavsett man ansåg sig ha sett Mars- kanaler eller inte trodde på dem. Planeten föreföll vara en "äldre Jord" där de tektoniska krafterna som skapar ytrelief hade avsomnat.

Iakttagarna förbisåg att områden som belyses rakt ovanifrån inte kastar skuggor! Vi ser ju Mars som ständig fullmåne eller nästan fullmåne - därför att Mars ligger utanför Jorden och även i bästa fall ser vi från Jorden alltid minst 85 procent av Marsytan belyst. Det solljus vi ser når aldrig Marsytan i flackare vinkel än 27 grader från lodrätt - och det ska vara MYCKET märkvärdiga formationer som då kastar såna hundrakilometers-skuggor att de skulle kunna synas i teleskop på Jorden.

Alla som har tillgång till Internet kan se hur Mars ser ut från omloppsbana: gamla kraterslätter – med lite spår av vattenflöden på största delen av södra halvklotet, på norra halvklotet lågländer dit spår av stora flöden leder, flodbäddarna är alla gamla, fulla av senare nedslagskratrar.Ålder 2..3 miljarder år. Höga sköldvulkanmassiv i ekvatortrakten med Olympusberget, tjugosju kilometer, och andra sköldvulkaner i samma dimensioner. Ändå äre de föga dramatiska för de är flacka. De slingrande ravinerna efter urtida floder har brantare kanter. Sanddyner finns, både inne i endel kratrar och ute på slätterna. Mest dramatiska är de stora ravinsprickorna och först bland dem Mariner-dalen flera tusen kilometer lång och tre till fyra kilometer djup men tiotals kilometer bred, Den kan vara för stor och för flack för att nån framtida astronaut ska finna synen dramatisk.

År 2004 fick vi oss till livs två nya landskap, sedan Marsmobilerna Spirit och Opportunity nådde Marsytan. Spirit landade i den stora kratern Gusev, som föreföll vara ett ställe dit stora flöden hade samlats, och Opportunity på andra sidan planeten, på slätten Meridiani Planum, där mätningar från omloppsbana visar upp förekomsten av minerlet hematit, ett tecken på forntida vattensamlingar.
    Vardera landaren avbildade landningsplatsen innan de körde ut på den. Vardera bilderna visar oss nya landskap med lite annan karaktär än de "stenskogar" vi såg på Viking-landningsplatserna och den torra floddal som Pathfinder gav oss insyn i. Båda platserna har mindre mängder stoft och lös småsten på ytan, vardera mobilen fann ställen där regoliten hade sopats undan - av stormar eller nedslag eller vardera - och den underliggande klippgunden kom idagen. Sörskilt Opportunity gjorde skäl för sitt namn (Opportunity = "Tillfälle") för den slutade rulla efter landningen nere i en liten krater med vackra avlagringar uppe längs kanterna.
   På vardera ställena fanns också spår av vatten att avbildas och uppmätas på marken. Men det är mycket, mycket länge sedan vatten har flödat i Gusev eller över Meridiani Planum. Under 2004 och 2005 har vi fått se landskapet variera kring dem under det att vardera mobilerna vandrade på. De har vardera överskridit de 90 marsdygn - "sol" - som de var byggda för att fungera.

Andra landskap.

Vi vet nu, att kartläggning av himlakroppars ytor ovanifrån - på längre eller närmare håll - nog visar vilka formationer som finns, men det ger ändå endast hänvisningar om vad som är att vänta på ytan. Hur det verkligen ser ut - som landskap, att stiga ut på - det vet vi först när någon landares bildanordning ger det första panoramat.

ATT det finns spännande landskap som väntar därute har vi förvisso klara vinkar om. Merkurius kommer troligtvis att se ut som på månen, tror vi, ja, men vi kan ha fel.

Hur kommer vulkanutbrott på Jupitermånen Io med utkast-plymer som når hundra till tvåhundra kilometer upp att te sig, och vilka lavaformationer höjer sig utbrottsplymerna över?

Istäckta Jupitermånen Europa sedan - på avstånd en slät vit biljardboll sånär som på enormt långa sprickor, närbilderna - i hundra- och tiometers-skalor - visar också bordsformade höga isblock med spår av en äldre ytas sprickmönster. Den äldre ytan har brutits sönder, blocken har rört på sig i förhållande till varann och de skjuter upp över den nyare is-yta som de är infrusna i. Att enbart dra paralleller till Norra Ishavets isvidder eller infrusna isberg utanför Antarktis ger säkert inte rätt uppfattning.

Det som Galileo visade oss av Jupiters månar ger Cassini besked om beträffande Saturnus-månarna. Landarsonden Huygens gick ner på molnomhöljda Titan, som även orbitern avbildade med bättre instrument än de på Voyager-sonderna, det blev ett landskap eroderat av någon vätska som rinner i floder och samlas i sjöar, men inte i hav. Vid de temperaturer som råder på Titans yta, under en kväve-atmosfär med tiofaldig densitet och nästan dubbla trycket jämfört med Jorden, ja där har vatten konsistensen av sten. Vätskan kan vara något kolväte, exempelvis metan. Huygens landade på en yta som liknade en strand beströdd med avrundade block, kanske av is, och runtom finns avrundade kullar mellan erosionssänkorna.
    Vad ska man då vänta sig att möta när en rymdsond landar på Saturnus-månen Hyperion. Bilder som Cassini har tagit visar att hela månen är täckt av ytformationer som svårligen kan beskrivas som någonting likt vårliga snödrivor efter några dagars marssol. Sublimerad is-yta är det fråga om även här, bara i ojämförligt större skala. Hyperion är också annars en udda himlakropp, den har en tillplattad form och en rotation runt sin axel som efter Voyager-studierna beskrevs som kaotisk. Oförutsägbart tumlande med andra ord.

Låt oss tänka oss vad som kan vänta på Uranus-månen Miranda där Voyager-två avslöjade högst kaotisk terrängbildning med bland annat hundratals kilometer långa och tio till tjugo kilometer höga tvärbranter.

Hur ser det ut på en komets yta - eller på en asteroid. Asteroiderna Gaspra och Ida, förefaller vara kantstötta stenblock som nångång har varit en del av något större. Men asteroider som splitter kanske inte är hela sanningen. Nu förefaller Mathilde vara en löst sammanfogad materiehop med låg densitet, dit kolliderade mindre fragment bara försvinner in under ytan och lämnar endast ingångskratrar utan kanter efter sig. Ingenting att stiga på. Nånting för skräckhistorieförfattare, va?

Allvarligt talat, kanske fluffbollar som Mathilde avslöjar hur en himlakropps yta såg ut innan den utvecklades till ett fast landskap. Men när rymdsonden NEAR-Shumaker gick ner på asteroiden Eros

så fann den ett landskap med kratrar, stenblock och ytor täckta av finfördelat stoft, damm-sjöar sade någon. Inte sådär hemskt dramatiskt, men oväntat ändå.

Mera oväntat var det landskap som mötte japanska asteroidsonden Hayabusa när den landade på den lilla asteroiden Itokawa och tog prover i november-december 2005. Itokawa visar sig vara en avlång grushopning utan en enda krater men med desto fler sten- eller stoftklumpar.


Några länkar - linkkejä:

Mark Wade's Encyclopedia Astronautica
Tähtitieteellinen seura Ursa.
European Space Agency, ESA.
National Aerodynamics and Space Agency, NASA.

Suomen Avaruustutkimus-Seura - Sällskapet för Astronautisk Forskning i Finland.SATS - SAFF

Ajanlaskutietoja ja almanakkoja.


Ge Dina kommentarer:
till hem-e-adressen juhani.westman@welho.com


Gå till första rymdfarts-sidan
Gå till första månfärds-sidan
Tillbaka till första astro-sidan.
Tillbaka till paradsidan.