14 december 2018 • In protoplanetaire schijf rond ster MM 1a is een tweede ster geboren
Nieuw onderzoek laat zien dat zich even voorbij de rand van de ‘protoplanetaire’ schijf rond de jonge zware ster MM 1a een tweede ster bevindt. Het lijkt erop dat deze ster, die de aanduiding MM 1b heeft gekregen, op planeet-achtige wijze is ontstaan (Astrophysical Journal Letters, 14 december). Volgens het team van Britse astronomen dat de ontdekking heeft gedaan, is hier sprake van een geval van ‘schijffragmentatie’. Sterren ontstaan uit grote wolken van gas en stof die onder invloed van hun eigen zwaartekracht samentrekken. Bij dat proces gaat de wolk steeds sneller draaien, waardoor zich uiteindelijk een schijf van materie rond de ster-in-wording vormt. Bij sterren die niet veel zwaarder zijn dan onze zon, kunnen in die schijf planeten ontstaan. Maar in het geval van MM 1a bevatte de omringende schijf blijkbaar voldoende materie om een tweede ster te vormen. Door met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) de hoeveelheid straling te meten die door het stof wordt uitgezonden, evenals kleine variaties in de golflengte van het licht dat het gas uitzendt (dopplereffect), hebben de astronomen de massa’s van de beide sterren kunnen meten. MM 1a blijkt (inclusief schijf) ongeveer 40 keer zoveel massa te hebben als onze zon; MM 1b blijft steken bij maximaal 0,6 zonsmassa. Hiermee is de massaverhouding tussen beide sterren ruwweg gelijk aan 80:1. Dat is opmerkelijk, omdat oudere sterren die deel uitmaken van een dubbelstersysteem doorgaans niet extreem veel in massa verschillen. Het lijkt er dus op dat schijffragmentatie een proces is dat niet erg vaak voorkomt. (EE)
Meer informatie:
A Young Star Caught Forming Like A Planet

   
13 december 2018 • NASA denkt na over nieuwe grote ruimtetelescoop
Hoewel de inmiddels kolossaal dure en vertraagde James Webb Space Telescope eerst nog maar eens gelanceerd moet worden, wordt bij NASA al nagedacht over diens opvolgers. Op het wensenlijstje staan vier kandidaten, waarvan er één ergens na 2030 moet worden gelanceerd. Het wetenschappelijke tijdschrift Science laat deze ‘droomtelescopen’ in een online presentatie de revue passeren. Kandidaat 1 is het Lynx X-ray Observatory, een röntgentelescoop met een 3-meter grote ’hoofdspiegel’. Deze is speciaal bedoeld voor het opsporen van superzware zwarte gaten en het onderzoeken van hun invloed op de ontwikkeling van sterrenstelsels. De volgende is het Habitable Exoplanet Observatory (HabEx). Uitgerust met een hoofdspiegel die ruim anderhalf keer zo groot is als die van ‘Hubble’ (4 meter), zou deze ruimtetelescoop naar aardeachtige exoplaneten moeten gaan zoeken. Daarbij wordt hij geholpen door een afzonderlijk te lanceren ‘parasol’ met een middellijn van 72 meter, die het licht van een ster moet tegenhouden om planeten in diens omgeving beter zichtbaar te maken. Nummer drie is de Origins Space Telescope (hoofdspiegel 9 meter), die zou worden uitgerust met een koelinstallatie die het instrument op een temperatuur van vier graden boven het absolute nulpunt houdt. Op die manier kan de moeilijk waarneembare infraroodstraling uit het heelal worden waargenomen die wordt uitgezonden door het koude gas en stof waaruit sterren en planeten ontstaan. En dan is er nog de Large UV Optical Infrared Surveyor (LUVOIR). Deze reus onder de ruimtetelescopen zou met een hoofdspiegel van 15 meter bijna veertig keer zoveel licht opvangen als de Hubble-ruimtetelescoop en een breed onderzoeksprogramma hebben: van aardeachtige exoplaneten tot de verste en oudste sterrenstelsels in het heelal. Welke van het viertal de strijd gaat winnen, moet nog blijken. Maar de ervaringen met vorige ruimtetelescopen hebben geleerd dat uitstel eerder regel dan uitzondering is. (EE)
Meer informatie:
NASA is planning four of the largest space telescopes ever. But which one will fly?

   
13 december 2018 • Waar zijn alle ‘warme Neptunussen’ gebleven?
Astronomen vragen zich al een tijdje af waarom er in de naaste omgevingen van sterren zo weinig planeten van het kaliber Neptunus worden aangetroffen. Nieuw onderzoek biedt mogelijk uitkomst: er is nu een Neptunus-achtige exoplaneet ontdekt die in hoog tempo zijn atmosfeer verliest. Deze waarneming versterkt het vermoeden dat de ‘Neptunussen’ die zich dicht bij hun moederster bevonden het grootste deel van hun atmosfeer zijn kwijtgeraakt en in ‘superaardes’ – een veel talrijker soort planeten – zijn veranderd (Astronomy & Astrophysics, 13 december). Enkele jaren geleden bleek uit onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop dat de atmosfeer van de relatief warme Neptunus-achtige planeet GJ 436b waterstof uitwasemt. Het verlies aan gas was niet genoeg om die atmosfeer helemaal te doen verdwijnen, maar het onderzoek suggereerde wel dat de atmosferen van nog warmere Neptunussen veel sneller zouden ‘leeglopen’. Dat laatste is nu bevestigd met waarnemingen van een andere warme Neptunus: GJ 3470b. Deze exoplaneet blijkt zijn waterstof honderd keer zo snel te verliezen als GJ 436b. Beide planeten zijn even ver van hun ster verwijderd, maar de moederster van GJ 3470b is jonger en energetischer. Geschat wordt dat de planeet hierdoor al meer dan een derde van zijn massa is kwijtgeraakt. Of het vraagstuk van de ontbrekende ‘warme Neptunussen’ hiermee is opgelost, moet nog blijken. Daarvoor zullen meer voorbeelden gevonden moeten worden. Gemakkelijk is dat niet, omdat de signatuur van ontsnappende waterstof alleen waarneembaar is bij planeten die minder dan 150 lichtjaar van de aarde verwijderd zijn. Voorbij deze afstand wordt het ‘stoorsignaal’ van het alomaanwezige interstellaire waterstofgas te groot. Astronomen hopen dit probleem te omzeilen door naar sporen van andere ontsnappende gassen te zoeken, zoals helium. Recent is het een ander internationaal onderzoeksteam al gelukt om ontsnappende helium aan te tonen bij de Neptunus-achtige exoplaneet HAT-P-11b. (EE)
Meer informatie:
The hot Neptunes, planets that shrink

   
12 december 2018 • Waar is het methaan op Mars gebleven?
Sinds 2004 is geregeld methaangas waargenomen in de atmosfeer van de planeet Mars. Sommige metingen wezen er zelfs op dat het methaangehalte met de seizoenen op en neer ging. Bij nieuwe metingen met de Europese Trace Gas Orbiter (TGO) is echter nog geen spoor van dit gas gevonden. Dat maakt het zeer onwaarschijnlijk dat er levende organismen in de Marsbodem zitten. Het doen van methaanmetingen is een van de hoofdtaken van de TGO, die in 2016 bij Mars aankwam, maar pas sinds dit jaar de atmosfeer van de planeet analyseert. Twee van zijn instrumenten, een van Belgische en een van Russische makelij, zijn ontworpen om minuscule hoeveelheden methaan op te sporen. Maar dat blijkt geen garantie te zijn geweest voor de detectie van dit gas. De eerste resultaten wijzen erop dat het methaangehalte van de Marsatmosfeer nergens meer dan 50 deeltjes per biljoen bedraagt. Dat is verrassend weinig, al was het maar omdat er naar verwachting jaarlijks honderden tonnen aan organisch materiaal op Mars neerdwarrelt in de vorm van interplanetair stof. Onder invloed van de zonnestraling zou er methaan uit dat stof vrij moeten komen. Waar blijft dat dan? Dat NASA’s Marsrover Curiosity wél concentraties van methaan heeft waargenomen, kan erop wijzen dat het gas in kleine hoeveelheden uit de Marsbodem ontsnapt. Mogelijk gebeurt dat niet overal, maar zelfs als het op duizenden plekken tegelijk gebeurt, hoeft dat niet genoeg methaan op te leveren om waarneembaar te zijn voor de TGO. De hoop is nu gevestigd op de metingen die de TGO de komende drie jaar nog zal doen. Naar verwachting zal de meetnauwkeurigheid mettertijd verbeteren, en misschien resulteert dat alsnog in de detectie van methaangas. (EE)
Meer informatie:
Martian methane—spotted in 2004—has mysteriously vanished (Science)

   
12 december 2018 • Chinese ruimtesonde Chang’e-4 bereikt omloopbaan om maan
De Chinese ruimtesonde Chang’e-4 draait sinds woensdag in een baan om de maan. Dat betekent dat de voorbereidingen voor de allereerste landing op de achterkant van de maan door kunnen gaan. De Chang’e-4 werd na zijn lancering, op 7 december jl., in een zeer langgerekte baan gebracht die hem in een langgerekte ‘transferbaan’ naar de maan voerde. Met behulp van een remraket is deze baan nu getransformeerd in een omloopbaan die hem tot op 100 kilometer van het maanoppervlak brengt. De komende weken zullen worden besteed met het testen van de diverse instrumenten van de maansonde en wellicht nog wat kleine koerscorrecties. Het wachten is dan op het moment dat de zon opkomt boven het beoogde landingsgebied, het kolossale Aitken-bekken, dat dicht bij de zuidpool van de maan ligt. Dat gebeurt rond Nieuwjaar. Als alles volgens plan verloopt, zal de Chang’e-4 waarschijnlijk begin januari zijn historische landing gaan maken. Waar de lander precies wordt neergezet, staat nog niet vast. Zeker is alleen dat hij deze procedure autonoom zal uitvoeren. (EE)
Meer informatie:
Chang’e-4 Successfully Enters Lunar Orbit

   
12 december 2018 • Ver sterrenstelsel bevat normale hoeveelheid donkere materie
Amerikaanse astronomen hebben vastgesteld dat een sterrenstelsel op 9 miljard lichtjaar van de aarde net zoveel donkere materie bevat als nabije stelsels. Dat ondergraaft het recent geopperde idee dat sterrenstelsels in de begintijd van het heelal weinig of geen donkere materie bevatten en deze pas later hebben verzameld (Astrophysical Journal, 12 december). Donkere materie is materie die geen licht uitstraalt, maar wel waarneembaar is doordat zij andere materie aantrekt. Het bestaan ervan werd in de jaren 70 van de vorige eeuw voor het eerst opgemerkt in spiraalstelsels, waarvan de buitenste delen sneller bleken te roteren dan je op grond van hoeveelheid waarneembare materie ter plaatse zou verwachten. Deze stelsels blijken ongeveer vijf keer zoveel donkere materie te bevatten dan normale materie. Bij recente onderzoeken zijn echter sterrenstelsels op afstanden van rond de 10 miljard lichtjaar ontdekt die dit gedrag niet vertonen. Dit zou erop wijzen dat deze stelsels veel minder donkere materie bevatten. Om dit nader te onderzoeken hebben astronomen van de universiteit van Texas met de Keck-telescoop gekeken naar het sterrenstelsel DSFG850.95. Dit stelsel is ten opzichte van de aarde zo gunstig georiënteerd, dat de rotatiesnelheden van de buitenste delen van het stelsel nauwkeurig in kaart konden worden gebracht. Uit de meetgegevens blijkt dat DSFG850.95 de normale hoeveelheid donkere materie bevat. De vraag is nu of dít een uitzonderlijk geval is of dat de eerder ontdekte verre stelsels met een ‘tekort’ aan donkere materie de buitenbeentjes zijn. Verder onderzoek zal dat moeten uitwijzen. (EE)
Meer informatie:
Texas Astronomers Find that Dark Matter Dominates Across Cosmic Time

   
12 december 2018 • Veel complexe moleculen in planeetvormende schijf rond V883 Orionis
Een onderzoeksteam onder leiding van de Leidse promovenda Merel van ‘t Hoff heeft in de planeetvormende schijf rond de ster V883 Orionis naast methanol onder andere aceetaldehyde (CH3CHO, een stof die ook voorkomt in rijp fruit) en methylformiaat (CH3OCHO) waargenomen. Dit resultaat is bevestigd in een onafhankelijke studie en geaccepteerd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters. De ontdekking, gedaan met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Noord-Chili, is van belang in de zoektocht naar de wijze waarop bouwstenen van leven in de ruimte worden gevormd en uiteindelijk op planeten terechtkomen. Het resultaat is een belangrijke stap in dit proces, omdat het laat zien dat het materiaal waaruit planeten op dit moment worden gevormd worden rijk is aan organische moleculen. V883 Orionis is geen doorsnee ster. Hoewel hij maar een klein beetje zwaarder is dan onze zon, straalt hij meer dan 400 keer zo veel energie uit en is daardoor veel helderder en heter. Plotselinge helderheidsuitbarstingen zoals die van V883 Orionis ontstaan wanneer grote hoeveelheden materiaal vanuit de omringende schijf op het oppervlak van de ster belanden. Planeten ontstaan uit gas en stof dat in een schijf rond zo’n jonge ster draait. Zulke schijven worden daarom ‘protoplanetaire’ schijven genoemd. Normaal gesproken is de temperatuur in het grootste gedeelte van de schijf zo laag dat de meeste moleculen, waaronder bijvoorbeeld water, methaan en koolstofmonoxide, vastvriezen aan de stofdeeltjes. Welke moleculen in zo’n ijslaag aanwezig zijn is dan heel moeilijk vast te stellen. Tot nu toe waren er daarom maar twee complexe organische moleculen ontdekt in protoplanetaire schijven: acetonitril (CH3CN, een naar amandelen ruikende stof) en methanol (CH3OH). Maar de tijdelijke energie-uitbarsting van V883 Orionis heeft het binnenste gedeelte van de schijf opgewarmd, waardoor de ijslaag op de stofdeeltjes is verdampt. De vrijgekomen moleculen stralen licht uit in het millimetergebied van het elektromagnetisch spectrum en dat is precies het gebied waar ALMA gevoelig is. Door het opgevangen licht uiteen te splitsen in de samenstellende kleuren kan ALMA bepalen welke moleculen aanwezig zijn. Elk molecuul zendt immers licht uit met een karakteristieke golflengte, ofwel kleur. De uitbarsting van V883 Orionis stelde de astronomen voor de eerste keer in staat om de chemische diversiteit te bestuderen in een planeetvormende schijf. Ze vonden onder andere aceetaldehyde (CH3CHO, een stof die ook voorkomt in rijp fruit) en methylformiaat (CH3OCHO) in de schijf rond V883 Orionis. Als V883 Orionis terugkeert naar z’n normale helderheid (niemand weet wanneer dit zal gebeuren) zullen de organische moleculen weer aan de stofdeeltjes vastvriezen.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
12 december 2018 • Nog meer protoplanetaire schijven in beeld gebracht
Voor de tweede keer in korte tijd hebben astronomen detailrijke opnamen van protoplanetaire schijven gepresenteerd die met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) zijn gemaakt. Ditmaal gaat het om twintig objecten; nog geen week geleden presenteerde een ander team er al 32. Protoplanetaire schijven zijn gordels van stof en gas rond jonge sterren. Het onderzoek van deze objecten moet meer inzicht geven in de wijze waarop de verschillende soorten planeten ontstaan. De nu gepresenteerde resultaten wijzen erop dat de vorming van planeten die qua grootte en samenstelling op Neptunus of Saturnus lijken veel sneller verloopt dan de meest gangbare modellen hadden voorspeld. En zijn aanwijzingen dat het vormingsproces voor planeten van dit kaliber in plaats van vele miljoenen jaren soms maar ongeveer één miljoen jaar duurt. Ook blijken dergelijke planeten zich op zeer grote afstanden van hun moedersterren te kunnen ontwikkelen. In sommige schijven zijn namelijk sporen van planeten-in-wording ontdekt op afstanden van meer dan 100 astronomische eenheden – meer dan drie keer de afstand zon-Neptunus. (EE)
Meer informatie:
ALMA Campaign Provides Unprecedented Views of the Birth of Planets

   
12 december 2018 • Europese telescoop maakt scherpste opname ooit van bijzondere ‘vampierster’
Tijdens het testen van een nieuw subsysteem van SPHERE, het ‘planetenjachtinstrument’ van ESO’s Very Large Telescope, hebben astronomen indrukwekkende details kunnen vastleggen van de turbulente stellaire relatie binnen de dubbelster R Aquarii. De opname is nog scherper dan beelden die met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt. Jaren van waarnemingen hebben het bijzondere verhaal achter R Aquarii blootgelegd. De grootste van de twee sterren die deze dubbelster vormen is een rode reus van het Mira-type. Sterren van deze soort beginnen tegen het einde van hun bestaan te pulseren en worden duizend keer zo helder als onze zon. Daarbij zwellen hun buitenste lagen op om uiteindelijk de interstellaire leegte in te verdwijnen. De doodsstrijd van deze enorme ster is al een opzienbarend verschijnsel, maar de invloed van de begeleidende witte dwergster maakt er een onheilspellend kosmisch spektakel van. De witte dwerg, die kleiner, compacter en veel heter is dan de rode reus, onttrekt materie aan de buitenste lagen van zijn grote metgezel. Daardoor verzamelt zich af en toe voldoende materiaal op het oppervlak van de witte dwerg om een ​​thermonucleaire nova-explosie te veroorzaken – een immense gebeurtenis waarbij een enorme hoeveelheid materie de ruimte in wordt geblazen. In de ijle nevel van gas rond R Aquarii zijn de sporen van eerdere nova-explosies te zien. R Aquarii is slechts 650 lichtjaar van de aarde verwijderd en is daarmee een van de dichtstbijzijnde symbiotische dubbelsterren. Vandaar dat dit intrigerende object al decennialang op de bijzondere aandacht van astronomen mag rekenen. SPHERE is primair ontwikkeld om exoplaneten rechtstreeks in beeld te brengen. De mogelijkheden van dit instrument beperken zich echter niet tot de jacht op exoplaneten. Het kan ook worden ingezet om allerlei andere hemelobjecten te onderzoeken – zoals ook blijkt uit de nu gepresenteerde opname van R Aquarii. (EE)
Meer informatie:
Dansen met de vijand

   
12 december 2018 • Rosetta was getuige van de ‘geboorte’ van een boogschok
Nieuw onderzoek wijst uit dat de Europese ruimtesonde Rosetta toch getuige is van het ontstaan van een boogschok bij de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. In de periode dat Rosetta om deze komeet cirkelde (2014-2016) blijkt zij enkele malen door de boogschok heen te zijn gevlogen – zowel vóór als ná het moment dat de komeet zijn kleinste afstand tot de zon had bereikt. Zo’n boog- of boegschok ontstaat wanneer de zonnewind – de aanhoudende stroom van geladen deeltjes die de zon uitzendt – onderweg een obstakel tegenkomt in de vorm van een planeet of een kleiner object. Er ontstaat dan een golf in de zonnewind die enigszins vergelijkbaar is met de boeggolf van een schip. Zulke boogschokken zijn al bij tal van kometen waargenomen, maar nog nooit was het ontstaan ervan geregistreerd. Ook Rosetta leek aanvankelijk geen tekenen van een boogschok te hebben ontdekt. Nu is het verschijnsel echter alsnog in de data opgespoord. Aanvankelijk werd het verschijnsel op relatief grote afstand van de komeet verwacht – een kilometer of 1500. Maar nu blijkt Rosetta een beginnende boogschok te hebben waargenomen op een afstand van slechts enkele tientallen kilometers. Hierdoor was deze compleet over het hoofd gezien. Vermoed wordt dat deze boogschok-in-wording zich uiteindelijk heeft ontwikkeld tot een volwaardige boogschok. Dat zou dan echter zijn gebeurd toen ’67P’ de zon dichter was genaderd en Rosetta zich inmiddels te dicht bij de komeet bevond. (EE)
Meer informatie:
Rosetta witnesses birth of baby bow shock around comet

   
11 december 2018 • Komeet 46P/Wirtanen als wazig vlekje aan de sterrenhemel zichtbaar
In december en de eerste helft van januari is komeet 46P/Wirtanen als een wazig vlekje aan onze sterrenhemel te zien. Op dit moment staat hij in het sterrenbeeld Stier. De ‘staartster’ is aanvankelijk vooral in de avond en vroege nacht zichtbaar. De komeet komt echter steeds hoger aan de hemel, en vanaf de tweede helft van december is hij vrijwel de gehele nacht te zien. Met een eenvoudige verrekijker, en onder gunstige omstandigheden ook met het blote oog, is ‘Wirtanen’ waar te nemen als een wazig vlekje aan de hemel. Een komeet is een ‘vuile sneeuwbal’ van slechts enkele kilometers groot, die door het zonnestelsel beweegt en doorgaans onzichtbaar is. Wanneer de komeetkern in de buurt van de zon komt, verdampt zijn oppervlak, wat een wazige wolk (de coma) rond de kern veroorzaakt, die wel te zien is. Ook kan zich een karakteristieke komeetstaart vormen, die altijd ongeveer van de zon af wijst. Van Wirtanen is momenteel alleen een wazig, groenachtig bolletje met een zeer korte staart zichtbaar. De komeet komt eens in de 5,4 jaar in de buurt van de zon, maar is dan meestal alleen waar te nemen met een telescoop. De komeet bereikt zijn kortste afstand tot de zon op 12 december. Hij staat dan iets verder van de zon dan de aarde. Rond 17 december staat 46P/Wirtanen het dichtst bij de aarde, op nog geen 12 miljoen km, circa 8% van de afstand tot de zon. Rond dat moment wordt de komeet echter lastiger zichtbaar, door storend licht van de volle maan. Hierdoor is de komeet volgens Marc Van der Sluys van hemel.waarnemen.com vooral goed te zien tussen 8 en 17 december. Na de volle maan, tussen 27 december en de eerste week van januari volgt een tweede, zij het iets minder gunstige, waarneemperiode. Op 16 en 17 december staat Wirtanen in de buurt van de Plejaden, ook wel het Zevengesternte genoemd. Dit met het blote oog zichtbare kleine groepje van 6-8 sterren in het sterrenbeeld Stier kan worden gebruikt om de komeet te vinden. Met Kerst staat de komeet vlak bij de heldere ster Capella, in het sterrenbeeld Voerman. Volgens Van der Sluys kan de komeet iets beter worden gedetecteerd door met het blote oog net naast het wazige wolkje te kijken. Een simpele verrekijker verhoogt de zichtbaarheid van de komeet en maakt hem makkelijker vindbaar. Overigens was komeet 46P/Wirtanen het oorspronkelijke doel van ESA’s Rosetta-missie maar doordat de lancering werd uitgesteld moest er een nieuwe komeet worden gekozen, en dat werd 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
11 december 2018 • InSight maakt selfie op Mars
De Amerikaanse Marslander InSight, die op 26 november een zachte landing maakte in de uitgestrekte vlakte Elysium Planitia, heeft zichzelf gefotografeerd. De selfie-opname is een mozaïek van elf afzonderlijke foto's, gemaakt door een camera op het uiteinde van de robotarm van InSight. Daarnaast is ook de omgeving van de Marslander inmiddels in detail gefotografeerd. De komende weken wordt bepaald waar de meetinstrumenten van de ruimtesonde (een gevoelige seismometer en een warmtetransportinstrument) geplaatst zullen worden. (GS)
Meer informatie:
NASA's InSight Takes Its First Selfie

   
11 december 2018 • Kosmische kilometerpaaltjes beter gekalibreerd
Om de uitdijingsgeschiedenis van het heelal te achterhalen, gebruiken sterrenkundigen een bepaald type supernova-explosie als een soort kosmisch kilometerpaaltje. Deze Type Ia-supernova's (exploderende wittedwergsterren) hebben altijd min of meer dezelfde absolute lichtkracht. Door die te vergelijken met de waargenomen helderheid aan de hemel, is het mogelijk om de afstand af te leiden van het sterrenstelsel waarin ze voorkomen. Die afstandsbepalingen zijn weer cruciaal om de geschiedenis van de uitdijing van het heelal in kaart te brengen. Dankzij een langlopend project van Amerikaanse astronomen (het Carnegie Supernova Project) zijn Type Ia-supernova's nu beter gekalibreerd dan ooit, zo melden de onderzoekers in The Astrophysical Journal. Door de verre explosies waaar te nemen op nabij-infrarode golflengten, is de invloed van absorberend stof in het heelal grotendeels omzeild. De relatie tussen de werkelijke lichtkracht van de supernova en de snelheid waarmee de supernova weer in helderheid afnam (de zogeheten Phillips-relatie) kon hierdoor nauwkeuriger worden gekalibreerd. De resultaten zijn van belang voor een beter begrip van de kosmische uitdijing. Waarnemingen aan de kosmische achtergrondstraling (het afgekoelde restant van de energie van de oerknal) komen namelijk op een andere waarde uit voor de uitdijingssnelheid van het heelal dan 'lokale' metingen aan sterrenstelsels en supernova's. (GS)
Meer informatie:
Calibrating Cosmic Mile Markers (origineel persbericht)

   
10 december 2018 • Planetoïde Bennu heeft 'nat' verleden
Aan het oppervlak van de 500 meter grote planetoïde Bennu zijn gehydrateerde moleculen ontdekt. Dat betekent dat het materiaal waaruit Bennu bestaat ooit in contact is geweest met water. Bennu zelf is te klein om ooit water bevat te hebben, maar het poreuze hemellichaam is vermoedelijk een fragment van een groter 'moederobject'. De ontdekking van hydroxyl-moleculen (OH) aan het oppervlak is gedaan door de spectrometers van de Amerikaanse ruimtesonde OSIRIS-REx, die zich - na een reis van 2,2 miljoen kilometer - inmiddels op slechts 19 kilometer afstand van Bennu bevindt. De eerste foto's en meetresultaten, gepresenteerd op de najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union in Washington, D.C., laten ook zien dat de afmetingen, vorm, rotatieperiode en ashelling van Bennu goed overeenkomen met de eigenschappen die eerder waren afgeleid uit gedetailleerde radarwaarnemingen vanaf het aardoppervlak. Wel blijken er op het oppervlak meer rotsblokken te liggen dan verwacht, en is het grote rotsblok nabij de zuidpool ongeveer tien maal zo groot als de radarwaarnemingen suggereerden: 50 meter in middellijn in plaats van 10 meter. (GS)
Meer informatie:
NASA’s Newly Arrived OSIRIS-REx Spacecraft Already Discovers Water on Asteroid (origineel persbericht)

   
10 december 2018 • SRON-astronomen bevestigen uitgebreide atmosfeer op accretieschijf röntgendubbelster
Astronomen gebruiken sterverduisteringen om de atmosfeer te bestuderen van accretieschijven rond compacte sterren. SRON-onderzoekers hebben deze methode toegepast op röntgendubbelsterren met lage massa. Ze vinden een dikkere atmosfeer dan voorspeld en onderscheiden twee verschillende gascomponenten. De resultaten zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. De twee componenten van een röntgendubbelster houden elkaar gevangen met hun aantrekkingskracht. Degene met de sterkere zwaartekracht ‘steelt’ materiaal van zijn begeleider en vormt een accretieschijf. De exacte omvang en geometrie van accretieschijven zijn op dit moment niet bekend. Nieuwe modellen en röntgenobservaties duiden op een dikkere schijf dan oudere theoretische modellen voorspellen. Op de schijf zou een uitgebreide atmosfeer kunnen liggen. Maar hoe zie je die zonder dat de felle röntgenstralen van de schijf de hele observatie overbelichten? Dit probleem kun je oplossen door een geschikte röntgendubbelster te vinden die onder een dermate gunstige hoek ligt dat de begeleidende ster de accretieschijf blokkeert. SRON-astronomen Ioanna Psaradaki, Elisa Costantini en Missagh Mehdipour selecteerden samen met Maria Diaz Trigo van ESO de ‘eclipsing’ dubbelster EXO 0748-676 en bestudeerden hem met de röntgenruimtetelescoop XMM-Newton. Het team koos een dubbelsysteem van twee sterren met lage massa, omdat zwaardere sterren sterke wind uitblazen die moeilijk te onderscheiden is van accretiestromen. Op sommige momenten verdwenen de aantrekkende ster en zijn accretieschijf volledig uit het zicht achter de begeleidende ster, zodat de onderzoekers erin slaagden om een spectrum te krijgen van de rijke atmosfeer van de schijf. De eclipsmethode stelde de astronomen in staat om de atmosfeer directer te observeren dan eerdere studies. Ze bevestigen dat de atmosfeer dikker moet zijn dan voorspeld en dat het gas in de uitgebreide atmosfeer voorkomt in twee verschillende vormen. De eerste gascomponent is heet, met een temperatuur vergelijkbaar met die van het onderste deel van de schijf. De tweede gascomponent is kouder en kleiner, en komt uit het buitenste gedeelte van de schijf. De onderzoekers vermoeden dat de tweede component bestaat uit klonters die zijn ontstaan uit de impact van de accretiestroom op de schijf. ‘De meest waarschijnlijke verklaring voor zo’n uitgebreide atmosfeer is dat de aantrekkende ster met zijn sterke röntgenstralen de buitenste delen van de accretieschijf foto-ioniseert,’ zegt Psaradaki. ‘Dit verschijnsel veroorzaakt thermische instabiliteit, terwijl het gas juist zoekt naar een stabiele oplossing. Die krijgt het als de schijf toeneemt in volume en zo een uitgebreide atmosfeer creëert, zoals blijkt uit onze resultaten.’
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
10 december 2018 • Ook Voyager 2 verlaat zonnestelsel
De Amerikaanse ruimtesonde Voyager 2 heeft op 5 november het zonnestelsel verlaten. Dat is vandaag bekendgemaakt op een bijeenkomst van de American Geophysical Union in Washington, D.C. Voyager 2 werd in 1977 gelanceerd en vloog op korte afstand langs de reuzenplaneten Jupiter (1979), Saturnus (1981), Uranus (1986) en Neptunus (1989). Momenteel bevindt hij zich op ruim 18 miljard kilometer afstand van de aarde; een radiosignaal heeft er 16,5 uur voor nodig om die afstand af te leggen. Het Plasma Science Experiment aan boord van Voyager 2 registreerde op 5 november een plotseling afname in de snelheid van de zonnewind - de stroom van elektrisch geladen deeltjes die afkomstig is van de zon. De zonnewind creëert een 'magnetische bel' in de interstellaire ruimte. Die zogeheten heliosfeer wordt begrensd door de heliopauze - het gebied waar de zonnewind tot stilstand komt door de (extreem geringe) 'tegenwind' van het ijle gas tussen de sterren. Ook enkele andere meetinstrumenten lieten zien dat Voyager 2 de heliosfeer op 5 november heeft verlaten. Voyager 1, die ook in 1977 werd gelanceerd en alleen Jupiter en Saturnus 'aandeed', passeerde de heliopauze al in 2012 en is het verst verwijderde door mensen gemaakte object in het heelal. Het zal nog enkele tienduizenden jaren duren voordat de Voyagers in de buurt van een andere ster arriveren. Voor het geval ze ooit worden opgepikt door een buitenaardse beschaving hebben ze een beeldplaat aan boord met geluiden en foto's van de aarde. (GS)
Meer informatie:
NASA's Voyager 2 Probe Enters Interstellar Space (origineel persbericht)

   
10 december 2018 • Gegevens over historische zonneactiviteit nog vaak onzeker
Dat er tussen 1645 en 1715 sprake was van een lange periode van geringe zonneactiviteit, wordt door niemand betwijfeld. Maar hoe de zon zich na afloop van dat zogeheten Maunder Minimum weer 'herstelde' is niet goed bekend. Een nieuwe representatie van alle beschikbare historische metingen van de zonneactiviteit in het verleden, uitgevoerd door een team van astronomen onder leiding van Andres Munoz-Jaramillo van het Southwest Research Institute en vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy, laat zien dat eigenlijk niet bekend is of dat herstel zich in korte tijd voltrok, of in de loop van enkele decennia. Het Maunder Minimum viel samen met een periode waarin de gemiddelde temperatuur in Europa ruim een graad lager was dan normaal. Algemeen wordt aangenomen dat die 'Kleine IJstijd' veroorzaakt werd door het langdurige activiteitsminimum van de zon. Sommige zonneonderzoekers denken dat we aan de vooravond van een nieuw 'Maunder Minimum' staan, met mogelijk ook gevolgen voor het aardse klimaat. Een beter begrip van de ontwikkeling van de zonneactiviteit in het verleden - en van de eventuele bijbehorende klimatologische effecten - is dan ook van groot belang. Volgens de onderzoekers zijn de historische gegevens in veel gevallen echter ontoereikend om harde conclusies te trekken. (GS)
Meer informatie:
Research Provides Insights into Sun's Past, Future (origineel persbericht)

   
10 december 2018 • Oppervlak Ceres is rijk aan organische verbindingen
Het oppervlak van de 950 kilometer grote dwergplaneet Ceres - het grootste hemellichaam in de planetoïdengordel tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter - is rijk aan organische (koolstofhoudende) verbindingen. Dat blijkt uit een analyse van metingen die uitgevoerd zijn door de Amerikaanse ruimtesonde Dawn. De resultaten worden vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. Eerder toonde Dawn al aan dat Ceres ook rijk is aan water (voornamelijk in de vorm van ijs, maar mogelijk is er ook een ondergronds reservoir van vloeibaar water), ammonium (NH4+) en verschillende kleimineralen. Nu blijkt dat er aan het oppervlak grote hoeveelheden koolstof voorkomen - een paar keer zoveel als in de meest koolstofrijke meteorieten. De metingen wijzen op een koolstofpercentage van 20 massaprocent. De organische verbindingen lijken sterk vermengd te zijn met de eerder gevonden kleimineralen. Alles wijst erop dat Ceres in de koude buitengebieden van het zonnestelsel is ontstaan en pas in een later stadium naar binnen is gemigreerd, vermoedelijk door zwaartekrachtstoringen van de reuzenplaneten. Een deel van het koolstof aan het oppervlak zou aangevoerd kunnen zijn door botsingen met andere koolstofrijke planetoïden. De ontdekking van grote hoeveelheden organische verbindingen aan het oppervlak van Ceres biedt mogelijk informatie over de wijze waarop soortgelijke moleculen lang geleden op de pasgeboren aarde terechtgekomen kunnen zijn, waaar ze de bouwstenen vormden voor het ontstaan van leven. (GS)
Meer informatie:
Evidence for Carbon-Rich Surface on Ceres (origineel persbericht)

   
7 december 2018 • Marslander InSight registreert windgeluiden
Een instrument aan boord van de Marslander InSight heeft voor het eerst het ‘geluid’ van de wind op Mars vastgelegd. Dat gebeurde niet met een microfoon – die heeft InSight niet – maar met twee gevoelige sensoren die eigenlijk zijn bedoeld om de luchtdruk en bodemtrillingen te registreren. De luchtdruksensor registreerde de luchttrillingen rechtstreeks. De seismometer registreerde de trillingen van de Marslander zelf, zoals die werden veroorzaakt door de wind die langs diens grote zonnepanelen streek. De eerste echte geluidsregistraties van Mars zullen pas over twee jaar plaatsvinden. Dan hoopt NASA weer een mobiele verkenner op de planeet af te zetten, en die zal met twee microfoons zijn uitgerust. (EE)
Meer informatie:
NASA InSight Lander ‘Hears’ Martian Winds

   
7 december 2018 • Chinese maanverkenner met succes gelanceerd
Vrijdagavond om 19.23 uur Nederlandse tijd is de Chinese maanmissie Chang'e-4 gelanceerd. Het doel van de missie is de allereerste landing op de achterkant van de maan. De mobiele maanverkenner moet terechtkomen in het grote Aitken-bekken, dat dicht bij de zuidpool van de maan ligt. De Chang’e-4 is uitgerust met zes meetinstrumenten, die deels door andere landen zijn ontwikkeld. Ook Nederlandse wetenschappers hebben een aandeel in de missie. Zij hebben een instrument aan boord van de communicatiesatelliet die ten behoeve van de Chang’e-4 eerder al achter de maan is gepositioneerd. Het is de bedoeling dat het Nederlandse instrument samen met het Chinese radio-instrument aan boord van de maanlander waarnemingen gaat doen. De Netherlands China Low-frequency Explorer (NCLE) is bedacht en gemaakt door een team van de Radboud Universiteit, ASTRON en het bedrijf ISIS. Het instrument zal gaan ‘luisteren’ naar kosmische radiosignalen met golflengten die op aarde niet waarneembaar zijn omdat de aardatmosfeer deze tegenhoudt. Dat moet de weg vrijmaken voor een grootschalig radio-experiment op de maan, waarmee zwakke signalen van kort na de oerknal kunnen worden geregistreerd. (EE)
Meer informatie:
China launches rover for first far side of the moon landing

   
6 december 2018 • Halo van gas laat zien hoe exoplaneten langzaam hun dampkring verliezen
Twee teams met sterrenkundigen van onder andere de universiteiten van Amsterdam en Leiden hebben ontdekt dat hete gasreusplaneten zijn gehuld in grote halo’s van ijl heliumgas – een teken dat ze langzaam hun atmosfeer verliezen. Het helium, dat onlangs voor het eerst door de Hubble-ruimtetelescoop is gezien, is nu voor twee planeten nauwkeurig in kaart gebracht (Science, 7 december). Het gaat om twee gasreuzen die op geringe afstanden om hun moederster draaien, waardoor ze heel warm zijn. De ene is WASP-69b, een planeet zo groot als Jupiter maar met een temperatuur van meer dan duizend graden Celsius. De andere is HAT-P-11b, qua grootte vergelijkbaar met Neptunus. De planeten staan op zo’n 100 tot 150 lichtjaar van de aarde. ‘Gasreuzen bestaan voor een belangrijk deel uit helium, maar dit gas is heel moeilijk waarneembaar’, zegt Javier Alonso Floriano van de Universiteit Leiden en mede-onderzoeker van een van de studies. ‘Twintig jaar geleden was echter al voorspeld dat het heliumgas mogelijk in infrarood licht te zien zou kunnen zijn, maar er is toen nauwelijks naar gezocht en daarna is dit in de vergetelheid geraakt. Tot eerder dit jaar, toen de Hubble-ruimtelescoop voor het eerste een dipje zag bij precies de juiste infraroodkleur, wat op helium duidde.’‘Wat onze twee onderzoeksgroepen nu onafhankelijk van elkaar hebben gevonden is dat dit helium veel beter met telescopen vanaf de grond is waar te nemen,’ zegt Lorenzo Pino van de Universiteit van Amsterdam. ‘We kunnen de omvang en snelheid van het gas meten, en hoe het als een ijle halo om de planeten heen zit. Iets wat je met Hubble niet kunt meten.’Voor hun waarnemingen hebben beide teams gebruik gemaakt van een splinternieuwe Spaans-Duitse spectrograaf – CARMENES – in Andalusië, Spanje. De methode zelf is voor een belangrijk deel ontwikkeld door Nederlandse astronomen. Terwijl een planeet gezien vanaf de aarde voor zijn moederster langsgaat, sijpelt een klein beetje sterlicht door de planeetatmosfeer heen, wat afhankelijk van het soort gas bij heel specifieke kleuren wordt geabsorbeerd. Dit wordt gemeten door gebruik te maken van de snelheid van de planeet, die een dopplereffect veroorzaakt.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
6 december 2018 • Schat aan protoplanetaire schijven ontdekt in nabij stervormingsgebied
Nieuw onderzoek door een internationaal team van astronomen wijst erop dat er veel meer ‘superaardes’ en Neptunus-achtige planeten rond jonge sterren ontstaan dan tot nu toe werd aangenomen. Dit blijkt uit een verkenning van jonge sterren in een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Stier. Berekeningen laten zien dat in de protoplanetaire schijven rond deze sterren relatief veel ‘lichte’ planeten worden gevormd. Ons eigen zonnestelsel is 4,6 miljard jaar geleden ontstaan uit zo’n zelfde protoplanetaire schijf – een maalstroom van gas en stof rond de jonge zon. Door samenklontering van dit materie ontstonden de planeten. Terwijl deze om de zon draaiden, veegden ze het materiaal dat ze onderweg tegenkwamen op, waardoor lege gordels in de schijf ontstonden. Met behulp van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) hebben astronomen nu de protoplanetaire schijven rond 32 jonge sterren in beeld gebracht. Daarbij is vastgesteld dat bijna de helft van deze schijven een afwisselingen van ringen en lege gordels vertonen – de sporen van planeten-in-wording. De planeten zelf zijn niet rechtstreeks waarneembaar, maar met behulp van computermodellen kunnen wel schattingen worden gemaakt van hun massa’s. De conclusie is dat de meeste van de planeten-in-wording rond deze sterren niet zwaarder zijn dan twintig aardmassa’s. Slechts in twee van de schijven zijn aanwijzingen gevonden voor de vorming van planeten van het kaliber Jupiter. De conclusie van het onderzoek is in overeenstemming met de statistiek van de duizenden reeds volgroeide exoplaneten die de afgelopen decennia zijn ontdekt. Ook die vertoont een overschot aan relatief lichte planeten, die qua massa ergens tussen aarde en Neptunus in zitten. (EE)
Meer informatie:
Unknown Treasure Trove of Planets Found Hiding in Dust

   
6 december 2018 • Marslander InSight doet armoefeningen
Nieuwe beelden van de Marslander InSight laten zien dat diens robotarm klaar is voor zijn hijswerkzaamheden. De arm zal worden gebruikt om wetenschappelijke instrumenten van het dek van de lander op te pikken en zachtjes op het Marsoppervlak neer te zetten. Maar voor het zover is, zal de robotarm begin volgende week zijn eigen ‘elleboogcamera’ gebruiken om foto’s te maken van het terrein vóór de Marslander. Deze opnamen zijn nodig om te kunnen bepalen waar de seismometer en warmtesonde zullen worden neergezet. Een andere camera van InSight, die onder het landingsdek is gemonteerd, heeft een probleem. Hoewel deze van een beschermkap was voorzien, is er bij de landing op 26 november toch stof op de lens gekomen, waardoor beelden die ermee worden gemaakt van mindere kwaliteit zijn. Het zal overigens nog twee tot drie maanden duren voordat de meetinstrumenten van InSight op hun plek staan en gekalibreerd zijn. Enkele andere (weerkundige) instrumenten zijn wel al in bedrijf. (EE)
Meer informatie:
NASA's Mars InSight Flexes Its Arm

   
6 december 2018 • Indiase wetenschappers voorspellen activiteit van de zon
De activiteit van de zon is van invloed op zowel de omstandigheden in de ruimte (het ‘ruimteweer’) als het klimaat op aarde. Het activiteitsniveau van onze ster varieert echter, en die variaties laten zich niet gemakkelijk voorspellen. Twee wetenschappers van het Center of Excellence in Space Sciences India hebben nu een nieuwe verwachting opgesteld voor de komende 11-jarige zonnecyclus, waarvan veelal wordt aangenomen dat deze een geringe activiteit zal laten zien. De afgelopen decennia hebben opeenvolgende zonnecycli een duidelijk dalende trend laten zien in het aantal zonnevlekken op de zon. Als deze trend doorzet, zou het aantal zonnevlekken de komende decennia weleens minimaal kunnen zijn. De laatste keer dat gebeurde – tussen ruwweg 1645 en 1715 – ging dat gepaard met een mondiale afkoeling en (regionaal) zeer lange en koude winters. Deze periode staat bekend als het Maunder-minimum. Op basis van computermodellen die allerlei processen in het inwendige van de zon nabootsen, hebben wetenschappers Dibyendu Nandi en Prantika Bhowmiknu een nieuwe techniek ontwikkeld om de volgende zonnecyclus te voorspellen. Deze techniek blijkt de activiteitscyclus die de zon de afgelopen eeuw heeft vertoond goed te kunnen reproduceren. In hun vandaag in Nature Communications gepubliceerde artikel komen de beide wetenschappers tot de conclusie dat de komende cyclus niet uitzonderlijk zwak zal zijn: mogelijk wordt hij zelfs sterker dan de huidige cyclus. Dat zou betekenen dat de invloed van de zon op het aardse klimaat de komende elf jaar nauwelijks zal veranderen en een volgend Maunder-minimum nog wel even zal uitblijven. (EE)

   
5 december 2018 • ‘Blauwe bessen’ op Mars hebben een waterig verleden
Wetenschappers hebben een nieuwe verklaring gevonden voor het ontstaan van de ‘blauwe bessen’ op Mars, die in 2004 door de Marsverkenner Opportunity werden ontdekt. Deze oneetbare bolletjes, die zeer ijzerrijk zijn, vertonen overeenkomsten met ijzerconcreties op aarde. Volgens Amerikaanse wetenschappers zouden beide zijn gevormd uit kalkrijk gesteente dat in zuur, ijzerrijk water is opgelost (Science Advances, 5 december). De wetenschappers baseren hun conclusie op onderzoek van ijzerconcreties die zijn aangetroffen in Utah (VS) en Mongolië, die overigens veel rommeliger zijn dan hun soortgenoten op Mars. Ze zijn groter, hebben sterk uiteenlopende afmetingen en zijn samengeklonterd. Het nieuwe onderzoek wijst erop dat deze formaties zijn opgebouwd rond een kalkrijk mineraal: calciet. Alleen de buitenste schil bestaat uit ijzerrijk materiaal. Op basis van dit gegeven en chemische modellen komen de onderzoekers tot het vermoeden dat er ijzerrijk water over de oorspronkelijke calcietstructuren heen is gespoeld. Anders dan de aardse variant lijken de ‘bessen’ op Mars geheel uit hematiet (ijzeroxide) te bestaan. Dat zou erop kunnen wijzen dat ze langdurig aan water hebben blootgestaan, waardoor al het calciet is ‘weggevreten’. Een van de implicaties van het onderzoek is dat het een mogelijke verklaring geeft voor de verdwijning van de dichte atmosfeer van Mars. Het daarin aanwezige koolstofdioxidegas zou uiteindelijk zijn terechtgekomen in de calcietafzettingen, waarin later weer de ‘blauwe bessen’ zijn gevormd. De vraag is wel of de hematietbolletjes op Mars talrijk genoeg zijn om zoveel atmosfeer te verstouwen. (EE)
Meer informatie:
‘Blueberries’ on Mars Have a Watery Past (Space.com)

   
5 december 2018 • Neon uit aardmantel wijst op snelle vorming van de aarde
De vitale bestanddelen voor het leven op onze planeet – waaronder water – waren al heel vroeg aanwezig. Tot die conclusie komen wetenschappers van de universiteit van Californië te Davis op basis van gesteenten die afkomstig zijn uit de mantel van de aarde (Nature, 6 december). De aardmantel is een laag van oude, grotendeels vaste gesteenten die op een diepte van enkele tientallen kilometers begint en ongeveer 2900 kilometer dik is. Er bestaan drie onderling concurrerende theorieën over de oorsprong van het water en allerlei gassen in het diepe inwendige van de aarde. Volgens de eerste zou de planeet relatief snel – binnen enkele miljoenen jaren – zijn gevormd uit de wolk van gas en stof waarin de jonge zon toen nog was gehuld. De tweede theorie suggereert dat de stofdeeltjes in die ‘oernevel’, na geruime tijd door de zon te zijn bestraald, samenklonterden tot forse brokken gesteenten die later op de jonge aarde neerploften. De derde mogelijkheid is dat de aarde relatief langzaam is gevormd en dat water en gassen nog later werden aangeleverd door meteorieten. Om te onderzoeken welke van deze scenario’s bepalend zijn geweest voor de aarde, heeft een team van wetenschappers gekeken naar het vluchtige element neon. Neon is een edelgas, dat geen reacties aangaat met andere elementen. Aangenomen wordt dat twee isotopen van neon – neon-20 en neon-22 – nog steeds in dezelfde verhouding voorkomen als 4,5 miljard jaar geleden. De verhouding tussen deze beide isotopen verraadt waar het neon vandaan is gekomen, omdat bij elk van de drie scenario’s in een andere neon-20/neon-22-verhouding resulteert. Omdat vers mantelgesteente niet voor het grijpen ligt, hebben de wetenschappers kussenbasalten van de oceaanbodem onderzocht. Deze zijn ontstaan uit magma, afkomstig uit de aardmantel, die over de oceaanbodem zijn uitgestroomd. Deze basalten vertonen kleine belletjes waarin gassen zijn opgeslagen. Een nauwkeurige analyse van deze gassen laat zien dat het neon in de aardmantel – en dus ook het water en gassen als waterstof, koolstofdioxide en stikstof – daar via het eerste scenario is terechtgekomen. Anders gezegd: veel van de elementen die de aarde leefbaar hebben gemaakt, waren al heel vroeg aanwezig. Een andere conclusie die de onderzoekers trekken is dat een planeet-in-wording niet veel tijd heeft om (later) leefbaar te worden. Om voldoende van deze vitale bestanddelen te kunnen verzamelen, moet een planeet vóórdat de ‘oerwolk’ rond zijn moederster is verdreven al minstens de grootte van de planeet Mars hebben bereikt. Waarnemingen van andere planetenstelsels laten zien dat deze fase maar enkele miljoenen jaren duurt. (EE)
Meer informatie:
Mantle Neon Illuminates Earth's Rormation

   
5 december 2018 • Nieuw experiment zet zoektocht naar donkere materie voort
Astronomische waarnemingen wijzen erop dat het heelal een grote hoeveelheid materie bevat die geen enkele waarneembare vorm van elektromagnetische straling uitzendt. Volgens sommige theorieën zou de donkere materie in het heelal bestaan uit zogeheten WIMPs – relatief zware deeltjes die bijna geen interacties aangaan met ‘normale’ materie. Rond de laatste eeuwwisseling leken experimenten met de DAMA-detector het bestaan van deze deeltjes te bevestigen: er werd een variërend signaal gemeten met een periode van een jaar. Zo’n variatie was voorspeld: deze zou ontstaan doordat de snelheid van de aarde ten opzichte van de donkere halo van onze Melkweg verandert door de draaiing om de zon. De DARMA-resultaten zijn echter nooit bevestigd. Sinds 2016 wordt geprobeerd om het resultaat van DAMA te bevestigen of verder te ontkrachten met een ondergrondse detector die in Zuid-Korea staat opgesteld: COSINE-1. Dat experiment zal nog twee jaar doorlopen, maar de eerste resultaten – vandaag in Nature gepubliceerd – zijn weinig bemoedigend. Tot nu toe zijn er geen aanwijzingen voor het bestaan van WIMPs of een jaarlijkse variatie in de data aangetroffen. (EE)
Meer informatie:
COSINE-100 experiment investigates dark matter mystery

   
5 december 2018 • Nieuwe telescopen voor de jacht op ‘leefbare’ exoplaneten vangen eerste licht op
Het SPECULOOS Southern Observatory (SSO) is met succes geïnstalleerd op de ESO-sterrenwacht op Paranal en heeft zijn eerste test- en kalibratie-opnamen gemaakt – een proces dat bekend staat als het ‘eerste licht’. Na het voltooien van deze inbedrijfstellingsfase, zal deze nieuwe opstelling van telescopen voor de exoplanetenjacht aan zijn wetenschappelijke programma beginnen, dat in januari 2019 serieus van start gaat. Het SSO vormt het hart een nieuw project dat de Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars (SPECULOOS) heet. Het bestaat uit vier telescopen die zijn uitgerust met hoofdspiegels van 1 meter. De telescopen – die Io, Europa, Ganymede en Callisto zijn gedoopt, naar de vier grootste manen van Jupiter – zullen profiteren van de ongerepte waarnemingsomstandigheden op de berg Paranal, waar ook ESO’s vlaggenschip, de Very Large Telescope (VLT), staat. De telescopen moeten gaan zoeken naar mogelijk leefbare planeten ter grootte van de aarde rond ‘ultra-koele’ sterren of bruine dwergen, die nog nauwelijks op de aanwezigheid van planeten zijn onderzocht. Er zijn nog maar een paar exoplaneten ontdekt die in banen om sterren van dit type cirkelen, en nog minder bevinden zich in de leefbare zone van hun moederster. Ook al zijn deze zwakke sterren moeilijk waarneembaar, ze zijn er in overvloed – ze omvatten ongeveer 15% van alle sterren in het nabije heelal. SPECULOOS is ontworpen om duizend van deze sterren, waaronder de dichtstbijzijnde, de helderste en de kleinste, te onderzoeken. SPECULOOS maakt gebruikt van de zogeheten transitmethode. Wanneer een planeet voor zijn ster langs schuift, houdt hij een deel van het licht van de ster tegen, wat resulteert in een subtiele maar waarneembare afname van de helderheid van de ster – in feite een gedeeltelijke ‘zonsverduistering’ in het klein. Exoplaneten met kleinere moedersterren houden tijdens zo’n planeetovergang relatief meer sterlicht tegen, waardoor deze periodieke verduisteringen veel gemakkelijker te detecteren zijn dan die bij grotere sterren. Tot nu toe is slechts een klein deel van de exoplaneten die met deze methode zijn gedetecteerd van het formaat aarde of kleiner. Maar de combinatie van de kleine omvang van de SPECULOOS-doelsterren en de hoge gevoeligheid van de telescopen maakt de detectie van overgangen van planeten in de leefbare zone mogelijk. Deze planeten zijn bij uitstek geschikt voor vervolgwaarnemingen met grote telescopen op aarde of in de ruimte. (EE)
Meer informatie:
Eerste licht voor SPECULOOS

   
5 december 2018 • Nieuwe theorie verenigt donkere materie en donkere energie
Een wetenschapper van de Universiteit van Oxford denkt een van de grootste vragen in de moderne natuurkunde te hebben opgelost. Volgens hem zijn donkere materie en donkere energie – de twee belangrijkste bestanddelen van ons heelal – geen afzonderlijke fenomenen, maar maken ze deel uit van een donker fluïdum dat ‘negatieve massa’ bezit. Een negatieve massa heeft de bijzondere eigenschap dat hij sneller naar je toe komt naarmate je hem harder van je weg duwt (Astronomy & Astrophysics, 5 december). Volgens de meest gangbare kosmologische theorie bestaat slechts ongeveer vijf procent van het heelal uit normale materie. De overige 95 procent zou voor rekening komen van de donkere materie en de donkere energie – twee niet rechtstreeks waarneembare componenten waar we eigenlijk niets van weten, behalve dan dat ze waarneembare objecten beïnvloeden. Het donkere fluïdum waar de Britse wetenschapper Jamie Farnes nu mee komt biedt een alternatief daarvoor. Het bestaan ​​van negatieve materie was eerder uitgesloten omdat men dacht dat dit materiaal minder dicht zou worden naarmate het universum uitdijt, wat in strijd is met onze waarnemingen, die laten zien dat de dichtheid van de donkere energie niet verandert in de tijd. Om dat te voorkomen introduceert Farnes een ‘scheppingstensor’ die ervoor zorgt dat er voortdurend negatieve massa’s worden gecreëerd. Dat voorkomt dat het fluïdum van negatieve massa verdunt ten gevolge van de uitdijing van het heelal. De theorie van Farnes doet ook juiste voorspellingen voor het gedrag van de halo’s van donkere materie rond sterrenstelsels. De meeste sterrenstelsels roteren zo snel dat ze uit elkaar zouden moeten vallen. Dat suggereert dat ze bijeen worden gehouden door een onzichtbare ‘halo’ van donkere materie. Volgens het nieuwe model is het juist de afstotende kracht van het omringende donkere fluïdum dat de sterrenstelsels bijeenhoudt. In een eigen toelichting benadrukt Farnes dat zijn theorie niet in strijd is met de algemene relativiteitstheorie, maar meer een uitbreiding daarvan. Of hij gelijk heeft zal uit toekomstige waarnemingen moeten blijken. Mogelijk dat de in aanbouw zijnde Square Kilometre Array (SKA) – een kolossale verzameling radiotelescopen die verspreid over Australië en Zuid-Afrika komt te staan – uitkomst kan bieden. Dit instrument zal de verdeling van sterrenstelsels in de verschillende kosmische tijdperken in kaart brengen. Farnes hoopt de resultaten van SKA te kunnen gebruiken om zijn theorie te toetsen. (EE)
Meer informatie:
Bringing balance to the universe: New theory could explain missing 95 percent of the cosmos

   
4 december 2018 • Kitt Peak-telescoop bijna klaar voor jacht op donkere energie
De 4-meter Mayall-telescoop op de Kitt Peak-sterrenwacht in Arizona wordt deze week uitgerust met een nieuwe, 12 ton zware corrector. Die wordt aan de 'voorzijde' van de telescoop geplaatst, en bestaat uit een aantal zorgvuldig geslepen lenzen, waarvan de grootste een middellijn heeft van 1,1 meter. Dankzij de nieuwe corrector wordt het beeldveld van de Mayall-telescoop veertig maal zo groot. Daardoor wordt het oude instrument (gebouwd in de jaren zeventig) geschikt gemaakt voor het DESI-experiment (Dark Energy Spectroscopic Instrument). Met DESI wordt van tientallen miljoenen sterrenstelsels de roodverschuiving opgemeten - een maat voor de afstand. Zo krijgen astronomen een gedetailleerd beeld van de driedimensionale verdeling van sterrenstelsels in het heelal, en dat moet informatie opleveren over de uitdijingsgeschiedenis van het universum en over de ware aard van de mysterieuze donkere energie, die er verantwoordelijk voor is dat de uitdijing van het heelal sinds enkele miljarden jaren aan het versnellen is. DESI zal in de loop van 2019 in gebruik genomen worden. (GS)
Meer informatie:
Topping Off a Telescope with New Tools to Explore Dark Energy (origineel persbericht)