20 mei 2019 • Isolerende gaslaag zou oceaan in Pluto kunnen beschermen
Volgens Japanse onderzoeker zou de (hypothetische) ondergrondse oceaan van Pluto door een dunne laag gas gescheiden kunnen zijn van de ijskorst van de dwergplaneet. De isolerende werking van deze gaslaag zou verklaren waarom deze oceaan van vloeibaar water nog niet bevroren is, en waarom ook andere ijzige hemellichamen in ons zonnestelsel nog steeds een ondergrondse oceaan lijken te hebben. De gaslaag waar de onderzoekers aan denken zou bestaan uit gashydraten: gasmoleculen (waarschijnlijk methaan) in een rooster van waterijsmoleculen (Nature Geoscience, 20 mei). Toen NASA-ruimtesonde in juli 2015 langs Pluto scheerde en de eerste close-ups van deze ijzige dwergplaneet maakte, viel met name een groot, ellipsvormig bekken op dat de naam Sputnik Planitia heeft gekregen. Vanwege de lokatie en topografie van het bekken, dat nabij de evenaar van Pluto ligt en ruwweg zo groot is als de staat Texas, denken wetenschappers dat er een oceaan onder Sputnik Planitia ligt. Deze veronderstelling staat echter op gespannen voet met het feit dat een eventuele oceaan in de loop van de miljarden jaren allang stijfbevroren zou moeten zijn. Met behulp van computersimulaties laten de wetenschappers echter zien dat als de oceaan bedekt was met een laagje gashydraten, deze nauwelijks kan dichtvriezen. Bovendien zou ook de vorming van het ijsdek waar de oceaan nu onder verscholen gaat dan veel langer hebben geduurd: meer dan een miljard jaar in plaats van een miljoen jaar. Het methaangas dat in het gashydraat opgesloten kwam te zitten, zou volgens de onderzoekers afkomstig zijn uit de kern van de dwergplaneet. (EE)
Meer informatie:
Gas insulation could be protecting an ocean inside Pluto

   
20 mei 2019 • Magnetisch veld Jupiter vertoont geleidelijke variaties
Een analyse van metingen van het magnetische veld van Jupiter, die in periode 1973-1992 door verschillende ruimtesondes zijn gedaan, laat zien dat het magnetische veld van de planeet trage veranderingen vertoont. Recente metingen door NASA-ruimtesonde Juno wijzen erop dat deze variaties hoogstwaarschijnlijk worden veroorzaakt door sterke zonale luchtstromingen in het inwendige van Jupiter (Nature Astronomy, 20 mei). De zonale luchtstromingen van Jupiter bewegen evenwijdig aan de evenaar. De hevige winden reiken van het wolkendek tot een diepte van meer dan 3000 kilometer. Op die diepte begint de waterstof in de atmosfeer van de planeet te veranderen van een gas in een sterk geleidend, vloeibaar ‘metaal’. Vermoed wordt dat de winden de magnetische veldlijnen van Jupiter meesleuren. De variaties in het magnetische veld van Jupiter zijn het grootst op de plek van de zogeheten Grote Blauwe Vlek – een plek nabij de evenaar van de planeet. De combinatie van de sterke magnetische velden en krachtige zonale winden ter plaatse zou verantwoordelijk zijn voor het leeuwendeel van de variaties in het magnetische veld van de planeet. (EE)
Meer informatie:
NASA’s Juno Finds Changes in Jupiter’s Magnetic Field

   
20 mei 2019 • Grote inslag kan verschil tussen voor- en achterkant van de maan verklaren
Het grote verschil tussen de kraterrijke achterkant en de vlakke, lager gelegen voorkant van de maan is mogelijk het gevolg van een kolossale inslag. Tot die conclusie komt een team van wetenschappers op basis van computersimulaties (Journal of Geophysical Research: Planets, 20 mei). Dat de maan twee gezichten heeft is al bekend sinds het Apollo-tijdperk. Metingen door de Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) missie in 2012 hebben dat beeld verder versterkt. De GRAIL-resultaten laten zien dat de korst aan de achterkant van de maan dikker is en bedekt is met een extra laag van materiaal. Voor deze asymmetrie zijn allerlei verklaringen bedacht. Een van de ideeën is dat er oorspronkelijk twee manen om de aarde hebben gecirkeld die al in een vroeg stadium zijn samengegaan. Volgens een alternatieve hypothese zou de maan in een wat later stadium in botsing zijn gekomen met een groter object – een forse planetoïde. Voortbouwend op dit laatste idee heeft een onderzoeksteam onder leiding van Meng‐Hua Zhu honderden computersimulaties uitgevoerd waarbij de jonge maan bij allerlei soorten botsingen betrokken was. Vervolgens is gekeken uit welke van deze simulaties een maan tevoorschijn kwam die qua opbouw op de echte maan lijkt. De uitkomst is dat een 700 tot 800 kilometer groot object aan de huidige voorkant van de maan is ingeslagen. Bij deze inslag werden enorme hoeveelheden materiaal opgeworpen die op de achterkant van de maan neerkwamen, waardoor de oerkorst ter plaatse onder een vijf tot tien kilometer dikke laag puin bedolven raakte. Volgens de onderzoekers is het niet waarschijnlijk dat het object een tweede maan van de aarde is geweest. Het ging waarschijnlijk om een planetoïde die in een eigen baan om de zon draaide. Het nieuwe model kan niet alleen het verschil tussen voor- en achterkant van de maan verklaren. Ook de (relatief kleine) verschillen in chemische samenstelling tussen de oppervlakten van aarde en maan kunnen het gevolg zijn van de hypothetische botsing. (EE)
Meer informatie:
Giant Impact Caused Difference Between Moon’s Hemispheres

   
16 mei 2019 • Eerste resultaten van scheervlucht langs Kuipergordelobject gepubliceerd
Wetenschappers van het New Horizons-team hebben de eerste resultaten gepubliceerd van de kortstondige verkenning van de verre ijsdwerg MU69 (bijnaam Ultima Thule), die op nieuwjaarsdag 2019 plaatsvond (Science, 17 mei). Veel van de resultaten zijn in de loop van de afgelopen maanden al bekend geworden, maar eigenlijk is dit nog maar het topje van de ijsberg. Het leeuwendeel van de gegevens die ruimtesonde New Horizons heeft verzameld moet nog naar de aarde worden overgeseind. En dat kost nog zeker een jaar. Zoals bekend is MU69 een tweelobbig object, bestaande uit twee zeer verschillende delen. Vermoedelijk hebben deze ooit om elkaar heen gewenteld, en zijn ze pas later samengesmolten. Wanneer en hoe dat precies is gebeurd, is onduidelijk. Zeker is alleen dat het een ‘zachte’ botsing moet zijn geweest. In het Science artikel bespreken de wetenschappers een aantal van de oppervlaktestructuren van Ultima Thule, waaronder heldere vlekken, heuvels en dalen, en inslagkraters. De grootste van deze laatste heeft een diameter van acht kilometer, wat reusachtig is voor een object dat maar 36 kilometer lang is. Enkele kleinere ‘kuilen’ op het oppervlak lijken door instorting te zijn ontstaan of door sublimatie van ijs. Qua kleur en samenstelling lijkt Ultima Thule veel op andere objecten die in de Kuipergordel voorbij de planeet Neptunus zijn aangetroffen. Het is rood van kleur – roder zelfs dan Pluto. Aangenomen wordt dat deze kleur wordt veroorzaakt door de inwerking van kosmische straling op de organische verbindingen op het oppervlak. New Horizons is inmiddels 6,6 miljard kilometer van de aarde verwijderd, en daar komt elk uur 53.000 kilometer bij. Hij doet nog steeds waarnemingen van Kuipergordelobjecten, maar alleen van grote afstand. (EE)
Meer informatie:
NASA's New Horizons Team Publishes First Kuiper Belt Flyby Science Results

   
16 mei 2019 • ALMA-telescoop ontdekt aluminium rond jonge ster
Een team van Japanse astronomen heeft voor het eerst een aluminium-houdend molecuul aangetroffen in de gasschijf rond een jonge ster. Aluminium-rijke insluitsels behoren tot de oudste vaste bestanddelen van meteorieten in ons eigen zonnestelsel, maar hoe deze zijn gevormd is nog onduidelijk. De ontdekking van aluminiumoxide bij een jonge ster – met de ALMA-radiotelescoop in het noorden van Chili – kan daar meer inzicht in geven. Jonge sterren zijn omgeven door schijven van gas. Een deel van dat gas condenseert tot stofdeeltjes die vervolgens samenklonteren tot steeds grotere brokstukken en uiteindelijk planeten.De ALMA-waarnemingen laten zien dat de aluminiumoxide-moleculen worden gevormd in de nabijheid van de ster-in-wording, waar de temperaturen temperaturen het hoogst zijn. Op grotere afstand van de ster, waar het kouder is, is de radiostraling die kenmerkend is voor deze moleculen niet te zien. Volgens de wetenschappers wijst dat erop dat de moleculen daar condenseren tot vaste deeltjes. (EE)
Meer informatie:
ALMA Discovers Aluminum around Young Star

   
15 mei 2019 • Mars Reconnaissance Orbiter voltooit 60.000ste omloop om Mars
NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) heeft een bijzondere mijlpaal bereikt: hij heeft zijn 60.000ste omloop om de planeet Mars volbracht. De MRO beweegt met een snelheid van 3,4 kilometer per seconde om Mars en doet iets minder dan twee uur over één omloop. De MRO arriveerde op 10 maart 2006 bij de kleine buurplaneet van de aarde en verzamelt sindsdien gegevens over diens oppervlak en atmosfeer. Ook fungeert de ruimtesonde als relaiszender voor de mobiele Marsverkenner Curiosity. De MRO is niet de enige ruimtesonde die om Mars cirkelt. Hij is in het gezelschap van de Mars Odyssey en MAVEN (beide NASA), de Mars Express (ESA), de Mars Orbiter Mission (India) en de ExoMars Trace Gas Orbiter (ESA/Roscosmos). (EE)
Meer informatie:
NASA’s MRO Completes 60,000 Trips Around Mars

   
15 mei 2019 • Chang’e-4 heeft mogelijk mantelmateriaal ontdekt op het maanoppervlak
Chinese astronomen hebben de eerste resultaten gepresenteerd van de Chang'e-4-missie naar de ‘achterkant’ van de maan. Hun bevindingen wijzen erop dat er in het landingsgebied van de maansonde – een 2500 kilometer groot inslagbekken – mantelmateriaal aan de oppervlakte ligt (Nature, 16 mei). Als dat klopt, kunnen wetenschappers nu meer te weten komen over de samenstelling van de maanmantel. Het aangetroffen materiaal, dat rijk is aan olivijn en calciumarme pyroxeen – die elders op de maan heel schaars zijn – zou aan de oppervlakte zijn gekomen bij een latere inslag in het bekken waarbij een kleinere krater is ontstaan. In het inslagbekken zijn – verrassend genoeg – tot nu toe alleen sporadische hoeveelheden olivijn aangetroffen. Nader onderzoek zal uit moeten uitwijzen of de aangetroffen pyroxeen en olivijn inderdaad uit de mantel van de maan afkomstig is. (EE)
Meer informatie:
China's Chang'E 4 Mission Discovers New "Secrets" from Far Side of the Moon

   
15 mei 2019 • Grote spiraalstelsels maken zeer efficiënt sterren
Grote spiraalstelsels, zoals onze naaste buur het Andromedastelsel, laten bijna geen gas- of stofdeeltjes onbenut bij het vormen van sterren. Dat hebben Nederlandse astronomen berekend aan de hand van de draaisnelheden van ruim honderd nabije stelsels. De grote stelsels halen een efficiëntie van 80 tot 100% en zijn daarmee veel efficiënter dan de maximale 20% die werd toegeschreven aan de vorige recordhouders: middelgrote spiraalstelsels zoals onze Melkweg. De nieuwe berekeningen hebben ook implicaties voor de zogeheten ontbrekende normale materie. Wetenschappers gaan er al langer vanuit dat het heelal voor ongeveer 5% bestaat uit normale materie zoals atomen en moleculen en voor 95% uit donkere, onbekende materie en donkere, onbekende energie. En van die 5% normale materie was ook nog eens het grootste deel zoek. Volgens de nieuwe berekeningen ontbreekt er echter amper normale materie in de grote spiraalstelsels. Inmiddels zijn wetenschappers bezig om de theorie aan te passen aan de nieuwe bevindingen. Dat er nu meer normale materie gevonden is, is een opsteker. Maar dat grote sterrenstelsels veel efficiënter sterren vormen dan gedacht, zal de komende tijd voor hoofdbrekens zorgen. Een voorbeeld van een zeer efficiënt spiraalstelsel is NGC 5371. Het stelsel staat op ongeveer honderd miljoen lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Jachthonden in de buurt van de Grote Beer. Het is een van de zwaarste van de meer dan honderd onderzochte stelsels. Het stelsel bevat bijna geen ontbrekende normale materie en heeft vrijwel al het stof en gas gebruikt om sterren te maken. Ook de Andromedanevel, ‘slechts’ 2,5 miljoen lichtjaar van ons vandaan, blijkt zeer efficiënt. Het onderzoek werd uitgevoerd door Lorenzo Posti (Rijksuniversiteit Groningen en Université de Strasbourg, Frankrijk), Filippo Fraternali (RUG) en Antonino Marasco (RUG en ASTRON) en verschijnt binnenkort in het vakblad Astronomy and Astrophysics.
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
13 mei 2019 • Maan is mogelijk nog steeds tektonisch actief
Het lijkt erop dat de maan nog steeds bezig is om te krimpen, waardoor er geregeld kleine maanbevingen optreden. Dat leiden Amerikaanse wetenschappers af uit een nieuwe analyse van seismische gegevens die tussen 1969 en 1977 zijn verzameld met instrumenten die tijdens de Apollo-missies op de maan zijn achtergelaten (Nature Geoscience, 13 mei). De analyses llaten zien dat acht ondiepe maanbevingen die in deze periode werden geregistreerd zich hebben afgespeeld binnen enkele tientallen kilometers van jonge ‘breukhellingen’ – een soort kliffen die ontstaan door horizontale krimp van de maankorst. Aangenomen wordt dat de bevingen werden veroorzaakt door tektonische activiteit, namelijk het over elkaar heen schuiven van stukken maankorst. Doordat het inwendige van de maan nog steeds afkoelt en krimpt, ontstaan er spanningen in zijn korst. Als gevolg daarvan wordt de maankorst broos en ontstaan er breuken. De steile kliffen die zich daarbij vormen kunnen lengten van enkele kilometers bereiken. In 2010 zijn bij een analyse van opnamen van de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) van NASA meer dan 3500 van deze structuren opgemerkt.  Onderaan sommige van deze kliffen liggen rotsblokken en licht getint puin – aanwijzingen voor recente aardverschuivingen. Omdat helder oppervlaktemateriaal onder invloed van het ‘ruimteweer’ – de inwerking van kosmische straling – geleidelijk donkerder wordt, wijst het bestaan ervan op recente tektonische activiteit. Hoewel er sinds 1977 geen seismische metingen meer zijn gedaan op de maan, is het volgens de wetenschappers aannemelijk dat er nog steeds maanbevingen plaatsvinden. (EE)
Meer informatie:
The moon is quaking as it shrinks

   
9 mei 2019 • Gravitationele krachten in protoplanetaire schijven brengen superaardes dichter bij hun ster
De afgelopen jaren zijn talrijke ‘superaardes’ – rotsachtige planeten die een slag groter zijn dan de aarde – ontdekt die in krappe omloopbanen om hun moederster draaien. Aan de hand van computersimulaties denken Amerikaanse astronomen een verklaring te hebben voor het ontstaan van deze planeten. Het ligt niet voor de hand dat er planeten op geringe afstanden om een ster cirkelen. Jonge sterren zijn omgeven door een schijf van gas en stof waaruit, door samenklontering, uiteindelijk planeten ontstaan. Dicht in de buurt van de ster bevat zo’n protoplanetaire schijf echter niet genoeg vast materiaal om een volwaardige planeet te kunnen vormen. Waar komen die superaardes in krappe omloopbanen dan vandaan? Uit de computersimulaties blijkt dat de onderlinge aantrekkingskrachten tussen reeds gevormde planeten en de protoplanetaire schijf tot baanresonanties leiden – situaties waarbij de omlooptijden van de planeten zich gaan verhouden als eenvoudige gehele getallen (2:3 bijvoorbeeld). In reactie op deze complexe onderlinge interacties beginnen de planeten eensgezind te migreren, waarbij sommige uiteindelijk dicht bij hun ster terechtkomen. Dat het mogelijk is dat planeten op deze manier naar hun ster toe migreren wil volgens de astronomen overigens nog niet zeggen dat dit enig mogelijke verklaring is. Ook is nog onduidelijk waarom in het ene planetenstelsel wel superaardes dicht bij de ster te vinden zijn en in het andere – het onze bijvoorbeeld – niet. (EE)
Meer informatie:
Gravitational forces in protoplanetary disks may push super-Earths close to their stars

   
9 mei 2019 • Nieuwe waterkringloop ontdekt op Mars
Wetenschappers van het Moscow Institute of Physics and Technology en het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung hebben een nieuwe waterkringloop ontdekt op de planeet Mars. Deze kringloop zorgt ervoor dat Mars nog steeds waterdamp kwijtraakt. Ongeveer eens in de twee aardse jaren, tijdens de zomer op het zuidelijk halfrond van Mars – en alleen dan en daar – gaat er een ‘venster’ open waardoor waterdamp uit de lage atmosfeer naar de hoge atmosfeer kan opstijgen. Eenmaal daar aangekomen voeren winden het schaarse gas naar de noordpool. Een deel van de waterdamp wordt afgebroken en ontsnapt de ruimte in, de rest zakt bij de pool omlaag. Miljarden jaren geleden was Mars een planeet met een oceaan en rivieren. Van al dat water is maar weinig meer over: zeker 80 procent ervan is verdwenen, en dat proces gaat nog steeds door. Hoog in de atmosfeer worden watermoleculen, onder invloed van de ultraviolette straling van de zon, gesplitst in waterstof en hydroxyl, waarna de waterstof de ruimte in verdwijnt. De vraag is hoe dat kan. Het middelste deel van de Marsatmosfeer zou, net als de aardse tropopauze, de opstijgende waterdamp moeten tegenhouden. Daar is het doorgaans namelijk zo koud dat de damp in ijs verandert. Uit de computersimulaties blijkt nu dat de middelste atmosfeer van Mars tijdens de zuidelijke zomer twee keer per dag ‘lekt’. De oorzaak ligt bij de elliptische omloopbaan van de planeet. In de huidige situatie valt de zuidelijke zomer ruwweg samen met het moment dat Mars zijn kleinste afstand tot de zon bereikt. Hierdoor is de zuidelijke zomer beduidend warmer dan de noordelijke. Dit heeft tot gevolg dat tijdens de zuidelijke zomer waterdamp op bepaalde tijdstippen kan meeliften met warme luchtmassa’s en zo de hoge atmosfeer bereikt. Tijdens grote stofstormen, zoals die in 2018, wordt dat proces nog versterkt. (EE)
Meer informatie:
New water cycle on Mars discovered

   
9 mei 2019 • Atmosfeer van gloeiend hete exoplaneet bevat zeldzame aardmetalen
De atmosfeer van KELT-9 b, de heetste exoplaneet die tot nu toe is opgespoord, bevat naast (gasvormige) ijzer en titanium ook sporen van natrium, magnesium, chroom en de zeldzame aardmetalen scandium en yttrium. Dat hebben Zwitserse astronomen vastgesteld. De afgelopen 25 jaar hebben astronomen meer dan 4000 exoplaneten ontdekt. Veel van deze planeten zijn hete gasreuzen die zich dicht bij hun moederster bevinden. KELT-9 b is daar een extreem voorbeeld van: de 650 lichtjaar verre moederster van deze planeet is bijna twee keer zo heet als onze zon. Daardoor bereiken de temperaturen in zijn atmosfeer waarden van ongeveer 4000 °C. Bij die de hitte verdampen bijna alle elementen volledig en worden moleculen in hun afzonderlijke atomen geschieden. De atomen waaruit het atmosferische gas van zo’n planeet bestaat absorberen licht op specifieke golflengten. Dat biedt astronomen de mogelijkheid om – zelfs van zo’n grote afstand – de samenstelling van de atmosfeer te bepalen. Het is voor het eerst dat daarbij chroom, scandium en yttrium zijn aangetoond. Bovendien zijn de astronomen nu meer te weten gekomen over de luchtstromingen hoog in de atmosfeer, die gassen van het ene halfrond naar het andere transporteren. Naar verwachting zullen in de atmosfeer van KELT-9b mettertijd nog meer elementen worden opgespoord. (EE)
Meer informatie:
Rare-Earth Metals in the Atmosphere of a Glowing-Hot Exoplanet

   
8 mei 2019 • Vroege sterrenstelsels produceerden verrassend veel ioniserende straling
Waarnemingen met de Spitzer-ruimtetelescoop hebben laten zien dat sommige van de vroegste sterrenstelsels in het heelal helderder zijn dan verwacht. Deze overdaad aan licht is een nevenproduct van de grote hoeveelheden energierijke straling die de stelsels afgeven. De onderzochte stelsels – 135 in getal – bestonden al toen het heelal nog geen miljard jaar oud was, dus ongeveer 13 miljard jaar geleden. Uit de waarnemingen blijkt dat de stelsels op twee specifieke infraroodgolflengten aanzienlijk intenser straalden dan waarop vooraf was gerekend. Dat dit verschijnsel bij zo’n grote steekproef van vroege sterrenstelsels is waargenomen bewijst dat het niet om incidentele gevallen gaat. De infraroodstraling die met Spitzer is vastgelegd ontstaat door de interactie van energierijke straling met waterstof- en zuurstofmoleculen in de sterrenstelsels. Daaruit kan worden afgeleid dat deze stelsels werden gedomineerd door jonge, zware sterren die naast waterstof en helium ook ‘zware’ elementen (zoals stikstof, koolstof en zuurstof) bevatten, maar wel in veel geringere hoeveelheden dan de sterren die in de huidige sterrenstelsels worden aangetroffen. Deze sterren waren niet de allereerste sterren die zijn gevormd – die bestonden uitsluitend uit waterstof en helium – maar desalniettemin bieden ze een kijkje in het vroege heelal. Wanneer de eerste sterren zijn ontbrand is nog onzeker, maar er zijn aanwijzingen dat dit tussen de 100 miljoen en 200 miljoen jaar na de oerknal is gebeurd. Op dat moment was het heelal gevuld met neutraal waterstofgas dat zich begon samen te voegen tot sterren, die op hun beurt de eerste sterrenstelsels zouden vormen. Ongeveer een miljard jaar na de oerknal trok deze ‘mist’ van waterstof op doordat het alomaanwezige neutrale waterstof werd geïoniseerd, wat wil zeggen dat de waterstofatomen hun elektronen kwijtraakten. Dat gebeurde onder invloed van energierijke vormen van straling, zoals ultraviolette straling, röntgenstraling en gammastraling. De grote vraag is wat die grootschalige ionisatie kan hebben veroorzaakt. De recent in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepubliceerde resultaten van de Spitzer-waarnemingen geven daar nog geen uitsluitsel over. Het kan zijn dat de straling afkomstig was van individuele sterren of van reusachtige sterrenstelsels. Maar dat waren dan wel heel andere sterren en sterrenstelsels dan we nu kennen. Een andere mogelijkheid is dat de ionisatie is veroorzaakt door straling afkomstig van enorme hoeveelheden hete materie die om de superzware zwarte gaten in kernen van sterrenstelsels kolkten. (EE)
Meer informatie:
New Clues About How Ancient Galaxies Lit up the Universe

   
8 mei 2019 • Helft van alle sterren in de Melkwegschijf ontstond 2 à 3 miljard jaar geleden
Onze Melkweg was twee tot drie miljard jaar geleden het toneel van een grote geboortegolf van sterren. Bij dat proces zou mogelijk meer dan de helft van alle sterren in de Melkwegschijf zijn gevormd. Tot die conclusie komt een team van onderzoekers van de universiteit van Barcelona op basis van gegevens van de Europese astrometrische satelliet Gaia en computersimulaties. Deze laatste zijn gebruikt om de huidige verdeling van de destijds gevormde sterren te voorspellen. De stellaire geboortegolf zou in gang zijn gezet door een botsing met een satellietstelsel van de Melkweg, ruwweg 5 miljard jaar geleden. Dat stelsel zou grote hoeveelheden gas in de schijf van de Melkweg hebben gedumpt en op die manier de op dat moment juist tanende stervorming hebben doen opleven. Deze opleving kwam ongeveer 1 miljard jaar geleden ten einde. De ontdekking past goed in het beeld dat kosmologische modellen van het ontstaan van sterrenstelsels als het onze schetsen. Volgens die modellen is ons Melkwegstelsel ontstaan door samenvoeging van talrijke kleinere sterrenstelsels. Een van die ‘fusies’ zou de oorzaak zijn geweest van de nu ontdekte stellaire ‘babyboom’. (EE)
Meer informatie:
Star Formation Burst in the Milky Way 2-3 Billion Years Ago

   
8 mei 2019 • Eerste ontploffende sterren bestookten de kosmos met zware elementen
Enkele honderden miljoenen jaren na de oerknal ontstonden de allereerste sterren, die in hun kernen waterstof en helium begonnen te fuseren tot zwaardere elementen zoals koolstof, ijzer en zink. Na een kort bestaan explodeerden deze sterren als supernova’s. Nieuw onderzoek wijst erop dat deze explosies niet symmetrisch verliepen: ze stootten bundels van materie uit die zo krachtig waren dat de daarin aanwezige zware elementen naburige sterrenstelsels konden bereiken (Astrophysical Journal, 8 mei). Dit wordt afgeleid uit waarnemingen van één specifieke 5000 lichtjaar verre ster, waarvan wordt aangenomen dat hij tot de op een na oudste generatie van sterren in het heelal behoort: HE 1327-2326. Uit waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop blijkt dat deze ster opvallend veel zink bevat, maar verder weinig andere elementen zwaarder dan helium. Volgens de onderzoekers is dat alleen verklaarbaar als de gaswolk waaruit de ster is voortgekomen vooraf was verrijkt met materiaal dat afkomstig was van de allereerste sterren in het heelal. Dat laatste wordt geconcludeerd uit duizenden computersimulaties van supernova-explosies. Deze laten zien dat normale, symmetrisch verlopende supernova’s niet in staat zijn om sterren van de tweede generatie van zoveel zink te voorzien. De enige simulatie die wél het gewenste resultaat gaf zien, was er een waarbij een supernova op extreem explosieve wijze bundels van materie uitstootte die naburige wolken van maagdelijk waterstof- en heliumgas verrijkten met zware elementen zoals zink. Deze elementen zouden uiteindelijk hebben gefungeerd als de ‘kiemen’ voor de vorming van volgende generaties van sterren. (EE)
Meer informatie:
Explosions of universe’s first stars spewed powerful jets

   
6 mei 2019 • Blauwe reuzensterren gooien eindelijk deuren van stellair rockconcert open
Blauwe reuzensterren zijn de rock-and-roll-sterren van het universum. Het zijn massieve sterren met het motto ‘Live fast, die young’. Hierdoor zijn ze echter zeldzaam en dus moeilijk te bestuderen, zelfs met moderne telescopen. Voor we satellieten de ruimte instuurden, waren er maar een paar blauwe superreuzen waargenomen. Dankzij nieuwe waarnemingen van NASA hebben asteroseismologen van de KU Leuven nu ontdekt dat bijna alle blauwe superreuzen fonkelen en glinsteren omdat ze golven hebben op hun oppervlak (Nature Astronomy, 6 mei). In het heelal vind je sterren in alle vormen, maten en kleuren. Sommige sterren, zoals onze zon, leiden een rustig leventje dat miljarden jaren kan duren. Andere, massieve sterren zijn minstens tien keer groter dan onze zon en leiden een beduidend korter, maar actiever leven vooraleer ze eindigen in een zogenaamde supernova-explosie, waarbij ze hun materiaal de ruimte in slingeren. De blauwe superreuzen vallen onder deze categorie. Het zijn de metaalfabrieken van ons heelal, want ze produceren bijna alle chemische elementen die na helium komen in de Tabel van Mendelejev. Telescopen laten ons toe om diep in het universum te turen, maar toch blijft het voor astronomen moeilijk om diep in de sterren te ‘kijken’. Het is pas sinds kort dat zij met moderne ruimtetelescopen de binnenste lagen van sterren kunnen onthullen door te ‘luisteren’ naar de symfonie van trillingen aan het steroppervlak. ‘Voor NASA-missies zoals Kepler/K2 en TESS kenden we weinig blauwe superreuzen waarbij trillingen variaties in helderheid veroorzaken’, zegt postdoctoraal onderzoeker Dominic Bowman van het Instituut voor Sterrenkunde van de KU Leuven. ‘Dat zoveel blauwe superreuzen glinsteren en fonkelen doordat ze golven hebben aan hun oppervlak was tot nu toe niet geweten. Pas door de helderheid van een individuele ster lang genoeg te bekijken met een zeer gevoelige detector, kan je in kaart brengen hoe deze verandert doorheen de tijd. In de asteroseismologie - de studie van stertrillingen - gebruiken we deze variaties om de fysische en chemische processen diep in de ster te bestuderen.’ ‘De frequenties van de golven aan het oppervlak laten ons toe om de fysica en chemie in het binnenste lagen en de kern van de ster te bestuderen. De waargenomen frequenties zeggen ons hoe efficiënt de geproduceerde metalen zich verspreiden in deze stellaire fabrieken.’
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
6 mei 2019 • Telescopen in de ruimte voor nog scherpere foto’s van zwarte gaten
Nu het sterrenkundigen is gelukt om de eerste foto van een zwart gat te maken, staat de volgende uitdaging voor de deur: nog scherpere foto’s, waarmee Einsteins relativiteitstheorie getest kan worden. Sterrenkundigen van de Radboud Universiteit, samen met onder meer de Europese ruimtevaartorganisatie (ESA), presenteren nu een concept om dat te doen door radiotelescopen de ruimte in te sturen. Ze presenteren hun plannen in het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics.Het idee is om twee of drie satellieten in een cirkelbaan rond de aarde te brengen die zwarte gaten gaan waarnemen. De sterrenkundigen noemen het concept de ‘Event Horizon Imager’ (EHI). In de nieuwe studie presenteren de onderzoekers simulaties van hoe foto’s van het zwarte gat Sagittarius A* eruit zouden zien als ze gemaakt zouden worden door dit soort satellieten. ‘Het heeft veel voordelen om satellieten te gebruiken in plaats van vaste radiotelescopen op aarde, zoals gedaan is bij de Event Horizon Telescope (EHT)’, aldus Freek Roelofs, promovendus astrofysica aan de Radboud Universiteit en eerste auteur van de publicatie. ‘In de ruimte kun je waarnemingen doen met hogere radiofrequenties, omdat die frequenties vanaf aarde uitgefilterd worden door de atmosfeer. Ook de afstand tussen de telescopen wordt groter in de ruimte. Hiermee kan een grote sprong voorwaarts gemaakt worden. We zouden foto’s kunnen maken met een resolutie die meer dan vijf keer hoger is dan de EHT.’ Scherpere foto’s van een zwart gat leiden tot betere informatie waarmee Einsteins algemene relativiteitstheorie in meer detail getest kan worden. ‘Het feit dat de satellieten rond de aarde bewegen heeft grote voordelen’, zegt Heino Falcke, hoogleraar radioastronomie. ‘Hiermee kun je bijna perfecte foto’s maken en echte details van zwarte gaten zien. Als er kleine afwijkingen van Einsteins theorie zijn, zouden we dit moeten zien.’Ook kan de EHI zo’n vijf extra zwarte gaten fotograferen die kleiner zijn dan de zwarte gaten waar de EHT nu op focust. Die laatste zijn Sagittarius A* in het centrum van onze Melkweg en M87* in het centrum van Messier 87, een zwaar sterrenstelsel in de Virgocluster.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
6 mei 2019 • Jets en wind uit kernen van sterrenstelsels lijken gezamenlijke oorzaak te hebben
Sterrenkundigen hebben een redelijk begrip van hoe sterrenstelsels kosmische straalstromen uitspuwen vanuit hun kern. Zulke actieve kernen blazen ook wind uit van geïoniseerd gas, waarvoor onderzoekers géén algemene verklaring hebben. SRON-astronomen hebben nu een correlatie gevonden tussen straalstromen en wind, wat op magnetische velden wijst als gezamenlijke oorzaak (Astronomy & Astrophysics, 3 mei).Astronomen vermoeden dat elk sterrenstelsel een superzwaar zwart gat herbergt in zijn kern, zoals die in M87. Met een massa van miljoenen zonnen spelen deze zwarte gaten een sleutelrol in de evolutie van sterrenstelsels. Sommige zwarte gaten verorberen enorme hoeveelheden sterrenstof en gas uit hun omgeving. Deze Active Galactic Nuclei (AGN) spugen dat materiaal gedeeltelijk weer uit in de vorm van wind en straalstromen—zogenoemde jets. Sterrenkundigen hebben een tamelijk solide idee over het mechanisme achter jets, maar de wind blijft een mysterie. Magnetische velden spelen een belangrijke rol in een breed scala aan objecten in het heelal. In AGN genereert het magnetische veld jets van relativistische deeltjes in tegengestelde richtingen langs de rotatie-as van hun zwarte gat (zie header image). SRON-astronomen Missagh Mehdipour en Elisa Costantini hebben nu een relatie gevonden tussen AGN-wind en jets, wat duidt op een gezamenlijk aandrijfmechanisme. Er blijkt een omgekeerde correlatie te zijn tussen de radiostraling vanuit de jets en de hoeveelheid gas in de AGN-wind langs onze zichtlijn. Afhankelijk van de rotatie van het zwarte gat en de configuratie van het magnetisch veld, is het uitgaande vermogen ongelijk verdeeld over de jets en de wind. Een krachtigere jet betekent zwakkere wind, en vice versa.De resultaten duiden erop dat de wind, net als jets, een magnetische aandrijving heeft. Mehdipour en Costantini bevestigden dit door andere mogelijke mechanismen uit te sluiten als oorzaak van de waargenomen correlatie.De SRON-onderzoekers gebruikten observaties van de XMM-Newton ruimtetelescoop om te kijken hoe de wind de vorm verandert van het AGN-röntgenspectrum langs onze gezichtslijn. Daaruit lazen ze de eigenschappen van de wind af, met speciale aandacht voor de hoeveelheid gas erin langs onze zichtlijn. Ze gebruikten radiometingen uit de literatuur om het vermogen van de jets te berekenen en modelleerden alle data met de SPEX code—ontwikkeld bij SRON door Jelle Kaastra en zijn groep.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
2 mei 2019 • ‘Inwendige dynamiek is cruciaal voor leefbaarheid van exoplaneten’
Een team van onderzoekers op het gebied van de geochemie, planeetwetenschappen en astronomie wijzen deze week in Science op het grote belang van de inwendige dynamiek van planeten bij het creëeren van een leefbare omgeving. De leefbaarheid van een planeet is volgens hen maar zeer ten dele afhankelijk van makkelijk waarneembare factoren zoals de temperatuur of de samenstelling van de atmosfeer. Als voorbeeld noemen ze de platentektoniek, die op aarde een cruciale rol speelt bij het in stand houden van een oppervlakteklimaat dat gunstig is voor leven. Bovendien zou de convectie die het aardmagnetische veld aandrijft niet mogelijk zijn zonder de circulatie van materiaal tussen het oppervlak en het inwendige van onze planeet. En zonder magnetisch veld zou het aardoppervlak voortdurend worden bestookt met kosmische straling. Volgens de wetenschappers is er behoefte aan een beter begrip van hoe de samenstelling en het inwendige van een planeet diens leefbaarheid beïnvloedt. Dat begint al bij het planeetvormingsproces: in principe zullen alle rotsachtige planeten kunnen beschikken over elementen als silicium, magnesium, zuurstof, koolstof, ijzer en waterstof. Bepalend voor hun inwendige chemie, en indirect ook voor de samenstelling van hun atmosfeer en de omvang van hun oceanen, is echter in welke verhoudingen deze elementen aanwezig zijn en welke opwarming en afkoeling de jonge planeten ondergaan. De auteurs van het essay in Science stellen dan ook dat de zoektocht naar buitenaards leven om een interdisciplinaire aanpak vraagt waarbij astronomische waarnemingen worden gecombineerd met laboratoriumexperimenten en computermodellen en -simulaties. In het volgende decennium komt een nieuwe generatie van telescopen in bedrijf waarmee serieus kan worden gezocht naar biosignaturen in de atmosferen van rotsachtige planeten. Om iets zinnigs te zeggen over de leefbaarheid van zo’n planeet zou de eventuele ontdekking van zo’n biosignatuur echter altijd in een bredere context moeten worden geplaatst. (EE)
Meer informatie:
When It Comes to Planetary Habitability, It’s What’s Inside That Counts

   
2 mei 2019 • Hubble componeert nieuw mozaïek van het verre heelal
Astronomen hebben met waarnemingen van NASA/ESA’s Hubble-ruimtetelescoop van de afgelopen 16 jaar een nieuwe samengestelde foto gemaakt van het verre heelal. Het zogeheten Hubble Legacy Field bevat zo’n 265.000 sterrenstelsels tot aan de periode van 500 miljoen jaar na de oerknal. Aan de totstandkoming van de nieuwe foto werkten ook de astronomen Rychard Bouwens en Marijn Franx van de Universiteit Leiden mee. De afbeelding beslaat het golflengtegebied van ultraviolet tot nabij-infrarood, waarin alle kenmerken van sterrenstelselvorming worden gevat. De zwakste en meest verafgelegen stelsels hebben een helderheid van een tien miljardste van wat het menselijk oog kan waarnemen. Het Hubble Legacy Field combineert waarnemingen van verscheidene Hubble deep-field surveys. In 1995 kiekte het Hubble Deep Field enkele duizenden voorheen onbekende sterrenstelsels. Het daaropvolgende Hubble Ultra Deep Field uit 2004 onthulde bijna 10.000 stelsels in een enkel beeld. Het Hubble eXtreme Deep Field, of XDF, uit 2012 werd samengesteld uit bijna tien jaar Hubble-waarnemingen van een gebiedje aan de hemel binnen het oorspronkelijke Hubble Ultra Deep Field. De nieuwe Hubble-afbeelding is opgebouwd uit bijna 7500 individuele opnamen en is de eerste in een serie Hubble Legacy Field-afbeeldingen. Hubble heeft dit kleine deel van de hemel in totaal 250 dagen lang waargenomen, langer dan elk ander gebied. Rychard Bouwens van de Sterrewacht Leiden wijst op de vele gevoelige kleurkanalen die nu beschikbaar zijn om verre sterrenstelsels waar te nemen, met name in het ultraviolette deel van het spectrum: ‘In de opnamen over zo’n breed golflengtegebied kunnen we het licht ontleden in de bijdragen van zeer oude en jonge sterren, en van actieve galactische kernen.’ Het team werkt nu aan een tweede set afbeeldingen, die uit meer dan 5200 Hubble-opnamen zal bestaan.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
1 mei 2019 • Water aangetroffen in monsters van planetoïde Itokawa
Onderzoekers van Arizona State University hebben als eersten metingen gedaan van het water in materiaal dat rechtstreeks afkomstig is van het oppervlak van een planetoïde (Science Advances, 1 mei). De onderzochte monsters zijn afkomstig van planetoïde Itokawa en zijn in 2005 opgepikt en naar de aarde gebracht door de Japanse ruimtesonde Hayabusa – de voorloper van de ruimtesonde die zich momenteel nabij de planetoïde Ryugu bevindt. De wetenschappers hebben de minuscule bodemmonsters – vijf in getal – onderzocht met een gevoelige massaspectrometer. Uit dat onderzoek blijkt dat twee van de deeltjes relatief veel water bevatten. De isotopische samenstelling van dat water lijkt sterk op die van aards water. Volgens de wetenschappers wijst dat laatste erop dat een aanzienlijk deel van al het water op aarde afkomstig is van dit soort planetoïden, die de naam hebben nogal droog te zijn. Zoals het er nu naar uitziet, zou echter wel eens de helft van al het water in de aardse oceanen van planetoïden als deze afkomstig kunnen zijn. Itokawa is een pindavormige planetoïde met een lengte van ongeveer 540 meter en een breedte van 200 tot 300 meter. Waarschijnlijk is hij een restant van een grotere planetoïde die bij meerdere botsingen betrokken is geweest. Hoewel de nu onderzochte monsters van het oppervlak van Itokawa zijn opgepikt, zaten ze vermoedelijk ooit diep onder het oppervlak van de ‘moederplanetoïde’. Dat de deeltjes, ondanks de hun voorgeschiedenis van botsingen en de inwerking van zonnestraling, nog zoveel water bevatten komt als een verrassing. (EE)
Meer informatie:
Water Found in Samples from Asteroid Itokawa

   
1 mei 2019 • Botsing tussen neutronensterren voorzag het zonnestelsel van (een beetje) goud
Amerikaanse astronomen denken dat twee botsende neutronensterren belangrijke leveranciers zijn geweest van enkele van de zwaarste elementen op aarde. De bijbehorende explosie zou betrekkelijk dicht in de buurt van ons zonnestelsel hebben plaatsgevonden (Nature, 2 mei). Om tot hun conclusie te komen hebben Szabolcs Marka van de Columbia Universiteit en Imre Bartos van de Universiteit van Florida de samenstelling van meteorieten vergeleken met de uitkomsten van computersimulaties van onze Melkweg. Meteorieten die vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel zijn gevormd bevatten sporen van radioactieve isotopen en hun vervalproducten. De uitkomsten van de simulaties passen het best bij de gemeten samenstelling van meteorieten als de botsing tussen de neutronensterren ongeveer 100 miljoen jaar voor de vorming van de aarde heeft plaatsgehad, op een afstand van ruwweg 1000 lichtjaar van de gaswolk waaruit uiteindelijk ons zonnestelsel is ontstaan. Bij een botsing tussen neutronensterren komt een heel scala aan kortlevende radioactieve isotopen vrij – zogeheten actiniden. Van deze isotopen is, afgezien van kleine hoeveelheden thorium en uranium, niets meer over, maar hun (niet-radioactieve) vervalproducten zijn er nog wel. Het gaat daarbij onder meer om jodium en de kostbare metalen goud en platina. (EE)
Meer informatie:
Two neutron stars collided near the solar system billions of years ago

   
1 mei 2019 • Scepsis over bestaan van ‘exomaan’ neemt toe
De kans dat er een ‘reuzenmaan’ om exoplaneet Kepler-1625b cirkelt is flink afgenomen. Bij twee nieuwe onafhankelijke analyses van de beschikbare gegevens van de helderheid van de ster waar de planeet – en dus ook zijn vermeende maan – omheen draait zijn geen duidelijke aanwijzingen gevonden voor het bestaan van de exomaan. Het mogelijke bestaan van de exomaan werd in oktober 2018 gemeld door Alex Teachey en David Kipping, twee astronomen van Columbia University. Een eerste aanwijzing werd gevonden in de gegevens van de Amerikaanse Kepler-satelliet, die honderden exoplaneten heeft ontdekt door nauwkeurige metingen te doen van de helderheden van sterren. Daarbij viel op dat het helderheidsverloop van de ster Kepler-1625 enkele intrigerende onregelmatigheden vertoonde. Vervolgwaarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop leken dat te bevestigen. Een helderheidsdip die optrad toen de exoplaneet Kepler-1625b voor zijn ster langs schoof werd enkele uren later gevolgd door een tweede, minder sterke helderheidsafname. Met de nodige slagen om de arm stelden de astronomen dat die tweede dip wel eens veroorzaakt zou kunnen zijn door een maan ter grootte van de planeet Neptunus. Kepler-1625b zelf is ongeveer zo groot als Jupiter. De twee nieuwe analyses trekken het bestaan van die reusachtige exomaan in twijfel. Een team onder leiding van Laura Kreidberg van het Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics komt tot de conclusie dat het helderheidsverloop van Kepler-1625 volledig verklaarbaar is zonder dat er een exomaan wordt bijgesleept. René Heller van het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung en collega’s hebben de Kepler- en Hubble-gegevens door computersimulaties gehaald die uitgingen van situaties met en zonder maan. Weliswaar komen ook zij tot de conclusie dat er een maan in het spel zou kunnen zijn, maar statistisch gezien is de kans daarop wel heel klein. Wat resteert is een andere aanwijzing voor het bestaan van de exomaan. De planeetovergang die met de Hubble-ruimtetelescoop werd waargenomen kwam vijf kwartier eerder dan voorspeld. Deze versnelling kan door de aantrekkingskracht van een forse maan zijn veroorzaakt. Helemaal van tafel is de maan van Kepler-1625b dus nog niet. Maar alleen overtuigende vervolgwaarnemingen kunnen uitsluitsel geven over zijn bestaan. (EE)
Meer informatie:
The First Exomoon Ever Detected in Space Might Not Actually Exist

   
30 april 2019 • Tijdens maanverduistering is een metersgrote inslagkrater op de maan ontstaan
Waarnemers die de totale maansverduistering van afgelopen januari bekeken, waren getuige van een relatief zeldzame gebeurtenis: een meteorietinslag op de maan. Volgens Spaanse astronomen sloeg de ruimtesteen in met een snelheid van 61.000 kilometer per uur. Daarbij zou een ongeveer 15 meter grote krater zijn ontstaan (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1 mei). Zoals gebruikelijk werd de maansverduistering van 21 januari 2019 door een groot aantal amateur-astronomen gevolgd. Hun verslagen wijzen erop dat de flits die bij de inslag ontstond fel genoeg was om met het blote oog waarneembaar te zijn. De Spaanse astronomen hebben het verschijnsel gefilmd met het de acht telescopen van het Moon Impacts Detection and Analysis System (MIDAS). Het is voor het eerst dat er een inslag tijdens een totale maansverduistering is vastgelegd. Anders dan de aarde heeft de maan geen beschermende atmosfeer, waardoor ook kleine meteorieten zijn oppervlak kunnen bereiken. Omdat deze inslagen zich met hoge snelheden voltrekken, verdampen de meteorieten direct bij inslag, wat gepaard gaat met een korte flits. In dit geval duurde die 0,28 seconde. Uit de MIDAS-opnamen kan worden afgeleid dat het inslaande projectiel een massa van 45 kilogram had en 30 tot 60 centimeter groot moet zijn geweest. Bij de inslag zou een hoeveelheid energie zijn vrijgekomen die overeenkwam met 1,5 ton TNT. (EE)
Meer informatie:
The space rock that hit the Moon at 61,000 kilometres an hour

   
29 april 2019 • Middelste wolkenlaag van Venus vertoont sterke variaties
Onderzoekers hebben met behulp van infraroodbeelden onder het hoge, ondoorzichtige wolkendek van Venus gekeken. Uit de beelden blijkt dat de middelste wolkenlaag van de planeet – ruwweg 50 kilometer boven het oppervlak – een grote verscheidenheid aan wolkenpatronen vertoont, die mettertijd verandert. Ook het albedo van deze wolken – de hoeveelheid zonlicht die zij weerkaatsen – varieert. Dat kan erop wijzen dat ze water, methaan of andere verbindingen bevatten die zonnestraling absorberen. Ook zijn er aanwijzingen dat er in deze laag convectie optreedt. Door de bewegingen van de wolken in de middelste laag te combineren met waarnemingen van eerdere ruimtemissies, zoals de Europese Venus Express, hebben de onderzoekers zich een beeld kunnen vormen van de winden in de Venusatmosfeer. Zo is vastgesteld dat toch al zeer hoge windsnelheden in de middelste laag op hun hoogst zijn aan de evenaar en, net als die in de hoge atmosfeer, in de loop van de tijd veranderen. Bij het nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van opnamen van de Japanse ruimtesonde Akatsuki, die in december 2015 bij Venus aankwam. Het hoofddoel van de missie van Akatsuki is om een verklaring te vinden voor de ‘superrotatie’ van Venus – het feit dat de atmosfeer van de planeet veel sneller ronddraait dan de planeet zelf. Venus doet 243 aardse dagen over één rotatie, terwijl de atmosfeer datzelfde rondje in slechts vier uur voltooit. (EE)
Meer informatie:
New research takes deeper look at Venus’s clouds

   
29 april 2019 • Donkere materie bestaat echt
Er bestaat bijna niets intrigerender in de astronomie dan de donkere materie die 90 procent van alle materie in het heelal voor zijn rekening lijkt te nemen. Maar nog steeds is niet duidelijk wat donkere materie nu precies is, en zo nu en dan verschijnen er berichten waarin astronomen hun twijfels over het bestaan ervan kenbaar maken. Nieuw onderzoek door Italiaanse astronomen ontkracht een van die claims, die drie jaar geleden werd geuit. De uitdijingssnelheid van het heelal en de bewegingen van sterren binnen sterrenstelsels zijn niet verklaarbaar als er alleen normale materie zou bestaan, dat wil zeggen: materie die uit atomen bestaat en doorgaans een bron van waarneembare straling is. De hoeveelheid normale materie die we zien oefent simpelweg niet genoeg aantrekkingskracht uit. Deze constatering heeft geleid tot de theorie van de onwaarneembare donkere materie, die stelt dat sterrenstelsels zijn ingebed in kolossale halo’s van dat spul. Drie jaar geleden berichtten astronomen van Case Western Reserve University over een ontdekking die de donkere materie overbodig zou maken. Bij onderzoek van het rotatiegedrag van 153 spiraalstelsels ontdekten zij een empirisch verband tussen de verdeling van het sterlicht in deze stelsels en hun rotatiegedrag. Kortom: er zou niets extra’s – donkere materie dus – nodig zijn om het rotatiegedrag van deze stelsels te kunnen verklaren. De Italiaanse astronoom Chiara Di Paolo en haar collega’s hebben zich nog eens over dat empirische verband gebogen. Zij hebben het rotatiegedrag onderzocht van sterrenstelsels die niet tot de ‘klassieke’ spiraalstelsels behoren. Het eerder gevonden empirische verband gaat voor deze groep stelsels niet op: de omvang van een stelsel en diens morfologische eigenschappen zijn medebepalend voor zijn rotatiegedrag. En daarmee vervalt de twijfel over de aanwezigheid van donkere materie in deze stelsels. (EE)
Meer informatie:
Dark matter exists

   
29 april 2019 • Wiebelend zwart gat sproeit in wilde weg
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie de Nederlanders Peter Jonker (SRON en RU), Elmar Körding (RU), Sera Markoff (UvA) en Thomas Russell (UvA), heeft een slecht uitgelijnd zwart gat ontdekt dat in het wilde weg jets van plasmagas sproeit. De zwiepende jets komen uit het zwarte gat V404 Cygni op achtduizend lichtjaar afstand van de aarde (Nature, 29 april). V404 Cygni, in het sterrenbeeld Zwaan, werd voor het eerst geïdentificeerd als een zwart gat in 1989. Net als veel zwarte gaten, voedt V404 Cygni zich met een ster in de buurt. Het zwarte gat onttrekt gas van de ster. Daardoor vormt zich een schijf van materiaal rond het zwarte gat. Ook worden er jets, straalstromen van energie en materie, gelanceerd vanuit een gebied vlakbij het zwarte gat. De onderzoekers vermoeden dat bij V404 Cygni de schijf en het zwarte gat niet goed zijn uitgelijnd. Daardoor wiebelt het binnenste gedeelte van de schijf als een goedkope speelgoedtol. Het gevolg is dat de jets verschillende kanten op schieten. De onderzoekers bekeken het zwarte gat in de twee weken na 15 juni 2015. Ze gebruikten daarvoor de Very Long Baseline Array. Dat zijn tien radiotelescopen in de Verenigde Staten, op de Maagdeneilanden en op Hawaï. Normaal gesproken maken die radiotelescopen één samengestelde afbeelding in vier uur. Maar omdat de jets binnen een paar uur van richting veranderden, was op de samengestelde beelden alleen een waas te zien. Daarop besloten de onderzoekers om 103 losse beelden-met-korte-sluitertijd in een filmpje te zetten. Daardoor zagen ze het zwarte gat wiebelen en de jets alle kanten op schieten. De onderzoekers vermoeden dat er meer wiebelende zwarte gaten zijn. Bijvoorbeeld als een zwart gat een ster vernietigt of als een superzwaar zwart gat zich heel snel voedt.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
29 april 2019 • Meteoriet bevat stofdeeltje van een verre voorouder van onze zon
Onderzoekers van de universiteit van Arizona hebben in een op Antarctica gevonden meteoriet een stofdeeltje ontdekt dat vermoedelijk van een stervende ster afkomstig is. De ontdekking geeft informatie over het planetaire ‘bouwmateriaal’ dat sterren als deze tijdens hun explosie einde over het heelal verspreiden (Nature Astronomy, 29 april).Het stofdeeltje, met het nummer LAP-149, is waarschijnlijk al lang voor het ontstaan van onze zon door een exploderende ster de ruimte in geblazen. Het komt maar zelden voor dat zo’n deeltje de vorming van een nieuw planetenstelsel doorstaat. LAP-149 bestaat uit grafiet en silicaten en is het enige deeltjes in zijn soort dat naar een specifiek soort sterexplosie kan worden teruggevoerd: een nova. Na die explosie is het deeltje terechtgekomen in de gaswolk waaruit ons zonnestelsel is voortgekomen en in een primitieve meteoriet beland. Nova-explosies treden op in dubbelsterren bestaande uit een witte dwerg – het compacte restant van een uitgeputte zonachtige ster – en een min of meer normale ster. Deze laatste draagt materie over aan de witte dwerg, en als zich voldoende stellaire ‘brandstof’ op diens oppervlak heeft verzameld, ontstaat een explosieve kettingreactie van fusiereacties. De nieuwe chemische elementen die daarbij worden gevormd verspreiden zich over de ruimte. Het minuscule deeltje dat nu in een meteoriet is aangetroffen is rijk aan koolstof-13 – een van de specifieke elementen die bij een nova-explosie ontstaan. Een andere opvallende ontdekking is dat LAP-149 op zijn beurt weer een zuurstofrijk insluitsel van silicaten bevat. Dat wijst erop dat het koolstofhoudende en zuurstofhoudende materiaal dat bij een nova-explosie vrijkomt zich kan vermengen. (EE)
Meer informatie:
What a dying star’s ashes tell us about the birth of our solar system

   
29 april 2019 • Lange ‘ijsbaan’ ontdekt op Saturnusmaan Titan
Onderzoekers van de Universiteit van Arizona hebben een langgerekte structuur van methaanijs ontdekt op de grote Saturnusmaan Titan. De structuur strekt zich uit over 40 procent van de omtrek van deze maan (Nature Astronomy, 29 april). De methaanmoleculen in de atmosfeer van Titan worden voortdurend afgebroken door zonlicht. Hierdoor ontstaat een dikke smog die zich in de vorm van organisch sediment afzet op het oppervlak van de Saturnusmaan. Dat betekent dat de methaanvoorraad in de atmosfeer op de een of andere manier moet worden aangevuld. De meest voor de hand liggende bron zijn de meren en zeeën op Titan, die voor een belangrijk deel met methaan zijn gevuld. Maar ook de daarin aanwezige methaanvoorraad is beperkt. Het is ook denkbaar dat er methaan ontsnapt uit het inwendige van de Saturnusmaan. En met die gedachte heeft een team van wetenschappers meetgegevens van Titan, verzameld door de ruimtesonde Cassini, onderzocht op mogelijke sporen van ‘ijsvulkanisme’. Daarbij zijn ze bij toeval gestuit op een lange strook van ijs. Het merkwaardige is dat deze structuur wel opduikt in spectrale gegevens, maar op het eerste gezicht niet samenvalt met een afwijkend zwaartekrachtsveld of met opvallende topografische structuren. De onderzoekers vermoeden dat deze ‘ijsbaan’ een overblijfsel is uit vroeger tijden. Omdat het ijs voornamelijk op steile hellingen te vinden is, maar ook weer niet op alle hellingen, lijkt het erop dat het ijs aan het verdampen is. (EE)
Meer informatie:
Researchers Find Ice Feature on Saturn's Giant Moon

   
29 april 2019 • Nieuwe theorie bedacht voor ontstaan maan
De meest gangbare hypothese voor het ontstaan van de maan is dat deze is voortgekomen uit het materiaal dat vrijkwam bij een botsing tussen de aarde en een kleinere planeet. Modelberekeningen laten zien dat de maan in dat geval voor het grootste deel uit materiaal zou moeten bestaan dat van die ‘impactor’ afkomstig is. Vreemd genoeg lijkt de maan in chemisch opzicht echter als twee druppels water op de aarde. De afgelopen jaren hebben wetenschappers al diverse oplossingen bedacht voor deze paradox. En daar is nu een nieuwe bij gekomen. In Nature Geoscience (29 april) presenteert een team van Japanse onderzoekers de resultaten van een variant op de al bestaande computersimulaties. Nieuw aan deze versie is dat ervan wordt uitgegaan dat de aardmantel ten tijde van de botsing nog deels gesmolten was. In dat geval zou de maan voor ongeveer driekwart uit aards materiaal kunnen bestaan – theoretisch nét genoeg om zijn huidige samenstelling te verklaren. Voorwaarde is dan echter nog steeds dat de planeet waarmee de aarde in botsing kwam in chemisch opzicht niet al te afwijkend was. Ook dit nieuwe model kent dus zijn beperkingen. (EE)
Meer informatie:
Terrestrial magma ocean origin of the Moon