Nieuw onderzoek onder leiding van James De Buizer (SETI Institute) en Wanggi Lim (Caltech) heeft verrassende inzichten opgeleverd over de snelheid waarmee zware sterren worden gevormd in het centrum van ons Melkwegstelsel. De studie is gebaseerd op waarnemingen van de (inmiddels afgedankte) ‘vliegende sterrenwacht’ SOFIA van NASA en was voornamelijk gericht op de stervormingsgebieden Sgr B1, B2 en C. Het team vergeleek de drie stervormingsgebieden met gebieden van vergelijkbare omvang verderop in de Melkweg, waaronder enkele nabijere. Daarbij stelden ze vast dat de vorming van nieuwe sterren rond het Melkwegcentrum trager verloopt dan elders. Ondanks de dichte wolken van gas en stof in het Melkwegcentrum – omstandigheden die normaal gesproken sterren met hoge massa’s voortbrengen – hebben deze stervormingsgebieden moeite om zware sterren te produceren. Bovendien lijkt er in de onderzochte gebieden onvoldoende materiaal te zijn voor verdere stervorming, wat suggereert dat hier – anders dan bij andere stervormingsgebieden – slechts één generatie van sterren wordt geproduceerd. De onderzoekers vermoeden dat deze trage stervorming te wijten is aan de extreme omstandigheden in het Melkwegcentrum, waar de stervormingsgebieden interacties aangaan met oudere sterren en mogelijk ook met materiaal dat naar het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum toe valt. Een en ander kan ervoor zorgen dat gaswolken niet lang genoeg intact blijven om sterren te vormen. De enige uitzondering is stervormingsgebied Sgr B2. Hoewel de huidige stervorming in dit gebied ongewoon traag verloopt, lijkt het zijn voorraad aan dicht gas en stof te hebben behouden, waardoor hier in de toekomst alsnog een sterrenhoop zou kunnen ontstaan. De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd tijdens de 246e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Anchorage (VS). (EE)
Meer informatie:
→ Unusual Stellar Nurseries Near Our Galaxy’s Center Puzzle Scientists
Een team van astronomen, onder leiding van Kamlesh Rajpurohit van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), heeft rond een cluster van sterrenstelsels een reusachtige wolk van energierijke deeltjes ontdekt. De wolk, die zich uitstrekt over een afstand van bijna twintig miljoen lichtjaar, trekt de bestaande theorieën over zulke deeltjeswolken in twijfel. In plaats van te worden aangedreven door naburige sterrenstelsels, lijkt deze enorme structuur te zijn geactiveerd door gigantische schokgolven en turbulenties die zich door het hete gas tussen de sterrenstelsels verplaatsen. Het nieuwe resultaat is gisteren (9 juni) gepresenteerd tijdens een persconferentie tijdens de 246e bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS). De betreffende cluster, PLCK G287.0+32.9, werd in 2011 voor het eerst waargenomen en is vijf miljard lichtjaar van de aarde verwijderd. Bij eerdere onderzoeken werden twee heldere structuren in de cluster onderkt: enorme schokgolven die de randen van de cluster verlichtten. Maar de zwakke radiostraling die de ruimte daartussenin vult, werd niet opgemerkt. Nieuwe radiowaarnemingen hebben nu laten zien dat de complete cluster is gehuld in een zwakke gloed van radiostraling, die in middellijn bijna twintig keer zo groot is als ons Melkwegstelsel. Zo’n grote wolk van energierijke deeltjes is nog bij geen enkele andere cluster waargenomen. De vorige recordhouder, Abell 2255, strekt zich uit over ongeveer 15,3 miljoen lichtjaar. Onduidelijk is nog hoe de elektronen in PLCK G287.0+32.9 hun grote snelheden over zulke grote afstanden kunnen vasthouden. Maar de ontdekking suggereert dat ‘iets’ de elektronen actief versnelt of opnieuw versnelt. Het team denkt dat enorme schokgolven of turbulenties hiervoor verantwoordelijk zouden kunnen zijn, maar er is meer onderzoek nodig om daar zekerheid over te krijgen. Waarnemingen met NASA-röntgensatelliet Chandra laten een vierkante structuur zien, een komeetachtige ‘staart’ en diverse andere opvallende details in het hete gas van de cluster die erop wijzen dat de cluster sterk verstoord is. Sommige van deze röntgenstructuren vallen samen met de nu waargenomen radiostructuren. Mogelijk zijn ze ontstaan na een fusie van twee kleinere clusters van sterrenstelsels of door de uitbarsting van een superzwaar zwart gat. (EE)
Meer informatie:
→ Record-Breaking Cosmic Structure Discovered in Colossal Galaxy Cluster
Een team astronomen onder leiding van Michael Janssen (Radboud Universiteit) heeft een neuraal netwerk getraind met miljoenen, synthetische datasets over zwarte gaten. Op basis van het netwerk en gegevens van de Event Horizon Telescope voorspellen ze nu onder andere dat het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg bijna op topsnelheid draait (Astronomy & Astrophysics, 6 juni). In 2019 publiceerde het consortium van de Event Horizon Telescope (EHT) de eerste afbeelding van een superzwaar zwart gat in het centrum van het sterrenstelsel M87. In 2022 volgde het zwarte gat van onze eigen Melkweg, Sagittarius A*. De meetgegevens die aan de afbeeldingen ten grondslag liggen, bevatten echter nog een schat aan lastig te kraken informatie. Een internationaal team van onderzoekers heeft daarom nu een neuraal netwerk getraind dat helpt om zoveel mogelijk informatie uit de meetgegevens te persen. Daarmee konden de onderzoekers een veel betere vergelijking tussen de EHT-gegevens en de modellen maken. De resultaten wijzen erop dat het zwarte gat in het Melkwegcentrum bijna op topsnelheid draait en dat zijn rotatie-as in de richting van de aarde wijst. Ook blijkt uit het onderzoek dat de uitgestoten straling in de buurt van het zwarte gat vooral wordt veroorzaakt door extreem hete elektronen in de gasschijf en niet door een zogeheten jet. De onderzoekers deden niet alleen voorspellingen over Sagittarius A*. Ze keken ook naar M87*, het zwarte gat in het centrum van M87. Ook dit zwarte gat blijkt snel rond te draaien, maar niet zo snel als Sagittarius A*. Bovendien draait het ten opzichte van het invallende gas in tegenovergestelde richting. De astronomen vermoeden dat deze ‘contrarotatie’ is ontstaan na een fusie met een ander sterrenstelsel.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Astronomen hebben een zeldzame vorm van methanol – een soort alcohol – ontdekt in de planeetvormende schijf rond een zonachtige ster. De ontdekking geeft inzicht in het soort ingrediënten dat nodig was voor het ontstaan van het leven op aarde en in het mogelijke ontstaan van leven buiten ons zonnestelsel (The Astrophysical Journal, 5 juni). Eerder hadden astronomen al bewijs gevonden voor complexere moleculen in de planeetvormende schijven rond andere sterren, maar bij de nieuwe ontdekking zijn voor het eerst zeldzame isotopen van methanol gedetecteerd. Isotopen zijn verschillende versies van een chemisch element of verbinding die hetzelfde aantal protonen bevatten, maar een verschillend aantal neutronen. De ontdekking is gedaan door een team onder leiding van Alice Booth van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), waarbij ook Milou Temmink van de Sterrewacht Leiden betrokken was. Booth en haar collega’s ontdekten de isotopen van methanol rond HD 100453, een ster met ongeveer anderhalf keer zoveel massa als de zon op ongeveer 330 lichtjaar van de aarde. Daarbij maakten zij gebruik van gegevens die zijn verkregen met de internationale Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA) in het noorden van Chili. Astronomen beschouwen de planeetvormende schijven rond andere sterren als verre laboratoria, omdat ze inzicht geven in de complexe organische moleculen die aanwezig zijn op plekken waar zich planeten en kometen aan het vormen zijn. De verhouding tussen methanol en andere eenvoudige organische moleculen in HD 100453 is ongeveer gelijk aan die in de kometen van ons zonnestelsel. Dat versterkt het vermoeden dat het onderzoek van sterren als deze meer inzicht kan geven in de geschiedenis van onze eigen planeet. Meer specifiek suggereert het onderzoek dat het ijs in planeetvormende schijven, dat fungeert als materiaal dat uiteindelijk tot kometen samenklontert, rijk is aan complexe organische moleculen. ‘Dit onderzoek ondersteunt het idee dat kometen miljarden jaren geleden een grote rol kunnen hebben gespeeld bij het leveren van belangrijk organisch materiaal aan de aarde,’ zegt Temmink. ‘Ze kunnen de reden zijn waarom leven, inclusief wijzelf, hier kon ontstaan.’ De hoge concentraties methanol in de schijf zijn waarschijnlijk afkomstig van de binnenste rand van een stofring op ongeveer twee miljard kilometer van HD 100453, wat overeenkomt met zestien keer de afstand tussen de zon en de aarde. (EE)
Meer informatie:
→ Key Building Block for Life Discovered in Planet-Forming Disk
Astronomen van het Institute for Astronomy (IfA) van de Universiteit van Hawaï hebben een klasse van explosies ontdekt die de hevigste zijn sinds de oerknal: ‘Extreme Nuclear Transients’ (ENT’s) of kortweg ‘big booms’. Deze buitengewone explosies treden op wanneer sterren met minstens drie keer zoveel massa als onze zon aan flarden worden getrokken wanneer ze te dicht in de buurt van een superzwaar zwart gat komen. Bij dat proces komen gigantische hoeveelheden energie vrij die tot op enorme afstanden waarneembaar zijn (Science Advances, 4 juni). ENT’s zijn bijna tien keer zo helder als de al langer bekende Tidal Disruption Events (TDE’s). Bovendien duren ze veel langer: soms zelfs jaren achtereen. Alles bij elkaar produceren ze meer energie dan de helderste supernova-explosies die we kennen. De meest energierijke ENT die de astronomen tot nu toe hebben onderzocht (Gaia18cdj), stootte maar lieft vijfentwintig keer zoveel energie uit als de meest energierijke supernova’s. Waar een gemiddelde supernova in slechts een jaar evenveel energie uitstoot als onze zon gedurende de volledige tien miljard jaar van haar bestaan, produceren ENT’s in een jaar evenveel energie als honderd zonnen. ENT’s werden ontdekt toen astronoom Jason Hinkle van het IfA systematisch openbare gegevens van langdurige opvlammingen in de kernen van sterrenstelsels uitploos. Daarbij ontdekte hij twee bijzonder langdurige uitbarstingen die door de Europese astrometrische satelliet Gaia waren vastgelegd. Later kwam daar nog een derde voorbeeld van een ENT bij, die met een Amerikaanse telescoop was vastgelegd. Hinkle en zijn medewerkers stelden vast dat deze buitengewone gebeurtenissen geen supernova’s konden zijn, omdat er veel meer energie bij vrijkomt dan bij enig andere bekende sterexplosie. Het enorme energiebudget, in combinatie met hun langdurige verschijning, wijst in de richting van een compleet ander mechanisme: een superzwaar zwart gat dat zich met materie voedt – een proces dat accretie wordt genoemd. ENT's verschillen echter sterk van de normale accretie van zwarte gaten, die doorgaans onregelmatige en onvoorspelbare helderheidsvariaties vertoont. De gelijkmatige en langdurige opvlammingen van ENT’s wijzen op een specifiek fysisch proces: de geleidelijke accretie van een aan flarden getrokken ster door een superzwaar zwart gat. (EE)
Meer informatie:
→ Biggest boom since Big Bang: Hawaiʻi astronomers uncover most energetic explosions in universe
Ster TOI-6894 heeft vijf keer zo weinig massa als onze zon en is daarmee een van de vele rode dwergsterren in ons Melkwegstelsel. Naar verwachting zouden de omstandigheden rond deze kleine sterren niet geschikt zijn voor de vorming van grote planeten. Maar een internationaal team van astronomen heeft nu ontdekt dat rond TOI-6894 toch een reuzenplaneet cirkelt. De planeet, met de aanduiding TOI-6894b, is ontdekt in gegevens van NASA-satelliet TESS en zijn bestaan kon worden bevestigd met behulp van de Europese Very Large Telescope in Chili (Nature Astronomy, 4 juni). TOI-6894b is iets groter dan de planeet Saturnus in ons eigen zonnestelsel, maar heeft maar half zoveel massa. Zijn moederster TOI-6894 is (tot nu toe) de kleinste waarbij een planeet van deze omvang is ontdekt. De ontdekkers van TOI-6894b spreken van een ‘intrigerende ontdekking’. Ze begrijpen niet goed hoe zo’n kleine, lichte ster een planeet van deze omvang kan hebben gevormd. Volgens de meest gangbare theorie begint de vorming van een planeet met de geleidelijke opeenhoping van materiaal dat rond een ster is achtergebleven. Uiteindelijk ontstaat daarbij een vaste kern die gas uit zijn omgeving aantrekt en zo kan uitgroeien tot een gasreus. Theoretisch verloopt dit proces bij lichte sterren moeizaam, omdat er rond deze sterren maar weinig restmateriaal achterblijft dat voor de vorming van planeten kan worden gebruikt. De ontdekking van TOI-6894b wijst erop dat deze theorie niet helemaal kan kloppen. Blijkbaar kunnen planeten-in-wording ook rond rode dwergsterren genoeg gas verzamelen om tot reuzenplaneten uit te groeien, al is nog onduidelijk hóé. (EE)
Meer informatie:
→ Discovery of giant planet orbiting tiny star challenges theories on planet formation
De Webb-ruimtetelescoop heeft een nieuwe opname gemaakt van het iconische Sombrerostelsel – ditmaal in het nabij-infrarood. Eind 2024 heeft de ruimtetelescoop dit sterrenstelsel al in het mid-infrarood vastgelegd. Op de nieuwe foto is de enorme ‘bulge’ – de dicht opeengepakte groep sterren in het centrum van het stelsel – goed zichtbaar, terwijl het stof in de buitenste delen van de schijf van het stelsel een deel van het licht van de daar aanwezige sterren tegenhoudt. Door sterrenstelsels zoals de Sombrero op verschillende golflengten te bestuderen, komen astronomen meer te weten over het ontstaan en de evolutie van deze complexe ‘bouwwerken’ van sterren, stof en gas. In vergelijking met de opname in zichtbaar licht die de Hubble-ruimtetelescoop eerder van het Sombrerostelsel heeft gemaakt, lijkt de stofschijf van het stelsel op de Webb-opname minder opvallend. Dat komt doordat de langere, rodere golflengten van het infrarode licht dat door de sterren van het stelsel wordt uitgezonden stofdeeltjes gemakkelijker kunnen omzeilen, waardoor minder sterlicht wordt tegengehouden. In het mid-infrarood zien we dat stof dus echt gloeien. Het Sombrerostelsel is ongeveer dertig miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Het bevindt zich aan de rand van de zogeheten Virgocluster en heeft een massa van ongeveer achthonderd miljard ‘zonnen’. Vanaf de aarde kijken we bijna precies tegen de ‘zijkant’ van het stelsel aan. (EE)
Meer informatie:
→ Webb Rounds Out Picture of Sombrero Galaxy’s Disk
De kans dat ons Melkwegstelsel en het naburige Andromedastelsel over een paar miljard jaar met elkaar in botsing komen lijkt kleiner te zijn dan tot nu toe altijd is gedacht. De twee sterrenstelsels naderen elkaar met een onderlinge snelheid van ca. 100 kilometer per seconde, en astronomen gaan er al geruime tijd vanuit dat de twee stelsels over ongeveer vijf miljard jaar met elkaar in botsing zullen komen en zullen versmelten tot één groot elliptisch stelsel, dat alvast de bijnaam 'Milkomeda' heeft gekregen. Maar een nieuwe analyse van een team onder leiding van Till Sawala van de Universiteit van Helsinki lijkt er nu op te wijzen dat de kans op zo'n botsing relatief gering is. De astronomen gebruikten precisiemetingen van de Europese ruimtetelescoop Gaia en waarnemingen van de Hubble Space Telescope. Daarnaast maakten ze gebruik van nieuwe, nauwkeurige bepalingen van de massa's van de sterrenstelsels in de Lokale Groep - behalve het Melkwegstelsel en het Andromedastelsel ook het kleinere Driehoekstelsel en de Grote Magelhaense Wolk, een kleine begeleider van de Melkweg. In een artikel in Nature Astronomy rekenen ze voor dat er 50 procent kans is dat het Melkwegstelsel en Andromeda de komende tien miljard jaar niet met elkaar in botsing komen. Daaraast concluderen ze dat het wél vrijwel zeker is dat de Grote Magelhaense Wolk binnen twee miljard jaar zal botsen en versmelten met ons Melkwegstelsel. (GS)
Meer informatie:
→ Vakpublicatie over het onderzoek
China heeft een ruimtesonde gelanceerd die bodemmonsters van een merkwaardige planetoïde naar de aarde moet terugbrengen. Tianwen-2 werd op 28 mei gelanceerd met een Chinese Lange Mars 3B-raket. Tianwen-2 moet in juli 2026 aankomen bij de planetoïde (469219) Kamo'oalewa, die een diameter heeft van enkele tientallen meters. Kamo'oalewa is een zogeheten quasimaan van de aarde: het rotsblok draait weliswaar in een baan om de zon, maar op zo'n manier dat het zich altijd min of meer in de buurt van de aarde bevindt, en daar in één jaar tijd omheen lijkt te cirkelen. Spectroscopisch onderzoek vanaf de grond heeft uitgewezen dat Kamo'oalewa mogelijk een brokstuk van de maan is, dat betrekkelijk recent de ruimte in is geslingerd bij een zware inslag op de maan - mogelijk de inslag waarbij de krater Giordano Bruno (op de achterzijde van de maan) ontstond. De Chinese ruimtesonde gaat bodemmonsters verzamelen van de planetoïde, die eind 2027 teruggebracht moeten worden op aarde. Daarna zet de sonde koers naar komeet 311P/PanSTARRS. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht spacepage.be
Astronomen hebben een ster ontdekt die een merkwaardig gedrag vertoont waarvoor tot nu toe geen bevredigende verklaring is gevonden. ASKAP J1832-0911, zoals de ster is genoemd, bevindt zich op 15.000 lichtjaar afstand. Met de Australian SKA Pathfinder radiotelescoop (ASKAP) is ontdekt dat het een zogeheten lang-periodieke radio transient is: een ster die radiotraling uitzendt met een intensiteit die langzaam varieert (in het geval van ASKAP J1832 eens in de 44 minuten). De ware aard van dit soort objecten, waarvan de eerste pas in 2022 is gevonden, is onbekend. Met het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory (CXO) is nu ontdekt dat de ster ook röntgenstraling produceert, met diezelfde 44-minuten-periodiciteit. Maar wat helemaal bijzonder is: los van deze variaties blijkt er bij ASKAP J1832 ook sprake te zijn van een nog veel tragere afname van zowel de radio- als de röntgenstraling, in de loop van een half jaar. De nieuwe metingen zijn op 28 mei gepubliceerd in Nature, maar de auteurs (onder leiding van Ziteng Wang van het International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) in Australië) hebben geen bevredigende verklaring kunnen vinden voor het merkwaardige gedrag van de ster. Modellen met een compacte neutronenster of een zogheten magnetar lijken geen van alle te voldoen. Volgens de astronomen zou er sprake kunnen zijn van een witte dwerg in een dubbelstersysteem, maar die moet dan wel een ongekend sterk magnetisch veld hebben om de waarnemingen te verklaren. Voorlopig blijft ASKAP J1832 een raadsel. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Het bestuur van de Stichting Pastoor Schmeitsprijs voor de Sterrenkunde heeft de Pastoor Schmeitsprijs 2025 toegekend aan twee personen: Else Starkenburg, verbonden aan het Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen, en Yamila Miguel, verbonden aan de Sterrewacht Leiden, Leiden Universiteit, en SRON. De prijs is uitgereikt op 28 mei 2025 tijdens de 80ste Nederlandse Astronomen Conferentie in Berg en Dal. De prijs wordt eens in de drie jaar toegekend aan een of twee astronomen van de Nederlandse nationaliteit of volgens de Nederlandse wet ingezetene in Nederland, die in de voorafgaande vijf jaar een wetenschappelijke bijdrage heeft/hebben geleverd van uitzonderlijk belang, die ten tijde van het verschijnen van de publicatie van genoemde bijdrage de leeftijd van veertig jaar nog niet heeft/hebben bereikt of niet langer dan 12 jaar geleden het doctoraat heeft/hebben verworven. Het bestuur beslist over de toekenning aan de hand van voordrachten uit de Nederlandse astronomische gemeenschap. Aan de Pastoor Schmeitsprijs is een geldbedrag van 1500 euro verbonden. De prijs is dit jaar toegekend aan twee astronomen. Prof. Else Starkenburg ontvangt de prijs voor haar baanbrekende onderzoek op het gebied van de galactische archeologie. Ze onderzoekt de vroege geschiedenis van sterrenstelsels aan de hand van de oudste generaties sterren, die uiterst zeldzaam en moeilijk te vinden zijn. Ze ontwikkelde een unieke methode om deze sterren op te sporen en zette de Pristine Survey op, die uitzonderlijk succesvol en efficiënt is in het vinden van extreem metaalarme sterren. Deze sterren zijn van cruciaal belang om de vorming van de Melkweg en de Lokale Groep te modelleren, wat zij op toonaangevende wijze uitvoert. Prof. Else Starkenburg promoveerde in december 2011 Cum Laude aan de Rijksuniversiteit Groningen op het onderwerp ‘Galactic Archaeology in and around the Milky Way’. Sinds 2020 is zij verbonden aan de Rijksuniversiteit Groningen. Dr. Yamila Miguel ontvangt de prijs voor haar baanbrekende onderzoek op het gebied van planeetfysica. Ze verbindt op unieke wijze onderzoek aan planeten in ons eigen zonnestelsel met dat aan exoplaneten rondom andere sterren. Dit heeft belangrijke nieuwe inzichten opgeleverd, bijvoorbeeld over de opbouw van gasplaneten zoals Jupiter. Miguel is ook wereldwijd expert op het gebied van atmosfeerchemie van zogenaamde super-aardes, een klasse van planeten die in ons eigen zonnestelsel niet voorkomen. Haar modellen spelen een vooraanstaande rol in de interpretatie van de nieuwste data van de James Webb Space Telescope. Dr. Miguel promoveerde in februari 2011 aan de Universidad Nacional de La Plata in Argentinië, op een proefschrift met als titel ‘Un modelo determinista para la formación de sistemas planetarios’. Sinds 2018 is zij verbonden aan de Universiteit Leiden en sinds 2020 ook aan SRON. De Schmeitsprijs is vernoemd naar de in 1851 in Sittard geboren Maria Paschalis Schmeits, vele jaren kapelaan van de Sint Servaas in Maastricht en daarna pastoor in Venray. Toen hij in 1919 overleed liet hij 2000 gulden na voor, zoals hij schreef: “Het bevorderen van de studie der sterrenkunde, onder alle menschelijke wetenschappen de hoogste, naar welk doel gestreefd wordt door het uitloven en uitkeren van prijzen aan hen die zich, naar het oordeel van een in te stellen jury, voor de astronomische wetenschap het meest verdienstelijk hebben gemaakt”. Schmeits was een bijzonder man. Hij wordt beschreven als iemand met een grote belangstelling voor de natuurwetenschappen en de humaniora. Zelf deed hij verschillende sterrenkundige waarnemingen. Als kapelaan was hij nauw betrokken bij de restauratie van de Sint Servaasbasiliek eind negentiende eeuw, waarover hij ook veel publiceerde.
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Buiten de baan van Neptunus is een tot dusver onbekende ijsdwerg ontdekt met een geschatte diameter van maar liefst 700 kilometer. Het is het grootste zonnestelselobject dat gevonden is in meer dan tien jaar. Vermoedelijk bewegen er veel meer van dit soort grote ijsdwergen in langgerekte banen rond de zon. 2017 OF201, zoals de ijsdwerg is gecatalogiseerd, beweegt eens in de ca. 25.000 jaar in een extreem langgerekte baan rond de zon. Momenteel is de afstand tot de zon relatief gering (13,5 miljard kilometer); gedurende 99% van zijn omloop is het object te lichtzwak om gezien te kunnen worden met aardse telescopen. De verrassend grote ijsdwerg (mogelijk een zogeheten dwergplaneet, enigszins afhankelijk van de gehanteerde definitie) werd na uitgebreid speurwerk gevonden in oude waarnemingsgegevens van de Dark Energy Survey. Ontdekkers Sihao Cheng (Institute for Advanced Study), Jiaxuan Li en Eritas Yang vonden het verre hemellichaam vervolgens ook terug op oudere foto's van de Canada-France-Hawaii Telescope. De ontdekkers hopen 2017 OF201 binnenkort in detail te kunnen bestuderen met de Hubble Space Telescope en de James Webb Space Telescope. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht Sky & Telescope
Kosmologen weten niet precies hoe snel het heelal uitdijt. Metingen aan de kosmische achtergrondstraling (de 'echo' van de oerknal) voorspellen een andere waarde voor de huidige uitdijingssnelheid dan metingen aan supernova-explosies in sterrenstelsels. Die tegenstrijdigheid wordt de 'Hubble-spanning' (Hubble tension) genoemd. Nieuwe metingen van de James Webb Space Telescope, gecombineerd met waarnemingen van de Hubble Space Telescope, lijken het probleem nu mogelijk uit de wereld te helpen. Een team van astronomen onder leiding van Wendy Freedman van de Universiteit van Chicago heeft dankzij de grote gevoeligheid van de James Webb Space Telescope ruim twee keer zo veel sterrenstelsels kunnen bestuderen dan tot nu toe mogelijk was. Door onderzoek aan bepaalde typen sterren in die stelsels kunnen hun afstanden nauwkeurig worden bepaald. Vervolgens worden supernova-explosies in de stelsels gebruikt als ijkbronnen voor afstandsbepalingen van verder weg gelegen objecten. Op die manier kan uiteindelijk de Hubble-constante - een maat voor de uitdijingssnelheid van het heelal - worden vastgesteld. In een artikel dat op 27 mei is gepubliceerd in The Astrophysical Journal komen Freedman en haar collega's uit op een waarde voor de Hubble-constante van 70,4 kilometer per seconde per megaparsec, met een foutmarge van 3 procent. Statistisch gezien is dat in overeenstemming met de waarde die afgeleid wordt uit metingen aan de kosmische achtergrondstraling (67,4 km/s/Mpc, met een foutmarge van 0,7 procent). Dat zou betekenen dat er niet langer sprake lijkt te zijn van een Hubble-spanning. Voor de kosmologie is het een potentieel belangrijk resultaat: als de twee methoden om de uitdijingssnelheid van het heelal te bepalen niet met elkaar in overeenstemming zijn, zou dat betekenen dat het standaardmodel voor de evolutie en samenstelling van het heelal niet klopt. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Met de 1,6-meter Goode Solar Telescope van het Big Bear Solar Observatory in Californië zijn de scherpste opnamen tot nu toe gemaakt van het binnente deel van de corona - de ijle dampkring van de zon. Op de foto's en timelapse-filmpjes zijn uitbarstingen van heet gas (plasma) en turbulente bewegingen in dat gas zichtbaar, evenals 'coronale regen' - plasma dat afkoelt, condenseert en terugvalt naar het zonsoppervlak. De extreme beeldscherpte kon verkregen worden door gebruik te maken van CONA, een nieuw instrument voor adaptieve optiek, waarbij 2200 maal per seconde gecorrigeerd werd voor trillingen in de aardse dampkring. De nieuwe beelden zijn gepresenteerd in een artikel in Nature Astronomy. De hoop is dat dit soort detailbeelden uiteindelijk opheldering kunnen verschaffen over het mysterieuze verhittingsmechanisme van de corona: het ijle gas heeft een temperatuur van circa één miljoen graden (veel heter dan het oppervlak van de zon), en niemand begrijpt precies hoe die hoge temperatuur wordt veroorzaakt. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Deze nieuwe foto, gemaakt door de NIRCam-camera van de James Webb Space Telescope, is de 'diepste' opname van het verre heelal die tot nu toe is gemaakt. Het is een mozaïek van negen afzonderlijke Webb-foto's, met een totale belichtingstijd van 120 uur. De opname toont Abell S1063, een verre cluster van sterrenstelsels op 4,5 miljard lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Grus (Kraanvogel). Door de zwaartekracht van de sterrenstelsels (en de onzichtbare donkere materie) in de cluster worden de beeldjes van nog verder weg gelegen stelsels versterkt en vervormd tot langgerekte 'lichtbogen'. Vanwege dit zwaartekrachtlenseffect is Abell S1063 eerder ook al in beeld gebracht door de Hubble Space Telescope, als onderdeel van het Frontiers Fields-programma. De Webb-opname is echter veel gedetailleerder en laat ook veel zwakkere objecten zien. Onderzoek aan dit soort sterke zwaartekrachtlenzen levert informatie op over de verdeling van zwaartekracht (en dus ook van donkere materie) in het heelal. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Sommige planetoïden die een potentiële bedreiging vormen voor de aarde zijn moeilijk te vinden. Daarbij gaat het met name om zogeheten 'co-orbitale' planetoïden van Venus. Een co-orbitale planetoïde is een rotsblok dat dezelfde omlooptijd heeft als een planeet. Dat wil niet zeggen dat de baan echt identiek is: vaak gaat het om excentrische en gehelde banen. Tot nu toe zijn ongeveer twintig co-orbitale planetoïden van Venus ontdekt. Omdat die binnen de baan van de aarde rond de zon draaien, zijn ze moeilijk te vinden: een telescoop moet min of meer tegen de zon in kijken om ze te detecteren. De ontdekte exemplaren bewegen in sterk excentrische banen, waardoor ze een deel van de tijd een stuk verder van de zon af staan dan Venus; alleen daardoor konden ze gevonden worden. Volgens een groep astronomen onder leiding van Valerio Carruba van de Universiteit van São Paulo (Brazilië) 'herbergt' Venus waarschijnlijk nog veel meer van zulke co-orbitale planetoïden. Sommige daarvan zouden kunnen behoren tot de zogeheten Potentially Hazardous Asteroids (PHA's) - planetoïden die een mogelijk inslaggevaar voor de aarde vormen. Een PHA is een planetoïde die groter is dan 140 meter en die de aardbaan tot minder dan 7,5 miljoen kilometer kan naderen. Door hun bijzondere baanresonantie met Venus kunnen de co-orbitale planetoïden niet met deze planeet in botsing komen, maar ze zouden in principe wel met de aarde kunnen botsen. Dat valt bovendien moeilijk exact te voorspellen, doordat hun banen op een termijn van ca. 150 jaar chaotisch zijn. Carruba en zijn collega's hebben nu computersimulaties uitgevoerd waaruit blijkt dat onontdekte co-orbitale planetoïden van Venus daadwerkelijk een potentieel gevaar voor de aarde opleveren. In een artikel in Astronomy & Astrophysics suggereren ze dat een ruimtetelescoop die in de buurt van de planeet Venus om de zon draait deze moeilijk te detecteren PHA's wellicht op het spoor kan komen. Ook het Vera Rubin Observatory en NASA's ruimtemissie NEO Surveyor zouden een deel van deze PHA's kunnen ontdekken, hoewel een volledige inventarisatie vermoedelijk nooit mogelijk zal zijn. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht op phys.org
Een gigantische inslag in het verre verleden is mogelijk de oorzaak geweest van het opmerkelijk sterke magnetisme van sommige maanstenen. Dat schrijven Amerikaanse wetenschappers in het vakblad Science Advances. De maan heeft geen globaal magnetisch veld zoals de aarde. Wel vertonen sommige maanstenen verrassend sterk magnetisme, vooral aan de achterzijde van de maan. De oorsprong daarvan is altijd een raadsel geweest. Een team onder leiding van Isaac Narrett van het Massachusetts Institute of Technology komt nu met een verklaring, gebaseerd op gedetailleerde computersimulaties. Volgens de onderzoekers had de maan oorspronkelijk een zwak magnetisch veld van ongeveer één microtesla - twee procent van de sterkte van het aardmagneetveld. Dat moet indertijd opgewekt zijn door bewegingen in de gesmolten ijzerkern van de maan, maar omdat het binnenste van de maan langzaam maar zeker afkoelde, is dat oorspronkelijke magneetveld inmiddels uitgedoofd. Maar enkele miljarden jaren geleden, toen dat zwakke veld nog wél aanwezig was, vonden er grote inslagen van planetoïde-achtige objecten plaats op de maan. Die lieten littekens achter in de vorm van de donkere 'maanzeeën' - uitgetrekte vlaktes van bazaltische gestolde lava. Bij de inslag waarbij Mare Imbrium ontstond (een van de grootste maanzeeën op de voorzijde van de maan) zou een gigantische wolk van heet geïoniseerd gas zijn ontstaan - een plasma. Die breidde zich uit over het volledige oppervlak van de maan, en uiteindelijk concentreerde het plasma zich weer in een gebied tegenover Mare Imbrium, dus op de achterzijde van de maan. Wisselwerking van dat plasma met het zwakke magneetveld van de maan kan ervoor gezorgd hebben dat maangesteente in dat gebied (en in mindere mate elders op het maanoppervlak) sterk gemagnetiseerd raakte. Dat er op het zuidelijk deel van de achterzijde van de maan veel gemagnetiseerde maanstenen voorkomen, zou dus het gevolg kunnen zijn van de Mare Imbrium-inslag op de voorzijde. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Japanse sterrenkundigen hebben een 'monstersterrenstelsel' aan het licht gebracht in het relatief jonge heelal. Het stelsel staat zo ver weg dat het licht ervan 11,1 miljard jaar onderweg is geweest om de aarde te bereiken. We zien het dus zoals het er slechts 2,6 miljard jaar na de oerknal uitzag. J0107a, zoals het sterrenstelsel heet, werd toevallig ontdekt door de James Webb Space Telescope. Verrassend genoeg blijkt het een vrijwel perfect balkspiraaltelsel te zijn, met een langgerekte 'balk' van gas en sterren in het centrum. Hoe zulke centrale balken ontstaan is nog steeds niet opgehelderd; ze zorgen er in elk geval voor dat gas uit de buitendelen van een stelsel naar het centrum wordt getransporteerd, waar het gebruikt kan worden voor de vorming van nieuwe sterren. Shuo Huang van het National Astronomical Observatory of Japan en zijn collega's hebben J0107a nu bestudeerd met het ALMA-observatorium in Chili. Met ALMA kon de verdeling en de beweging van gas in het stelsel in kaart worden gebracht. Uit de metingen, deze week gepubliceerd in Nature, blijkt dat er echt sprake is van een monsterstelsel: het is ruim tien keer zo zwaar als ons eigen Melkwegstelsel, en het tempo waarin nieuwe sterren worden gevormd ligt zelfs 300 keer zo hoog. Het balkspiraalstelsel vertoont qua structuur veel overeenkomsten met 'huidige' balkspiralen, maar de gasconcentraties zijn enorm veel hoger, en het gas vertoont ook veel hogere snelheden, tot enkele honderden kilometers per seconde. J0107a is in elk geval het zwaarste en vroegste balkspiraalstelsel dat tot nu toe is ontdekt. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Wetenschapsjournalist Govert Schilling (tevens beheerder van allesoversterrenkunde.nl) heeft de David N. Schramm Award 2025 gewonnen. Deze prijs, genoemd naar de grondlegger van de astrodeeltjesfysica, wordt eens in de ca. anderhalf jaar uitgereikt door de High Energy Astrophysics Division (HEAD) van de American Astronomical Society (AAS) voor een journalistieke productie op het gebied van de hoge-energieastrofysica. De prijs, waaraan een geldbedrag van 1500 dollar is verbonden, is toegekend voor het artikel Catching Cosmic Neutrinos in het meinummer (2023) van het Amerikaanse maandblad Sky & Telescope en zal in oktober worden uitgereikt tijdens het eerstvolgende HEAD-congres in St. Louis (Verenigde Staten). Het is de tweede keer dat Govert deze prijs ontvangt; ook in 2014 won hij met een artikel over neutrino-onderzoek.
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Astronomen zijn voor het eerst getuige geweest van een heftige kosmische botsing waarbij een sterrenstelsel een ander sterrenstelsel doorboort met intense straling. Hun bevindingen, die vandaag in Nature zijn gepubliceerd, laten zien dat door deze straling de stervorming in het getroffen stelsel wordt gehinderd. Bij dit nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van waarnemingen met zowel de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) als de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). In het verre heelal zijn twee sterrenstelsels verwikkeld in een spannende strijd. Steeds opnieuw stormen ze op elkaar af met snelheden van vijfhonderd kilometer per seconde, waarbij ze elkaar schampen en zich vervolgens terugtrekken om zich klaar te maken voor een volgende ronde. ‘Je kunt dus met recht spreken van een ‘kosmisch steekspel’, aldus Pasquier Noterdaeme, onderzoeker aan het Instituut voor Astrofysica van Parijs (Frankrijk) en het Frans-Chileense Laboratorium voor Astronomie (FCLA) in Chili, die daarbij een vergelijking trekt met de middeleeuwse sport waarbij twee ridders elkaar van hun paard proberen te stoten met een lans. Maar hun galactische evenknieën gedragen zich allesbehalve ridderlijk. De ene speelt vals: hij gebruikt een quasar om zijn tegenstander te doorboren met een ‘speer’ van straling. Quasars zijn de heldere kernen van bepaalde verre sterrenstelsels die worden aangedreven door superzware zwarte gaten die enorme hoeveelheden straling produceren. Zowel quasars als botsingen tussen sterrenstelsels kwamen vroeger – dat wil zeggen: tijdens de eerste paar miljard jaar van het heelal – veel vaker voor dan nu. Dus om ze te kunnen waarnemen, moeten astronomen met krachtige telescopen diep het heelal in kijken. Het licht van dit specifieke ‘kosmische steekspel’ heeft er meer dan elf miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. We zien het dus zoals het was toen het heelal nog maar achttien procent van zijn huidige leeftijd had. ‘We zijn hier voor het eerst getuige van het effect dat de straling van een quasar heeft op de inwendige structuur van het gas in een anderszins regelmatig sterrenstelsel’, licht mede-onderzoeksleider Sergei Balashev van het Joffe-Instituut voor Fysica en Techniek in Sint-Petersburg (Rusland) toe. De nieuwe waarnemingen geven aan dat straling die door de quasar wordt uitgezonden de gas- en stofwolken in het normale sterrenstelsel zodanig verstoort, dat alleen de kleinste, dichtste gebieden overblijven. Deze gebieden zijn waarschijnlijk te klein voor stervorming, waardoor het getroffen sterrenstelsel minder stellaire kraamkamers heeft overgehouden. Maar dit galactische slachtoffer is niet het enige dat wordt getransformeerd. Balashev legt uit: ‘Aangenomen wordt dat bij deze fusies enorme hoeveelheden gas naar de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels worden geleid.’ Bij het kosmische steekspel komen nieuwe voorraden brandstof binnen het bereik van het zwarte gat dat de quasar aandrijft. En terwijl het zwarte gat zich voedt, kan de quasar zijn vernietigende aanval voortzetten. Dit onderzoek is uitgevoerd met behulp van ALMA en het X-shooter-instrument van ESO’s VLT, die beide in de Chileense Atacama-woestijn zijn gestationeerd. De hoge resolutie van ALMA hielp de astronomen om de twee samensmeltende sterrenstelsels, die zo dicht bij elkaar staan dat ze bij eerdere waarnemingen één geheel leken te vormen, duidelijk van elkaar te onderscheiden. Met X-shooter analyseerden de onderzoekers het licht van de quasar, terwijl het door het normale sterrenstelsel heenging. Zo kon het team onderzoeken hoe dit sterrenstelsel tijdens deze kosmische strijd te lijden heeft van de straling van de quasar. Waarnemingen met grotere, krachtigere telescopen zouden meer over dit soort botsingen aan het licht kunnen brengen. Volgens Noterdaeme zal een telescoop zoals ESO’s Extremely Large Telescope ‘ons zeker in staat stellen om dit en andere systemen grondiger te onderzoeken, om zo de evolutie van quasars en hun effect op hun moederstelsels en stelsels in hun omgeving beter te leren begrijpen.’
Meer informatie:
→ Origineel persberficht
Het inwendige van de maan is aan de voorzijde (die vanaf de aarde altijd zichtbaar is) 100 à 200 graden heter dan aan de achterzijde. De conclusie trekken planeetwetenschappers op basis van metingen van de Amerikaanse GRAIL-satellieten. De GRAIL-missie bestond uit twee satellieten die in formatie op geringe hoogte rond de maan cirkelden. Ze brachten extreem nauwkeurig het zwaartekrachtveld van de maan in kaart. Uit de metingen kan informatie worden afgeleid over de structuur van het inwendige. Het binnenste van de maan vervormt continu een klein beetje onder invloed van getijdenkrachten van de aarde. Een team van onderzoekers onder leiding van Ryan Park van NASA's Jet propulsion Laboratory ontdekte nu dat het inwendige van de maan aan de voorzijde iets 'zachter' is dan aan de achterzijde. Dat valt goed te verklaren door aan te nemen dat de voorzijde heter is (op grote diepte althans). Die conclusie sluit mooi aan bij het gegeven dat de voorzijde van de maan veel meer tekenen vertoont van vulkanische activiteit in het verre verleden dan de achterzijde, met name in de vorm van de uitgestrekte 'maanzeeën' - vlaktes van gestold lava. De resultaten zijn gepubiceerd in Nature. De extra warmte is vermoedelijk afkomstig van het verval van radioactieve elementen, die kennelijk aan de voorzijde van de maan in grotere concentraties voorkomen dan aan de achterzijde. Hoe dát dan weer komt, is nog onduidelijk. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht Scientias
Met de 305 meter grote Arecibo-radiotelescoop op Puerto Rico zijn in de afgelopen decennia bijna zestig dubbele of drievoudige planetoïden ontdekt. Dat gebeurde door de kleine hemellichamen te bestuderen met behulp van radar. In een recent nummer van Planetary Science Journal zijn nu waarnemingen gepubliceerd die verricht zijn aan de laatste dubbelplanetoïde die door de Arecibo-telescoop is bestudeerd: 2020 BX12. In december 2020 is de gigantische radioschotel (gebouwd in een komvormig dal) namelijk ingestort. 2020 BX12 is een zogeheten 'potentially hazardous asteroid' (PHA) - een aardscheerder die in de toekomst met de aarde in botsing zou kunnen komen. Hij werd in januari 2020 ontdekt door ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System). De Arecibo-waarnemingen die kort daarna werden verricht, toonden het bestaan van een kleine begeleider aan. In totaal zijn er nu ongeveer 2500 PHA's bekend: planetoïden van minstens 140 meter groot die de aarde dichter kunnen naderen dan 7,5 miljoen kilometer (ongeveer twintig keer de afstand tussen aarde en maan). (GS)
Meer informatie:
→ Origineel nieuwsbericht (AAS)
Het Spaanse bedrijf Emxys is door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA gevraagd om de tweede 'cubesat' voor de ruimtemissie Ramses te bouwen. Ramses (Rapid Apophis Mission for SpacE Safety) is een satelliet die in 2028 gelanceerd moet worden en in 2029 op bezoek gaat bij de planetoïde Apophis. Apophis is een zogeheten aardscheerder: op 13 april 2029 zal hij op zeer kleine afstand langs de aarde vliegen. Tijdens die passage zal de (vermoedelijk poreuze) planetoïde vervormd en beïnvloed worden door de getijdenkrachten van de aarde. Ramses moet dat gaan bestuderen, om zo een beter idee te krijgen over de samenstelling van Apophis. Dat soort informatie kan in de toekomst van belang zijn wanneer een aardscheerder met de aarde in botsing dreigt te komen, en de baan van het projectiel veranderd moet worden. Ramses wordt vergezeld door twee kleine mini-satellietjes (zogehete cubesats). De eerste (eerder dit jaar aangekondigd en gebouwd door Tyvak International in Turijn) zal radarmetingen uitvoeren om het inwendige van Apophis te bestuderen. De tweede cubesat moet de vorm en de geologie van Apophis bestuderen en mogelijk een zachte landing op het 375 meter grote hemellichaam maken. Behalve Emxys is ook een Frans en een Deens bedrijf betrokken bij de ontwikkeling van de cubesat, evenals Het Koninklijk Observatorium van België. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Op berghellingen op de planeet Mars zijn vaak merkwaardige donkere strepen te zien, die meestal na verloop van enkele jaren weer verdwijnen. Sommige astronomen hebben in het verleden gesuggereerd dat deze patronen veroorzaakt worden door stromend water, mogelijk afkomstig van dicht onder het oppervlak. Een nieuw onderzoek van Valentin Bickel (Universiteit van Bern) en Adomas Valantinas (Brown University) wijst er nu echter op dat de hellingstrepen het gevolg zijn van de wisselwerking van wind en stof. De onderzoekers gebruikten machine learning om in vele tienduizenden foto's van het Marsoppervlak op zoek te gaan naar de opmerkelijke patronen, die vaak honderden meters lang zijn. (De afgebeelde foto is gemaakt door ESA's ExoMars Trace Gas Orbiter en toont strepen aan de voet van de grote Marsvulkaan Olympus Mons.) Uiteindelijk is een catalogus samengesteld van maar liefst een half miljoen hellingstrepen. Zo kon een goed beeld worden verkregen van hun verdeling over de twee halfronden van Mars (er lijkt sprake te zijn van een seizoenseffect) en van hun evolutie in de loop van de tijd. Op basis van een deels statistische analyse, vandaag gepubliceerd in Nature Communications, concluderen Bickel en Valantinas dat de langgerekte sporen waarschijnlijk ontstaan doordat een laagje fijn stof plotseling van een helling afglijdt, vermoedelijk als gevolg van wind of rollende stenen. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Op 15 maart 2024, op het hoogtepunt van de huidige zonnecyclus produceerde de zon een zonnevlam met bijhorende coronale massa-ejectie (CME) – een enorme explosie van gas en magnetische energie die grote hoeveelheden energierijke deeltjes met zich meedraagt. De gebeurtenis leidde tot spectaculaire aurora’s in het hele zonnestelsel, zo ook op Mars, waar Marsverkenner Perseverance geschiedenis schreef door als eerste aurora’s vast te leggen vanaf het oppervlak van een andere planeet. Op aarde ontstaan aurora’s – veelal poollicht genoemd – wanneer zonnedeeltjes naar de polen van onze planeet worden geleid, waar ze in botsing komen met atmosferische gassen en daardoor licht uitstralen. De meest voorkomende kleur, groen, wordt veroorzaakt door aangeslagen zuurstofatomen die licht uitzenden met een golflengte van 557,7 nanometer. Wetenschappers vermoedden al dat zulke groene aurora’s ook op Mars zichtbaar zouden kunnen zijn, zij het in sterk afgezwakte vorm. Omdat Mars geen allesomvattend magnetisch veld heeft, kent deze planeet andere soorten aurora’s dan wij op aarde hebben. Een daarvan is de Solar Energetic Particle-aurora (SEP), die in 2014 door Mars-orbiter MAVEN werd ontdekt. SEP-aurora’s ontstaan wanneer extreem energierijke zonnedeeltjes de Marsatmosfeer binnendringen en een reactie veroorzaken die de hele nachthemel laat gloeien. Maar hoewel MAVEN SEP-aurora’s in het ultraviolet had vastgelegd, was dit verschijnsel nog nooit vanaf de grond waargenomen. Omdat SEP-aurora’s vooral optreden rond het zonnemaximum, wilde postdoc Elise Knutsen van de Universiteit van Oslo (Noorwegen) proberen om ze bij de eerstvolgende gelegenheid vast te leggen met behulp van de MASTcam-Z-camera van Perseverance. Zij en haar team deden modelberekeningen om te kunnen voorspellen onder welke hoek de aurora’s het best te zien zouden zijn. ‘De truc was om een goede CME te kiezen, eentje die veel geladen deeltjes in de Marsatmosfeer zou injecteren,’ aldus Knutsen. Op 15 maart 2024 was het zo ver: er was een aanzienlijke zonnestorm op weg naar de rode planeet. Een paar dagen zorgde deze CME voor een lichtshow die door Perseverance kon worden vastgelegd. De aurora veroorzaakte een gelijkmatige gloed aan de Marshemel, op een golflengte van precies 557,7 nanometer. (EE)
Meer informatie:
→ NASA Observes First Visible-light Auroras at Mars
Een internationaal onderzoeksteam heeft een enorme piek in koolstof-14 – een radioactieve isotoop van koolstof – ontdekt die omstreeks 14.300 jaar geleden (12.350 v.Chr) moet zijn ontstaan. De oorzaak was de – voor zover bekend – hevigste uitbarsting van energierijke deeltjes die onze zon ooit heeft geproduceerd (Earth and Planetary Science Letters,1 juli). De ontdekking is gedaan door een team onder leiding van Edouard Bard (Frankrijk), met onder anderen Kseniia Golubenko en Ilya Usoskin van de Universiteit van Oulu (Finland). Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van het chemische klimaatmodel SOCOL:14C-Ex, dat speciaal is ontwikkeld voor de reconstructie van stormen van zonnedeeltjes onder ijstijd-omstandigheden. Het model bevestigde dat de betreffende zonnestorm ongeveer achttien procent sterker was dan die van het jaar 775 – de sterkste zonnestorm die ooit in jaarring-archieven is vastgelegd. Het nieuwe model is geverifieerd aan de hand van houtmonsters die onlangs in de Franse Alpen zijn gevonden en zo’n 14.400 jaar oud zijn. ‘Vergeleken met de grootste zonnestorm in de recente geschiedenis, die van 2005, was de uitbarsting van 12.350 v.Chr, meer dan vijfhonderd keer zo hevig’, aldus Golubenko. Andere bekende grote zonnestormen hebben plaatsgevonden rond de jaren 994, 663, 5299 en 7176 voor het begin van onze jaartelling, en enkele andere kandidaten worden nog onderzocht. Zonnestormen zijn zeldzaam, maar áls ze optreden, wordt onze planeet met een enorme aantallen energierijke deeltjes bestookt. Als gevolg daarvan neemt de productie van veelal radioactieve kosmogene isotopen in de atmosfeer sterk toe. Deze radioactieve stoffen worden opgeslagen in de groei-, oftewel jaarringen van bomen. Aan de hand daarvan kunnen wetenschappers vaststellen in welke jaren er zonnestormen hebben plaatsgevonden. (EE)
Meer informatie:
→ The most extreme solar storm hit Earth in 12,350 BC, scientists identify
Is ook in planetenstelsels buiten het onze bevroren water te vinden? Astronomen vermoedden al heel lang van wel, deels omdat ze bij andere sterren al water in gasvorm – waterdamp dus – hadden gedetecteerd. Maar nu is er ook hard bewijs: wetenschappers hebben de aanwezigheid van kristallijn waterijs ontdekt in de puinschijf rond een zonachtige ster die 155 lichtjaar van ons is verwijderd. De ontdekking is gebaseerd op gegevens die zijn verzameld met de Webb-ruimtetelescoop (Nature, 14 mei). ‘Webb heeft niet alleen zonder twijfel waterijs gedetecteerd, maar ook kristallijn waterijs, zoals dat eveneens te vinden is in de ringen van Saturnus of in de ijsdwergen in het buitengebied van ons zonnestelsel,’ aldus Chen Xie, hoofdauteur van het Nature-artikel en assistent-onderzoeker aan de Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland (VS). Al het bevroren water dat Webb heeft geregistreerd, is gebonden aan fijne stofdeeltjes in de puinschijf rond de ster. Astronomen wachtten al tientallen jaren op deze doorslaggevende gegevens. ‘Toen ik 25 jaar geleden afstudeerde, vertelde mijn begeleider me dat er ijs in puinschijven moest zitten, maar voordat Webb er was hadden we geen instrumenten die gevoelig genoeg waren om deze waarnemingen te doen’, zegt co-auteur Christine Chen, astronoom bij het Space Telescope Science Institute in Baltimore. ‘Het meest opvallende is dat deze gegevens lijken op andere recente Webb-waarnemingen van Kuipergordelobjecten in ons eigen zonnestelsel.’Waterijs is een belangrijk ingrediënt in de schijven rond jonge sterren. Het is van grote invloed op de vorming van reuzenplaneten en wordt door kleine hemellichamen zoals kometen en planetoïden ook aan al volgroeide rotsachtige planeten geleverd. Nu waterijs bij een andere ster is gedetecteerd, kunnen astronomen gaan onderzoeken welke processen zich in andere planetenstelsels dan het onze afspelen. De onderzochte ster, die te boek staat als HD 181327, is aanzienlijk jonger dan onze zon. Zijn leeftijd wordt geschat op slechts 23 miljoen jaar. Ter vergelijking: onze zon is 4,6 miljard jaar oud. De ster is ook iets zwaarder en heter dan de zon. De Webb-waarnemingen laten zien dat er een aanzienlijke leemte zit tussen de ster en zijn puinschijf. Verder naar buiten lijkt deze schijf op de Kuipergordel van ons zonnestelsel, waar zich dwergplaneten, kometen en andere brokken ijs en gesteente bevinden. Miljarden jaren geleden heeft onze Kuipergordel er waarschijnlijk ongeveer net zo uitgezien als de puinschijf rond HD 181327. Het waterijs is niet gelijkmatig verdeeld over de puinschijf: het meeste bevindt zich in het koudste deel van de schijf, dat het verst van de ster verwijderd is. Verder naar binnen troffen de onderzoekers minder waterijs aan. Het lijkt erop dat zich in het hart van de puinschijf iets sneller bevroren waterdeeltjes vormen dan dat er door onderlinge botsingen verdampen. In de directe omgeving van de ster heeft Webb bijna geen ijsdeeltjes gedetecteerd. Waarschijnlijk zijn de ijzige deeltjes daar verdampt onder invloed van het ultraviolette licht van de centrale ster. (EE)
Meer informatie:
→ NASA Webb Identifies Frozen Water in Young Star System
Volgens een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van het Center for Space and Habitability (CSH) van de Universiteit van Bern (Zwitserland) en NASA, vinden er onder het oppervlak van de planeet Venus diverse tektonische processen plaats. De wetenschappers hebben ontdekt dat veel van de zogeheten coronae op Venus in verband staan met verstoringen van het zwaartekrachtsveld van de planeet. Hieruit leiden ze af dat Venus niet tektonisch ‘dood’ is, zoals veelal wordt aangenomen. De ontdekking is gebaseerd op archiefgegevens van NASA-ruimtesonde Magellan, die Venus tussen 1990 en 1994 van dichtbij heeft onderzocht (Science Advances, 14 mei). Venus, onze nabije buurplaneet, vertoont veel overeenkomsten met de aarde, maar ook grote verschillen. Geologisch gezien onderscheidt Venus zich door het ontbreken van de platentektoniek die bepalend is geweest voor het aanzien van onze planeet. Maar volgens de Zwitserse onderzoekers wil dat nog niet zeggen dat Venus in tektonisch opzicht volkomen inactief is. Het onderzoek van het team richtte zich op geologische formaties die op aarde niet (meer?) voorkomen, maar op Venus heel talrijk zijn: coronae. Deze formaties zijn doorgaans min of meer ovaalvormig en vertonen een rand van breuken. Volgens de onderzoekers zijn de meeste coronae op Venus te vinden op plekken waar de planeetkorst dunner is. Ze suggereren dat daar bellen van heet mantelmateriaal opstijgen, waardoor de korst opzwelt en onder de omliggende sedimenten wordt gedrukt, ongeveer zoals de platentektoniek op aarde werkt. Bij een nieuwe analyse van radarbeelden van het Venusoppervlak, in combinatie met topografische gegevens, ontdekten ze honderden nog onbekende coronae, waarmee het totaal op 740 is gekomen. Hun afmetingen variëren in grootte van 350 tot 2500 kilometer – de helft van het oppervlak van Europa. Aan de hand van computersimulaties hebben de wetenschappers uitgeplozen hoe deze structuren waarschijnlijk zijn gevormd. ‘Het begint met materiaal dat wordt opgewarmd in het binnenste van Venus’, legt mede-onderzoeksleider Anna Gülcher (CSH) uit, ‘Dit opgewarmde materiaal stijgt via de mantel omhoog in de vorm van een zogeheten pluim die zich onder de corona bevindt. Deze opwelling veroorzaakt de tektonische dynamiek die in de eigenaardige vorm resulteert.’ De opstijgende pluim tilt het oppervlak van de corona als het ware boven de omgeving uit, waar deze zich kan uitspreiden. Om de verschillen tussen de diverse coronae nader te kunnen bestuderen, zijn detailrijkere opnamen nodig. De onderzoekers hebben in dit opzicht hun hoop gevestigd op twee ruimtemissies die voor de jaren 2030 op het programma staan: EnVision (Europa) en VERITAS (VS). (EE)
Meer informatie:
→ Venus more tectonically alive than we thought
Astronomen hebben, met behulp van de Webb-ruimtetelescoop, een ijskoude exoplaneet waargenomen die op een afstand van slechts 0,02 astronomische eenheid (drie miljoen kilometer) om een oude witte dwerg cirkelt. Met een temperatuur van -87° Celsius is dit de koudste exoplaneet waarvan het licht rechtstreeks is gedetecteerd. Sterren met een lage tot middelhoge massa zwellen uiteindelijk op tot rode reuzen. Daarbij stoten ze een deel van hun materie af, waarna hun overgebleven kern in elkaar stort. Wat resteert is een compact object van enkele duizenden kilometers groot met een dichtheid van honderden tonnen per kubieke centimeter. Planeten die op een afstand van driehonderd miljoen kilometer om hun moederster draaien zullen diens transitie tot rode ster waarschijnlijk wel doorstaan. Bij gerichte zoekacties naar exoplaneten rond witte dwergen zijn ook daadwerkelijk enkele planeten op deze veilige afstand ontdekt. Maar waarnemingen hebben ook aanwijzingen opgeleverd voor planeten die op veel kleinere afstand om een witte dwerg cirkelen – binnen de ‘verboden zone’ waarvan wordt aangenomen dat deze werd ‘leeggeveegd’ toen hun ster in een rode reus veranderde. Eén daarvan is de witte dwerg WD 1856+534. WD 1856+534 is ongeveer 82 lichtjaar van ons verwijderd. In 2020 ontdekten onderzoekers met behulp van gegevens van NASA-satelliet TESS en enkele telescopen op aarde een object ter grootte van Jupiter dat op bijna dertig keer kleinere afstand om de ster draait dan de planeet Mercurius om de zon. Op basis van deze waarnemingen kon echter niet worden vastgesteld of het object, dat te boek staat als WD 1856+534b, een zware exoplaneet was of een lichte bruine dwerg – een ondermaats sterretje. Een team onder leiding van Mary Anne Limbach (Universiteit van Michigan) heeft dit stersysteem nu nader bestudeerd met behulp van de mid-infraroodcamera MIRI van de Webb-ruimtetelescoop. Daarbij hebben de astronomen kunnen aantonen dat 1856+534b een planeet is. Zijn massa is waarschijnlijk ruim vijf keer zo groot als die van Jupiter. En met een temperatuur van slechts -87° Celsius is hij slechts zestig graden warmer dan laatstgenoemde planeet. Omdat WD 1856+534b het opzwellen van zijn moederster op zijn huidige positie niet kan hebben doorstaan, moet hij vanuit een wijdere baan naar binnen zijn gemigreerd, maar de oorzaak van deze ‘verhuizing’ is nog niet duidelijk. Komende waarnemingen met de Webb-ruimtetelescoop, waarbij de atmosfeer van WD 1856+534b zal worden geanalyseerd en naar andere planeten rond de witte dwerg wordt gezocht, zullen hier mogelijk uitsluitsel over kunnen geven. (EE)
Meer informatie:
→ First Confirmed Planet in a White Dwarf’s ‘Forbidden Zone’
De kosmische achtergrondstraling is een belangrijk bewijs voor de oerknal en geeft ook antwoord op de vraag hoe de eerste sterrenstelsels konden ontstaan. Maar volgens onderzoekers van de universiteiten van Bonn, Praag en Nanjing is de sterkte van deze straling tot nu toe waarschijnlijk overschat. Als dit klopt, zou dat de theoretische basis van het standaardmodel van de kosmologie op losse schroeven zetten (Nuclear Physics B.) Volgens het kosmologische standaardmodel ontstonden ruimte, tijd en materie 13,8 miljard jaar geleden uit het niets. Tijdens de eerste 380.000 jaar na deze ‘oerknal’ dijde het heelal enorm uit en koelde het af. Pas toen konden elektronen en protonen zich verenigen tot waterstofatomen. Het heelal werd hierdoor transparant voor licht, omdat fotonen (lichtdeeltjes) geen energie meer konden uitwisselen met materie: de geboorte van de kosmische achtergrondstraling was een feit. Nu, bijna veertien miljard jaar later, is de kosmische achtergrondstraling met behulp van uiterst gevoelige telescopen nog steeds waarneembaar. Maar volgens berekeningen van Pavel Kroupa van het Helmholtz-Instituut voor Stralings- en Kernfysica van de Universiteit van Bonn (Duitsland) is het nog maar de vraag of deze achtergrondstraling überhaupt wel bestaat. ‘We zijn er op zijn minst van overtuigd dat de sterkte ervan is overschat.’ Samen met Eda Gjergo van de Universiteit van Nanjing (China) heeft Kroupa een specifieke klasse van sterrenstelsels onderzocht: zogeheten elliptische sterrenstelsels. ‘Het heelal is sinds de oerknal aan het uitdijen, zoals rijzend deeg,’ aldus Kroupa. ‘Dit betekent dat de afstanden tussen sterrenstelsels voortdurend toenemen. Wij hebben gemeten hoe ver elliptische sterrenstelsels nu van elkaar verwijderd zijn. Met behulp van deze gegevens, en rekening houdend met de kenmerken van deze klasse van sterrenstelsels, konden we vervolgens de snelheid van de kosmische uitdijing gebruiken om te bepalen wanneer de eerste van deze stelsels zijn ontstaan.’ Bekend was al dat elliptische sterrenstelsels de eerste sterrenstelsels waren die zich in het jonge heelal hebben gevormd. De resultaten van Kroupa en Gjergo laten nu zien dat dit vormingsproces slechts een paar honderd miljoen jaar heeft geduurd – relatief kort op kosmologische tijdschaal. Gedurende deze periode waren de kernreacties in de vele sterren die daarbij ontstonden enorm helder – zo helder dat we we ze nog steeds kunnen waarnemen. ‘Uit onze berekeningen blijkt dat een deel van de kosmische achtergrondstraling in feite voor rekening komt van de vorming van de elliptische sterrenstelsels,’ zegt Gjergo. ‘Ze zouden goed zijn voor minstens 1,4 procent van deze straling, maar misschien zelf voor álle straling.Zelfs als het om slechts 1,4 procent gaat, zou dit vermoedelijk grote gevolgen hebben voor het kosmologische standaardmodel. Metingen hebben aangetoond dat de kosmische achtergrondstraling niet volledig uniform is: ze vertoont kleine verschillen in intensiteit, afhankelijk van de richting waarin je kijkt. Onderzoekers hebben deze waarneming tot nu toe geïnterpreteerd als bewijs dat het gas na de oerknal niet gelijkmatig was verdeeld. Op de ene plek was wat meer gas dan op de andere. En dat zou de reden kunnen zijn waarom zich sterrenstelsels konden vormen. Zonder deze ongelijkmatige verdeling van gas zouden we waarschijnlijk niet eens bestaan.De variaties in de achtergrondstraling die de basis vormen voor deze theorie, bedragen echter slechts enkele duizendsten van een procent. Maar de vraag doemt op hoe betrouwbaar deze metingen zijn als elliptische sterrenstelsels (die zelf ook niet gelijkmatig zijn verdeeld) minstens 1,4 procent van de totale gemeten straling uitmaken. (EE)
Meer informatie:
→ Early galaxies contribute to the “afterglow” of the universe
