Na bijna vijf jaar in de ruimte is NASA-ruimtesonde OSIRIS-REx) op weg terug naar de aarde, met aan boord minstens 60 gram aan bodemmonsters die hij op de kleine, met stenen bezaaide, planetoïde Bennu heeft verzameld. Gisteravond (maandag 10 mei) om 22.23 uur Nederlandse tijd liet de ruimtesonde zijn hoofdmotoren zeven minuten draaien. Dit gaf hem een snelheid van bijna duizend kilometer per uur, en zal hem over 2,5 jaar in de buurt van de aarde brengen. Op 24 september 2023 scheert OSIRIS-REx op een afstand van ongeveer tienduizend kilometer langs onze planeet en daarbij zal de capsule met het materiaal van Bennu zich losmaken van de rest van de ruimtesonde en de aardatmosfeer binnendringen. Vervolgens zal de capsule aan een parachute afdalen naar de woestijn in het westen van de staat Utah om door wetenschappers te worden opgepikt. Mocht het loskoppelen om de een of andere reden mislukken, dan kan in 2025 een tweede poging worden ondernomen. Na het droppen van de capsule heeft OSIRIS-REx zijn hoofdmissie volbracht. Hij zal zijn motoren afvuren om veilig langs de aarde te vliegen, en in een baan om de zon worden gemanoeuvreerd die binnen de omloopbaan van de planeet Venus ligt. Omdat de ruimtesonde nog voldoende brandstof heeft, wordt overwogen om hem nadien nog naar een andere planetoïde te sturen. De haalbaarheid van deze vervolgmissie wordt komende zomer onderzocht. Bennu is een slechts 490 meter grote planetoïde die met enige regelmaat dicht in de buurt van de aarde komt. Het is niet ondenkbaar dat hij ooit zal inslaan op onze planeet, maar voorlopig is de kans daarop uiterst klein. In 2060 zal hij de aarde naderen tot op 749.000 kilometer. (EE)
Meer informatie:
→ NASA’s OSIRIS-REx Spacecraft Heads for Earth with Asteroid Sample
Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Alice Booth (Universiteit Leiden) heeft methanol-ijs ontdekt in het warme gedeelte van een planeetvormende schijf. Het methanol kan daar niet ontstaan zijn en moet uit de koude gaswolken komen waaruit de ster en de schijf zijn gevormd. Het methanol is dus als het ware overgeërfd. Als dat gemeengoed is, kan daarmee het ontstaan van leven elders een vliegende start krijgen (Nature Astronomy, 10 mei). Methanol, CH3OH, is een van de simpelste complexe moleculen. Het molecuul wordt door astronomen gezien als een voorloper van het ontstaan van leven, omdat er bijvoorbeeld aminozuren en eiwitten uit gevormd kunnen worden. Onderzoekers hadden eerder al methanol aangetoond in een koude planeetvormende schijf rond een nabije ster, in kometen en in de koude gaswolken waaruit sterren ontstaan. Nu is voor het eerst een groot reservoir methanol ontdekt in een warm gedeelte van een planeetvormende schijf. Dat reservoir van methanol kan niet in de warme schijf zelf zijn gevormd, omdat dat chemisch onmogelijk is. De onderzoekers vermoeden dan ook dat het methanol-ijs al aanwezig was op de stofdeeltjes in de koude gaswolk waaruit de ster en de schijf zijn ontstaan. De onderzoekers deden hun waarnemingen aan de planeetvormende schijf rond de veel bestudeerde ster HD 100546. Deze schijf en ster zijn zo’n 10 miljoen jaar oud en bevinden zich op ongeveer 360 lichtjaar van de aarde in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Vlieg. De onderzoekers gebruikten voor hun waarnemingen de ALMA-telescopen, hoog in de Chileense Andes. De astronomen waren eigenlijk op zoek naar het eenvoudige molecuul zwavelmonoxide, maar ontdekten tot hun verrassing ook methanollijnen in de spectra. In de toekomst hopen de onderzoekers meer gegevens te verzamelen zodat de methanollijnen nog scherper worden. Ook gaan ze zoeken naar complexere zuurstofhoudende moleculen zoals dimethylether (C2H6O), methylformiaat (C2H4O2) en aceetaldehyde (C2H4O). Van deze moleculen, die ook in kometen en gaswolken voorkomen, wordt aangenomen dat ze mede aan de basis staan van prebiotisch materiaal.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Sporen van recente vulkanische activiteit op Mars wijzen erop dat er de afgelopen 50.000 jaar nog erupties hebben plaatsgevonden op de planeet. Dat blijkt uit onderzoek door planeetwetenschappers van de Universiteit van Arizona en het Planetary Science Institute (beide in de VS). Bekend is dat de grootste vulkanische activiteit op de rode planeet zich drie tot vier miljard jaar geleden heeft afgespeeld. Vervolgens zouden er tot ongeveer drie miljoen jaar geleden nog kleinere lokale erupties zijn geweest. Maar aanwijzingen voor recenter vulkanisme zijn schaars. Het nieuwe resultaat is gebaseerd op opnamen van ruimtesondes die om Mars cirkelen. Daarop is een tot nu toe onopgemerkt gebleven vulkanische afzetting te zien: een ongeveer twintig kilometer brede strook van donker materiaal aan weerszijden van een ‘spleetvulkaan’ (fissuur). De eigenschappen van de structuur wijzen erop dat deze is ontstaan door een explosieve eruptie die mogelijk op gang kwam doordat opstijgend magma in aanraking kwam met het ijs in de Marsbodem, dat daardoor snel verdampte. De donkere strook ligt over eerdere lavastromen heen en lijkt op een tamelijk ‘verse’ afzetting van as en gesteenten. De spleetvulkaan bevindt zich in het gebied Cerberus Fossae, op ongeveer 1600 kilometer van de landingsplek van NASA’s Marslander InSight, die sinds 2018 seismisch onderzoek doet op de planeet. Daarbij zijn onder meer twee bevingen geregistreerd waarvan het epicentrum in de omgeving van Cerberus Fossae lag. Het jonge karakter van de vulkanische afzetting en de seismische activiteit ter plaatse doet vermoeden dat er nog steeds vulkanisme is op Mars. Volgens de wetenschappers is het denkbaar dat Mars ook in de toekomst nog lokale vulkanische activiteit zal vertonen. (EE)
Meer informatie:
→ Volcanoes on Mars Could Be Active, Raise Possibility of Recent Habitable Conditions
De zware ster die bijna twee jaar geleden als supernova 2019yvr explodeerde, vertoonde voordien een verrassend gebrek aan waterstof. Dat blijkt uit waarnemingen door een team onder leiding van Charles Kilpatrick van Northwestern University (VS), dat hierover verslag doet in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De ster, die zich in een sterrenstelsel op 35 miljoen lichtjaar afstand bevond, werd enkele jaren vóór de explosie vastgelegd door de Hubble-ruimtetelescoop. Het was toen een gele – en dus relatief koele – ster. Uit het spectrum van de uiteindelijke supernova blijkt dat de ster op het moment van exploderen geen waterstof meer bevatte. Dat is opmerkelijk, omdat koele, gele ‘superreuzen’ aan het einde van hun bestaan doorgaans zijn gehuld in een mantel van waterstof, die hun ziedend hete inwendige aan het zicht onttrekt. Een waterstofarme superreus zou dus eerder extreem blauw moeten zijn dan geel. Enkele maanden na de explosie ontdekten Kilpatrick en zijn team dat het materiaal dat de ster had uitgestoten in botsing leek te komen met een grote hoeveelheid waterstofgas. Hieruit leidden de astronomen af dat de ster enkele tientallen jaren voor zijn explosieve einde zijn waterstofmantel had afgestoten. Onmogelijk is dat niet: astronomen vermoeden namelijk dat zware sterren in de aanloop naar een supernova-explosie hevige (maar nog niet catastrofale) uitbarstingen ondergaan, waarbij ze veel massa kwijtraken. De waarnemingen van Kilpatrick en collega’s zouden de bevestiging van dit scenario kunnen zijn. Maar volgens de astronomen kan de waterstofarmoede van de oorspronkelijke ster ook een andere oorzaak hebben gehad: de ster kan letterlijk zijn ontmanteld door een kleinere begeleidende ster. Het team kan echter pas naar die begeleider gaan zoeken als de nagloed van de supernova is uitgedoofd. En dat kan nog wel een jaar of tien gaan duren. (EE)
Meer informatie:
→ Mysterious hydrogen-free supernova sheds light on stars’ violent death throes
Met behulp van de ASKAP-radiotelescoop hebben astronomen opnieuw een vreemde cirkelvormige bron van radiostraling buiten ons Melkwegstelsel – een zogeheten ORC – ontdekt. De extragalactische radiobron, die de aanduiding ORC J0102–2450 heeft gekregen, heeft een diameter van ruwweg 1 miljoen lichtjaar. Hoewel ORCs op radiogolflengten heel helder zijn, zijn ze niet waarneembaar op zichtbare, infrarode of röntgengolflengten. Tot nu toe zijn slechts een paar objecten van dit type ontdekt. Wat het zijn is nog onduidelijk. ORC J0102–2450 is ontdekt in het kader van een gerichte zoekactie naar dit soort objecten, waarbij de omgeving van het sterrenstelsel NGC 253 is afgespeurd. De ring van radiostraling lijkt verband te houden met een elliptisch sterrenstelsel. Het is het derde geval van een radiocirkel die rond zo’n elliptisch stelsel gecentreerd is. Volgens de ontdekkers – een team onder leiding van Bärbel S. Koribalski van de Australia Telescope National Facility – zou ORC J0102–245 een restant kunnen zijn van een ‘radiolob’ of een reusachtige schokgolf, wellicht ontstaan bij het samensmelten van twee superzware zwarte gaten. Een derde mogelijkheid is dat de ring is ontstaan door interacties tussen een radiosterrenstelsel en het intergalactische medium (het ijle gas in de ruimte tussen de sterrenstelsels). Om deze hypothesen te kunnen toetsen zullen echter meer ORCs worden opgespoord – bijvoorbeeld met de deels in Nederland gestationeerde LOFAR-radiotelescoop. (EE)
Meer informatie:
→ Astronomers discover a new extragalactic circular radio source
Tijdens een korte scheervlucht langs de planeet Venus heeft de Parker Solar Probe van NASA een natuurlijk radiosignaal gedetecteerd dat aangeeft dat de ruimtesonde door ionosfeer van de planeet heen is gevlogen. Het was voor het eerst in bijna dertig jaar dat een rechtstreekse meting van de Venusatmosfeer werd gedaan. Een analyse van de gegevens die tijdens de scheervlucht zijn verzameld bevestigt dat de ionosfeer van Venus flinke variaties vertoont. De metingen zijn gedaan op 11 juli 2020, toen de Parker-sonde voor de derde keer langs Venus vloog, ditmaal op een afstand van slechts 833 kilometer. Deze scheervluchten zijn bedoeld om de ruimtesonde dichter naar de zon toe te manoeuvreren. Een van de instrumenten van de Parker Solar Probe zal straks de elektrische en magnetische velden in de atmosfeer van de zon gaan meten. Maar bij deze gelegenheid heeft hij dat bij Venus gedaan. Net als de aarde heeft deze planeet een laag van geladen gasdeeltjes hoog in zijn atmosfeer. Deze zogeheten ionosfeer is een bron van laagfrequente radiostraling. Een team van wetenschappers heeft deze radiostraling gebruikt om de dichtheid van de ionosfeer te meten – iets dat in 1992 ook al door de Pioneer Venus Orbiter was gedaan. Destijds was de zon op haar actiefst, terwijl ze momenteel zo’n beetje op haar rustigst is. De Parker-metingen laten zien dat de Venus-ionosfeer van Venus vorig jaar veel dunner was dan in 1992. Dat bevestigt de indruk, gebaseerd op telescoopwaarnemingen vanaf de aarde, dat de ionosfeer van de planeet tijdens zonneminima veel dunner is dan tijdens zonnemaxima. Het onderzoek van de ionosfeer van Venus moet meer inzicht geven in de evolutie van de atmosfeer van de planeet, die ooit veel op de aarde heeft geleken, maar inmiddels onleefbaar heet is geworden. (EE)
Meer informatie:
→ NASA’s Parker Solar Probe Discovers Natural Radio Emission in Venus’ Atmosphere
Een team van astronomen, onder leiding van Igor Soszyński van de Universiteit van Warschau (Polen), heeft ontdekt waarom veel zogeheten rode reuzensterren trage, regelmatige helderheidsvariaties vertonen. Uit infraroodwaarnemingen met de NEOWISE-satelliet blijkt dat de oorzaak ervan niet bij de sterren zelf ligt. Zonachtige sterren zwellen tegen het einde van hun bestaan sterk op en koelen daarbij af. Ze veranderen daardoor in ‘rode reuzen’. Nog wat later vertonen ze sterke helderheidsvariaties die verschillende oorzaken kunnen hebben: pulsaties van de sterren zelf, opstijgende convectiecellen in hun atmosfeer en zelfs wolken van stof rond de ster. De veranderlijkheid van de rode reuzensterren wordt redelijk goed begrepen, op één aspect na: dat van de zogeheten lange secundaire perioden. Sommige rode reuzen vertonen naast de eerder genoemde variaties namelijk ook veel tragere helderheidsdips die zich afspelen op tijdschalen van maanden tot jaren. Onduidelijk was of ook deze trage helderheidsvariaties door iets in de ster zelf worden veroorzaakt. Uit infraroodwaarnemingen van zevenhonderd van dit soort sterren blijkt nu dat de helft daarvan in het infrarood een tweede helderheidsdip vertonen die volledig uit fase loopt met de ‘hoofddip’. Volgens Soszyński en collega’s bewijst dit dat de langperiodieke variabiliteit van deze rode reuzensterren wordt veroorzaakt door een kleiner object dat om de ster heen draait. Dat object zou volgens de astronomen een om de ster cirkelende planeet kunnen zijn, die stof uit de opgezwollen atmosfeer van de ster opveegt. Daardoor zou de planeet fors in omvang toenemen, opwarmen en een komeetachtige stofstaart ontwikkelen. Steeds als deze begeleider van ons uit gezien voor zijn ster langs schuift, zien we een diepe helderheidsdip op zowel visuele als infrarode golflengten. De tweede dip ontstaat wanneer de planeet – die geen licht uitzendt, maar wél infraroodstraling – achter zijn ster langs trekt. (EE)
Meer informatie:
→ Solving the Mystery of Varying Red Giants
Een team van astronomen onder Nederlandse leiding heeft ontdekt dat zware sterren anders ontstaan dan hun kleine broertjes en zusjes. Waar kleine sterren vaak een geordende schijf van stof en materie om zich heen hebben, is de materiaalaanvoer bij grote sterren een chaotische puinhoop. Dat blijkt uit waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waarvan de resultaten onlangs in het The Astrophysical Journal zijn gepubliceerd. Van jonge, kleine sterren is goed bekend hoe ze ontstaan. Ze onttrekken op een relatief georganiseerde manier materie aan een schijf van gas en stof. Astronomen hebben al veel van deze stofschijven gezien, maar nog nooit bij jonge, zware sterren. De vraag was dan ook of grote sterren wel op dezelfde manier ontstaan als kleine sterren. ‘Onze waarnemingen hebben nu overtuigend bewijs opgeleverd dat het antwoord nee is’, zegt Ciriaco Goddi, verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen en het ALMA-expertisecentrum Allegro aan de Universiteit Leiden. Goddi voerde een team aan dat drie zeer jonge, zware sterren bestudeerde in stervormingsgebied W51 op ongeveer 17.000 lichtjaar van de aarde. De onderzoekers zochten speciaal naar grote, stabiele schijven met naar buiten bewegende straalstromen van materiaal, loodrecht op het vlak van de schijf. Met het grote oplossend vermogen van de ALMA-telescopen zouden zulke schijven te zien moeten zijn. Maar in plaats van stabiele schijven toonden de waarnemingen gasslierten die vanuit allerlei richtingen op de jonge, zware sterren af komen. Daarnaast zagen de onderzoekers zogeheten jets die erop duiden dat er mogelijk kleine, voor de telescoop onzichtbare, schijven zijn. Verder lijkt het erop dat de schijf van een van de drie onderzochte sterren zo’n honderd jaar geleden is omgedraaid. Kortom: chaos. De astronomen komen tot de conclusie dat deze zware jonge sterren, in elk geval in hun jonge jaren, worden gevoed met materiaal dat met onregelmatige snelheden uit allerlei richtingen toestroomt – anders dus dan bij kleine sterren, waarbij een stabiele instroom van materiaal plaatsvindt. Ze vermoeden dat dit waarschijnlijk de reden is dat er geen grote, stabiele schijven kunnen ontstaan.
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk persbericht
Leven gedijt bij een stabiele temperatuur. Die wordt op Aarde gewaarborgd door de koolstofcyclus. Wetenschappers van SRON, VU en de RUG hebben nu een model ontwikkeld dat voor exoplaneten voorspelt of er een koolstofcyclus aanwezig is, mits de massa, grootte van de kern en hoeveelheid CO2 bekend zijn (Astronomy & Astrophysics op 3 mei). Bij de zoektocht naar leven op planeten buiten ons zonnestelsel hebben astronomen niet de luxe om foto’s te maken en te kijken wat er zich daar zoal afspeelt. Onze telescopen halen daarvoor lang niet de vereiste resolutie: exoplaneten zijn simpelweg te klein en te ver weg. Een planeetatmosfeer laat echter een schat aan informatie achter in het sterlicht dat erdoorheen gaat, in de vorm van een spectrum. De spectrale resolutie van onze telescopen is wel ruim voldoende om die te ontrafelen. Zo komen we alsnog te weten welke stoffen aanwezig zijn in de atmosferen van exoplaneten. Bij de zoektocht naar leven is CO2 erg interessant, vanwege de dempende rol die de koolstofcyclus bij opwarming en afkoeling speelt. Onze aarde heeft dankzij die cyclus altijd een leefbare temperatuur gehouden, terwijl de zon de afgelopen miljarden jaren twintig procent helderder is geworden. Wetenschappers van SRON, RUG en de VU hebben nu een model ontwikkeld dat de massa en de grootte van de kern van een exoplaneet koppelt aan de hoeveelheid CO2 in diens atmosfeer, mits er een koolstofcyclus is. Dus als we met een telescoop die drie factoren te weten komen, vertelt het model ons of de betreffende exoplaneet een koolstofcyclus heeft. De massa en kern van een planeet zijn van belang, omdat ze een sterk effect hebben op de beweging van aardplaten, die een sleutelrol speelt bij de koolstofcyclus. De koolstofcyclus heeft een dempende invloed op temperatuurveranderingen doordat een planeet meer CO2 opneemt als het warmer wordt, wat leidt tot minder broeikaseffect [NB: Dit proces werkt veel te langzaam om de menselijke CO2-uitstoot van de afgelopen eeuwen bij te benen]. Bij afkoeling gebeurt het omgekeerde. De eerste stap in de cyclus is verwering, waarbij gesteenten met CO2 en regenwater reageren tot bicarbonaat (HCO3). Dit wordt op de zeebodem afgezet als carbonaatgesteente (CaCO3), terwijl een klein deel van de koolstof als restproduct oplost in het zeewater. Bewegende aardplaten transporteren het carbonaatgesteente vervolgens naar de mantel. Vulkanen brengen de CO2 die uit dat gesteente komt daarna weer terug in de atmosfeer.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Astronomen vermoeden dat de enorm krachtige magnetische velden van witte dwergsterren op ongeveer dezelfde manier ontstaan als het magnetische veld van de aarde: door middel van een dynamo-mechanisme (Nature Astronomy, 29 april). Witte dwergen zijn de compacte overblijfselen van sterren die aan het einde van hun bestaan hun buitenlagen hebben afgestoten. Ze zijn ruwweg zo groot als de aarde, maar hebben ongeveer net zoveel massa als onze zon. Sommige van deze objecten vertonen een magnetisch veld dat een miljoen keer sterker is dan dat van de aarde, maar tot nu toe was onduidelijk hoe deze ontstaan. Een team onder leiding van Matthias Schreiber van de Universidad Santa María in Chili denkt nu een oplossing te hebben gevonden voor dit raadsel. De wetenschappers hebben aangetoond dat in witte dwergen een dynamo-mechanisme kan optreden, dat vergelijkbaar is met dat van de aarde, maar veel sterkere magnetische velden genereert. In een (fiets)dynamo wekt een ronddraaiende magneet elektrische stromen op in een stroomdraad. In planeten, en blijkbaar ook in sommige witte dwergen, werkt het precies omgekeerd: bewegingen van elektrisch geladen deeltjes wekken een magnetisch veld op. In het geval van de aarde gebeurt dit in de mantel van vloeibaar ijzer die de vaste ijzerkern van onze planeet omgeeft. Een soortgelijke situatie kan optreden in een witte dwergster, mits deze voldoende is afgekoeld. Wanneer een ster zijn gaslagen heeft afgestoten, blijft een zeer hete kern achter (de witte dwerg) die uit vloeibare koolstof en zuurstof bestaat. Zodra deze voldoende is afgekoeld, begint hij van binnenuit te kristalliseren en ontstaat er een vaste kern, die omgeven is door een laag van elektrisch geleidende vloeistof. Dat hoeft niet per se in een krachtig magnetisch veld te resulteren. Maar witte dwergen die materie van een begeleidende normale ster ontvangen, gaan heel snel draaien. Daardoor lopen de snelheden in de vloeistof sterk op en wordt het magnetische veld vele malen sterker. (EE)
Meer informatie:
→ Discovered: The mechanism that generates huge white dwarf magnetic fields
De bijna twee kilo zware minihelikopter Ingenuity heeft met goed gevolg zijn vierde vlucht doorstaan. Nu vaststaat dat het toestel veilig kan manoeuvreren in de ijle lucht van de planeet Mars, gaat er een nieuwe fase in. Binnenkort zal de helikopter verkenningsvluchten gaan uitvoeren voor de rijdende Marsverkenner Perseverance, die naar sporen van vroeger leven op de planeet zal zoeken. Tijdens zijn vierde vlucht, die bijna twee minuten duurde, vloog Ingenuity sneller en verder dan ooit. Hij maakte foto’s van het zogenoemde Wright Brothers Field, een mogelijk landingsgebied op 133 meter afstand van Perseverance, en keerde daarna terug. Tijdens de vijfde vlucht, die ergens in de komende week zal plaatsvinden, zou de Mars-heli op de nieuwe locatie moeten landen. Als ook dat lukt, wordt de helikoptermissie verlengd – in eerste instantie met een maand. Of de missie ook daarna nog wordt voortgezet, hangt af van de toestand waarin de helikopter dan verkeert. Doorslaggevend is hoelang de verwarming van Inguinity nog blijft werken. Oorspronkelijk was het de bedoeling dat Perseverance zijn landingsplek in de Jezerokrater zou verlaten. Maar in dat geval had hij Ingenuity moeten achterlaten, en zou het radiocontact met de mini-heli verbroken zijn. Inmiddels is besloten om de Marsverkenner in de buurt te houden, wat meteen de gelegenheid biedt om monsters te verzamelen van het (vermoedelijk) oude gesteente dat ter plaatse is aangetroffen. (EE)
Meer informatie:
→ NASA’s Ingenuity Helicopter to Begin New Demonstration Phase
Nieuw onderzoek onder leiding van astrofysici van de Universiteit van Minnesota (VS) toont aan dat de energierijke straling van kleine sterrenstelsels een sleutelrol kan hebben gespeeld in de vroege evolutie van het heelal. Het onderzoek geeft inzicht in de zogeheten reïonisatie van het heelal – een kwestie waar astronomen al jaren mee worstelen (The Astrophysical Journal, 29 april). Na de oerknal, bijna 14 miljard jaar geleden, verkeerde het heelal in geïoniseerde toestand. Dit betekent dat elektronen en protonen los van elkaar door de ruimte zwierven. Maar doordat het heelal uitdijde en afkoelde, verenigden deze geladen deeltjes zich tot atomen. Waarnemingen laten echter zien dat ook het huidige heelal geïoniseerd is. Hoe en wanneer dit precies is gebeurd, is nog onzeker. De meest voor de hand liggende verklaring is dat de reïonisatie is veroorzaakt door sterrenstelsels. Maar vanwege het vele waterstofgas dat in de eerste stelsels aanwezig was, kon de energierijke straling van hun sterren maar moeilijk wegkomen. De Amerikaanse onderzoekers denken een oplossing voor dit probleem te hebben gevonden. Met behulp van de Gemini-telescoop hebben ze voor het eerst een ‘schoongeblazen’ sterrenstelsel ontdekt – dat wil zeggen: een sterrenstelsel dat zijn wolken waterstof is kwijtgeraakt, waardoor de energierijke straling van zijn sterren kan ontsnappen. De astrofysici denken dat het gas is weggeblazen door een reeks van supernova-explosies die zich kort na elkaar hebben voltrokken. Het sterrenstelsel, dat Pox 186 wordt genoemd, is dermate compact dat de vele supernova-explosies een grote uitwerking moeten hebben gehad. Volgens de onderzoekers is het dan ook denkbaar dat kleine sterrenstelsels als deze bepalend zijn geweest voor de reïonisatie van het heelal. (EE)
Meer informatie:
→ Small galaxies likely played important role in evolution of the Universe
Langdurige waarnemingen hebben een nieuwe nauwkeurige bepaling opgeleverd voor de duur van een dag op Venus. De draaiing van de in dichte wolken gehulde planeet blijkt flink te variëren. Gemiddeld duurt een Venusdag 243,0226 dagen, maar elke afzonderlijke dag blijkt daar minstens twintig minuten vanaf te wijken (Nature Astronomy, 29 april). De waarschijnlijke oorzaak van de variaties is de ‘zware’ atmosfeer van Venus. Tussen die atmosfeer en de planeet vindt voortdurend uitwisseling van impulsmoment (een maat voor de hoeveelheid draaiing) plaats. Dat gebeurt op aarde ook, maar daar resulteert het in variaties van slechts een milliseconde. Op Venus is het effect veel sterker, omdat haar atmosfeer ruwweg 93 keer zoveel massa heeft als die van de aarde. De nieuwe bepaling van de (gemiddelde) daglengte op Venus is het resultaat van 21 metingen die de afgelopen vijftien jaar zijn gedaan. Daarbij is Venus ‘bestookt’ met radiostraling die door het oppervlak van de planeet werd weerkaatst. Door deze onregelmatig variërende zwakke weerkaatsingen met twee ver uit elkaar staande radiotelescopen te registreren, kon worden vastgesteld hoe snel de planeet om haar as draait. Het onderzoeksteam heeft ook vastgesteld dat de rotatieas van de Venus onder een hoek van 2,6392 graden staat (bij de aarde bedraagt de ashelling ruim 23 graden). Net als de aarde is Venus dus enigszins te vergelijken met een tol die niet precies rechtop staat. Onder invloed van de zwaartekracht van de zon resulteert dit in een verschijnsel dat precessie wordt genoemd. De precessie zorgt ervoor dat de rotatieas niet steeds dezelfde kant op blijft wijzen, maar een cirkelbeweging maakt – net als een speelgoedtol. Bij Venus duurt één zo’n rondgang ongeveer 29.000 jaar – 3000 jaar langer dan bij de aarde. Uit de nauwkeurige metingen van de draaiing van Venus leiden de onderzoekers verder af dat haar kern ongeveer net zo groot is als die van de aarde (3500 kilometer), maar onduidelijk is nog of die kern vast of vloeibaar is. (EE)
Meer informatie:
→ How long is a day on Venus? Scientists crack mysteries of our closest neighbor
Astronoom Kees de Jager, pionier van het Nederlandse ruimteonderzoek, viert vandaag zijn 100ste verjaardag. De Jager studeerde natuur-, wis- en sterrenkunde aan de Universiteit Utrecht. In 1952 promoveerde hij bij prof. dr. Marcel Minnaert op onderzoek naar de waterstoflijnen in het zonnespectrum. Zijn wetenschappelijke interesses waren echter breed en verschoven later naar o.a. zonnevlammen en super- en hyperreuzen. In 1961 richtte hij het Laboratorium voor Ruimteonderzoek (voorloper van SRON) op en was daar tot 1983 de eerste directeur. Het leidde onder meer tot de lancering van de eerste Nederlandse satelliet ANS. In diezelfde tijd (1964-1977) was hij directeur van het sterrenkundig instituut Sonnenborgh, dat wereldwijd naam maakte met het zonneonderzoek van Minnaert en De Jager. Als alom gewaardeerd wetenschapper, bestuurder en organisator van wetenschap bekleedde hij functies als secretaris-generaal van de IAU (Internationale Astronomische Unie) en president van COSPAR (Committee on Space Research). Tientallen eerbewijzen vielen hem ten deel, waaronder eredoctoraten, de Russische Gagarin-medaille voor ruimteonderzoek en de Gold Medal van de Royal Astronomical Society London. Als gedreven popularisator van de wetenschap gaf hij tot op zeer hoge leeftijd ontelbare lezingen. En als schrijver publiceerde hij tientallen boeken en honderden artikelen, waaronder zijn memoires in Terugblik 1 en 2. Als aimabel mens en leermeester is hij een grote bron van inspiratie voor generaties (amateur-) sterrenkundigen. Ter ere van zijn 100ste verjaardag organiseert museum-sterrenwacht Sonnenborgh vandaag een online bijeenkomst.
Een team van Britse, Zweedse en Nederlandse onderzoekers heeft een manier bedacht die uitsluitsel kan geven over de uitdijingsnelheid van het heelal. Ze willen de rimpelingen in de ruimtetijd gebruiken die ontstaan bij botsingen tussen zwarte gaten en neutronensterren. De onderzoekers met daarbij Samaya Nissanke (Universiteit van Amsterdam en Nikhef) publiceren hun methode in het vakblad Physical Review Letters. Er zijn op dit moment twee goed onderbouwde manieren om de uitdijingssnelheid van het heelal te bepalen. Dat zijn het meten van de helderheid en snelheid van pulserende en exploderende sterren en het kijken naar fluctuaties in de straling van het vroege heelal. Tot een paar jaar geleden waren beide methoden vrij onnauwkeurig en gaven ze ongeveer hetzelfde antwoord. De laatste jaren zijn beide methoden steeds nauwkeuriger geworden en lopen de resultaten uit elkaar: 74 kilometer per seconde per megaparsec voor de helderheid van de sterren en 67 kilometer per seconde per megaparsec voor de fluctuaties in het vroege heelal. De alternatieve methode, die nu door een internationaal team van wetenschappers is doorgerekend, kan opheldering brengen. De onderzoekers simuleerden eerst 25.000 scenario’s van botsende zwarte gaten en neutronensterren. Vervolgens keken ze welke van deze botsingen tussen 2025 en 2030 door instrumenten op aarde kunnen worden gedetecteerd. Dat bleken er ongeveer 3.000 te zijn. Bij zo’n honderd van deze botsingen komt ook licht vrij. Dat is belangrijk, want door de zogeheten roodverschuiving van het licht te meten, kunnen de onderzoekers bepalen hoe snel een sterrenstelsel waar een botsing plaatsvindt van ons vandaan beweegt. De nieuwe methode werkt al in theorie en in simulaties. Vanaf 2030 zou de methode in praktijk kunnen worden gebracht omdat dan genoeg signalen zijn opgevangen om betrouwbare statistiek te kunnen bedrijven.
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk persbericht
Vanaf 1 mei starten het Anton Pannekoek Instituut (API) en de Openbare Bibliotheek van Amsterdam (OBA) met de uitleen van de eerste Nederlandse Bibliotheektelescoop. De telescoop, een draagbare zogenaamde 'dobson-telescoop' met een 11 cm spiegel, kan gratis worden geleend bij vestiging Oosterdok door leden van 18 jaar en ouder. De uitleenperiode is 3 weken, zodat er tussen de bewolkte nachten genoeg kans is om de telescoop ook te gebruiken. Bij de sterrenkijker zitten een zoom-lens, een handleiding en een lijst met astronomische objecten die de gebruiker kan bekijken, zelfs in lichtvervuild Amsterdam met een relatief kleine telescoop. Het idee voor dit project is overgewaaid vanuit de Verenigde Staten, waar het Library Telescope Project ooit werd bedacht door amateurastronoom Marc Stowbridge. Intussen is in vrijwel iedere staat in Amerika minimaal één bibliotheek te vinden waar een telescoop te lenen is. Initiatiefnemer Esther Hanko: 'Ik las voor het eerst over het Library Telescope Project in 2014, in een tijdschrift voor amateurastronomen en heb het altijd zo’n fantastisch idee gevonden! Omdat we momenteel vanwege Corona geen sterrenkijkavonden kunnen organiseren bij het API, vond ik dit een mooi moment om een telescoop naar de mensen toe te brengen in plaats van andersom.' De sterrenkijker is door de Universiteit van Amsterdam op een paar punten aangepast en verduurzaamd, maar is verder een vrij gangbare beginnerstelescoop van rond de 200 euro. Reserveren is wel noodzakelijk, dit kan door een mail te sturen naar collectie@oba.nl onder vermelding van naam, telefoonnummer en OBA-pasnummer, en in het onderwerpveld ‘telescoop’. De OBA maakt hierna een afspraak voor de uitlening. Alle documentatie is vrij beschikbaar op bibliotheektelescoop.nl (Nederlands, aangepast voor de Nederlandse situatie) of librarytelescope.org (brondocumentatie in het Engels) zodat eventueel geïnteresseerde sterrenwachten en bibliotheken in het hele land zelf ook kunnen starten met het uitlenen van een sterrenkijker. Het project van API en OBA zal in eerste instantie 6 maanden lopen, en daarna geëvalueerd worden. Als het project succesvol is, zal het verlengd worden, en uitgebreid worden met meer telescopen.
Meer informatie:
→ Openbare Bibliotheek Amsterdam
Als onderdeel van de wereldwijde inspanning om objecten in de buurt van de aarde op te sporen en te herkennen, is op de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili de Test-Bed Telescope 2 (TBT2) van het Europese ruimteagentschap ESA in gebruik genomen. Samen met zijn evenknie op het noordelijk halfrond zal de TBT2 de hemel nauwlettend afspeuren naar planetoïden die een bedreiging kunnen vormen voor onze planeet. Daarbij zullen hardware en software worden getest die voor een toekomstig netwerk van telescopen zijn bedoeld. De 56-cm telescoop op de ESO-sterrenwacht op La Silla en TBT1, de identieke tegenhanger die op ESA’s grondstation in Cebreros in Spanje is gestationeerd, zullen fungeren als voorloper van het geplande ‘Flyeye’-telescoopnetwerk, een afzonderlijk project dat door ESA wordt ontwikkeld voor het opsporen en volgen van snel bewegende objecten aan de hemel. Dit toekomstige netwerk zal volledig autonoom werken: de waarnemingen worden aangestuurd door software, die dagelijks verslag doet van de posities en andere eigenschappen van de gedetecteerde objecten. Het TBT-project is bedoeld om te laten zien dat de soft- en hardware aan de verwachtingen voldoen. Hoewel ernstige inslagen van planetoïden op aarde uiterst zeldzaam zijn, zijn ze ook weer niet ondenkbaar. Al miljarden jaren staat onze planeet bloot aan een bombardement van grote en kleine planetoïden. De explosie van een kleine planetoïde boven de stad Tsjeljabinsk in 2013, waarbij ongeveer 1600 mensen gewond raakten, heeft ons weer eens herinnerd aan de dreiging die van zulke ‘aardscherende’ objecten uitgaat. Grote planetoïden kunnen veel meer schade aanrichten, maar laten zich gelukkig gemakkelijker opsporen en de banen van alle bekende grote exemplaren zijn al goed bekend. Maar vermoed wordt dat er nog grote aantallen kleinere, onontdekte objecten bestaan die we nog niet hebben opgemerkt en die ernstige schade kunnen aanrichten als ze een bevolkt gebied treffen. Dat is waar de TBT en het toekomstige geplande netwerk van Flyeye-telescopen voor gaan dienen. Zodra het netwerk volledig operationeel is, kan het de nachthemel afspeuren om snel bewegende objecten te volgen. Daarmee wordt Europa’s vermogen om potentieel gevaarlijke objecten die de aarde dicht kunnen naderen op te sporen aanzienlijk vergroot. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Sinds een paar decennia zien astronomen vanuit zwarte gaten uitbarstingen komen van elektromagnetische straling. Ze gingen er vanuit dat die afkomstig zijn van uit elkaar getrokken sterren, maar ze hebben nooit het silhouet gezien van de daadwerkelijke materiële slierten. Een groep onderzoekers, waaronder Giacomo Cannizzaro en Peter Jonker van SRON/Radboud Universiteit, heeft nu voor het eerst spectrale absorptielijnen waargenomen van de slierten van een gespaghettificeerde ster (MNRAS, 24 maart). De meeste sterren in ons heelal sterven een natuurlijk dood. Ze blazen hun buitenste schillen weg, of koelen simpelweg af vanwege brandstofgebrek, of ze gaan uit met een knal via een enorme supernova-explosie. Maar sterren die in het centrum van hun sterrenstelsel leven hebben soms minder geluk. Ze lopen het gevaar om uiteen gereten te worden tot dunne sliertjes door het superzware zwarte gat dat zich schuilhoudt in de kern van de meeste sterrenstelsels. De extreme zwaartekracht trekt zoveel harder aan de ene kant van de ster dan aan de andere kant dat hij verwordt tot een dunne sliert. Astronomen noemen dit proces graag spaghettificatie, maar in wetenschappelijke publicaties houden ze met tegenzin vast aan de officiële term Tidal Disruption Event. Nadat een ster is omgevormd tot een spaghettisliert, valt hij steeds verder het zwarte gat in, onder uitzending van een korte uitbarsting van straling. Sterrenkundigen zien deze uitbarstingen nu al een aantal decennia, en op basis van de theorie nemen ze aan dat ze te maken hebben met Tidal Disruption Events. Maar ze hebben nooit de daadwerkelijke materiële slierten gezien, als in een fysiek object dat niet alleen licht uitzendt maar het ook blokkeert. Een internationaal team van astronomen heeft nu voor het eerst spectrale absorptielijnen waargenomen terwijl ze naar een van de polen keken van een zwart gat. Het was al bekend dat zwarte gaten een schijf kunnen hebben van aangezogen materiaal rond hun evenaar—een accretieschijf—maar absorptielijnen boven een pool van een zwart gat duiden op een lange sliert die vele malen in alle richtingen rondom het zwarte gat is gewikkeld, zoals een garenbal: de daadwerkelijke materiële sliert van een vers uiteengereten ster. De onderzoekers weten dat het zwarte gat met zijn pool naar hen is gericht doordat ze röntgenstraling oppikken. De accretieschijf is het enige deel van een zwart-gat-systeem dat dit type straling uitzendt. Als ze vanaf de zijkant op het zwarte gat zouden kijken, zouden ze de röntgenstralen van de accretieschijf niet zien.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
De kleine planetoïde 2018 LA die op 2 juni 2018 uit elkaar spatte boven Botswana was waarschijnlijk een brokstuk van de veel grotere planetoïde Vesta. Dat blijkt uit onderzoek van een van de restanten van het slechts ongeveer anderhalve meter grote object, een meteoriet die na vijf dagen zoeken op de grond werd aangetroffen. Later werden nog eens 22 brokstukken opgespoord. De meteoriet, die Motopi Pan wordt genoemd (naar een waterpoel nabij zijn vindplaats), is onderzocht door wetenschappers van de Universiteit van Helsinki (Finland). Daarbij is het metaalgehalte van de ruimtesteen bepaald en een reflectiespectrum gemaakt. Ook is met behulp van een röntgentechniek informatie over zijn samenstelling verkregen. De resultaten laten zien dat Motopi Pan een zogeheten HED-meteoriet is. Van meteorieten van dit type bestaat het sterke vermoeden dat het fragmenten zijn van de korst van Vesta. Deze fragmenten zouden miljarden jaren geleden door twee grote inslagen zijn losgeslagen van het oppervlak van de planetoïde. Onderzoek van de baan van 2018 LA heeft laten zien dat het heel goed mogelijk is dat de oorsprong van deze planetoïde in het binnenste deel van de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter ligt. Dat is ook de plek waar de gehavende planetoïde Vesta zich bevindt. (EE)
Meer informatie:
→ Asteroid That Hit Botswana in 2018 Likely Came From Vesta
Sterren zoals de zon worden draaiend geboren. Maar naarmate ze ouder worden leidt de interactie tussen hun magnetische velden en de uitstoot van geladen deeltjes (‘sterrenwind’) ertoe dat hun rotatie wordt afgeremd. Nieuw onderzoek onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Birmingham (VK) bevestigt dat deze ‘magnetische afremming’ minder effectief is dan verwacht (Nature Astronomy, 22 april). In 2016 vonden astronomen voor het eerst aanwijzingen dat de magnetische afremming bij oudere sterren niet altijd even goed werkt. Dat bleek uit waarnemingen van sterren in dezelfde levensfase als de zon, die sneller leken te draaien dan theoretisch was voorspeld. De ontdekking was gebaseerd op een methode waarbij astronomen donkere vlekken op het oppervlak van een ster lokaliseren, en deze volgen terwijl ze meebewegen met de draaiing van de ster. Bij jonge sterren, die veel ‘stervlekken’ vertonen, werkt deze methode goed, maar oudere sterren vertonen minder stervlekken, waardoor de ‘magnetische afremming’ zich moeilijker laat vaststellen. Bij het nu gepubliceerde onderzoek hebben astronomen niet naar stervlekken gekeken, maar gebruik gemaakt van ‘asteroseismologie’ – een vrij nieuwe techniek waarbij de oscillaties van het steroppervlak worden gemeten die door geluidsgolven in het inwendige van een ster worden veroorzaakt. Door de frequenties van deze oscillaties te meten, kan voor zowel oude als jonge sterren de rotatiesnelheid worden berekend. De nieuwe waarnemingen bevestigen de eerdere resultaten: de magnetische afremming is zwakker dan lang is aangenomen. De exacte oorzaak staat nog niet vast, maar een mogelijke factor kan zijn dat de magnetische velden van sterren mettertijd veranderen. (EE)
Meer informatie:
→ The Science of Spin – Asteroseismologists Confirm Older Stars Rotate Faster Than Expected
Astronomen hebben op 1 mei 2019 een grote uitbarsting waargenomen bij Proxima Centauri, de dichtstbijzijnde ster na de zon. Het was de grootste ‘flare’ (vlam) van deze ster die ooit in ultraviolet licht is waargenomen. Proxima is een rode dwergster op slechts vier lichtjaar van de aarde. Rond de ster cirkelen minstens twee planeten, waarvan de binnenste ongeveer even groot is als onze eigen planeet. Proxima is zeven keer zo klein als de zon en heeft acht keer zo weinig massa. Ondanks hun geringe omvang staan rode dwergsterren bekend om hun wispelturige gedrag: ze barsten veel vaker en heviger uit dan onze (nogal tamme) zon. Om te onderzoeken of deze uitbarstingen dezelfde oorzaak hebben als die van de zon, heeft een onderzoeksteam onder leiding van Evgenya Shkolnik en Parke Loyd van Arizona State University Proxima veertig uur lang waargenomen met negen telescopen op aarde en in de ruimte, waaronder de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chili en de Hubble-ruimtetelescoop. Het was tijdens deze waarnemingsactie dat Proxima een uitzonderlijk hevige vlam produceerde. Binnen enkele seconden nam de helderheid van de ster in het ultraviolet met een factor 14.000 toe. De sterrenvlam, die slechts zeven seconden duurde, was ook waarneembaar op radiogolflengten. Alles bij elkaar was de vlam honderd keer krachtiger dan de uitbarstingen die onze zon produceert. Het was bovendien niet de enige vlam die Proxima in die veertig uur produceerde. Vermoed wordt dat dit onstuimige gedrag funest kan zijn voor de leefbaarheid van de planeten die om de ster cirkelen. Anderzijds kan de vrijkomende straling ook chemische reacties in gang zetten waarbij moleculen worden gevormd die nodig zijn voor het ontstaan van organisch leven. Sterrenvlammen ontstaan wanneer de magnetische velden nabij het oppervlak van een ster zodanig verstrengeld raken, dat ze knappen. Daarbij komt dermate veel energie vrij dat enorme aantallen geladen deeltjes met bijna de snelheid van het licht de ruimte in worden geschoten. (EE)
Meer informatie:
→ Humongous flare from sun’s nearest neighbor breaks records
Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben astronomen een draaiend ‘baby-sterrenstelsel’ ontdekt dat 900 miljoen jaar na het ontstaan van het heelal honderd keer zo klein was als ons Melkwegstelsel. Bij de ontdekking van ‘RXCJ0600-z6’ kregen de astronomen hulp van de natuurlijke lenswerking van een cluster van sterrenstelsels, die zich vanaf de aarde gezien vóór het verre baby-sterrenstelsel bevindt (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 22 april). De sterrenstelsels in het vroege heelal waren zo klein, dat ze normaal gesproken niet waarneembaar zijn met de bestaande telescopen op aarde en in de ruimte. Maar dankzij de lenswerking van de voorgrondcluster wordt het licht van RXCJ0600-z6 zodanig afgebogen, dat we meerdere sterk vergrote, maar ook vervormde beelden van het verre sterrenstelsel te zien krijgen. Doordat het licht van het stelsel er bijna 13 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken, nemen we het waar zoals het er bijna een miljard jaar na de oerknal uitzag. Door de massaverdeling in de voorgrondcluster heel nauwkeurig in kaart te brengen, kunnen astronomen het zwaartekrachtlenseffect teniet doen en een reconstructie van het afgebeelde sterrenstelsel maken. Dankzij deze reconstructie weten ze dat het baby-stelsel twee tot drie miljard keer zoveel massa heeft als de zon – ongeveer honderd keer zo weinig als ons Melkwegstelsel. (EE)
Meer informatie:
→ ALMA discovers rotating infant galaxy with help of natural cosmic telescope
Japanse wetenschappers hebben een minuscuul insluitsel van vloeibaar water ontdekt in een meteoriet die in 2012 neerplofte in Californië. Het gaat om een koolstof-chondriet, die genoemd is naar zijn vindplaats: Sutter’s Mill (Science Advances, 22 april). Bijna overal in ons zonnestelsel is water te vinden. Meestal is dat in de vorm van ijs of waterdamp, maar op sommige plaatsen – zoals onze eigen planeet en buurplaneet Mars – ook in vloeibare vorm. Ook in sommige meteorieten – brokken gesteente uit de ruimte die op aarde zijn beland – is water aangetroffen, maar dan gebonden aan bepaalde mineralen of als insluitsels in zoutkristallen. Het water in de 4,6 miljard jaar oude Sutter’s Mill-meteoriet bevond zich in een calcietkristal. Het onderzochte ’druppeltje’ was slechts enkele tientallen nanometers (miljoensten van een millimeter) groot en bleek minstens 15 procent koolstofdioxide (CO2) te bevatten. Het is voor het eerst dat koolzuurhoudend water in een koolstof-chondriet is aangetroffen. Uit de ontdekking van het ‘nanodruppeltje’ in de Sutter’s Mill-meteoriet kunnen interessante conclusies worden getrokken over het ‘moederlichaam’ van de meteoriet. De inclusies zijn waarschijnlijk ontstaan tijdens het vormingsproces van deze planetoïde, waarvan het ‘bouwmateriaal’ dus bevroren water en koolstofdioxide moet hebben bevat. Dat zou betekenen dat de planetoïde waarschijnlijk in het buitengebied van ons zonnestelsel is ontstaan, waar het ijzig koud was. Pas later zou hij in onze omgeving zijn beland. Dit scenario is in overeenstemming met recent theoretisch onderzoek dat erop wijst dat planetoïden die veel water en koolstof bevatten buiten de baan van Jupiter zijn ontstaan, en door de zwaartekrachtsinvloed van deze planeet naar het centrale deel van het zonnestelsel zijn gemigreerd. (EE)
Meer informatie:
→ Scientists find CO2-rich liquid water in ancient meteorite
Een team van sterrenkundigen onder leiding van wetenschappers van de Universiteit Leiden en de Universiteit van Amsterdam heeft via directe beeldvorming een reuzenplaneet ontdekt op enorme afstand van een zon-achtige ster. Waarom die planeet zo zwaar is en hoe die daar verzeild is geraakt, is nog een raadsel. De onderzoekers publiceren hun bevindingen binnenkort in het vakblad Astronomy & Astrophysics. Het gaat om de planeet YSES 2b op zo’n 360 lichtjaar afstand van de aarde in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Vlieg. De gasplaneet is zes keer zo zwaar als Jupiter, de grootste planeet in ons zonnestelsel. De nieuw ontdekte planeet staat maar liefst 110 keer verder van zijn ster dan dat onze aarde van de zon staat (of 20 keer de afstand zon-Jupiter). De bijbehorende ster is pas 14 miljoen jaar oud en lijkt op onze zon in haar kinderjaren. De grote afstand tussen planeet en ster stelt de astronomen voor een raadsel, omdat het eigenlijk niet past in de twee gangbare modellen voor de vorming van grote gasplaneten. Als de planeet namelijk op zijn huidige plek ver van de ster zou zijn gegroeid via accretie, dan is hij te zwaar omdat op grote afstand van een ster er te weinig materiaal is om een grote planeet te maken. Maar als de planeet ontstond door zogeheten gravitationele instabiliteit in de planeetvormende schijf, dan is hij weer te licht. Wat nog wel kan, is dat de planeet dichtbij de ster is ontstaan via accretie en daarna naar buiten is gemigreerd. Voor zo’n migratie is de invloed van de zwaartekracht van een tweede planeet nodig en die hebben de onderzoekers nog niet gevonden. De onderzoekers willen de omgeving van de bijzondere planeet en zijn ster de komende tijd dan ook nader onderzoeken en hopen dan meer te weten te komen over deze reusachtige gasplaneet. Ook gaan ze verder op zoek naar andere gasplaneten rond jonge, zonachtige sterren. Voor het direct in beeld brengen van aardachtige planeten rond zonachtige sterren zijn de huidige telescopen nog niet goed genoeg.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Het ruimteagentschap NASA wil – op z’n vroegst – maandagochtend 19 april, om ongeveer 9.30 uur, een nieuwe poging doen om de mini-helikopter Ingenuity te laten opstijgen van het oppervlak van Mars. De gegevens die de helikopter verzamelt zullen enkele uren later op aarde arriveren. Geïnteresseerden kunnen vanaf 12.15 uur Nederlandse tijd via YouTube live meekijken met NASA’s helikopter-team of de vlucht is geslaagd. Oorspronkelijk stond de eerste vlucht van Ingenuity gepland voor 12 april. Wegens technische problemen moest deze poging echter voortijdig worden afgebroken. [Update: de eerste vlucht van Ingenuity is geslaagd. Het toestel steeg op tot een hoogte van drie meter en landde een halve minuut later weer op het planeetoppervlak. Alles bij elkaar duurde de testvlucht iets meer dan 39 seconden.] (EE)
Meer informatie:
→ NASA to Attempt First Controlled Flight on Mars As Soon As Monday
NASA’s Parker Solar Probe heeft de verdeling van microscopisch kleine stofdeeltjes langs de omloopbaan van de planeet Venus in beeld gebracht. Delen ervan waren al bij eerdere ruimtemissies waargenomen, maar het is voor het eerst dat de complete stofring van Venus is vastgelegd. De ruimte in het binnenste deel van het zonnestelsel wemelt van het stof, dat zonlicht verstrooit. Dit stof is onder meer de oorzaak van het zodiakale licht dat soms waarneembaar is vanaf de aarde. De Parker Solar Probe is primair bedoeld voor het onderzoek van de zon en de zonnewind – de stroom deeltjes die de zon voortdurend uitzendt. Om de zonnewind in beeld te brengen worden de stofachtergrond en de sterren uit de opnamen die de ruimtesonde maakt verwijderd. Bij de stofring rond de Venusbaan werkt dit procédé dermate goed, dat ook die stofring wordt ‘weggepoetst’. Pas toen de zonnesonde een manoeuvre moest maken waarbij de stand van zijn camera’s veranderde, werd de stofring opgemerkt. Op grond van de helderheid van deze ring schatten wetenschappers dat het stof langs de Venusbaan een ongeveer tien procent hogere dichtheid heeft dan aangrenzende gebieden. Later in de missie, die de Parker Solar Probe steeds dichter bij de zon brengt, hoopt het onderzoeksteam ook de eerste waarnemingen te kunnen doen van de hypothetische stofvrije zone nabij de zon, waar stofdeeltjes onder invloed van de hitte en de intense straling van de zon compleet verdampen. Over de herkomst van al dat stof bestaat overigens nog veel onduidelijkheid. Lang is gedacht dat het voornamelijk afkomstig is van kometen en planetoïden. Maar recente gegevens van de ruimtesonde Juno doen vermoeden dat stofstormen op de planeet Mars een belangrijke bron van stof in het zonnestelsel zijn. (EE)
Meer informatie:
→ NASA’s Parker Solar Probe Sees Venus Orbital Dust Ring in 1st Complete View
De in 2006 gelanceerde ruimtesonde New Horizons, die de dwergplaneet Pluto als (eerste) reisdoel had, bereikt op 18 april een nieuwe mijlpaal. Op die dag is hij precies vijftig keer zo ver van de zon verwijderd als de aarde. Dat komt overeen met 7,5 miljard kilometer. New Horizons is pas de vijfde ruimtesonde die deze afstand bereikt. De Pioneers 10 en 11 en de Voyagers 1 en 2 gingen hem voor. Op de afstand waar hij zich nu bevindt doen de commando’s die NASA naar de ruimtesonde stuurt er zeven uur over om hem te bereiken. En het duurt nog eens zeven uur voordat de ‘ontvangstbevestiging’ bij de missieleiding binnenkomt. Als eerbetoon aan zijn illustere voorganger Voyager 1 heeft New Horizons een opname gemaakt van het hemelgebied waar deze laatste zich van hem uit gezien bevindt. Hoewel ruimtesonde Voyager 1 onzichtbaar klein is voor de camera van New Horizons, weet NASA wel precies waar hij zich bevindt. Deze positie is op de nu vrijgegeven foto omcirkeld. Van de genoemde ruimtesondes bevindt Voyager 1 zich het verst van de zon: bijna 23 miljard kilometer. Ten opzichte van de zon heeft hij een snelheid van 17 kilometer per seconde. New Horizons gaat te ‘langzaam’ om hem te kunnen inhalen. (EE)
Meer informatie:
→ NASA’s New Horizons Reaches a Rare Space Milestone
Twee internationale teams van astronomen (met aanzienlijke Nederlandse betrokkenheid) publiceren twee wetenschappelijke artikelen met nieuwe informatie over de beroemde snelle flitsende bron van radiostraling FRB20180916B. In een artikel in The Astrophysical Journal Letters meten zij bij de laagst mogelijke frequenties de straling van de uitbarstingen. En in Nature Astronomy onderzoeken ze de uitbarstingen in het grootst mogelijke detail. Hoewel de artikelen nieuwe informatie verschaffen, roepen ze ook nieuwe vragen op. In 2007 is de eerste snelle radioflits, of fast radio burst (FRB) ontdekt. Maar wat de flitsen precies veroorzaakt, is nog niet duidelijk. Sinds 2020 vermoeden wetenschappers dat er een verband is met sterk magnetische neutronensterren, zogeheten magnetars. Een van de bekendste snelle radioflitsers is FRB20180916B. Deze flitser werd in 2018 ontdekt en staat op ‘slechts’ 500 miljoen lichtjaar van ons vandaan in een ander sterrenstelsel. De flitser is tot nu toe de dichtstbijzijnde en heeft een flitspatroon dat zich elke 16 dagen herhaalt: 4 dagen van flitsen, 12 dagen van relatieve rust. Die voorspelbaarheid maakt het voor onderzoekers een ideaal object om te bestuderen. Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Ziggy Pleunis (afgestudeerd aan de Universiteit van Amsterdam, nu McGill University, Montréal, Canada) heeft de radioflitser bestudeerd met het Europese netwerk van LOFAR-radiotelescopen. Ze hadden de LOFAR-antennes afgesteld tussen de 110 en 188 MHz. Dat zijn bijna de laagst mogelijk frequenties die de telescoop kan ontvangen. Ze vingen 18 uitbarstingen op. Dat was onverwacht, omdat radioflitsers meestal in hoge frequenties uitzenden. FRB20180916B verbreekt hiermee het laagterecord. De onderzoekers vermoeden overigens dat de flitser in nog lagere frequenties straling uitzendt en gaan daar de komende tijd naar op zoek. Naast records, leveren de waarnemingen ook nieuwe inzichten op. De lage radiostraling was behoorlijk ‘schoon’ en kwam later aan dan flitsen met hogere radiostraling. Coauteur Jason Hessels (Nederlands instituut voor radioastronomie ASTRON en Universiteit van Amsterdam): ‘Op verschillende tijden zien we radioflitsen met verschillende radiofrequenties. Mogelijk maakt de flitser deel uit van een dubbelster. Dan zouden we op verschillende momenten een ander zicht hebben op de plek waar deze enorm krachtige flitsen worden opgewekt.’ Een team van onderzoekers onder leiding van Kenzie Nimmo (ASTRON en Universiteit van Amsterdam) gebruikte het Europese VLBI-netwerk van radiotelescopen, met daarin een van de twaalf Westerbork-telescopen in Drenthe en de 100-meter grote Effelsberg-telescoop in Duitsland. Ze keken in het grootste detail ooit naar de zogeheten gepolariseerde microstructuur van de uitbarstingen. De astronomen zagen dat het uitbarstingenpatroon van FRB20180916B varieerde van microseconde tot microseconde. De meest logische verklaring voor de variatie lijkt een ‘dansende’ magnetosfeer die een neutronenster omhult.
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk persbericht
De Event Horizon Telescope-samenwerking heeft de gegevens vrijgegeven van 19 telescopen die het superzware gat in het centrum van sterrenstelsel M87 hebben waargenomen in dezelfde periode dat de gegevens voor het eerste beeld van M87* zijn verzameld. De Amsterdamse astrofysicus Sera Markoff is een van de coördinatoren van deze campagne. De data geven niet alleen inzicht in de manier waarop het zwarte gat de activiteit van M87 aandrijft, maar kunnen ook tests van Einsteins Algemene Relativiteitstheorie verbeteren. Het archief is nu toegankelijk voor de wetenschappelijke gemeenschap. Uit de resultaten blijkt dat de elektromagnetische straling die door materiaal rond het superzware zwarte gat van M87 werd geproduceerd, het laagste niveau had dat ooit is waargenomen. Dit leverde ideale omstandigheden op om de ‘schaduw’ van het zwarte gat te bestuderen en het licht uit de omgeving van de waarnemingshorizon te isoleren van dat uit gebieden tot op tienduizenden lichtjaren afstand van het zwarte gat. De gegevens zijn verzameld door een team van 760 wetenschappers en ingenieurs van bijna 200 instituten, verspreid over 32 landen, en met behulp van telescopen over de hele wereld en in de ruimte. De waarnemingen zijn gedaan van eind maart tot midden april 2017. Elke telescoop leverde andere informatie over het gedrag van het zwarte gat in het centrum van M87, dat 6,5 miljard zonsmassa’s zwaar is en zich bevindt op ongeveer 55 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. De immense zwaartekracht van een superzwaar zwart gat kan deeltjes versnellen die vervolgens met bijna de lichtsnelheid over grote afstanden reizen. M87 produceert licht over het hele elektromagnetische spectrum, van radiogolven tot zichtbaar licht en gammastralen. Voor elk zwart gat is dit patroon anders. Het classificeren van dit patroon geeft inzicht in de eigenschappen van een zwart gat (bijvoorbeeld zijn spin en energie-output), maar de interpretatie hiervan is een uitdaging omdat het variabel is. De EHT-wetenschappers hebben daarom de hulp ingeroepen van de krachtigste telescopen op de grond en in de ruimte, om het licht over het hele spectrum te verzamelen. Dit is de grootste gelijktijdige waarneemcampagne die ooit is ondernomen voor een superzwaar zwart gat met straalstromen. ‘Inzicht in de versnelling van de deeltjes is echt van cruciaal belang voor ons begrip van zowel de EHT-foto als de jets, in al hun ‘kleuren’’, zegt Markoff. ‘Deze jets transporteren de energie die door het zwarte gat vrijkomt naar schalen die groter zijn dan het melkwegstelsel, als een enorm elektriciteitssnoer. Onze resultaten zullen ons helpen om de hoeveelheid getransporteerde energie te berekenen, en het effect dat de jets uit het zwarte gat hebben op zijn omgeving’. In april 2019 gaven wetenschappers de eerste afbeelding vrij van het zwarte gat in het sterrenstelsel M87, zoals waargenomen met behulp van de Event Horizon Telescope (EHT). De publicatie van deze nieuwe schat aan gegevens valt samen met de nieuwe EHT-waarneemcampagne, waarbij deze wereldwijde array van radioschotels voor het eerst sinds 2018 weer geactiveerd is. De campagne van vorig jaar werd geannuleerd vanwege de COVID-19 pandemie, en het jaar daarvoor opgeschort vanwege technische ontwikkelingen.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Alle superzware centrale zwarte gaten in sterrenstelsels blijken periodes te hebben dat ze materie uit hun nabije omgeving verorberen. Maar verder houden de overeenkomsten wel zo’n beetje op. Dat blijkt uit onderzoek van sterrenkundigen uit Groningen, Manchester en Pretoria met ultra-gevoelige radiotelescopen aan een extreem goed bestudeerd stuk heelal. Ze publiceren hun bevindingen binnenkort in twee artikelen in het internationale vakblad Astronomy & Astrophysics. Sinds de jaren 50 van de vorige eeuw bestuderen sterrenkundigen al zogeheten actieve sterrenstelsels. Dat zijn sterrenstelsels met een superzwaar zwart gat in hun centrum dat materie aan het verorberen is. Daarbij komen onder andere intense radiostraling, uv-straling, en röntgenstraling vrij. In twee nieuwe publicaties die binnenkort verschijnen, heeft een internationaal team van astronomen alle actieve sterrenstelsels van het extreem goed bestudeerde GOODS-North-gebied in het sterrenbeeld Grote Beer nog eens extra onder de loep genomen. Tot nu toe was het gebied vooral bestudeerd met ruimtetelescopen die zichtbaar licht, infrarood licht en uv-licht opvingen. De nieuwe waarnemingen voegen daar gegevens van netwerken van radiotelescopen aan toe, waaronder het e-MERLIN-netwerk in Engeland en het Europese VLBI-netwerk met zijn centrum in Dwingeloo. Dankzij de systematische studie worden drie zaken duidelijk. Ten eerste blijkt dat in veel verschillende soorten sterrenstelsels de kern actief kan zijn en dat de zwarte gaten soms een overvloed aan materie naar binnen werken, maar soms ook bijna omkomen van de honger. Ten tweede gaat een actieve kern soms samen met stervorming, en soms niet. En als er sprake is van stervorming, dan is de activiteit in de kern lastig te meten. En ten derde genereren de actieve kernen van sterrenstelsels soms wel en soms geen radiostraling. De immens grote, spectaculaire radiostructuren kunnen ontstaan ongeacht de snelheid waarmee het zwarte gat zijn eten naar binnen werkt. Volgens onderzoeksleider Jack Radcliffe (voorheen Rijksuniversiteit Groningen, Universiteit van Manchester en ASTRON; nu Universiteit van Pretoria, Zuid-Afrika) laten de waarnemingen verder zien dat radiotelescopen heel geschikt zijn om de eetgewoonten van zwarte gaten in het verre heelal in kaart te brengen.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
