28 oktober 2021 • Accretieschijf rond ‘nabij’ zwart gat trok krom tijdens grote uitbarsting van straling
Een internationaal team, bestaande uit astrofysici uit Zuid-Afrika, het VK, Frankrijk en de VS, heeft ontdekt dat een van de dichtstbijzijnde zwarte gaten in ons Melkwegstelsel, op 9600 lichtjaar van de aarde, sterk in helderheid varieert. De wetenschappers denken dat de oorzaak ligt bij de accretieschijf rond het zwarte gat: die zou sterk gekromd zijn. Het object, MAXI J1820+070, bestaat uit een zwart gat met minstens acht keer zoveel massa als onze zon en een daaromheen draaiende lichte ster. Materiaal van deze ster stroomt spiraalsgewijs naar het zwarte gat toe, waardoor zich een schijf van hete materie rond laatstgenoemde heeft gevormd. Pas wanneer het materiaal in de schijf heet en instabiel wordt, ‘valt’ het op het zwarte gat, wat gepaard gaat met een enorme uitbarsting van licht en energierijkere vormen van straling, die maandenlang kan duren. Het is tijdens een van die uitbarstingen, in maart 2018, dat MAXI J1820+070 werd ontdekt met een Japanse röntgentelescoop aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Bij het nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van helderheidsmetingen die gedurende bijna een jaar zijn gedaan door amateur-astronomen van over de hele wereld. Door zijn grote helderheid, en omdat de uitbarsting zo lang duurde, kon deze door veel amateurs worden gevolgd. De aldus verkregen lichtkromme – het verloop van de helderheid in de tijd – laat iets bijzonders zien. Bijna drie maanden na het begin van de uitbarsting begon de lichtkromme sterk te moduleren. Het was alsof iemand heel langzaam, over een periode van ongeveer 17 uur, een dimschakelaar heen en weer draaide. Ondertussen bleef de röntgenhelderheid van het object gelijk. De meest gangbare verklaring, namelijk dat de vrijkomende röntgenstraling de ‘voorkant’ van de begeleidende ster aanlichtte, viel al snel af, omdat de helderheidspieken op de verkeerde momenten plaatsvonden. Volgens de onderzoekers is er maar één plausibele verklaring voor het waargenomen gedrag: de intense röntgenstraling die vrijkwam heeft de accretieschijf doen kromtrekken. En deze kromming zorgt ervoor dat een veel groter deel van de schijf bij zo’n uitbarsting wordt aangelicht, waardoor zijn helderheid enorm toeneemt. Dergelijk gedrag was eerder al waargenomen bij röntgendubbelsterren met een een veel zwaardere ‘donorster’, maar nog nooit bij de combinatie van een zwart gat en een lichte ster zoals die in MAXI J1820+070 wordt aangetroffen. (EE)
Meer informatie:
Amateur astronomers help discovery of a warped disc around a black hole in Milky Way

   
28 oktober 2021 • Chemische samenstelling kan aanwezigheid van oceanen op exoplaneten verraden
Nieuw onderzoek toont aan dat chemische stoffen in de atmosfeer van een exoplaneet aanwijzingen kunnen geven over de omstandigheden op diens oppervlak. De techniek kan worden gebruikt bij de zoektocht naar potentieel leefbare exoplaneten – planeten met gematigde temperaturen en vloeibaar water aan hun oppervlak. In ons zonnestelsel zijn planeten ofwel klein en rotsachtig, zoals de aarde, of groot en rijk aan (bevroren) gassen, zoals Neptunus. Maar bij andere sterren hebben astronomen planeten gevonden die daar tussenin zitten: werelden die iets groter zijn dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus. Deze planeten kunnen een rotsachtig oppervlak hebben of oceanen van vloeibaar water, maar de meeste hebben waarschijnlijk een atmosfeer die vele malen dikker is dan die van de aarde en ondoorzichtig is. Bij het nieuwe onderzoek, dat geaccepteerd is voor publicatie in het vaktijdschrift Astrophysical Journal Letters, laten wetenschappers zien dat de chemische samenstelling van die atmosfeer informatie kan geven over wat daaronder ligt – met name welke planeten te heet zijn om oceanen op hun oppervlak te hebben. Het gaat daarbij om exoplaneten die 1,7 tot 3,5 maal zo groot zijn als de aarde. Dergelijke planeten worden ook wel sub-Neptunussen genoemd (de planeet Neptunus zelf is vier keer zo groot als de aarde). Een dikke atmosfeer op een sub-Neptunus zou warmte vasthouden en de oppervlaktetemperatuur doen stijgen. Als deze atmosfeer een bepaalde drempel overschrijdt - ongeveer 770 graden Celsius - bereikt zij een toestand die thermochemisch evenwicht wordt genoemd, en verandert haar chemische profiel. Nadat het evenwicht is bereikt – en ervan uitgaande dat de planeetatmosfeer voornamelijk uit waterstof bestaat (wat kenmerkend is voor gasvormige exoplaneten) – zullen koolstof en stikstof voornamelijk voorkomen in de vorm van methaan en ammoniak. In een koelere, dunnere atmosfeer, waarin geen thermochemisch evenwicht tot stand is gekomen, ontbreken deze chemische verbindingen bijna volkomen. In dat geval zouden de overheersende vormen van koolstof en stikstof uit koolstofdioxide en moleculaire stikstof bestaan. Volgens de onderzoekers zou een oceaan met vloeibaar water onder de atmosfeer nog meer sporen achterlaten, waaronder de afwezigheid van atmosferische ammoniak, die oplosbaar is in water. Bovendien zou er dan meer koolstofdioxide dan koolstofmonoxide in de atmosfeer aantoonbaar moeten zijn. Een atmosfeer in evenwicht zou juist rijker zijn aan koolstofmonoxide en veel te heet voor leven. NASA’s nieuwe Webb-ruimtetelescoop, die op 18 december wordt gelanceerd, heeft een spectrometer aan boord waarmee de atmosferen van exoplaneten onderzocht kunnen worden. De gegevens die dit oplevert zullen worden gebruikt om planeten op te sporen die interessant zijn voor nader onderzoek. (EE)
Meer informatie:
How to Find Hidden Oceans on Distant Worlds? Use Chemistry

   
26 oktober 2021 • Staatsbosbeheer en Rijksuniversiteit Groningen openen Dark Sky Park Lauwersmeertelescoop
Tijdens de Nacht van het Wad en de Nacht van de Nacht op 30 oktober opent Commissaris van de Koning in Groningen René Paas de Dark Sky Park Lauwersmeertelescoop. De telescoop is tot stand gekomen door samenwerking tussen de Rijksuniversiteit Groningen en Staatsbosbeheer, met steun van het Gratamafonds. Studenten van de opleiding sterrenkunde kunnen de telescoop gebruiken om hun waarneemvaardigheden te vergroten. Dat de telescoop in het Nationaal Park Lauwersmeer staat is geen toeval: het natuurgebied is een van de laatste plekken in ons land waar het nog écht donker wordt. Op initiatief van de Provincie Groningen en Staatsbosbeheer kreeg het Lauwersmeergebied in 2016 van de International Dark Sky Association het predicaat Dark Sky Park. Hiermee is het gebied één van de veertig Dark Sky Parken in Europa die worden beschermd tegen lichtvervuiling en waar bezoekers 's nachts welkom zijn om de duisternis te beleven. Staatsbosbeheer en het sterrenkundige Kapteyn Instituut van de Rijksuniversiteit Groningen, zijn gevraagd om bezoekers te voorzien van informatie over de sterrenhemel die in het gebied zo uitzonderlijk goed te zien is. De Blaauw Sterrenwacht op de Zernike Campus werd te klein voor het groeiende aantal sterrenkundestudenten. Het zicht vanuit deze telescoop wordt bovendien belemmerd door de lichtvervuiling van de omgeving. Zodoende ontstond vanuit het Kapteyn Instituut het idee om een op afstand bestuurbare, robotische telescoop in Dark Sky Park Lauwersmeer te plaatsen. Staatsbosbeheer, beheerder van het gebied, werkte mee en met financiële hulp van het Gratamafonds is de telescoop inmiddels klaar voor gebruik. Daarnaast is de telescoop voorzien van een door de Provincie Groningen gefinancierd rolstoeltoegankelijk waarneemplatform, zodat ook bezoekers een plek hebben om de sterrenhemel te bekijken. In het Activiteitencentrum Lauwersnest wordt bijzondere aandacht besteedt aan het de duisternis in het gebied. 
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
25 oktober 2021 • Mogelijke planeet ontdekt op miljoenen lichtjaren afstand
Astronomen hebben wellicht een planeet ontdekt die om een ster draait die zich ver buiten ons eigen Melkwegstelsel bevindt. De mogelijke ontdekking is gedaan met de Amerikaanse ruimtetelescoop Chandra die het heelal op röntgengolflengten waarneemt (Nature Astronomy, 25 oktober). De kandidaat-exoplaneet bevindt zich in het spiraalstelsel M51, dat vanwege zijn markante vorm ook wel het Draaikolkstelsel wordt genoemd, en is ongeveer 28 miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Vanwege deze grote afstand is de planeet niet rechtstreeks waarneembaar, maar het stersysteem waar hij deel van uitmaakt wel. Het betreft een zogeheten röntgendubbelster: een object bestaande uit een neutronenster of zwart gat die gas aantrekt van een begeleidende ster. De materie die zich rond de neutronenster of het zwarte gat ophoopt, wordt daarbij dermate heet dat zij röntgenstraling gaat uitzenden. Omdat het gebied dat heldere röntgenstraling produceert klein is, zou een planeet die er vanaf de aarde gezien voorlangs trekt alle of bijna röntgenstraling tegenhouden. En dat is precies wat een onderzoeksteam onder leiding van Rosanne Di Stefano van het Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts (VS), nu heeft waargenomen: een drie uur durende dip in de röntgenhelderheid van de dubbelster M51-ULS-1. De waargenomen röntgendip is verklaarbaar als een forse planeet, ongeveer zo groot als Saturnus, in een wijde baan om de neutronenster of het zwarte gat cirkelt. Maar veel meer dan een hypothese is dit momenteel niet. Om zekerheid te krijgen over het bestaan van deze planeet zou een hele reeks van planeetovergangen (met bijbehorende röntgendips) moeten worden waargenomen. En het probleem is dat het nog tientallen jaren kan duren voordat het verschijnsel zich herhaalt. Bovendien laat zich op basis van één waarneming niet precies voorspellen wanneer de volgende verduistering van de röntgenbron zal plaatsvinden. Ook staat het nog niet echt vast dat de röntgendip die in M51-ULS-1 is waargenomen door een voorlangs trekkende planeet is veroorzaakt. Het kan eventueel ook een gaswolk zijn geweest, al lijken de gegevens eerder in een richting van een planeet te wijzen. Hoe dan ook: als er zich inderdaad een planeet in dit dubbelstersysteem bevindt, heeft deze een tumultueuze periode achter de rug. Hij zou dan de supernova-explosie moeten hebben doorstaan, die tot de vorming van de centrale neutronenster of het centrale zwarte gat heeft geleid. En zijn toekomst ziet er al even schokkend uit, want de begeleidende ster kan straks ook als supernova exploderen en de planeet nogmaals met intense straling bestoken. (EE)
Meer informatie:
Chandra Sees Evidence for Possible Planet in Another Galaxy

   
25 oktober 2021 • Intrigerend radiosignaal kwam zo goed als zeker niet van aliens
In het voorjaar van 2019 registreerden astronomen een intrigerend radiosignaal dat ruwweg uit de richting van Proxima Centauri kwam – een kleine naaste buur van de zon waar twee planeten omheen draaien. Het radiosignaal, met een frequentie van vrijwel exact 980 megahertz, werd opgepikt met de Parkes-radiotelescoop in Australië en kreeg de aanduiding BLC1. Hoewel er niet zo snel een plausibele verklaring voor het signaal werd gevonden, hamerden de ontdekkers er van het begin af aan al op dat het vrijwel zeker geen levensteken was geweest van een buitenaardse beschaving. Nader onderzoek heeft dat nu bevestigd: het signaal was vrijwel zeker afkomstig van aardse elektronica (Nature Astronomy, 25 oktober). Tot die conclusie komt Sofia Sheikh, postdoc bij het Breakthrough Listen-team aan de Universiteit van Californië te Berkeley. Sheikh heeft een grote dataset van signalen uitgeplozen die op uiteenlopende momenten zijn geregistreerd. Daarbij ontdekte ze ongeveer zestig andere signalen die sterke overeenkomsten vertonen met BLC1. Maar anders dan laatstgenoemde waren deze signalen ook zichtbaar op momenten dat de radiotelescoop niet op Proxima was gericht. Daaruit kan in elk geval worden geconcludeerd dat het gros van de ‘intrigerende’ signalen die door de Parkes-radiotelescoop worden opgepikt in de naaste omgeving worden opgewekt, en door de mens worden veroorzaakt. Ook het feit dat deze signalen optreden op frequenties die veelvouden zijn van de frequenties die door allerlei moderne elektronica worden gebruikt, wijst daarop. Onduidelijk blijft waarom alleen BLC1, in tegenstelling tot die andere signalen, niet werd gedetecteerd toen de radiotelescoop niet op Proxima was gericht. Dat is vreemd, maar ook weer niet zo vreemd dat de bron ervan bij aliens moet worden gezocht: er worden vele miljoenen detecties gedaan en bij de verwerking ervan kan gemakkelijk iets misgaan. Hoe dan ook gaat het Breakthrough Listen-project gewoon door met het ‘afluisteren’ van Proxima Centauri en andere sterren waar planeten omheen cirkelen. Want je weet maar nooit… (EE)
Meer informatie:
Breakthrough Listen Releases Analysis of Previously Detected Signal

   
22 oktober 2021 • Poreuze rotsen beschermen planetoïden tegen erosie
Toen wetenschappers planetoïde Bennu uitkozen als bestemming voor NASA-missie OSIRIS-REx, waren ze in de veronderstelling dat het oppervlak van dit nog geen kilometer grote hemellichaam op een zandstrand met kiezels zou lijken – ideaal voor het inzamelen van bodemmonsters. Dat werd afgeleid uit telescoopwaarnemingen vanaf de aarde, die erop wezen dat grote delen van Bennu waren bedekt met fijnkorrelig materiaal: zogeheten regoliet. Toen ruimtesonde OSIRIS-REx in 2018 bij Bennu aankwam, bleek diens oppervlak echter bezaaid te zijn met forse rotsblokken. En dat terwijl missiewetenschappers wel degelijk bewijs zagen voor erosieprocessen die in staat zijn om rotsblokken te ‘vermalen’. Recent gepubliceerd onderzoek biedt een verklaring (Nature, 6 oktober). Een team onder leiding van Saverio Cambioni van de Universiteit van Arizona heeft met behulp van ‘machine learning’ en gegevens over de oppervlaktetemperaturen op Bennu een analyse gemaakt van de verdeling van de verschillende soorten materiaal op de planetoïde. De planeetwetenschappers zijn daarbij tot de conclusie gekomen dat het zeer poreuze gesteente van Bennu de oorzaak is van het verrassende gebrek aan fijn regoliet. Uit hun onderzoek blijkt namelijk dat het fijne regoliet op Bennu niet willekeurig is verdeeld. Op de weinige plekken waar gesteenten niet poreus zijn ligt veel meer van dat fijne materiaal dan waar gesteenten een hogere porositeit hebben (het grootste deel van het oppervlak). Daaruit leiden Cambioni en zijn collega’s af dat de zeer poreuze rotsblokken op Bennu weinig fijn regoliet produceren. En daar hebben ze ook een verklaring voor: bij de inslagen van kleine meteoroïden – een belangrijke oorzaak van erosie op kleine planetoïden – worden de gesteenten eerder samengedrukt dan versplinterd. Net als een spons vangen de holtes in het gesteente de klappen van meteoroïden op. Daarbij komt nog dat verbrijzeling ten gevolge van de afwisselende opwarming (dag) en afkoeling (nacht) in poreuze gesteenten langzamer verloopt dan in dichter gesteente. De onderzoeksresultaten zijn in overeenstemming met de bevindingen van andere ruimtemissies, zoals die van de Japanse ruimtesonde Hayabusa2 naar de planetoïde Ryugu, die net als Bennu is bedekt met poreuze rotsen. Een andere planetoïde, Itokawa, bleek juist wel een overvloed aan fijn regoliet op zijn oppervlak te hebben, maar die bestaat inderdaad uit minder poreuze gesteenten. (EE)
Meer informatie:
NASA Mission Helps Solve a Mystery: Why Are Some Asteroid Surfaces Rocky?

   
22 oktober 2021 • Ruimtetelescoop geeft inzicht in vroege fase van supernova-explosie
Waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop hebben astronomen meer inzicht gegeven in de vroegste fase van een supernova-explosie. De ster-explosie, met de aanduiding SN 2020fqv, speelde zich af in de onderlinge wisselwerkende Vlinderstelsels, die zich op een afstand van ongeveer 60 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Maagd bevinden. De supernova werd in april 2020 ontdekt door de Zwicky Transient Facility van de Palomar-sterrenwacht in Californië. Ook de TESS-satelliet, eigenlijk bedoeld voor het opsporen van exoplaneten, registreerde het verschijnsel. En niet veel later werden tevens de Hubble-ruimtetelescoop en diverse telescopen op aarde erop gericht. Hubble onderzocht het materiaal in de naaste omgeving van de ster – materiaal dat de ster in zijn laatste levensjaar heeft uitgestoten. Deze waarnemingen hebben astronomen in staat gesteld om te begrijpen wat er met de ster gebeurde vlak voordat hij explodeerde. Daarnaast zijn oudere Hubble-waarnemingen gebruikt om inzicht te krijgen in de tien jaar daarvoor. Aan de hand van de verzamelde gegevens heeft een team van astronomen, onder leiding van Samaporn Tinyanon van de Universiteit van Californië te Santa Cruz, op drie verschillende manieren de massa van de exploderende ster kunnen bepalen. Zo werden de eigenschappen en de evolutie van de supernova vergeleken met theoretische modellen, werd informatie uit een Hubble-archiefopname van de ster uit 1997 gebruikt om sterren met een hogere massa uit te sluiten, en kon een rechtstreekse meting worden gedaan van de hoeveelheid zuurstof in de supernova. De gevonden resultaten waren in goede overeenstemming met elkaar: de ontploffende ster moet ongeveer 14 tot 15 keer zoveel massa hebben gehad als onze zon. Dat versterkt het vertrouwen in de verschillende methoden waarmee astronomen de massa’s van supernova’s schatten. (EE)
Meer informatie:
Hubble Gives Unprecedented, Early View of a Doomed Star’s Destruction

   
21 oktober 2021 • Nieuwe ruimtetelescoop onderzoekt de vorming van chemische elementen in de Melkweg
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft een nieuwe ruimtetelescoop geselecteerd die de recente geschiedenis van het ontstaan en vergaan van sterren, en de vorming van chemische elementen in het Melkwegstelsel zal bestuderen. De Compton Spectrometer and Imager (COSI) wordt naar verwachting in 2025 gelanceerd en kost ongeveer 145 miljoen dollar, exclusief lanceringskosten. COSI zal vanuit een lage aardbaan gammastraling detecteren die afkomstig is van de radioactieve atomen die ontstaan bij de explosies van zware sterren, om in kaart te brengen waar in ons Melkwegstelsel chemische elementen zijn gevormd. De ruimtetelescoop zal ook de mysterieuze oorsprong onderzoeken van de positronen oftewel anti-elektronen in ons Melkwegstelsel - subatomaire deeltjes die dezelfde massa hebben als een elektron, maar een positieve lading hebben in plaats van een negatieve. Hoofdonderzoeker van de COSI-missie is John Tomsick van de Universiteit van Californië te Berkeley. Het COSI-team heeft tientallen jaren besteed aan de ontwikkeling van hun technologie door middel van vluchten met wetenschappelijke ballonnen die tot in de stratosfeer van de aarde opstegen. In 2016 lieten ze een eerdere versie van de gammastralingsdetector op met een speciale NASA-ballon die ontworpen is voor lange vluchten met zware apparatuur. De COSI-missie maakt deel uit van NASA’s Explorers Program, dat is gericht op het frequent lanceren van relatief goedkope missies op het gebied van de astrofysica en heliofysica. Sinds de lancering in 1958 van Explorer 1, die de stralingsgordels van de aarde ontdekte, heeft het programma meer dan negentig missies afgeleverd. (EE)
Meer informatie:
NASA Selects Gamma-ray Telescope to Chart Milky Way Evolution

   
20 oktober 2021 • Astronomen detecteren sporen van een atmosfeer die bij grote inslag aan een planeet is ontrukt
In jonge planetenstelsels vinden talrijke botsingen plaats. Vanwege hun grote afstanden zijn deze botsingen echter moeilijk waarneembaar. Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van planeetwetenschapper Tajana Schneiderman van het Massachusetts Institute of Technology, denkt nu echter toch bewijs te hebben gevonden voor een botsing die heeft plaatsgevonden in een stersysteem op ‘slechts’ 95 lichtjaar van de aarde. De moederster van dat systeem, HD 172555 geheten, is ongeveer 23 miljoen jaar oud en omringd door een schijf van gas en stof, waarin sporen van de botsing zijn aangetroffen (Nature, 20 oktober). HD 172555 staat al geruime tijd onder belangstelling van astronomen, omdat het stof in haar schijf een ongewone samenstelling vertoont. Uit waarnemingen blijkt dat dit stof grote hoeveelheden ongebruikelijke mineralen bevat, in de vorm van korreltjes die veel fijner zijn wat doorgaans in zo’n stellaire ‘puinschijf’ wordt aangetroffen. Schneiderman en haar collega’s hebben nu in gegevens van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chili voor het eerst ook koolmonoxide in de schijf van HD 172555 weten aan te tonen. Daarbij hebben ze vastgesteld dat dit gas in grote hoeveelheden rond de ster cirkelt – tot op verrassend kleine afstand daarvan zelfs: ruwweg tien keer de afstand zon-aarde. Dat laatste is opmerkelijk, omdat koolmonoxide-moleculen normaal gesproken gevoelig zijn voor fotodissociatie: ze worden afgebroken door de intense straling van een ster. Op geringe afstand van HD 172555 zou dus eigenlijk maar heel weinig koolmonoxide te vinden mogen zijn. Op zoek naar een verklaring hebben de onderzoekers diverse scenario’s doorgerekend. Een scenario waarin het gas afkomstig is van de brokstukken van een pas gevormde ster werd al snel uitgesloten, evenals een scenario waarin het gas zou zijn geproduceerd door een gordel van ijzige planetoïden die zich dichtbij de ster bevonden. Ze overwogen ook een scenario waarin het gas zou zijn uitgestoten door talrijke kometen, maar ook deze oplossing was niet goed in overeenstemming met de ALMA-gegevens. Het enige scenario dat wel voldoet, is dat van een kolossale inslag op een jonge planeet-in-wording. Volgens het team is het aangetroffen koolmonoxidegas vrijgekomen bij een inslag die minstens 200.000 jaar geleden heeft plaatsgevonden – zo recent dat de ster nog niet de tijd heeft gehad om het gas volledig afgebroken. Gelet op de overvloed aan gas moet de inslag echt enorm zijn geweest. Waarschijnlijk zijn twee proto-planeten – ruwweg ter grootte van de aarde – met elkaar in botsing gekomen. En daarbij zou één van beide zijn koolmonoxide-rijke atmosfeer zijn kwijtgeraakt. (EE)
Meer informatie:
Astronomers detect signs of an atmosphere stripped from a planet in a giant impact

   
20 oktober 2021 • Leidse student krijgt 10 voor simulatie chaotische interacties drie zwarte gaten
De Leidse student Arend Moerman heeft voor zijn afstudeeronderzoek naar de simulatie van de chaotische interacties van drie zwarte gaten een tien gekregen. Uit de simulaties, die hij uitvoerde samen met begeleiders uit Leiden en Oxford, blijkt dat lichtere zwarte gaten elkaar meestal wegslingeren, terwijl zwaardere vooral samensmelten. Het onderzoek wordt gepubliceerd in het vooraanstaande vakblad Physical Review D. De Leidse masterstudent sterrenkunde Arend Moerman deed een jaar lang onderzoek naar de dynamische interacties en botsingen tussen drie, fictieve zwarte gaten. De interacties tussen drie lichamen zoals sterren of planeten of zwarte gaten zijn niet met een elegante formule te voorspellen. Moerman gebruikte daarom een computer die steeds voor een korte tijdspanne uitrekent wat er gebeurt en daarna die uitkomst weer gebruikt voor de volgende tijdspanne. De computercode is een uitbreiding van de code die eerste auteur Tjarda Boekholt (University of Oxford, Verenigd Koninkrijk) en mede-auteur Simon Portegies Zwart (Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden) in 2020 en 2018 gebruikten. De nieuwe, uitgebreide code houdt rekening met de relativiteitstheorie van Einstein. Dat is belangrijk omdat de relativiteitstheorie juist bij zware objecten zoals zwarte gaten, een grote rol speelt. De onderzoekers varieerden de massa’s van de drie elkaar beïnvloedende zwarte gaten. Ze begonnen met één keer de massa van de zon en gingen tot een miljard keer de massa van de zon. Rond de tien miljoen zonsmassa’s bleek er een omslagpunt te zijn. Zwarte gaten die lichter zijn dan ongeveer tien miljoen zonsmassa’s slingeren elkaar in de simulaties vooral weg. Zwarte gaten die zwaarder zijn dan zo’n tien miljoen zonsmassa’s gaan samensmelten. Eerst smelten twee zwarte gaten samen. Later volgt het derde zwarte gat. De zwarte gaten smelten samen omdat ze bewegingsenergie verliezen en dat komt weer doordat ze zwaartekrachtsgolven uitzenden. Moerman is inmiddels met een tweede afstudeeronderzoek begonnen. Dat gaat over DESHIMA, een Nederlands-Japanse spectroscoop op chipformaat. 
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
18 oktober 2021 • Vulkanische ‘activiteit’ in zwarte gaten veroorzaakt monumentale bellen van honderdduizenden lichtjaren
Een internationaal team van onderzoekers, onder wie astronomen van de Nederlandse Instituten voor radioastronomie (ASTRON) en ruimteonderzoek (SRON) en van de Universiteit Leiden, heeft voor het eerst de volledige omvang waargenomen van de evolutie van heet gas dat door een actief zwart gat wordt geproduceerd. Het uitgestoten gas omvat een veel groter gebied dan eerder werd gedacht en treft objecten tot in de wijde omgeving (Nature Astronomy, 18 oktober). De bevindingen zijn gebaseerd op onderzoek van Nest200047, een verder onbeduidende groep van sterrenstelsels op ongeveer 200 miljoen lichtjaar afstand. Het centrale sterrenstelsel herbergt een spectaculair zwart gat dat actief bezig is om alle omringende materie op te slokken en al doende krachtige stromen deeltjes uitstoot. Deze deeltjes hebben paren van bellen en filamenten van heet gas gevormd die geleidelijk van het zwarte gat zijn weggedreven. Ze bereiken afstanden van honderdduizenden lichtjaren en botsen op alles wat in hun weg staat. De structuren die nu waarneembaar zijn, doen sterk denken aan de paddenstoelvormige rookpluimen die door vulkaanuitbarstingen in de atmosfeer van de aarde ontstaan. Timothy Shimwell (ASTRON), co-auteur van de studie, is opgetogen over het resultaat. ‘Al vele jaren proberen onderzoekers uit te vinden hoeveel invloed een zwart gat op diens omgeving kan uitoefenen. De beelden die we van dit ongelooflijke stelsel hebben gemaakt, laten zien dat het antwoord ‘verbluffend groot’ is: het zwarte gat beïnvloedt niet alleen het gaststelsel, maar een enorme intergalactische omgeving die honderden andere sterrenstelsels kan bevatten.’ De waarnemingen die dit onderzoek mogelijk hebben gemaakt, zijn uitgevoerd door de Low Frequency Array (LOFAR) en de extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array (eROSITA). LOFAR, dat in Nederland is gevestigd, is de grootste radiotelescoop voor lage frequenties ter wereld, en eROSITA is een ultramodern röntgeninstrument dat deel uitmaakt van de Russisch/Duitse ruimtetelescoop Spektr-RG. (EE)
Meer informatie:
Volcanic ‘activity’ in black holes blows monumental bubbles spanning hundreds of thousands of light years

   
18 oktober 2021 • Dwergsterrenstelsel vangt sterrenhoop
Sterrenkundigen wisten al dat ons eigen Melkwegstelsel is ‘gegroeid’ door kleinere sterrenstelsels op te slokken. Maar nu heeft een Italiaans-Nederlands onderzoeksteam aangetoond dat een klein buurstelsel van de Melkweg op zijn beurt ook weer een, nog kleiner, sterrenstelsel uit een andere omgeving heeft ingelijfd (Nature Astronomy, 18 oktober). Volgens de heersende theorie zijn grote sterrenstelsels zoals onze Melkweg ontstaan door samensmeltingen met kleinere sterrenstelsels. De afgelopen jaren zijn daarvoor de bewijzen gevonden dankzij de Gaia-satelliet. Een Italiaans-Nederlands onderzoeksteam wilde nu ook het vermoeden aantonen dat kleine sterrenstelsels op hun beurt weer uit nog kleinere stelsels bestaan. Om hun hypothese te toetsen, onderzochten zij de Grote Magelhaense Wolk, een buurstelsel van onze Melkweg. Ze keken daarbij in het bijzonder naar bolvormige sterrenhopen, ook wel ‘bolhopen’ genoemd. Bolhopen zijn groepen van duizenden tot miljoenen sterren. Het idee is dat de kern van zo’n bolhoop stand weet te houden, zelfs na miljarden jaren van duw- en trekwerk in een sterrenstelsel. De onderzoekers hebben de chemische samenstelling geanalyseerd van elf van deze bolhopen die zijn waargenomen met de Very Large Telescope en de Magellan-telescopen in Chili. Van de elf onderzochte bolhopen in de Grote Magelhaense Wolk bleek er één een duidelijk afwijkende chemische samenstelling te hebben. Het gaat om bolhoop NGC 2005. Deze bolhoop telt nog ongeveer 200.000 sterren en bevindt zich op 750 lichtjaar van het centrum van de Grote Magelhaense Wolk. NGC 2005 bevat onder andere minder zink, koper, silicium en calcium dan de tien andere bolhopen. De onderzoekers beredeneren op basis van de chemische samenstelling van NGC 2005 dat de bolhoop een overblijfsel moet zijn van een klein sterrenstelsel waarin de sterren vrij langzaam werden gevormd. Miljarden jaren geleden zou dat kleine sterrenstelsel zijn samengesmolten met de, toen nog niet zo heel grote, Grote Magelhaense Wolk. In de loop van de tijd is het grootste deel van het kleine sterrenstelsel uit elkaar getrokken en zijn de meeste sterren verspreid geraakt, maar bleef het centrum, bolhoop NGC 2005, achter. Onderzoeker Davide Massari, werkzaam in Italië en bij de Rijksuniversiteit Groningen, is verheugd: ‘We zien dus eigenlijk een overblijfsel van een eerdere samensmelting. En we hebben nu voor het eerst overtuigend aangetoond dat kleine sterrenstelsels in de buurt van onze Melkweg op hun beurt zijn opgebouwd uit nog kleinere sterrenstelsels.’ 
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
18 oktober 2021 • Astronomen zien witte dwergster ‘aan’ en ‘uit’ gaan
Een internationaal onderzoeksteam, met onder anderen Paul Groot van de Radboud Universiteit, heeft voor het eerst een witte dwerg abrupt aan en uit zien gaan. Het unieke verschijnsel is waargenomen met de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), een satelliet die primair bedoeld is voor het opsporen van exoplaneten (Nature Astronomy, 18 oktober). Witte dwergen zijn de restanten van sterren die alle waterstof (hun ‘brandstof’) hebben verbruikt. Ze zijn ongeveer zo groot als de aarde, maar hebben een massa die dichter bij die van de zon ligt. De witte dwerg die door de astronomen is waargenomen, maakt deel uit van de 1400 lichtjaar verre dubbelster TW Pictoris. Deze dubbelster bestaat uit een witte dwerg en een kleine normale ster die om elkaar heen wentelen. Vanuit de begeleidende ster stroomt waterstof- en heliumgas naar de witte dwerg, dat zich ophoopt in een schijf rond de witte dwerg: een zogeheten accretieschijf. Van daaruit komt de aangevoerde brandstof uiteindelijk op de dwergster terecht. Uit de helderheidsmetingen die TESS heeft gedaan blijkt dat de helderheid van de witte dwerg in TW Pictoris abrupt toe- en afneemt. Dat gebeurt op tijdschalen van een half uur – veel korter dan bij vergelijkbare dubbelsterren. Omdat de toevoer van materiaal van de begeleidende ster naar de witte dwerg relatief constant is, zou de helderheid van laatstgenoemde niet op zo’n korte tijdschaal mogen fluctueren. De astronomen denken nu dat de oorzaak ligt bij het magnetische veld van de witte dwerg. Op sommige momenten zou dit magnetische veld zo snel ronddraaien dat de brandstofaanvoer vanuit de accretieschijf niet gelijkmatig verloopt, maar zich schoksgewijs voltrekt. Dat resulteert in de quasi-regelmatige helderheidstoenames die zijn waargenomen. (EE)
Meer informatie:
Astronomers see white dwarf ‘switch on and off’ for first time

   
15 oktober 2021 • Nieuwe NASA-ruimtesonde gaat acht planetoïden bezoeken
Op Cape Canaveral in Florida staat een nieuwe ruimtemissie in de startblokken: Lucy. Deze ruimtesonde, genoemd naar de beroemde fossiele overblijfselen van een vroege voorouder van de mens die in 1974 in Ethiopië werden opgegraven, moet minstens acht planetoïden gaan verkennen – overblijfselen uit de oertijd van ons zonnestelsel. In 2025 zal Lucy op een afstand van 922 kilometer langs planetoïde 52246 Donaldjohanson vliegen, die genoemd is naar de ontdekker van het Lucy-fossiel. Deze planetoïde maakt deel uit van de planetoïdengordel tussen de banen van Mars en Jupiter. Maar het eigenlijke hoofddoel van de nieuwe NASA-missie zijn vier planetoïden die vóór de planeet Jupiter uit lopen in diens baan om de zon, en nog eens drie planetoïden die Jupiter ‘achtervolgen’. Planetoïden van dit type worden Trojanen genoemd. Het bezoek aan de vier voorlopers – Eurybates (met maantje), Polymele, Leucus en Orus – staat gepland voor 2027-2028. Na deze reeks scheervluchten keert Lucy terug naar de aarde, om een nieuwe zwieper te krijgen van het zwaartekrachtsveld van onze planeet die haar naar het ‘kamp’ van de achtervolgers brengt. Daar staat in 2033 een bezoekje aan de om elkaar wentelende planetoïden Patroclus en Menoetius op het programma. Het is denkbaar dat de Lucy-missie dan nog een vervolg krijgt, omdat de ruimtesonde vanaf dat moment een stabiele baan doorloopt die haar met tussenpozen van zes jaar afwisselend naar de groepen voorlopers en achtervolgers brengt. Computermodellen van de vorming en evolutie van ons zonnestelsel wijzen erop dat de Trojanen waarschijnlijk overblijfselen zijn van hetzelfde oermateriaal waaruit de buitenste planeten van ons zonnestelsel zijn ontstaan. Het zijn dus een soort ‘tijdcapsules’ die informatie kunnen geven over de geboorte van ons zonnestelsel, ruim vier miljard jaar geleden. De lancering van Lucy staat gepland voor zaterdag 16 oktober om 11.34 uur Nederlandse tijd. Bij slecht weer volgt uitstel met (steeds) een dag. De gebeurtenis kan worden gevolgd via o.a. NASA Live. [Update: Lucy is gelanceerd.] (EE)
Meer informatie:
NASA’s Lucy Spacecraft Poised to Launch Oct. 16

   
15 oktober 2021 • Alleen aan ‘achterkant’ van Jupitermaan Europa is waterdamp aanwezig
Een nieuwe analyse van gegevens die tussen 1999 en 2015 zijn verzameld door de Hubble-ruimtetelescoop bevestigen dat de uiterst ijle atmosfeer van de ijzige Jupitermaan Europa waterdamp bevat. Maar vreemd genoeg is die slechts aan één kant van Europa te vinden. Europa is bedekt met een dikke laag ijs waaronder een grote oceaan van vloeibaar water schuilgaat. Uit eerdere waarnemingen met onder meer de Hubble-ruimtetelescoop was al gebleken dat er soms wat van dat water via scheuren in de ijskorst kan ontsnappen – een verschijnsel dat enigszins vergelijkbaar is met de geisers op aarde. Dit leidt ertoe dat er lokaal wolken van waterdamp de atmosfeer in worden geblazen, die echter een kortstondig karakter hebben. Bij het nieuwe onderzoek zijn vergelijkbare hoeveelheden waterdamp aangetoond, maar dan verspreid over een veel groter gebied. Het lijkt erop dat zich boven het achterste halfrond van Europa – ten opzichte van zijn baanbeweging om Jupiter – een persistente atmosfeer van waterdamp heeft gevormd. De oorzaak van deze asymmetrie tussen ‘voorkant’ en ‘achterkant’ is nog onbekend. De ontdekking is gedaan door Lorenz Roth van het KTH Royal Institute of Technology, Space and Plasma Physics in Zweden, onder wiens leiding onlangs ook waterdamp in de atmosfeer van de Jupitermaan Ganymedes is ontdekt. Volgens Roth is de detectie van persistente waterdamp op Europa verrassender dan op Ganymedes, omdat de temperaturen op het oppervlak van Europa lager zijn. Dat komt doordat Europa meer zonlicht weerkaatst, waardoor het overdag niet warmer wordt dan –160 °C. Toch wijzen de nieuwe waarnemingen erop dat zelfs bij deze lagere temperatuur waterijs sublimeert - direct van vaste stof in damp verandert – op Europa. Hoe het precies zit met die ijle atmosfeer van Europa zal waarschijnlijk pas duidelijk worden nadat deze en andere Jupitermanen weer eens van dichtbij worden bekeken. In 2022 lanceert het Europese ruimteagentschap ESA de Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), die vanaf 2031 de Jupitermanen Ganymedes, Callisto en Europa zal onderzoeken. Kort daarvoor zal ook de NASA-ruimtesonde Europa Clipper (lancering in 2024) bij Europa zijn aangekomen. (EE)
Meer informatie:
Hubble Finds Evidence of Persistent Water Vapor in One Hemisphere of Europa

   
15 oktober 2021 • Sommige exoplaneten bevatten meer ijzer dan hun moederster
Een team van wetenschappers, onder leiding van het Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) in Portugal, heeft empirisch bewijs gevonden voor het al langer bestaande vermoeden dat er een verband bestaat tussen de samenstelling van planeten en hun moederster. De relatie is echter niet zo strikt als verwacht (Science, 15 oktober). Sterren en planeten ontstaan uit een en dezelfde wolk kosmische gas en stof. Tijdens dat vormingsproces condenseert een deel van dat materiaal tot rotsachtige planeten, de rest komt ofwel in de ster terecht of wordt opgenomen door gasvormige planeten. Het ligt dus voor de hand om te veronderstellen dat er een verband bestaat tussen de samenstelling van sterren en hun planeten. Om te bepalen of de samenstellingen van sterren en hun planeten ook werkelijk met elkaar in verband staan, hebben de wetenschappers nauwkeurige metingen van beide vergeleken. Van de sterren werd het door hen uitgezonden licht gemeten, dat de karakteristieke spectroscopische vingerafdruk van hun samenstelling vertoont. De samenstelling van de rotsachtige planeten werd indirect bepaald: hun dichtheden en samenstellingen werden afgeleid uit hun gemeten massa en afmetingen. Pas sinds kort zijn er voldoende exoplaneten zo nauwkeurig gemeten dat zinvol onderzoek van dit soort mogelijk is. De resultaten laten zien dat de heersende veronderstellingen over de samenstelling van sterren en planeten niet fundamenteel onjuist waren: de samenstelling van rotsachtige planeten vertoont in grote lijnen inderdaad een nauw verband met de samenstelling van hun moederster. Maar helemaal één-op-één is die relatie niet: sommige planeten blijken namelijk meer ijzer te bevatten dan hun ster. Volgens de astronomen zou deze afwijking te wijten kunnen zijn aan de reusachtige inslagen waar planeten-in-wording aan blootstaan. Daardoor zou een deel van de buitenste, lichtere materialen van de planeet worden afgebroken, terwijl de dichtere ijzerkern onaangetast blijft. Wat overblijft is een planeet met een verhoogd ijzeraandeel. (EE)
Meer informatie:
The planet does not fall far from the star

   
14 oktober 2021 • Ver planetenstelsel toont de toekomst van ons zonnestelsel
Astronomen hebben een planetenstelsel gevonden dat een kijkje geeft in de verre toekomst van ons eigen zonnestelsel. Het stelsel, dat ontdekt is met behulp van de Keck-sterrenwacht op Hawaï bestaat uit een Jupiter-achtige planeet in een Jupiter-achtige omloopbaan die rond een witte dwergster cirkelt. Het duo bevindt zich op een afstand van 6500 lichtjaar in de richting van het Melkwegcentrum (Nature, 14 oktober). Een witte dwerg is het eindresultaat van de evolutie van een ster zoals onze zon. In de eindfase van hun bestaan verbruiken zulke sterren de laatste restjes waterstof in hun kern en zwellen ze sterk op. Daarna stort de ster in elkaar en krimpt hij ineen tot een witte dwerg – een compact heet object, ongeveer zo groot als onze aarde, maar altijd nog minstens half zo zwaar als onze zon. Omdat witte dwergen geen ‘brandstof’ meer hebben om helder te stralen, geven ze weinig licht en zijn ze moeilijk te detecteren. Keck-opnamen, gemaakt met een camera die gevoelig is voor nabij-infrarood licht, laten zien dat de recent ontdekte witte dwerg ongeveer zestig procent van de massa van de zon heeft en dat zijn overlevende planeet een reusachtige gaswereld is die ongeveer veertig procent zwaarder is dan Jupiter. De planeet is ontdekt via een verschijnsel dat gravitationele microlensing wordt genoemd. Dit fenomeen treedt op wanneer een ster dichter bij de aarde even op één lijn staat met een ster die verder weg staat. Op dat moment fungeert de zwaartekracht van de voorgrondster als een lens die het licht van de achtergrondster versterkt. Als er een planeet rond de nabije ster draait, kan ook deze ervoor zorgen dat de achtergrondster eventjes oplicht. Uit het feit dat de ster waar de aldus ontdekte planeet omheen draait heel zwak is, leiden de astronomen af dat het om een witte dwergster moet gaan. De planeet heeft dus het opzwellen van zijn voormalige moederster goed doorstaan. Dit bewijst dat planeten die zich op voldoende afstand bevinden de dood van hun sterren kunnen overleven. Voor de aarde ziet de verre toekomst er minder rooskleurig uit, omdat onze planeet zich veel dichter bij de zon bevindt en over vijf miljard jaar mogelijk door deze wordt opgeslokt. De mensheid zou dan naar bijvoorbeeld een van de manen van Jupiter of Saturnus kunnen verhuizen, maar daar wordt het dan nog veel kouder dan het nu al is. (EE)
Meer informatie:
A Crystal Ball Into Our Solar System’s Future

   
13 oktober 2021 • Venus heeft mogelijk nooit oceanen gehad
De aarde heeft al bijna vier miljard jaar oceanen, en op Mars zijn ruwweg 3,5 miljard jaar geleden meren en rivieren geweest. Maar of er ook op onze andere buurplaneet, Venus, oppervlaktewater is geweest, staat nog steeds niet vast. Volgens Amerikaans onderzoek dat in 2020 werd gepubliceerd kan Venus heel goed een natte periode hebben gekend, maar een team van Zwitserse en Franse planeetwetenschappers onder leiding van Martin Turbet van de Universiteit van Genève heeft zo zijn twijfels (Nature, 14 oktober). Met behulp van een geavanceerd klimaatmodel heeft het onderzoeksteam een alternatief scenario bedacht voor de Amerikaanse studie. Kort na haar geboorte, 4,5 miljard jaar geleden, was de jonge Venus bedekt met magma. Om oceanen te vormen zou de temperatuur van de atmosfeer voldoende moeten zijn gedaald om water te doen condenseren en het duizenden jaren te laten regenen op de planeet, net zoals dat op de aarde gebeurde. Maar hoewel de zon destijds dertig procent zwakker scheen dan nu, kan de temperatuur op Venus alleen voldoende zijn gedaald als haar oppervlak door wolken was afgeschermd tegen de zonnestraling. Het klimaatmodel van Turbet en collega’s laat echter zien dat wolken zich bij voorkeur zouden hebben gevormd aan de nachtzijde van de jonge planeet – de zijde die geen zonlicht ontvangt. En in plaats van als een schild te fungeren, hielpen de wolken de temperaturen hoog te houden door een broeikaseffect te veroorzaken dat warmte vasthield in de dichte Venusatmosfeer. Het gevolg: blijvend hoge oppervlaktetemperaturen die de vorming van neerslag verhinderden. Welk onderzoeksteam het bij het rechte eind heeft, zal wellicht kunnen worden vastgesteld door de toekomstige ruimtemissies EnVision (2031) en VERITAS (2028-2030), die Venus als bestemming hebben. (EE)
Meer informatie:
Climate model shows that Venus could never have had oceans

   
13 oktober 2021 • Astronomen zien schijf rond jonge super-Jupiter waar zich wellicht manen vormen
Een internationaal team van sterrenkundigen onder Leidse leiding heeft voor het eerst een stofschijf in kaart gebracht rond een jonge super-Jupiter, een hemellichaam op het grensgebied tussen een reuzenplaneet en een bruine dwerg. Ze deden hun waarnemingen op mid-infrarode golflengten en publiceren hun bevindingen binnenkort in het vakblad The Astronomical Journal. Sterrenkundigen vermoeden al langer dat jonge gasreuzen en bruine dwergen een stofschijf om zich heen hebben draaien waarin manen kunnen ontstaan, vergelijkbaar met de vorming van planeten in een schijf rond een jonge ster. Zo is er bijvoorbeeld bewijs voor een gigantisch ringsysteem dat is ontdekt in de helderheidsvariaties van een ster toen de ringen er voorlangs bewogen. Nu hebben onderzoekers voor het eerst de warmtestraling van een schijf van gas en stof rond een zware super-Jupiter gedetailleerd bekeken. Het gaat om de reuzenplaneet of bruine dwerg GQ Lupi B. Dit object bevindt zich in het zuidelijke sterrenbeeld Wolf (Lupus) op ongeveer 500 lichtjaar van de aarde. GQ Lupi B is veel zwaarder dan Jupiter en heeft een baan die meer dan twintig keer wijder rond de hoofdster ligt dan die van Jupiter rond onze zon. De ontstaansgeschiedenis van dit soort objecten is een mysterie. Het is niet duidelijk of GQ Lupi B via een planeetachtige of sterachtige route is gevormd. GQ Lupi B werd in 2004 ontdekt toen er van de ster GQ Lupi een foto met hoog contrast werd gemaakt. Sindsdien onderzoeken sterrenkundigen van over de hele wereld de atmosfeer en baanbeweging van deze super-Jupiter. Voor het recente onderzoek gebruikten de astronomen de instrumenten NACO en MUSE. Die zijn gekoppeld aan de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. Met infraroodcamera NACO zagen de astronomen dat er infraroodstraling van de stofschijf afkomt. Daaruit leidden ze af dat de schijf een stuk koeler is dan de hete atmosfeer van GQ Lupi B. De onderzoekers denken dat de lage temperatuur duidt op een centrale leegte in de schijf. Ze vermoeden dat daar wellicht het stof is weggeveegd doordat zich daar manen hebben gevormd. Maar het zou ook kunnen dat de schijf beïnvloed wordt door een magnetisch veld van GQ Lupi B. Met MUSE, een enorm stabiele spectrograaf die werkt in het visuele deel van het spectrum, hebben de onderzoekers zogeheten H-alfastraling gemeten. Dat duidt erop dat GQ Lupi B nog aan het groeien is dankzij de aanvoer van gas uit zijn eigen schijf en mogelijk ook uit de schijf van de ster waar deze super-Jupiter omheen beweegt. Bij de ontdekking van nieuwe exoplaneten is het niet altijd duidelijk of het om een planeet of bruine dwerg gaat. Dit is met name lastig te bepalen bij rechtstreeks waargenomen objecten zoals GQ Lupi B, omdat hun massa’s vaak onzeker zijn. Vandaar dat onderzoekers vaak een slag om de arm houden en het in één adem hebben over ‘een reuzenplaneet of bruine dwerg’. Vandaar dat de B in GQ Lupi B soms met een hoofdletter (want een bruine dwerg) en soms met een kleine letter (want een planeet) wordt geschreven. 
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
12 oktober 2021 • ESO fotografeert enkele van de grootste planetoïden in ons zonnestelsel
Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili hebben astronomen opnamen gemaakt van 42 van de grootste objecten in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Nooit eerder is zo’n grote groep planetoïden zo scherp in beeld gebracht. De waarnemingen tonen een breed scala aan eigenaardige vormen, van bolvormig tot ‘hondenkluif’, en helpen astronomen om de oorsprong van de planetoïden in ons zonnestelsel te achterhalen (Astronomy & Astrophysics, 12 oktober). Tot nu waren slechts drie grote planetoïden in de hoofdgordel gedetailleerd in beeld gebracht: Ceres, Vesta en Lutetia. Bij alledrie is dat met behulp van ruimtesondes gebeurd. Van de overige grote planetoïden was tot nu toe weinig bekend. Daar is nu, onder leiding van Pierre Vernazza van het Laboratoire d’Astrophysique de Marseille in Frankrijk, verandering in gekomen. Tussen 2017 en 2019 hebben hij en zijn team 42 grote objecten in de planetoïdengordel aan een grondig onderzoek onderworpen. Door de vormen van deze objecten te reconstrueren, realiseerde het team zich dat de waargenomen planetoïden in grote lijnen in twee families kunnen worden ingedeeld. Sommige, zoals Hygiea en Ceres, zijn bijna volmaakt bolvormig terwijl andere een meer eigenaardige, ‘langgerekte’ vorm hebben, met als onbetwiste koningin de ‘hondenkluif’-planetoïde Kleopatra. Door de vormen van de planetoïden te combineren met informatie over hun massa’s, ontdekte het team dat de dichtheid van de planetoïden over de hele linie sterk verschilt. De vier minst dichte onderzochte planetoïden, waaronder Lamberta en Sylvia, hebben een dichtheid van slechts ongeveer 1,3 gram per kubieke centimeter – zo’n beetje de dichtheid van steenkool. Met respectievelijk 3,9 en 4,4 gram per kubieke centimeter – hoger dan de dichtheid van diamant (3,5 gram per kubieke centimeter) – hebben Psyche en Kalliope de hoogste dichtheden. Deze grote verschillen in dichtheid wijzen erop dat de samenstelling van de planetoïden aanzienlijk varieert, wat astronomen belangrijke aanwijzingen geeft over hun oorsprong. Het nieuwe onderzoek onderbouwt het idee dat deze rotsachtige objecten uit verschillende delen van het zonnestelsel afkomstig zijn. Zo zouden de planetoïden met de laagste dichtheid waarschijnlijk oorspronkelijk afkomstig uit het buitengebied van ons zonnestelsel en later naar hun huidige locatie zijn gemigreerd. (EE)
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
12 oktober 2021 • Inheemse blik op de hemel in Leiden tentoongesteld
Op zaterdag 16 oktober opent de bijzondere tentoonstelling ‘Onder onze hemel’ (origineel Shared Sky), een culturele blik op de sterrenhemel door Aboriginal Australische en Zuid-Afrikaanse artiesten, in de Oude Sterrewacht in Leiden. Deze tentoonstelling viert de essentie en schoonheid van de nachtelijke hemel door kleurrijke kunstwerken, die verkennen hoe deze inheemse culturen betekenis gaven aan de verschijning en positie van bekende patronen aan de hemel. De reizende tentoonstelling is in Nederland dankzij een samenwerking tussen de Oude Sterrewacht, ASTRON (het Nederlands instituut voor radioastronomie) en het SKA Observatorium. De kunstwerken verkennen het ontstaan van mythen en verhalen en tonen een diepgaand begrip van de hemelmechanica. Duizenden jaren lang zijn ze in beide culturen zorgvuldig doorgegeven van de ene generatie op de andere. Nu worden ze met de bezoeker gedeeld door citaten van de kunstenaars die bij elk schilderij te vinden zijn. Aboriginal kunstenaars uit het middenwesten van West-Australië en Afrikaanse kunstenaars van de San en afkomstig uit de centrale Karoo-regio in Zuid-Afrika hebben kunstwerken gecreëerd in het licht van de voorouderlijke verhalen over de nachtelijke hemel - een sterrenhemel die zij beiden zien en delen, hun traditionele thuislanden overspannend. Het SKA Observatorium is een wereldwijde samenwerking van lidstaten wiens missie het is om de nieuwste, meest geavanceerde radiotelescopen te bouwen en bedienen, om ons begrip van het universum uit te breiden. Met het hoofdkwartier in het Verenigd Koninkrijk zullen de twee reeksen telescopen in West-Australië en Zuid-Afrika gebouwd worden en uitgroeien tot de meest geavanceerde netwerken van radiotelescopen op aarde. Samen met andere moderne onderzoeksfaciliteiten zullen SKAO’s telescopen de grenzen van de wetenschap verkennen en ons begrip van de belangrijkste processen verdiepen, zoals de vorming en ontwikkeling van sterrenstelsels en de oorsprong van leven. Eerder dit jaar werd het startschot gegeven voor de bouw van de SKA telescopen. Nederland is een van de grondleggers van deze telescoop en ASTRON leidt de Nederlandse bijdrage aan de bouw ervan. In de tentoonstelling is te zien welke bijdrage Nederland precies levert en is een van de telescoopantennes zoals die in West-Australië gebouwd zullen worden te bezichtigen. De Oude Sterrewacht is in het weekend geopend van 10.00-16.00 uur (ingang via Hortus Botanicus Leiden): https://www.universiteitleiden.nl/oudesterrewacht/bezoek/bezoekerscentrum. Tijdens de Kunst-Wetenschapsweek 2021 in Leiden is de Oude Sterrewacht open van 9-14 november (dinsdag-zondag: www.artscienceweek.nl).
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
12 oktober 2021 • Vreemde radiogolven waargenomen uit het Melkwegcentrum
Astronomen hebben ongewone signalen ontdekt die uit de richting van het centrum van de Melkweg komen. De radiogolven passen niet in het gebruikelijke patroon van veranderlijke radiobronnen en kunnen wijzen op het bestaan van een nieuwe klasse van stellaire objecten (The Astrophysical Journal, 12 oktober). Veel soorten sterren variëren op allerlei golflengten in helderheid. Bekende voorbeelden zijn pulsars, supernova’s, vlamsterren en snelle radioflitsers. In eerste instantie werd bij de ontdekking van de nu ontdekte radiobron – ASKAP J173608.2-321635 – aan een pulsar gedacht: het snel ronddraaiende, compacte restant van een ‘dode’ ster. Maar de signalen ervan komen niet overeen met hoe pulsars zich gedragen. Het vreemde object is opgespoord door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Ziteng Wang van de Universiteit van Sydney (Australië). Het werd ontdekt bij een survey met de gevoelige ASKAP-radiotelescoop in West-Australië. Kijkend naar het centrum van de Melkweg ontdekten de astronomen een bron die aanvankelijk ‘onzichtbaar’ was, maar vervolgens een factor honderd helderder werd, op onvoorspelbare momenten uitdoofde en weer opdook. Dit patroon werd in 2020 zes keer weken achtereen gezien, maar pogingen om het object ook met een optische telescoop te bekijken liepen op niets uit. Ook op röntgen- en nabij infrarode golflengten is het object onzichtbaar. Het feit dat de radiostraling van ASKAP J173608.2-321635 sterk gepolariseerd is, kan er op wijzen dat deze onderhevig is aan verstrooiing en magnetische velden, mogelijk in het interstellaire medium tussen ons en de bron in. Maar het is ook denkbaar dat het object zélf sterk magnetisch is. Al met al staan de astronomen voor een raadsel. Het gedrag van ASKAP J173608.2-321635 doet een beetje denken aan dat van de zogeheten Galactic Center Radio Transients (ook wel ‘burpers’ genoemd). Maar het probleem is dat deze kleine klasse van radiobronnen heel klein is – er zijn er pas drie bekend – en dat ook deze objecten niet goed begrepen worden. (EE)
Meer informatie:
Strange radio waves emerge from the direction of the galactic centre

   
11 oktober 2021 • Poollicht bij negentien sterren hint op verborgen exoplaneten
Een internationaal team van wetenschappers onder Nederlandse leiding heeft met behulp van radiotelescopen negentien rode dwergsterren ontdekt die onverwacht radiogolven uitzenden. De uitbarstingen ontstaan mogelijk door interactie met exoplaneten (Nature Astronomy, 11 oktober). De wetenschappers zochten naar poollicht bij rode dwergsterren met behulp van LOFAR. Dat is de krachtigste radiotelescoop ter wereld met het centrum in het Drentse Exloo. Een jaar geleden was door hetzelfde team het eerste poollicht bij een ster ontdekt en dat smaakte naar meer. De onderzoekers hebben nu signalen opgevangen bij negentien rode dwergsterren. Bij vier sterren zijn de signalen het best te verklaren doordat die sterren een wisselwerking hebben met nog niet bevestigde exoplaneten die om hen heen draaien. Astronomen weten al langer dat de planeten, net als onze aarde krachtige radiogolven uitzenden als hun magnetische velden botsen met de zonnewind. Callingham: ‘Bij onze aarde heb je dan noorderlicht en zuiderlicht. En bij Jupiter is het poollicht nog heftiger omdat de vulkanische maan Io veel materiaal richting Jupiter blaast.’ De modellen van de onderzoekers laten zien dat bij de onderzochte sterren iets vergelijkbaars aan de hand kan zijn als bij het poollicht van Jupiter. Co-auteur Harish Vedantham (ASTRON): ‘Het poollicht op de ster wordt dan veroorzaakt doordat een exoplaneet in de buurt van de ster veel materiaal de ruimte in blaast.’ Het team onderwerpt de negentien sterren inmiddels aan een nader onderzoek. Ze kijken bijvoorbeeld met optische telescopen of ze aanwijzingen zien voor exoplaneten, en ze speuren in de radiostraling naar patronen. In de toekomst willen de onderzoekers de SKA-telescopen gebruiken. Deze telescopen zijn gepland voor 2029. 
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
11 oktober 2021 • Dubbelsterren zijn betere ‘koolstoffabrieken’
Nieuw onderzoek onder leiding van het Max-Planck-Institut für Astrophysik toont aan dat zware sterren tweemaal zoveel koolstof produceren als ze deel uitmaken van een dubbelster. De astronomen baseren dit op nieuwe, geavanceerde computersimulaties. De kosmische oorsprong van koolstof, een fundamentele bouwsteen van het leven, is nog steeds onzeker. Zware sterren spelen een belangrijke rol bij de synthese van alle zware elementen, van koolstof en zuurstof tot ijzer enzovoort. Maar hoewel de meeste zware sterren in meervoudige stersystemen worden geboren, zijn bij modelberekeningen tot nu toe bijna altijd enkelvoudige sterren nagebootst. Een internationaal onderzoeksteam, met onder anderen de Nederlandse astronoom Selma de Mink, heeft nu echter de ‘koolstofvoetafdruk’ berekend van zware sterren die hun atmosfeer deels kwijtraken aan een begeleidende ster. De resultaten laten zien dat een zware ster die deel uitmaakt van een dubbelstersysteem twee keer zoveel koolstof produceert als een enkelvoudig ster. De meeste sterren, waaronder ook onze zon, produceren energie door waterstof in helium om te zetten. Pas tegen het einde van hun bestaan beginnen ze helium tot koolstof en zuurstof te fuseren. Voor sterren zoals onze zon is dit het eindpunt, maar zwaardere sterren gaan door met de omzetting van koolstof in zwaardere elementen, tot ijzer aan toe. De grote uitdaging is echter niet hoe je koolstof produceert, maar hoe je dit uit de ster krijgt voordat het vernietigd wordt. In enkelvoudige sterren is dit een moeizaam proces, maar sterren in dubbelstersystemen beïnvloeden elkaar en kunnen massa overdragen aan hun begeleider. Daarbij ontwikkelt de ster die delen van zijn massa verliest een koolstofrijke laag dicht bij zijn oppervlak. En deze laag wordt uitgestoten wanneer de ster uiteindelijk als supernova explodeert. Astronomen onderzoeken ook andere soorten sterren die koolstof kunnen produceren, zoals bijvoorbeeld rode reuzensterren of exploderende witte dwergsterren. Maar vooralsnog lijkt het erop dat het grootste deel van de kosmische koolstof door zware sterren, en met name dubbelsterren, is geproduceerd. (EE)
Meer informatie:
Binaries boost cosmic carbon footprint

   
8 oktober 2021 • Verklaring gevonden voor raadselachtig ‘dubbel’ sterrenstelsel
Zeven jaar geleden registreerde de Hubble-ruimtetelescoop een object aan de hemel dat er zo vreemd uitziet dat astronomen er jaren over hebben gedaan om een verklaring te vinden. Het blijkt een vervormde afbeelding te zijn van een ver sterrenstelsel. Door het zwaartekrachtlenseffect zijn drie identieke afbeeldingen van dit stelsel te zien. Het vreemde object werd in 2013 bij toeval opgemerkt door astronoom Timothy Hamilton van Shawnee State University in Portsmouth, Ohio (VS) en staat sindsdien bekend als ‘Hamiltons Object’. Het bestaat uit twee ‘bulges’ (een bulge is het sterrenrijke centrale deel van een sterrenstelsel) met minstens drie evenwijdige strepen ernaast. Een team onder leiding van Richard Griffiths van de Universiteit van Hawaï heeft nu vastgesteld dat de strepen de uitgerekte beelden zijn van één en hetzelfde sterrenstelsel, dat zich op meer dan 11 miljard lichtjaar afstand bevindt. En ze blijken elkaars spiegelbeelden te zijn. Deze kosmische fata morgana wordt veroorzaakt door een voorheen onbekende cluster van sterrenstelsels die van ons uit gezien vóór het verre sterrenstelsel staat. Met zijn enorme zwaartekracht vervormt deze cluster de ruimte, waardoor we een vergrote afbeelding van het verre stelsel te zien krijgen. Er zijn veel meer voorbeelden bekend van zulke ‘gelensde’ sterrenstelsels, maar die zien er doorgaans heel anders uit. In dit geval blijkt er iets bijzonders aan de hand te zijn: het achtergrondstelsel ligt aan weerszijden van een ‘rimpeling’ in de ruimte, die wordt veroorzaakt door de zwaartekracht van opeenhopingen van donkere materie – het onzichtbare spul waaruit het grootste deel van de massa in het heelal bestaat. Doordat het licht van het verre stelsel precies langs deze rimpeling door de voorgrondcluster heen gaat, ontstaan twee gespiegelde afbeeldingen, plus een derde afbeelding rechts daarvan. Het effect is enigszins vergelijkbaar met de heldere lichtpatronen die op een zonnige dag op de bodem van een zwembad te zien zijn. Uit een reconstructie van de derde gelensde afbeelding blijkt dat we tegen de zijkant van het verre sterrenstelsel aan kijken. Het gaat om een balkspiraalstelsel met omvangrijke stervormingsgebieden. (EE)
Meer informatie:
‘Double’ Galaxy Mystifies Hubble Astronomers

   
7 oktober 2021 • Maan was langer vulkanisch actief dan gedacht
De Chinese maansonde Chang’e-5 heeft onlangs de eerste ‘verse’ monsters van gesteente en puin van de maan in meer dan veertig jaar opgehaald. Een internationaal team van wetenschappers heeft nu vastgesteld dat dit materiaal bijna 1,97 miljard jaar oud is. Dit resultaat wijst erop dat de maan langer vulkanisch actief was dan tot nu toe werd aangenomen (Science, 7 oktober). De leeftijdsbepaling is een van de eerste wetenschappelijke resultaten van de succesvolle Chang'e-5 missie, die was ontworpen om gesteenten van enkele van de jongste vulkanische structuren op de maan in te zamelen en naar de aarde over te brengen. Alle vulkanische maangesteenten die bij de Apollo-missies waren verzameld, waren ouder dan 3 miljard jaar. En alle jonge inslagkraters waarvan de leeftijd is vastgesteld op basis van de analyse van gesteentemonsters zijn jonger dan 1 miljard jaar. De monsters van Chang'e-5 vullen dus een fors gat in de chronologie van het maanoppervlak op. Het nieuwe resultaat is niet alleen van belang voor het onderzoek van de maan, maar ook voor het onderzoek van andere rotsachtige objecten in ons zonnestelsel, zoals bijvoorbeeld de planeet Mercurius. Bij de datering van deze objecten wordt vaak gebruik gemaakt van kratertellingen. Anders dan de aarde hebben de maan en veel andere rotsachtige objecten geen atmosfeer, waardoor er ook nauwelijks erosie plaatsvindt. Eenmaal ontstane inslagkraters worden dus niet uitgewist. Van dit gegeven maken wetenschappers gebruik om de ouderdom van verschillende terreinen te kunnen schatten. Hoe meer/minder kraters zo’n terrein vertoont, des te ouder/jonger is het. Nu de door Chang'e-5 opgehaalde maanmonsters nauwkeurig gedateerd zijn, kunnen wetenschappers de kratertel-methode nauwkeuriger kalibreren: ze leveren een extra ijkpunt op. Andere interessante conclusies van het onderzoek hebben betrekking op de samenstelling van de basalten in de jonge maanmonsters. Bij de analyse van deze basaltfragmenten zijn namelijk geen aanwijzingen gevonden voor hoge concentraties van warmte-producerende radioactieve elementen in de diepe mantel van de maan. Deze laatste worden doorgaans als oorzaak gezien van het ontstaan van de jongste lavastromen. Maar daar moet nu dus een andere verklaring voor worden gezocht – bijvoorbeeld getijdenwerking. (EE)
Meer informatie:
Chang’e-5 samples reveal key age of moon rocks

   
7 oktober 2021 • Rover-beelden bevestigen dat krater Jezero een oud Marsmeer is
De eerste wetenschappelijke analyse van beelden die zijn gemaakt door NASA-Marsrover Perseverance heeft bevestigd dat de Jezero-krater op Mars - die nu een droge, door de wind geërodeerde laagvlakte is - ooit een kalm meer was, dat zo’n 3,7 miljard jaar geleden gestaag werd gevoed door een kleine rivier. Op de beelden is ook te zien dat de krater is geteisterd door plotselinge overstromingen die krachtig genoeg waren om metersgrote rotsblokken over tientallen kilometers mee te sleuren, en ze in de meerbedding te deponeren (Science, 7 oktober). De nieuwe analyse is gebaseerd op beelden van oppervlaktegesteenten aan de westelijke wand van de krater. Op satellietbeelden was eerder al gezien dat deze zogeheten ontsluiting van bovenaf gezien overeenkomsten vertoont met rivierdelta’s op aarde, waar waaiervormige lagen van sediment worden afgezet op de plek waar een rivier in een meer uitmondt. De nieuwe beelden van Perseverance, die van binnenin de krater zijn genomen, bevestigen dat deze ontsluiting een rivierdelta is geweest. Het lijkt erop dat de betreffende rivier uitmondde in een meer dat gedurende een groot deel van zijn bestaan kalm was, totdat een sterke klimaatverandering tot periodieke overstromingen leidde. In de krater is inmiddels nergens meer een druppel water te bekennen. Nu bevestigd is dat de Jezero-krater ooit een meer is geweest, denken planeetwetenschappers dat de sedimenten fossiele overblijfselen kunnen bevatten van vroeger leven in het meer. Perseverance zal op zoek gaan naar plekken waar hij monsters van deze sedimenten kan inzamelen en opslaan. Deze bodemmonsters kunnen dan door een latere Marsmissie naar de aarde worden overgebracht. Perseverance is op 18 februari 2021 geland op de bodem van de Jezero-krater, op iets meer dan anderhalve kilometer van de voormalige rivierdelta. Tijdens de eerste drie maanden van zijn verblijf op Mars is de Marsrover nauwelijks van zijn plek gekomen, maar gedurende die tijd heeft hij wel zijn omgeving gefotografeerd. Op deze beelden is onder meer een kleine, steile heuvel te zien, Kodiak Butte genoemd, waarvan wordt aangenomen dat deze ooit verbonden is geweest met de grote waaiervormige ontsluiting. De foto’s waren detailrijk genoeg om te kunnen vaststellen dat het sediment in de waaier is afgezet door stromend water, en niet door de wind of andere geologische processen. Toen de onderzoekers de beelden nader bekeken, zagen ze grote en kleinere keien, ingebed in de jongste, bovenste lagen van de delta. Te oordelen naar hun huidige locatie en afmetingen, zegt het team dat de rotsblokken zijn meegesleurd door een stortvloed die een snelheid van negen meter per seconde kon bereiken en 3000 kubieke meter water per seconde verplaatste. Onduidelijk is nog waarom Marsklimaat later zo snel is verdroogd. (EE)
Meer informatie:
Rover images confirm Jezero crater is an ancient Martian lake

   
7 oktober 2021 • ‘Ringbergen’ op Pluto zijn geen ijsvulkanen
Toen de Amerikaanse ruimtesonde New Horizons in juli 2015 langs de verre dwergplaneet Pluto vloog, lieten de beelden die hij naar de aarde overseinde een landschap van ijsbergen, gletsjers en merkwaardige geologische structuren zien. Een van die mysterieuze structuren was Wright Mons en zijn metgezel, Piccard Mons. Ze zijn enkele kilometers hoog, maar tegelijkertijd immens breed: meer dan honderd kilometer. In het midden van Wright lijkt een diep gat te zitten, en ook Piccard vertoont een enigszins ingedeukt centrum. Aanvankelijk dachten wetenschappers dat Wright en Piccard ‘cryovulkanen’ konden zijn: vulkanen die slibachtig ijs uitbraken. Maar nieuw onderzoek ondergraaft dat vermoeden. In plaats van de ingestorte toppen van ijsvulkanen zijn de gaten in Wright en Piccard mogelijk slechts plekken die niet ‘overspoeld’ zijn door enorme uitstromen van ijzig slib uit openingen in het omringende landschap. Tot die conclusie komt een onderzoeksteam onder leiding van Kelsi Singer van het Southwest Research Institute. Singer en haar collega’s hebben nog eens goed naar de gegevens van New Horizons gekeken. Daarbij hebben ze vastgesteld dat het terrein rond Wright en Piccard Mons enigszins glooiend is en bezaaid met knobbelige structuren met afmetingen van ruwweg een kilometer. Maar opmerkelijk genoeg hebben Wright en Piccard geen steile flanken, en hun centrale openingen liggen ongeveer op dezelfde hoogte als het landschap rond de vermeende cryovulkanen. Dat suggereert dat wat eruit ziet als een ringvormig vulkanisch massief slechts een opeenhoping van materiaal is dat, om wat voor reden dan ook, dit deel van het terrein niet heeft opgevuld. Het ‘gat’ in Wright ziet er zo diep uit, omdat dit deel van Pluto ten tijde van de opname zo’n beetje op de grens van dag en nacht lag. Hierdoor werd de structuur van opzij aangelicht en lijken de hoogteverschillen in het landschap veel groter dan ze in werkelijkheid zijn. Maar in feite is het centrale gat dus niet extreem diep. En ook zijn er geen aanwijzingen gevonden dat er ooit iets uit Wright is gevloeid. Dat laatste zou ook heel merkwaardig zijn, omdat de oppervlaktetemperatuur van Pluto ongeveer -230 °C bedraagt en water, al dan niet vermengd met ammoniak, heel snel keihard bevriest. Tegelijkertijd wijst de bijna totale afwezigheid van inslagkraters erop dat dit terrein slechts 1 miljard jaar oud is. Het ijs ter plaatse lijkt dus wel degelijk ‘recent’ gesmolten te zijn, maar de oorzaak daarvan is onbekend. (EE)
Meer informatie:
Plutonian Mounts Aren’t Ice Volcanoes (Sky & Telescope)

   
5 oktober 2021 • Weer een komeetachtige planetoïde ontdekt
Astronomen van het Planetary Science Institute hebben opnieuw een object ontdekt dat deel uitmaakt van de planetoïdengordel tussen de planeten Mars en Jupiter, maar desondanks komeetachtig gedrag vertoont. De ‘hoofdgordel-komeet’, die formeel bekendstaat als planetoïde (248370) 2005 QN137, toonde zijn ware gezicht op opnamen die op 7 juli van dit jaar zijn gemaakt in het kader van de ATLAS-survey. Op die opnamen is te zien dat hij een 700.000 kilometer lange staart van stofdeeltjes achter zich aan sleept. Deze activiteit wijst erop dat het object een ijzig oppervlak heeft en dat dit ijs aan het sublimeren (‘verdampen’) is. Dit gedrag is karakteristiek voor kometen. De kern van 2005 QN137 – het vaste deel in de kop van de komeet/planetoïde – is ruim drie kilometer groot. Uit het feit dat zijn lange staart extreem smal is, leiden de astronomen af dat de uitgestoten stofdeeltjes met zeer lage snelheden van zijn oppervlak ontsnappen. Dat doet vermoeden dat de sublimatie van het oppervlakte-ijs op een laag pitje staat. Er zijn meer planetoïden in de hoofdgordel die zo nu en dan komeetachtige activiteit vertonen. Het oudst bekende geval is 7968 Elst–Pizarro, die in 1979 werd ontdekt en inmiddels is omgedoopt tot komeet 133P/Elst-Pizarro. Sindsdien is het aantal bekende en vermoedelijke actieve planetoïden opgelopen tot enkele tientallen. De kometen in ons zonnestelsel doorlopen doorgaans langgerekte banen om de zon en bevinden zich meestal voorbij de baan van de planeet Neptunus, waar het heel koud is. Pas wanneer ze de zon naderen warmen ze op en stoten ze gas en stof uit. Van de honderdduizenden planetoïden die tussen Mars en Jupiter om de zon draaien wordt echter aangenomen dat ze zich al meer dan vier miljard jaar in dit betrekkelijk warme deel van het zonnestelsel bevinden. Dat sommige desondanks nog ijs bevatten, kwam dus als een verrassing. (EE)
Meer informatie:
Is New Finding an Asteroid or a Comet? It's Both

   
5 oktober 2021 • Atmosfeer Pluto wordt weer ijler
De toch al ijle atmosfeer van de verre dwergplaneet Pluto is – geheel volgens verwachting – de afgelopen jaren nóg ijler geworden. Dat blijkt uit waarnemingen door astronomen van het Southwest Research Institute in Texas. Zij namen de planeet waar toen deze in de nacht van 15 augustus 2018 voor een ster langs schoof. Tijdens die twee minuten durende sterbedekking werd gemeten hoeveel sterlicht door de atmosfeer van de dwergplaneet werd ‘tegengehouden’. Deze techniek wordt al sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw op Pluto toegepast. Net als de aardatmosfeer bestaat de atmosfeer van Pluto voornamelijk uit stikstofgas. Maar anders dan bij de aarde wordt de dichtheid ervan bepaald door de dampdruk van het ijs op zijn oppervlak. Dat betekent dat kleine veranderingen in de temperatuur van het ijs tot grote veranderingen in de atmosferische dichtheid leiden. Doordat Pluto een langgerekte ellipsbaan doorloopt, varieert zijn afstand tot de zon sterk. Daardoor is ook zijn oppervlaktetemperatuur niet constant. In 1989 was de afstand zon-Pluto op zijn ‘kleinst’, maar het opwarmende effect daarvan was nog tot 2018 merkbaar: tot dat jaar liet de dichtheid van Pluto’s atmosfeer elke tien jaar een verdubbeling zien. Sindsdien is het oppervlak van de dwergplaneet echter weer zo ver afgekoeld dat er meer stikstofgas uit zijn atmosfeer aanvriest op zijn oppervlak. De komende eeuwen zullen de temperatuur en de atmosferische dichtheid op Pluto alleen maar verder afnemen. De dwergplaneet doet namelijk 248 jaar over één omloop om de zon. Zijn volgende ‘warme’ periode komt dus pas rond het jaar 2237 weer op gang. (EE)
Meer informatie:
SwRI scientists confirm decrease in Pluto’s atmospheric density