Astronomen nemen de beroemde Grote Rode Vlek (GRV) van Jupiter – een anticycloon die groot genoeg is om de aarde op te slokken – al minstens honderd jaar waar. En dat levert nog steeds nieuwe verrassingen op, met name wanneer de Hubble-ruimtetelescoop op de vlek wordt gericht. Nieuwe Hubble-opnamen van de wervelstorm, die tussen december 2023 en maart 2024 zijn gemaakt, laten zien dat de GRV niet zo stabiel is als hij op het eerste gezicht lijkt: hij wiebelt als een kom gelatine. De astronomen hebben dit gedrag vastgelegd in een time-lapse-film. Hubble maakt elk jaar opnamen van Jupiter en de overige grote planeten van ons zonnestelsel, maar de nieuwe beelden zijn gemaakt in het kader van het OPAL-waarneemprogramma dat specifiek aan de Grote Rode Vlek is gewijd. Een onderzoeksteam onder leiding van Amy Simon van NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland (VS) zoomde met de ruimtetelescoop in op de GRV om diens grootte, vorm en subtiele kleurveranderingen in detail te bekijken. Terwijl hij versnelt en vertraagt, baant de GRV zich een weg tussen de straalstromen ten noorden en ten zuiden ervan. Dit is een beetje vergelijkbaar met een sandwich waarvan de sneetjes brood uitpuilen wanneer er te veel beleg tussen zit. De GRV zit al sinds de eerste telescopische waarnemingen gevangen tussen deze straalstromen. Op de opnamen die de afgelopen tien jaar zijn gemaakt is goed te zien dat de Grote Rode Vlek kleiner is geworden. De onderzoekers voorspellen dat hij zal blijven krimpen en uiteindelijk een stabiele, minder langgerekte vorm krijgt. ‘Op dit moment puilt de GRV uit ten opzichte van het windveld’, aldus Simon. ‘Zodra hij zodanig is gekrompen dat hij ertussen past, zullen de winden hem echt op zijn plek houden. Het team voorspelt dat de omvang van de GRV vanaf dat moment stabiel zal blijven, maar tot dusver heeft Hubble hem pas gedurende één oscillatiecyclus waargenomen. De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd tijdens de 56ste jaarlijkste bijeenkomst van planeetwetenschappers die deze week in Boise, Idaho (VS) wordt gehouden. (EE)
Meer informatie:
→ NASA's Hubble Watches Jupiter's Great Red Spot Behave Like a Stress Ball
Astronomen hebben, met gegevens van de Gaia-ruimtetelescoop, 55 hogesnelheidssterren ontdekt, afkomstig uit de jonge sterrenhoop R136 in de Grote Magelhaense Wolk, een begeleider van ons Melkwegstelsel. Daarmee is het aantal bekende ‘wegrensterren’ in dit gebied vertienvoudigd. Het team astronomen van onder andere de Universiteit van Amsterdam, de Universiteit Leiden en de Radboud Universiteit publiceert de resultaten deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Bij de vorming van sterrenhopen bewegen de pasgeboren sterren kriskras door elkaar heen en kunnen ze tijdens bijna-botsingen worden weggeslingerd. De astronomen, onder leiding van UvA-promovendus Mitchel Stoop, ontdekten dat de jonge sterrenhoop R136 in de afgelopen paar miljoen jaar op deze manier maar liefst een derde van zijn zwaarste sterren heeft ‘gelanceerd’, met snelheden van meer dan 100.000 km/uur. Deze sterren reizen tot duizend lichtjaar ver vanaf hun geboorteplek voordat ze aan het einde van hun bestaan als supernova ontploffen en daarbij een neutronenster of zwart gat achterlaten. Maar Stoop en zijn begeleiders hebben nóg een verrassende ontdekking gedaan: er was niet één periode waarin de sterren dynamisch werden weggeslingerd, maar twee. Stoop: ‘De eerste episode was 1,8 miljoen jaar geleden, toen de sterrenhoop werd gevormd, en dat past bij het wegschieten van sterren tijdens de vorming van de sterrenhoop. De tweede episode was slechts 200.000 jaar geleden en had een heel ander karakter. Zo bewegen de ‘wegrensterren’ van deze tweede episode langzamer en worden ze niet in willekeurige richtingen weggeschoten, zoals in de eerste episode, maar in een voorkeursrichting.’ ’We vermoeden dat de tweede episode van het wegschieten van sterren het gevolg was van de interactie van R136 met een andere, nabije (pas in 2012 ontdekte) sterrenhoop. De tweede episode is wellicht een teken dat de twee sterrenhopen in de komende tijd zullen samensmelten’, zo licht coauteur Alex de Koter (UvA) toe. Het is voor het eerst dat er zo’n groot aantal hogesnelheidssterren afkomstig uit één sterrenhoop is ontdekt. R136 is een heel speciale sterrenhoop, met honderdduizenden sterren waaronder de zwaarste sterren die we kennen (met wel driehonderd keer zoveel massa als de zon). Hij maakt deel uit van het grootste stervormingsgebied dat binnen een afstand van vijf miljoen jaar is ontdekt. Naar astronomische maatstaven is R136 nog maar net (1,8 miljoen jaar geleden) gevormd. Zijn wegrensterren hebben dus nog niet de tijd gehad om zich zo ver te verwijderen dat het praktisch onmogelijk wordt ze te identificeren. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Door met de Zwicky Transient Facility (ZTF)-telescoop een groot stuk hemel af te speuren, heeft een team onder leiding van Quanzhi Ye van de Universiteit van Maryland (VS) een spoor van ruimtepuin onderzocht waarvan bekend is dat deze geregeld in de buurt van de aarde komt: de Tauridenzwerm. De resultaten van dit onderzoek zijn gepresenteerd tijdens de 56ste jaarlijkse bijeenkomst van planeetwetenschappers, die deze week in Boise, Idaho (VS) wordt gehouden. Astronomen zijn geïnteresseerd in de Tauridenzwerm, omdat daar nog honderden meters grote exemplaren tussen zouden kunnen zitten die de aarde dicht kunnen naderen. Maar hoeveel dat er zijn, was tot nu toe onduidelijk. Uit de waarnemingen van Quanzhi Ye en haar team blijkt nu dat de Tauridenzwerm maximaal tien tot vijftien planetoïden van dit kaliber bevat – minder dan werd gevreesd. Daaruit leiden de onderzoekers af dat het object waaruit de Tauriden zijn voortgekomen niet veel groter kan zijn geweest dan een kilometer of tien. Eerdere schattingen kwamen uit op maximaal honderd kilometer. Volgens Ye bevat de Tauridenzwerm belangrijke aanwijzingen over de evolutie van ons zonnestelsel, met name in verband met de komeet Encke, die een van de kortste omlooptijden heeft van alle bekende kometen (3,3 jaar) en ongebruikelijk groot en stofrijk is voor zo’n kortperiodieke komeet. Alles overwegende gaan wetenschappers ervan uit dat Encke in het verleden aanzienlijk verbrokkeld is en in de toekomst nog verder uit elkaar zal vallen. ‘Het onderzoek van de Tauridenzwerm helpt ons te begrijpen hoe kleine hemellichamen zoals kometen en planetoïden zich vormen en in de loop van de tijd uiteenvallen,’ aldus Ye. Hoewel de resultaten van het onderzoek geruststellend zijn voor wat betreft het aantal potentieel gevaarlijke planetoïden in de Tauridenzwerm, zijn Ye en haar team van mening dat ze ook de noodzaak van geavanceerde detectiemogelijkheden onderstrepen. Met behulp van moderne waarneemfaciliteiten zoals de ZTF-telescoop, waarmee grote hemelsurveys kunnen worden uitgevoerd, willen de onderzoekers de komende jaren dan ook vervolgwaarnemingen gaan doen van de Tauridenzwerm. (EE)
Meer informatie:
→ New study eases concerns over possible “doomsday” asteroid swarm
Onderzoekers hebben het tot nu toe verste Melkweg-achtige sterrenstelsel ontdekt. Dit schijfstelsel, met de aanduiding REBELS-25, ziet er net zo ordelijk uit als de huidige sterrenstelsels, maar we zien het zoals het was toen het heelal pas 700 miljoen jaar oud was. Dat is verrassend omdat, volgens ons huidige begrip van de vorming van sterrenstelsels, zulke vroege sterrenstelsels er naar verwachting chaotischer uit zouden moeten zien. De draaiing en structuur van REBELS-25 is ontdekt met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waar de Zuidelijke Europese Sterrenwacht (ESO) partner van is. De sterrenstelsels die we tegenwoordig kennen, hebben een lange ontwikkeling achter de rug ten opzichte van hun chaotische, klonterige tegenhangers zoals astronomen die doorgaans in het vroege heelal waarnemen. ‘Ons begrip van de vorming van sterrenstelsels zegt ons dat de meeste vroege sterrenstelsels er nogal rommelig uitzien’, zegt Jacqueline Hodge, astronoom aan de Universiteit Leiden en medeauteur van het onderzoek. Deze vroege sterrenstelsels versmelten met elkaar en evolueren vervolgens in een ongelooflijk traag tempo tot gelijkmatigere structuren. De bestaande theorieën wijzen erop dat het miljarden jaren duurt voordat een sterrenstelsel zo ordelijk is als ons eigen Melkwegstelsel – een draaiende schijf met nette spiraalarmen. Maar de ontdekking van REBELS-25 brengt deze tijdschaal aan het wankelen. Uit het nieuwe onderzoek, dat is geaccepteerd voor publicatie in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, blijkt dat REBELS-25 het verste sterk roterende schijfstelsel is dat ooit is ontdekt. Omdat het licht dat we van dit sterrenstelsel ontvangen werd uitgezonden toen het heelal nog maar 700 miljoen jaar oud was – slechts vijf procent van zijn huidige leeftijd (13,8 miljard jaar) – komt de ordelijke rotatie van REBELS-25 als een verrassing. ‘De ontdekking van een sterrenstelsel dat zo veel overeenkomsten vertoont met onze eigen Melkweg en duidelijk roteert, plaatst vraagtekens bij ons begrip van hoe snel sterrenstelsels in het vroege heelal evolueren tot de geordende sterrenstelsels van nu’, zegt Lucie Rowland, promovendus aan de Universiteit Leiden en hoofdauteur van het onderzoek. Verrassend genoeg bevatten de ALMA-gegevens ook aanwijzingen voor meer ontwikkelde kenmerken zoals onze Melkweg die vertoont, waaronder een centrale langwerpige balk en zelfs spiraalarmen, al zijn er meer waarnemingen nodig om dit te bevestigen. ‘Het zou fascinerend zijn als we bewijs zouden vinden voor nog verder ontwikkelde structuren, omdat dit dan het verste sterrenstelsel tot nu toe zou zijn dat deze vertoont’, aldus Rowland. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Als er niets tussenkomt, wordt vanmiddag (7 oktober) de Europese ruimtesonde Hera gelanceerd. Hera zal het ‘slagveld’ gaan onderzoeken dat in september 2022 werd achtergelaten door NASA-ruimtesonde DART, toen deze – geheel volgens plan – insloeg op de kleine planetoïde Dimorphos. Bij deze gebeurtenis werd puin van Dimorphos de ruimte in geblazen en veranderde diens omloopbaan om de grotere planetoïde Didymos. Met behulp van een aantal wetenschappelijke instrumenten zullen Hera en de twee kleine ‘nanosatellieten’ die met haar mee reizen de effectiviteit van de inslag op Dimorphos onderzoeken, om vast te kunnen stellen of de inslagtactiek geschikt is om de aarde te beschermen tegen planetoïden die in botsing met onze planeet dreigen te komen. Hera zal de eerste ruimtesonde zijn die een ontmoeting heeft met een dubbelplanetoïde – twee planetoïden die om elkaar wentelen. Haar onderzoek moet meer inzicht geven in het ontstaan van deze objecten, en met name waarom deze zo talrijk zijn. Daarbij zal Hera gebruikmaken van nieuwe autonome navigatietechnieken, die geschikt zijn om objecten met geringe zwaartekracht van dichtbij te bekijken. Aan de Hera-missie hebben achttien Europese landen bijgedragen, en ook het Japanse ruimteagentschap JAXA heeft een wetenschappelijk instrument geleverd. [Update: lancering geslaagd] (EE)
Meer informatie:
→ Hera launch: how to watch
De Webb-ruimtetelescoop heeft de gassen in kaart gebracht die door de zogeheten centaur 29P worden uitgestoten. De meetgegevens wijzen op een gevarieerde samenstelling. Centaurs zijn ijzige objecten die buiten de omloopbaan van de planeet Neptunus zijn ontstaan, maar onder de zwaartekrachtsinvloed van de planeten in de laatste paar miljoen jaar binnen de Neptunusbaan zijn beland. Vaak vertonen ze kenmerken van zowel transneptunische objecten uit de koude Kuipergordel, als van kortperiodieke kometen – objecten die sterk zijn aangetast door herhaaldelijke scheervluchten langs de zon. Een team van wetenschappers heeft onlangs de nabij-infraroodspectrograaf van Webb gebruik om gegevens te verzamelen over de centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1, een zeer actief object dat bekendstaat om zijn min of meer periodieke uitbarstingen, die met tussenpozen van zes tot acht weken plaatsvinden. Daarbij hebben ze een nieuwe jet van koolstofmonoxide-gas ontdekt en nog nooit eerdere waargenomen jets van koolstofdioxide, die inzicht geven in de aard van de kern van deze centaur. Door hun grote afstanden zijn centaurs moeilijk waarneembaar, maar bij eerdere waarnemingen van 29P op radiogolflengten was al een jet van koolstofmonoxide ontdekt die ruwweg in de richting van zon en aarde wijst. Webb heeft deze jet ook gedetecteerd en, geholpen door zijn grote spiegel en infraroodcapaciteiten, ook naar allerlei andere chemische verbindingen gezocht, waaronder H2O (water) en CO2 (koolstofdioxide). De laatste is een van de belangrijkste vormen waarin koolstof in het zonnestelsel is opgeslagen. In de atmosfeer van 29P zijn geen duidelijke aanwijzingen voor waterdamp gevonden, wat mogelijk een gevolg is van de extreem lage temperatuur van deze centaur. Op basis van de gegevens die Webb heeft verzameld, heeft het team een driedimensionaal model van de jets van 29P gemaakt. Daarbij hebben de wetenschappers ontdekt dat deze jets afkomstig zijn van verschillende plekken op de kern van de centaur. De hoeken waaronder de jets staan suggereren dat de kern een samenraapsel van verschillende objecten zou kunnen zijn. (EE)
Meer informatie:
→ NASA's Webb Reveals Unusual Jets of Volatile Gas from Icy Centaur 29P
Onderzoekers van NASA en Purdue University (VS) denken dat de ijzige dwergplaneet Ceres, het grootste object in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter, ooit een modderige oceaanwereld kan zijn geweest. Ze baseren zich op gegevens van NASA-ruimtesonde Dawn en computersimulaties van hoe inslagkraters op Ceres in de loop van de miljarden jaren vervormen en ‘vollopen’ (Nature Astronomy, 18 september). ‘We vermoeden dat er veel waterijs vlak onder het oppervlak van Ceres ligt, en dat dit geleidelijk minder ijzig wordt naarmate je dieper gaat’, aldus planeetwetenschapper Mike Sori van Purdue. ‘Vroeger dacht men dat als Ceres erg ijzig was, de kraters mettertijd snel zouden vervormen. Onze simulaties laten echter zien dat ijs onder de omstandigheden op Ceres veel steviger kan zijn als er een beetje vast gesteente in zit.’ De ontdekking van het team is in tegenspraak met de eerdere aanname dat Ceres relatief droog is en voor minder dan dertig procent uit waterijs bestaat. Sori en zijn collega’s zijn nu echter tot de conclusie gekomen dat het oppervlak van de dwergplaneet voor meer dan negentig procent uit ijs bestaat: ‘Onze interpretatie is dat Ceres vroeger een oceaanwereld was zoals Jupitermaan Europa, maar dan met een modderige oceaan’, aldus Sori. ‘Toen deze ‘verontreinigde’ oceaan uiteindelijk bevroor, vormde zich een ijskorst waarin een beetje rotsachtig materiaal opgesloten raakte.’ Met hun computersimulaties hebben de wetenschappers onderzocht hoe inslagkraters op Ceres in de loop van de tijd veranderen. Zelfs vaste stoffen gaan uiteindelijk stromen, en hierdoor worden inslagkraters geleidelijk minder diep: ze lopen vol. Daarbij geldt dat ijs sneller stroomt dan gesteente. Dus toen uit beelden van ruimtesonde Dawn bleek dat er weinig ondiepe kraters op Ceres zijn, werd daaruit geconcludeerd dat de korst van de dwergplaneet niet veel ijs kan bevatten. De computersimulaties laten echter zien dat een ijskorst die bovenin voornamelijk uit ijs bestaat, maar naar onderen toe meer rotsachtig puin bevat zelfs in miljarden jaren nauwelijks van zijn plek komt. Met andere woorden: ook een verontreinigde ijskorst kan het gebrek aan ondiepe kraters verklaren. De onderzoekers voelen zich gesterkt door spectrografische gegevens van Dawn die laten zien dat er waarschijnlijk ijs onder het regoliet (verweerd materiaal) op Ceres ligt, en met name verontreinigd ijs. (EE)
Meer informatie:
→ Asteroid Ceres is a former ocean world that slowly formed into a giant, murky icy orb
Technici van NASA hebben de plasmasensor van Voyager 2 uitgezet, de stroomvoorziening van deze 47 jaar oude ruimtesonde geleidelijk terugloopt. Voyager 2 is inmiddels ruim twintig miljard kilometer van de aarde verwijderd en blijft met vier meetinstrumenten onderzoek doen van de heliosfeer – de beschermende bel van deeltjes en magnetische velden die door de zon in stand wordt gehouden. Er is nog genoeg elektrisch vermogen om dit verre gebied tot zeker 2030 te blijven verkennen. De plasmasensor mat de aantallen elektrisch geladen atomen in de ruimte en de richting waarin deze bewegen. Maar de laatste jaren leverde dat weinig meer op. Binnen de heliosfeer stromen deeltjes van de zon naar buiten, maar omdat Voyager 2 de heliosfeer inmiddels heeft verlaten, is het aantal detecties sterk afgenomen. Voyager 2 wordt – net als zijn broertje Voyager 1 – van energie voorzien door een voorraadje plutonium. Dat is een hoogradioactieve stof die spontaan in lichtere elementen uiteenvalt. Bij dit verval komen straling en warmte vrij. De vrijkomende warmte wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken, maar doordat de plutoniumvoorraad geleidelijk afneemt, is er steeds minder stroom beschikbaar. Vandaar dat NASA al sinds eind jaren 80, toen de Voyagers de grote planeten van ons zonnestelsel hadden verkend, allerlei stroombesparende maatregelen heeft genomen, waaronder het uitschakelen van verwarmingselementen en enkele meetinstrumenten. (EE)
Meer informatie:
→ NASA Turns Off Science Instrument to Save Voyager 2 Power
Met behulp van de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) hebben astronomen een exoplaneet ontdekt die om de ster van Barnard draait, de dichtstbijzijnde enkelvoudige ster na de zon. De planeet heeft minstens de helft van de massa van Venus en een omlooptijd van slechts iets meer dan drie aardse dagen. Mogelijk draaien er, in uiteenlopende omloopbanen, nog drie andere planeten om de ster (Astronomy & Astrophysics, 1 oktober). De ster van Barnard staat op een afstand van slechts zes lichtjaar en is daarmee het op één na dichtstbijzijnde stersysteem na de drie sterren van Alfa Centauri. Vanwege zijn nabijheid is hij een belangrijk doelwit in de speurtocht naar aarde-achtige exoplaneten. Dit resulteerde in 2018 al eens in de mogelijke detectie van een planeet, maar die kon niet worden bevestigd. De nieuwe detectie is het resultaat van waarnemingen die de afgelopen vijf jaar met de Very Large Telescope van de ESO-sterrenwacht in Chili zijn gedaan. Bij deze waarnemingen is gebruik gemaakt van ESPRESSO, een uiterst nauwkeurig instrument dat is ontworpen om de schommelbeweging van een ster te meten zoals die wordt veroorzaakt door de zwaartekracht van een of meer planeten die om de ster draaien. De resultaten van deze waarnemingen zijn bevestigd met gegevens van andere instrumenten die eveneens bij de jacht op exoplaneten worden ingezet: HARPS van de ESO-sterrenwacht op La Silla, HARPS-N en CARMENES. De in 2018 gemelde exoplaneet bleef spoorloos en kan uit de boeken worden geschrapt. Barnard b, zoals de pas ontdekte exoplaneet wordt genoemd, staat twintig keer dichter bij de ster van Barnard dan Mercurius bij de zon staat. Hij draait in 3,15 aardse dagen om zijn ster en heeft een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 125 graden Celsius. Daarmee is de planeet te heet om vloeibaar water op zijn oppervlak te kunnen hebben. Naast Barnard b heeft het internationale onderzoeksteam aanwijzingen gevonden voor nog drie andere potentiële exoplaneten die om dezelfde ster draaien. Maar om deze kandidaten te kunnen bevestigen, zullen aanvullende waarnemingen met ESPRESSO moeten worden gedaan. Hoe dan ook: in combinatie met de eerste ontdekkingen van de planeten Proxima b en d in het stersysteem Alfa Centauri wijst de nieuwe ontdekking erop dat er in onze kosmische achtertuin mogelijk nog veel meer lichte planeten te vinden zullen zijn. ESO’s Extremely Large Telescope, die momenteel in aanbouw is, zal het onderzoek naar exoplaneten een flinke boost geven. Met diens ANDES-instrument kunnen onderzoekers niet alleen kleine, rotsachtige planeten detecteren in de gematigde zones rond nabije sterren, maar ook de samenstelling van hun atmosferen onderzoeken. (EE)
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk persbericht
Bekend is dat de maan onder zijn bekraterde korst een mantel van olivijn heeft en een metalen kern. Sommige onderzoeken suggereerden ook dat er aan de onderkant van de vaste korst mogelijk een deels gesmolten laag schuilgaat, al was dat niet zeker. Nieuw onderzoek onder leiding van de Nederlandse planeetwetenschapper Sander Goossens (NASA/GSFC) lijkt het bestaan van deze overgangslaag te bevestigen (AGU Advances, 14 september). Het nieuwe bewijs komt voort uit een analyse van de getijden op de maan. Net zoals de aantrekkingskracht van de maan en de zon periodiek de vorm en het zwaartekrachtsveld van de aarde beïnvloeden, waardoor eb en vloed ontstaan, zo trekken ook aarde en zon aan de maan, waardoor deze wordt vervormd. De reactie van de maan op deze getijdenkrachten hangt deels af van de structuur van het binnenste van de maan. Door deze reactie te bestuderen, kunnen wetenschappers dus meer te weten komen over wat zich onder de maankorst afspeelt. Bij eerder onderzoek was al gekeken naar de veranderingen in de zwaartekracht van de maan in reactie op de getijden die zich in de loop van een maand afspelen. Bij het nieuwe onderzoek hebben Goossens en zijn collega’s voor het eerst jaarlijkse veranderingen vastgelegd door meetgegevens te analyseren van NASA-maansondes GRAIL en LRO. Vervolgens hebben ze de maandelijkse en jaarlijkse veranderingen in de zwaartekracht van de maan, samen met al bekende informatie over de gemiddelde dichtheid van de maan, in een model gestopt dat de aard van het binnenste van de maan nabootst. Daarbij ontdekten ze dat het model de waargenomen zwaartekrachtmetingen niet kon reproduceren zonder een zachtere laag onderin de mantel mee te nemen. Met andere woorden: het is zeer waarschijnlijk dat deze tussenlaag echt bestaat. De onderzoekers denken dat de tussenlaag zou kunnen bestaan uit een titaniumrijk materiaal dat ilmeniet wordt genoemd. Er is echter meer onderzoek nodig om de laag beter te begrijpen en vast te stellen hoe deze vermoedelijk al miljarden jaren in vloeibare toestand kan verkeren. (EE)
Meer informatie:
→ The Moon’s Tides Hint at a Melty Lunar Layer (Eos)
Astronomen hebben een kolossale infraroodkaart van de Melkweg gepubliceerd die meer dan anderhalf miljard objecten omvat – de meest detailrijke die ooit is gemaakt. Met behulp van de VISTA-telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft het team meer dan dertien jaar lang de centrale delen van ons Melkwegstelsel waargenomen en vijfhonderd terabytes aan gegevens verzameld. Daarmee is dit het grootste waarneemproject dat ooit met een ESO-telescoop is uitgevoerd. De recordgrote kaart bestaat uit 200.000 opnamen die zijn gemaakt met de Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA). Deze telescoop maakt deel uit van de ESO-sterrenwacht op Paranal in Chili, en heeft als hoofddoel het in kaart brengen van grote stukken hemel. Daarbij hebben de astronomen gebruik gemaakt van VISTA’s infraroodcamera VIRCAM, die door het stof en gas in ons sterrenstelsel heen kan kijken. Hij is daardoor in staat om straling van de best verstopte plekjes in de Melkweg te zien, en opent zo een uniek venster op onze galactische omgeving. De waarnemingen begonnen in 2010 en eindigden in de eerste helft van 2023. Alles bij elkaar namen ze 420 nachten in beslag. Door elk stukje hemel vele malen waar te nemen, kon het team niet alleen de posities van de objecten bepalen, maar ook hun bewegingen en eventuele helderheidsveranderingen volgen. Zo konden ze sterren in kaart brengen waarvan de helderheid periodiek verandert en die als kosmische ‘meetlatten’ kunnen worden gebruikt. Hierdoor hebben we een nauwkeurig 3D-beeld gekregen van de centrale delen van de Melkweg, die tot voor kort aan het zicht onttrokken waren door stof. De onderzoekers hebben ook hypersnelle sterren gevolgd: snel bewegende sterren die uit het centrum van het Melkwegstelsel zijn gekatapulteerd na een kortstondige ontmoeting met het superzware zwarte gat dat daar op de loer ligt. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Astronomen van de Universiteit van Californië te Berkeley (VS) hebben op een afstand van vierduizend lichtjaar een planetenstelsel ontdekt dat een voorproefje laat zien van wat onze eigen planeet te wachten staat, wanneer de zon over miljarden jaren in een witte dwerg verandert en de aarde naar een baan voorbij Mars is gemigreerd. Het planetenstelsel bestaat uit een witte dwerg met ongeveer half zoveel massa als de zon, een vermoedelijke bruine dwerg (‘mislukte ster’) en een planeet ter grootte van de aarde, in een baan die twee keer zo wijd is als de huidige aardbaan (Nature Astronomy, 25 september). Het planetenstelsel trok in 2020 de aandacht van astronomen, toen het voor een veel verder weg staande ster langs trok en daarbij diens licht met een factor duizend versterkte – een effect dat gravitationele microlensing wordt genoemd. Het team dat de ‘microlens-gebeurtenis’ ontdekte, gaf deze de aanduiding KMT-2020-BLG-0414, omdat de detectie was gedaan met het Korea Microlensing Telescope Network. De vergrote achtergrondster, die ongeveer 25.000 lichtjaar van ons is verwijderd, was nog steeds niet meer dan een nietig lichtstipje. Toch kon het team, op basis van de helderheidsvariaties die hij in de loop van de maanden vertoonde, een schatting maken van zijn massa, en ook de aanwezigheid van een bruine dwerg en een aarde-achtige planeet aantonen. Maar over de centrale ster was verder niets bekend, omdat zijn licht verloren ging in de gloed van de vergrote achtergrondster en enkele naburige sterren. Om meer te weten te komen over de ster in het centrum van het planetenstelsel hebben Berkeley-astronomen Jessica Lu en Joshua Bloom deze in 2023 nauwkeurig bekeken met de Keck II-telescoop, die is uitgerust met adaptieve optiek waarmee beeld-verstorende luchtturbulenties worden gecompenseerd. Omdat er sinds de microlensgebeurtenis drie jaar waren verstreken, was de achtergrondster inmiddels zo zwak geworden dat de ‘lens-ster’ nu wel zichtbaar zou moeten zijn – ervan uitgaande dat het een zonachtige ster is. Maar op de Keck-opnamen is niets te zien en daaruit leiden Lu en Bloom af dat de ster die als lens fungeerde niet alleen weinig massa heeft, maar ook weinig licht uitzendt. En dat brengt ze tot de conclusie dat het om een witte dwerg gaat. Het lijkt er dus op dat het verre planetenstelsel het lot heeft ondergaan dat ook ons eigen planetenstelsel te wachten staat. Over zes miljard jaar zal de zon opzwellen tot een rode reuzenster die omvangrijker is dan de huidige aardbaan, en daarbij de planeten Mercurius en Venus opslokken. Tijdens dat proces zal haar afnemende massa ertoe leiden dat de overige planeten, waaronder de aarde, naar wijdere omloopbanen migreren. Uiteindelijk zal de rode reus zijn buitenste lagen afstoten, en blijft een witte dwerg achter. Als de aarde dit allemaal weet te doorstaan, zal haar omloopbaan uiteindelijk twee keer zo wijd zijn als nu. (EE)
Meer informatie:
→ This rocky planet around a white dwarf resembles Earth — 8 billion years from now
Astronomen hebben een bijzonder sterrenstelsel in het vroege heelal ontdekt dat ongeveer ongeveer een miljard lichtjaar na de oerknal bestond. Het stelsel viel op door zijn ongebruikelijke lichtsignatuur, die erop wijst dat het erin aanwezige gas helderder straalt dan zijn sterren. De ontdekking is van belang, omdat het stelsel de ontbrekende schakel zou kunnen zijn tussen de eerste sterren in het heelal en bekende, gevestigde sterrenstelsels. Het sterrenstelsel met de naam GS-NDG-9422 is ontdekt met de Webb-ruimtetelescoop, die is ontworpen om terug te kijken naar begintijd van het heelal (MNRAS, oktober). ‘Mijn eerste gedachte toen ik naar het spectrum van het sterrenstelsel keek, was: ‘dat is vreemd’’, zegt hoofdonderzoeker Alex Cameron van de Universiteit van Oxford (VK). Cameron nam contact op met collega Harley Katz, een theoreticus, om de vreemde gegevens te bespreken. Door samen te werken ontdekte hun team dat computermodellen van kosmische gaswolken die worden verhit door zodanig hete, zware sterren, dat het gas helderder schijnt dan de sterren zelf, bijna exact overeenkomen met de waarnemingen van Webb. ‘Het lijkt erop dat deze sterren veel heter en zwaarder moeten zijn dan wat we in het lokale heelal zien, wat logisch is omdat het vroege heelal een heel andere omgeving was,’ aldus Katz (Oxford en Universiteit van van Chicago, VS). In het lokale heelal hebben hete, zware sterren doorgaans temperaturen tussen de 40.000 en 50.000 graden Celsius. Maar volgens Cameron en Katz heeft sterrenstelsel GS-NDG-9422 sterren die heter zijn dan 80.000 graden Celsius. De onderzoekers vermoeden dat het sterrenstelsel zich midden in een korte fase van intense stervorming bevindt binnen een wolk van dicht gas die een groot aantal zware, hete sterren produceert. De gaswolk wordt met zoveel sterlicht bestookt dat hij extreem helder straalt. De aanwezigheid van gas dat de sterren overstraalt is intrigerend, omdat dit iets is wat was voorspeld voor de omgeving van de eerste generatie sterren in het heelal, die astronomen Populatie III-sterren noemen. Maar GS-NDG-9422 bevat geen Populatie III-sterren, omdat de Webb-gegevens een te grote chemische complexiteit laten zien. Dit zou kunnen betekenen dat de exotische sterren in dit sterrenstelsel de overgang markeren van ‘oersterren’ naar de huidige sterrenstelsels. Maar vooralsnog roept sterrenstelsel GS-NDG-9422 meer vragen op dan antwoorden. Komen omstandigheden als deze veel voor in sterrenstelsels in deze periode, of zijn ze zeldzaam? En wat kunnen ze ons nog meer vertellen over eerdere fasen van de evolutie van sterrenstelsels? (EE)
Meer informatie:
→ Webb discovers 'weird' galaxy with gas outshining its stars
Wetenschappers, onder wie Marijke Haverkorn van de Radboud Universiteit, hebben grote magnetische structuren ontdekt rond onze Melkweg, die waarschijnlijk worden veroorzaakt door galactische gasstromen uit stervormingsgebieden. Deze structuren komen overeen met de eROSITA-bubbels die röntgenstraling uitzenden, wat wijst op een verband tussen magnetische halo’s en stervorming in sterrenstelsels. De magnetische structuren strekken zich tot meer dan 16.000 lichtjaar boven en onder het vlak van de Melkweg uit (Nature Astronomy, 23 september). He-Shou Zhang, hoofdauteur van het Nature-artikel en onderzoeker bij het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofycica (INAF), benadrukt het belang van de resultaten: ‘We tonen aan dat stervorming rondom het centrum van de Melkweg aanzienlijk bijdraagt aan een enorme uitstoot van gas en energie. Onze bevindingen laten zien dat de magnetische ‘ribbels’ die we hebben waargenomen nauw verbonden zijn met de stervormingsgebieden in ons Melkwegstelsel.’ Marijke Haverkorn voegt daaraan toe: ‘Onze Melkweg blaast twee gigantische bubbels naar boven en beneden uit. Bij dit onderzoek hebben we de röntgen-, gamma- en radiostraling geanalyseerd die uit deze bubbels komt. Daarbij hebben we aangetoond dat de grootste bubbels het gevolg zijn van intense stervorming. Deze stervorming zorgt ook voor grote magnetische structuren die zich om deze bubbels heen draperen.’ Daarmee is aangetoond dat deze magnetische velden zijn ontstaan door de vorming van de bubbels. Met dit resultaat kunnen de onderzoekers ook iets zeggen over het ontstaan van de zogeheten eROSITA-bubbels, die door de eROSITA-satelliet (een röntgentelescoop aan boord van de Russisch-Duitse ruimtemissie Spectr-Roentgen-Gamma SRG) zijn waargenomen. Die bubbels worden op grote schaal aangedreven door kolossale wolken van gas en energie die bij supernova-explosies worden uitgestoten. Opmerkelijk genoeg strekken ze zich over een groot deel van de hemel uit. Het onderzoek laat zien dat de magnetische velden binnen deze bubbels dunne draderige structuren vormen. ‘Dit onderzoek betekent een belangrijke stap voorwaarts in ons begrip van de Melkweg’, zegt Gabriele Ponti van het INAF. ‘Het is algemeen bekend dat de zogeheten 'actieve' centra van sterrenstelsels jets kunnen lanceren, die een grote impact hebben op dat sterrenstelsel. Onderzoek wijst uit dat deze jets de groei van sterrenstelsels en de zwarte gaten in hun centra reguleren. Wat ik fascinerend vind, is dat zelfs een rustig sterrenstelsel als de Melkweg een krachtige uitstoot van gas en energie kan produceren. Misschien komt dit fenomeen wel bij veel Melkwegachtige sterrenstelsels voor en komen we zo meer te weten over de ‘groei’ van deze objecten.' (EE)
Meer informatie:
→ Persbericht Radboud Universiteit
Astronomen van de Universiteit van Arizona hebben, samen met een internationale groep onderzoekers, de atmosfeer van een sterk opgezwollen exoplaneet waargenomen met de Webb-ruimtetelescoop. De atmosfeer van de exoplaneet, die net zo groot is als Jupiter maar tien keer zo weinig massa heeft, blijkt een oost-west assymmetrie te vertonen: er bestaat een duidelijk verschil tussen de beide randen van zijn atmosfeer (Nature Astronomy, 24 september). De exoplaneet, WASP-107b genaamd, vertoont synchrone rotatie, wat wil zeggen dat één draaiing om zijn as net zo lang duurt als één omloop om zijn moederster. Als gevolg hiervan is zijn ene halfrond altijd naar de ster gericht, terwijl het andere halfrond altijd van de ster af wijst. Op het ene halfrond is het dus altijd licht, op het ander altijd donker. Daarnaast heeft WASP-107b een zeer geringe dichtheid en een relatief lage zwaartekracht, waardoor zijn atmosfeer sterker opgezwollen is dan die van andere exoplaneten van deze massa. Met Webb hebben de astronomen een reeks opnamen van de planeet gemaakt terwijl deze voor zijn ster langs bewoog. Op die manier konden ze onderscheid maken tussen de oostelijke en de westelijke kant van diens atmosfeer, en kwam de eerder genoemde asymmetrie aan het licht. Onduidelijk is nog wat de oorzaak ervan is. WASP-107b heeft een temperatuur van ongeveer 480 graden Celsius – een waarde die het midden houdt tussen de planeten van ons eigen zonnestelsel en de heetst bekende exoplaneten. ‘Gewoonlijk werken onze onderzoekstechnieken niet zo goed bij deze gematigd hete planeten, dus er zijn nog veel vragen die we moeten beantwoorden’, aldus Matthew Murphy, promovendus aan de Universiteit van Arizona. ‘Zo voorspelden sommige van onze modellen ons bijvoorbeeld dat een planeet als deze helemaal geen asymmetrie zou moeten vertonen – we hebben dus al iets nieuws geleerd.’ Murphy en zijn team zijn dan ook van plan WASP-107b nog nauwkeuriger onder de loep te nemen. (EE)
Meer informatie:
→ Astronomers catch a glimpse of a uniquely inflated and asymmetric exoplanet
Nieuwe waarnemingen met de Dark Energy Camera (DECam) van de 4-meter Víctor M. Blanco-telescoop op Cerro Tololo in Chili bevestigen het vermoeden van astronomen dat quasars in het vroege heelal zijn gevormd in omgevingen waar zich veel sterrenstelsels bevinden. De waarnemingen verklaren ook waarom eerdere pogingen om de dichtheid in de omgeving van vroege quasars te kwantificeren tegenstrijdige resultaten opleverden. Quasars zijn de helderste objecten in het heelal. Ze ontlenen hun energie aan de hete materie die zich ophoopt rond superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels. Onderzoeken hebben aangetoond dat quasars in het vroege heelal zwarte gaten hebben die dermate zwaar zijn dat ze heel snel gas konden opslokken. Daarom denken de meeste astronomen dat deze quasars zijn gevormd in een omgeving waar sterrenstelsels relatief dicht opeengepakt zaten, en veel gas beschikbaar was. Pogingen om dit vermoeden te bevestigen leverden tot nu toe echter wisselende resultaten op. Het nieuwe onderzoek werd geleid door promovendus Trystan Lambert van het Instituut voor Astrofysische Studies van de Universiteit Diego Portales in Chili. Met behulp van de DECam hebben hij en zijn team de grootste inventarisatie ooit gedaan van sterrenstelsels in de omgeving van een quasar in het vroege heelal. Voor hun onderzoek hadden de astronomen een quasar nodig waarvan de afstand goed bekend is. Dat werd VIK 2348–3054 – een quasar waarvan de afstand bij eerdere waarnemingen was bepaald met de Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Met het drie vierkante graden grote beeldveld van DECam konden Lambert en zijn collega’s het aantal begeleidende sterrenstelsels rond de quasars tellen door het specifieke soort licht te detecteren dat deze stelsels uitzenden: zogeheten Lyman-alfa-straling. Dat is straling die vrijkomt bij stervorming als waterstof wordt geïoniseerd en vervolgens recombineert. Objecten die Lyman-alfa-straling uitzenden zijn doorgaans relatief jonge, kleine sterrenstelsels, en de straling die zij uitzenden kan worden gebruikt om hun afstanden te bepalen. Door de afstanden van meerdere van deze ‘Lyman-alfa-stralers’ te meten, kan vervolgens een 3D-kaart van de omgeving van een quasar worden gemaakt. Lambert en zijn team telden uiteindelijk 38 sterrenstelsels tot op een afstand van 60 miljoen lichtjaar van de quasar, wat past bij een quasar in een dichtbevolkte omgeving. Maar tot hun verbazing waren binnen 15 miljoen lichtjaar van de quasar helemaal geen begeleidende stelsels te vinden. De onderzoekers vermoeden dat dit (schijnbare) gebrek aan sterrenstelsels in de directe omgeving van de quasar het gevolg is van diens intense straling. Die kan sterk genoeg zijn om de stervorming in naburige sterrenstelsels af te remmen of zelfs stil te leggen, waardoor ze onzichtbaar worden voor onze instrumenten. (EE)
Meer informatie:
→ DECam Confirms that Early-Universe Quasar Neighborhoods are Indeed Cluttered
De aarde staat op het punt om een extra maantje in te vangen. Deze mini-maan zal ons een paar maanden gezelschap houden – niet voor het eerst trouwens, en ook niet voor het laatst (Research Notes of the AAS, september 2024). De tijdelijke mini-maan is eigenlijk een slechts ongeveer tien meter grote planetoïde, die pas vorige maand werd ontdekt. Zijn officiële aanduiding is 2024 PT₅. Berekeningen laten zien dat hij op 29 september een satelliet van de aarde zal worden. Hij zal dan in iets meer dan 56 dagen een rondje om onze planeet maken. Op 25 november ontsnapt hij weer aan de zwaartekrachtsgreep van de aarde, en vervolgt hij zijn eigen weg om de zon. Op 9 januari 2025 passeert 2024 PT₅ de aarde op een ruime afstand van 1,8 miljoen kilometer, om vervolgens voor een tijdje de ruimte in te verdwijnen. Maar op 8 november 2055 komt hij nogmaals in onze buurt. De ruimterots werd op 7 augustus jl. ontdekt door het Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), een systeem bestaande uit vier telescopen die op Hawaï en in Chili en Zuid-Afrika staan opgesteld. Deze autonoom werkende instrumenten speuren de hemel af naar kleine objecten die dicht in de buurt van de aarde komen. Op de dag van zijn ontdekking bereikte 2024 PT₅ zijn kleinste afstand tot onze planeet: 567.000 kilometer oftewel ruwweg anderhalf keer de afstand tussen de aarde en haar vaste maan. Op basis van 122 waarnemingen die verspreid over 21 dagen werden gedaan, hebben astronomen van de Complutense-universiteit van Madrid (Spanje) vervolgens de baan van de planetoïde kunnen berekenen. Daarbij ontdekten ze dat hij een hoefijzervormige baan volgt en relatief langzaam beweegt. Hierdoor kan hij een tijdje in de greep van onze planeet blijven. Uit de baaneigenschappen van 2024 PT₅ leiden de astronomen af dat hij deel uitmaakt van de zogeheten Arjuna-planetoïden – een familie van planetoïden die ongeveer dezelfde baan om de zon doorlopen als de aarde. Ook hebben ze achteraf kunnen berekenen dat 2024 PT₅ al eerder relatief dicht in de buurt van onze planeet is gekomen, maar toen onopgemerkt is gebleven. Zijn volgende bezoek staat voor november 2055 op het programma. (EE)
Meer informatie:
→ A Two-month Mini-moon: 2024 PT5 Captured by Earth from September to November
Waarnemingen met de LOFAR-radiotelescoop lieten vorig jaar zien dat de eerste generatie Starlink-satellieten onbedoeld radiogolven uitzenden die astronomische waarnemingen kunnen hinderen. Uit nieuw onderzoek met LOFAR, de grootste radiotelescoop ter wereld die op lage frequenties waarneemt, blijkt dat de nieuwste Starlink-satellieten (‘V2-mini’) nog veel hinderlijker zijn. Ze produceren tot meer dan dertig keer zoveel radiostraling als hun voorgangers, en vormen zo een bedreiging voor radioastronomische waarnemingen vanaf de aarde. De afgelopen jaren is het aantal satellieten in lage aardbanen explosief gestegen, voornamelijk door de snelle commercialisering van de ruimte. Sinds 2019 hebben bedrijven als SpaceX en OneWeb honderden tot duizenden satellieten gelanceerd, met name voor communicatiedoeleinden. En hun aantallen zouden tegen het einde van dit decennium wel eens kunnen oplopen tot meer dan honderdduizend. De radiogolven die deze satellieten uitzenden leiden tot ernstige bezorgdheid bij astronomen. ‘Vergeleken met de zwakste bronnen die we met LOFAR waarnemen, is de ‘lekstraling’ van de Starlink-satellieten tien miljoen keer zo helder. Dit verschil is vergelijkbaar met dat tussen de zwakste sterren die je met het blote oog kunt waarnemen en de helderheid van de vollemaan. Aangezien SpaceX ongeveer veertig tweede-generatiesatellieten per week lanceert, vormen ze een steeds groter probleem,’ aldus Cees Bassa van ASTRON, het Nederlands Instituut voor Radioastronomie. Het nieuwe onderzoek benadrukt de noodzaak van strengere regelgeving omtrent de onbedoelde straling van satellieten, om de toekomst van de astronomie in het licht van de oprukkende satelliettechnologie veilig te stellen. ‘De mensheid nadert duidelijk een keerpunt waarop we actie moeten ondernemen om onze hemel te behouden als venster waardoor we het heelal vanaf de aarde verkennen. Satellietbedrijven zijn niet niet geïnteresseerd in het produceren van deze onbedoelde straling, dus het minimaliseren ervan zou ook een prioriteit moeten zijn in hun duurzame ruimtevaartbeleid,’ zegt Federico Di Vruno van de internationale SKA-radiosterrenwacht die momenteel verspreid over Australië en Zuid-Afrika wordt gebouwd. ’Starlink is niet de enige grote speler in lage aardbanen, maar ze hebben de kans om hier de norm te stellen.’ (EE)
Meer informatie:
→ Second-Generation Starlink Satellites Leak 30 Times More Radio Interference
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder leiding van de Nederlander Martijn Oei, heeft het grootste paar straalstromen bij een zwart gat ooit ontdekt. De ‘jumbo-jets’ zijn samen 140 keer zo lang als ons Melkwegstelsel. De onderzoekers deden hun ontdekking met het LOFAR-telescoopnetwerk (Nature, 18 september). De onderzoekers gaven de megastructuur de naam Porphyrion, naar een reus uit de Griekse mythologie. De gigantische straalstromen moeten zijn weggeschoten bij een superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel toen het heelal zo’n 6,3 miljard jaar oud was. ‘Het zwarte gat in het centrum van een sterrenstelsel verslindt sterren, stof en gas, maar het slikt niet alles,’ legt hoofdonderzoeker Martijn Oei uit. Hij is postdoc aan het California Institute of Technology in de VS en gepromoveerd aan de Universiteit Leiden. ‘Een klein deel van het materiaal dat in de buurt komt, wordt naar boven en onder geschoten in de vorm van jets.’ Tweede auteur Martin Hardcastle, hoogleraar astrofysica aan de University of Hertfordshire (VK) en expert op het gebied van straalstromen opgewekt door zwarte gaten, kan moeilijk verklaren waarom de jets zo groot zijn: ‘Er moet een ongewoon lange periode van miljarden jaren zijn geweest waarin het zwarte gat ongehinderd materiaal kon verslinden en wegschieten.’ De gigantische jets zijn ontdekt toen Oei en zijn collega’s radiobeelden analyseerden die met LOFAR zijn verkregen. De vondst kwam aan het licht nadat het team met drie verschillende methoden naar straalstromen zocht. Ze inspecteerden de radiobeelden met het oog, gebruikten machinelearning en riepen de hulp in van burgerwetenschappers. De zoektocht leverde meer dan achtduizend nieuwe megastructuren op – een enorm aantal, maar de onderzoekers denken dat dit nog maar het topje van de ijsberg is. Vooral omdat de LOFAR-beelden slechts zo’n vijftien procent van de hemel bestrijken en omdat grote en verre jets moeilijk waarneembaar zijn. Om Porphyrions sterrenstelsel te lokaliseren, deden de auteurs vervolgwaarnemingen met de Giant Metrewave Radio Telescope in India en met de Keck I-telescoop op Mauna Kea (Hawaï). Eerder, in 2022, publiceerden Oei en collega’s al over Alcyoneus. Dat was, met een lengte van honderd Melkwegen, de grootste tot dan toe. De nieuwe megastructuur is niet alleen veel groter dan Alcyoneus, maar ook verder weg. De onderzoekers hebben berekend dat Porphyrion waarschijnlijk veel invloed heeft uitgeoefend op zijn omgeving, mede omdat het heelal in de tijd van Porphyrion een stuk kleiner was en alles dichter bij elkaar lag. Als volgende stap wil Oei de wisselwerking tussen deze megastructuren en hun omgeving beter leren begrijpen. De jets verspreiden kosmische straling, hitte, zware atomen en magnetische velden in de ruimte tussen sterrenstelsels. ‘Vooral dat magnetisme vind ik interessant,’ zegt Oei. ‘We weten dat magnetisme zich via het kosmische web een weg baant naar sterrenstelsels en sterren, en uiteindelijk naar planeten, en dat het belangrijk is voor het leven op aarde. Maar waar begint het magnetisme precies? Liggen de jets aan de basis?’
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk persbericht
Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (VS) suggereren dat als het grootste deel van van de donkere materie in het heelal bestaat uit microscopisch kleine oerzwarte gaten – een idee dat al in de jaren 70 werd geopperd – er minstens eenmaal per decennium eentje door ons zonnestelsel zou moeten zoeven. En dat zou de omloopbaan van Mars meetbaar verstoren (Physical Review D, 17 september). Minder dan twintig procent van alle materie in het heelal bestaat uit zichtbaar materiaal, van sterren en planeten tot het gootsteenbakje in je keuken. De rest bestaat uit donkere materie, een hypothetische vorm van materie die onzichtbaar is, maar waarvan wordt aangenomen dat hij een zwaartekracht uitoefent die groot genoeg is om de beweging van sterren en sterrenstelsels te beïnvloeden. Op verschillende plekken op aarde hebben natuurkundigen detectoren geplaatst om deze donkere materie op te sporen en de eigenschappen ervan vast te stellen. Veelal gaan deze experimenten ervan van uit dat donkere materie bestaat uit exotische deeltjes die onder bepaalde omstandigheden in waarneembare deeltjes veranderen. Maar tot nu toe hebben de zoekacties niets opgeleverd. Mede daarom is de laatste tijd een vijftig jaar oud idee opnieuw in zwang geraakt: donkere materie zou wel eens kunnen bestaan uit microscopisch kleine zwarte gaten die kort na de oerknal zijn gevormd. De meeste van deze ‘oer-zwarte gaten’ zijn weliswaar niet groter dan een atoom, maar hebben net zo veel massa als de grootste planetoïden van ons zonnestelsel. Tezamen zouden ze voldoende aantrekkingskracht hebben om op zijn minst een deel van de donkere materie te kunnen verklaren. Om een beeld te krijgen van wat er gebeurt als een miniatuur zwart gat ons zonnestelsel binnenkomt, heeft het MIT-team berekend met welke snelheid zo’n oer-zwart gat door het zonnestelsel zou gaan, uitgaande van de hoeveelheid donkere materie die zich naar schatting in een bepaald deel van de ruimte bevindt en de massa van het passerende zwarte gat. Het resultaat: gemiddeld zou er ongeveer eens in de tien jaar zo’n zwart gat door het binnenste deel van ons zonnestelsel moeten trekken. Op basis van deze schattingen hebben de onderzoekers simulaties uitgevoerd van verschillende zwarte gaten met de massa van een flinke planetoïde die onder verschillende hoeken en met een snelheid van ongeveer 240 kilometer per seconde door het zonnestelsel zoeven. Daarbij ontdekten ze al snel dat de invloed op aarde of maan te onduidelijk zou zijn om aan een zwart gat te kunnen toeschrijven. Maar Mars liet een duidelijker effect zien. De wetenschappers ontdekten dat een oer-zwart gat dat Mars op een paar honderd miljoen kilometer passeert, een kleine verstoring van diens omloopbaan zou veroorzaken. Binnen een paar jaar na de ontmoeting zou de Marsbaan ongeveer een meter zijn opgeschoven – niet veel, maar wel detecteerbaar met de uiterst nauwkeurige instrumenten waarmee de rode planeet tegenwoordig in de gaten wordt gehouden. Daarbij moet wel worden aangetekend dat zelfs als er binnenkort zo’n schommeling wordt gedetecteerd, er nog veel onderzoek nodig zal zijn om te kunnen bevestigen dat het zetje is veroorzaakt door een passerend zwart gat in plaats van een gewone planetoïde. (EE)
Meer informatie:
→ A wobble from Mars could be sign of dark matter, MIT study finds
Wetenschappers van de Monash-universiteit in Melbourne (Australië) hebben aanwijzingen gevonden dat de aarde een ringenstelsel heeft gehad, dat zich ongeveer 466 miljoen jaar geleden heeft gevormd, aan het begin van een periode die werd gekenmerkt door ongewoon talrijke meteorietinslagen. Ze baseren hun vermoeden op een reconstructie van de toenmalige platentektoniek, en met name de posities van 21 inslagkraters. Al deze kraters bevinden zich binnen dertig graden van de evenaar, hoewel meer dan zeventig procent van de continentale korst van de aarde buiten dit gebied ligt – een anomalie waar gangbare theorieën geen verklaring voor hebben (Earth and Planetary Science Letters, 15 november). De Australische onderzoekers vermoeden dat dit afgebakende inslagpatroon is ontstaan toen een grote planetoïde dicht langs de aarde scheerde, en door de daarbij optredende sterke getijdenkrachten uiteenviel. Daarbij zou een ring van puin rond onze planeet zijn ontstaan, vergelijkbaar met de ringen van Saturnus. In de loop van de miljoenen jaren viel het materiaal van deze ring geleidelijk naar de aarde, waardoor een piek in het aantal meteorietinslagen optrad. Volgens onderzoeksleider Andy Tomkins bevat sedimentair gesteente uit deze periode buitengewoon veel puin van meteorieten. Het ontstaan van de puinring kan ook gevolgen hebben gehad voor het klimaat op onze planeet. Volgens de onderzoekers zou zijn schaduw hebben geleid tot een periode van wereldwijde afkoeling die bekendstaat als de Hirnantiene ijstijd – de koudste periode in de geschiedenis van de aarde van de afgelopen 500 miljoen jaar. Normaal gesproken belanden meteorieten op willekeurige plekken op aarde en zijn inslagkraters min of meer gelijkmatig over de planeet verdeeld. Om te onderzoeken of de verdeling van de inslagkraters die tijdens deze periode zijn ontstaan bovengemiddeld vaak in de buurt van de evenaar liggen, hebben de wetenschappers de omvang berekend van het continentaie oppervlak waar kraters uit die tijd bewaard kunnen zijn gebleven. Daarbij is met name gekeken naar onaangetaste kratons met relatief oude gesteenten die niet onder ijs of sedimenten bedolven zijn geweest of anderszins verstoord zijn geraakt. Uiteindelijk werd maar dertig procent van het aardoppervlak geschikt bevonden voor het behoud van zulke kraters, terwijl álle inslagkraters uit deze periode in dit gebied zijn aangetroffen. (EE)
Meer informatie:
→ Earth may have had a ring system 466 million years ago
Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop heeft een internationaal onderzoeksteam onder leiding van astronomen van de Universiteit van Stockholm (Zweden) ontdekt dat het aantal zwarte gaten in het vroege heelal groter is dan tot nu toe werd aangenomen. Het nieuwe resultaat kan wetenschappers helpen begrijpen hoe superzware zwarte gaten zijn ontstaan (The Astrophysical Journal Letters, 17 september). Op dit moment hebben astronomen geen volledig beeld van hoe, niet lang na de oerknal, de eerste zwarte gaten zijn ontstaan. Vast staat wel dat er minder dan een miljard jaar na de oerknal al sterrenstelsels bestonden die een superzwaar zwart gat met meer dan een miljard keer zoveel massa als de zon in hun centrum hadden – meer dan voor mogelijk werd gehouden. Zwarte gaten spelen een belangrijke rol in de levenscyclus van sterrenstelsels, maar er bestaan grote onzekerheden in ons begrip van hoe sterrenstelsels evolueren. Om een volledig beeld te krijgen van het verband tussen de evolutie van sterrenstelsels en zwarte gaten, hebben de onderzoekers Hubble gebruikt om na te gaan hoeveel zwarte gaten er te vinden zijn onder een populatie van zwakke sterrenstelsels toen het heelal nog maar een paar procent van zijn huidige leeftijd had. Daarbij hebben ze gebruik gemaakt van opnamen van het zogeheten Hubble Ultra Deep Field: een stukje sterrenhemel in het zuidelijke sterrenbeeld Oven, dat in 2004 voor het eerst met de Hubble-ruimtetelescoop is gefotografeerd. Ditzelfde hemelgebied is in de jaren daarna opnieuw waargenomen met Hubble, voor het laatst in 2023. Aan de hand van deze opnamen kon het onderzoeksteam variaties in de helderheden van de betreffende sterrenstelsels meten. Zulke variaties wijzen op de aanwezigheid van zwarte gaten. Uiteindelijk ontdekte het team meer zwarte gaten dan eerder met andere methoden waren opgespoord. De nieuwe waarneemresultaten suggereren dat sommige zwarte gaten waarschijnlijk zijn gevormd door de ineenstorting van zeer zware, ongerepte sterren tijdens de eerste miljard jaar na de oerknal. Dit soort sterren heeft alleen bestaan in de begintijd van het heelal, omdat sterren van latere generaties ‘vervuild’ raakten met overblijfselen van hun vroege voorgangers. Een andere mogelijkheid is dat de zwarte gaten zijn ontstaan uit omvangrijke samentrekkende gaswolken of door samensmeltingen van sterren in grote sterrenhopen. (EE)
Meer informatie:
→ Hubble Finds More Black Holes than Expected in the Early Universe
Een nieuwe analyse van kaarten van de voor- en achterkant van de maan laat zien dat er allerlei bronnen van water en hydroxyl in de gesteenten en de bodem van de maan zitten, waaronder waterrijke gesteenten die door meteorietinslagen zijn blootgelegd. Zelfs rond de evenaar zouden watervoorraden te vinden zijn die door toekomstige astronauten kunnen worden benut door gesteenten te verhitten, of aan bepaalde chemische reacties bloot te stellen (Planetary Science Journal, 16 september). Tot nu toe werd aangenomen dat alleen bij de polen van de maan, en met name in de daar aanwezige diepe schaduwrijke kraters bruikbare hoeveelheden water te vinden zouden zijn. Maar volgens een team onder leiding van Roger Clark, hoofdonderzoeker van het Planetary Science Institute in Tucson (VS) is dat dus niet het geval. De wetenschappers leiden dit af uit gegevens die tussen 2008 en 2009 zijn verzameld met de M3-spectrometer van de Indiase ruimtesonde Chandrayaan-1, waarmee het water en hydroxyl (een chemische verbinding met een waterstof- en een zuurstofatoom) op de maan nauwkeuriger in kaart is gebracht dan ooit tevoren. Door die gegevens in hun geologische context te plaatsen, hebben Clark en zijn team aangetoond dat het water in het maanoppervlak ‘metastabiel’ is, wat betekent dat H2O (water dus) in de loop van de miljoenen geleidelijk wordt afgebroken, maar dat er OH (hydroxyl) achterblijft. Een meteorietinslag die waterrijk gesteente aan de zonnewind blootstelt, zal er weliswaar voor zorgen dat water wordt afgebroken, maar dit is een diffuus proces, waarbij ook nog eens waas van hydroxyl achterblijft. Elders op de maan wordt hydroxyl aangemaakt door inslaande protonen van de zonnewind – een proces waarbij silicaatmineralen worden vernietigd en de protonen zich binden met de zuurstofaromen in de silicaten. ‘Alles overziend, hebben we te maken met een maanoppervlak met veel water in de ondergrond en een oppervlaktelaagje van hydroxyl’, aldus Clark. ‘Zowel kratervorming als vulkanische activiteit kunnen waterrijke materialen naar het oppervlak brengen, en beide zijn in de gegevens van de maan terug te vinden.’ Het onderzoek werpt ook licht op een onbegrepen effect. Wanneer de zon op verschillende momenten van de dag op het maanoppervlak schijnt, verandert de gemeten water- en hydroxylabsorptie. Hieruit werd afgeleid dat er doorlopend flinke hoeveelheden water en hydroxyl over het maanoppervlak worden getransporteerd. Maar dat is waarschijnlijk toch niet het geval. Het effect wordt veroorzaakt door een dun oppervlaktelaagje waar bij laagstaande zon meer zonlicht doorheen schijnt, en meer infraroodlicht wordt geabsorbeerd dan wanneer de zon hoog aan de maanhemel staat. Een andere aanwijzing voor het bestaan van dit dunne laagje is dat de maanauto’s waarmee Apollo-astronauten zich verplaatsten donkere afdrukken achterlieten. (EE)
Meer informatie:
→ Sources of Water and Hydroxyl are Widespread on the Moon
Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Francesco D'Eugenio en Pablo Pérez-González van het Kavli Institute for Cosmology (Universiteit van Cambridge, VK), heeft met behulp van de Webb-ruimtetelescoop kunnen bevestigen dat superzware zwarte gaten hun moederstelsel de brandstof kunnen ontnemen die ze nodig hebben om nieuwe sterren te vormen. Het team gebruikte Webb om een sterrenstelsel in het vroege heelal, ongeveer twee miljard jaar na de oerknal, waar te nemen dat ongeveer zo groot is als de Melkweg. Net als de meeste grote sterrenstelsels heeft het een superzwaar zwart gat in zijn centrum, maar eigenlijk is het stelsel morsdood: het vormt vrijwel geen nieuwe sterren meer (Nature Astronomy, 16 september). Het sterrenstelsel, dat officieel GS-10578 heet maar de bijnaam ‘Pablo's sterrenstelsel’ heeft gekregen (naar teamlid Pablo Pérez-González die het initiatief nam om het stelsel nauwkeurig te onderzoeken), is enorm groot voor die vroege periode: zijn totale massa bedraagt ongeveer 200 miljard zonsmassa’s en de meeste van zijn sterren werden tussen 12,5 en 11,5 miljard jaar geleden gevormd. De meeste sterrenstelsels in het vroege heelal vormen nog steeds veel sterren, dus is het opmerkelijk dat dit vroege stelsel al uitgeput is. ‘Als het genoeg tijd heeft gehad om zo groot te worden, dan heeft het proces dat de stervorming stopte zich waarschijnlijk relatief snel voltrokken’, aldus D'Eugenio. Met behulp van Webb ontdekten de astronomen dat GS-10578 grote hoeveelheden gas uitstoot met snelheden van ongeveer 1000 kilometer per seconde – snel genoeg om aan de zwaartekracht van het sterrenstelsel te ontsnappen. Deze snelle ‘winden’ worden door het centrale zwarte gat uit het sterrenstelsel ‘geduwd’. Net als andere sterrenstelsels met een superzwaar gat in hun centrum stoot ‘Pablo’s sterrenstelsel dus snelle winden van heet gas uit, maar deze gaswolken zijn ijl en hebben weinig massa. Met Webb is nu echter de aanwezigheid van een nog onbekende windcomponent ontdekt, die met eerdere telescopen niet te zien was. Dit gas is kouder, wat betekent dat het een grotere dichtheid heeft en – belangrijker – geen licht uitstraalt. Webb kan deze donkere gaswolken zien, omdat ze een deel van het licht van het achterliggende sterrenstelsel tegenhouden. De massa van het gas dat uit het sterrenstelsel wordt weggeblazen, is groter dan wat het stelsel nodig heeft om nieuwe sterren te blijven vormen. In feite hongert het zwarte gat het sterrenstelsel dus uit. Theoretische modellen hadden voorspeld dat het einde van de stervorming een verwoestende uitwerking heeft op de vorm van een sterrenstelsel. Maar de sterren in dit specifieke sterrenstelsel bewegen nog steeds op een ordelijke manier. Verwoestend hoeft de uitwerking van het centrale zwarte gat dus niet altijd te zijn. (EE)
Meer informatie:
→ Astronomers detect black hole ‘starving’ its host galaxy to death
Astronomen van de Nicolaus Copernicus Universiteit in Torún (Polen) hebben een tweede planeet ontdekt bij HD 118203, een ster in het sterrenbeeld Grote Beer die driehonderd lichtjaar van ons is verwijderd. De planeet heeft iets meer dan elf keer zoveel massa als Jupiter, een omlooptijd van veertien jaar en een temperatuur van hooguit minus 100 graden Celsius (Astronomy & Astrophysics, 20 augustus 2024). De ontdekking van de ‘super-Jupiter’, die de aanduiding HD 118203 c heeft gekregen, kent een lange voorgeschiedenis. Al bijna twintig jaar weten astronomen dat er om de ster HD 118203 een gasrijke planeet cirkelt die twee keer zoveel massa heeft als Jupiter, de grootste planeet van ons zonnestelsel. Deze hete planeet – HD 118203 b – bevindt zich heel dicht bij zijn moederster en heeft een omlooptijd van slechts zes dagen. Omdat dopplerwaarnemingen erop wezen dat er wellicht nóg een planeet om de ster draait, besloot het Poolse team om ster HD 118203 in hun waarneemprogramma’s op te nemen. Daarbij werd eerst gebruik gemaakt van de 9-meter Hobby-Eberly Telescope in Texas (VS) en later van de kleinere Italiaanse Galileo-telescoop op het Canarische eiland La Palma. Uiteindelijk kostte het vijftien jaar om HD 118203 c op te sporen. Pas in maart 2023 waren voldoende metingen gedaan om de omloopbaan van de planeet nauwkeurig vast te stellen. Met behulp van dopplermetingen en gegevens van de Europese astrometrische ruimtesonde Gaia kon bovendien zijn massa worden bepaald. Meetgegevens van NASA-satelliet TESS lijken erop te wijzen dat er om HD 118203 verder geen zware planeten cirkelen. Met zijn 11,1 Jupitermassa’s behoort HD 118203 c tot de zwaarste van de bijna zesduizend exoplaneten die tot nu toe zijn ontdekt. (EE)
Meer informatie:
→ Super-Jupiter from the Great Bear
Een studie van zwaartekrachtvariaties op Mars heeft het bestaan blootgelegd van omvangrijke structuren die verborgen liggen onder de sedimentlagen van een voormalige oceaan. De analyse, die modellen en gegevens van verschillende onderzoeksmissies combineert, laat verder zien dat de grote vulkaan Olympus Mons mogelijk omhoog wordt gedrukt door actieve processen in de mantel van Mars. Deze bevindingen zijn deze week op het Europlanet-congres in Berlijn gepresenteerd door Bart Root van de Technische Universiteit Delft. Mars kent allerlei verborgen structuren, zoals diepe ijsafzettingen, maar de structuren die op de noordelijke poolvlakten van de planet zijn ontdekt, vormen een mysterie, omdat ze zijn bedekt met een dikke, gladde laag sediment waarvan wordt aangenomen dat deze is afgezet op een oude zeebedding. ‘Deze compacte structuren zouden vulkanisch van oorsprong kunnen zijn of bestaan uit materiaal dat lang geleden bij inslagen is samengedrukt. We hebben ongeveer twintig structuren van uiteenlopende afmetingen rond de noordelijke poolkap ontdekt, waarvan er één de vorm van een hond lijkt te hebben’, zegt Root. ‘Aan het oppervlak zie je er niets van, maar de zwaartekrachtgegevens bieden een inkijkje in de lange geschiedenis van het noordelijk halfrond van Mars.’ Samen met collega’s van de Universiteit Utrecht hebben Root en zijn team gebruik gemaakt van minuscule afwijkingen in de omloopbanen van ruimtesondes die om Mars cirkelen. Zo kwamen ze meer te weten over de interne massaverdeling van de planeet. Deze gegevens werden gecombineerd met waarnemingen van NASA’s Marslander InSight, die inzicht geven in de dikte en buigzaamheid van de korst van Mars en het diepe inwendige van de planeet. Het resultaat is een dichtheidskaart van de planeet. De kaart laat zien dat de noordelijke poolgebieden een ongeveer 300 tot 400 kilogram per kubieke meter hogere dichtheid hebben dan hun omgeving. Daarnaast heeft het onderzoek nieuwe inzichten opgeleverd over de onderliggende structuur van het enorme vulkanische Tharsis-gebied, waar ook de kolossale vulkaan Olympus Mons deel van uitmaakt. Hoewel vulkanen een zeer hoge dichtheid hebben, steekt het Tharsis-gebied ver boven het gemiddelde Marsoppervlak uit en is het omgeven door een gebied met een relatief zwakke zwaartekracht. Root en zijn team suggereren dat een lichte massa met een diameter van ongeveer 1750 kilometer op een diepte van 1100 kilometer het hele Tharsis-gebied omhoog drukt. De drijvende kracht zou een enorme lavapluim in het inwendige van Mars kunnen zijn, die naar de oppervlakte stijgt. ‘De InSight-missie heeft belangrijke nieuwe informatie opgeleverd over de harde buitenste laag van Mars. Dit betekent dat we opnieuw moeten nadenken over het fundament van de vulkaan Olympus Mons en zijn omgeving,’ aldus Root. ‘Het laat zien dat er in het binnenste van Mars nog steeds bewegingen plaatsvinden die het oppervlak beïnvloeden en mogelijk nieuwe vulkanische structuren doen ontstaan.’ (EE)
Meer informatie:
→ Gravity Study Gives Insights into Hidden Features Beneath Lost Ocean of Mars and Rising Olympus Mons
Een team van astronomen heeft de Webb-ruimtetelescoop gericht op het verre buitengebied van ons Melkwegstelsel, dat meer dan 58.000 lichtjaar van het centrum van de Melkweg verwijderd is. Ter vergelijking: de aarde bevindt zich op ongeveer 26.000 lichtjaar van het galactisch centrum (Astronomical Journal, augustus). Bij hun onderzoek maakten de astronomen gebruik van de nabij-infraroodcamera (NIRCam) en het midden-infraroodinstrument (MIRI) van de ruimtetelescoop. Daarmee hebben ze opnamen gemaakt van enkele specifieke gebieden in twee moleculaire wolken – Digel 1 en 2 – waar in hoog tempo nieuwe sterren worden gevormd. Op de opnamen zijn de afzonderlijke componenten van deze sterrenhopen te zien, waaronder jonge protosterren en opvallende nevelstructuren. De waarnemingen stellen wetenschappers in staat om de stervorming in het buitengebied van ons Melkwegstelsel net zo nauwgezet te onderzoeken als stervormingsgebieden in onze naaste omgeving. Hoewel de beide Digel-wolken zich binnen ons Melkwegstelsel bevinden, zijn ze relatief arm aan elementen zwaardere dan waterstof en helium. Deze samenstelling maakt ze vergelijkbaar met dwergsterrenstelsels en onze eigen Melkweg in diens jonge jaren. Daarom maakte het team van de gelegenheid gebruik om met Webb de activiteit vast te leggen in vier jonge sterrenhopen binnen de Digel-wolken 1 en 2: 1A, 1B, 2N en 2S. In het geval van subwolk Digel 2S heeft Webb een hoofdcluster met jonge, pasgevormde sterren vastgelegd. Dit compacte gebied is behoorlijk actief: diverse van de daar aanwezige sterren stoten lange jets van materie uit langs hun polen. Alles bij elkaar zijn in Digel 1 en 2 vier van deze stervormingsgebieden ontdekt. (EE)
Meer informatie:
→ NASA’s Webb Peers into the Extreme Outer Galaxy
Voor het eerst hebben astronomen beelden vastgelegd van een andere ster dan de zon, die voldoende detailrijk zijn om de beweging van gasbellen op diens oppervlak te kunnen volgen. De beelden van de ster, R Doradus, zijn in juli en augustus 2023 verkregen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een telescoop die deels in eigendom is van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). Ze laten reusachtige hete gasbellen zien, 75 keer zo groot als de zon, die aan het oppervlak verschijnen en sneller dan verwacht terugzakken in het inwendige van de ster. ‘Het is voor het eerst dat het borrelende oppervlak van een echte ster op deze manier kan worden getoond,’ aldus Wouter Vlemmings, hoogleraar aan de Technische Universiteit Chalmers in Göteborg (Zweden), en hoofdauteur van het onderzoek waarvan de resultaten vandaag in Nature zijn gepubliceerd. ‘We hadden nooit verwacht dat de data van zo hoge kwaliteit zouden zijn dat we zo veel details van de convectie op het steroppervlak zouden zien.’ Sterren produceren energie in hun kern door middel van kernfusie. Deze energie kan naar het oppervlak van de ster worden afgevoerd in de vorm van enorme, hete bellen van gas, die vervolgens afkoelen en zinken – zoals bij een lavalamp. Door dit proces, dat convectie wordt genoemd, worden de zware elementen die in de kern zijn gevormd, zoals koolstof en zuurstof, verdeeld over de ster. Het vermoeden bestaat dat dit proces tevens verantwoordelijk is voor de sterrenwinden die deze elementen de ruimte in blazen, waar ze worden gebruikt om nieuwe sterren en planeten te vormen. Convectiebewegingen waren tot nu toe nog nooit in detail waargenomen bij andere sterren dan de zon. Met behulp van ALMA kon het team in de loop van een maand hoge-resolutiebeelden maken van het oppervlak van R Doradus, een rode reuzenster die ongeveer 350 keer zo groot is als de zon en op een afstand van ongeveer 180 lichtjaar in het sterrenbeeld Dorado (Goudvis) staat. Zijn grote omvang en betrekkelijke nabijheid maken hem tot een ideaal doelwit voor gedetailleerde waarnemingen. Bovendien is zijn massa vergelijkbaar met die van de zon, wat betekent dat R Doradus waarschijnlijk redelijk vergelijkbaar is met hoe onze zon er over vijf miljard jaar uit zal zien, wanneer ook zij in een rode reus is veranderd. Het is de astronomen ook gelukt om de snelheden te meten van de gasbellen op R Doradus. Daarbij hebben ze vastgesteld dat deze in een cyclus van een maand bewegen – sneller dan wetenschappers op basis van hoe de convectie in de zon werkt, hadden verwacht. Dit doet vermoeden dat het convectieproces, naarmate een ster ouder wordt, op een nog onbegrepen manier verandert. (EE)
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk persbericht
Op de eerste close-up beelden van de geologisch actieve Jupitermaan Io in meer dan 25 jaar is een nieuwe vulkaan ontdekt. De foto’s – gemaakt door NASA-ruimtesonde Juno – laten een verse vulkaan met meerdere lavastromen en vulkanische afzettingen zien, verspreid over een gebied van 180 bij 180 kilometer. De ontdekking is bekendgemaakt tijdens het Europlanet-congres dat deze week in Berlijn wordt gehouden. De nieuwe vulkaan bevindt zich even ten zuiden van de evenaar van Io. Hoewel deze Jupitermaan bezaaid is met actieve vulkanen, is op foto’s die tijdens NASA’s Galileo-missie in 1997 zijn gemaakt in dit gebied geen vulkaan te bekennen. De oostkant van de vulkaan vertoont een diffuse rode gloed, veroorzaakt door uitgestoten zwavel die naar het oppervlak van Io is teruggevallen. Aan de westkant zijn twee donkere lavastromen te zien van elk ongeveer honderd kilometer lang. Op het verste punt van de stromen, waar de lava zich heeft opgehoopt, heeft de hitte het bevroren oppervlak van Io doen verdampen, waardoor twee elkaar overlappende, ronde afzettingen zijn ontstaan. De beste foto van de nieuwe vulkaan, die Kanehekili wordt genoemd, is op 3 februari 2024 van een afstand van 2530 kilometer genomen tijdens de laatste van drie recente scheervluchten langs Io. Alles bij elkaar heeft de camera van Juno daarbij een twintigtal kleurenfoto’s gemaakt. Behalve de nieuwe vulkaan zijn daarop ook negen pluimen van reeds bekende vulkanische structuren op deze Jupitermaan te zien. (EE)
Meer informatie:
→ JunoCam Spots New Volcano on Active Io
Technici hebben met succes een probleem opgelost met de chemische stuwraketjes van de Voyager 1, die ervoor zorgen dat deze oude ruimtesonde op de aarde blijft gericht zodat hij commando’s kan ontvangen, en wetenschappelijke gegevens kan blijven overseinen. Na 47 jaar was een brandstofleiding in de stuwraketjes, die kleine pufjes gas uitstoten, verstopt geraakt met siliciumdioxide – een bijproduct dat na verloop van tijd ontstaat doordat een rubberen membraan in de brandstoftank van de ruimtesonde verstopt raakt. Daardoor neemt het vermogen van de stuwraketjes af – een probleem dat al in 2002 voor het eerst werd opgemerkt. Net als zustersonde Voyager 2 is de Voyager 1 uitgerust met meerdere stuwraketjes: twee sets voor de standregeling en één voor koerscorrecties. Toen de ruimtesondes de grote planeten van ons zonnestelsel verkenden, waren deze allemaal in gebruik, maar nu het tweetal het zonnestelsel achter zich heeft gelaten, zijn koerscorrecties verleden tijd en kunnen beide sets worden gebruikt om hen op de aarde gericht te houden. Toen in 2002 bleek dat enkele brandstofleidingen in de set van het standregelsysteem verstopt raakten, schakelde het Voyager-team over op de andere set. En toen in 2018 ook die begon te verstoppen, werd overgeschakeld op de set raketjes voor koerscorrecties. Inmiddels waren deze laatste er echter ook slecht aan toe, en moest weer worden teruggeschakeld naar een van de sets van het standregelsysteem. Om dit voor elkaar te krijgen, moesten de technici een van de verwarmingselementen van de ruimtesonde een uur lang uitschakelen, zodat er genoeg energie beschikbaar was om de verwarming van de stuwraket aan te zetten. Dit plan heeft gewerkt: op 27 augustus kon het Voyager-team melden dat de beoogde set weer in bedrijf is en helpt om Voyager 1 op de aarde gericht te houden. (EE)
Meer informatie:
→ Voyager 1 Team Accomplishes Tricky Thruster Swap
