Een team van Japanse astronomen heeft, met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili, ontdekt dat het centrum van ons Melkwegstelsel quasi-periodieke flikkeringen vertoont op millimeter-golflengten. In het Melkwegcentrum gaat een superzwaar zwart gat schuil, Sagittarius A* (Sgr A*) geheten, en de astronomen vermoeden dat de oorzaak van de flikkeringen ligt bij hete plekken in de gasschijf die om dit zwarte gat draait. Dat Sgr A* soms opvlamt op millimeter-golflengten (een vorm van radiostraling) was al een tijdje bekend. Door de radio-intensiteit van het object gedurende tien dagen zeventig minuten per dag te meten met ALMA, is nu komen vast te staan dat het om twee soorten variaties gaat: de ene met een periode van ruwweg 30 minuten, de andere met een periode van een uur. De helderheidsvariaties zijn overigens veel kleiner dan degene die eerder op infrarode- en röntgengolflengten zijn waargenomen. Een periode van 30 minuten komt overeen met de omlooptijd van het gas aan de binnenrand van de schijf, die op een afstand van 30 miljoen kilometer van Sgr A* ligt. Dat is de helft van de afstand tussen onze zon en Mercurius, de binnenste planeet van ons zonnestelsel. De astronomen denken dat door de extreme getijdenkrachten hete plekken in de gasschijf ontstaan. Volgens de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein wordt de straling van deze plekken versterkt wanneer deze met bijna de lichtsnelheid op ons afkomen. Aan de binnenrand van de gasschijf is de draaisnelheid van het gas rond Sgr A* inderdaad dermate hoog dat dit effect kan optreden. Volgens de astronomen zouden de twinkelingen weleens lastig kunnen zijn voor het maken van een afbeelding van Sgr A* met de Event Horizon Telescope. Hoe sneller de helderheidsvariaties, des de moeilijker is het om een foto van dit object te maken. (EE)
Meer informatie:
→ ALMA Spots Twinkling Heart of Milky Way
Het Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) – bestaande uit twee telescopen op eilanden van Hawaï, die elke nacht de hemel afspeuren naar bewegende objecten – heeft een bijzondere ontdekking gedaan. Het gaat om een object met de aanduiding 2019 LD2 dat aanvankelijk voor een planetoïde werd aangezien, maar later een komeetachtige staart ontwikkelde. En die staart houdt nu al bijna een jaar stand. Het is niet voor het eerst dat zo’n kruising tussen een planetoïde en een komeet is ontdekt, maar het bijzonder van dit exemplaar is dat het om een van de vele duizenden ‘trojanen’ van de planeet Jupiter gaat. Hij doorloopt dezelfde baan om de zon als de grootste planeet van ons zonnestelsel, maar gaat deze vóór. Nooit eerder is een trojaan waargenomen die gas en stof uitstoot zoals een komeet. En eigenlijk is het ook best vreemd dat 2019 LD2 wél doet. Aangenomen wordt namelijk dat Jupiter zijn talrijke kleine begeleiders al miljarden jaren geleden heeft ‘ingevangen’. Eventueel aanwezig oppervlakte-ijs zou sindsdien allang verdampt moeten zijn. Een voor de hand liggende verklaring voor het kometengedrag van 2019 LD2 ontbreekt nog. Mogelijk gaat het om een ijsachtig object uit het buitengebied van ons zonnestelsel dat toch pas vrij recent in de greep van Jupiter is gekomen. Een andere mogelijkheid is dat het object recent in botsing is gekomen met een soortgenoot, waardoor dieper gelegen ijs aan de oppervlakte kwam te liggen. Vervolgwaarnemingen met onder meer de Hubble-ruimtetelescoop kunnen daar wellicht uitsluitsel over geven. (EE)
Meer informatie:
→ UH ATLAS telescope discovers first-of-its-kind asteroid
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft de Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) omgedoopt tot Nancy Grace Roman Space Telescope of kortweg Roman Space Telescope. Nancy Grace Roman (1925-2018) was NASA’s eerste hoofdastronoom. Zij speelde onder meer een belangrijke rol bij de totstandkoming van de succesvolle Hubble-ruimtetelescoop, wat haar de bijnaam ‘Moeder van Hubble’ opleverde. De lancering van de Roman Space Telescope staat gepland voor omstreeks 2025, al is de financiering van deze missie nog niet rond. De ruimtetelescoop moet onder meer onderzoek gaan doen naar de donkere energie, de mysterieuze kracht die het heelal sneller doet uitdijen. Ook kan het instrument speuren naar exoplaneten (planeten buiten ons zonnestelsel) en reeds bekende exoplaneten bij nabije sterren nader onder de loep nemen. Anders dan de Hubble-ruimtetelescoop zal de Roman Space Telescope niet om de aarde draaien, maar even buiten de aardbaan worden gestationeerd op ongeveer anderhalf miljoen kilometer afstand van onze planeet. De hoofdspiegel van de ruimtetelescoop is net zo groot als die van Hubble (2,4 meter), maar de Roman Space Telescope krijgt een groothoekcamera met een honderd keer zo groot beeldveld. Daarnaast wordt hij uitgerust met een coronograaf – een technisch hulpmiddel bij het fotograferen en spectroscopisch onderzoeken van nabije exoplaneten. In technisch opzicht heeft de nieuwe ruimtetelescoop al groen licht gekregen, maar voor het fiscale jaar 2021 is geen budget voor de missie gereserveerd. De huidige Amerikaanse regering geeft eerste prioriteit aan de voltooiing van een andere, nog veel grotere ruimtetelescoop: de James Webb Space Telescope. De lancering daarvan staat vooralsnog gepland voor 2021, maar door de coronacrisis is het nog maar de vraag of dat haalbaar is. (EE)
Meer informatie:
→ NASA Telescope Named For ‘Mother of Hubble’ Nancy Grace Roman
Astronomen gingen er tot nu toe van uit dat schijfvormige sterrenstelsels zoals onze Melkweg heel geleidelijk zijn gegroeid en pas relatief laat hun grote omvang hebben bereikt. Bij waarnemingen met de ALMA-telescoop, onder leiding van de Amerikaanse astronoom Marcel Neeleman van het Max-Planck-Institut-für-Astronomie, is nu echter een massarijk roterend schijfstelsel ontdekt dat al bestond toen het heelal nog maar 1,5 miljard jaar oud was (Nature, 21 mei). Kort na de oerknal, die volgens de huidige inzichten 13,8 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden, was het heelal gevuld met een vrijwel egaal mengsel van geladen deeltjes die na afkoeling atomen hebben gevormd. Hoe daaruit de huidige sterrenstelsels en grotere kosmische structuren zoals clusters zijn ontstaan is een van de grote vraagstukken van de moderne kosmologie. Computersimulaties wijzen erop dat het ‘geraamte’ van de kosmos bestaat uit een groot, draderig web van zogeheten donkere materie – materie die geen enkele vorm van straling uitzendt, maar wel massa heeft. De eerste sterrenstelsels zouden zijn gevormd op plekken waar zich samenballingen van donkere materie bevonden – zogeheten halo’s. Vervolgens zou de materie zoals wij die kennen zich rond deze halo’s hebben verzameld. In de aldus gevormde kolossale gaswolken konden echter niet onmiddellijk sterren ontstaan. Daartoe moest het beschikbare gas eerst voldoende afkoelen. De vorming van de grote schijfvormige sterrenstelsels kan zich op twee manieren hebben voltrokken. Volgens het ene scenario zouden ze het resultaat kunnen zijn van opeenvolgende botsingen tussen kleinere sterrenstelsels. Bij dat proces wordt het aanwezige gas echter weer verhit en kan het miljarden jaren duren voordat het stelsel voldoende is afgekoeld om sterren te kunnen vormen. Een ander, sneller scenario gaat uit van een vormingsproces waarbij reeds afgekoeld koel gas langs de ‘draden’ van het kosmische web naar het sterrenstelsel-in-wording toe stroomt. Op die manier kunnen de botsingen waarbij het aanwezig gas opwarmt worden vermeden, en kunnen massarijke schijfstelsels veel sneller ontstaan. De ontdekking van het vroege schijfstelsel, dat DLA0817 of ook wel de Wolfe-schijf wordt genoemd, wijst erop dat ‘koude accretie’ inderdaad een belangrijke rol heeft gespeeld bij zijn ontstaan. Uit de manier waarop het stelsel het licht van een ander, verder weg staand object – een quasar (de extreem heldere kern van een actief sterrenstelsel) – absorbeert kan worden afgeleid dat het 70 miljard zonsmassa’s aan materie bevat. (EE)
Meer informatie:
→ Massive Disk Galaxies Formed Early in Cosmic History
Waarnemingen met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) laten duidelijke tekenen zien van de vorming van een planeet. In de dichte schijf van stof en gas rond de jonge ster AB Aurigae hebben astronomen een opvallende spiraalstructuur met een ‘knik’ ontdekt, die de plek aangeeft waar zich mogelijk een planeet aan het vormen is. Het waargenomen kenmerk zou het eerste directe bewijs kunnen zijn voor de geboorte van een babyplaneet. AB Aurigae is een ster op 520 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Auriga (Voerman). De zeer heldere gele ‘knik’ in het hart van de nieuwe opname van AB Aurigae is ongeveer even ver van de ster verwijderd als Neptunus van de zon. Waarnemingen van het AB Aurigae-systeem die enkele jaren geleden zijn gedaan met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) leverden de eerste aanwijzingen voor actieve planeetvorming rond deze ster op. De nieuwe beelden, gemaakt met de gevoelige SPHERE-camera, zijn de ‘diepste’ opnamen van het AB Aurigae-systeem die tot nu toe zijn gemaakt. Daarmee wordt bedoeld dat astronomen nu voor het eerst ook het zwakke licht van kleine stofdeeltjes en straling uit het hart van de schijf hebben kunnen zien. De knik zoals die nu in de spiraalstructuur is opgemerkt werd al door sommige theoretische modellen voor de planeetvorming voorspeld. Hij vormt de verbinding tussen twee spiralen, waarvan de ene vanaf de omloopbaan van de planeet naar binnen gaat en de andere naar buiten uitwaaiert. De twee komen bij de planeet-in-wording bij elkaar en zorgen ervoor dat deze zich kan voeden met het gas en stof van de schijf. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Nieuw onderzoek wijst erop dat geologische structuren op de planeet Mars die aan vroegere lavastromen zijn toegeschreven een andere oorzaak kunnen hebben. Niet lava, maar opwellende modder zou achter hun ontstaan zitten. De onderzoekers baseren hun conclusie op laboratoriumsimulaties (Nature Geoscience, 18 mei). In de ‘Marskamer’ van de Britse Open Universiteit hebben de wetenschappers de lage oppervlaktetemperatuur (-20°C) en geringe atmosferische druk op Mars nagebootst. Daarbij is vastgesteld dat stromende modder zich op Mars heel anders gedraagt dan op aarde, doordat zich een ijskorst op de modder vormt. Onder de omstandigheden op Mars gedragen modderstromen zich daardoor ongeveer net zo als de zogeheten pahoehoe-lava op Hawaï en IJsland, die bij afkoeling ook een korst vormt. Onder aardse omstandigheden doet modder dat niet – ook niet bij zeer lage temperaturen. De onderzoekers suggereren dat dit ’moddervulkanisme’, waarbij modder vanuit de ondergrond naar boven wordt geperst en zich vulkaanachtige heuvels vormden, niet alleen optrad op Mars, maar ook op andere hemellichamen van ons zonnestelsel is voorgekomen. Zo zou zich onder de ijskorst van de dwergplaneet Ceres een ‘oceaan’ van modderwater kunnen bevinden, die vergelijkbare ‘moddererupties’ produceert. (EE)
Meer informatie:
→ Mystery of lava-like flows on Mars solved by scientists
De Hubble-ruimtetelescoop, de ruimtesonde Juno en de Gemini-sterrenwacht op Hawaï hebben gezamenlijke waarnemingen gedaan van de Grote Rode Vlek op Jupiter – een kolossale wervelstorm die al honderden jaren standhoudt. In dat stormgebied vinden bliksemontladingen plaats waarbij, net als bij aardse bliksems, karakteristieke radiosignalen vrijkomen. Juno is uitgerust met een instrument dat deze radiosignalen registreert. De beeldgegevens van Hubble en Gemini vertellen hoe dik de bewolking ter plaatse is en hoe diep we de wolken in kijken. De nieuwe waarnemingen bevestigen dat de donkere plekken in de Grote Rode Vlek echte gaten in het wolkendek zijn en niet het gevolg van kleurverschillen in de bewolking. De gegevens van de drie instrumenten hebben uitgewezen dat bliksemontladingen gepaard gaan met een specifieke combinatie van wolkenstructuren: diepe wolken van waterdamp, hoge convectieve zuilen van opwellende vochtige lucht – een soort ‘donderkoppen’ – en heldere gebieden die vermoedelijk ontstaan door valwinden van droge lucht buiten de convectiezuilen. (EE)
Meer informatie:
→ Telescopes and Spacecraft Join Forces to Probe Deep into Jupiter’s Atmosphere
Eind februari 2019 daalde de Japanse ruimtesonde Hayabusa2 af naar het oppervlak van de kleine planetoïde Ryugu om een bodemmonster op te pikken. Daarbij zijn zeer detailrijke opnamen van het oppervlak van Ryugu gemaakt. Uit de beelden blijkt dat de ‘gasraketjes’ van de ruimtesonde bij deze actie donkere sporen op het oppervlak hadden achtergelaten. Dat zette Japanse onderzoekers op het spoor van een verklaring voor een raadselachtige eigenschap van de planetoïde (Science, 8 mei). Het oppervlak van Ryugu vertoont subtiele kleurverschillen. Rond de polen en de evenaar is de planetoïde enigszins blauw van tint, elders is zijn oppervlak wat roder en donkerder. Gebleken is dat bij de landing van Hayabusa2 alleen materiaal van die laatste soort is opgestoven. En een rotsblok in het landingsgebied ‘verschoot’ van kleur: van rood naar blauw. Daaruit leiden de wetenschappers af dat het gesteente van de planetoïde oorspronkelijk blauwachtig was. De rode korst die veel rotsblokken vertonen zou door de inwerking van kosmische straling en opwarming door de zon zijn ontstaan. Dat moet dan wel zijn gebeurd in een periode dat Ryugu een andere omloopbaan volgde dan nu – een baan die hem veel dichter bij de zon bracht. Zijn huidige baan ligt even buiten de aardbaan, en op die afstand verloopt het ‘verweringsproces’ dat Ryugu rood deed kleuren te langzaam. De merkwaardige kleurverschillen op het oppervlak van de planetoïde zouden het gevolg zijn van het feit dat de polen en de evenaar hoger liggen dan de tussenliggende gebieden. Bij verstoringen zoals meteorietinslagen laat de rode korst van gesteenten los, en het stof dat daarbij vrijkomt heeft de neiging om zich op lager gelegen plekken op te hopen. (EE)
Meer informatie:
→ Hayabusa2’s touchdown on Ryugu reveals its surface in stunning detail
Een team van astronomen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) en andere instituten heeft een zwart gat opgespoord op slechts duizend lichtjaar van de aarde. Daarmee bevindt dit zwarte gat, dat deel uitmaakt van een drievoudig systeem dat waarneembaar is met het blote oog, zich dichter bij ons zonnestelsel dan alle andere die tot nu toe zijn ontdekt (Astronomy & Astrophysics). Het team ontdekte bewijs voor het onzichtbare object door de bewegingen van zijn twee begeleidende sterren te volgen met de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili. De astronomen denken dat dit systeem wel eens het topje van de ijsberg kan zijn, en dat in de toekomst nog veel meer van dit soort zwarte gaten ontdekt kunnen worden. Het team nam het systeem, dat HR 6819 heet, oorspronkelijk waar in het kader van een onderzoek van dubbelstersystemen. Maar toen de astronomen hun waarnemingen analyseerden ontdekten ze tot hun verbazing dat HR 6819 nog een derde, onbekend object bevatte: een zwart gat. De waarnemingen met de FEROS-spectrograaf van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop op La Silla lieten zien dat een van de twee zichtbare sterren eens in de veertig dagen om een onzichtbaar object draait, terwijl de tweede ster zich op ruime afstand van dit centrale paar bevindt. Het verborgen zwarte gat in HR 6819 is een van de allereerste zwarte gaten van stellaire massa die zijn opgespoord terwijl ze geen heftige interacties met hun omgeving aangaan en daardoor werkelijk zwart lijken. Het onderzoeksteam kon zijn aanwezigheid vaststellen en zijn massa berekenen door de baanbeweging van de ster in de centrale dubbelster te onderzoeken. Tot nu toe hebben astronomen slechts enkele tientallen zwarte gaten in ons Melkwegstelsel ontdekt. Bijna al deze objecten staan in wisselwerking met hun omgeving en verraden hun aanwezigheid via de krachtige röntgenstraling die daarbij vrijkomt. Maar wetenschappers vermoeden dat in de loop van het bestaan van de Melkweg veel meer sterren aan het einde van hun leven tot zwarte gaten zijn ineengestort. De ontdekking van het ‘stille’, onzichtbare zwarte gat in HR 6819 kan helpen verklaren waar al die zwarte gaten zich schuilhouden. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Een internationaal team van onderzoekers, onder leiding van sterrenkundigen van de Universiteit van Amsterdam, heeft voor het eerst direct ijzer aangetoond in de atmosfeer van een exoplaneet. De onderzoekers ontdekten emissielijnen van ongeladen ijzeratomen in het lichtspectrum van KELT-9b. De waarneming was ingewikkeld, want de exoplaneet wordt overstraald door zijn ster. De exoplaneet KELT-9b draait in 36 uur om zijn ster KELT-9. De ster en de planeet bevinden zich op een afstand van ongeveer 620 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Zwaan. De ster heeft een temperatuur van meer dan 10.000 graden. Dat is bijna twee keer zo heet als de zon. Planeet KELT-9b is groter dan Jupiter. Hij staat dichtbij zijn ster, zo’n dertigmaal dichterbij dan de aarde bij de zon. De onderzoekers wisten al dat er ijzer in de planeetatmosfeer moest zijn. Een paar jaar geleden zagen ze daar namelijk al aanwijzingen voor toen ze het sterlicht bestudeerden terwijl de planeet voor de ster langs schoof. Bij de nieuwe waarnemingen keken de onderzoekers rechtstreeks naar het licht van de planeet. Dat is ingewikkeld, want de ster overstraalt de planeet. Bovendien staat de planeet vaak met de nachtkant naar de aarde toe. De onderzoekers vingen het licht op net voordat de planeet achter de ster verdween. De onderzoekers deden hun waarnemingen in de nacht van 22 op 23 juli 2018 op het Spaanse eiland La Palma met behulp van een Italiaanse telescoop, de Telescopio Nazionale Galileo. Op die telescoop bevindt zich HARPS-N. Dat is een spectrograaf die licht uiteen kan rafelen en de aanwezigheid van atomen en moleculen kan aantonen. De onderzoekers brachten de emissielijnen van atomen in kaart met behulp van ‘kruiscorrelatie’. Hoofdonderzoeker Lorenzo Pino (Universiteit van Amsterdam) vergelijkt kruiscorrelatie met het photoshoppen van een reeks filmbeelden: ‘De ster staat stil, maar de planeet beweegt. De kruiscorrelatie is een soort filter dat meebeweegt met de planeet. Daardoor kunnen we het planeetlicht isoleren.’ Op basis van de gegevens denken de onderzoekers nu dat het ijzer in de atmosfeer van exoplaneet KELT-9b ervoor zorgt dat het bovenste deel van de atmosfeer warmer is dan het onderste deel. Het idee is dat het ijzer het sterlicht absorbeert waardoor de atmosfeer opwarmt. Op aarde vindt een vergelijkbaar proces in de atmosfeer plaats. Alleen zorgt daar niet ijzer, maar ozon voor de opwarming van de bovenste lagen.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Het was al bekend dat er water op Mars moet zijn geweest, maar nu zijn er voor het eerst sporen gevonden van rivieren die gedurende lange tijd gestroomd moeten hebben. Met behulp van hoge-resolutie satellietbeelden van het Marsoppervlak ontdekte een internationaal team van wetenschappers gesteentelagen die gevormd zijn door een uitgebreid rivierenstelsel. De lagen zijn aangetroffen bij Izola Mensa aan de noordwestelijke rand van het Hellas-bekken (Nature Communications, 5 mei). In de afgelopen decennia zijn we, dankzij een armada van ruimtesondes, Marsverkenners en landingsmodules, al veel te weten gekomen over het verre verleden van Mars. Zo weten we nu dat het oppervlak van de planeet ooit werd doorkruist door aanzienlijke hoeveelheden stromend water. Nu hebben Francesco Salese en William McMahon met een internationaal team van wetenschappers uit Italië, het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Nederland hoge-resolutie satellietbeelden onderzocht van het Hellas-bekken (Izola mensa) om de nieuw ontdekte gesteenten te bestuderen. Hun studie werpt nieuw licht op de hoeveelheden water die ooit door deze oude landschappen gestroomd moeten hebben. De Hellas-inslagkrater, gelegen op het zuidelijk halfrond van Mars, kan zich al jaren verheugen in de belangstelling van planeetwetenschappers. Het is een van de grootste inslagkraters in het zonnestelsel, met een hoogteverschil van de kraterrand tot de bodem van meer dan 9000 meter. Aan het oppervlak is te zien dat hier ooit een netwerk lag van oude rivieren, delta’s en uitstroomkanalen. Mineralenonderzoek wijst bovendien in de richting van een reusachtig, maar nu verdwenen meer. Net als op aarde is het merendeel van de lagen door de rivier zelf weer afgesleten, bewaard gebleven in stukken bodem die nog niet ontdekt zijn of verstopt onder ander materiaal en dus onbereikbaar voor onderzoek. Het is ook niet bekend hoe lang de rivieren zijn geweest. Toch konden Salese, McMahon en hun collega’s zien hoe de verschillende rivierafzettingen op elkaar volgden en van elkaar verschilden, waarbij ze ook konden reconstrueren hoe dit afzettingen gevormd werden. Het bewijs wijst op langdurig stromend water, wat goed past bij een hydrologische cyclus met frequente neerslag. Deze conclusie sluit aan bij eerdere argumenten voor de langdurige aanwezigheid van vloeibaar water aan het oppervlak van Mars. ‘De studie toont aan dat er 3,7 miljard jaar geleden aanhoudende rivierafzettingen op Mars voorkwamen. Voor dit soort langdurig stromende rivieren heb je een omgeving nodig die in staat is om grote hoeveelheden water gedurende lange perioden in stand te houden en die vrijwel zeker een door de neerslag aangedreven watercyclus nodig heeft’, aldus Salese.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Een internationaal team van astronomen heeft wolkenbanden ontdekt boven het oppervlak van een bruine dwerg. De banden lijken op die van de planeet Jupiter. Ze zijn gevonden met behulp van polarimetrie, een techniek die bijvoorbeeld ook wordt gebruikt bij aardobservatie. Het resultaat van het onderzoeksteam, met onder anderen de Leidse astronomen Frans Snik, Rob van Holstein en Jos de Boer, is geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal. De waarnemingen zijn uitgevoerd met ESO’s Very Large Telescope (VLT) in het noorden van Chili. De bruine dwerg die de astronomen hebben bestudeerd is Luhman 16A, die samen met Luhman 16B een dubbele bruine dwerg vormt, op een afstand van slechts 6,5 lichtjaar van de aarde. Het zijn de meest nabije bruine dwergen die bekend zijn. Het systeem is in 2013 ontdekt door NASA’s WISE-satelliet. Elk van de twee bruine dwergen heeft ongeveer 30 keer de massa van Jupiter. Koele bruine dwergen ontstaan op ongeveer dezelfde manier als gewone sterren uit instortende gaswolken, maar ze hebben te weinig massa om te ‘ontsteken’ en te gaan schijnen als sterren. Middels polarimetrie meten sterrenkundigen - behalve de ruimtelijke verdeling, de hoeveelheid en het spectrum van licht van een astronomisch object - ook de zogenoemde polarisatie: een maat voor de voorkeursrichting van de trilling van licht. Polarisatie kan veroorzaakt worden door allerlei asymmetrische structuren, en geeft belangrijke informatie over objecten, van planeten tot kernen van sterrenstelsels. Onze eigen blauwe lucht is ook sterk gepolariseerd, en door het meten van polarisatie van verstrooid licht kunnen wetenschappers de eigenschappen van atmosferen achterhalen. Bij eerder onderzoek met NASA’s Spitzer Space Telescope werden drie andere bruine dwergen gevonden met indirecte tekenen van wolkenbanden. Onderzoek aan de partner van Luhman 16A, Luhman 16B, suggereerde ook wolkenpatronen. Deze metingen keken allemaal naar de helderheid van de objecten door de tijd heen en konden zo niet een volledig beeld geven van de atmosferische structuur, wat met het meten van het gepolariseerde licht nu wel is gelukt. Hoewel de onderzoekers de bruine dwerg zelf niet in beeld hebben gebracht, konden ze met de metingen van het gepolariseerde licht de aanwezigheid van wolkenbanden afleiden met behulp van geavanceerde atmosferische modellen. Ze kunnen niet met zekerheid zeggen hoeveel wolkenbanden om Luhman 16A draaien, maar op basis van de modellen denken ze dat het er twee zijn. Nu het voor het eerst is gelukt buiten ons eigen zonnestelsel door middel van polarimetrie eigenschappen van wolken te begrijpen, hopen de onderzoekers hun werkterrein in de toekomst te kunnen uitbreiden naar exoplaneten, planeten rond andere sterren dan de zon.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Voor het eerst hebben astronomen een snelle radioflits waargenomen van een object dat zich binnen ons eigen Melkwegstelsel bevindt. Snelle radioflitsen zijn intense uitbarstingen van radiostraling die maar een fractie van een seconde duren. De eerste snelle radioflits werd pas in 2007 gedetecteerd. Sindsdien is het aantal detecties gestaag toegenomen, wat voor een belangrijk deel te danken is aan de Canadese radiotelescoop CHIME, die speciaal voor de ‘jacht’ op snelle radioflitsen is ontworpen. Ook de eerste snelle radioflits binnen de Melkweg, op 28 april jl., is onder meer met dit instrument gedetecteerd. Op het moment van de detectie was CHIME niet recht op de bron gericht. Toch was het korte signaal sterk genoeg om het ‘vanuit een ooghoek’ te kunnen vastleggen. Sterk genoeg ook om waarneembaar te zijn vanuit andere sterrenstelsels, wat doet vermoeden dat het inderdaad een snelle radioflits betrof. Een dag eerder, op 27 april dus, had de Amerikaanse Swift-satelliet een aantal uitbarstingen van gammastraling waargenomen die uit dezelfde richting kwamen als de snelle radioflits. Deze gammastraling was afkomstig van een bekend object dat SGR 1935+2154 wordt genoemd. Dit object is een magnetar, een snel rondtollende neutronenster met een zeer krachtig magnetisch veld, op ongeveer 30.000 lichtjaar van de aarde. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen of de stoot radiostraling die vorige week is gedetecteerd inderdaad een ‘echte’ radioflits was. Helemaal zeker is dat nog niet, omdat de flits aan de zwakke kant was. Ook staat niet op voorhand vast dat álle snelle radioflitsen door magnetars worden veroorzaakt. Het is best mogelijk dat ook andersoortige objecten daartoe in staat zijn. (EE)
Meer informatie:
→ A mystery solved? Fast Radio Burst detected within Milky Way
Ooit had de planeet Mars een globaal magnetisch veld, net als de aarde nu. Dat is inmiddels verdwenen, maar wanneer precies? Nieuw onderzoek wijst erop dat dit honderden miljoenen jaren later is gebeurd dan tot nu werd aangenomen. Ook lijkt het veld vroeger te zijn ontstaan (Science Advances, 1 mei). Het globale magnetische veld van een planeet ontstaat door het zogeheten dynamo-effect. Stromingen van gesmolten metaal in de planeetkern resulteren in (veranderlijke) elektrische stromen die op hun beurt weer een magnetisch veld opwekken. Informatie over de magnetische geschiedenis van een planeet is te vinden in gemagnetiseerde gesteenten op en onder het planeetoppervlak. Gesteenten, en met name vulkanische gesteenten, werken als ouderwetse bandrecorders. Ze beginnen als lava die bij afkoeling stolt. Wanneer dat stollen in de aanwezigheid van een magnetisch veld gebeurt, richten de mineralen in de gesteenten zich daarnaar. Door de ouderdom van deze gesteenten te bepalen, verkrijgen wetenschappers informatie over de periode dat de ‘dynamo’ van de planeet actief was. Het magnetisme in bepaalde gesteenten van het Marsoppervlak wijst erop dat de dynamo van Mars 4,3 tot 4,2 miljard jaar geleden op gang kwam. Maar uit het feit dat drie grote inslagbekkens van 3,9 miljard jaar oud geen magnetisme vertonen werd afgeleid dat het veld van de planeet toen al was weggevallen. Aan de hand van nieuwe gegevens van de Marssonde MAVEN hebben wetenschappers van de Universiteit van British Columbia (Canada) nu ontdekt dat de nog geen 3,7 miljard oude lavavlakte Lucus Planum sporen van een magnetisch veld vertoont. Ook zijn zwakke magnetische velden gedetecteerd in het 4,5 miljard jaar oude Borealis-bekken. Hieruit volgt dat het magnetische veld van Mars 800 miljoen jaar heeft standgehouden in plaats van 400 miljoen jaar. Dat bij de andere bekkens géén magnetisch veld is waargenomen, kan erop wijzen dat de Mars-dynamo vóór hun vorming tijdelijk is uitgevallen en kort voor de vorming van Lucus Planum weer op gang kwam. Een andere mogelijkheid is dat bij de inslagen waarbij deze bekkens zijn ontstaan de korst met gemagnetiseerde mineralen en al is opgeschoven. (EE)
Meer informatie:
→ UBC researchers establish new timeline for ancient magnetic field on Mars
Door de helderheidsvariaties van 369 zonachtige sterren te analyseren, zijn astronomen tot de conclusie gekomen dat de (huidige) magnetische activiteit van onze zon geringer is dan die van haar naaste soortgenoten. Daardoor fluctueert ook de helderheid van de zon minder sterk (Science, 1 mei). Voor het onderzoek zijn sterren geselecteerd die qua temperatuur, leeftijd, samenstelling en rotatietijd het meest op onze zon lijken. De rotatie van een ster is bepalend voor de opwekking van het magnetische veld in zijn inwendige. En veranderingen in dat magnetische veld zijn op hun beurt weer verantwoordelijk voor het ontstaan van uitbarstingen en van heldere en donkere plekken op het steroppervlak. Sinds enkele jaren beschikken astronomen over een uitgebreide catalogus van de rotatietijden van duizenden sterren. Deze gegevens zijn afkomstig van de Kepler-ruimtetelescoop die in de periode 2009-2013 de helderheidsfluctuatues van ongeveer 15.0000 sterren van middelbare leeftijd heeft geregistreerd. Uit deze catalogus hebben de astronomen de sterren geselecteerd die in twintig tot dertig dagen eenmaal om hun as draaien. Onze zon doet daar ongeveer 24 dagen over. Een nauwkeurige analyse laat zien dat deze sterren tot ongeveer 0,35 procent in helderheid variëren. Bij onze zon zijn deze variaties vijf keer zo klein. Opmerkelijk genoeg vertoont een andere groep van 2500 sterren, waarvan de rotatietijd niet bekend is, veel minder grote helderheidsvariaties. Dat zou kunnen betekenen dat er een nog onduidelijk fundamenteel verschil tussen beide groepen sterren bestaat. Maar het is ook mogelijk dat onze zon de afgelopen honderden of duizenden jaren toevallig een erg rustige fase heeft doorgemaakt, en zij zich op de langere termijn net zo wispelturig gedraagt als haar naaste soortgenoten. Het is dus denkbaar dat de activiteit van de zon ooit (weer?) flink zal toenemen. Maar op dit moment is daar niets van te merken. Sterker nog: al een jaar of tien gedraagt onze ster zich zelfs voor haar doen nogal tam, en het ziet er niet naar uit dat daar binnen afzienbare tijd verandering in komt. (EE)
Meer informatie:
→ Sun is less active than similar stars
Japanse wetenschappers zeggen stikstofhoudend organisch materiaal te hebben ontdekt in mineralen die aan een Marsmeteoriet zijn onttrokken. Het organische materiaal is waarschijnlijk 4 miljard jaar oud. De ontdekking suggereert dat de omstandigheden op de jonge planeet Mars in beginsel geschikt waren voor het ontstaan van leven (Nature Communications, 24 april). Al tientallen jaren vragen wetenschappers zich af of er organische verbindingen op Mars te vinden zijn en zo ja, waar deze dan vandaan komen. Hoewel recent onderzoek met Amerikaanse Marsrovers er inderdaad op wijst dat er organisch materiaal op de planeet ligt, is over de oorsprong en ouderdom ervan weinig bekend. Marsmeteorieten – brokken gesteente die bij inslagen op Mars de ruimte in zijn geblazen en uiteindelijk op aarde zijn beland – zouden uitkomst kunnen bieden. Eén specifieke meteoriet, de Allan Hills (ALH) 84001, genoemd naar zijn vindplaats op Antarctica, speelt daarbij een belangrijke rol. Deze bevat oranjekleurige carbonaatmineralen die 4 miljard jaar geleden zouden zijn bezonken uit zoutwater op het Marsoppervlak. Er zijn al diverse pogingen gedaan om de chemische eigenschappen van deze mineralen te onderzoeken en eventueel in verband te brengen met vroeger leven op Mars. Veel concreets leverde dat niet op, omdat het materiaal te zeer verontreinigd was met aards materiaal uit de Antarctische sneeuw. Voor dit nieuwe onderzoek hebben de wetenschappers een techniek ontwikkeld die dit probleem zou omzeilen. Met behulp van speciale tape hebben ze minuscule carbonaatkorreltjes uit de meteoriet geplukt en met behulp van een ionenbundel mogelijke verontreinigingen aan het oppervlak daarvan verwijderd. Vervolgens zijn de korreltjes met een speciale spectroscoop geanalyseerd. Bij deze analyse zijn stikstofhoudende organische verbindingen ontdekt die volgens de onderzoekers waarschijnlijk echt van Mars afkomstig zijn. Bovendien zouden deze verbindingen ook heel lang op Mars hebben gelegen. Dat laatste suggereert dat de Marsbodem oorspronkelijk geen sterk oxiderende stoffen bevatte, zoals inmiddels wel het geval is. Over de oorsprong van de organische verbindingen kunnen de wetenschappers geen uitsluitsel geven. Ze kunnen met meteorieten op Mars zijn beland of op de planeet zelf zijn ontstaan. Maar hoe dan ook: het feit dat ze de tand des tijds goed hebben doorstaan, wijst erop dat Mars aanvankelijk beduidend ’aardser’ was dan nu. (EE)
Meer informatie:
→ 4-billion-year-old nitrogen-containing organic molecules discovered in Martian meteorite
Een internationaal team, onder leiding van Jacques Kluska van de KU Leuven, heeft opnamen gemaakt van de binnenranden van planeetvormende of ‘protoplanetaire’ schijven op honderden lichtjaren afstand. Deze schijven van stof en gas vormen zich rond jonge sterren (Astronomy & Astrophysics, 30 april). De afgelopen jaren zijn al tal van opnamen van protoplanetaire schijven gepresenteerd, maar die gaven niet zo’n gedetailleerd beeld van de binnenste regionen van deze schijven. Juist dat deel van de schijf is zo interessant, omdat gedacht wordt dat zich daar – door samenklontering van stof – rotsachtige planeten als de aarde vormen. De nieuwe opnamen zijn zo detailrijk, omdat ze zijn gemaakt met het PIONIER-instrument van de Europese Very Large Telescope (VLT). Dit instrument combineert het (infrarood)licht van vier van de telescopen van de VLT, waardoor – via een wiskundige reconstructietechniek – de beeldscherpte van een telescoop met een middellijn van 100 meter wordt geëvenaard. Op de opnamen is te zien dat de materie rond de onderzochte sterren onregelmatig verdeeld is. Sommige plekken zijn duidelijk helderder of donkerder dan andere. Dat kan erop wijzen dat zich op plaatsen waar zich stofdeeltjes verzamelen wervelingen hebben ontwikkeld. (EE)
Meer informatie:
→ Astronomers capture rare images of planet-forming disks around stars
Het Waddenfonds draagt 1,5 miljoen euro bij aan het project ‘De donkerte van het Waddengebied’. Dit project van de Natuur- en Milieufederatie Noord-Holland, in samenwerking met de Rijksuniversiteit Groningen, Staatsbosbeheer, Natuurmonumenten en de Natuur- en Milieufederaties van Friesland en Groningen, wil met de beleving van de duisternis duurzaam toerisme in het hele Waddengebied stimuleren. De totale kosten van dit project bedragen ruim 3 miljoen euro. Het Kapteyn Instituut van de Rijksuniversiteit Groningen werkt mee aan de sterrenkundige onderdelen van het project. Zo wordt op een van de donkerste plekken op het vasteland van Nederland, het Dark Sky Park Lauwersmeer, een sterrenwacht gebouwd. De sterrenwacht heeft binnenkort een robotische telescoop, en zal onder meer worden ingezet voor sterrenkijkavonden en rondleidingen om het publiek de donkere en heldere hemel te laten ervaren. Daartoe wordt de sterrenwacht uitgerust met een waarneemterras om mobiele telescopen op te stellen. Nationaal Park Lauwersmeer is in oktober 2016 door de International Dark-Sky Association officieel uitgeroepen tot Dark Sky Park. Hoe donker het er precies is, zal blijken uit metingen waaraan bezoekers bijdragen, bijvoorbeeld met stertellingen en duisternismeters. Dit wordt gekoppeld aan biologisch onderzoek naar de invloed van donkerte op het leven van dieren en planten. Onder de noemer ‘Nacht van het Wad’ vinden er allerlei nachtactiviteiten plaats: sterrenkijkavonden, nachtwandelingen en -waddenexcursies, diners bij kaarslicht, nachtmuziek, lezingen en workshops. Nacht van het Wad vindt vier keer per jaar plaats rond astronomisch herkenbare nachten. Al deze activiteiten zullen nieuwe nachtelijke bezoekers naar het Waddengebied trekken. Op die manier willen de initiatiefnemers met het project ‘De donkerte van het Waddengebied’ de bewustwording over de noodzaak van het behoud van het nachtelijk duister vergroten. Verder is het de bedoeling recreatieondernemers te stimuleren hun eigen verlichting duurzamer te maken, en donkerte uit te dragen als kernkwaliteit van het Waddengebied.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
De Hubble-ruimtetelescoop heeft opnamen gemaakt van het uiteenvallen van komeet C/2019 Y4 (ATLAS). Op de beelden – de scherpste tot nu toe – zijn ongeveer dertig brokstukken van de komeet te zien. Komeet ATLAS werd in december 2019 ontdekt met het Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System – een autonoom werkend systeem bestaande uit twee telescopen op de Hawaïaanse eilanden Maui en Big Island. In de eerste maanden na zijn ontdekking zag de komeet er nog veelbelovend uit. Er werd zelfs gehoopt dat hij in mei zichtbaar zou zijn met het blote oog. Maar zover kwam het niet: eind maart nam het kleine ijzige hemellichaam plotseling in helderheid af, wat erop duidde dat het aan het fragmenteren was. Op 11 april werd dit vermoeden fotografisch bevestigd. De nieuwe Hubble-opnamen, gemaakt op 20 en 23 april, laten zien dat de brokstukken van de komeet zijn gehuld in een lange staart van stofdeeltjes. Tussen de twee opnamen zijn duidelijke verschillen te zien, wat erop kan wijzen dat het fragmentatieproces nog in volle gang is. Uit de grootte van de brokstukken kan worden afgeleid dat de oorspronkelijke kern van de komeet slechts enkele honderden meters groot is geweest. Onduidelijk is nog waarom sommige kometen bij nadering van de zon uiteenvallen. Een mogelijke oorzaak is dat de kern van de komeet steeds sneller gaat draaien door de ‘raketwerking’ van het gas dat bij de verdamping van ijs vrijkomt. Of dit mechanisme inderdaad verantwoordelijk is voor de verbrokkeling van komeet ATLAS zal verder onderzoek moeten uitwijzen. (EE)
Meer informatie:
→ Hubble Captures Breakup of Comet ATLAS
Vandaag is het precies dertig jaar geleden dat de Hubble-ruimtetelescoop werd gelanceerd. Ter gelegenheid van deze ‘verjaardag’ is een opname gepresenteerd van een van de meest fotogenieke stellaire kraamkamers die het instrument heeft bekeken: de reusachtige gasnevel NGC 2014 en zijn kleine buur NGC 2020. Het tweetal maakt deel uit van de Grote Magelhaense Wolk, een satellietstelsel van de Melkweg op ongeveer 163.000 lichtjaar afstand. Hoewel het om afzonderlijke objecten lijkt te gaan, maken de twee deel uit van een en hetzelfde kolossale stervormingsgebied. Het gas en stof in deze omgeving wordt aangelicht door sterren die minstens tien keer zoveel massa hebben als onze zon. In de loop van zijn lange carrière, die nog niet ten einde is, heeft de ruimtetelescoop 1,4 miljoen waarnemingen gedaan en astronomen van gegevens voorzien die goed waren voor meer dan 17.000 wetenschappelijke publicaties. Daarmee is ‘Hubble’ een van de meest productieve ruimtetelescopen in de geschiedenis. (EE)
Meer informatie:
→ Hubble Celebrates its 30th Anniversary with a Tapestry of Blazing Starbirth
Volgens astronomen van de Universiteit van de Côte d'Azur (Frankrijk) zwerven er in het buitengebied van ons zonnestelsel enkele tientallen interstellaire indringers rond. Ze zouden miljarden jaren geleden door onze zon van (toen nog) naburige sterren zijn ‘geadopteerd’ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 23 april). Het gaat om een groep van minstens negentien objecten, die tot de zogeheten Centaurs worden gerekend. Dat zijn kleine, ijsachtige hemellichamen die het midden houden tussen planetoïden en kometen. Hun omloopbanen zijn doorgaans instabiel, omdat ze de banen van een of meer reuzenplaneten in het buitengebied van ons zonnestelsel kruisen (of hebben gekruist). Uit berekeningen die de astronomen hebben gedaan volgt dat de huidige banen en eigenschappen van de negentien Centaurs alleen verklaarbaar zijn als ze ten tijde van het ontstaan van ons zonnestelsel, 4,5 miljard jaar geleden, nog niet om de zon draaiden. De ‘inheemse’ bevolking van ons zonnestelsel bevond zich destijds in hetzelfde vlak als de schijf van gas en stof waaruit zij was ontstaan. Maar computersimulatie laten zien dat deze Centaurs destijds niet alleen banen doorliepen die loodrecht op het vlak van de planeten stonden, maar ook ver verwijderd waren van de protoplanetaire schijf rond onze zon. Toen onze zon nog jong was, konden kleine objecten nog vrij gemakkelijk tussen sterren worden uitgewisseld. Sterren worden namelijk in relatief compacte groepen geboren, waardoor ze aanvankelijk nog sterke zwaartekrachtsinteracties op elkaar uitoefenen. (EE)
Meer informatie:
→ First asteroid population from outside our solar system
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van Takeshi Horinouchi van de Universiteit van Hokkaido, heeft vastgesteld dat de ‘superrotatie’ van de atmosfeer van Venus het gevolg is van een combinatie van atmosferische getijdegolven en turbulenties. Superrotatie is het verschijnsel dat de atmosfeer van Venus veel sneller ronddraait dan de planeet zelf (Science, 23 april). Venus draait veel langzamer om haar as dan de aarde. Eén draaiing van de planeet duurt maar liefst 243 aardse dagen. De Venusatmosfeer beweegt echter veel sneller: het bovenste wolkendek heeft een rotatietijd van slechts vier dagen. Aan de hand van beeldgegevens en metingen van de Japanse ruimtesonde Akatsuki, die sinds december 2015 om Venus draait, hebben Horinouchi en zijn collega’s de bewegingen van wolken en de windsnelheden in de Venusatmosfeer in kaart gebracht. Daarbij hebben ze onder meer vastgesteld dat de temperatuurverschillen tussen gebieden op verschillende afstanden van de evenaar relatief klein zijn. Dat betekent dat er circulaties in het spel zijn die zich niet tot bepaalde geografische breedten beperken. Uit verder onderzoek blijkt dat de gelijkmatige temperatuurverdeling in stand wordt gehouden door warmtegetijden – een atmosferische golf die ontstaat doordat de ene helft van de planeet door de zon wordt opgewarmd, en de andere helft niet. Deze golf lijkt de belangrijkste oorzaak te zijn voor de grote versnelling van de atmosfeer rond de evenaar. Eerdere onderzoeken hadden erop gewezen dat atmosferische turbulenties en zogeheten Rossby-golven verantwoordelijk zouden zijn voor de versnelling. Maar die lijken de superrotatie rond de evenaar juist een beetje af te remmen. Wel spelen ze een belangrijke rol bij de versnelling op grotere afstanden van de evenaar. Naast deze superrotatie, die de ontvangen zonnewarmte snel naar de nachtzijde van de planeet transporteert, zou er ook nog een circulatiesysteem zijn dat warmte van de evenaar naar de polen voert. (EE)
Meer informatie:
→ Atmospheric tidal waves maintain Venus’ super-rotation
In de zoektocht naar buitenaards leven kijken we tot nu toe vooral naar planeten die op onze aarde lijken en op een afstand van hun moederster staan waar de temperatuur ligt tussen het vries- en kookpunt van water. Maar als we uitgaan van ons eigen zonnestelsel liggen er meer mogelijkheden in de manen dan in de planeten. Enceladus, Europa en een stuk of zes andere manen van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus herbergen mogelijk een ondergrondse oceaan. Die liggen allemaal ver buiten de reguliere leefbare zone – het is er letterlijk ijskoud aan het oppervlak – maar getijdewisselwerking met hun moederplaneet warmt hun binnenste op. Exoplaneetjagers zoals de toekomstige PLATO-telescoop – waar ook SRON aan werkt – hebben met manen een groter jachtgebied wat betreft de speurtocht naar leven. Als er een zogenoemde exomaan wordt gevonden, is het zaak om erachter te komen of er vloeibaar water mogelijk is. Onderzoekers van SRON Netherlands Institute for Space Research en de Rijksuniversiteit Groningen (RuG) hebben nu een formule afgeleid waarmee je voor elke maan kunt berekenen of er een ondergrondse oceaan aanwezig is en hoe diep die zich bevindt. ‘Volgens de meest gangbare definitie heeft ons zonnestelsel twee planeten met een leefbaar oppervlak: de Aarde en Mars,’ zegt eerste auteur Jesper Tjoa. ‘Volgens een soortgelijke definitie zijn er ongeveer acht manen met mogelijk leefbare omstandigheden onder hun oppervlak. Als je dat doortrekt naar andere planetenstelsels zouden er viermaal zoveel leefbare exomanen kunnen zijn als leefbare exoplaneten.’ Vanuit die motivatie leidde hij met zijn begeleiders Floris van der Tak (SRON/RuG) en Migo Mueller (SRON/RuG/Leidse Sterrewacht) een formule af die een ondergrens geeft voor de oceaandiepte. Factoren die meespelen zijn bijvoorbeeld de diameter van de maan, de afstand tot de planeet, de dikte van het maangruis aan het oppervlak en de thermische geleidbaarheid van de ijs- of grondlaag daaronder. De eerste twee zijn meetbaar, de andere twee moeten we schatten op basis van ons zonnestelsel. Hoewel ondergronds leven lastiger te vinden is dan leven aan het oppervlak, is het in de nabije toekomst wel degelijk mogelijk om een hint te verkrijgen. Tjoa: ‘Waarnemers bestuderen het sterlicht dat door de atmosfeer van exoplaneten schijnt. Dan kunnen ze bijvoorbeeld zuurstof herkennen. Als ze toekomstige telescopen op exomanen richten, zien ze mogelijk geisers zoals op Enceladus, die afkomstig zouden kunnen zijn uit een ondergrondse oceaan. In principe zijn daarin dan ook tekenen van leven te herkennen.’
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Dinsdagochtend 21 april, even voor 10.00 uur, is in of bij de stad Groningen mogelijk een meteoriet ingeslagen. Een camera die aan het Gasunie-gebouw is bevestigd, om de nestkast van een slechtvalkpaar in de gaten te houden, heeft althans een donker spoor geregistreerd dat zomaar door een meteoriet kan zijn veroorzaakt. 'We werden er op geattendeerd door een sterrenkundige die contact met ons opnam', laat een woordvoerder van de Gasunie aan de Groningse omroep OOG weten. Op de beelden is te zien hoe een donker object naar beneden komt. Het object lijkt vervolgens in te slaan in de stad, in de wijk De Hunze of in Beijum, maar dat is niet precies te herleiden uit de beelden. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen of er ook echt een meteoriet op de grond is terechtgekomen. De kans daarop is heel klein, maar intrigerend is het verschijnsel wel. Eventuele ooggetuigen kunnen zich melden bij sterrenkundige Theo Jurriëns. [Update 22 april: nadere bestudering van de webcam-opnamen heeft een simpele verklaring voor het verschijnsel opgeleverd. Het was hoogstwaarschijnlijk een slechtvalk die komt aanvliegen. Het donkere spoor zou een gevolg zijn van de datacompressie die in webcams wordt toegepast: een 'naijlend beeld' van de vogel. Dit verklaart dan ook meteen waarom niemand melding heeft gemaakt van een lichtflits of lawaai.]
Meer informatie:
→ Oorspronkelijk bericht bij omroep OOG
Nieuw onderzoek, gebaseerd op waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop, laat zien dat de planeet die in 2004 en 2006 bij de 25 lichtjaar verre ster Fomalhaut werd gefotografeerd is verdwenen. Waarschijnlijk was het dan ook geen planeet, maar een grote wolk stof die vrijkwam bij een botsing tussen twee forse planetoïden (Proceedings of the National Academy of Sciences, 20 april). Het bestaan van het object, dat Fomalhaut b of ook wel Dagon wordt genoemd, werd in 2008 bekendgemaakt in een publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Hubble-waarnemingen hadden toen al laten zien dat het nietige lichtstipje op ruime afstand van de ster zich mettertijd verplaatste. Dagon is sinds zijn ontdekking altijd onderwerp van discussie gebleven. Een van zijn onverklaarbare eigenschappen was dat hij ongewoon helder was in zichtbaar licht, maar geen waarneembare warmtestraling uitzond. Als mogelijke verklaring werd gesuggereerd dat de overdaad aan licht afkomstig was van een wolk of schijf van stof rond de planeet. Maar nu wijst vervolgonderzoek er dus op dat die planeet nooit heeft bestaan. Op beelden die in 2014 met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt is hij althans niet terug te vinden. Uit oudere opnamen blijkt bovendien dat Dagon in de loop van de jaren uitdijde en vervaagde. Volgens András Gáspár en George Rieke van de Universiteit van Arizona moet dat haast wel betekenen dat de vermeende planeet in werkelijkheid een stofwolk is geweest. Deze zou niet lang voor 2004 zijn ontstaan door een botsing tussen twee planetoïden. Aanvankelijk was deze wolk nog vrij compact, maar inmiddels heeft hij al een geschatte middellijn van enkele honderden miljoenen kilometers. (EE)
Meer informatie:
→ Exoplanet Apparently Disappears in Latest Hubble Observations
Voor het eerst zijn wetenschappers erin geslaagd om de zwaartekrachtgolven (minieme rimpelingen in de ruimtetijd) te detecteren die zijn ontstaan bij de samensmelting van twee zwarte gaten van zeer verschillende massa’s. Het met de detectoren LIGO (VS) en Virgo (Italië) geregistreerde signaal, dat op 12 april vorig jaar is vastgelegd, is veroorzaakt door twee om elkaar wentelende zwarte gaten van respectievelijk acht en dertig zonsmassa’s. De gebeurtenis speelde zich af op 1,9 tot 2,9 miljard lichtjaar van de aarde. Zwaartekrachtgolven werden al in 1916 voorspeld door Albert Einstein, maar pas in september 2015 is het voor het eerst gelukt om deze extreem kleine trillingen in de lege ruimte - honderden malen per seconde en veel kleiner dan de middellijn van een atoomkern – te meten. Bij de samensmelting van twee zwarte gaten die sterk in massa verschillen ontstaan een soort ‘boventonen’ in de zwaartekrachtgolven – trillinkjes die een twee- of drie keer zo hoge frequentie hebben als de ‘grondtoon’. Dat verschijnsel was al voorspeld door Einsteins algemene relativiteitstheorie, maar nog nooit waargenomen. Het grote massaverschil maakt het mogelijk om allerlei eigenschappen van het dubbele zwarte gat te bepalen: zijn afstand tot ons, de hoek waaronder we het tweetal zien en de snelheid waarmee het zwaarste zwarte gat om zijn as draait. De detectie maakte onderdeel uit van de derde waarnemingscampagne van LIGO en Virgo, die op 1 april 2019 van start ging en op 27 maart jl. werd afgesloten. Tijdens deze campagne zijn 56 mogelijke detecties van zwaartekrachtgolven gedaan, waarvan er tot nu toe pas twee zijn geanalyseerd. (EE)
Meer informatie:
→ A signal like none before
De interstellaire komeet Borisov, die vorig jaar ons zonnestelsel binnenkwam, bevat ongewoon veel koolstofmonoxide (CO). Dat blijkt uit waarnemingen met de Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) die in december 2019 zijn gedaan. De CO-concentratie in de coma (de gaswolk rond de ijzige kern) van de komeet is negen tot 26 keer zo hoog als die van de gemiddelde komeet in ons eigen zonnestelsel (Nature Astronomy, 20 april). Daarmee bevat de coma van Borisov misschien zelfs meer koolstofmonoxide dan waterdamp. Omdat CO vluchtiger is dan waterdamp, wijst dat erop dat het object in een zeer koude omgeving is ontstaan – ver van zijn moederster dus. Zijn ‘wieg’ lijkt in het equivalent van onze Kuipergordel – de zeer koude gordel voorbij de omloopbaan van de planeet Neptunus – te hebben gestaan. Uit de hoge snelheid waarmee Borisov ons zonnestelsel binnenkwam (33 km/s), leiden astronomen af dat hij door een interactie met een passerende ster of reuzenplaneet uit zijn eigen planetenstelsel is geslingerd. Vervolgens verbleef hij miljoenen of zelfs miljarden jaren in de interstellaire ruimte voordat hij op 30 augustus vorig jaar werd opgemerkt door amateur-astronoom Gennady Borisov. Door de extreem lage temperatuur van de interstellaire ruimte is het vluchtige CO-gas al die tijd in bevroren toestand bewaard gebleven. Het begon pas te verdampen toen Borisov door onze zon werd opgewarmd. In hoeverre zijn samenstelling normaal is voor een interstellaire komeet, zal pas blijken als meer van dit soort objecten zijn ontdekt. (EE)
Meer informatie:
→ ALMA Reveals Unusual Composition of Interstellar Comet 2I/Borisov
Computersimulaties, uitgevoerd door astronomen van de universiteit van Californië te Irvine (VS), wijzen erop dat groepen van supernova’s verantwoordelijk kunnen zijn voor de vorming van forse aantallen sterren in de buitengebieden van sterrenstelsels als onze Melkweg (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 20 april). Wanneer zware sterren door hun brandstof heen raken, komen ze op explosieve wijze aan hun einde. In het dichtbevolkte centrum van de Melkweg kunnen dergelijke supernova-explosies dermate talrijk zijn dat grote hoeveelheden gas naar buiten worden verdreven. Eenmaal aangekomen in het buitengebied van ons Melkwegstelsel – de zogeheten halo – is dat gas zodanig afgekoeld dat daaruit weer nieuwe sterren ontstaan. Het lijkt alsof de sterren vanuit het Melkwegcentrum weg zijn gekatapulteerd. Volgens de astronomen zou tot wel 40 procent van de sterren in de buitenste halo van een sterrenstelsel op deze manier kunnen zijn ontstaan. Tot nu toe werd juist aangenomen dat het overgrote deel van deze halosterren van buitenaf afkomstig was: van kleinere aan flarden getrokken sterrenstelsels. Maar het lijkt er nu dus op dat veel van deze sterren zijn ontstaan uit gas dat vanuit het centrum het stelsel naar buiten stroomt. Normaal gesproken is de sterproductie die op deze manier tot stand komt vrij gering. Maar tijdens perioden dat een sterrenstelsel grote aantallen nieuwe sterren aanmaakt, neemt het rendement flink toe. Waarnemingen van sterrenstelsels die momenteel zo’n ‘starburst’ doormaken, lijken er inderdaad op te wijzen dat er sterren uit hun centra worden verbannen. (EE)
Meer informatie:
→ Milky Way could be catapulting stars into its outer halo
De kleine Europese ruimtetelescoop Cheops, die planeten buiten ons zonnestelsel onder de loep gaat nemen, kan na drie maanden van tests aan zijn onderzoeksprogramma beginnen. Bij wijze van proef heeft hij met goed gevolg waarnemingen gedaan van enkele sterren waarvan al bekend was dat er planeten omheen cirkelen. Cheops, of voluit Characterising Exoplanet Satellite, is in december 2019 gelanceerd en maakte eind januari zijn eerste proefopnamen. Inmiddels is gebleken dat de ruimtetelescoop nog nauwkeuriger werkt dan verwacht: hij kan uren achtereen op dezelfde ster gericht blijven. Een van de proefobjecten die Cheops heeft bekeken is de 320 lichtjaar verre ster HD 93396. Om deze ster draait een opgezwollen gasplaneet die ongeveer een derde groter is dan Jupiter, maar veel minder ver van zijn ster verwijderd is. Vanuit de aarde gezien schuift deze reuzenplaneet periodiek voor de ster langs, en uit de hoeveelheid licht die hij daarbij tegenhoudt kan worden afgeleid hoe groot hij is. De Cheops-metingen laten zien dat de planeet, die bekendstaat als KELT-11b, een middellijn van 181.600 kilometer heeft, met een onzekerheid van iets meer dan 4000 kilometer. Daarmee is het meetresultaat vijf keer zo nauwkeurig als eerdere metingen met telescopen op aarde. De afgelopen decennia hebben astronomen duizenden planeten ontdekt die om andere sterren dan onze zon cirkelen. Verre de meeste van deze planeten zijn ontdekt via de regelmatige helderheidsdipjes die hun moedersterren vertonen wanneer zo’n planeet voor hun langs schuift. De rest is veelal opgespoord aan de hand van de schommelbeweging die ze bij hun moederster veroorzaken. Cheops zal de komende jaren de afmetingen gaan bepalen van exoplaneten die planeetovergangen – ook wel transits genoemd – veroorzaken bij heldere en nabije sterren. Daarnaast zal hij schommelende sterren op mogelijke planeetovergangen gaan onderzoeken. Als een ster zowel schommelingen als planeetovergangen vertoont, kan van de betreffende planeten zowel de massa als de grootte worden gemeten. En dat levert weer informatie op over hun dichtheid en samenstelling. (EE)
Meer informatie:
→ Cheops observes its first exoplanets and is ready for science
Waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope (VLT) hebben voor het eerst aangetoond dat een ster die in een baan om het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg draait precies zo beweegt als Einsteins algemene relativiteitstheorie voorspelt. Zijn baan is rozetvormig in plaats van elliptisch, zoals Newtons zwaartekrachttheorie suggereert. Dit resultaat, waarnaar lang is gezocht, is te danken aan een reeks metingen van toenemende nauwkeurigheid die zich over een periode van bijna dertig jaar uitstrekt (Astronomy & Astrophysics, 16 april). Einsteins algemene relativiteitstheorie stelt dat de omloopbaan van het ene object om het andere niet gesloten is, zoals voorspeld door de zwaartekrachttheorie van Newton, maar een voorwaartse precessiebeweging maakt. Dit beroemde effect – voor het eerst waargenomen bij de baanbeweging van de planeet Mercurius om de zon – was het eerste bewijs dat de algemene relativiteitstheorie bevestigde. Nu, honderd jaar later, is hetzelfde effect gedetecteerd bij de beweging van een ster die om de compacte radiobron Sagittarius A* – het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg – draait. Sagittarius A* en de verzameling sterren daaromheen vormen een uniek laboratorium op 26.000 lichtjaar afstand dat kan worden gebruikt voor het testen van de natuurkunde onder extreme zwaartekracht. Een van deze sterren, S2, scheert tot op een afstand van minder dan 20 miljard kilometer (120 keer de afstand zon-aarde) langs het superzware zwarte gat, en is daarmee een van de meest nabije sterren die ooit bij dit zwaargewicht zijn opgespoord. Over elke omloop doet S2 zestien jaar en tijdens zijn dichtste nadering tot het zwarte gat verplaatst hij zich met bijna drie procent van de lichtsnelheid. De omloopbaan van S2 vertoont precessie, wat betekent dat de locatie van het punt van dichtste nadering tot het superzware zwarte gat per omloop opschuift. Hierdoor is elke volgende omloopbaan een stukje verdraaid ten opzichte van de vorige en ontstaat een rozetpatroon. De algemene relativiteitstheorie doet een nauwkeurige voorspelling van die verdraaiing en de laatste metingen van dit onderzoek zijn daarmee volledig in overeenstemming. Dit effect, dat bekendstaat als de Schwarzschild-precessie, is nooit eerder gemeten voor een ster die om een superzwaar zwart gat draait. Het onderzoek is uitgevoerd door een internationaal team onder leiding van Frank Eisenhauer van het MPE, met medewerkers uit Frankrijk, Portugal, Duitsland en van ESO. Dit zogeheten GRAVITY-team is genoemd naar het door hen ontwikkelde VLT-instrument – ESO’s nieuwste aanwinst – dat het licht van alle vier 8-meter telescopen van de VLT combineert tot een supertelescoop met een resolutie die gelijk is aan die van een telescoop met een middellijn van 130 meter. (EE)
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
