21 juli 2016 • ‘Kleinste planetenstelsel van de Melkweg’ ontraadseld
De buitenste vier planeten rond de ster KOI-500, alias Kepler-80, zijn rotsachtig en hebben vier tot zeven keer zoveel massa als de aarde. Dat blijkt uit een nauwkeurige analyse van dit uiterst compacte planetenstelsel op 1100 lichtjaar van de aarde. De resultaten ervan worden binnenkort gepubliceerd in The Astronomical Journal.De in totaal vijf planeten van het KOI-500-stelsel, die vier jaar geleden werden ontdekt met de Kepler-satelliet, draaien in zeer krappe banen om hun ster. Het hele gezelschap zou ruimschoots binnen de omloopbaan van de planeet Mercurius passen. Hun omlooptijden variëren van één tot negen dagen. Een team astronomen, onder leiding van studente Mariah MacDonald van het Florida Institute of Technology, heeft de baanbewegingen van de planeten nauwkeurig onderzocht. Daarbij is gelet op de kleine variaties in de tijdstippen waarop deze planeten voor hun ster langs schuiven. Deze variaties zijn het gevolg van de aantrekkingskrachten die de planeten onderling op elkaar uitoefenen: het ene moment versnellen ze elkaar een beetje, het volgende remmen ze elkaar juist af. Aan de hand van deze ‘Transit Timing Variations’ kunnen astronomen de massa’s van de betrokken planeten berekenen. De massa’s van de vier planeten lopen niet ver uiteen, maar de buitenste twee zijn bijna twee keer zo groot als de andere. Hieruit leiden de astronomen af dat deze een zeer omvangrijke atmosfeer van waterstof en helium hebben. Toch moeten al deze planeten grotendeels uit gesteenten bestaan, net als de aarde. De astronomen hebben ook de omloopbanen van de planeten geanalyseerd. Deze vertonen een hoge mate van synchronisatie: om de 27 dagen nemen ze vrijwel exact dezelfde onderlinge posities in. Computersimulaties laten zien dat zulke compacte, synchrone omloopbanen waarschijnlijk het gevolg zijn van een migratieproces: tijdens hun vorming zijn de planeten geleidelijk naar steeds krappere omloopbanen gemigreerd. (EE)
Meer informatie:
Florida Tech Student Helps Uncover The Nature Of Kepler-80

   
21 juli 2016 • Ruimtetelescoop neemt verre sterrenstelsels onder de loep
NASA en ESA hebben een nieuwe Hubble-opname gepresenteerd die gemaakt is in het kader van ‘Frontier Fields’. Dat is een 3-jarig onderzoeksprogramma waarbij ‘ultra-diepe’ opnamen worden gemaakt van zes specifieke hemelgebiedjes. Bij Frontier Fields wordt de kracht van de ruimtetelescoop gecombineerd met de natuurlijke ‘lenswerking’ van zes verschillende clusters van sterrenstelsels. De nu vrijgegeven foto toont de 4 miljard lichtjaar verre cluster Abell S1063. Dat laatste betekent dat we de cluster zien zoals deze 4 miljard jaar geleden was. Maar op de foto staan nog veel oudere/verdere objecten. De enorme massa van de cluster vervormt en versterkt het licht van sterrenstelsels op de achtergrond. Dit zogeheten zwaartekrachtlenseffect stelt Hubble in staat om sterrenstelsels te zien die eigenlijk te ver weg staan om waarneembaar te zijn. Op de nieuwe opname zijn al zestien van die vervormde, en soms meervoudig afgebeelde achtergrondstelsels ontdekt. Eén van die stelsels is bijna 13 miljard lichtjaar van ons verwijderd. De waarnemingen kunnen ook worden gebruikt om meer te weten te komen over de verdeling van zowel normale als donkere materie in Abell S1063. Deze cluster is overigens niet de eerste die in het kader van Frontier Fields is bekeken: eerder zijn al drie andere aan de beurt gekomen, en de komende jaren volgen er nog twee. (EE)
Meer informatie:
Space... the final frontier

   
21 juli 2016 • Grote jacht op donkere materiedeeltjes levert (nog) niets op
Het LUX-experiment – LUX staat voor Large Underground Xenon – heeft zijn ondergrondse zoektocht naar donkere materie afgerond. Vandaag maakt het internationale team van wetenschappers in Sheffield (Engeland) de resultaten bekend van de laatste metingen, die tussen oktober 2014 en mei 2016 zijn gedaan. Het resultaat: er is geen enkel deeltje donkere materie opgespoord. LUX was gericht op het detecteren van zogeheten WIMPs – hypothetische deeltjes die verantwoordelijk zouden zijn voor de donkere materie in het heelal. Deze laatste neemt, zoals het er nu naar uitziet, bijna 85 procent van alle massa in het heelal voor zijn rekening. Als die WIMPs inderdaad zouden bestaan, zouden ze vrijwel zeker detecteerbaar zijn geweest met LUX. De LUX-detector bestaat uit een tank, gevuld met vloeibare xenon, die in een anderhalf kilometer diepe mijn in South Dakota (VS) is ondergebracht. Afgeschermd door een omringende watertank en het aardse gesteente zou deze detector alleen bereikbaar moeten zijn voor eventuele WIMPs. Bij interacties tussen deze deeltjes en xenonatomen zouden ultraviolette lichtflitsjes en elektronen moeten ontstaan. ‘Zouden’, want er zijn geen interacties geregistreerd die met zekerheid aan WIMPs kunnen worden toegeschreven. Toch is ook dat een resultaat: het kan worden gebruikt om richting te geven aan toekomstige detectie-experimenten. Eén daarvan is LUX-ZEPLIN – de veel grotere opvolger van LUX, die 70 keer zo gevoelig zal zijn. LUX-ZEPLIN is naar verwachting in 2020 gereed. Maar ondertussen wordt er ook elders druk naar sporen van donkere materie gezocht – bijvoorbeeld met de Large Hadron Collider, de deeltjesversneller van de Europese Raad voor Kernonderzoek (CERN) in Genève. Er is dus sprake van een echte wedloop. (EE)
Meer informatie:
World's most sensitive dark matter detector completes search

   
20 juli 2016 • ‘Belgische’ exoplaneten zijn inderdaad rotsachtig
Begin mei maakten astronomen van de universiteit van Luik de ontdekking bekend van drie aarde-achtige planeten bij ‘TRAPPIST-1’ – een ultrakoele dwergster op slechts 40 lichtjaar van de aarde. Uit vervolgonderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop blijkt dat deze planeten geen omvangrijke, diffuse atmosfeer hebben zoals bijvoorbeeld Jupiter (Nature, 21 juli). De Hubble-waarnemingen zijn al kort na de ontdekking van het drietal gedaan. Dat gebeurde op een moment dat twee van de drie voor hun moederster langs schoven. Hierdoor was het mogelijk om de planeten aan een spectroscopisch onderzoek te onderwerpen. Dat wil zeggen dat de veranderingen in golflengte zijn gemeten, die ontstaan wanneer sterlicht door een planeetatmosfeer wordt ‘gefilterd’. Deze golflengte-afhankelijke variaties bleken gering te zijn. En dat wijst erop dat de planeten een compacte atmosfeer hebben. Daarmee staat het vrijwel vast dat het om rotsachtige planeten gaat, en niet om planeten die voor een groot deel uit gas bestaan. Mogelijk lijken hun atmosferen meer op die van de aarde, Venus of Mars. (EE)
Meer informatie:
First Atmospheric Study Of Earth-Sized Exoplanets Reveals Rocky Worlds

   
20 juli 2016 • Planetoïde die ‘maanzee’ Mare Imbrium vormde was mogelijk groter dan gedacht
De planetoïde die ongeveer 4 miljard jaar geleden op de plek van het huidige Imbrium-bekken insloeg op de maan was minstens 250 kilometer groot. Daarmee was het object ongeveer twee keer groot en tien keer zo zwaar als eerdere schattingen aangaven. Tot die conclusie komen twee Amerikaanse planeetwetenschappers op basis van ‘botsproeven’ en computersimulaties (Nature, 21 juli). Het Imbrium-bekken, ook bekend als Mare Imbrium, is een donkere vlek in het noordwestelijke kwadrant van de voorzijde van de maan. Het ruim duizend kilometer grote bekken is omringd door talrijke groeven en langwerpige secundaire kraters, die zijn gevormd door puin dat zich bij de planetoïdeninslag over de omgeving heeft verspreid. Dat groevenstelsel, de zogeheten Imbrium Sculptuur, vormt een soort krans rond het centrum van het inslagbekken, zoals de spaken van een wiel. Maar de meeste groeven zijn aan de zuidwestkant van het bekken te vinden. Dat wijst erop dat de planetoïde uit het noordwesten kwam en schuin op het maanoppervlak is ingeslagen. Opvallend genoeg komen niet alle ‘spaken’ van de Imbrium Structuur bijeen in het bekkencentrum. Sommige lijken afkomstig te zijn uit een punt dat meer naar het noordwesten ligt. Met behulp van laboratoriumexperimenten hebben de wetenschappers kunnen aantonen dat de betreffende groeven waarschijnlijk zijn gevormd door fragmenten van de planetoïde, die zijn afgebroken bij de eerste aanraking met het maanoppervlak. Bij de experimenten zijn plaatjes aluminium bestookt met kleine aluminium projectielen. De hoofdmassa van de planetoïde boorde zich uiteindelijk een klein stukje verderop in de maanbodem, op de plek van het bekkencentrum. De afgebroken fragmenten schoten door en trokken een heel eind verderop diepe groeven in het landschap. Cruciaal daarbij is dat de ‘radiant’ van deze fragmenten bij het punt van eerste aanraking ligt en niet in het centrum van het bekken. Vandaar dat ze een afwijkende oriëntatie hebben. Met behulp van computersimulaties hebben de onderzoekers berekend hoe groot het object dat de Imbrium Sculptuur heeft veroorzaakt moet zijn geweest. Daarbij komen ze uit op een grootte van minstens 250 kilometer. De inslag van een object van dit kaliber is hevig genoeg om kilometers grote brokstukken terug de ruimte in te lanceren. En vele daarvan kunnen later op de maan, de aarde en de overige rotsplaneten van ons zonnestelsel zijn ingeslagen. (EE)
Meer informatie:
Asteroid That Formed Moon’s Imbrium Basin May Have Been Protoplanet-Sized

   
19 juli 2016 • Reusachtige 'X' in Melkwegcentrum wijst op rustige geschiedenis
Ons Melkwegstelsel heeft een rustig leven geleid; de laatste grote botsing en versmelting met een ander sterrenstelsel van formaat vond minstens 9 miljard jaar geleden plaats. Dat blijkt overduidelijk uit de ontdekking van een opmerkelijke X-vormige verdeling van sterren in het centrale deel van het Melkwegstelsel, waargenomen door de Amerikaanse infraroodtelescoop WISE. Net als veel andere sterrenstelsels vertoont ons Melkwegstelsel een langgerekte balkstructuur in de kern. Zo'n centrale balk wordt in de loop van de tijd instabiel, waardoor sterren ook in meer verticaal georiënteerde banen rond het Melkwegcentrum gaan bewegen. Van 'buitenaf' gezien (zon en aarde bevinden zich in de buitendelen van het Melkwegstelsel) ontstaat dan een verdeling van sterren aan de hemel met een kenmerkende X-vormige structuur. De X in het Melkwegcentrum was theoretisch al voorspeld, en er waren ook aanwijzingen voor gevonden in metingen van de COBE-satelliet. Maar op (bewerkte) infraroodwaarnemingen van WISE is de X nu beter te zien dan ooit. Omdat de centrale balk van een sterrenstelsel gemakkelijk verstoord raakt door botsingen met andere stelsels, blijkt uit de aanwezigheid van de mooie, symmetrische X dat ons Melkwegstelsel al miljarden jaren lang geen grote botsingen en versmeltingen heeft ondergaan; de waargenomen structuur van de balk wordt volledig bepaald door interne processen. De nieuwe analyse is gepubliceerd in The Astronomical Journal. Grappig detail van het onderzoek is dat het op gang kwam nadat een Canadese astronoom de oorspronkelijke WISE-waarnemingen via Twitter met de rest van de wereld deelde. (GS)
Meer informatie:
X Marks the Spot for Milky Way Formation (origineel persbericht)

   
19 juli 2016 • Klimaat Venus beïnvloed door topografie
De eigenschappen van het hoge, volledig gesloten wolkendek van Venus worden deels beïnvloed door de topografie van het planeetoppervlak. Dat blijkt uit onderzoek aan metingen van de Europese planeetverkenner Venus Express, dat gepubliceerd is in Journal of Geophysical Research: Planets. Het wolkendek van Venus, op 50 tot 70 kilometer hoogte, heeft een veel lagere temperatuur dan het oppervlak (-70 graden Celsius in plaats van +450 graden Celsius). De windsnelheden in het hoge wolkendek zijn ook veel hoger dan dicht bij het oppervlak. Planeetonderzoekers hebben nu ontdekt dat de windsnelheden op grote hoogte boven het equatoriale berggebied Aphrodite Terra lager zijn dan gemiddeld. Bovendien bevindt zich hoog boven Aphrodite Terra een gebied in het wolkendek waarin meer waterdamp voorkomt dan normaal. Tot slot is het wolkendek in dit gebied op ultraviolette golflengten (UV) donkerder dan in de omgeving. Europese planeetonderzoekers verklaren al deze verschillen door het optreden van zogeheten zwaartegolven (niet te verwarren met zwaartekrachtgolven!) - op en neer gaande golfbewegingen die ontstaan wanneer lucht over een berg stroomt. De zwaartegolven in het onderste deel van de Venusdampkring planten zich voort tot op grote hoogte, en voeren daarbij waterdamprijke lucht omhoog waarin ook meer mysterieus UV-absorberende materiaal voorkomt. Tot slot worden de hoge windsnelheden in het hooggelegen wolkendek (tijdelijk) afgeremd door de wisselwerking met de zwaartegolven die hun oorsprong dichter bij het oppervlak vinden. De geanalyseerde metingen van Venus Express zijn verricht tussen 2006 en 2012; in 2014 kwam het project ten einde en verbrandde de ruimtesonde in de Venusatmosfeer. (GS)
Meer informatie:
What Lies Beneath - Venus' Surface Revealed Through the Clouds (origineel persbericht)

   
18 juli 2016 • Honderd nieuwe exoplaneten, waaronder vier 'aardes' rond één dwergster
Met NASA's ruimtetelescoop Kepler zijn 104 nieuwe exoplaneten gevonden - planeten bij andere sterren dan de zon. De nieuwe oogst is het resultaat van een nauwe samenwerking met grote telescopen op aarde. Tijdens zijn vervolgmissie K2 heeft Kepler (gelanceerd in 2009) in vijf verschillende gebieden aan de hemel 197 nieuwe kandidaatplaneten ontdekt; dankzij precisiewaarnemingen met onder andere de Keck-telescoop op Hawaii, de twee Gemini-telescopen op Hawaii en in Chili en de Large Binocular Telescope in Arizona kon van 104 kandidaten met zekerheid worden vastgesteld dat het daadwerkelijk om planeten gaat. De nieuwe ontdekkingen zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal Supplement Series. Kepler ontdekt exoplaneten doordat zij een klein beetje licht van hun moederster onderscheppen wanneer ze - gezien vanaf de aarde - eens per omloop voor die ster langs bewegen. Tijdens de oorspronkelijke Kepler-missie (2009-2013) werd één gebied aan de sterrenhemel continu in het oog gehouden, en werden vooral planeten ontdekt bij zonachtige sterren op vaak honderden lichtjaren afstand. In de vervolgmissie (noodzakelijk geworden wegens een probleem met de standregeling van de telescoop) worden verschillende gebieden aan de hemel waargenomen, en richt Kepler zich meer op relatief nabijgelegen dwergsterren - de talrijkste sterren in het Melkwegstelsel. Rond één van die rode dwergsterren (K2-72 genoemd) zijn nu zelfs vier planeten ontdekt die zo goed als zeker uit gesteenten en metalen bestaan; ze zijn tussen de 20 en 50 procent groter dan de aarde. Doordat ze in kleine banen rond de koele moederster bewegen (kleiner dan de baan van Mercurius om de zon; de omlooptijden liggen tussen 5,58 en 24,16 dagen) is de temperatuur op deze aardeachtige planeten toch hoog genoeg om het bestaan van vloeibaar water - en misschien van leven - mogelijk te maken. Van de 104 nieuw ontdekte planeten zijn er in totaal 37 kleiner dan twee maal de middellijn van de aarde. (GS)
Meer informatie:
Vakpublicatie over het onderzoek

   
16 juli 2016 • MeerKAT-telescoop is nu beste radio-observatorium op zuidelijk halfrond
Het Zuid-Afrikaanse MeerKAT-radio-observatorium heeft zijn officiële 'first light'-waarneming verricht en gepubliceerd. In een klein stukje sterrenhemel (minder dan een honderdste procent van de gehele hemel) registreerde MeerKAT de radiostraling van maar liefst 1300 verre sterrenstelsels. Eerdere radiowaarnemingen lieten in hetzelfde stukje hemel slechts ca. 70 stelsels zien. De 'first light'-waarneming is verricht met 16 van de uiteindelijk 64 radioschotels van MeerKAT - het observatorium is nog steeds in aanbouw. Eerder dit voorjaar werd al een testopname vrijgegeven die met slechts vier schotelantennes was gemaakt. Het nieuwe resultaat toont aan dat MeerKAT nu al het beste radio-observatorium op het zuidelijk halfrond is. In de toekomst zullen de 13,5-meter grote schotelantennes van MeerKAT deel gaan uitmaken van het Zuid-Afrikaanse deel van de Square Kilometer Array (SKA) - het grootste observatorium ooit gebouwd. (GS)
Meer informatie:
MeerKAT joins the ranks of the world's great scientific instruments through its First Light image (origineel persbericht)

   
15 juli 2016 • NASA start definitief ontwerp en bouw van Mars 2020 rover
NASA heeft groen licht gekregen voor het maken van een definitief ontwerp en het starten van de bouw van de Mars 2020 rover. De nieuwe Marswagen moet in de zomer van 2020 gelanceerd worden en zal in februari 2021 op Mars landen. Het ontwerp lijkt veel op dat van de huidige Marswagen Curiosity. Door aanpassingen van de landingsprocedure zal de nieuwe rover wel in een ruiger terrein kunnen landen dan Curiosity. De gehele afdaling zal vastgelegd worden in beeld en geluid; voor het eerst zullen er ook op het Marsoppervlak zelf geluidsopnamen worden gemaakt. Belangrijkste doel van de Mars 2020 rover is onderzoek naar fossiele sporen van micro-organismen die lang geleden op Mars geleefd zouden kunnen hebben. In totaal zullen bovendien ca. dertig grond- en bodemmonsters worden verzameld, bestudeerd en verzegeld; de capsules kunnen in de toekomst door een andere ruimtemissie worden opgehaald voor laboratoriumonderzoek op aarde. (GS)
Meer informatie:
NASA's Next Mars Rover Progresses Toward 2020 Launch (origineel persbericht)

   
15 juli 2016 • Veni-beurs voor vier astronomen
De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft aan vier pas gepromoveerde astronomen een Veni-beurs van maximaal 250.000 euro toegekend. Met een Veni-financiering van NWO kunnen de veelbelovende jonge wetenschappers gedurende drie jaar hun eigen ideeën verder uitwerken. Alvaro Hacar (Sterrewacht Leiden) gaat onderzoeken of lichte sterren zoals onze zon op dezelfde manier worden geboren als zware sterren. Thomas Russell (Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde, UvA) houdt zich bezig met de straalstromen (jets) van zwarte gaten. Silvia Toonen (Anton Pannekoek Instituut) onderzoekt de evolutie en onderlinge interacties van drievoudige sterren. En Ping Zhou (Anton Pannekoek Instituut) zal het ontstaan van neutronensterren na supernova-explosies onder de loep nemen.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
14 juli 2016 • Bijna alle gammaflitsen gaan letterlijk aan ons voorbij
Gammaflitsen behoren tot de meest explosieve verschijnselen in het heelal. Maar desondanks worden de meeste van deze heldere explosies over het hoofd gezien. Of beter gezegd: ze gaan aan ons voorbij, zo blijkt uit onderzoek met onder meer de Amerikaanse röntgensatellieten Chandra en Swift (The Astrophysical Journal, 14 juli). Astronomen vermoeden dat sommige gammaflitsen het gevolg zijn van het botsen en samensmelten van twee neutronensterren of een neutronenster en een zwart gat. Het nieuwe onderzoek heeft sterke aanwijzingen opgeleverd dat bij zo’n botsing een zeer smalle bundel of ‘jet’ van gammastraling ontstaat. Als die jet niet precies richting aarde wijst, is de gammaflits die bij de botsing wordt geproduceerd niet te zien. Een en ander volgt uit waarnemingen van een korte gammaflits die op 3 september 2014 werd opgemerkt. Deze explosie speelde zich af in een sterrenstelsel op 3,9 miljard lichtjaar van de aarde. Ongeveer drie weken na de ontdekking van de gammaflits werd het nagloeiende restant ervan op röntgengolflengten waargenomen met de Chandra-satelliet. Daarbij is vastgelegd hoe de intensiteit van de röntgenstraling mettertijd afnam, en dat heeft belangrijke informatie opgeleverd over de eigenschappen van de jet die bij deze gammaflits is ontstaan. Op basis van de röntgenwaarnemingen hebben de onderzoekers vastgesteld dat de jet onder een hoek van slechts vijf graden divergeert (‘uitwaaiert’) – dat is tienmaal de hoek waaronder we vanaf de aarde de maan waarnemen. Concreet betekent dit dat astronomen slechts ongeveer 0,4% van dit soort gammaflitsen kunnen zien. In ruim 99 van de 100 gevallen gaan de jets langs ons heen. (EE)
Meer informatie:
GRB 140903A: Chandra Finds Evidence for Violent Stellar Merger

   
14 juli 2016 • ‘Warme Jupiters’ zijn minder eenzaam dan gedacht
Een analyse van gegevens die in de loop van vier jaar zijn verzameld door de Amerikaanse Kepler-satelliet laat zien dat ‘warme Jupiters’ minder eenzaam zijn dan ‘hete Jupiters’. In ongeveer de helft van de gevallen hebben de warme gasplaneten gezelschap van andere, kleinere planeten (The Astrophysical Journal, 10 juli). Warme Jupiters zijn grote gasplaneten die op afstanden om hun ster draaien die vergelijkbaar zijn met de afstand zon-Venus. Hierdoor zijn ze warmer dan de koude gasplaneten in ons eigen zonnestelsel, maar niet zo heet als de hete Jupiters die zich doorgaans dichter bij hun moederster bevinden dan de planeet Mercurius. Tot nu toe werd aangenomen dat warme Jupiters niet zijn geboren op de plek waar ze nu worden aangetroffen. Ze zouden zich te dicht bij hun ster bevinden om zoveel gas te kunnen hebben verzameld. Dat zou betekenen dat ze in de buitengebieden van hun planetenstelsels zijn gevormd en later naar hun huidige posities zijn gemigreerd. Bij dat migratieproces raken de omloopbanen van alle naburige planeten zodanig verstoord, dat deze uit hun stelsel worden geslingerd. De verwachting was dan ook dat warme Jupiters geen planetaire buren meer zouden hebben. Maar dat blijkt toch niet zo te zijn: bij 11 van de 27 zijn die wel degelijk aangetroffen. Volgens de astronomen die de analyse hebben gedaan, betekent dit dat er twee soorten warme Jupiters bestaan. In stelsels waar geen andere planeten te vinden zijn, zou inderdaad sprake zijn geweest van migratie. Maar blijkbaar zijn er ook warme Jupiters die veel dichter bij hun ster zijn ontstaan, en daar zijn gebleven. (EE)
Meer informatie:
Warm Jupiters Not As Lonely As Expected

   
14 juli 2016 • Spectaculaire zonnemissie krijgt groen licht
De eerste ruimtemissie die de zon moet ‘aanraken’ heeft definitief groen licht gekregen van NASA. Na een laatste review heeft het Amerikaanse ruimteagentschap besloten dat de ruimtesonde Solar Probe Plus gebouwd en gelanceerd mag worden. Het vertrek staat gepland voor de zomer van 2018. Solar Probe Plus zal, met assistentie van de planeet Venus, in een baan worden gebracht waarbij het zonneoppervlak tot op iets meer dan 6 miljoen kilometer wordt genaderd – zeven keer dichterbij dan eerdere ruimtesondes. Hoofddoel van de missie is het onderzoeken van de energiestromen in de buitenste atmosfeer van de zon (de corona). Ook de fysische mechanismen achter de zonnewind – de stroom energierijke geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot – zullen onderzocht worden. Voor dat doel zal de Solar Probe Plus daadwerkelijk de corona betreden. Om de ruimtesonde te beschermen tegen de intense zonnehitte, wordt hij uitgerust met een 11 centimeter dik schild van koolstofcomposiet. Dat schild moet bestand zijn tegen temperaturen die oplopen tot bijna 1400 graden Celsius, en de meetinstrumenten van de sonde op kamertemperatuur houden. (EE)
Meer informatie:
Solar Probe Plus Mission Moves into Advanced Development

   
14 juli 2016 • Astronomen brengen recordaantal sterrenstelsels in kaart
Astronomen een nieuwe kaart gepresenteerd – de grootste tot nu toe – van de ruimtelijke verdeling van 1,2 miljoen sterrenstelsels. Aan de hand van de driedimensionale heelalkaart is een nieuwe nauwkeurige meting gedaan van de ‘donkere energie’ – de mysterieuze kracht die het heelal steeds sneller doet uitdijen (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 14 juli). De kaart is het resultaat van het derde deel van de Sloan Digital Sky Survey (SDDS), een groot waarnemingsprogramma dat zich afspeelde in de periode 2008-2014. Een van de onderdelen van deze hemelverkenning was de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Deze laatste had tot doel om in de verdeling van sterrenstelsels het patroon op te sporen dat is achtergelaten door de drukgolven die door het heelal trokken toen dit nog maar 400.000 jaar bestond. Het gevolg daarvan is dat sterrenstelsels een voorkeur vertonen voor een specifieke onderlinge afstand, die de ‘akoestische schaal’ wordt genoemd. Door de verdeling van sterrenstelsels op afstanden tot 7 miljard lichtjaar te meten, kon met behulp van de BOSS-gegevens worden vastgesteld hoe die karakteristieke onderlinge afstand de afgelopen 7 miljard jaar door de uitdijing van het heelal is toegenomen. Daaruit blijkt dat de donkere energie in die periode niet veel in kracht kan zijn veranderd: maximaal 20 procent. De kaart laat ook zien dat de bewegingen van sterrenstelsels naar gebieden in het heelal waar zich meer materie bevindt, volledig in overeenstemming zijn met de algemene relativiteitstheorie. Dat bevestigt het vermoeden dat de versnelling van de kosmische uitdijing wordt veroorzaakt door een echt verschijnsel dat zich op de grootst mogelijke kosmische schalen afspeelt, en niet kan worden toegeschreven aan een mankement in onze zwaartekrachtstheorie. (EE)
Meer informatie:
Astronomers Map A Record-Breaking 1.2 Million Galaxies To Study The Secrets Of Dark Energy

   
13 juli 2016 • ALMA brengt sneeuwgrens van water in beeld in planeetvormende schijf
Astronomen hebben met de ALMA-telescoop voor het eerst de sneeuwgrens van water binnen een protoplanetaire schijf kunnen onderscheiden. Deze grens geeft aan waar de temperatuur in de schijf rond een jonge ster ver genoeg zakt om sneeuw te kunnen vormen. Aan het onderzoek werkten onder anderen John Tobin en Steven Bos van de Sterrewacht Leiden mee. De resultaten worden op 14 juli 2016 gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Door een spectaculaire toename van de helderheid van de jonge ster V883 Orionis warmde het binnenste deel van de schijf snel op, waardoor de sneeuwgrens veel verder naar buiten opschoof dan normaal is voor een protoster, en ALMA (de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) deze voor het eerst kon waarnemen. Jonge sterren zijn vaak omringd door een dichte, draaiende schijf van gas en stof waaruit planeten kunnen ontstaan: een protoplanetaire schijf. De warmte die een gemiddelde jonge zonachtige produceert, zorgt ervoor dat het water binnen de protoplanetaire schijf tot op afstanden van ruwweg drie AE van de ster gasvormig blijft. Dat komt overeen met driemaal de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon, oftewel ongeveer 450 miljoen kilometer. Verder naar buiten gaan watermoleculen, ten gevolge van de extreem lage druk, rechtstreeks over van gasvormige naar vaste toestand en krijgen (stof)deeltjes een manteltje van ijs. Het gebied in de protoplanetaire schijf waar water van een gas in ijs verandert, wordt de sneeuwgrens van water genoemd. Maar de ster V883 Orionis vertoont uitzonderlijk gedrag. Een spectaculaire toename van zijn helderheid heeft de sneeuwgrens doen opschuiven naar een afstand van ongeveer 40 AE (ongeveer 6 miljard kilometer of ruwweg de grootte van de omloopbaan van de dwergplaneet Pluto in ons zonnestelsel). Plotselinge helderheidsuitbarstingen zoals die van V883 Orionis ontstaan wanneer grote hoeveelheden materiaal vanuit de omringende schijf op het oppervlak van de ster belanden. V883 Orionis heeft slechts 30% meer massa dan de zon, maar is dankzij de huidige uitbarsting maar liefst 400 keer zo helder – en veel heter. Dat er sneeuw kan bestaan in de ruimte is wellicht een bizarre gedachte, maar dit is cruciaal voor het planeetvormingsproces. De aanwezigheid van waterijs reguleert de efficiency waarmee stofdeeltjes kunnen samenklonteren – de eerste stap naar de vorming van een planeet. Aangenomen wordt dat binnen de sneeuwgrens, waar water verdampt, kleine rotsachtige planeten als de onze ontstaan. Voorbij de sneeuwgrens zorgt de aanwezigheid van waterijs voor de snelle vorming van kosmische sneeuwballen, die uiteindelijk uitgroeien tot zware gasplaneten zoals Jupiter.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
13 juli 2016 • Ontstaan zonnevlekken verloopt trager dan gedacht
Zonnevlekken – (relatief) donkere, koele plekken op de zon – ontstaan door het opstijgen van bundels van magnetische veldlijnen vanuit het diepe inwendige van de zon. Onderzoek door een team van Duitse en Amerikaanse wetenschappers heeft nu laten zien dat het opstijgen van deze ‘magnetische fluxconcentraties’ veel langzamer verloopt dan voorspeld (Science Advances, 13 juli). Een duidelijk teken dat een magnetische fluxconcentratie het zonneoppervlak heeft bereikt is het ontstaan van gebieden van tegengestelde magnetische polariteit. Deze polariteiten zijn goed te zien op de magnetische kaarten die worden verschaft door de Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), een instrument van de Amerikaanse zonnesatelliet Solar Dynamics Observatory. De wetenschappers hebben deze kaarten gebruikt om zonnevlekken-in-wording op te sporen en het moment van hun verschijning vast te stellen. Behalve magnetische kaarten maakt de HMI ook foto’s van het zonneoppervlak. Deze gegevens zijn gebruikt om de horizontale stromingen rond de opgespoorde magnetisch actieve gebieden te meten. Dat gebeurde door de bewegingen van kleinschalige helderheidspatronen te volgen en de voortplantingssnelheid van drukgolven te bepalen. Ondertussen voerde een van de teamleden omvangrijke computersimulaties uit van opstijgende magnetische fluxconcentraties en hun interacties met turbulenties in het plasma (heet geïoniseerd gas) onder het zonneoppervlak. Deze simulaties lieten zien dat de sterkte van de horizontale stromingen afhankelijk is van de opwaartse snelheid van de fluxconcentraties. Door de uitkomsten van de computersimulaties te vergelijken met de waarnemingen, konden de wetenschappers aantonen dat de fluxbuizen met een snelheid van hooguit 150 meter per seconde opstijgen. Dat is ruim driemaal zo langzaam als de bestaande modellen voor het ontstaan van magnetisch actieve gebieden op de zon aangeven. Deze modellen zullen dus moeten worden bijgesteld. (EE)
Meer informatie:
Slow appearance of sunspots challenges theory

   
13 juli 2016 • Astronomen ontdekken een ‘matroesjka’ van supernovaresten
Een internationaal team van astronomen heeft drie supernova-restanten ontdekt die als een stel matroesjka’s in elkaar geschoven zitten. De kolossale uitdijende gasbellen zijn waargenomen in het sterrenstelsel M33 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 12 juli). De ontdekking is gedaan in het kader van een speciaal zoekprogramma naar zogeheten ‘superbellen’ in de interstellaire ruimte. Daarbij is gebruik gemaakt van de 4,2-meter William Herschel Telescope op het Canarische eiland La Palma. Superbellen variëren in afmetingen van een paar lichtjaar tot ongeveer duizend lichtjaar. De kolossale gasbellen ontstaan rond jonge sterrenhopen, waarin zware sterren hevige sterrenwinden produceren en na een kort bestaan op explosieve wijze aan hun einde komen. De uitdijende gasbellen die daarbij ontstaan, verenigen zich tot een superbel. Het is voor het eerst dat een geval is ontdekt waarbij de gasschillen van drie opeenvolgende supernova-explosies elkaar precies overlappen. Elk van de concentrische gasschillen bevat een paar honderd zonsmassa’s aan materie. Die materie is overigens maar zeer ten dele van de ontplofte sterren afkomstig. Het overgrote deel ervan bestaat uit bijeengeveegd interstellair gas. Dat dit gas niet al na één supernova-explosie was geruimd, wijst erop dat het interstellaire medium niet homogeen is. Blijkbaar vertoont het gas lokale verdichtingen, waardoor na het passeren van de schokgolf van de eerste supernova genoeg gas achterblijft om door volgende supernova’s te worden opgeveegd. (EE)
Meer informatie:
A “matryoshka” in the interstellar medium

   
13 juli 2016 • Juno seint eerste foto Jupiter door
Veel stelt het nog niet voor - amateurastronomen op aarde maken scherpere foto's - maar de Amerikaanse planeetverkenner Juno heeft zijn eerste opname doorgeseind van de reuzenplaneet Jupiter. Op de foto zijn ook de grote Jupitermanen Io, Europa en Ganymedes zichtbaar. Juno kwam op 4 juli aan in een langgerekte baan rond Jupiter. In het binnenste deel van die baan beweegt de ruimtesonde door de energierijke stralingsgordels van de planeet. De opname is gemaakt op 10 juli om 07.30 uur Nederlandse tijd, vanaf 4,3 miljoen kilometer afstand, toen Juno zich weer van Jupiter verwijderde. De belangrijkste boodschap is: de camera heeft de reis door de stralingsgordels overleefd. Hoge-resolutiefoto's van Juno volgen eind augustus, wanneer Juno opnieuw op kleine afstand langs Jupiter vliegt. JunoCam, zoals de camera officieel heet, is relatief klein en eenvoudig (fotografie is niet het hoofddoel van de missie) en wordt daarom zelfs niet beschouwd als een van de wetenschappelijke experimenten van de ruimtesonde. (GS)
Meer informatie:
NASA's Juno Spacecraft Sends First In-orbit View (origineel persbericht)

   
12 juli 2016 • Nederlandse onderzoekers bewijzen zwaartekrachtskolk
Een internationaal team van astronomen, onder wie vier sterrenkundigen van de Universiteit van Amsterdam, hebben het bestaan bewezen van een zwaartekrachtskolk rond een zwart gat. De ontdekking verklaart een mysterie dat astronomen dertig jaar bezighield en opent de weg om theorieën over de zwaartekracht te testen. De sterrenkundigen publiceren hun bevindingen vandaag in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. In de jaren '80 ontdekten astronomen dat de röntgenstraling die van zwarte gaten komt, kan flikkeren. In het begin gaat dat flikkeren langzaam, zo eens in de tien seconden. In de dagen, weken en maanden daarna gaat het flikkeren steeds sneller tot zo tien keer per seconde. Vervolgens stopt het flikkeren. In de jaren '90 vermoedden astronomen dat de flikkeringen, ofwel quasi-periodieke oscillaties, verband kunnen houden met een effect dat door de algemene relativiteitstheorie van Einstein is voorspeld. Een draaiend object zou, in theorie, een soort zwaartekrachtskolk kunnen creëren. Zo'n zwaartekrachtskolk is te vergelijken met het ronddraaien van een lepel in een pot honing. De honing is dan de ruimte, de lepel het zwarte gat. Alles wat zich in de ruimte bevindt, wordt meegesleurd door de kolk die door het zwarte gat wordt veroorzaakt. Adam Ingram (UvA) onderzoekt het flikkeren sinds 2009. Samen met collega's bedacht hij jaren geleden al een theoretische verklaring voor het verschijnsel. Nu is er dan eindelijk het bewijs. Ingram en zijn collega's bestudeerden het zwarte gat H1743-322 in het sterrenbeeld Schorpioen op 28.000 lichtjaar van de aarde. Ze deden dat met een zeventig uur durende waarneemcampagne met ESA-ruimtetelescoop XMM-Newton en twintig uur met NASA-ruimtetelescoop NuSTAR. Na analyse van de gegevens zagen ze schommelingen in de zogeheten ijzerlijn. Die schommelingen konden alleen verklaard worden door de theorie van de zwaartekrachtskolk. Ingram: “Het mooie is dat we nu dus direct de beweging van materie kunnen meten in een sterk zwaartekrachtsveld in de buurt van een zwart gat. Bovendien hebben we potentieel nieuw gereedschap in handen om de algemene relativiteitstheorie op de proef te stellen." Dat laatste is iets waar veel astronomen en natuurkundigen mee bezig zijn, omdat ze vermoeden dat de algemene relativiteitstheorie niet compleet is.
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
12 juli 2016 • De allereerste supernova's waren blauwer
De allereerste supernova's in het heelal - sterexplosies die ca. 100 miljoen jaar na de oerknal al plaatsvonden - hadden een opvallende blauwe tint, vergeleken met supernova-uitbarstingen zoals die tegenwoordig worden waargenomen. Dat concluderen Japanse onderzoekers op basis van modelberekeningen aan de explosies van extreem metaalarme sterren. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. De eerste (zware) sterren die in het heelal werden geboren, ongeveer 100 miljoen jaar na de oerknal, bestonden vrijwel uitsluitend uit waterstof en helium. In hun inwendige werden bij kernfusieprocessen wel zwaardere elementen gevormd (zogeheten 'metalen'), maar vergeleken met latere generaties sterren waren met name de buitenlagen van de allereerste sterren extreem 'metaalarm'. De supernova-explosies waarmee deze eerstegeneratiesterren hun korte leven beëindigden (al na enkele miljoenen jaren) zullen er daardoor ook anders hebben uitgezien dan latere supernova-explosies in de geschiedenis van het heelal. Uit de nieuwe modelberekeningen blijkt dat de allereerste supernova-uitbarstingen een iets sneller helderheidsverloop vertoond moeten hebben, en dat ze bovendien opvallend blauw van kleur geweest moeten zijn. Op die manier kunnen in de toekomst eerstegeneratiesupernova's onderscheiden worden van latere sterexplosies. Daarvoor moeten sterrenkundigen wel wachten op de lancering van de James Webb Space Telescope (oktober 2018), want die allereerste supernova's kunnen alleen op extreem grote afstanden worden waargenomen, waardoor ze zeer zwak zijn. Bovendien is hun licht door de uitdijing van het heelal verschoven naar infrarode golflengten. (GS)
Meer informatie:
Blue is an indicator of first star’s supernova explosions (origineel persbericht)

   
12 juli 2016 • Gigantisch 'Frankenstein'-stelsel verrast sterrenkundigen
Op 250 miljoen lichtjaar afstand van de aarde, in een betrekkelijk leeg en rustig deel van het heelal, hebben sterrenkundigen een bizar sterrenstelsel ontdekt dat op een ongewone manier samengesteld lijkt te zijn uit 'brokstukken' van andere stelsels, een beetje zoals het monster van Frankenstein. Het stelsel, UGC 1382 geheten, blijkt bovendien tien keer zo groot te zijn als oorspronkelijk werd gedacht. De ontdekking is gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Op het eerste gezicht lijkt UGC 1382 een onopvallend, relatief klein elliptisch sterrenstelsel (linker foto). Op ultravioletopnamen, gemaakt door de Amerikaanse ruimtetelescoop GALEX, blijkt het stelsel echter uitgestrekte spiraalarmen te vertonen (middelste foto); die zijn ook zichtbaar op lang belichte optische foto's. Metingen met radiotelescopen brachten vervolgens een nóg grotere schijf van neutraal waterstofgas aan het licht (rechter foto). Al met al is UGC 1382 ruim zeven keer zo groot in middellijn als ons eigen Melkwegstelsel. Het meest opmerkelijke van het stelsel is echter dat de oudste sterren zich aan de buitenzijde bevinden, en de jongere sterren in het centrum - precies andersom dan gebruikelijk. De onderzoekers vermoeden dat het stelsel is ontstaan doordat kleine, oude gasrijke sterrenstelsels zijn 'opgeslokt' door een jonger lensvormig sterrenstelsel. Op die manier kwamen er oude sterren in de buitendelen van een jonger stelsel terecht. UGC 1382 dankt zijn bestaan bovendien aan de rustige omgeving waarin het stelsel zich bevindt: de dichtheid van de buitendelen (de spiraalarmen en de gasschijf) is erg laag, en het stelsel zou door zwaartekrachtstoringen van naburige, passerende stelsels gemakkelijk uiteengerukt kunnen worden. (GS)
Meer informatie:
'Frankenstein' Galaxy Surprises Astronomers (origineel persbericht)

   
12 juli 2016 • Europese Very Large Telescope ontdekt veel 'lichte' objecten in Orionnevel
Het HAWK-I infraroodinstrument van ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili is gebruikt om dieper dan ooit tevoren in het hart van de Orionnevel te turen. Uit de spectaculaire opname blijkt dat zich hier ongeveer tien keer zoveel bruine dwergen en solitaire planeetachtige objecten bevinden dan tot nu toe werd aangenomen. Deze ontdekking roept grote twijfels op over het meest gangbare scenario voor de stervormingsgeschiedenis in Orion. Een internationaal team heeft het grote vermogen van de HAWK-I infraroodcamera van ESO’s Very Large Telescope (VLT) benut om de Orionnevel dieper en uitgebreider dan ooit te onderzoeken. Dat heeft niet alleen een spectaculair mooie foto opgeleverd, maar ook het bestaan aan het licht gebracht van grote aantallen zwakke bruine dwergen en solitaire planeetachtige objecten. Het bestaan van deze lichte hemellichamen geeft inzicht in de spannende geschiedenis van de stervorming die zich binnen deze nevel heeft afgespeeld. De beroemde Orionnevel heeft een omvang van ongeveer 24 lichtjaar. Hij is vanaf de aarde met het blote oog waarneembaar als een wazig vlekje in het ‘zwaard’ van het sterrenbeeld Orion. Net als bij andere gasnevels van dit type wordt het gas van de Orionnevel tot gloeien gebracht door de ultraviolette straling van de vele hete sterren die hier zijn geboren. Omdat de Orionnevel relatief dichtbij is, is hij een ideaal proefobject om meer te weten te komen over het stervormingsproces, bijvoorbeeld om vast te stellen hoeveel sterren van verschillende massa’s er worden gevormd. Het opwindende van de nieuwe foto is de onverwacht grote rijkdom aan zeer lichte objecten. Dat wijst erop dat er in de Orionnevel naar verhouding veel meer objecten met weinig massa worden gevormd dan in nabijere en minder actieve stervormingsgebieden. Om het stervormingsproces in gebieden zoals de Orionnevel te leren begrijpen, tellen astronomen hoeveel objecten van verschillende massa’s daarin ontstaan [3]. Bij eerder onderzoek bleken objecten met ongeveer vier keer zo weinig massa als onze zon het talrijkst te zijn. De ontdekking van een overvloed aan nieuwe objecten met nog veel geringere massa’s heeft nu een tweede piek in de verdeling van de aantallen opgeleverd. De waarnemingen doen ook vermoeden dat het aantal objecten van planetaire omvang wel eens veel groter zou kunnen zijn dan tot nu toe werd gedacht. De technologie om deze objecten routinematig te kunnen waarnemen bestaat nog niet, maar ESO’s European Extremely Large Telescope (E-ELT), die vanaf 2024 in bedrijf moet zijn, is mede voor dit doel ontworpen.
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
11 juli 2016 • Nieuwe, grote ijsdwerg gevonden buiten de baan van Neptunus
Sterrenkundigen hebben een tot nu toe onbekende grote ijsdwerg gevonden die ver buiten de baan van Neptunus in een langgerekte, wijde baan om de zon draait. De ontdekking werd in februari 2016 gedaan op foto's die in september 2015 zijn gemaakt met de 3,6-meter Canada-France-Hawaii Telescope (CFTH) op Mauna Kea, Hawaii. Het ijzige hemellichaam, met een geschatte middellijn van ca. 700 kilometer, heeft de voorlopige aanduiding 2015 RR245 gekregen. Binnen de Outer Solar System Origins Survey (OSSOS) die met de CFTH wordt uitgevoerd zijn eerder al meer dan 500 ijsdwergen buiten de Neptunusbaan ontdekt. Die zijn echter allemaal veel kleiner; 2015 RR245 zal in de toekomst mogelijk geklassificeerd worden als een 'dwergplaneet', net als Pluto, Eris, Makemake en Haumea. Deze relatief grote hemellichamen vertonen een bijzondere geologie, en bieden astronomen inzicht in de dynamica van het pasgeboren zonnestelsel. De baan van 2015 RR245 is nog niet exact bekend. Het bevroren hemellichaam bevond zich honderden jaren op een afstand van meer dan 12 miljard kilometer (80 maal de afstand van de aarde tot de zon), maar beweegt momenteel weer in de richting van zijn perihelium - het punt in de langgerekte baan waar de afstand tot de zon het kleinst is. Rond het jaar 2096 bedraagt de afstand tot de zon 'slechts' zo'n 5 miljard kilometer. (GS)  
Meer informatie:
New Distant Dwarf Planet Beyond Neptune (origineel persbericht)

   
11 juli 2016 • Meer zicht op ontstaan protoplanetaire schijven
Een stabiele, roterende schijf van gas en stof rond een pasgeboren ster - een zogeheten protoplanetaire schijf, waarin later planeten kunnen samenklonteren - kan eigenlijk alleen ontstaan wanneer de allerkleinste stofdeeltjes op de een of andere manier uit de schijf verwijderd worden. Dat blijkt uit gedetailleerd theoretisch onderzoek dat gepubliceerd is in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bestaande theoretische modellen kunnen de vorming van stabiele, roterende protoplanetaire schijven moeilijk verklaren. Uit magnetohydrodynamische berekeningen volgt dat het samentrekken van een interstellaire gaswolk tot een ster gepaard gaat met het 'samentrekken' van het magnetisch veld in die wolk. Het resultaat is dat er impulsmoment vanuit het centrum van de schijf naar buiten wordt getransporteerd, waardoor er geen roterende schijf ontstaat. In de nieuwe berekeningen wordt rekening gehouden met niet-ideale magnetohydrodynamische eigenschappen, en worden gedetailleerdere modellen gebruikt om de ionisatie van de allerkleinste stofdeeltjes te beschrijven. Die deeltjes hebben afmetingen van minder dan een tiende micrometer; ze kunnen eenvoudig een elektrische lading krijgen door de absorptie van positief geladen atoomkernen (ionen) of negatief geladen elektronen. Daardoor blijven ze sterk 'gekoppeld' aan het magnetisch veld. In de dichtste delen van de samentrekkende gaswolk kunnen de allerkleinste deeltjes echter 'vastvriezen' op het oppervlak van grotere stofdeeltjes. Op die manier worden de kleinste deeltjes uit de wolk verwijderd; de nieuwe berekeningen laten zien dat de vorming van een stabiele, roterende schijf wél mogelijk is. (GS)
Meer informatie:
Behind the scenes of protostellar disk formation (origineel persbericht)

   
11 juli 2016 • Prehistorische supernova's beïnvloedden het leven op aarde
Twee supernova-explosies die enkele miljoenen jaren geleden op relatief kleine afstand van de aarde plaatsvonden, hadden ingrijpende invloed op de aardse dampkring en op het leven op onze planeet. Die conclusie trekken onderzoekers van de University of Kansas in een artikel dat vandaag verschijnt in Astrophysical Journal Letters. Het team, onder leiding van Adrian Melott, kwam eerder al met doorslaggevend bewijs dat er in de afgelopen tien miljoen jaar twee supernova-explosies plaatsvonden op ca. 300 lichtjaar afstand van de aarde. Een supernova is de terminale uitbarsting van een ster die aan het eind van zijn leven is gekomen. Bij zo'n explosie worden grote hoeveelheden energierijke straling en elektrisch geladen deeltjes geproduceerd. De ene uitbarsting vond plaats tussen 1,7 en 3,2 miljoen jaar geleden; de andere tussen 6,5 en 8,7 miljoen jaar geleden. Op basis van computermodellen concluderen Melott en zijn collega's nu dat de deeltjesstraling van de twee explosies een relatief grote invloed gehad moet hebben op de aardse dampkring en daarmee op het leven op aarde. Tot aan het aardoppervlak kunnen moleculen uiteengerukt zijn door de energie van deze kosmische straling, en was het aantal energierijke muonen (een zwaar 'neefje' van het elektron) twintig maal zo hoog als normaal. De hogere stralingsdoses kunnen geleid hebben tot een toename van het aantal genetische mutaties in het DNA van aardse organismen. Een kleine uitstervingsgolf die 2,59 miljoen jaar geleden plaatsvond zou eventueel gelinkt kunnen zijn aan de meest recente van de twee supernova-uitbarstingen. Of er ook een buitenaardse invloed is geweest op het klimaat (rond die tijd verdroogde het Afrikaanse continent en kwam de ijstijdencyclus op gang) kan niet met zekerheid worden vastgesteld. (GS)
Meer informatie:
Ancient supernovae were close enough to buffet biology on Earth with radiation dose, researcher says (origineel persbericht)

   
11 juli 2016 • Magelhaense Wolken zijn met elkaar gebotst
Aan de noordkant van de Grote Magelhaense Wolk – een klein buurstelsel van de Melkweg – is een zwakke boog van sterren te zien. Nieuwe computersimulaties wijzen erop dat deze het gevolg is van een botsing met een andere galactische buur: de Kleine Magelhaense Wolk (The Astrophysical Journal, 27 juni). De sterrenboog is voor het eerst opgemerkt op opnamen die zijn gemaakt voor de Dark Energy Survey (DES). Tot nu toe werd de structuur toegeschreven aan de getijdeninvloed van ons Melkwegstelsel. Maar een internationaal team van astronomen, onder wie de Nederlander Roeland van der Marel, had daar echter zo zijn bedenkingen bij. Volgens hen zou het lint sterren ook het gevolg kunnen zijn van interacties tussen de beide Magelhaense Wolken. Als onze Melkweg de boosdoener was, zou de Grote Magelhaense Wolk ook aan zijn zuidkant zo’n boog van sterren moeten vertonen. Maar jammer genoeg heeft de DES-survey dat deel van het stelsel nog niet bekeken. Daarom hebben de astronomen een andere oplossing bedacht: ze hebben het zuidelijke deel van het stelsel in kaart gebracht met kleine autonoom werkende telescopen die op de berg La Silla in het noorden van Chili werden gestationeerd. Met deze instrumenten – in feite niet meer dan een digitale camera voorzien van een telelens – kon de noordelijke boog inderdaad ook worden vastgelegd. Maar van een zuidelijke boog ontbreekt elk spoor. Het lijkt er dus op dat de sterrenboog van de Grote Magelhaense Wolk niet het gevolg is van de zwaartekrachtsaantrekking van de Melkweg. Daarbij komt nog dat computersimulaties laten zien dat de Grote Magelhaense Wolk tot 1 à 2 miljard jaar na een botsing met zijn kleinere soortgenoot precies zo’n enkelzijdige boogstructuur zal vertonen. (EE)
Meer informatie:
Dark Energy Survey

   
8 juli 2016 • ‘Koudevallen’ op dwergplaneet Ceres in kaart gebracht
NASA-wetenschappers hebben onderzocht welke gebieden op het noordelijk halfrond van de dwergplaneet Ceres permanent in de schaduw liggen. De meeste van deze plekken zijn waarschijnlijk al zo lang koud – kouder zelfs dan de koudste gebieden op Mercurius en de maan – dat er miljarden jaren oud waterijs kan zijn opgeslagen (Geophysical Research Letters, 6 juli). Bij de speurtocht naar deze gebieden is gebruik gemaakt van beeldmateriaal van de ruimtesonde Dawn, die al ruim een jaar om Ceres cirkelt. Met behulp van een geavanceerd computermodel is berekend hoe de lichtinval van de zon in de loop van het Ceres-jaar verandert. Zo kon in kaart worden gebracht welke plekken wel door de zon worden beschenen en welke niet. Op deze manier zijn tientallen eeuwig beschaduwde plekken ontdekt – steevast bodems en zuidwanden van kraters in de omgeving van de noordpool. Deze gebieden vangen wel wat indirect zonlicht op, maar dat kan niet voorkomen dat de temperatuur er daalt tot 150 graden onder nul. Alles bij elkaar beslaan de donkere, koude gebieden een oppervlak van 1800 kilometer – nog geen procent van het totale oppervlak van het noordelijk halfrond. Toch kan zich hier aardig wat waterijs hebben verzameld. Berekeningen laten namelijk zien dat 1 op de 1000 watermoleculen die zich van het oppervlak van de dwergplaneet weten los te maken binnen een Ceres-jaar (1682 aardse dagen) in een van deze ‘koudevallen’ belandt. Dat is voldoende om binnen 100.000 jaar een dun, maar detecteerbaar ijslaagje op te bouwen. (EE)
Meer informatie:
Dawn Maps Ceres Craters Where Ice Can Accumulate

   
7 juli 2016 • Donkere strepen op Mars zijn mogelijk minder nat dan gedacht
In de warme seizoenen verschijnen langs veel steile wanden op Mars donkere strepen. Een veel gehoorde verklaring is dat deze door vloeibaar water worden veroorzaakt. Onderzoek van het Valles Marineris-gebied wijst er echter op dat het waarschijnlijk niet gaat om (smelt)water dat vanuit de ondergrond opwelt. Wel is het mogelijk dat de oorzaak ligt bij atmosferisch water dat door zouten is aangetrokken. Uit het op 7 juli in de Journal of Geophysical Research: Planets gepubliceerde onderzoek blijkt dat de donkere strepen nog talrijker zijn dan tot nu toe werd aangenomen. Bij een inventarisatie aan de hand van beelden van de Mars Reconnaissance Orbiter zijn op sommige plekken meer dan duizend van die strepen ontdekt. Het merkwaardige is dat de donkere strepen ook verschijnen langs smalle opstaande randen en piekjes – plekken waar niet veel water vanuit de ondergrond kan opwellen. Het ligt dus niet voor de hand om aan te nemen dat de strepen worden veroorzaakt door omlaag stromend water. Wel is opnieuw een duidelijk verband gevonden tussen de donkere strepen en de aanwezigheid van zouten. Op sommige plaatsen zijn in de buurt van de vermeende watersporen persistente heldere strepen te zien die op de aanwezigheid van zouten wijzen. Dit past bij de hypothese dat sommige zouten zo sterk water-aantrekkend zijn, dat zich op het oppervlak vloeibare pekel kan vormen. Dat klinkt mooi, maar berekeningen laten zien dat er enorme hoeveelheden vloeibaar atmosferisch water nodig zijn om al dat pekel te kunnen verklaren. Alleen al in het Valles Marineris-gebied zou het gaan op 30.000 tot 100.000 kubieke meter. Het is nog maar de vraag of zouten zoveel water aan de ijle Marsatmosfeer kunnen onttrekken. Volgens de onderzoekers mag ook niet worden uitgesloten dat de donkere strepen veel minder nat zijn dan ze voor een aardbewoner lijken. Mogelijk is al een heel klein beetje vocht voldoende om ze te laten ontstaan. En het is zelfs denkbaar dat aan hun vorming geen druppel water te pas komt. (EE)
Meer informatie:
Mars Canyons Study Adds Clues about Possible Water

   
7 juli 2016 • Exoplaneet houdt zich staande in drievoudig stersysteem
Een team van Duitse, Franse en Amerikaanse astronomen heeft een planeet ontdekt die een wijde baan doorloopt om een ster die deel uitmaakt van een drievoudig stersysteem. De ontdekking komt als een verrassing, omdat dit soort omloopbanen in meervoudige stersystemen veelal instabiel zijn (Science, 7 juli). De exotische planeet, die de aanduiding HD 131399Ab heeft gekregen, is ontdekt met SPHERE, een instrument van de Europese Very Large Telescope, die in het noorden van Chili staat. Deze ‘exoplanetencamera’ is speciaal ontwikkeld om zwakke objecten in de naaste omgeving van sterren op te sporen. Dat gebeurt in het infrarood – het golflengtegebied waarin met name jonge (en dus warme) planeten relatief helder zijn.HD 131399Ab is naar schatting 16 miljoen jaar oud en heeft ongeveer vier keer zoveel massa als de planeet Jupiter. Hij draait op een afstand van ongeveer 80 AE (80 keer de afstand zon-aarde) om zijn moederster. Op nog eens ruim drie keer deze afstand wentelt een compacte dubbelster. Helemaal zeker is dit ‘baanscenario’ overigens niet: het stelsel is nog niet lang genoeg waargenomen om daar zekerheid over te kunnen hebben. Ervan uitgaande het scenario klopt, doet HD 131399Ab ongeveer 550 aardse jaren over één omloop om zijn moederster. Gedurende een groot deel van dat ‘jaar’ staan alle drie de sterren dicht bij elkaar aan zijn hemel. Dan zijn elke dag dus drie zonsondergangen en -opkomsten te zien. In sommige perioden staan de enkelvoudige ster en de dubbelster vanaf de planeet gezien echter zo ver uit elkaar, dat de een opkomt terwijl de ander ondergaat. Hierdoor is het ruim een eeuw lang voortdurend ’licht’ op de planeet, al is het schijnsel van de sterren door hun grote afstanden een stuk zwakker dan het zonlicht op aarde. Het hele gezelschap staat op een afstand van ongeveer 320 lichtjaar in het sterrenbeeld Centaurus. (EE)
Meer informatie:
Een verrassende planeet met drie zonnen