1 juli 2022 • Vroeg sterrenstelsel moet nog op toeren komen
Astronomen hebben tekenen van rotatie waargenomen bij een sterrenstelsel dat al minder dan 500 miljoen jaar na de oerknal is ontstaan. Daarmee is het verreweg het vroegste sterrenstelsel waarbij een (mogelijke) draaiing is waargenomen. Uit de waarnemingen blijkt wel dat het onderzochte stelsel trager rondwentelt dan ‘moderne’ sterrenstelsels, wat erop wijst dat het nog bezig is om op toeren te komen (The Astrophysical Journal Letters, 1 juli). Veel sterrenstelsels in het huidige heelal, waaronder ook ons eigen Melkwegstelsel, draaien om hun middelpunt. Wanneer en hoe die rotatie op gang kwam is een belangrijk vraagstuk in de astronomie, omdat deze waarschijnlijk van invloed is op de latere vorming van sterren en planeten. Een team onder leiding van postdoc Tsuyoshi Tokuoka van de Waseda Universiteit in Tokio heeft, met behulp van de ALMA-telescoop, gedurende twee maanden waarnemingen gedaan van een sterrenstelsel dat bekendstaat als MACS1149-JD1 of kortweg JD1. JD1 bestond al toen het heelal nog maar 500 miljoen jaar oud was. Aan de hand van modelberekeningen hebben Tokuoka en zijn collega’s ontdekt dat hun waarnemingen het beste passen bij een klein, langzaam roterend sterrenstelsel. Hun model geeft aan dat JD1 een diameter van 3000 lichtjaar heeft en een rotatiesnelheid van slechts 50 kilometer per seconde. Ter vergelijking: ons Melkwegstelsel heeft een middellijn van 100.000 lichtjaar en een draaisnelheid van 220 kilometer per seconde. Uit de omvang en draaisnelheid van JD1 kan worden afgeleid dat de totale massa van het sterrenstelsel één à twee miljard zonsmassa’s bedraagt. Dat laatste is in goede overeenstemming met de jeugdige leeftijd van JD1. Dat JD1 veel langzamer ronddraait dan latere sterrenstelsels, waaronder de Melkweg, wijst er volgens de onderzoekers op dat zijn draaiing nog bezig is om op gang te komen. Het team is nu van plan om de structuur van JD1 nader te onderzoeken met de recent gelanceerde Webb-ruimtetelescoop. (EE)
Meer informatie:
Galaxy Revving-up in the Early Universe

   
30 juni 2022 • Kleine, ‘fossiele’ begeleider ontdekt bij het Andromedastelsel
Dankzij een opmerkzame amateur-astronoom hebben beroepsastronomen een merkwaardig, uiterst zwak dwergsterrenstelsel kunnen opsporen aan de rand van het bekende Andromedastelsel. Het kleine sterrenstelsel, dat de aanduiding Pegasus V heeft gekregen, bevat heel weinig elementen zwaarder dan helium en lijkt een fossiel overblijfsel te zijn uit de tijd dat de eerste sterrenstelsels in het heelal werden gevormd (MNRAS, 30 juni). Pegasus V werd ontdekt in het kader van een systematische zoektocht naar dwergstelsels in de omgeving van het Andromedastelsel, onder leiding van Martinez-Delgado van het Instituto de Astrofísica de Andalucía (Spanje). Op een van de opnamen van deze survey ontdekte de Italiaanse amateur-astronoom Giuseppe Donatiello een intrigerende ‘veeg’. Vervolgwaarnemingen met de 8,1 meter Gemini North-telescoop op Hawaiï lieten zien dat Pegasus V uit afzonderlijke sterren bestaat, wat aantoonde dat het om een kleine, zwakke begeleider van het Andromedastelsel gaat. Ook bleek uit de waarnemingen dat het dwergstelsel in vergelijking met de overige zwakke begeleiders van het Andromedastelsel extreem weinig ‘metalen’ bevat – de verzamelnaam die astronomen gebruiken voor alle elementen zwaarder dan helium. Dat betekent dat de stervorming in Pegasus V op een heel laag pitje staat en dat het stelsel voornamelijk uit oude sterren bestaat. Op theoretische gronden verwachten astronomen dat het heelal wemelt van de zwakke sterrenstelsels zoals Pegasus V, maar tot nu toe zijn er nog niet veel ontdekt. Als er werkelijk veel minder van deze stelsels bestaan dan voorspeld, zou dat in strijd zijn met de huidige inzichten over de evolutie van ons heelal. Er is astronomen dus alles aan gelegen om deze zwakke stelsels op te sporen, maar dat valt nog niet mee. Objecten als Pegasus V zijn uiterst moeilijk waarneembaar: ze bevatten weinig heldere sterren en vallen daardoor nauwelijks op. Door de chemische eigenschappen van Pegasus V nader te bestuderen, onder meer met het toekomstige Vera C. Rubin Observatory, hopen de astronomen meer te weten te komen over de vroegste periode van stervorming in het heelal en de rol die donkere materie daarbij heeft gespeeld. (EE)
Meer informatie:
NSF’s NOIRLab facilities reveal a relict of the earliest galaxies

   
30 juni 2022 • Verband tussen stervorming en radiostraling in sterrenstelsels verklaard
Vijftig jaar na de ontdekking van een sterk verband tussen de stervorming in sterrenstelsels en hun infrarood- en radiostraling, hebben onderzoekers van het Leibniz-Instituut für Astrophysik (AIP) in Potsdam, Duitsland) nu een fysische onderbouwing voor dit verband gevonden. Daarbij hebben zij gebruik gemaakt van nieuwe computersimulaties van de vorming van sterrenstelsels, die rekening houden met de effecten van kosmische straling. Om de vorming en evolutie van sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel te begrijpen, is het van belang om de hoeveelheid pasgevormde sterren in zowel nabije als verre sterrenstelsels te kennen. Daarbij maken astronomen vaak gebruik van een verband tussen de infrarood- en radiostraling van sterrenstelsels. De energierijke straling van jonge, zware sterren die in de dichtste delen van sterrenstelsels worden gevormd, wordt geabsorbeerd door omringende stofwolken en opnieuw uitgezonden als laag-energetische infraroodstraling. Wanneer hun brandstofvoorraad opraakt, exploderen deze zware sterren uiteindelijk als supernova’s. Bij de explosie wordt de buitenste schil van de ster de ruimte in geblazen, en worden sommige deeltjes van het interstellaire medium tot zeer hoge snelheden versneld. Zo ontstaat de zogeheten kosmische straling. In het magnetische veld van het sterrenstelsel zenden deze snelle deeltjes zeer laag-energetische radiostraling uit met een golflengte van enkele centimeters tot meters. Door deze keten van processen zijn pasgevormde sterren, infraroodstraling en radiostraling van sterrenstelsels nauw met elkaar verbonden. Hoewel in de astronomie vaak gebruik wordt gemaakt van dit verband, waren de fysische details niet helemaal duidelijk. Eerdere pogingen om het verband te verklaren strandden veelal op één specifieke voorspelling: als energierijke kosmische straling inderdaad verantwoordelijk is voor de radiostraling van deze sterrenstelsels, voorspelt de theorie zeer steile radiospectra – een sterke emissie bij lage radiofrequenties – die niet overeenkomen met de waarnemingen. Om dit raadsel op te lossen hebben onderzoekers van het AIP nu voor het eerst de processen van een sterrenstelsel-in-wording op een computer nagebootst en de energiespectra van de daaruit voortkomende kosmische straling berekend. De simulaties laten zien dat gedurende de vorming van de schijf van een sterrenstelsel de kosmische magnetische velden zodanig worden versterkt, dat ze overeenkomen met de sterke waargenomen magnetische velden. Maar doordat kosmische stralingsdeeltjes in magnetische velden radiostraling uitzenden, verliest deze onderweg naar ons een deel van haar energie. Hierdoor vlakt het radiospectrum bij lage frequenties af. Bij hoge frequenties draagt, naast de radio-emissie van kosmische straling, ook de radio-emissie van het interstellaire medium bij, dat een vlakker spectrum heeft. De som van deze twee processen kan daardoor de waargenomen vlakke radiostraling van het volledige sterrenstelsel perfect verklaren, evenals de emissie van diens kern. En dit verklaart ook waarom de infrarood- en radiostraling van sterrenstelsels zo sterk met elkaar verbonden zijn. (EE)
Meer informatie:
The puzzling link between star formation and radio emission in galaxies

   
29 juni 2022 • ‘Antisepticum’ ontdekt in Melkwegcentrum
Menigeen heeft het de afgelopen jaren weleens gebruikt: gel om je handen mee te desinfecteren. Een van de bestanddelen van deze handgel, isopropanol, komt niet alleen op aarde voor: een onderzoeksteam onder leiding van Arnaud Belloche van het Max-Planck Institut für Radioastronomie in Bonn (Duitsland) heeft het molecuul nu ook in de interstellaire ruimte gedetecteerd. Het is waargenomen in een ‘kraamkamer’ van sterren, Sagittarius B2 geheten, die zich dicht bij het centrum van ons Melkwegstelsel bevindt. De ontdekking is gedaan met behulp van de ALMA-radiotelescoop in de Chileense Atacama-woestijn (Astronomy & Astrophysics, 28 juni). Astronomen speuren al meer dan een halve eeuw naar moleculen in het heelal, en daarbij zijn tot nu toe 276 verschillende soorten geïdentificeerd. Het doel van deze speurtocht is om meer inzicht te krijgen in de manier waarop moleculen zich in de interstellaire ruimte kunnen vormen. Ook willen wetenschappers graag weten hoe complex deze moleculen kunnen zijn. Isopropanol is de isomeer van propanol – het grootste alcoholmolecuul dat tot op heden in de interstellaire ruimte is ontdekt. Beide varianten zijn in de ALMA-gegevens van Sagittarius B2 terug te vinden. Het is niet alleen voor het eerst dat isopropanol in de interstellaire ruimte is aangetroffen, maar ook dat normale propanol in een stervormingsgebied kon worden aangetoond. Het herkennen van organische moleculen in de spectra van stervormingsgebieden is bepaald niet eenvoudig. Hoe groter een molecuul is, op des te meer frequenties zendt het straling uit. En in een bron als Sagittarius B2 zitten zoveel verschillende moleculen die aan de waargenomen straling bijdragen, dat hun spectra overlappen. Hierdoor kost het veel moeite om de ‘vingerafdrukken’ van afzonderlijke moleculen te identificeren. Dankzij zijn grote hoekoplossend vermogen kan de ALMA-telescoop specifieke delen van Sagittarius B2 selecteren die zeer smalle spectraallijnen uitzenden, wat de ‘spectrale warboel’ vermindert. Alleen zo kunnen de beide isomeren van propanol van elkaar worden onderscheiden. Overigens zijn er nog tal van lijnen in het ALMA-spectrum van Sgr B2 die op identificatie wachten. (EE)
Meer informatie:
A sanitizer in the galactic centre region

   
29 juni 2022 • Sondeerraketten nemen nabije sterren onder de loep
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA staat op het punt om – vanuit het Arnhem Space Center in Australië – twee twaalf meter lange sondeerraketten te lanceren waarmee de dubbelster Alfa Centauri A en B onderzocht zal worden. Doel van de missies is om meer inzicht te krijgen in de manier waarop sterlicht planeetatmosferen beïnvloedt. De sondeerraketten, SISTINE en DEUCE, zijn voorzien van apparatuur waarmee extreem- en ver-ultraviolette straling kan worden gedetecteerd. Ultraviolette straling is energierijker dan zichtbaar licht en niet waarneembaar voor het menselijk oog. In kleine hoeveelheden kan deze uv-straling de vorming van moleculen stimuleren die nodig zijn voor het ontstaan van leven. Maar teveel uv-straling is schadelijk voor een atmosfeer en kan een planeet onleefbaar maken. Vermoed wordt dat de ultraviolette straling van onze zon eraan heeft bijgedragen dat de planeet Mars zijn atmosfeer grotendeels is kwijtgeraakt. Om te onderzoeken hoe kwetsbaar andere planetenstelsels voor de uv-straling van hun centrale ster zijn, moeten astronomen weten hoeveel van deze straling de verschillende soorten sterren uitzenden. Tot nu toe is daar weinig over bekend, omdat de meeste uv-straling van verre sterren wordt geabsorbeerd door stof en gas in de ruimte. Vandaar dat astronomen van de Universiteit van Colorado (Boulder, VS) de nabije dubbelster Alfa Centauri als onderzoeksobject hebben gekozen. Omdat uv-straling ook grotendeels wordt tegengehouden door de aardatmosfeer, moet hun meetapparatuur naar een hoogte van 300 kilometer worden getild. Na afloop van de korte vlucht keren de sondeerraketten aan parachutes terug naar de aarde. De lanceringen van SISTINE en DEUCE staan gepland voor 4 en 12 juli. (EE)
Meer informatie:
NASA Rockets Launch from Australia to Seek Habitable Star Conditions

   
28 juni 2022 • Curiosity meet organisch koolstofgehalte van Marsgesteenten
Wetenschappers hebben meetgegevens van NASA’s Marsrover Curiosity gebruikt om de totale hoeveelheid organische koolstof in Marsgesteenten te meten. Het gehalte aan organische koolstof is een van de indicatoren die aangeven hoeveel basismateriaal er beschikbaar is voor prebiotische of biologische processen. De hoeveelheid organische koolstof die in de gesteenten is aangetroffen (200 tot 273 ppm) is vergelijkbaar met die in gesteenten van aardse woestijnen, en groter dan die in meteorieten van Mars (Proceedings of the National Academy of Sciences, 27 juni). Organische koolstof is koolstof die aan een waterstofatoom gebonden is. Hij vormt de basis voor organische moleculen zoals die worden geproduceerd en gebruikt door levende organismen. Maar de aanwezigheid van organische koolstof op Mars is geen bewijs voor het bestaan van leven op deze planeet, omdat die ook afkomstig kan zijn van niet-levende bronnen, zoals meteorieten en vulkanen. Ook kan organische koolstof ontstaan door reacties op het Marsoppervlak. Hoewel het oppervlak van Mars nu ongeschikt is voor leven, zijn er aanwijzingen dat het planeetoppervlak miljarden jaren geleden meer op dat van de aarde heeft geleken, met een dichtere atmosfeer en vloeibaar water dat in rivieren en zeeën stroomde. Omdat vloeibaar water noodzakelijk is voor leven zoals wij dat kennen, denken wetenschappers dat vroeger leven op Mars – als het zich ooit heeft ontwikkeld – in stand gehouden kan zijn door belangrijke ingrediënten zoals organische koolstof. Overigens wijzen de resultaten van recent laboratoriumonderzoek erop dat organische moleculen op het Marsoppervlak veel sneller worden afgebroken dan tot nu toe werd aangenomen (Astrobiology, 24 juni). De combinatie van kosmische straling, water en perchloraten zorgt ervoor dat zulke moleculen binnen 20 miljoen jaar uit elkaar vallen. Om eventuele sporen van vroeger leven op Mars te kunnen opsporen, zal dus dieper in de bodem moeten worden geschept dan de Marsrovers Curiosity en Perseverance nu doen. (EE)
Meer informatie:
NASA’s Curiosity Takes Inventory of Key Life Ingredient on Mars

   
28 juni 2022 • Eerste meetinstrument van Webb-ruimtetelescoop is volledig bedrijfsklaar
De eerste van de vier belangrijkste wetenschappelijke instrumenten van de Webb-ruimtetelescoop is volledig bedrijfsklaar. Het betreft de Canadese Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS), die onder meer gebruikt gaat worden voor het onderzoek van exoplaneten – planeten buiten ons zonnestelsel. Het laatste onderdeel van NIRISS dat alle tests moest doorstaan was een speciaal prisma dat het licht van hemelobjecten uiteen rafelt tot drie verschillende spectra (‘regenbogen’) die uit meer dan 2000 tinten infrarood bestaan. Deze spectra zullen specifiek worden gebruikt voor het onderzoek van exoplaneten die met regelmatige tussenpozen voor hun ster langs schuiven. Door spectra die vóór, tijdens en ná zo’n planeetovergang zijn verkregen met elkaar te vergelijken, kan worden vastgesteld of de planeet überhaupt een atmosfeer heeft en welke atomen en moleculen deze bevat. De komende weken worden ook de tests van de overige meetinstrumenten van de nieuwe ruimtetelescoop – NIRCam, NIRSpec en MIRI – afgerond. Op 12 juli a.s. zullen de ruimteagentschappen van de VS, Canada en Europa de eerste kleurenfoto’s en spectroscopische gegevens presenteren die met Webb zijn gemaakt. (EE)
Meer informatie:
Webb’s NIRISS Ready to See Cosmos in over 2,000 Infrared Colors

   
25 juni 2022 • Ruimtemissie naar planetoïde Psyche wordt uitgesteld
De ruimtemissie naar de metaalrijke planetoïde Psyche, die voor dit najaar gepland stond, wordt uitgesteld. Dat heeft het Amerikaanse ruimteagentschap NASA bekendgemaakt. De oorzaak van het gedwongen uitstel ligt bij de late levering van de vluchtsoftware en testapparatuur van de ruimtesonde. Hierdoor is er niet meer voldoende tijd om de noodzakelijke tests af te ronden vóór het einde van het lanceervenster op 11 oktober. Het missieteam heeft meer tijd nodig om ervoor te zorgen dat de software tijdens de vlucht goed zal werken. Hoe het verder gaat met de Psyche-missie is nog onduidelijk. Er wordt een onafhankelijke beoordelingscommissie ingesteld die de komende maanden de verschillende opties in kaart zal brengen. Bij een lancering dit najaar zou de ruimtesonde in 2026 bij Psyche zijn aangekomen. Ook in 2023 en 2024 zijn er lanceervensters, maar omdat de onderlinge posities van Psyche en de aarde dan zijn veranderd zal de ‘oversteek’ naar de planetoïde hoe dan ook langer gaan duren. De aankomst is dan pas in 2029 of 2030. Ook is onduidelijk wat er gaat gebeuren met de twee kleinere projecten die met de Psyche-missie zouden meeliften: de Janus-missie die tot doel heeft om tweeling-planetoïden te onderzoeken en een test met een hogesnelheids-lasercommunicatiesysteem. NASA evalueert momenteel de opties voor beide projecten. (EE)
Meer informatie:
NASA Announces Launch Delay for Its Psyche Asteroid Mission

   
24 juni 2022 • Gecrashte rakettrap sloeg dubbele krater op de maan
Astronomen ontdekten eind vorig jaar een rakettrap die op het punt stond om neer te storten op de maan. Over de herkomst van het stuk ruimteschroot ontstond discussie. Aanvankelijk werd gedacht dat het om de bovenste trap van een in 2015 gelanceerde Falcon 9-raket van SpaceX ging, maar later leek het toch waarschijnlijker dat het een onderdeel van de in 2014 gelanceerde Chinese maanmissie Chang’e 5-T1 ging (alhoewel China dat met klem ontkende). Hoe dan ook: op 5 maart van dit jaar vond de onvermijdelijke crash plaats, niet ver van de oude, natuurlijke inslagkrater Hertzsprung. Aan de hand van opnamen van de om de maan draaiende Lunar Reconnaissance Orbiter hebben astronomen nu vastgesteld dat op de plek van de inslag niet één, maar twee kraters zijn ontstaan. De oostelijke van de twee, met een middellijn van achttien meter, overlapt de westelijke, die twee meter kleiner is. Dat zich een dubbele krater heeft gevormd, is verrassend. Gewoonlijk ligt het zwaartepunt van een rakettrap bij het motoruiteinde; de rest bestaat voornamelijk uit een lege brandstoftank. Dat er ditmaal een dubbele krater is ontstaan kan erop wijzen dat de rakettrap aan beide uiteinden een zware massa had. Mogelijk kan dit gegeven worden gebruikt om alsnog de oorsprong van het ruimteschroot te achterhalen. Voor zover bekend is het voor het eerst dat er bij de inslag van een raketonderdeel een dubbele krater op de maan is ontstaan. De vier kraters die door de bovenste trappen van de Apollo-missies 13, 14, 15 en 17 werden geslagen hadden weliswaar een enigszins onregelmatige vorm, maar waren ook beduidend groter dan het nu gevormde kraterpaar. (EE)
Meer informatie:
NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter Spots Rocket Impact Site on Moon

   
23 juni 2022 • Zwavelafzettingen op ijzige Jupitermaan Europa in kaart gebracht
Een onderzoeksteam onder leiding van het Southwest Research Institute in San Antonio (Texas) heeft met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop ultraviolet-waarnemingen gedaan van de Jupitermaan Europa. Daarbij zijn op het halfrond van deze maan dat steeds van de richting van zijn baanbeweging af wijst concentraties van zwaveldioxide ontdekt. De ophopingen van zwaveldioxide zijn waarschijnlijk ontstaan doordat het met Jupiter meedraaiende magnetische veld zwaveldeeltjes invangt die afkomstig zijn van de vulkanen op de kleinere Jupitermaan Io, en ze tegen het ‘achterste’ van Europa aan smijt. Chemische reacties tussen de zwaveldeeltjes en het bevroren water in de ijskorst resulteren vervolgens in de vorming van zwaveldioxide. De waarnemingen hebben tevens bevestigd dat de ijskorst van Europa – waarvan bekend is dat deze grotendeels uit bevroren water bestaat – er anders uitziet dan waterijs op ultraviolette golflengten. Waarom dit zo is, is nog onduidelijk. Het team hoopt dit raadsel straks te kunnen oplossen met behulp van de Europa Ultraviolet Spectrograph (Europa-UVS) aan boord van NASA-ruimtesonde Europa Clipper, die in 2024 zal worden gelanceerd. Wetenschappers zijn er bijna zeker van dat er onder het ijzige oppervlak van Europa een oceaan van zout water schuilgaat die bijna twee keer zoveel water bevat als alle oceanen op aarde bij elkaar. Door materialen op het oppervlak van deze Jupitermaan te analyseren, hoopt men meer inzicht te krijgen in de samenstelling van deze oceaan, die zich niet rechtstreeks laat onderzoeken. (EE)
Meer informatie:
SwRI Scientists Map Sulfur Residue on Jupiter’s Icy Moon Europa

   
23 juni 2022 • Oude Europese Marsorbiter krijgt software-upgrade
Het MARSIS-instrument van de Europese ruimtesonde Mars Express krijgt een belangrijke software-upgrade, waardoor het gedetailleerder dan voorheen onder de oppervlakken van Mars en zijn maan Phobos kan kijken. Mars Express is de eerste en oudste missie naar de rode planeet die door het Europese ruimteagentschap ESA is ondernomen. De orbiter werd op 2 juni 2003 gelanceerd en speelde een belangrijke rol bij de ontdekking van vloeibaar water onder de zuidelijke poolkap van Mars. MARSIS is een instrument van Italiaanse makelij. Het is een veertig meter lange antenne die laagfrequente radiogolven naar het Marsoppervlak zendt. De meeste van deze golven worden weerkaatst door het oppervlak, maar een significant deel ervan gaat door de korst heen en wordt gereflecteerd door dieper gelegen lagen van allerlei materialen, zoals ijs, gesteenten en water. Door de weerkaatste signalen te onderzoeken, kunnen wetenschappers de eigenschappen van deze verborgen lagen tot op een diepte van enkele kilometers onderzoeken. Tot nu toe is daarbij steeds gebruik gemaakt van software die meer dan twintig jaar geleden werd ontwikkeld. De nieuwe software waarvan MARSIS nu wordt voorzien vergroot de opslagcapaciteit van het instrument en verbetert de ontvangst van de weerkaatste signalen. Voortaan worden data die niet van belang zijn direct ‘weggegooid’, zodat MARSIS vijf keer zo lang metingen kan blijven doen en een veel groter gebied kan onderzoeken voordat zijn geheugen vol is. Na de upgrade zullen gebieden rond de zuidpool van Mars waar ondergrondse watervoorraden worden vermoed nog eens heel gedetailleerd onder de loep worden genomen. (EE)
Meer informatie:
Software upgrade for 19-year-old martian water-spotter

   
22 juni 2022 • Rotsblokken voorzien planetoïde Bennu van ‘kogelvrij vest’
Het met rotsblokken bezaaide oppervlak van de planetoïde Bennu biedt bescherming tegen inslaande meteoroïden. Dat blijkt uit een analyse van foto’s van de inslagkraters op het oppervlak van het kleine rotsachtige hemellichaam, die in 2019 en 2020 door NASA-ruimtesonde OSIRIS-REx zijn gemaakt. Bennu is bijna letterlijk een puinhoop. De planetoïde is ontstaan uit de brokstukken van een groter hemellichaam dat lang geleden bij een botsing uit elkaar is gespat. Onder invloed van de zwaartekracht zijn de brokstukken ervan later samengeklonterd tot een kleiner object, dat nadien nog talrijke kleinere inslagen heeft doorstaan. Planeetwetenschappers kunnen de ouderdom van het oppervlak van zo’n rotsachtig hemellichaam schatten door kratertellingen te doen. Het aantal inslagkraters loopt mettertijd op, dus een oppervlak met veel kraters is ouder dan een oppervlak met weinig kraters. Ook is er een sterk verband tussen de grootte van een krater en de omvang van het object dat is ingeslagen. Omdat kleine meteoroïden (‘ruimtestenen’) veel talrijker zijn dan grote, vertonen planetoïden doorgaans ook veel meer kleine dan grote kraters. Dat geldt ook voor Bennu, maar in zijn geval zijn kraters kleiner dan twee à drie meter opvallend schaars. Hierdoor lijkt zijn oppervlak veel jonger dan het in werkelijkheid is. Volgens een onderzoeksteam onder leiding van Beau Bierhaus van Lockheed Martin Space komt dit doordat de talrijke rotsblokken op Bennu als een soort schild fungeren, waardoor veel kleine meteoroïden geen kraters in het oppervlak kunnen slaan. Mocht zo’n rotsblok bij de inslag worden verbrijzeld, kan er alsnog een krater worden gevormd, maar die is dan veel kleiner dan de krater die zou ontstaan wanneer het oppervlak van Bennu egaal met fijner materiaal bedekt zou zijn. (EE)
Meer informatie:
NASA Spacecraft Observes Asteroid Bennu’s Boulder ‘Body Armor’

   
22 juni 2022 • Seismometer op Mars blijft langer in bedrijf
De seismometer van NASA’s Marslander InSight blijft enkele weken langer in bedrijf, hoewel de lander daardoor sneller zonder stroom zal komen te zitten. Dat heeft het betreffende missieteam besloten. De zonnepanelen van InSight, die vier jaar geleden op Mars is geland, zijn inmiddels bedekt met stof, waardoor de stroomopbrengst flink is afgenomen. Aanvankelijk was het de bedoeling dat de lander de seismometer – het laatste meetinstrument dat nog in gebruik is – eind deze maand zou uitschakelen, zodat hij nog tot eind dit jaar zou kunnen ‘overleven’. In plaats daarvan is het missieteam nu van plan om InSight zo te programmeren dat de seismometer langer kan blijven werken – misschien wel tot eind augustus of begin september. Hierdoor zullen zijn accu’s eerder leeg raken en zal de Marslander zonder stroom komen te zitten, maar daar staat tegenover dat hij langer Marsbevingen kan blijven detecteren. Sinds zijn landing heeft InSight meer dan 1300 (veelal kleine) bevingen geregistreerd. De gegevens die daarbij zijn verzameld geven informatie over het inwendige van de planeet Mars. (EE)
Meer informatie:
NASA’s InSight Gets a Few Extra Weeks of Mars Science

   
21 juni 2022 • Astronomen zetten 64 radiotelescopen in om neutraal waterstofgas in het verre heelal op te sporen
Een internationaal team van radioastronomen heeft de kracht van 64 schotelantennes gecombineerd om de zwakke structuur van neutraal waterstofgas op kosmologische schaal te detecteren. Dit is gedaan met behulp van de in Zuid-Afrika gestationeerde MeerKAT-radiotelescoop – een voorloper van wat straks de grootste radiosterrenwacht ter wereld moet worden: het SKA Observatory (SKAO). Een van de hoofdtaken van SKAO is het onderzoek van de evolutie van het heelal. Daartoe zal de structuur van het heelal tot op de grootste schalen in kaart worden gebracht. Op deze schalen kunnen sterrenstelsels als afzonderlijke punten worden beschouwd en geeft hun verdeling aanwijzingen over de aard van de zwaartekracht en over mysterieuze zaken als de donkere materie en de donkere energie. Radiotelescopen zijn bij uitstek geschikt voor dit soort onderzoek, omdat zij de straling op golflengten van 21 centimeter kunnen detecteren zoals die van nature wordt uitgezonden door neutraal waterstofgas – het meest voorkomende element in het heelal. Door waterstof tot op afstanden van miljoenen lichtjaren op te sporen, kunnen astronomen de verdeling van de kosmische materie in kaart brengen. SKAO is nog in aanbouw, maar een stukje ervan – de 64 schotels tellende MeerKAT-array in de Karoo-woestijn in Zuid-Afrika – is al in bedrijf. Net als SKAO zal MeerKAT vooral als interferometer worden gebruikt. Daarbij worden zijn schotelantennes gecombineerd tot één reusachtige telescoop waarmee gedetailleerde afbeeldingen van verre objecten kunnen worden gemaakt. Als interferometer zal SKAO echter niet gevoelig genoeg zijn om de grootschalige structuur van het heelal te onderzoeken. Daarom hebben de radioastronomen MeerKAT nu gebruikt als een verzameling van 64 afzonderlijke radiotelescopen, en de signalen van deze schotels bij elkaar ‘opgeteld’. Het is voor het eerst dat deze ‘multi-dish auto-correlation intensity mapping’-techniek voor kosmologische onderzoeksdoeleinden is ingezet. Bij het onderzoek is gekeken naar een hemelgebied dat tussen 2006 en 2011 is verkend met de optische Anglo-Australian Telescope (AAT). Met de AAT is destijds de verdeling van verre sterrenstelsels in dit gebied in kaart gebracht. En de nieuwe Meerkat-resultaten tonen een (statistisch) vergelijkbare verdeling van neutraal waterstofgas. Daarmee is aangetoond dat ook het SKA Observatory met behulp van deze techniek de ruimtelijk verdeling van neutraal waterstof op grote kosmische afstanden goed in kaart zal kunnen brengen. (EE)
Meer informatie:
Astronomers link 64 telescopes to observe the structure of the Universe ahead of the SKAO launch

   
18 juni 2022 • Natuurbrand bedreigt Kitt Peak-sterrenwacht
Het beroemde Kitt Peak-observatorium ten zuidwesten van Tucson (Arizona), de oudste nationale sterrenwacht van de Verenigde Staten, wordt bedreigd door een grote natuurbrand, de Contreras Fire. Die brak uit op zaterdag 11 juni als gevolg van blikseminslag in het kurkdroge gebied, dat momenteel geteisterd wordt door een hittegolf. Op 16 juni stond al ruim 4500 hectare in brand. Ondanks grote inzet van de brandweer bereikte de brand in de vroege ochtend van vrijdag 17 juni de zuidwestelijke kam van de sterrenwacht, waarop zich de 2,4-meter Hiltner-telescoop en de 1,3-meter McGraw-Hill-telescoop bevinden, alsmede een radioschotel die deel uitmaakt van de Very Long Baseline Array en de 12-meter-schotelantennte voor millimeterastronomie van de Universiteit van Arizona. Omdat het gebied als gevolg van de brand nauwelijks bereikbaar is, was vrijdag nog onbekend hoe groot de eventuele schade aan de telescopen is. [Update 19 juni: de brand is nog niet uitgewoed, maar het ergste gevaar lijkt te zijn geweken voor de telescoopkoepels op Kitt Peak. Wel zijn vier ondersteunende gebouwen, zoals slaapzalen, in vlammen opgegaan.] (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
18 juni 2022 • Spinozapremie voor Leidse astronoom Ignas Snellen
Zes wetenschappers ontvangen dit jaar de hoogste onderscheidingen in de Nederlandse wetenschap, de Spinoza- en Stevinpremies. Onder hen is de Leidse sterrenkundige Ignas Snellen. De laureaten krijgen ieder 2,5 miljoen euro, te besteden aan wetenschappelijk onderzoek en activiteiten met betrekking tot kennisbenutting. De onderzoekers ontvangen de premie voor hun uitmuntende, baanbrekende en inspirerende werk. Bij beide premies staat de kwaliteit van de onderzoeker voorop; waar bij de Spinozapremie de nadruk ligt op het wetenschappelijke werk en fundamentele vraagstukken, honoreert de Stevinpremie in de eerste plaats de maatschappelijke impact. Ignas Snellen (1970), hoogleraar observationele astrofysica aan de Universiteit Leiden, is een pionier in het onderzoek naar planeten die om een andere ster draaien dan onze zon. Hij ontwikkelt innovatieve technieken en instrumenten waarmee zowel hijzelf als collegawetenschappers belangrijke ontdekkingen doen over de eigenschappen van deze zogeheten exoplaneten. Daarnaast is Snellen een actief wetenschapspopularisator, die veelvuldig lezingen en mediaoptredens verzorgt om ontwikkelingen in de sterrenkunde te duiden voor een breed publiek. Ignas Snellen liet al vroeg in zijn carrière zien dat het met slimme ontwerpen en gedegen ingenieurswerk mogelijk is om exoplaneten en hun eigenschappen te bestuderen vanaf de aarde – iets wat tot dat moment voor onmogelijk werd gehouden. Hij zag in dat subtiele veranderingen in het spectrum van door sterren uitgezonden licht informatie bevatten over de aanwezigheid en atmosferen van exoplaneten en ontwikkelde gevoelige kalibratietechnieken om deze minieme veranderingen te kunnen meten. Daarnaast bouwde Snellen met zijn team het Multi-site All-Sky CAmeRA (MASCARA) observatiesysteem. Dit meetsysteem bestaat uit twee stations, één op La Palma en één in Chili. Met behulp van speciaal ontwikkelde software heeft dit systeem verscheidene nieuwe exoplaneten ontdekt. Met zijn metingen bewees Snellen niet alleen dat het überhaupt mogelijk is om vanaf de aarde een gerichte blik te werpen op exoplaneten en hun atmosferen. Hij was ook de eerste die koolmonoxide en waterdamp ontdekte bij zulke verre planeten. Hij toonde aan dat er zich weerpatronen voordoen in hun atmosferen en dat er verschillende isotopen van koolstof in voorkomen die informatie bevatten over hoe, waar en wanneer de exoplaneet is gevormd. Tevens wist Snellen de massa te bepalen van exoplaneet Beta Pictoris b, en vast te stellen dat een dag daar slechts 8 uur duurt. Snellen zet zijn kennis en kunde in om de toekomst van dit onderzoeksveld mede vorm te geven. Zo schreef hij verschillende strategische documenten voor toekomstige ruimtemissies en is hij het enige Europese lid van de commissie voor Exoplanet Science Strategy van de Amerikaanse National Academy of Sciences. Hij gebruikte gelden vanuit de aan hem toegekende Hans Sigrist-prijs om een wetenschappelijk presentatieplatform op te zetten voor jonge wetenschappers in dit veld. Dit platform exoplanet-talks.org werd in korte tijd een groot succes en dient inmiddels als voorbeeld voor andere takken van de sterrenkunde. Snellen is een excellente en inspirerende docent. Hij laat zijn studenten kennismaken met sterrenkundig onderzoek door hen praktisch werk te laten doen met een kleine professionele telescoop. Drie van zijn bachelorstudenten hebben zo zelf exoplaneten ontdekt. Veel van zijn voormalige studenten en promovendi hebben prestigieuze beurzen ontvangen en bekleden nu goede posities bij universiteiten binnen en buiten Nederland. Snellen heeft tien jaar de outreach-activiteiten van de Leidse sterrenkundeafdeling gecoördineerd. Hij speelde een leidende rol bij het tot stand brengen van een bezoekerscentrum bij de gerenoveerde Leidse Sterrenwacht en draagt actief bij aan de open dagen aldaar. Daarnaast verzorgt hij met grote regelmaat lezingen voor een breed publiek en is hij een graag geziene gast bij Nederlandse radio- en televisieprogramma’s om sterrenkundig nieuws te duiden. Een opwindend langetermijndoel van het onderzoek naar exoplaneten is om eventueel aanwezige sporen van buitenaards leven te ontdekken. De Spinozacommissie hoopt dat de Spinozapremie Snellen in staat zal stellen daar zijn bijdrage aan te leveren. De overige laureaten zijn: Thea Hilhorst, Klaas Landsman en Corné Pieterse. De Stevinpremies gaan naar Bas Bloem en Tanja van der Lippe.
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
17 juni 2022 • Nieuws van het AAS-congres, donderdag 16 juni
Deze week (van 13 t/m 16 juni) vindt in Pasadena (Californië) het 240ste congres van de American Astronomical Society (AAS) plaats. Hieronder een beknopte weergave van verschillende nieuwe resultaten die gepresenteerd zijn op donderdag 15 juni. Christopher Clark van het Space Telescope Science Institute presenteerde nieuwe, zeer gedetailleerde infraroodbeelden van de verdeling van stof en gas in andere nabije sterrenstelsels: de Grote en Kleine Magelhaense Wolk, het Andromedastelsel en het Driehoekstelsel (M33). De opnamen werden verkregen door waarnemingen te combineren van de ruimtemissies IRAS, COBE, Herschel en Planck. Clark ontdekte dat er zeer grote variaties zijn in de verhouding stof/gas - van 0,01% tot 1%. Arnab Sarkar van de Universiteit van Kentucky ontdekte met behulp van het Chandra X-ray Observatory een schokfront van 70 miljoen graden halverwege twee clusters van sterrenstelsels die op elkaar af bewegen en in de toekomst met elkaar zullen botsen en versmelten. Zulke 'axiale schokken' waren theoretisch al voorspeld, maar nog nooit eerder waargenomen. Michael Foley van de Harvard-universiteit gebruikte o.a. gegevens van de Europese Gaia-missie om een driedimensionale 'kaart' te maken van de uitgestrekte, donkere moleculaire gaswolken in het Orion-stervormingsgebied (waarvan de Orionnevel het centrum vormt). Uit de 3D-metingen blijkt dat de structuur van het gebied - inclusief de gigantische Barnard Loop - voornamelijk is ontstaan onder invloed van supernova-explosies in de afgelopen paar miljoen jaar. Jacob Bernal van de Universiteit van Arizona deed laboratoriumproeven waaruit blijkt dat complexe koolsofhoudende moleculen (zoals 'buckyballs' en koolstof-nanobuisjes) kunnen ontstaan op het oppervlak van siliciumcarbidekorreltjes, wanneer die plotseling verhit worden tot temperaturen van boven de 1000 graden Celsius. Het proces treedt waarschijnlijk ook op in het interstellaire medium rond stervende sterren; mogelijk is dit het belangrijkste mechanisme voor de vorming van die moleculen in de ruimte. (GS)
Meer informatie:
Persbericht over de nieuwe infraroodbeelden van nabije sterrenstelsels

   
16 juni 2022 • Nieuws van het AAS-congres, woensdag 15 juni
Deze week vindt in Pasadena (Californië) het 240ste congres van de American Astronomical Society (AAS) plaats. Hieronder een beknopte weergave van verschillende nieuwe resultaten die gepresenteerd zijn op woensdag 15 juni. Michael Jones van de Universiteit van Arizona maakte de ontdekking bekend van raadselachtige'blue blobs': groepen van hooguit enkele honderdduizenden voornamelijk jonge sterren in de ruimte tussen de afzonderlijke sterrenstelsels van de Virgocluster. Vanwege de aanwezigheid van heet, ijl 'intraclustergas' zou je daar geen koud gas verwachten waaruit nieuwe sterren ontstaan. Vermoedelijk zijn de blue blobs ontstaan uit materiaal dat eerder is 'weggeveegd' uit de grotere stelsels in de cluster; hun relatief hoge gehalte aan zware elementen wijst daar ook op. Evan Rich van de Universiteit van Michigan gebruikte de Gemini Planet Imager om de protoplanetaire stofschijven in beeld te brengen rond relatief zware jonge sterren. In tegenstelling tot de schijven rond pasgeboren lichtere sterren blijken die geen duidelijke ringvormige structuren te vertonen. Hoe dat komt is nog onduidelijk. Het betekent overigens niet dat er rond zwaardere sterren geen planeten ontstaan, maar het proces wordt mogelijk beïnvloed door de hogere temperatuur. Adina Feinstein van de Universiteit van Chicago presenteerde Hubble-waarnemingen van de jonge rode dwergster AU Microscopium, die vergezeld wordt door minstens twee planeten. In vijf uur tijd registreerde Hubble maar liefst dertien extreem krachtige stervlammen op AU Mic. Zulke supervlammen kunnen een sterk eroderende werking hebben op de dampkringen van pasgeboren reuzenplaneten. Dat is mogelijk de verklaring waarom de allerjongste exoplaneten in het Melkwegstelsel (minder dan 100 miljoen jaar oud) zwaarder zijn dan de meeste exoplaneten rond (dwerg-)sterren-op-leeftijd. Rafael Luque van de Universiteit van Chicago presenteerde de ontdekking (in archiefdata) van twee rotsachtige exoplaneten in een baan rond de nabije dwergster HD 260655, op slechts 32 lichtjaar afstand van de aarde. Het gaat om het dichtstbijzijnde meervoudige planetenstelsel rond een 'rustige' dwergster. De twee planeten vormen potentieel interessante waarnemingsobjecten voor de James Webb Space Telescope, die mogelijk metingen kan doen aan de samenstelling van hun dampkring. Dillon Dong van Caltech heeft met de Very Large Array-radiotelescoop in New Mexico een veranderlijke bron van radiostraling ontdekt die zo goed als zeker de zogeheten 'pulsarwindnevel' is van een supernova-explosie in een dwergsterrenstelsel op 400 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Uit de waarnemingen blijkt dat die explosie slechts enkele tientallen jaren geleden plaatsgevonden moet hebben. Curtis McCully van het Las Cumbres Observatory ontdekte dat de ster die in 2012 als supernova explodeerde in het sterrenstelsels NGC 1309 die catastrofe op de een of andere manier heeft overleefd. Vermoedelijk was er sprake van de ontploffing van een zware witte dwergster, die bij de supernova-uitbarsting niet volledig uit elkaar is gespat. Xi Long en Paul Plucinsky van het Center for Astrophysics|Harvard & Smithsonian hebben voor het eerst direct de verplaatsing aan de hemel gemeten van een pulsar in een supernovarest op 20.000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Centaur. PSR J1124-5916 blijkt zich met een snelheid van ruim 600 kilometer per seconde te verplaatsen, waarschijnlijk doordat de supernova waarbij de pulsar ontstond erg asymmetrisch was. Ted Johnson van de Universiteit van Californië in Los Angeles ontdekte aanwijzingen dat het oppervlak van de witte dwerg G238-44 verontreinigd is met 'neergeregend' materiaal van twee verschillende uiteengerukte hemellichamen: een ijsachtig object en een metaalrijk rotsachtig object. Dat wijst erop dat het planetenstelsel rond de ster flink is 'opgeschud' toen die ster eerst opzwol tot rode reus en daarna ineenkromp tot een witte dwerg. (GS)
Meer informatie:
Persbericht over 'blue blobs' in de Virgo-cluster

   
15 juni 2022 • Astronomen brengen heftige stervorming in kaart in de Tarantulanevel
Astronomen hebben met behulp van de ALMA-telescopen nieuwe details onthuld over het stervormingsgebied 30 Doradus, ook wel bekend als de Tarantulanevel. De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) publiceert vandaag afbeeldingen in hoge resolutie waarin we de nevel in nieuw licht zien. De ijle gaswolken bieden inzicht in hoe in dit gebied zware sterren vormkrijgen. “Deze fragmenten kunnen overblijfselen zijn van grotere wolken die uit elkaar getrokken zijn door de enorme energieën van jonge, zware sterren. Dat proces wordt ook wel feedback of terugkoppeling genoemd,” zegt Tong Wong. Hij leidde het onderzoek, publiceerde met zijn team in The Astrophysical Journal en presenteerde de afbeeldingen vandaag op een bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS). Sterrenkundigen dachten vroeger dat de zwaartekracht geen vat op het ijle, turbulente gas kon krijgen. Het gas, zo was het idee, kon niet worden samengebracht en kon geen nieuwe sterren vormen. Maar de nieuwe gegevens laten zien dat er dichte gasgordijnen bestaan waar de zwaartekracht wel een rol speelt. “Onze resultaten impliceren dat zelfs als er heel sterke feedback is, de zwaartekracht toch veel invloed kan uitoefenen en dat de stervorming toch kan doorgaan,” zegt Wong, die hoogleraar is aan de University of Illinois bij Urbana-Champaign, Verenigde Staten. De Tarantulanevel bevindt zich midden in de Grote Magelhaense Wolk, een satellietstelsel van onze Melkweg. Het is een van de helderste en meest actieve stervormingsregio’s. De nevel bevindt zich op slechts 170.000 lichtjaar van ons vandaan. In het centrum van de nevel bevinden zich enkele van de zwaarste sterren die we kennen. Sommigen zijn 150 keer zo zwaar als onze zon. De regio is een perfecte plek om te onderzoeken hoe gaswolken onder de invloed van de zwaartekracht in elkaar zakken en nieuwe sterren vormen. "Wat 30 Doradus zo uniek maakt, is dat het dichtbij genoeg is om stervorming in detail te bestuderen. Tegelijkertijd heeft het eigenschappen die lijken op verre sterrenstelsels uit de tijd dat het heelal nog jong was,” zegt Guido De Marchi, een wetenschapper van het Europese ruimteagentschap ESA, en mede-auteur van de wetenschappelijke paper waar het onderzoek in verschijnt. “Dankzij 30 Doradus kunnen we bestuderen hoe sterren zich vormden 10 miljard jaar geleden, toen de meeste sterren werden geboren." Eerdere studies van de Tarantulanevel richtten zich meestal op het centrum, al weten onderzoekers al langer dat de vorming van zware sterren ook op andere plekken gebeurt. Om het stervormingsproces beter te begrijpen, deed het onderzoeksteam waarnemingen in hoge resolutie aan een groot gebied van de nevel. Ze gebruikten ALMA en maten de emissie van licht van koolmonoxide-gas. Daardoor konden ze grote, koude gaswolken in de nevel in kaart brengen die bezweken en waar nieuwe sterren gevormd werden. Ook konden ze zien hoe het gebied veranderde als er veel energie vrijkomt bij deze jonge sterren. “We hadden verwacht dat in de delen van de wolk die zich het dichtst bij jonge, zware sterren bevinden, de duidelijkste signalen zouden vertonen van zwaartekracht die onderdrukt werd door feedback,” zegt Wong. “Maar we vinden juist dat de zwaartekracht daar nog steeds belangrijk is, in ieder geval voor delen van de wolk die een voldoende hoge dichtheid hebben.” In de afbeelding die vandaag door ESO is vrijgegeven, zien we de nieuwe ALMA-gegevens gelegd over een eerdere infraroodafbeelding van hetzelfde gebied. Er zijn heldere sterren zichtbaar en lichtroze wolken van heet gas. De infraroodafbeelding is gemaakt met ESO’s Very Large Telescope (VLT) en met ESO’s Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA). De samengestelde afbeelding toont een duidelijke, spinnenwebachtige vorm van de gaswolken waaraan de Tarantulanevel zijn naam ontleent. De nieuwe ALMA-gegevens bevatten heldere roodgele strepen. Dat is erg koud en dicht gas dat mogelijk op een dag in elkaar stort en nieuwe sterren vormt. Het nieuwe onderzoek bevat dan wel gedetailleerde aanwijzingen over hoe zwaartekracht zich gedraagt in de stervormingsregio’s van de Tarantulanevel, maar het werk is nog lang niet klaar. “Er is nog veel informatie uit deze fantastische dataset te halen. We openbaren de gegevens zodat andere wetenschappers ook onderzoek kunnen doen,” besluit Wong.
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
15 juni 2022 • Astronomen zien kleine komeet in stukken breken
Sterrenkundigen hebben een kleine komeet als het ware voor hun ogen in stukken uiteen zien vallen. Althans, dat is de interpretatie van waarnemingen aan komeet 323P/SOHO, verricht met grote telescopen op Mauna Kea, Hawaii, en met de Hubble Space Telescope. Er zwieren voortdurend kleine kometen in langgerekte ellipsbanen rond de zon. De meeste zijn te klein om vanaf de aarde gezien te kunnen worden. Pas als ze heel dicht bij de zon komen worden ze helder genoeg, maar door het felle zonlicht zijn ze ook dan vanaf de aarde niet te zien. De ruimtesonde SOHO, die onderzoek doet aan de zon, ziet ze echter wél. Soms vallen de SOHO-kometen in de zon, maar vaak overleven ze de nauwe passage. Dankzij het grote beeldveld van de Japanse Subaru-telescoop kon komeet 323P/SOHO eind 2020 al vóór de dichtste nadering van de zon ook vanaf de aarde waargenomen worden, als een zwak, klein lichtstipje. Op basis van die metingen was de baan van de komeet zeer nauwkeurig te berekenen, zodat hij ná de passage van de zon, begin 2021, ook teruggevonden kon worden, zowel met grote telescopen op aarde als met de Hubble Space Telescope. Het bleek dat de komeet na de passage van de zon een lange, vrijwel kaarsrechte stofstaart vertoonde. Dat wijst erop dat de ijzige komeetkern tijdens de dichtste nadering in stukken uiteen is gevallen, waardoor er veel stofdeeltjes vrijkwamen. De resultaten, beschreven in The Astrophysical Journal, doen vermoeden dat 'SOHO-kometen' gemakkelijk kunnen fragmenteren. Dat zou een verklaring kunnen zijn voor het feit dat ze minder talrijk zijn dan verwacht. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
15 juni 2022 • Nieuws van het AAS-congres, dinsdag 14 juni
Deze week vindt in Pasadena (Californië) het 240ste congres van de American Astronomical Society (AAS) plaats. Hieronder een beknopte weergave van verschillende nieuwe resultaten die gepresenteerd zijn op dinsdag 14 juni. Marc Kuchner van NASA schakelde burgerwetenschappers in om in de data van de infraroodkunstmaan WISE op zoek te gaan naar stofschijven rond jonge sterren. Via het Disk Detective Citizen Science Project werden er elf nieuwe exemplaren gevonden, waarvan er één ongewoon helder is, vermoedelijk als gevolg van een recente botsing van planetesimalen (de bouwstenen van planeten) in de schijf. Meredith MacGregor van de Universiteit van Colorado in Boulder presenteerde nieuwe ALMA-waarnemingen van de zeer excentrische ring van stofdeeltjes rond de ster HD 53143, die een leeftijd heeft van circa één miljard jaar. Ze vond aanwijzingen voor het bestaan van een kleinere, enigszins scheef liggende stofring. Vermoedelijk zijn de excentrische en gehelde structuren veroorzaakt door de zwaartekracht van reeds gevormde planeten. Xin Wang van Caltech deed met de Hubble Space Telescope metingen aan de ultraviolette straling (afkomstig van zware, hete sterren) van 90 verre sterrenstelsels tot op afstanden van 11 miljard lichtjaar. De waarnemingen ondersteunen de theorie dat zware sterren een doorslaggevende rol spelen in de (re-)ionisatie van het neutrale waterstofgas in het pasgeboren heelal. Sumner Starrfield van de Arizona State University presenteerde waarnemingen aan V1674 Herculis, een nova-uitbarsting die op 12 juni 2021 plaatsvond, op ca. 15.000 lichtjaar afstand. Nova's zijn op hol geslagen thermonucleaire explosies aan het oppervlak van witte dwergen, die optreden wanneer zo'n ster materiaal opzuigt van een begeleider. De ongebruikelijk snelle helderheidsafname van de nova (een factor 16 in slechts twee dagen) is mogelijk ht gevolg van een uitzonderlijk grote massa van de witte dwerg. Katya Gozman van de Universiteit van Michigan gebruikte de Japanse 8,2-meter Subaru-telescoop op Hawaii om de halo van sterren rond het spiraalstelsel M94 in kaart te brengen. Die halo blijkt minder zwaar te zijn, en ook minder zware elementen te bevatten, dan de halo's van vergelijkbare spiraalstelsels. Dat doet vermoeden dat M94 een relatief 'rustige' historie heeft gekend, met weinig grote, zware botsingen. Eric Bell van de Universiteit van Michigan maakte jacht op ultrazwakke satellietstelseltjes in de M81-groep, eveneens met de Subaru-telescoop. Hij vond één nieuw exemplaar en zes nog te bevestigen kandidaten. Merkwaardig genoeg blijken ze vooral gegroepeerd te zijn rond een van de kleinere leden van de M81-groep: het gaat dus eigenlijk om satellieten van satellieten. Janvi Madhani en Charlotte Welker van de Johns Hopkins Univerity voerden gedetailleerde computersimulaties uit van het ontstaan van sterrenstelsels, waarbij ze erin slaagden om de asymmetrische verdeling van kleine satellietstelsels rond grotere sterrenstelsels te reproduceren. Die satellieten bevinden zich vaak in discrete vlakken of slierten - iets wat tot nu toe nooit goed te verklaren was. Hollis Akins van Grinnell College presenteerde ALMA-waarnemingen aan het verre sterrenstelsel A1689-zD1, waarin veel nieuwe sterren ontstaan. Opmerkelijk genoeg blijkt koud, neutraal gas in het stelsel veel minder compact verdeeld te zijn dan sterren en heet, geïoniseerd gas. Dat zou het gevolg kunnen zijn van botsingen met kleinere stelsels in het verleden. Ambesh Singh van de Universiteit van Arizona gebruikte ALMA voor metingen aan moleculen in de uitgestrekte atmosfeer van de kolossale reuzenster VY Canis Majoris. De ster blaast veel materiaal de ruimte in; onder andere moleculen van zwaveldioxide, blauwzuur, fosforoxide en natriumchloride. Dit soort metingen moet meer inzicht opleveren in de evolutie van de allerzwaarste sterren in het heelal. (GS)
Meer informatie:
Persbericht over het Disk Detective Citizen Science Project

   
14 juni 2022 • Nieuws van het AAS-congres, maandag 13 juni
Deze week vindt in Pasadena (Californië) het 240ste congres van de American Astronomical Society (AAS) plaats. Hieronder een beknopte weergave van verschillende nieuwe resultaten die gepresenteerd zijn op maandag 13 juni. Jeonghee Rho van het SETI-instituut bestudeerde de polarisatie van het licht van Cassiopeia A, het restant van een supernova-explosie. Uit de metingen blijkt dat de supernova veel (langgerekte) stofdeeltjes heeft geproduceerd. Supernova-explosies blijken dus een van de belangrijkste stofproducenten in het heelal te zijn. Soortgelijke explosies in de jeugd van het heelal kunnen mogelijk de onverwacht grote hoeveelheden stof in de allereerste sterrenstelsels verklaren. Ivanna Escala van de Carnegie Observatories verrichtte waarnemingen aan honderden rode reuzensterren in de buitendelen van het Andromedastelsel, en ontdekte dat Andromeda omgeven wordt door concentrische 'getijdenschillen' waarin meer sterren voorkomen dan gemiddeld. Die schillen zijn vermoedelijk ontstaan bij de laatste grote botsing van het Andromedastelsel met een kleiner satellietstelsel. Diezelfde botsing produceerde waarschijnlijk ook de eerder ontdekte 'giant stellar stream'. Jacob Hamer van de Johns Hopkins Univeristy bestudeerde hete Jupiters - gasvormige reuzenplaneten die op zeer kleine afstand rond hun moederster draaien, vermoedelijk nadat ze vanaf grotere afstand naar binnen zijn 'gemigreerd'. Hij ontdekte twee ontstaansmechanismen: een traag proces waarbij de uiteindelijke baan van de hete Jupiter min of meer samenvalt met de evenaar van de ster, en een sneller proces waarbij dat niet het geval is. Ricardo Yarza van de Universiteit van Californië in Santa Cruz voerde computersimulaties uit van het proces waarbij een planeet opgeslokt wordt door zijn moederster, doordat de ster aan het eind van zijn leven sterk opzwelt. Uit de computersimulaties blijkt dat de ster daarbij gedurende enkele duizenden jaren veel helderder kan stralen, en dat het opslokken van een zwaardere bruine dwerg-begeleider er zelfs toe kan leiden dat de buitenste lagen van de ster in de ruimte geblazen worden. Dan Clemens van Boston University bestudeerde de driedimensionale structuur van gasstromen met verschillende snelheden in het stervormingsgbied Cygnus X-Noord. Het blijkt dat die verschillende componenten niet of nauwelijks met elkaar in botsing komen. Dat zou kunnen verklaren waarom de stervormingsactiviteit in Cygnus X-Noord lager is dan je op basis van de hoeveelheid aanwezig gas zou verwachten. Uiteindelijk wil Clemens de rol van magnetische velden in het ontstaansproces van nieuwe sterren in kaart brengen. Melissa Morris van de Universiteit van Wisconsin-Madison onderzocht de omgevingen van verre radiosterrenstelsels met zogeheten jets (straalstromen). Ze ontdekte dat radiostelsels met gebogen jets zich vaker blijken te bevinden in gebieden met een hogere concentratie van andere sterrenstelsels dan radiostelsels met kaarsrechte jets. Dat wijst erop dat de jets vooral worden afgebogen door zogeheten ram pressure - de druk van intergalactisch gas waar het radiosterrenstelsel doorheen beweegt. (GS)
Meer informatie:
Persbericht over de polarisatie van Cassiopeia A

   
13 juni 2022 • Gaia ziet vreemde sterren in meest gedetailleerde Melkweg-survey tot nu toe
Vandaag is de derde 'data release' (DR3) van de Europese ruimtetelescoop Gaia vrijgegeven. De Gaia-missie van ESA heeft als doel de meest nauwkeurige en complete multidimensionale kaart van de Melkweg te creëren. Met deze informatie kunnen astronomen de structuur van ons sterrenstelsel en de evolutie in het verleden over miljarden jaren reconstrueren en de levenscyclus van sterren en onze plaats in het heelal beter begrijpen.  Gaia's dataset 3 bevat nieuwe en verbeterde informatie over bijna twee miljard sterren in ons sterrenstelsel. De catalogus bevat nieuwe informatie waaronder chemische samenstellingen, stellaire temperaturen, kleuren, massa's, leeftijden, en de snelheid waarmee sterren naar ons toe of van ons af bewegen (radiële snelheid). Veel van deze informatie kwam aan het licht door nieuwe gegevens, verkregen door middel van spectrografische gegevens, een techniek waarbij het sterrenlicht gesplitst wordt (zoals in een regenboog). Deze gegevens bevatten ook speciale subgroepen van sterren, zoals sterren die in de loop van de tijd van helderheid veranderen. Ook nieuw in deze dataset is de grootste catalogus tot nu toe van dubbelsterren, duizenden zonnestelselobjecten, zoals planetoïdenen en planeetmanen, en miljoenen sterrenstelsels en quasars buiten de Melkweg.  SterbevingenEen van de meest verrassende ontdekkingen die uit de nieuwe gegevens naar voren komt is dat Gaia in staat is om sterbevingen te detecteren, minuscule bewegingen aan het oppervlak van een ster die de vorm van sterren veranderen, iets waar het observatorium oorspronkelijk niet voor gebouwd was. Eerder ontdekte Gaia al radiële oscillaties die ervoor zorgen dat sterren periodiek zwellen en krimpen, terwijl ze hun bolvorm behouden. Maar Gaia heeft nu ook andere trillingen gespot die meer lijken op grootschalige tsunami's. Deze niet-radiële oscillaties veranderen de vorm van een ster en zijn daarom moeilijker waar te nemen. Gaia vond sterke niet-radiële sterbevingen bij duizenden sterren. Ook bij sterren die dat eerder zelden vertoonden ontdekte Gaia dergelijke trillingen. Deze sterren zouden volgens de huidige theorie geen bevingen mogen vertonen, terwijl Gaia ze aan hun oppervlak wel vaststelde. "Sterbevingen leren ons veel over sterren, met name over hun inwendige processen. Gaia opent een goudmijn voor de 'asteroseismologie' van massieve sterren,” zegt Conny Aerts van de KU Leuven in België, die deel uitmaakt van de Gaia Collaboration. Het DNA van sterrenWaar sterren van gemaakt zijn kan ons iets vertellen over hun ontstaansplek en hun reis daarna, en dus over de geschiedenis van de Melkweg. Met de vandaag vrijgekomen dataset onthult Gaia de grootste chemische kaart van het sterrenstelsel gekoppeld aan 3D-bewegingen; van ons zonnestelsel tot kleinere sterrenstelsels om ons heen. Sommige sterren bevatten meer “zware metalen” dan andere. Tijdens de oerknal werden alleen lichte elementen gevormd (waterstof en helium). Alle andere zwaardere elementen – door astronomen metalen genoemd – vormen zich binnenin de sterren. Wanneer sterren sterven, komen deze metalen vrij en komen in het interstellaire medium terecht, het gas en stof tussen de sterren waaruit nieuwe sterren ontstaan. Actieve stervorming en sterfte leiden tot een omgeving die rijker is aan metalen. De chemische samenstelling van een ster is dan ook een beetje als zijn DNA, en geeft ons cruciale informatie over de oorsprong ervan.  Dankzij Gaia weten we dat sommige sterren in ons sterrenstelsel zijn gemaakt van oermaterie, terwijl andere, zoals onze zon, gemaakt zijn van materie die is verrijkt door voorgaande generaties sterren. Sterren die dichter bij het centrum en het vlak van ons melkwegstelsel liggen, zijn rijker aan metalen dan sterren op grotere afstanden. Gaia heeft, op basis van hun chemische samenstelling, ook sterren geïdentificeerd die oorspronkelijk uit andere sterrenstelsels kwamen dan het onze.  “Ons melkwegstelsel is een prachtige smeltkroes van sterren,” zegt Alejandra Recio-Blanco van het Observatoire de la Côte d'Azur in Frankrijk en die lid is van de Gaia Collaboration. "Deze diversiteit is uiterst belangrijk, want ze vertelt ons het verhaal van de vorming van ons melkwegstelsel. Het toont de migratieprocessen binnen ons sterrenstelsel en de aantrekking vanuit externe sterrenstelsels. Het laat ook duidelijk zien dat onze zon, en wij, allemaal deel uitmaken van een steeds veranderend systeem, gevormd dankzij de samenvoeging van sterren en gas met een verschillende oorsprong.” Dubbelsterren, planetoïden, quasars, en meerAndere artikelen die vandaag worden gepubliceerd zijn een weergave van het brede en diepe potentieel van Gaia’s ontdekkingen. Een nieuwe catalogus van dubbelsterren beschrijft de massa en evolutie van meer dan 800 duizend binaire systemen, terwijl een nieuwe survey van planetoïden, die 156 duizend rotsachtige lichamen omvat, dieper graaft naar de oorsprong van ons zonnestelsel. Gaia levert ook informatie over 10 miljoen veranderlijke sterren, mysterieuze macromoleculen tussen sterren, en over quasars en sterrenstelsels buiten onze eigen kosmische omgeving. “In tegenstelling tot andere missies die specifieke objecten als doel hebben, is Gaia een survey-missie. Dat betekent dat Gaia, terwijl ze de hele hemel met miljarden sterren meerdere malen afspeurt, onvermijdelijk ontdekkingen zal doen die andere, meer specifieke missies zouden missen. Dit is een van de sterke punten, en we kunnen niet wachten tot de astronomische gemeenschap in onze nieuwe gegevens duikt en nog meer over ons sterrenstelsel en zijn omgeving te weten komt dan we ons hadden kunnen voorstellen,” zegt Timo Prusti, wetenschappelijke projectmedewerker voor Gaia bij ESA.
Meer informatie:
Vakpublicaties over Gaia's Data Release 3

   
10 juni 2022 • Hubble ontdekt solitair zwart gat
Met de Hubble Space Telescope is voor het eerst een geïsoleerd, 'solitair' zwart gat in het Melkwegstelsel ontdekt. Het gaat om een zwart gat dat ongeveer zeven keer zo zwaar is als de zon, op een afstand van zo'n 5000 lichtjaar. Zulke 'stellaire' zwarte gaten ontstaan bij supernova-explosies van zware sterren. Sterrenkundigen vermoeden dat er in het Melkwegstelsel circa 100 miljoen van die solitaire zwarte gaten moeten rondzweven (het dichtstbijzijnde exemplaar zou zich dan op een afstand van zo'n 80 lichtjaar kunnen bevinden), maar tot nu toe was er nog nooit een ontdekt - zwarte gaten zenden immers geen enkele vorm van straling uit. Alle stellaire zwarte gaten die in de afgelopen halve eeuw zijn ontdekt, maken deel uit van een dubbelstersysteem, en kunnen wél worden waargenomen (zij het indirect), doordat het zwarte gat materie opzuigt van zijn begeleider. Die materie hoopt zich op in een rondwervelende 'accretieschijf', en wordt daarbij zo heet dat er onder andere zichtbaar licht en röntgenstraling wordt uitgezonden. De nieuwe ontdekking van Hubble was mogelijk dankzij het feit dat zware objecten de lichtstralen van verre achtergrondsterren een klein beetje versterken en afbuigen - de zogeheten microzwaartekrachtlenswerking. Met aardse telescopen zijn in de afgelopen decennia al enkele tienduizenden van die 'microlenzen' gedetecteerd; in de meeste gevallen is er sprake van een voorgrondster die het licht van een achtergrondobject beïnvloedt. Twee teams van astronomen hebben nu Hubble-waarnemingen van een bijzondere microzwaartekrachtlens geanalyseerd, en komen tot de conclusie dat het licht-afbuigende object zo goed als zeker een zwart gat is. Het eerste team, onder leiding van Kailash Sahu van het Space Telescope Science Institute concludeert op basis van de waarnemingen dat het zwarte gat circa zeven keer zo zwaar is als de zon. Het tweede team, geleid door Casey Lam en Jessica Lu van de Universiteit van Californië in Berkeley, komt uit op een iets lagere massa: 1,6 tot 4,4 keer de massa van de zon. Volgens Lam en Lu zou het dus ook om een zogeheten neutronenster kunnen gaan. Hubble registreerde niet alleen de trage helderheidstoe- en afname van de achtergrondster (in een periode van 270 dagen), maar ook de minieme afbuiging van het sterlicht, over een hoek van ongeveer één duizendste boogseconde. Uit de metingen volgen niet alleen de massa en de afstand van het zwarte gat, maar ook de snelheid waarmee het zich door het Melkwegstelsels verplaatst: ruim 150.000 kilometer per uur. Die hoge snelheid is naar alle waarschijnlijkheid het gevolg van een zekere asymmetrie in de supernova-explosie waarbij het zwarte gat achterbleef. De toekomstige Nancy Grace Roman ruimtetelescoop van NASA zal naar verwachting veel meer van dit soort microzwaartekrachtlenzen op het spoor komen, wat ongetwijfeld leidt tot de ontdekking van nieuwe solitaire zwarte gaten. (GS)
Meer informatie:
Persbericht Space Telescope Science Institute

   
10 juni 2022 • Planetoïde Ryugu bevat aminozuren
Onderzoek aan de bodemmonsters van de planetoïde Ryugu laat zien dat het kleine hemellichaam aminozuren bevat. Dat suggereert dat objecten zoals Ryugu de organische bouwstenen voor het leven op aarde afgeleverd kunnen hebben. Japanse onderzoekers concluderen ook dat Ryugu ooit deel uitmaakte van een aanzienlijk groter hemellichaam. De Japanse ruimtesonde Hayabusa-2 heeft eind 2020 iets meer dan vijf gram aan bodemmateriaal van Ryugu teruggebracht op aarde. Onderzoekers van de Universiteit van Okayama hebben nu de eerste resultaten bekend gemaakt van hun uitgebreide analyse aan in totaal 16 kleine gruisdeeltjes. Daarbij is onder andere gekeken naar de relatieve hoeveelheden van verschillende elementen en isotopen. Uit het onderzoek blijkt dat de deeltjes in het verleden in contact zijn geweest met vloeibaar water. De benodigde temperatuur daarvoor is zo goed als zeker geleverd door het vervl van radioactieve elementen. Dat is echter alleen mogelijk wanneer er indertijd sprake is geweest van een ijzig hemellichaam met een diameter van enkele tientallen kilometers in de koude buitendelen van het pasgeboren zonnestelsel - een zogeheten 'ijsplanetesimaal'. Latere botsingen van zulke planetesimalen heeft ertoe geleid dat het 'moederlichaam' van Ryugu in kleinere fragmenten uiteen is gevallen (Ryugu zelf heeft een diameter van circa 1 kilometer). Door zwaartekrachtsstoringen is het kleine, komeetachtige hemellichaam in de binnendelen van het zonnestelsel terechtgekomen. Alle vluchtige elementen zijn vervolgens verdampt, waaarna de huidige droge en zeer poreuze planetoïde overbleef. Die heeft daarna nog continu blootgestaan aan de invloed van space weathering ('ruimteverwering') door komsische straling en elektrisch geladen deeltjes van de zon. Een van de opvallendste conclusies van het nieuwe onderzoek is dat de Ryugu-deeltjes aminozuren bevatten - de bouwstenen van eiwitten. Die zijn eerder ook in meteorieten aangetroffen, maar er kon nooit met zekerheid worden uitgesloten dat er daarbij geen sprake was van 'vervuiling' door aardse organische moleculen. In het geval van Ryugu is dat echter onmogelijk. Het lijkt dan ook zo goed als zeker dat minstens een deel van de bouwstenen van het aardse leven afkomstig is uit de ruimte, en door inslagen van objecten zoals Ryugu op aarde terecht is gekomen, kort na de vorming van onze planeet. Soortgelijke objecten kunnen ook een belangrijke rol gespeeld hebben in het afleveren van water op aarde. (GS)
Meer informatie:
Origineel nieuwsbericht

   
9 juni 2022 • Gerichte zoekactie levert vier nieuwe bruine dwergen op
Een gerichte zoekactie van astronomen van de Open University (Verenigd Koninkrijk) en de Universiteit van Bern (Zwitserland) heeft het aantal bekende bruine dwergen in dubbelstersystemen in één klap met tien procent vergroot. Tot nu toe waren er circa 40 van die 'mislukte sterren' bekend die op relatief grote afstand een baan beschrijven rond een 'gewone' ster; met het SPHERE-instrument op de Europese Very Large Telescope in Chili zijn nu vier nieuwe exemplaren gevonden. Bruine dwergen zijn gasbollen die ongeveer 14 tot 70 keer zo zwaar zijn als de reuzenplaneet Jupiter. Zwaar genoeg om een beetje energie te produceren door kernfusiereacties van deuterium (zwaar waterstof) in de kern, maar niet zwaar genoeg voor de fusie van 'gewone' waterstofatomen. Daarmee bevinden ze zich op het grensvlak van reuzenplaneten en 'echte' sterren. In de afgelopen dertig jaar zijn een veertigtal bruine dwergen ontdekt in wijde banen rond gewone sterren. Het werkelijke aantal moet natuurlijk veel hoger liggen. Een internationaal team van astronomen is nu gericht gaan zoeken bij sterren die volgens metingen van de Europese ruimtetelescoop Gaia aan de hemel een piepklein beetje 'schommelen', wat erop wijst dat ze vergezeld worden door een rondcirkelende begeleider. Van de 25 nabije sterren die op deze manier zijn bestudeerd, bleken er tien inderdaad een zichtbare begeleider te hebben. In vijf gevallen ging het om een kleine rode dwergster; in één geval om een witte dwerg, en in vier gevallen was er sprake van een bruine dwerg. De ontdekkingen zijn beschreven in een artikel in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Toekomstige (en preciezere) Gaia-metingen zullen ongetwijfeld leiden tot de ontdekking van nog veel meer bruine dwergen. (GS)
Meer informatie:
Vakpublicatie over het onderzoek

   
8 juni 2022 • Webb-telescoop geraakt door micrometeoroïden
De eerste wetenschappelijke foto's moeten nog gepresenteerd worden (dat gaat gebeuren op 12 juli), maar de gloednieuwe James Webb Space Telescope heeft zijn eerste beschadigingen al opgelopen. Sinds de lancering, op 25 december 2021, is de 6,4 meter grote gesegmenteerde hoofdspiegel van de nieuwe ruimtetelescoop al vijf keer geraakt door microscopisch kleine kosmische stofdeeltjes - zogeheten micrometeoroïden. Dat zal overigens geen gevolgen hebben voor de prestaties van de telescoop. Ruimtewetenschappers zijn zich er altijd van bewust geweest dat de grote hoofdspiegel van Webb geraakt zal worden door kleine ruimtestofjes. Daar is van tevoren ook uitgebreid theoretisch en experimenteel onderzoek naar verricht. Eén van de geregistreerde 'inslagen', die plaatsvond tussen 23 en 25 mei 2022 op spiegelsegment C3, was echter zwaarder dan waar modelstudies rekening mee hielden. Een piepklein 'sterretje' in een van de 18 segmenten heeft een zeer geringe degradatie van de optische kwaliteit van de spiegel tot gevolg. De effecten kunnen overigens grotendeels teniet gedaan worden doordat alle spiegelsegmenten afzonderlijk uitgelijnd kunnen worden. Volges ruimtevaartorganisatie NASA is er dan ook geen enkele reden tot zorg, ook al staat vast dat er in de toekomst nog veel meer inslagen van micrometeoroïden zullen plaatsvinden. En, zoals een beroemde Nederlandse filosoof ooit zei: elk nadeel heb z'n voordeel: door de inslagen van kleine stofdeeltjes zorgvuldig te registreren, krijgen wetenschappers een beter beeld van de hoeveelheid micrometeoroïden in het deel van het zonnestelsel waar Webb zich bevindt: op zo'n 1,5 miljoen kilometer afstand van de aarde, in een richting tegenovergesteld aan de richting van de zon. (GS)
Meer informatie:
Origineel nieuwsbericht

   
8 juni 2022 • Gassen binnen Jupiter zijn niet gelijkmatig verdeeld
Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Yamila Miguel (SRON/Leidse Sterrewacht), heeft ontdekt dat de gassen in Jupiters omhulsel niet uniform zijn verdeeld. Het binnenste deel bevat meer metalen dan het buitenste. Bij elkaar opgeteld zijn de metalen goed voor elf tot dertig keer het gewicht van de aarde, oftewel drie tot negen procent van Jupiters totale gewicht. Dat is genoeg om te concluderen dat kilometersgrote rotsachtige planetesimalen een rol moeten hebben gespeeld bij de vorming van de planeet. (Astronomy & Astrophysics, 8 juni). Toen NASA-ruimtesonde Juno in 2016 bij Jupiter arriveerde, vingen we een glimp op van de wonderlijke schoonheid van de grootste planeet in ons zonnestelsel. Buiten de beroemde Grote Rode Vlek blijkt Jupiter bezaaid te zijn met nog veel meer wervelstormen, die hem bijna het aura van een Van Gogh schilderij geven. Het omhulsel van de planeet, onder de dunne zichtbare atmosfeer, is echter niet direct waarneembaar. Toch is Juno in staat om er een beeld van te schetsen, door boven verschillende locaties het zwaartekrachtsveld te meten. Dat geeft astronomen informatie over de inwendige samenstelling, die anders is dan wat we aan het oppervlak zien. Yamila Miguel en haar team hebben nu ontdekt dat het omhulsel van Jupiter niet zo homogeen en gemengd is als eerder gedacht. De concentratie van ‘metalen’ — elementen zwaarder dan waterstof en helium — loopt op naarmate je dichter bij het centrum van de planeet komt. De astronomen baseren zich op theoretische modellen die goed aansluiten bij de waarnemingen van Juno. De verdeling van metalen is voor astronomen interessant, omdat deze informatie geeft over hoe een planeet is ontstaan. Miguel: ‘Er zijn twee mechanismen voor een gasreus als Jupiter om metalen te verwerven tijdens zijn formatie: via het aantrekken van kleine steentjes of van grotere planetesimalen. We weten dat als een babyplaneet eenmaal groot genoeg is, hij de kleine steentjes weg gaat duwen. De rijkdom aan metalen binnen Jupiter die we nu zien kan onmogelijk vóór dat moment zijn verworven. Dus kunnen we het steentjes-scenario uitsluiten. Planetesimalen zijn te groot om te weg te duwen, dus die moeten een rol hebben gespeeld.’ (EE)
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
8 juni 2022 • Chandra legt schokgolven in botsende clusters vast
Met het Chandra X-ray Observatory, de grote röntgenruimtetelescoop van NASA, is een extreem 'diepe' opname gemaakt van twee botsende clusters van sterrenstelsels (samen Abell 2146 genoemd) op 2,8 miljard lichtjaar afstand van de aarde. Op de röntgenopname, met een belichtingstijd van in totaal 23 dagen (!) zijn duidelijk concentrische schokgolven zichtbaar in het extreem hete gas dat zich tussen de afzonderlijke sterrenstelsels in de twee clusters bevindt. Die schokgolven, met afmetingen van ruim anderhalf miljoen lichtjaar, ontstaan niet doordat gasdeeltjes met elkaar botsen (daarvoor is het intergalactische gas veel te ijl), maar door de elektromagnetische wisselwerking van de geladen gasdeeltjes en de magnetische velden in de clusters. Sterrenkundigen spreken van collisionless shocks ('botsingsloze schokgolven'). De waarnemingen aan Abell 2146 zijn verricht door een groep astronomen onder leiding van Helen Russell van de Universiteit van Nottingham. De resultaten zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Dergelijke waarnemingen bieden sterrenkundigen veel inzicht in het botsingsproces van clusters van sterrenstelsels. Overigens spelen vergelijkbare collisionless shocks (zij het op enorm veel kleinere schaal) ook een rol in ons eigen zonnestelsel, waar ze soms optreden in de zonnewind - de ijle stroom van elektrisch geladen deeltjes die door de zon de ruimte in wordt geblazen. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
8 juni 2022 • 'Jojo-sterren' verklaren excentrische bellen in stellaire kraamkamers
Japanse sterrenkundigen denken een verklaring gevonden te hebben voor het opmerkelijke feit dat stervormingsgebieden zoals de Orionnevel vaak een bijzondere asymmetrie vertonen. In zo'n stellarie kraamkamer ontstaan vaak tientallen of honderden sterren tegelijk. De energierijke straling van de zwaarste en heetste sterren blaast grote bellen in het interstellarie gas, waarin de waterstofatomen zijn geïoniseerd (de elektronen zijn dan losgeslagen van de atoomkernen). Zulke bellen van geïoniseerd gas zijn in veel gevallen echter niet gecentreerd rond de zwaarste sterren in de pasgevormde cluster; ook in de Orionnevel is sprake van een sterke asymmetrie. Uit gedetailleerde computersimulaties, uitgevoerd op de krachtigste supercomputer voor astronomische toepassingen, blijkt nu dat pasgeboren sterren als gevolg van onderlinge zwaartekrachtstoringen soms tijdelijk uit de jonge sterrenhoop weggeslingerd worden. Na verloop van tijd vallen de meeste als een soot jojo wel weer terug, maar in de tussentijd hebben ze dan de gelegenheid gehad om excentrische bellen van geïoniseerd gas te creëren. Voor sterren die zich altijd in het centrum van de cluster bevinden is dat veel moeilijker, omdat zich daar ook grote hoeveelheden moleculair gas bevinden die het licht van de sterren voor een belangrijk deel absorberen. De nieuwe resultaten, uitgevoerd door een groep astronomen onder leiding van Michiko Fujii van de Universiteit van Tokyo, zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht