24 mei 2024 • Webb-telescoop ziet eerste sterrenstelsels groeien
Met de James Webb Space Telescope zijn grote hoeveelheden koud gas ontdekt in de directe omgeving van drie extreem ver verwijderde sterrenstelsels. Die stelsels staan zo ver weg dat hun licht er meer dan 13 miljard jaar over heeft gedaan om op aarde aan te komen. We zien ze dus zoals ze er 400 à 600 miljoen jaar na de oerknal uitzagen. Ondanks de grote gevoeligheid van Webb zijn de stelsels zelf niet meer dan nietige lichtvlekjes. Uit waarnemingen met de NIRSpec-spectrograaf van Webb blijkt echter dat er in de omgeving van deze allereerste sterrenstelsels grote hoeveelheden koud, neutraal waterstofgas voorkomen. Waarschijnlijk gaat het om het afgekoelde 'oergas' waaruit de eerste sterrenstelsels ontstonden. De Webb-waarnemingen doen vermoeden dat deze jonge stelsels dus nog steeds aan het 'groeien' zijn. Nooit eerder zijn dit soort grote reservoirs van waterstof- (en helum-)gas waargenomen rond pasgeboren sterrenstelsels. De ontdekking is gedaan door een team van astronomen onder leiding van Kasper Heintz van de Universiteit van Kopenhagen. Heintz en zijn collega's bestuurden archiefwaarnemingen van Webb, gedaan in het kader van de CEERS-survey (Cosmic Evolution Early Release Science). De nieuwe resultaten zijn deze week gepubliceerd in Science. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
24 mei 2024 • Euclid ontdekt miljarden 'wees-sterren'
In de Perseus-cluster, een gigantische zwerm van vele duizenden sterrenstelsels op 240 miljoen lichtjaar afstand, wemelt het van de 'wees-sterren': sterren die geen deel uitmaken van een sterrenstelsel, maar die zich in de intergalactische ruimte tussen de sterrenstelsels bevinden. De sterren zijn niet afzonderlijk waargenomen, maar het zwakke gezamenlijke schijnsel is gedetecteerd door de Europese ruimtetelescoop Euclid, die in juli 2023 is gelanceerd. Op basis van de Euclid-metingen concludeert een team van astronomen onder leiding van Nina Hatch van de Universiteit van Nottingham dat het gaat om naar schatting anderhalf biljoen (1500 miljard) sterren. Vermoedelijk zijn de verweesde sterren afkomstig uit kleine dwergstelsels die door getijdenkrachten in de cluster uiteen zijn gerukt. De ontdekking wordt binnenkort gepubliceerd in een speciaal themanummer van het Europese vakblad Astronomy & Astrophysics, dat geheel aan Euclid is gewijd. Daarin staan (naast enkele achtergrondverhalen) nog negen andere artikelen op basis van Euclids Early Release Observations (ERO). Die eerste wetenschappelijke resultaten van Euclid zijn deze week op preprint-server arXiv gepubliceerd, tegelijk met de presentatie van vijf nieuwe foto's die door Euclid zijn gemaakt. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
23 mei 2024 • Veelzijdigheid aan exoplaneten in nieuwe catalogus
Amerikaanse astronomen hebben een nieuwe catalogus gepubliceerd van 126 exoplaneten, ontdekt door NASA's ruimtetelescoop TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) en vervolgens bestudeerd door telescopen in Hawaii en Californië. De catalogus, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Supplement, bevat een enorme veelzijdigheid aan werelden, van zware reuzenplaneten tot kleine, rotsachtige planeten zoals de aarde. TESS ontdekt planeten wanneer ze (gezien vanaf de aarde) voor hun moederster langs bewegen en daarbij een klein beetje sterlicht onderscheppen. Uit de TESS-waarnemingen kan de diameter van de planeet worden afgeleid. Vervolgens wordt de ster in detail bestudeerd met aardse telescopen, om de periodieke schommelingen op te meten die veroorzaakt worden door de zwaartekracht van de rondcirkelende planeet. Die spectroscopische metingen vertellen je de massa van de planeet. Als zowel de diameter als de massa bekend is, kan ook de dichtheid van de planeet worden berekend, en dat levert informatie op over de samenstelling. De duizenden spectroscopische metingen die in de catalogus zijn verwerkt, zijn verricht met de HIRES-spectrograaf van de 10-meter Keck-telescoop op Hawaii en met een  spectrograaf op de Lick-sterrenwacht in Californië. De auteurs van de catalogus hebben drie jaar gewerkt aan het verzamelen en analyseren van alle metingen. Twee planeten in de TESS-Keck Survey vallen in het bijzonder op. TOI-1824b is een 'sub-Neptunus' (een aanduiding die slaat op de grootte van de planeet) met een verrassend hoge dichtheid: de diameter is 2,6 keer zo groot als die van de aarde, maar de planeet is maar liefst 19 keer zo zwaar. Mogelijk bevat hij een grote rotsachtige kern en een dikke, waterrijke mantel. TOI-1798c is een 'super-aarde' in een zeer kleine baan rond een oranje hoofdreeksster, met een omlooptijd van nog geen twaalf uur. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
23 mei 2024 • Astronomen ontdekken mogelijk bewoonbare 'exo-Venus'
Met behulp van NASA's TESS-satelliet (Transiting Exoplanets Survey Satellite) is een mogelijk bewoonbare planeet ontdekt bij een rode dwergster op slechts 40 lichtjaar afstand van de aarde, in het sterrenbeeld Vissen. De ontdekking is vandaag gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Gliese 12b, zoals de planeet heet, draait in slechts 12,8 dagen in een kleine baan rond zijn moederster. Die ster is een zogeheten rode dwerg, die aanzienlijk kleiner en koeler is dan onze zon. Ondanks de kleine afstand tot de ster ontvangt de planeet daardoor minder warmtestraling dan de planeet Venus in ons eigen zonnestelsel (maar wel 60% meer dan de aarde). Als de planeet géén dampkring heeft, bedraagt de oppervlaktetemperatuur volgens berekeningen van de ontdekkers 42 graden Celsius. Als hij wél een dampkring heeft, is het maar de vraag of deze planeet ook een op hol geslagen broeikaseffect heeft ondergaan (zoals Venus, waar de temperatuur momenteel 470 graden is), of dat hij min of meer vergelijkbaar is met onze eigen aarde. In dat geval zou de oppervlaktetemperatuur ook wat hoger zijn dan de berekende 42 graden, maar kan er wellicht toch vloeibaar water op de planeet voorkomen, waardoor hij 'potentieel bewoonbaar' is. Toekomstige waarnemingen met de James Webb Space Telescope zijn hopelijk in staat om het bestaan van een dampkring rond Gliese 12b aan te tonen of te weerleggen. Wat de uitkomst ook zal zijn, onderzoek aan deze exoplaneet zal meer licht kunnen werpen op de evolutie van aardse planeten en hun atmosferen. (GS)
Meer informatie:
Vakpublicatie over het onderdzoek

   
23 mei 2024 • Eerste wetenschappelijke beelden Euclid-telescoop overtreffen alle verwachtingen
Vandaag heeft ESA vijf afbeeldingen gepubliceerd van ruimtetelescoop Euclid. Ze overtreffen volgens de astronomen die met de data werken alle verwachtingen en laten zien dat Euclid in staat is om de geheimen van het heelal te ontrafelen. De wetenschappers binnen het Euclid-consortium kunnen zo op zoek gaan naar weesplaneten, ‘gelensde’ sterrenstelsels gebruiken om de mysterieuze donkere materie te bestuderen, en de evolutie van het heelal onderzoeken. De nieuwe beelden zijn onderdeel van Euclids zogeheten Early Release Observations en worden vergezeld van de eerste wetenschappelijke gegevens van de missie, die ook vandaag zijn gepubliceerd, en tien wetenschappelijke artikelen die binnenkort verschijnen. De eerste wetenschappelijke data zijn gepubliceerd minder dan een jaar na de lancering van de ruimtetelescoop en ongeveer zes maanden nadat Euclid zijn eerste fullcolour beelden van het heelal naar de aarde heeft gestuurd. Euclid is een Europese missie, gebouwd en beheerd door ESA, met bijdragen van NASA. Het Euclid-consortium bestaat uit meer dan 2000 wetenschappers van 300 instituten binnen en buiten Europa. Veel Nederlandse astronomen en datawetenschappers zijn nauw betrokken bij de verwerking en analyse van de gegevens die Euclid genereert. “Euclid is een unieke, baanbrekende missie en dit zijn de eerste datasets die openbaar worden gemaakt - het is een belangrijke mijlpaal”, zegt Valeria Pettorino, ESA's Euclid Project Scientist. “De beelden en bijbehorende wetenschappelijke bevindingen zijn indrukwekkend divers wat betreft de waargenomen objecten en afstanden. Ze omvatten een verscheidenheid aan wetenschappelijke toepassingen, en toch vertegenwoordigen ze slechts 24 uur aan waarnemingen. Koen Kuijken (Sterrewacht Leiden) voegt daaraan toe: “We staan te popelen om met de eerste grote dataset van Euclid, die we in februari 2025 verwachten, aan de slag te gaan. Deze beelden tonen nogmaals dat de data de verwachtingen overstijgen!” De volledige set vroege waarnemingen was gericht op 17 astronomische objecten, van nabije gas- en stofwolken tot verre clusters van sterrenstelsels, in de aanloop naar het hoofddoel van Euclid: de geheimen van de donkere kosmos blootleggen en vaststellen waardoor het heelal eruitziet zoals het er nu uitziet. Euclid zal de verborgen web-achtige structuren van de kosmos traceren, miljarden sterrenstelsels in kaart brengen in een gebied van meer dan een derde van de hemel, onderzoeken hoe ons heelal is gevormd en geëvolueerd in de loop van de kosmische geschiedenis, en de meest mysterieuze van de fundamentele componenten bestuderen: donkere energie en donkere materie. De beelden die met Euclid zijn gemaakt, zijn minstens vier keer zo scherp als de beelden die astronomen met telescopen op de grond kunnen maken. Ze bestrijken grote stukken hemel met een ongeëvenaarde diepte en kijken ver in het verre heelal in zowel zichtbaar als infrarood licht. Hoewel de beelden visueel verbluffend zijn, zijn ze veel meer dan mooie kiekjes; ze onthullen nieuwe fysische eigenschappen van het heelal dankzij de nieuwe en unieke waarnemingsmogelijkheden van Euclid. Een aantal begeleidende wetenschappelijke artikelen van het Euclid-consortium verschijnt op de preprintserver arXiv, samen met vijf referentiepapers over de Euclid-missie. De impact van Euclid zal groot zijn, zoals is beschreven in een omvangrijk overzichtsartikel van de missie. Henk Hoekstra (Sterrewacht Leiden) die de samenstelling van het artikel heeft gecoördineerd, licht toe: “Een gemiddeld boek heeft 50.000 woorden, net als het aantal melkwegstelsels dat Euclid waarneemt in een opname. Hubble heeft in de afgelopen 30 jaar een boekenkast gelezen, terwijl Euclid dat in een paar dagen doet, en in zes jaar tijd de hele bibliotheek uitleest. Je kunt veel leren van de boeken in een enkele boekenkast, maar in een hele bibliotheek kun je nog veel meer ontdekken.” De eerste bevindingen laten zien dat Euclid in staat is om vrij zwevende planeten (weesplaneten, ‘rogue planets’ in het Engels) met een massa van slechts vier keer die van Jupiter te vinden in stervormingsgebieden, om de buitenste regio's van sterclusters in ongekend gedetailleerd te bestuderen en om verschillende sterrenpopulaties in kaart te brengen om te onderzoeken hoe sterrenstelsels in de loop der tijd zijn geëvolueerd. Ze onthullen ook hoe de ruimtetelescoop individuele sterrenhopen in verre groepen en clusters van sterrenstelsels kan detecteren, nieuwe dwergstelsels kan identificeren, en het licht kan zien van sterren die van hun moederstelsels zijn weggerukt. Euclid produceerde deze catalogus in slechts één dag en identificeerde meer dan elf miljoen objecten in zichtbaar licht en nog eens vijf miljoen in infrarood licht.
Meer informatie:
ESA-persbericht

   
22 mei 2024 • 'Jets'van zwarte gaten veranderen van richting
De superzware zwarte gaten in de kernen van verre sterrenstelsels produceren vaak zogeheten jets (straalstromen) van heet gas die in twee tegenovergestelde richtingen de ruimte in worden geblazen, langs de draaiingsas van het zwarte gat. Sterrenkundigen hebben nu ontdekt dat die jets in de loop van de tijd van richting kunnen veranderen. Waarnemingen met de Very Large Baseline Array (een groot netwerk van radiotelescopen) hebben de jets van tientallen verre sterrenstelsels in beeld gebracht, zodat precies bekend is in welke richtingen ze nu wijzen. Met het Chandra X-ray Observatory, een grote röntgentelescoop in de ruimte, is het hete gas in de omgeving van het betreffende sterrenstelsel in kaart gebracht. Daarin blijken grote holtes te zitten, die in een ver verleden door de jets zijn veroorzaakt. In één op de drie gevallen blijkt de ligging van die holtes niet overeen te komen met de huidige oriëntatie van de jets. Dat wijst erop dat ze vroeger (tussen één miljoen jaar en enkele tientallen miljoenen jaren geleden) in een andere richting wezen. In sommige gevallen is sprake van een 'verdraaiing' van maar liefst 90 graden. Hoe de richtingsverandering precies wordt veroorzaakt is niet bekend. Mogelijk komt er in sommige gevallen veel materie in het zwarte gat terecht vanuit een richting die niet samenvalt met de evenaar van het roterende zwarte gat. In zo'n geval kan de stand van de draaiingsas van het zwarte gat in de loop van de tijd veranderen. Omdat jets van invloed kunnen zijn op de stervormingsactiviteit in een sterrenstelsel, is de ontdekking van groot belang voor een beter begrip van de evolutie van sterrenstelsels. De centrale zwarte gaten zouden door de variërende oriëntatie een veel grotere invloed kunnen hebben dan tot dusver werd aangenomen. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
22 mei 2024 • Grootste digitale camera ter wereld afgeleverd in Chili
De grootste digitale camera ooit gebouwd, met een resolutie van 3200 megapixels, is op 16 mei veilig aangekomen op het in aanbouw zijnde Vera C. Rubin Observatory op de bergtop Cerro Pachón in Noord-Chili. De camera vormt straks het hart van de 8,4-meter Simonyi Survey Telescope, die vanaf eind 2025 tien jaar lang de sterrenhemel in kaart gaat brengen, in het kader van de Legacy Survey of Space and Time (LSST). De gigantische camera, zo groot als een auto, heeft een kolossaal beeldveld dat zeven keer zo breed is als de Volle Maan. Elke paar dagen brengt de camera de gehele sterrenhemel boven Chili in beeld. De LSST-survey zal niet alleen talloze veranderingen aan de hemel op het spoor komen (zoals supernova-explosies en planetoïden), maar ook metingen doen aan de ruimtelijke verdeling en de vormen van vele miljoenen verre sterrenstelsels. Op die manier hopen astronomen meer te weten te komen over de ware aard van donkere materie en donkere energie - twee onbegrepen bestanddelen van het heelal. De LSST-camera is gebouwd op het SLAC National Accelerator Center in Californië. Aan boord van een speciale chartervlucht is het gigantische instrument naar Santiago getransporteerd; daarvandaan is hij per vrachtwagen naar Cerro Pachón vervoerd. First light voor het Vera C. Rubin Observatory wordt begin 2025 verwacht; de LSST-survey zou eind dat jaar van start kunnen gaan. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
21 mei 2024 • Planetoïde genoemd naar Felix Bettonvil
De Working Group on Small Body Nomenclature (WGSBN) van de Internationale Astronomische Unie (IAU) heeft op voorstel van ontdekker Marco Langbroek besloten planetoïde 677772 te noemen naar Felix Bettonvil, ingenieur en projectmanager bij de Optische/Infraroodgroep van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), en tevens actief meteorenwaarnemer en bestuurslid van de Werkgroep Meteoren van de KNVWS. De vernoeming is vanwege zijn grote verdienste voor de amateurastronomie (en specifiek meteoren). (677772) Bettonvil werd op 18 oktober 2012 ontdekt door Krisztián Sárnecszky en Marco Langbroek met de 0,6-meter Schmidt telescoop van de MPC 461 Piszkéstetö Observatory in Hongarije. (677772) Bettonvil is ongeveer 0,5 tot 1 km groot. Bettonvil was voor NOVA projectleider van het MATISSE-instrument dat sinds 2018 wordt gebruikt voor interferometrische waarnemingen met de vier telescopen van ESO's Very Large Telescope. Momenteel leidt hij het internationale consortium dat het METIS-instrument bouwt voor ESO's Extremely Large Telescope (ELT). De camera/spectrograaf METIS is een van de zogeheten 'first-light'-instrumenten op de ELT, die nu in aanbouw is in het noorden van Chili. (677772) Bettonvil is de 404e planetoïde met een Nederlandse naam, en op dit moment de hoogste genummerde planetoïde die een naam heeft gekregen.
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
21 mei 2024 • Zwart gat kan ontstaan zonder supernova-explosie
Wanneer een zware ster aan het eind van zijn leven explodeert als supernova, blijft er een compacte neutronenster of een zwart gat achter. Zo staat het in de meeste sterrenkundeboekjes. Maar theoretisch onderzoek van astronomen van het Duitse Max Planck-instituut voor Astronomie en het Deense Niels Bohr-instituut heeft nu uitgewezen dat er ook zónder zo'n explosie een (stellair) zwart gat kan ontstaan. In het dubbelsysteem VFTS 243 in de Grote Magelhaense Wolk (een begeleider van ons eigen Melkwegstelsel) is dat vermoedelijk gebeurd. VFTS 243 bestaat uit een reuzenster die 25 keer zo zwaar is als de zon en een zwart gat van tien zonsmassa's dat daaromheen draait. Het was altijd een raadsel hoe dat dubbelsysteem 'intact' heeft kunnen blijven in de nasleep van een supernova-explosie. Wanneer de gasmantel van de ster de ruimte in wordt geblazen, gebeurt dat nooit volmaakt symmetrisch (dat blijkt ook uit de grillige vormen van supernovaresten zoals de Krabnevel in het sterrenbeeld Stier, het uitdijende restant van een supernova die in 1054 werd waargenomen). Er zijn dan ook veel voorbeelden bekend van neutronensterren die tijdens hun ontstaan een 'geboorteschop' (natal kick) hebben gekregen als gevolg van die asymmetrie: ze bewegen met relatief hoge snelheid door het heelal. Het zwarte gat in VFTS 243 draait echter nog steeds rond de zware reuzenster; kennelijk is er geen sprake geweest van zo'n optater. De drie theoretici (Alejandro Vigna-Gomez, Hans-Thomas Janka en Daniel Kresse) hebben nu berekend wat er gebeurt als een ster in één keer volledig ineenstort tot een zwart gat. Uit hun computersimulaties blijkt dat het inderdaad mogelijk is om een zwart gat te vormen zónder dat de buitenlagen van de ster de ruimte in worden geblazen. Er is dan dus geen sprake van een explosie (en dus ook niet van een supernova), en een asymmetrische teurgkoppeling blijft achterwege. In zo'n geval wordt de bindingsenergie van de ster volledig afgevoerd in de vorm van neutrino's - elektrisch neutrale elementaire deeltjes die vrijwel massaloos zijn en vrijwel geen wisselwerking aangaan met andere materie. Kennelijk worden die neutrino's dan volledig 'isotroop' uitgezonden - in elke richting evenveel. De resultaten van het onderoek zijn gepubliceerd in Physical Review Letters. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
20 mei 2024 • Raadsel van marshmallow-planeet opgelost
Dankzij nieuwe waarnemingen van de James Webb Space Telescope en de Hubble Space Telescope zijn sterrenkundigen erachter gekomen waarom exoplaneet WASP-107b zo 'luchtig' is. De planeet heeft een soortelijke dichtheid vergelijkbaar met die van een marshmallow: het volume bedraagt 75% van het volume van Jupiter, maar de massa van de planeet is nog geen tiende Jupitermassa. WASP-107b draait weliswaar in een kleine baan rond zijn moederster (op een afstand van 8 miljoen kilometer en met een omlooptijd van 5,7 dagen), maar hij ontvangt toch onvoldoende straling om het sterk 'opgezwollen' uiterlijk te verklaren. De nieuwe metingen wijzen nu echter uit dat het inwendige van de planeet veel heter is dan tot nu toe werd gedacht. Door al die inwendige hitte is de dikke gasmantel van de planeet enorm sterk uitgedijd. De hoge inwendige temperatuur wordt veroorzaakt door getijdenkrachten: de baan van de planeet is niet precies cirkelvormig, waardoor het inwendige enigszins 'gekneed' wordt door de variërende zwaartekracht van de ster. Dat de planeet van binnen heter is dan je op basis van zijn afstand tot de ster zou verwachten, blijkt uit metingen aan de samenstelling van de dampkring. Daarin zijn moleculen aangetroffen van onder andere waterdamp, koolmonoxide, kooldioxide, ammoniak, zwaveldioxide en methaan. De hoeveelheid methaan blijkt echter duizend maal zo klein te zijn als verwacht. Methaan is een molecuul dat bij hoge temperaturen niet stabiel is. Het geringe methaangehalte valt alleen te verklaren als er in de gasmantel van de planeet sterke vermenging plaatsvindt met heet gas vanuit het binnenste. De nieuwe waarnemingen zijn beschreven in twee artikelen die vandaag gepubliceerd zijn in het wetenschappelijk weekblad Nature. (GS)
Meer informatie:
Origineel persbericht

   
18 mei 2024 • Webb-ruimtetelescoop ziet verre zwarte gaten botsen
Een internationaal team van astronomen heeft, met behulp van de Webb-ruimtetelescoop aanwijzingen gevonden voor een botsing tussen twee sterrenstelsels en hun respectievelijke zware zwarte gaten – een systeem dat ZS7 wordt genoemd. De gebeurtenis speelde zich af toen het heelal ‘pas’ 740 miljoen jaar oud was. Daarmee is het de verste detectie van een botsing tussen zwarte gaten die ooit is verkregen (MNRAS, 16 maart). Astronomen hebben in bijna alle volwaardige sterrenstelsels in het lokale heelal, inclusief ons eigen Melkwegstelsel, zwarte gaten met van miljoenen tot miljarden zonsmassa’s ontdekt. Deze kolossen zijn waarschijnlijk van grote invloed geweest op de evolutie van de sterrenstelsels waar ze deel van uitmaken, maar wetenschappers begrijpen nog niet helemaal hoe deze objecten zo massarijk konden worden. De ontdekking dat er al in de eerste miljard jaar na de oerknal zulke zware zwarte gaten bestonden, wijst erop dat hun ‘groei’ heel vroeg moet zijn begonnen en heel snel moet zijn verlopen. Zware zwarte gaten die bezig zijn om materie aan te trekken, vertonen karakteristieke spectrografische kenmerken waaraan astronomen ze kunnen herkennen. Bij verre sterrenstelsels zoals die van ZS7 zijn deze kenmerken niet waarneembaar vanaf de aarde: alleen de Webb-ruimtetelescoop kan ze waarnemen. Ook is het Webb gelukt om de twee zwarte gaten, die omgeven zijn door snel bewegend, dicht gas, los van elkaar te zien. Uit hun waarnemingen leiden de astronomen dat het ene zwarte gat 50 miljoen keer zoveel massa heeft als de zon. Het andere exemplaar is waarschijnlijk ongeveer even zwaar, maar dat is moeilijker waarneembaar vanwege het dichte gas waarin het is gehuld. (EE)
Meer informatie:
Webb detects most distant black hole merger to date

   
17 mei 2024 • ESA en NASA bundelen krachten om Europese ‘rover’ op Mars te laten landen
De ruimteagentschappen van Europa (ESA) en de VS (NASA) bestendigen hun samenwerking in het kader van de ExoMars Rosalind Franklin-missie, waarbij een mobiele verkenner op het oppervlak van Mars moet worden afgezet. NASA faciliteert de lancering, levert elementen voor het aandrijfsysteem dat nodig is voor de landing op Mars en verwarmingseenheden voor de Marsrover. Het doel van de missie is om naar sporen van (vroeger) leven op de rode planeet te zoeken. De Rosalind Franklin-rover had eigenlijk allang op Mars moeten rondkarren, maar vanwege de Russische inval in Oekraïne in 2022 werd de samenwerking met de oorspronkelijke missiepartner Roscosmos stopgezet. De afgelopen jaren heeft ESA alles op alles gezet om de missie, met hulp van onder meer de Europese industrie, alsnog te kunnen volbrengen. Rosalind Franklin zal de eerste Marsrover zijn die tot een diepte van twee meter in het planeetoppervlak boort en zo bodemmonsters verzamelt die altijd beschermd zijn geweest tegen straling en extreme temperaturen. Dit materiaal wordt onderzocht in het kleine laboratorium waarmee de Marsrover is uitgerust. ESA streeft ernaar om haar ambitieuze verkenningsmissie naar Mars in 2028 te lanceren, ervan uitgaande dat de evaluatie van het voorlopige ontwerp van de Rosalind Franklin-rover, die voor juni 2024 op het programma staat, gunstig uitvalt. (EE)
Meer informatie:
ESA and NASA join forces to land Europe’s rover on Mars

   
17 mei 2024 • Aandrijving van Europees-Japanse ruimtesonde BepiColombo levert te weinig vermogen
BepiColombo, een gezamenlijke missie naar de planeet Mercurius van de ruimteagentschappen ESA (Europa) en Japan (JAXA), kampt met een probleem. Op 26 april jl. werd vastgesteld dat de ionenmotor (elektrische aandrijving) van de uit drie delen bestaande ruimtesonde niet genoeg vermogen levert. Een gecombineerd team van ESA en de industriële partners van de missie is onmiddellijk aan de slag gegaan om het probleem te verhelpen, maar dat is nog maar ten dele gelukt. Op 7 mei was de stuwkracht van BepiColombo hersteld tot ongeveer 90% van het oorspronkelijk niveau – nog steeds te weinig dus. De huidige prioriteit is om de aandrijving van de ruimtesonde stabiel te houden op het huidige niveau en in te schatten hoe dit de komende manoeuvres zal beïnvloeden. Tegelijkertijd wordt gezocht naar de hoofdoorzaak van het probleem en zal worden geprobeerd het beschikbare vermogen van de ruimtesonde zo hoog mogelijk op te krikken. Als het huidige vermogen kan worden gehandhaafd, zou BepiColombo op tijd bij Mercurius moeten arriveren voor de vierde ‘zwaartekrachtsslinger’ die de planeet hem in september van dit jaar zal geven. In december moet de ruimtesonde vervolgens in een baan om Mercurius worden gebracht; de start van de wetenschappelijke activiteiten staat gepland voor het voorjaar van 2026. De BepiColombo-missie bestaat uit twee ruimtesondes die in verschillende banen om Mercurius worden gebracht: de Mercury Planetary Orbiter van ESA en de Mercury Magnetospheric Orbiter van JAXA. Beide functioneren uitstekend. Ze zijn voorzien van tal van meetinstrumenten die de samenstelling, atmosfeer, magnetosfeer en geschiedenis van Mercurius zullen onderzoeken. (EE)

   
16 mei 2024 • Ruimtesonde Juno heeft detailrijke opnamen gemaakt van Jupitermaan Europa
Beelden van de JunoCam-camera aan boord van NASA-ruimtesonde Juno ondersteunen de theorie dat de ijskorst aan de beide polen van de grote Jupitermaan Europa niet meer ligt waar ze vroeger lag. Een andere detailrijke foto, gemaakt door de Stellar Reference Unit (SRU) van de ruimtesonde toont sporen van mogelijk ijsvulkanisme en een gebied waar de dikke ijskorst is verstoord en niet zo lang geleden pekel naar het oppervlak lijkt te zijn geborreld. Op 29 september 2022 scheerde Juno op een afstand van slechts 355 kilometer langs het bevroren oppervlak van Europa. Bij deze gelegenheid heeft JunoCAM vier foto’s gemaakt en de SRU nog een vijfde. Het zijn de meest detailrijke beelden van deze maan in meer dan twintig jaar. Bij het analyseren van de beelden heeft het JunoCAM-team ontdekt dat de camera, naast de alomaanwezige brokken ijs, ook tientallen kilometers lange steile wanden heeft vastgelegd, evenals ovalen ‘depressies’ (deuken), zoals die ook elders op Europa al waren aangetroffen. Aangenomen wordt dat zich onder de ijskorst van Europa een reusachtige oceaan bevindt, en dat deze oppervlaktestructuren verband houden met een proces dat ‘echte poolwandeling’ wordt genoemd. Dit verschijnsel treedt op wanneer de ijskorst zich losmaakt van de rotsachtige bodem, wat in voorspelbare breukpatronen resulteert. Het is voor het eerst dat zulke patronen op het zuidelijk halfrond van Europa in kaart zijn gebracht, wat suggereert dat de invloed van de echte poolwandeling op de geologie van het oppervlak van Europa omvangrijker is dan gedacht. De JunoCam-beelden zijn ook gebruikt om een opvallende structuur van de kaart van Europa te schrappen: krater Gwern is niet meer. Wat ooit werd gezien als een twintig kilometer grote inslagkrater – een van de weinige op Europa – blijkt in werkelijkheid de langwerpige schaduw te zijn van een aantal elkaar kruisende ijsruggen. Daar staat tegenover dat op de SRU-opname nu een bijzonder chaotisch terrein is ontdekt dat vanwege zijn opvallende vorm de Platypus (vogelbekdier) wordt genoemd. De ijsruggen langs de randen van dit gebied zijn ingestort, wat het idee bevestigt dat de ijskorst van Europa op plekken waar zich zout oceaanwater heeft opgehoopt kan verzakken. (EE)
Meer informatie:
NASA’s Juno Provides High-Definition Views of Europa’s Icy Shell

   
15 mei 2024 • Planeet ter grootte van de aarde ontdekt bij nabije, koele dwergster
Een internationaal team van astronomen heeft, op slechts 55 lichtjaar afstand, een nieuwe planeet ter grootte van de aarde ontdekt, die om een ultrakoele rode dwergster draait. De planeet, die SPECULOOS-3 b wordt genoemd, is pas de tweede in zijn soort die bij een ster van dit type is ontdekt. Hij doet er ongeveer zeventien uur over om éénmaal om zijn ster te draaien. De ster zelf is maar half zo heet als onze zon en honderd keer minder helder. Zijn massa is tien keer zo klein als die van de zon (Nature Astronomy, 15 mei). De ontdekking is gedaan door het SPECULOOS-project, onder leiding van de Universiteit van Luik, die daarbij samenwerkt met de universiteiten van Birmingham, Cambridge, Bern en het Massachusetts Institute of Technology. SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) is opgericht om, met behulp van een wereldwijd netwerk van robottelescopen, naar exoplaneten te zoeken die rond ultrakoele dwergsterren draaien. Ultrakoele dwergsterren komen heel veel voor: ze vertegenwoordigen ongeveer zeventig procent van alle sterren in ons Melkwegstelsel. Maar ze zijn ook erg zwak en wijd verspreid over de hemel, dus hebben astronomen een groot netwerk van telescopen nodig om één zo’n ster weken achtereen in de gaten te kunnen houden. Alleen op die manier kunnen ze de kleine helderheidsdipjes registreren zoals die worden veroorzaakt door planeten die vanaf de aarde gezien met regelmatige tussenpozen voor hun ster langs trekken. Aan de andere kant maakt de kleine omvang van de ultrakoude dwergen het weer gemakkelijker om kleine planeten op te sporen. De volgende stap in dit project zouden vervolgwaarnemingen met de Webb-ruimtetelescoop kunnen zijn. Dat kan interessante informatie opleveren over de mineralogie van het oppervlak van SPECULOOS-3 en over diens eventuele atmosfeer.(EE)
Meer informatie:
Astronomers discover new Earth-sized world orbiting an ultra-cool star

   
15 mei 2024 • ‘Kosmische vlinder’ blijkt een enorme planetenfabriek te zijn
Astronomen hebben de waarschijnlijk grootste planeet-vormende schijf ontdekt die ooit is waargenomen. Doordat we er vanaf de zijkant tegenaan kijken, ziet de schijf eruit als een reusachtige kosmische ‘vlinder’. Het object staat officieel te boek als IRAS 23077+6707 of kortweg IRAS 23077. Het is ongeveer duizend lichtjaar van ons verwijderd en werd in 2016 voor het eerst opgemerkt door Ciprian T. Berghea van het US Naval Observatory, met behulp van het Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS). Jarenlang bleef zijn ware aard onbekend. Twee nieuwe onderzoeksartikelen hebben nu dan eindelijk uitsluitsel gegeven. In het eerste artikel, onder leiding van Berghea en geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal Letters, wordt gemeld dat IRAS 23077 een jonge ster is, in het centrum van een enorme planeet-vormende schijf. In het tweede artikel, dat afgelopen maandag in The Astrophysical Journal Letters is verschenen, bevestigen onderzoekers de ontdekking van de schijf met behulp van de Submillimeter Array (SMA) – een opstelling van telescopen op Hawaï die licht op millimetergolflengten – een type radiostraling – detecteert. Planeet-vormende schijven – door astronomen meestal ‘protoplanetaire schijven’ genoemd – zijn de kraamkamers rond jonge sterren waarin zich planeten vormen. Ze zijn rijk aan stof en gas, en uit de manier waarop zo’n schijf ronddraait kunnen astronomen afleiden hoe groot deze is, en hoeveel massa de centrale ster heeft. De diameter van IRAS 23077 is ruwweg 3300 keer de afstand tussen de aarde en de zon, waarmee hij ongeveer tweemaal zo groot is als de vorige recordhouder. De schijf bevat genoeg gas en stof om talrijke reuzenplaneten tot op grote afstanden van de centrale ster te kunnen vormen. (EE)
Meer informatie:
A Giant Cosmic Butterfly's Nature is Revealed

   
15 mei 2024 • Drie zeer oude sterren ontdekt in de halo van ons Melkwegstelsel
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (VS), onder wie een aantal studenten, hebben drie van de oudste sterren in het heelal ontdekt. Ze bevinden zich toevallig in onze eigen kosmische achtertuin: de ‘halo’ van de Melkweg – de wolk van sterren die de hele galactische hoofdschijf omhult. Volgens de analyse van het team zijn de drie sterren tussen twaalf en dertien miljard jaar geleden ontstaan – de tijd waarin de allereerste sterrenstelsels vorm kregen. De onderzoekers denken dat elke ster ooit deel heeft uitgemaakt van zijn eigen kleine, primitieve sterrenstelsel, dat later door ons Melkwegstelsel is opgeslokt (MNRAS, 14 mei). De ontdekkingen van het team komen voort uit een college dat Anna Frebel, hoogleraar natuurkunde aan het MIT, in de herfst van 2022 opstartte. Tijdens dat college leerden de studenten oude sterren te analyseren, en pasten ze deze kennis vervolgens toe op gegevens van sterren die Frebel in de loop der jaren had verzameld met de 6,5-meter Magellan-Clay-telescoop van de Las Campanas-sterrenwacht in het noorden van Chili. Het onderzoek spitste zich uiteindelijk toe op drie sterren die – in vergelijking met onze zon – zeer weinig strontium, barium en andere elementen zoals ijzer bevatten. Bij één van deze sterren bleek het ijzergehalte zelfs meer dan tienduizend keer lager te zijn dan dat van onze zon. De lage chemische abundantie wijst erop dat deze sterren heel oud moeten zijn. Vergelijkbare chemische signaturen zijn eerder gemeten bij een aantal oude, zwakke dwergsterrenstelsels. Toen ze de omloopbanen van de drie sterren hadden nagetrokken, viel de onderzoekers iets merkwaardigs op: in vergelijking met de meeste sterren in de hoofdschijf van de Melkweg, die als auto’s op een racebaan bewegen, leken de drie sterren de verkeerde kant op te rijden. Zo’n ‘retrograde’ beweging wijst erop dat de oorsprong van het betreffende object buiten ons Melkwegstelsel ligt. De combinatie van het feit dat de drie sterren totaal andere banen volgen dan de sterren in de schijf en halo van de Melkweg en slechts geringe hoeveelheden zware elementen bevatten, wijst er sterk op dat ze inderdaad oud zijn en ooit deel hebben uitgemaakt van kleine sterrenstelsels die miljarden jaren geleden vanuit willekeurige richtingen in ons Melkwegstelsel zijn beland en onverstoorbaar hun eigen koers zijn blijven varen. (EE)
Meer informatie:
MIT researchers discover the universe’s oldest stars in our own galactic backyard

   
14 mei 2024 • Reuzenplaneet ontdekt met de dichtheid van suikerspin
Een internationaal team onder leiding van onderzoekers van het EXOTIC-lab van de Universiteit van Luik heeft een buitengewoon ‘luchtige’ reuzenplaneet ontdekt die om een 1200 lichtjaar verre zonachtige ster draait. De nieuwe planeet, WASP-193b, is anderhalf keer zo groot als Jupiter, maar heeft zeven keer zo weinig massa. Daarmee is hij, na de veel kleinere planeet Kepler-51d, de op één na minst dichte planeet die tot nu is ontdekt (Nature Astronomy, 14 mei). De nieuwe planeet werd in eerste instantie opgespoord in het kader van de Wide Angle Search for Planets (WASP), een internationaal samenwerkingsverband van academische instellingen die samen twee robotobservatoria beheerden – één op het noordelijk halfrond en één op het zuidelijke. Beide maakten gebruik van groothoekcamera’s om de helderheden van duizenden sterren te meten. In gegevens die tussen 2006 en 2012 werden verzameld, ontdekte WASP-zuid periodieke dipjes in het licht van de ster WASP-193. Daaruit bleek dat er om de 6,25 dagen een planeet voor deze ster langs schuift. Uit de hoeveelheid licht die deze planeet bij elke overgang tegenhield kon een schatting worden gemaakt van diens grootte. En vervolgwaarnemingen met diverse telescopen in het noorden van Chili hebben nu ook de massa van de planeet aan het licht gebracht. Tot verbazing van de astronomen is WASP-193b ongeveer zeven keer lichter dan Jupiter en heeft hij een dichtheid van ongeveer 0,059 gram per kubieke centimeter. Ter vergelijking: de dichtheid van Jupiter zelf bedraagt ongeveer 1,33 gram per kubieke centimeter en die van de aarde 5,51 gram per kubieke centimeter. Een van de materialen die qua dichtheid het dichtst in de buurt komt van WASP-193b is suikerspin, dat een dichtheid heeft van ongeveer 0,05 gram per kubieke centimeter. De onderzoekers vermoeden dat de nieuwe planeet voornamelijk uit waterstof en helium bestaat, net als de meeste andere gasreuzen in ons Melkwegstelsel.In het geval van WASP-193b vormen deze gassen waarschijnlijk een enorm opgeblazen atmosfeer die tienduizenden kilometers verder reikt dan die van Jupiter. Hoe zo’n ‘donzige’ planeet kan ontstaan, is een vraag die nog door geen enkele bestaande theorie over planeetvorming kan worden beantwoord. (EE)
Meer informatie:
WASP-193b, a giant planet with a density similar to that of cotton candy

   
13 mei 2024 • Kees de Jagerprijs voor sterrenkundige en educator Alex de Koter
Sterrenkundige Alex de Koter ontvangt de eerste Kees de Jagerpijs voor onderwijs in de sterrenkunde. Dat is maandagmiddag bekendgemaakt tijdens de Nederlandse Astronomenconferentie in Egmond aan Zee. De Koter krijgt de prijs onder meer voor zijn inspanningen om moderne sterrenkunde in het vak natuurkunde van de middelbare school te krijgen, en voor zijn uitmuntende docentschap. Alex de Koter (1964) is hoogleraar sterrenkunde aan de Universiteit van Amsterdam en aan de KU Leuven. Hij bestudeert zware sterren en geeft colleges over diverse sterrenkundige onderwerpen aan bachelor- en masterstudenten. De Koter was sinds 2013 betrokken bij de totstandkoming van meerdere schoolboeken voor het vak natuurkunde op de middelbare school. In de ‘nieuwe natuurkunde’ is meer plek voor sterrenkunde dan voorheen. De Koter zorgde er mede voor dat de sterrenkunde in een aantal schoolboeken gemoderniseerd werd en aansluit bij wat er in de wetenschap gebeurt. De Kees de Jagerprijs voor sterrenkunde-onderwijs is vernoemd naar de befaamde astronoom prof. dr. Cornelis (Kees) de Jager (1921-2021). De Jager droeg in uitzonderlijke mate bij aan het onderwijs in de sterrenkunde en de popularisatie van het onderzoek. (EE)
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
10 mei 2024 • Zon produceert enkele sterke uitbarstingen: kans op poollicht?
De afgelopen dagen (7 tot 9 mei) heeft de zon enkele sterke zonnevlammen geproduceerd. Beelden daarvan zijn vastgelegd door NASA-satelliet SDO (Solar Dynamics Observatory). Zonnevlammen zijn krachtige explosies op het oppervlak van de zon, die ontstaan door het plotseling vrijkomen van de energie die is opgeslagen in magnetische velden. De daarbij vrijkomende straling strekt zich uit over het hele elektromagnetische spectrum, maar bereikt het aardoppervlak niet. Wel kan het aardmagnetische veld verstoord raken. En hoe meer storing, des te groter is de kans op poollicht en de intensiteit ervan. De ‘zonnestormen’ van de afgelopen dagen zullen onze planeet vanaf vandaag (vrijdag 10 mei) bereiken. Er bestaat dus een kans dat er de komende nachten poollicht te zien zal zijn, met name in de nacht van vrijdag op zaterdag (zie de grafiek op de website noorderlichtjagers.nl). (EE)
Meer informatie:
Strong Solar Flare Erupts from Sun

   
10 mei 2024 • Galactisch centrum blaast ‘stoom’ af.
Met behulp van NASA’s Chandra X-ray Observatory hebben astronomen een ‘uitlaatklep’ gelokaliseerd waarlangs heet gas, afkomstig uit het centrum van ons Melkwegstelsel, wordt afgevoerd. Deze uitlaatklep is verbonden met een eerder ontdekte, schoorsteenachtige structuur die loodrecht op het vlak van de Melkweg staat. De gasuitstoot wordt mogelijk veroorzaakt door uitbarstingen van het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum: Sagittarius A* of kortweg Sgr A*. Schoorsteen en uitlaatklep zijn ongeveer 26.000 lichtjaar van de aarde verwijderd. Het bestaan van de schoorsteen was eerder al opgemerkt in gegevens van de röntgensatellieten Chandra (NASA) en XMM-Newton (ESA). De nieuwste Chandra-gegevens hebben nu aan het licht gebracht dat zich bovenaan de schoorsteen, op ongeveer 700 lichtjaar van het Melkwegcentrum, een cilindervormige structuur bevindt die heet gas uit het Melkwegcentrum helpt afvoeren. Deze uitlaatklep wordt waarschijnlijk in stand gehouden door magnetische velden. De astronomen vermoeden dat hij is ontstaan toen heet gas dat via de schoorsteen opsteeg, onderweg in botsing kwam met koeler gas. Aangenomen wordt dat het hete gas is vrijgekomen bij een reeks gebeurtenissen waarbij materie op Sgr A* viel. Dat resulteerde in een aantal explosieve uitbarstingen van het zwarte gat, waarbij gas door de schoorsteen werd gestuwd en via de uitlaatklep naar buiten werd geblazen. Onduidelijk is nog hoe vaak zulke uitbarstingen optreden. Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat er om de paar honderd jaar sterke röntgenflitsen optreden in de naaste omgeving van het centrale zwarte gat, die een belangrijke rol kunnen spelen bij het opstuwen van heet gas. Ook komt er naar schatting eens in de 20.000 jaar een ster zo dicht in de buurt van het zwarte gat, dat deze aan flarden wordt getrokken en wordt opgeslokt. Een groot deel van de daarbij vrijkomende energie wordt mogelijk via de nu ontdekte afvoerklep afgeblazen. De afvoerklep speelt wellicht ook een rol bij de instandhouding van twee andere, veel grotere structuren nabij het Melkwegcentrum: de Fermi-bellen, die op gamma-golflengten zijn waargenomen met NASA-ruimtetelescoop Fermi, en de eROSITA-bellen die door de gelijknamige ruimtetelescoop van ESA zijn ontdekt. Het gaat in beide gevallen om structuren die zich over duizenden lichtjaren vanuit het centrum van ons Melkwegstelsel uitstrekken. De Fermi- en eRosita-bellen liggen beide in het verlengde van de schoorsteen en de nu ontdekte uitlaatklep: dat kan erop wijze dat de trechterwerking van laatstgenoemde medeverantwoordelijk is voor de samenhangende structuur van de beide bellen. (EE)
Meer informatie:
NASA's Chandra Notices the Galactic Center is Venting

   
8 mei 2024 • Rotsachtige exoplaneet 55 Cancri e heeft mogelijk een atmosfeer
Een onderzoeksteam onder leiding van Renyu Hu van NASA’s Jet Propulsion Laboratory heeft aanwijzingen gevonden dat 55 Cancri e – een rotsachtige exoplaneet op 41 lichtjaar afstand – een atmosfeer heeft. De ontdekking is gebaseerd op waarnemingen met de Webb-ruimtetelescoop (Nature, 8 mei). 55 Cancri e is een van de vijf bekende planeten die rond een zonachtige ster in het sterrenbeeld Kreeft draaien. Omdat hij bijna twee keer zo groot is als de aarde en een iets grotere dichtheid heeft, wordt de planeet tot de ‘superaardes’ gerekend: planeten die groter zijn dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus, en qua samenstelling op de rotsachtige planeten van ons zonnestelsel lijken. Desondanks is 55 Cancri e allesbehalve rotsvast. Hij draait zo dicht om zijn ster (een volledige omloop duurt slechts achttien uur!) dat zijn oppervlak een diepe, borrelende oceaan van magma moet zijn. Met zo’n krappe omloopbaan is het waarschijnlijk dat de rotatieperiode van de planeet gelijk is aan zijn omlooptijd, wat betekent dat de ene kant van de planeet altijd naar de ster is gericht en de andere kant eeuwig in duisternis is gehuld. Webb kan 55 Cancri e niet rechtstreeks fotograferen, maar kan wel de subtiele veranderingen in het licht van het 55 Cancri-stelsel meten die het gevolg zijn van de draaiing van de planeet om zijn ster. Door de infraroodhelderheid te meten op het moment dat de planeet zich achter zijn ster bevindt en het resultaat af te trekken van de helderheid op het moment dat de planeet naast zijn ster staat, konden de astronomen berekenen hoeveel infraroodlicht van de dagzijde van de planeet afkomstig was. En daaruit kon dan weer de oppervlaktetemperatuur van de planeet worden afgeleid. Als de planeet bedekt zou zijn met donker gesmolten gesteente en weinig of geen atmosfeer had, zou de temperatuur aan zijn dagkant ongeveer 2200 graden Celsius moeten bedragen. In plaats daarvan lieten de metingen een relatief lage temperatuur van ongeveer 1500 graden Celsius zien. ‘Dit is een zeer sterke aanwijzing dat er energie van de dagzijde naar de nachtzijde wordt gedistribueerd, waarschijnlijk door een gasrijke atmosfeer,’ aldus Hu. De onderzoekers denken dat de gassen waarin 55 Cancri e is gehuld uit het binnenste van de planeet afkomstig zijn. Door zijn hoge temperatuur en de intense straling van zijn ster zou zijn oorspronkelijke atmosfeer namelijk allang verdwenen moeten zijn. De huidige atmosfeer bestaat waarschijnlijk uit gassen die ontsnappen uit de magma-oceaan waarmee de planeet is bedekt. Hoewel 55 Cancri e veel te heet is om leefbaar te zijn, zou hij inzicht kunnen geven in de jonge planeten aarde, Venus en Mars, waarvan wordt aangenomen dat ze in het verre verleden eveneens met magma-oceanen bedekt zijn geweest. ‘Uiteindelijk willen we begrijpen onder welke omstandigheden een rotsachtige planeet een gasrijke atmosfeer kan onderhouden: het belangrijkste ingrediënt voor een leefbare wereld,’ aldus Hu. (EE)
Meer informatie:
Hints of a possible atmosphere around a rocky exoplanet

   
8 mei 2024 • Maanlander Chang’e-6 kan grote verschillen op de maan helpen verklaren
Een internationaal team van planeetwetenschappers, onder leiding van Yuqi Qian, Joseph Michalski en Guochun Zhao van de Universiteit van Hong Kong, heeft een uitvoerige studie gemaakt van het vulkanisme van het Apollo-bekken op de maan. De resultaten hebben belangrijke implicaties voor de analyse van de bodemmonsters van de recente gelanceerde Chinese ruimtesonde Chang’e-6, die momenteel op weg is naar de maan om de allereerste bodemmonsters van diens ‘achterkant’ op te halen (Earth and Planetary Science Letters, 1 juli). Het meest opvallende kenmerk van de maan zijn de grote verschillen in samenstelling, korstdikte en vulkanisme tussen zijn voor- en achterkant. Wetenschappers zijn het nog niet eens over de oorzaak van deze opmerkelijke tweedeling. De op 3 mei jl. gelanceerde maansonde Chang'e-6 heeft als taak om ongeveer twee kilogram maangruis in te zamelen in het Apollo-bekken – een enorme inslagkrater die op het zuidelijk halfrond aan de achterkant van de maan ligt. Bij hun nieuwe onderzoek hebben Yuqi Qian en zijn collega’s ontdekt dat het Apollo-bekken van circa vier miljard jaar geleden tot circa 1,8 miljard geleden grootschalige vulkanische activiteit heeft gekend. Deze activiteit werd sterk beïnvloed door de dikte van de maankorst ter plaatse. In korst van gemiddelde dikte kon opwellende magma niet direct het oppervlak bereiken en daarover uitstromen. In plaats daarvan spreidde het magma zich zijwaarts uit, waardoor er breuken ontstonden in de bovenliggende kraterbodem. Maar op plaatsen waar de korst relatief dun was, gebeurde dat wel en ontstonden zogeheten sills – horizontale plakkaten van basalt (gestolde lava). ‘Deze ontdekking geeft aan dat het verschil in korstdikte tussen de voor- en achterkant van de maan mogelijk de belangrijkste oorzaak is van het asymmetrische vulkanisme op de maan,’ aldus Quian. De bodemmonsters die de Chang’e-6 nu gaat ophalen kunnen hier uitsluitsel over geven. Op de zuidelijke marevlakte van het Apollo-bekken, waar Chang'e-6 zal gaan landen, hebben minstens twee vulkanische erupties plaatsgevonden. De eerste vond 3.34 miljard jaar geleden plaats en had een titanium-arme samenstelling. Deze uitbarsting bedekte het hele topografisch laaggelegen gebied tussen de piekring in het centrum van het Apollo-bekken en de kraterwand. Bij de latere uitbarsting, nabij de 49 kilometer grote krater Chaffee S, stroomde titaniumrijke lava oostwaarts uit over de bodem van het Apollo-bekken. Volgens de onderzoekers is bemonstering van de titaniumrijke basalten aan de westkant in wetenschappelijk opzicht het interessantst. Deze zou niet alleen titaniumrijke én titaniumarme basalten opleveren, maar ook exotisch materiaal dat bij inslagen elders werd opgeworpen. (EE)
Meer informatie:
HKU Geologists Reveal Mysterious and Diverse Volcanism in Lunar Apollo Basin, Chang'e-6 Landing Site

   
6 mei 2024 • Nieuw onderzoek kan verklaren waarom Venus bijna geen water heeft
Planeetwetenschappers van de Universiteit van Colorado in Boulder (VS) denken te weten waarom Venus, onze broeierige en onleefbare buurplaneet, zo enorm droog is geworden. Met behulp van computersimulaties ontdekte het team dat waterstofatomen uit de atmosfeer van Venus kunnen ontsnappen via een proces dat dissociatieve recombinatie wordt genoemd. Hierdoor verliest Venus – dag in, dag uit – ongeveer twee keer meer water dan eerdere schattingen aangaven (Nature, 6 mei). Venus is echt gortdroog. Als je al het water op aarde over het oppervlak zou verdelen, zou onze planeet ongeveer ongeveer drie kilometer onder water staan. Als je hetzelfde op Venus doet, komt het water echter niet hoger te staan dan drie centimeter. Maar Venus was niet altijd zo droog. Wetenschappers vermoeden dat Venus tijdens haar vorming, miljarden jaren geleden, ongeveer net zoveel water meekreeg als de aarde. Maar op een zeker moment ging het mis. Wolken van koolstofdioxide in de atmosfeer van Venus veroorzaakten een krachtig broeikaseffect, waardoor de temperatuur aan het planeetoppervlak uiteindelijk steeg tot 500 graden Celsius. Bij dit proces verdampte al het water van Venus tot stoom en verdween het meeste de ruimte in. Toch kan deze verdamping niet verklaren waarom Venus zo droog is geworden en nog steeds water verliest. Op zoek naar een verklaring heeft een onderzoeksteam onder leiding van Michael Chaffin en Eryn Cangi computermodellen gebruikt om Venus te kunnen begrijpen als een enorm chemisch laboratorium. Daarbij zoomden ze in op de diverse reacties die in de atmosfeer van de planeet plaatsvinden. Volgens de onderzoekers is HCO+ (een moleculair ion bestaande uit één waterstofatoom, één koolstofatoom en één zuurstofatoom) hoog in de atmosfeer van Venus mogelijk de boosdoener achter het ontsnappende water. Er wordt constant HCO+ aangemaakt in de Venus-atmosfeer, maar afzonderlijke ionen overleven niet lang. Wanneer ze in botsing komen met elektronen in de atmosfeer, worden ze gesplitst en daarbij ontsnappen waterstofatomen de ruimte in. Op die manier wordt Venus beroofd van één van de twee componenten van water (de andere component is zuurstof). Het onderzoeksteam heeft berekend dat Venus alleen zo droog kan zijn geworden als de planeet meer HCO+ in zijn atmosfeer heeft dan verwacht. Het nare is alleen dat wetenschappers nog nooit HCO+ hebben waargenomen rond Venus. Volgens Chaffin en Cangi komt dit doordat ze nooit de juiste instrumenten daarvoor hadden. Hoewel er al diverse ruimtesondes naar Venus zijn gereisd, had geen van hen apparatuur aan boord die HCO+ kon detecteren, ondanks dat HCO+ eigenlijk een van de meest voorkomende ionen in de atmosfeer van Venus zou moeten zijn. En zelfs NASA’s komende DAVINCI-missie, die eind dit decennium gelanceerd moet worden, zal geen HCO+ kunnen detecteren. Het wachten is dus op een nog latere missie. (EE)
Meer informatie:
Venus has almost no water. A new study may reveal why

   
6 mei 2024 • Radio-astronomen omzeilen storende aardatmosfeer met nieuwe kalibratietechniek
Een internationaal team van onderzoekers, onder leiding van Leidse sterrenkundigen, heeft voor het eerst scherpe radiokaarten gemaakt van het heelal op lage frequenties. Dankzij een nieuwe kalibratietechniek omzeilden ze de verstoringen van de aardse ionosfeer. Met de nieuwe methode bestudeerden ze plasma’s van oude uitbarstingen van zwarte gaten. Mogelijk is de techniek ook geschikt om exoplaneten te vinden die om kleine sterren draaien (Nature Astronomy, 6 mei). De techniek zorgt er voor het eerst voor dat sterrenkundigen scherpe radiobeelden van het heelal kunnen maken op frequenties tussen 16 tot 30 MHz. Tot nu toe werd altijd gedacht dat dit onmogelijk was, omdat de ionosfeer op zo’n tachtig kilometer boven de aarde de waarnemingen op deze frequenties stoort. De onderzoekers gebruikten de LOFAR-telescoop in Drenthe. Dat is op dit moment een van de beste radiotelescopen ter wereld voor lage frequenties. Om hun techniek te testen, bestudeerden ze een aantal clusters van sterrenstelsels die tot nu toe alleen in detail op hogere frequenties bekeken konden worden. Dankzij de nieuwe beelden blijkt dat de radiostraling van deze clusters niet gelijkmatig over het hele cluster verdeeld is, maar dat er sprake is van een vlekkenpatroon. Op dit moment verwerken de onderzoekers meer gegevens zodat ze de hele noordelijke hemel in kaart kunnen brengen op de lage frequenties.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
3 mei 2024 • Webb heeft (nog?) geen leven ontdekt op exoplanet K2-18b
In september vorig jaar deed het gerucht de ronde dat de Webb-ruimtetelescoop een mogelijk spoor van leven had ontdekt op een exoplaneet – een planeet buiten ons zonnestelsel. Nieuw onderzoek ondergraaft deze ontdekking, maar de hoop blijft dat Webb binnen afzienbare tijd alsnog het bestaan van buitenaards leven zal kunnen aantonen (Astrophysical Journal Letters, 2 mei). Veel exoplaneten lijken in de verste verte niet op aarde. Hun temperaturen, atmosferen en klimaten maken leven zoals wij dat kennen onmogelijk. Maar exoplaneet K2-18b is een beetje anders. Deze planeet ontvangt bijna net zoveel licht en warmte van zijn ster als de aarde van de zon, en heeft ook ongeveer dezelfde temperatuur. Maar anders dan de aardatmosfeer, die grotendeels uit stikstof bestaat, bestaat de dampkring van K2-18b voornamelijk uit waterstof. Wel wordt erover gespeculeerd dat de exoplaneet oceanen van water zou kunnen hebben. Vorig jaar maakte een team van onderzoekers bekend dat Webb methaan en koolstofdioxide in de atmosfeer van K2-18b had ontdekt – twee elementen die op het bestaan van leven zouden kunnen wijzen. En als klap op de vuurpijl kwam daar nog een mogelijke detectie van dimethylsulfide bij – een organische zwavelverbinding die door algen en bacteriën in de oceanen op aarde wordt geproduceerd. Omdat de Webb-data geen zekerheid konden geven over de aanwezigheid van dit gas in de atmosfeer van K2-18b, hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië te Riverside zich gebogen over de vraag of zich voldoende dimethylsulfide in de atmosfeer van deze 120 lichtjaar verre exoplaneet kan hebben opgehoopt om waarneembaar te zijn voor Webb. Met behulp van computermodellen hebben de wetenschappers nu vastgesteld dat het zwakke signaal dat Webb heeft gedetecteerd waarschijnlijk niet aan dimethylsulfide kan worden toegeschreven. Het gemeten signaal vertoont namelijk een grote overlap met dat van methaan, en het door Webb gebruikte meetinstrument is simpelweg niet in staat om de twee gassen van elkaar te onderscheiden. Toch denken de Riverside-onderzoekers dat zich in de atmosfeer van K2-18b dimethylsulfide tot op detecteerbare niveaus kan ophopen. Daarvoor zou plankton – of een andere levensvorm – dan wel twintig keer meer dimethylsulfide moeten produceren dan op aarde aanwezig is. Later dit jaar zal Webb K2-18b onder de loep nemen met een instrument dat gevoelig genoeg is om de aanwezigheid van zulke grote hoeveelheden dimethylsulfide aan te tonen. (EE)
Meer informatie:
Webb telescope probably didn’t find life on an exoplanet — yet

   
3 mei 2024 • Röntgenwaarnemingen werpen nieuw licht op ‘vreemde radiocirkel’
Vanaf 2021 hebben radioastronomen een aantal zwakke radiobronnen ontdekt die Odd Radio Circles – vreemde radiocirkels – of kortweg ORCs worden genoemd. ORC’s zijn min of meer ringvormig en gaan gepaard met onregelmatige pieken van radio-emissie in hun centrum. Een team van astronomen, onder leiding van Esra Bulbul van het Max-Planck-Institut für extraterristrische Physik heeft bij één van deze ORC’s, het zogeheten Klaverblad, nu ook röntgenstraling waargenomen. Dit kan erop wijzen dat de Klaverblad-ORC het gevolg is van een botsing van sterrenstelsels (Astronomy and Astrophysics Letters, 30 april). Met een afstand van ongeveer 600 miljoen lichtjaar is de Klaverblad-ORC tamelijk dichtbij. De eerste waarnemingen van het object wezen erop dat zich in het centrum ervan een elliptisch sterrenstelsel bevindt. Tot hun verrassing hebben Bulbul en haar collega’s vastgesteld dat de röntgenemissie van het Klaverblad, die is vastgelegd met de Europese satelliet XMM-Newton, loodrecht op de radio-emissie staat. De röntgenstraling van het Klaverblad vertoont twee opvallende pieken met verschillende eigenschappen. De zuidelijke piek, die precies samenvalt met de helderste radiostraling, heeft een elliptisch sterrenstelsel als optische tegenhanger, maar de noordoostelijke piek niet. En deze component gaat ook niet gepaard met radiostraling. Onderzoek van het diffuse röntgengas rondom het Klaverblad suggereert dat deze ORC zich in gasrijke omgeving bevindt. Volgens de astronomen wijst dit erop dat de Klaverblad-ORC betrokken is bij een samensmelting van meerdere groepjes sterrenstelsels, maar om daar zekerheid over te krijgen, zullen langdurigere waarnemingen op röntgengolflengten moeten worden gedaan. Een mogelijk verklaring voor de sterke radio-emissie van ORC’s is dat de superzware zwarte gaten in de betrokken sterrenstelsels periodes van hevige activiteit hebben gekend. De snelle elektronen die bij deze activiteit zijn ontstaan, worden mogelijk opnieuw versneld door de huidige fusie van sterrenstelsels, wat zou bijdragen aan de waargenomen radio-emissie. (EE)
Meer informatie:
Cosmic dance of the ‘Space Clover’

   
1 mei 2024 • In recordtempo 27.500 planetoïden opgespoord
Een samenwerking van het Asteroid Institute – onderdeel van de non-profit organisatie B612 – en Google Cloud heeft met behulp van cloudtechnologie binnen enkele weken evenveel planetoïden opgespoord dan er normaal wereldwijd in een heel jaar worden ontdekt. Voor het samenwerkingsproject zijn geen nieuwe waarnemingen gedaan. In plaats daarvan is gebruik gemaakt van geavanceerde algoritmes, ontwikkeld door onderzoekers van het Asteroid Institute en de Universiteit van Washington, en van bestaande data van het National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab), dat een aantal grote Amerikaanse sterrenwachten beheert, waaronder de Vera C. Rubin-sterrenwacht die begin volgend jaar in gebruik wordt genomen. De meeste van de nu ontdekte planetoïden bevinden zich in de planetoïdengordel tussen de omloopbanen van de planeten Mars en Jupiter, maar er zitten ook meer dan honderd zogeheten aardscheerders bij: planetoïden die (relatief) dicht in de buurt van onze planeet kunnen komen. Het Asteroid Institute onderzoekt nog of het kunstmatige intelligentie (AI) kan inzetten om opnamen waarop mogelijke planetoïden zijn vastgelegd automatisch te controleren en verifiëren. Dat zou het proces aanzienlijk versnellen, omdat de eerste verificatie nu nog handmatig wordt uitgevoerd door scholieren, studenten en burgerwetenschappers. (EE)
Meer informatie:
Asteroid Institute and Google Cloud Identify 27,500 New Asteroids

   
30 april 2024 • Geen methaan aan nachtkant exoplaneet WASP-43b
De nachtkant van exoplaneet WASP-43b blijkt, tot verrassing van astronomen, geen methaan te bevatten. Waarschijnlijk komt dit doordat het te hard waait. Dat stelt een internationaal team van wetenschappers met Leidse en Amsterdamse inbreng, dat de exoplaneet en de bijbehorende ster gedurende een volledige omloop van de planeet (19,5 uur) heeft gevolgd met de Webb-ruimtetelescoop (Nature Astronomy, 30 april). Exoplaneet WASP-43b is qua grootte en massa vergelijkbaar met Jupiter, maar het is een heel ander soort wereld. Op het ene halfrond is het permanent dag en op het andere (dus) altijd nacht – een verschijnsel dat synchrone of gebonden rotatie wordt genoemd. Dit komt doordat de planeet extreem dicht om zijn ster draait: 27 keer dichter dan de afstand tussen de planeet Mercurius en de zon. Dankzij de scherpe blik van het MIRI-instrument op de Webb-ruimtetelescoop konden de onderzoekers de helderheid van de ster en de planeet gedurende een volledige omloop van de planeet vastleggen. Zo konden ze het zeer zwakke schijnsel van de planeet opvangen en een temperatuurkaart van de diens atmosfeer maken. De dagzijde van WASP-43b blijkt met 1250 graden Celsius verzengend heet te zijn. De nachtzijde tikt nog altijd 600 graden aan, maar dat is koeler dan verwacht. De astronomen verklaren dit door de aanwezigheid van wolken die straling van dieper in de atmosfeer tegenhouden. De astronomen hebben, naast de temperatuur, ook de chemische samenstelling van de planeetatmosfeer gemeten. Er blijkt zowel aan de dagkant als aan de nachtkant waterdamp in de atmosfeer aanwezig te zijn. Bij eerdere waarnemingen met ruimtetelescoop Hubble was al water aan de dagzijde van de planeet ontdekt, maar de nachtzijde was te donker voor Hubble. Tegen de verwachting in is er geen methaan aan de nachtzijde van de planeet aangetroffen. Van de dagkant was al bekend dat er geen methaan zou kunnen voorkomen, omdat het daar te heet is. Maar de nachtzijde is met 600 graden theoretisch koel genoeg voor de vorming van dit gas. De onderzoekers vermoeden nu dat er extreme winden met snelheden tot 7500 kilometer per uur over de planeet razen. Die zorgen ervoor dat er niet genoeg tijd is om meetbare hoeveelheden methaan te vormen. Het is voor het eerst dat onderzoekers zo duidelijk de temperatuur en samenstelling van de atmosfeer van een exoplaneet in kaart hebben gebracht. In de toekomst willen ze dat bij meer exoplaneten gaan doen. En uiteindelijk hopen ze met nog te bouwen telescopen de atmosferen te bestuderen van exoplaneten die meer op de aarde lijken. (EE)
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
30 april 2024 • Einstein Probe maakt zijn eerste opnamen
De Europees-Chinese röntgensatelliet Einstein Probe, die op 9 januari van dit jaar in een baan om de aarde is gebracht, heeft zijn eerste foto’s gemaakt. Ze zijn gepresenteerd tijdens een bijeenkomst die van 24 tot 26 april in Beijing is gehouden. De Einstein Probe beschikt over twee instrumenten. Het ene – de Wide-Field X-ray Telescope (WXT) – kan binnen vijf uur systematisch de halve hemel scannen, om mogelijke nieuwe bronnen van röntgenstraling op te sporen, zoals zwarte gaten en neutronensterren. Vervolgens bekijkt de Follow-up Telescope (FXT) de meest interessante bronnen gedetailleerder. Ook telescopen op aarde kunnen voor vervolgwaarnemingen worden ingezet, zoals de 2,2-meter MPG-telescoop op La Silla in Chili. Momenteel worden alle onderdelen van de Einstein Probe zorgvuldig getest en gekalibreerd. Maar ondertussen heeft de satelliet al meer dan een dozijn nieuwe tijdelijke röntgenobjecten ontdekt en meer dan honderd uitbarstingen van sterren in ons Melkwegstelsel. Naar verwachting zal de kalibratie van de röntgensatelliet medio juni zijn voltooid. Pas dan zal de Einstein Probe volledig operationeel zijn. (EE)
Meer informatie:
Einstein Probe First Light