13 juli 2020 • Nieuwe telescoop registreert supervlam op nabije ster
Japanse astronomen hebben tijdens de eerste waarneemnacht met de nieuwe 3,8-meter Seimei-telescoop in Okayama een ‘supervlam’ geregistreerd op de nabije rode dwergster AD Leonis. Het explosieve verschijnsel was twintig keer krachtiger dan de zonnevlammen die onze eigen ster produceert. AD Leonis staat op een afstand van iets minder dan zestien lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Leeuw. Hij staat te boek als een actieve vlamster, die geregeld flinke uitbarstingen van licht en andere vormen van straling produceert. Naast de supervlam hebben de astronomen ook nog elf ‘mildere’ uitbarstingen van de ster waargenomen. Uit de waarnemingen blijkt dat tijdens de supervlam ruwweg tien keer meer energierijke elektronen vrijkwamen dan bij de gemiddelde zonnevlam – iets wat nog niet eerder was waargenomen. Ook ontdekten de astronomen dat AD Leonis bij de wat zwakkere opvlammingen alleen op de golflengte van H-alfastraling – licht dat door waterstofatomen wordt uitgezonden – helderder wordt, maar niet op andere visuele golflengten. Waarnemingen van vlamsterren moeten meer inzicht geven in het ontstaan van supervlammen. Heel af en toe vertoont ook onze zon van deze hevige uitbarstingen, die grote schade kunnen veroorzaken aan gevoelige elektronische apparatuur. Door sterren als AD Leonis te onderzoeken hopen astronomen het optreden van supervlammen beter te kunnen voorspellen. (EE)
Meer informatie:
The Lion’s Roar: New Telescope Spots Superflare in Leo

   
13 juli 2020 • Drie Marsmissies staan in de startblokken
De komende weken zullen – als alles goed gaat – maar liefst drie ruimtesondes in de richting van de planeet Mars worden gestuurd. Naast de Amerikaanse Mars 2020-missie (geplande lanceerdatum 30 juli) zijn dat de Chinese Tianwen-1 (23 juli) en – als eerste – de Al-Amal (‘Hoop’)-missie van de Verenigde Arabische Emiraten (gepland voor 14 juli; uitgesteld tot 17 juli). De lanceerdrukte komt niet toevallig: de afstand tussen de aarde en Mars is de komende tijd relatief klein. Daardoor duurt de oversteek nu ‘maar’ een half jaar. De VS en China sturen een mobiele verkenner naar de rode planeet, om naar sporen van vroeger leven te zoeken. De ruimtesonde van de Verenigde Arabische Emiraten zal in een langgerekte baan om Mars worden gebracht om het klimaat en de atmosfeer van de planeet te onderzoeken. Oorspronkelijk zou ook de Europees/Russische Marsrover Rosalind Franklin deze zomer naar Mars vertrekken, maar de lancering van deze missie is vanwege problemen met de cruciale parachutes uitgesteld tot 2022. De Mars 2020-missie van NASA is het meest ambitieus. Deze brengt de Marsrover Perseverance naar de planeet, om daar bodemmonsters te verzamelen die door een latere ruimtemissie kunnen worden opgepikt en naar de aarde worden gebracht. Voor 2024 staan ook Marsmissies van India (mogelijk eveneens met rover) en Japan (landing op Marsmaan Phobos) op het programma. Al dan niet openlijk dromen al deze landen ook van bemande missies naar de rode planeet, maar die lijken momenteel nog ver weg. Het meest concreet zijn de plannen van de VS. President Trump heeft het ruimteagentschap NASA opgedragen om in 2033 mensen op Mars neer te zetten, maar het is uiterst twijfelachtig of dat haalbaar is. Het verst vooruit kijken de Verenigde Arabische Emiraten, die rond 2117 een kolonie op Mars willen stichten. (EE)

   
11 juli 2020 • Kolossale supercluster speelt verstoppertje achter de Melkweg
Astronomen hebben een nieuwe kolossale structuur in het heelal ontdekt: de Zuidpool Muur. Het bestaan ervan is aan het licht gekomen door de ruimtelijke verdeling van grote aantallen sterrenstelsels in kaart te brengen. De Zuidpool Muur bestaat uit honderdduizenden stelsels en strekt zich uit over een lengte van minstens 700 miljoen lichtjaar (The Astrophysical Journal, 9 juli). Dat deze supercluster op 500 miljoen lichtjaar van de aarde nu pas is ontdekt, komt doordat een groot deel ervan schuilgaat achter onze eigen Melkweg. Zijn naam heeft hij te danken aan het feit dat het de concentratie van sterrenstelsels het grootst is in de buurt van de zuidelijke hemelpool. De sterrenstelsels in ons heelal zijn niet willekeurig over de ruimte verdeeld, maar vormen lange strengen rond enorme lege gebieden – het zogeheten kosmische web. De afgelopen jaren zijn grote stukken van dat kosmische web in kaart gebracht, en daarbij zijn al diverse omvangrijke superclusters opgespoord. Zo werd in 2014 ontdekt dat ons Melkwegstelsel deel uitmaakt van de 500 miljoen lichtjaar grote Laniakea-supercluster. De omvangrijkere Zuidpool Muur bevindt zich daar direct achter. De grootste structuur die tot nu toe in het heelal is ontdekt is de Grote Muur in Hercules-Corona Borealis, die zich uitstrekt over 10 miljard lichtjaar. Hoe groot de Zuidpool Muur precies is, moet overigens nog blijken: het is denkbaar dat hij nog niet compleet in kaart is gebracht. (EE)
Meer informatie:
Astronomers map massive structure beyond Laniakea Supercluster

   
11 juli 2020 • Burgerwetenschappers sporen twee ‘bizarre’ bruine dwergen op
Met hulp van een team van ’burgerwetenschappers’ hebben astronomen twee bijzondere bruine dwergen ontdekt – ballen van gas die niet genoeg massa hebben om energie op te wekken zoals sterren dat doen. De burgerwetenschappers doen mee aan het NASA-project ‘Backyard Worlds: Planet 9’, waarbij gegevens van de infraroodsatelliet NEOWISE worden doorgespit. Daarbij hebben ze tot nu toe al meer dan 1600 bruine dwergen opgespoord. De twee objecten die daarbij recent zijn opgespoord worden door astronomen omschreven als de eerste ’extreme T-type subdwergen’. Ze hebben ongeveer 75 keer zoveel massa als de planeet Jupiter en zijn naar schatting 10 miljard jaar oud. Daarmee behoort het duo tot de meest planeetachtige bruine dwergen die tot nu zijn ontdekt. Op sommige infraroodgolflengten lijken de twee op normale bruine dwergen, maar op andere zien ze er heel anders uit. Daaruit kan worden afgeleid dat ze een uitzonderlijke samenstelling hebben. Zo bevatten ze heel weinig ijzer, wat betekent dat ze, net als zeer oude sterren, bij hun ontstaan weinig zwaar materiaal van voorgaande generaties van sterren hebben meegekregen. De gemiddelde bruine dwerg kan wel dertig keer zoveel ijzer en andere zware elementen bevatten. Omdat wordt vermoed dat bruine dwergen op dezelfde manier ontstaan als planeten (door samenklontering van restmateriaal dat rond een pas gevormde ster achterblijft), versterkt de ontdekking het vermoeden dat er ook metaal-arme exoplaneten kunnen bestaan. (EE) 
Meer informatie:
Two Bizarre Brown Dwarfs Found With Citizen Scientists' Help

   
10 juli 2020 • Astronomen ontdekken raadselachtige ‘radiocirkels’ in de ruimte
Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Ray Norris van Western Sydney University (Australië) heeft op radiogolflengten vier ringvormige structuren ontdekt waarvan nog onduidelijk is wat het zijn. Bij gebrek aan beter worden ze ‘Odd Radio Circles’ of kortweg ORCs genoemd. De astronomen doen verslag van hun ontdekking in een publicatie die op preprint-site arXiv is gezet. Ringvormige structuren zijn een bekend verschijnsel in de (radio)astronomie. Doorgaans gaat het daarbij om bolvormige objecten zoals supernovaresten, planetaire nevels, protoplanetaire schijven of zelfs complete sterrenstelsels. Maar ook instrumentele effecten kunnen cirkelvormige structuren op radiobeelden veroorzaken. In hun publicatie gaan Norris en zijn collega’s al die mogelijkheden na, om tot de conclusie te komen dat geen van deze voor de hand liggende verklaringen voldoet. Het gaat vooralsnog om een nog onbekende klasse van hemelobjecten. De eerste drie ORCs werden voor het eerst opgemerkt in gegevens die eind 2019 zijn verzameld tijdens een radiosurvey met de Australian Square Kilometre Array Pathfinder, een van de meest gevoelige radio-arrays ter wereld. Later werd nog een vierde ontdekt in data die al in 2013 werden verkregen met de Giant MetreWave Radio Telescope in India. Ook bij vervolgwaarnemingen met een andere Australische radiotelescoop konden de objecten worden opgespoord. Alle vier de objecten hebben een schijnbare middellijn van ongeveer één boogminuut (een dertigste deel van de diameter van de maan) en bevinden zich op enige afstand van het vlak van de Melkweg. Maar omdat hun afstanden niet bekend zijn, zegt dat niets over hun werkelijke omvang. Opvallend is dat de ORCs alleen op radiogolflengten te zien zijn – in zichtbaar licht, infrarood en röntgen zijn ze onzichtbaar. De onderzoekers denken dat de oorzaak van de ORCs buiten ons Melkwegstelsel ligt. Het zouden bijvoorbeeld schokgolven van een explosief verschijnsel kunnen zijn, maar wélk verschijnsel is nog onduidelijk. Voorlopig is de astronomie dus weer een raadsel rijker. (EE)
Meer informatie:
Astronomers Detect Unexpected Class of Mysterious Circular Objects in Space

   
8 juli 2020 • Nog een restant van een opgeslokt dwergstelsel ontdekt in de Melkweg
Een onderzoeksteam onder leiding van Lina Necib van het California Institute of Technology heeft een nieuwe omvangrijke ‘sterrenstroom’ in de betrekkelijke nabijheid van de zon ontdekt. De ongeveer 250 sterren zouden een overblijfsel kunnen zijn van een klein sterrenstelsel dat door onze Melkweg is opgeslokt (Nature Astronomy, 6 juli). De ontdekking van de restanten van ‘Nyx’, zoals het voormalige dwergstelsel wordt genoemd, is gebaseerd op een combinatie van gegevens van de Gaia-satelliet en computersimulaties. Gaia meet de posities en ruimtelijke bewegingen van miljoenen sterren in de Melkweg. Op die manier kunnen groepen sterren worden opgespoord die op een bepaalde manier samen optrekken. Het team van Necib heeft een geavanceerde analysetechniek – ’deep learning’ – losgelaten op de Gaia-gegevens. Daarmee werden niet alleen de al eerder ontdekte restanten van een ander dwergstelsel (het ‘Worststelsel’) opgespoord, maar ook een nog onbekende structuur. Deze bestaat uit 250 sterren die met de schijf van de Melkweg meedraaien, maar tevens in de richting van het Melkwegcentrum bewegen. Vervolgonderzoek met telescopen op aarde zal duidelijkheid moeten geven over de chemische samenstelling en andere eigenschappen van de sterrenstroom. Op die manier hopen de astronomen te kunnen vaststellen wanneer Nyx door de Melkweg is opgeslokt, en misschien zelfs waar het sterrenstelsel vandaan is gekomen. (EE)
Meer informatie:
New Collection of Stars, Not Born in Our Galaxy, Discovered in Milky Way

   
7 juli 2020 • Heldere komeet gespot vanuit ISS
Astronauten aan boord van het internationale ruimtestation ISS hebben afgelopen weekend prachtige opnamen kunnen maken van de komeet C/2020 F3, ook wel simpelweg komeet NEOWISE genoemd, naar de ruimtetelescoop waarmee het kleine ijsachtige hemellichaam op 27 maart van dit jaar is ontdekt. Op het moment van zijn ontdekking was de komeet nog erg zwak, maar tijdens zijn nadering van de zon is daar verandering in gekomen. Inmiddels is de komeet, die een duidelijke staart heeft ontwikkeld, onder goede omstandigheden al te zien met het blote oog, maar met een verrekijker zie je hem duidelijker. Komeet NEOWISE moet nu nog aan de heel vroege ochtendhemel worden gezocht, zo rond half 4. Hij staat dan een graad of zes boven de noordoostelijke horizon, linksonder het sterrenbeeld Voerman. Vrij zicht op deze hemelstreek is dus wel een vereiste. Vanaf eind deze week kan hij ook ’s avonds worden gespot, rond een uur of 11 in het westnoordwesten. Hij komt vervolgens met de dag hoger aan de avondhemel te staan en wordt (hopelijk) ook helderder (zie kaartjes). (EE)
Meer informatie:
Comet NEOWISE shines in stunning photos from the International Space Station

   
6 juli 2020 • Ook lichte sterren verrijkten de Melkweg met koolstof
Zware sterren exploderen aan het einde van hun bestaan als supernova’s en stoten kort voordien grote hoeveelheden koolstof uit. Maar ook de grote meerderheid van lichtere sterren draagt zijn steentje bij, zo blijkt uit nieuw onderzoek. Voordat sterren van minder dan ongeveer acht zonsmassa’s ineenstorten tot ‘witte dwergen’ produceren ze een stevige sterrenwind die verrijkt is met tal van chemische elementen, waaronder koolstof (Nature Astronomy, 6 juli). De oorsprong van koolstof, een element dat cruciaal was voor het ontstaan van leven op onze planeet, is al geruime tijd een punt van discussie onder astronomen. Om meer inzicht in deze kwestie te krijgen heeft een team onder leiding van Paola Marigo van de universiteit van Padua (Italië) een aantal witte dwergen onderzocht van de Keck-telescoop op Hawaï. Daarbij zijn de massa’s van deze langzaam uitdovende sterren gemeten en schattingen gemaakt van de massa’s die de sterren oorspronkelijk hebben gehad. Tot nu toe werd aangenomen dat tussen ‘geboortegewicht’ en eindgewicht van een ster een lineair verband bestaat. Oftewel: hoe zwaarder de ster bij geboorte, des te zwaarder is de witte dwerg die hij achterlaat. Bij het onderzoek van Marigo en haar collega’s, dat betrekking had op witte dwergen die deel uitmaken van een open sterrenhoop – een grote groep sterren van gelijke leeftijd, zijn nu echter witte dwergen ontdekt die duidelijk meer massa hadden dan verwacht. Daaruit kan worden afgeleid dat sterren die ongeveer 1,5 miljard jaar geleden in onze Melkweg zijn geboren geen witte dwergen van ruwweg 0,6 zonsmassa hebben achtergelaten, maar exemplaren van circa 0,7 zonsmassa die voorheen in verband werden gebracht met sterren van ongeveer 3 zonsmassa’s. Er lijkt dus een ‘knik’ te zitten in het verband tussen geboortegewicht en eindgewicht van sterren. En volgens de onderzoekers is dat een teken dat lichte sterren flinke koolstofprocenten zijn. Op basis van stermodellen komen ze tot de conclusie dat sterren al vanaf een geboortegewicht van 1,65 zonsmassa hun omgeving met koolstof verrijken. In vergelijking met supernova’s gaat het weliswaar om kleine hoeveelheden, maar omdat lichte sterren veel talrijker zijn dan zware, zal hun gezamenlijke bijdrage toch aanzienlijk zijn. (EE)
Meer informatie:
White dwarfs reveal new insights into the origin of carbon

   
1 juli 2020 • Uitzonderlijk zware rotsachtige planeet ontdekt
Onderzoekers van de universiteit van Warwick (VK) hebben een bijzondere exoplaneet ontdekt die veel wegheeft van een ‘naakte’ planeetkern. Het zou een mislukte gasreus kunnen zijn of een gasreus die zijn atmosfeer is kwijtgeraakt (Nature, 1 juli). De vermoedelijke planeetkern, die ongeveer net zo groot is als ‘onze’ planeet Neptunus, draait om de ongeveer 730 lichtjaar verre ster TOI 849. Hij bevindt zich zo dicht bij zijn moederster dat hij er in 18 uur omheen raast en heeft een oppervlaktetemperatuur van rond de 1500 graden Celsius. Op zo’n kleine afstand van een ster zijn nog maar weinig planeten van het kaliber Neptunus aangetroffen. Planeet TOI 849 b is ontdekt met NASA-satelliet TESS, die regelmatige dipjes in de helderheid van zijn moederster opmerkte. Daaruit blijkt dat de ster vanaf ons uit gezien met vaste tussenpozen voor de ster langs schuift. Bij vervolgonderzoek met de HARPS-spectrograaf van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili is vervolgens vastgesteld dat de ster in hetzelfde tempo heen en weer schommelt. Uit de helderheidsdips kunnen astronomen afleiden hoe groot de planeet moet zijn. En de schommelbewegingen van de ster verraden de massa van het object. Uit de combinatie van deze gegevens volgt dat TOI 849 b een twee tot drie maal zo hoge dichtheid heeft als Neptunus. Daarmee valt hij in de categorie van de rotsachtige planeten waartoe ook onze aarde behoort en is hij de meest massarijke ‘aardse planeet’ die tot nu toe is opgespoord. Normaal gesproken zou een rotsachtige planeet van deze omvang tijdens zijn vorming grote hoeveelheden waterstof en helium verzameld moeten hebben, en zich tot een Jupiter-achtige gasreus hebben ontwikkeld. Het feit dat dit niet zo is, doet vermoeden dat om een ‘gestripte’ planeet gaat, die zijn dichte atmosfeer is kwijtgeraakt – wellicht onder invloed van de enorme getijdenkrachten die hij van zijn ster ondervindt. Maar het is ook denkbaar dat hij tijdens zijn vorming bij toeval in een leeg gedeelte van de protoplanetaire schijf rond ster TOI 849 is beland, waardoor hij de kans niet kreeg om een dichte atmosfeer te ontwikkelen. Over de chemische samenstelling van de exoplaneet is nog niets bekend. De astronomen achten het echter mogelijk dat er, onder invloed van de hitte van zijn moederster, nog gassen uit zijn inwendige ontsnappen. Mocht het ooit mogelijk zijn om die gassen te detecteren, dan kan dat dus inzicht geven in de samenstelling van deze planeetkern. (EE)
Meer informatie:
Exposed Planetary Core Allows Glimpse Inside Other Worlds

   
1 juli 2020 • Quantumfluctuaties brengen LIGO-spiegels meetbaar aan het wiebelen
Onderzoek laat zien dat de 40 kilogram zware spiegels van de zwaartekrachtgolfdetector LIGO gevoelig zijn voor kwantumfluctuaties – fluctuaties van energie in de lege ruimte waarbij ‘spontaan’ deeltjes uit het niets verschijnen en verdwijnen. Door de bril van de kwantummechanica bekeken is het heelal een drukke, knisperende ruimte waarin voortdurend deeltjes opduiken en weer verdwijnen. Hierdoor ontstaat een ‘kwantumruis’ waarvan de gevolgen voor alledaagse objecten doorgaans onmeetbaar subtiel zijn. Maar nu is een team onder van onderzoekers van het MIT LIGO-laboratorium er voor het eerst in geslaagd om de effecten van kwantumfluctuaties te meten op objecten van menselijke proporties. In hun vandaag in Nature verschenen onderzoeksverslag rapporteren ze dat de kwantumruis minuscule bewegingen veroorzaakt bij de spiegels van de LIGO-detector. De opduikende deeltjes veroorzaken verplaatsingen van de spiegels die ongeveer tien zeptometer klein zijn. Een zeptometer is gelijk aan 10 tot de macht -21 meter oftewel een miljardste van een miljardste van een millimeter. Daarbij vergeleken is een waterstofatoom met zijn tienmiljardste van een meter reusachtig groot. Bij het onderzoek is gebruik gemaakt van een speciaal instrument dat een ‘kwantumknijper’ wordt genoemd. Dit instrument wordt gebruikt om de kwantumruis, die van nadelige invloed is op de gevoeligheid van LIGO bij de detectie van zwaartekrachtgolven, te onderdrukken. LIGO bestaat uit twee L-vormige interferometers die in vier kilometer lange tunnels staan opgesteld. De spiegels hangen aan het uiteinde van deze tunnels, en hun posities worden nauwkeurig gemeten met behulp van laserbundels. Wanneer er een zwaartekrachtgolf passeert, verstoort deze posities van de spiegels een beetje, en daarmee ook de aankomsttijden van de lasers. (EE)
Meer informatie:
Quantum Fluctuations Can Jiggle Objects on the Human Scale

   
1 juli 2020 • Landelijke Zonnekijkdag op 5 juli zowel fysiek als digitaal te bezoeken
Op zondag 5 juli organiseert de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde een Landelijke Zonnekijkdag. Vanwege de coronamaatregelen verloopt deze editie anders dan gebruikelijk. Dit jaar is er een online programma met inspirerende webstreams en (met onbewolkt weer) unieke livebeelden van de zon. Daarnaast zijn enkele locaties geopend voor publiek. Meer informatie staat op www.zonnekijkdag.nl. Amateurastronomen en sterrenwachten hebben speciale telescopen om veilig naar de zon kijken. Ze maken bijvoorbeeld donkere zonnevlekken zichtbaar dankzij een filter dat het felle zonlicht tempert. Hoe meer zonnevlekken, hoe ‘actiever’ de zon. Met een filter dat alleen rood licht overlaat, komt een kolkende en wervelende zon in beeld met lussen van gas die groter kunnen zijn dan de aarde. Het publiek kan dankzij deze telescopen meer te weten komen over de zon. Dat kan bij enkele bezoeklocaties én tijdens de verschillende livestreams. Verspreid door Nederland zullen verschillende sterrenwachten en sterrenkunde-amateurs een livestream wijden aan de zon. Zo wordt de radiotelescoop in Dwingeloo voor een live demonstratie op de zon gericht. Deze live-stream gaat altijd door, omdat de radiotelescoop door eventuele wolken heen kan kijken. Vanuit Leiden volg je een livestream met verhalen en experimenten en ’s avonds vlieg je tijdens een online planetariumshow vanuit Groningen mee op een virtuele reis door het heelal, met de zon als middelpunt. Daarnaast zijn er ook livestreams vanuit Vleuten, Heerlen, Tilburg en Oudenbosch. 
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
1 juli 2020 • Astronomen zien onverwacht molecuul in atmosfeer exoplaneet
Astronomen van SRON – het Nederlands instituut voor ruimteonderzoek – hebben de aanwezigheid van aluminiumoxide (AlO) aangetoond in het spectrum van exoplaneet WASP-43 b. Dit komt als een verrassing, omdat verwacht wordt dat AlO verscholen zit in de lagere atmosferische lagen. Het is pas de tweede keer dat astronomen het molecuul in de atmosfeer van een exoplaneet waarnemen (Astronomy & Astrophysics, 1 juli). Om de samenstelling van de atmosfeer van een exoplaneet te bepalen, kijken astronomen naar het licht van diens ster op het moment dat hij daar voorlangs schuift. Tijdens zo’n ‘transit’ schijnt de de ster door de planeetatmosfeer heen en daarbij wordt het sterlicht op bepaalde golflengten geabsorbeerd. Dat resulteert in een spectrale ‘streepjescode’ die de aanwezigheid van bepaalde moleculen verraadt – in dit geval dus aluminiumoxide. De onderzochte exoplaneet, die ongeveer zo groot is als Jupiter, draait op geringe afstand om de 284 lichtjaar verre ster WASP-43b. Dat de atmosfeer van zo’n ‘hete jupiter’ aluminiumoxide bevat, komt niet als een verrassing. Maar normaal gesproken zouden deze moleculen diep in de atmosfeer verscholen moeten zitten. Een voor de hand liggende verklaring hiervoor is dat zich sterke turbulenties in de atmosfeer van WASP-43 b afspelen. Dat zou ervoor kunnen zorgen dat gassen van onderin de atmosfeer naar boven worden getransporteerd. De vraag is nu of WASP-43 b in dit opzicht een uitzonderlijk geval is of dit verschijnsel normaal is voor een hete gasplaneet. Mogelijk zullen toekomstige ruimtetelescopen zoals de JWST en ARIEL daar uitsluitsel over kunnen geven. (EE)
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
30 juni 2020 • ESO-telescoop registreert de verdwijning van een zware ster
Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht hebben astronomen de verdwijning opgemerkt van een instabiele massarijke ster in een klein sterrenstelsel. Is de ster simpelweg minder helder geworden of ingestort tot een zwart gat? (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 30 juni) Tussen 2001 en 2011 is de geheimzinnige zware ster, die deel uitmaakt van het Kinman-dwergstelsel, door verscheidene teams van astronomen onderzocht, en hun waarnemingen wezen erop dat deze zich in zijn eindstadium bevond. Een team van astronomen uit Ierland, Chili en de VS, onder leiding van Andrew Allan van het Trinity College Dublin, wilde meer te weten komen over hoe zeer massarijke sterren hun bestaan afsluiten, en het object in de Kinman-dwerg leek het perfecte onderzoeksobject. Maar toen zij ESO’s VLT in 2019 op het verre sterrenstelsel richtten, konden zij de karakteristieke signaturen van de ster tot hun verrassing niet meer terugvinden. Met een afstand van circa 75 miljoen lichtjaar is het Kinman-dwergstelsel in het sterrenbeeld Waterman zo ver weg, dat astronomen het niet in afzonderlijke sterren kan oplossen. Wel kunnen ze de signaturen van sommige van deze sterren registreren. Tussen 2001 en 2011 vertoonde het licht van het sterrenstelsel consistent aanwijzingen dat zich hierin een ‘lichtsterke blauwe variabele’ bevond die ongeveer 2,5 miljoen keer zo helder was als de zon. Sterren van dit type zijn instabiel en vertonen soms dramatische veranderingen, zowel in hun spectra als in helderheid. Maar zelfs dán laten lichtsterke blauwe variabelen specifieke sporen achter waaraan wetenschappers ze kunnen herkennen. In de gegevens die het onderzoeksteam in 2019 heeft verzameld ontbraken deze sporen echter, wat de vraag oproept wat er met de ster is gebeurd. Op zoek naar een antwoord hebben Allan en zijn team gegevens van de ster opgezocht die tussen 2002 en 2009 zijn verzameld. Deze laten zien dat de ster in de Kinman-dwerg mogelijk een krachtige uitbarsting heeft ondergaan, die waarschijnlijk ergens na 2011 is geëindigd. Lichtsterke blauwe variabelen zoals deze vertonen in de loop van hun bestaan vaak reusachtige uitbarstingen, waardoor ze in korte tijd veel massa kwijtraken en hun helderheid sterk toeneemt. Op basis van hun waarnemingen en modelberekeningen komen de astronomen tot twee suggesties die de verdwijning van de ster en het ontbreken van een supernova kunnen verklaren. Mogelijk is de lichtsterke blauwe variabele door de uitbarsting veranderd in een minder heldere ster, die ook nog eens deels door stof wordt verduisterd. Een andere mogelijkheid is dat de ster is ineengestort tot een zwart gat, zonder dat daar een supernova-explosie aan voorafging. Dat zou een zeldzame gebeurtenis zijn: volgens de huidige inzichten sluiten zware sterren hun bestaan af met een supernova. Er is meer onderzoek nodig om vast te kunnen stellen welk lot de ster heeft ondergaan. ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), die volgens plan in 2025 in bedrijf komt, kan sterrenstelsels zoals de Kinman-dwerg in afzonderlijke sterren scheiden, wat de oplossing van dit kosmische mysterie dichterbij kan brengen. (EE)
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
29 juni 2020 • Cluster Abell 2255 is een ‘prachtige warboel’
Een internationaal team van astrofysici, onder leiding van Andrea Botteon van de Sterrewacht Leiden heeft een van de meest complexe objecten aan de ‘radiohemel’ onderzocht: de cluster Abell 2255. Dankzij zeer detailrijke opnamen die gemaakt zijn met de deels in Nederland gestationeerde LOFAR-radiotelescoop, hebben de wetenschappers details kunnen waarnemen die nog nooit eerder in deze samenscholing van sterrenstelsels waren gezien. Zo blijkt de halo van Abell 2255 niet egaal te zien, maar talrijke draderige structuren te vertonen. Dit onderzoeksresultaat is vandaag gepresenteerd tijdens de virtuele jaarlijkse bijeenkomst van de European Astronomical Society (EAS) en zal in The Astrophysical Journal worden gepubliceerd. Clusters bestaan niet alleen uit honderden sterrenstelsels, verspreid over afstanden van miljoenen lichtjaren, die door de zwaartekracht bijeengehouden worden, maar bevatten ook deeltjes die met bijna de lichtsnelheid bewegen en bij hun interacties met het magnetische veld van de cluster radiostraling uitzenden. Hierdoor vertoont de cluster een halo van radiostraling. Astronomen vermoeden dat deze ’radiohalo’s’ ontstaan door de turbulente bewegingen die in het gas tussen de stelsels van de cluster op gang komen wanneer twee clusters met elkaar in botsing komen. De met LOFAR-ontdekte draderige structuren, ook wel filamenten genoemd, zouden heel goed het gevolg van turbulenties kunnen zijn. Maar het is ook denkbaar dat ze een gevolg zijn van de interactie tussen de talrijke sterrenstelsels in de cluster en het hete gas van de halo. (EE)
Meer informatie:
The beautiful mess in Abell 2255

   
29 juni 2020 • Planetenstelsel van ster Bèta Pictoris is net zo ordelijk als het onze
Astronomen hebben voor het eerst de stand van de omloopbaan gemeten van de binnenste planeet van de ster Bèta Pictoris. Bèta Pictoris b is een planeet van elf Jupiter-massa’s die om de jonge ster draait in een omloopbaan die vergelijkbaar is met die van de planeet Saturnus in ons eigen zonnestelsel. Uit de meting blijkt dat het vlak van deze baan precies samenvalt met de evenaar van de moederster en de puinschijf daaromheen. In ons eigen zonnestelsel staat de rotatie-as van de zon haaks op de op het vlak van de planeten. Dat lijkt logisch, omdat aangenomen wordt dat het zonnestelsel is ontstaan uit een draaiende, afgeplatte protoplanetaire schijf. Het kwam dan ook als een grote verrassing toen bleek dat de omloopbanen van meer dan een derde van alle exoplaneten die zich nabij hun moederster bevinden gekanteld zijn ten opzichte van de evenaar van de ster. Sommige blijken zelfs tegen de draaiing van de ster in te bewegen. Voor deze afwijkende baanoriëntaties zijn diverse verklaringen bedacht. Zo is het denkbaar dat de betreffende planeten oorspronkelijk in het buitenste deel van hun protoplanetaire schijf zijn ontstaan, maar door interacties met andere planeten of zelfs naburige sterren uit het schijfvlak zijn ‘geschopt’. Dezelfde interacties zouden er ook voor hebben gezorgd dat de omloopbaan van de planeet dichter bij de ster kwam te liggen. In dit geval zou je verwachten dat vooral planeten dichtbij de ster, zoals de ‘hete jupiters’, een schuine omloopbaan vertonen. Een andere mogelijkheid is dat de planeten al bij hun ontstaan een schuine omloopbaan hebben gekregen, door een proces dat zich tijdens of vlak na het stervormingsproces heeft afgespeeld. In dit tweede scenario zouden ook planeten ver van de ster gehelde banen moeten vertonen. Het feit dat dit nieuwe onderzoek aantoont dat het jonge Bèta Pictoris-stelsel net zo ordelijk in elkaar zit als het onze, is een steuntje in de rug voor het eerste scenario. Bèta Pictoris b doorloopt immers een vrij wijde baan, die keurig in het evenaarsvlak van zijn ster ligt. Onderzoek aan talrijke andere planetenstelsels zal moeten uitwijzen of dit inderdaad de meest voorkomende uitkomst is van het planeetvormingsproces. De nieuwe meetresultaten, gebaseerd op metingen met het GRAVITY-instrument van de Very Large Telescope Interferometer (VLTI), dat het licht van alle vier de telescopen van de VLT met elkaar combineert, zijn vandaag gepresenteerd tijdens de (virtuele) jaarlijkse bijeenkomst van de European Astronomical Society (EAS) en gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters. (EE)
Meer informatie:
First measurement of spin-orbit alignment on planet Beta Pictoris b

   
29 juni 2020 • Reusachtige ‘zonnevlekken’ temperden het licht van ster Betelgeuze
Volgens een onderzoeksteam onder leiding van Thavisha Dharmawarden van het Max-Planck-Institut für Astronomie is de ‘verduistering’ die de heldere ster Betelgeuze tussen oktober 2019 en april 2020 heeft vertoond toch niet door stofwolken veroorzaakt. De astronomen denken dat ongewoon grote sterrenvlekken (het equivalent van zonnevlekken) de oorzaak zijn van de helderheidsdip van de ster (Astrophysical Journal Letters, 29 juni). Rode superreuzen zoals Betelgeuze vertonen wel vaker helderheidsvariaties, maar het komt zelden voor dat de helderheid van de ster daarbij tot slechts 40 procent van haar normale waarde terugvalt. Sommige astronomen meenden daarom zelfs dat Betelgeuze op het punt van ontploffen stond. Dharmawardena en haar collega’s zoeken de oorzaak van de helderheidsdip nu bij temperatuurvariaties in de fotosfeer (het lichtgevende ‘oppervlak’) van de ster. De meest waarschijnlijke oorzaak zijn reusachtige koele sterrenvlekken die 50 tot 70 procent van het oppervlak van de ster zouden hebben beslagen. De suggestie dat Betelgeuze wolken van stof had uitgestoten, die eveneens plausibel is voor een ster van dit type, wordt ondergraven door gegevens die met het Atacama Pathfinder Experiment (APEX) en de James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) zijn verzameld. Deze telescopen registreren straling op submillimeter-golflengten. In dit golflengtegebied is met name koel stof goed waarneembaar. Tot verrassing van de onderzoekers is Betelgeuze zelfs op submillimeter-golflengten 20 procent zwakker geworden dan normaal. En dat gedrag is niet in overeenstemming met de aanwezigheid van stof. Het moet dus de ster zelf zijn geweest die de helderheidsafname veroorzaakte. De gemeten helderheidsafname in zichtbaar licht en submillimeter-straling is verklaarbaar als de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van Betelgeuze met ongeveer 200 graden is gedaald. Maar de astronomen achten het waarschijnlijker dat de temperatuurafname niet gelijkmatig was. Opnamen van de ster die in december 2019 zijn gemaakt vertonen namelijk duidelijke helderheidsverschillen. Al met al lijken enorme sterrenvlekken dan ook de meest waarschijnlijke verklaring voor het gedrag van de ster. Van onze zon is bekend dat zij een 11-jarige cyclus vertoont waarbij het aantal zonnevlekken toe- en afneemt. Toekomstige waarnemingen zullen moeten uitwijzen of de recente helderheidsdip van Betelgeuze ook het gevolg is van zo’n vlekkencyclus. (EE)
Meer informatie:
Betelgeuse – a giant with blemishes

   
26 juni 2020 • Twee ‘superaardes’ ontdekt bij nabije buur van de zon
Een internationaal onderzoeksteam heeft twee planeten ontdekt bij de nabije rode dwergster Gliese 887. Het gaat om twee ‘superaardes’ – planeten die meer massa hebben dan de aarde, maar beduidend minder dan Uranus en Neptunus. De beide planeten zijn waarschijnlijk rotsachtig van karakter en bevinden zich net te dicht bij hun ster om echt ‘leefbaar’ te kunnen zijn (Science, 26 juni). De ontdekking is gedaan in het kader van de RedDots-campagne, een gerichte zoekactie naar exoplaneten bij nabije rode dwergsterren. Met behulp van de HARPS-spectrograaf van de Europese Zuidelijke sterrenwacht in Chili is ontdekt dat Gliese 887 kleine regelmatige schommelbewegingen maakt. Deze worden toegeschreven aan planeten met omlooptijden van 9,3 en 21,8 dagen. Daaruit volgt dat de twee planeten zich dichter bij hun moederster bevinden dan de zogeheten leefbare zone, waar water in vloeibare vorm kan bestaan. De oppervlaktetemperatuur van de buitenste planeet, Gliese 887c, wordt geschat op 70 °C. Met een afstand van ongeveer elf lichtjaar is Gliese 887 een van de meest nabije buren van de zon. Omdat hij veel zwakker en ongeveer half zo groot is als de zon, ligt de leefbare zone veel dichter bij de ster dan die in ons eigen zonnestelsel. Gunstig is wel dat de ster niet erg actief lijkt. Dat vergroot de kans dat de nu ontdekte planeten een atmosfeer hebben kunnen vasthouden. Bij een ster die hevige uitbarstingen produceert wordt zo’n atmosfeer bijna letterlijk weggeblazen. (EE)
Meer informatie:
Super-Earths discovered orbiting nearby red dwarf

   
25 juni 2020 • Nieuwe quasar breekt niet het afstandsrecord, maar wel een massarecord
Astronomen hebben de op één na verste quasar ontdekt die ooit is waargenomen. Het object, dat de catchy Hawaïaanse naam Pōniuāʻena heeft meegekregen, vertoont een kosmologische roodverschuiving van 7.515, wat betekent dat het licht dat we van hem ontvangen ruim 13 miljard jaar onderweg is geweest. De quasar biedt daardoor een kijkje in het heelal van 700 miljoen jaar naar de oerknal. Quasars zijn de meest energetische objecten in het heelal. Ze ontlenen die energie aan een superzwaar zwart gat dat gevoed wordt met materie. Uit spectroscopische waarnemingen met telescopen van de Keck-sterrenwacht en de Gemini-sterrenwacht blijkt dat het zwarte gat in het centrum van Pōniuāʻena ongeveer 1,5 miljard keer zoveel massa heeft als onze zon. Daarmee heeft dit object toch een record te pakken: het is namelijk het verste object in het heelal met een massa van meer dan een miljard zonsmassa’s. Het zwarte gat van de huidige houder van het afstandsrecord, J1342+0928, komt niet verder dan ongeveer 750 miljoen zonsmassa’s. Astronomen worstelen al een tijdje met de vraag hoe zich zo vroeg in de kosmische geschiedenis al zulke kolossaal zware zwarte gaten hebben kunnen vormen. Om binnen 700 miljoen jaar een massa van 1,5 miljard zonsmassa’s te bereiken, zou het zwarte gat in Pōniuāʻena ongeveer 100 miljoen jaar na de oerknal moeten zijn begonnen als een object van 10.000 zonsmassa’s. Zwarte gaten die door het ineenstorten van een ster ontstaan, komen daar lang niet aan. En bovendien zouden volgens de huidige inzichten pas 300 tot 400 miljoen jaar na de oerknal de eerste sterren en sterrenstelsels zijn ontstaan. (EE)
Meer informatie:
Monster Black Hole Found in the Early Universe

   
25 juni 2020 • Neutrinodetecties maken energieplaatje van de zon compleet
Natuurkundigen hebben het laatste puzzelstukje gevonden van het vraagstuk van de energieproductie van de zon. Via de detectie van neutrino’s – bijna ongrijpbare neutrale deeltjes – die afkomstig zijn uit de kern van de zon, hebben zij aangetoond dat een klein deel van de energie die onze ster produceert afkomstig is van fusiereacties waarbij koolstof- en stikstofkernen betrokken zijn. Het leeuwendeel van de energie die de zon produceert is afkomstig van waterstoffusie. In het centrum van de zon zijn temperatuur en druk dermate hoog dat waterstofkernen kunnen samensmelten tot heliumkernen. Bij dit proces, dat de proton-protoncyclus wordt genoemd, ‘verdwijnt’ een beetje massa, die in energie wordt omgezet. Dat is echter niet de enige manier waarop de zon energie kan produceren. In haar kern zou zich nog een tweede, ingewikkeldere keten van fusiereacties moeten afspelen waarbij koolstof als katalysator fungeert. Het netto resultaat van deze zogeheten koolstof-stikstofcyclus is gelijk aan dat van de proton-protoncyclus: vier waterstofkernen worden omgezet in één heliumkern. Bij beide reactieketens komen neutrino’s vrij, maar die hebben niet dezelfde energieën. Deze lichte deeltjes laten zich echter moeilijk detecteren en daarbij komt nog dat de koolstof-stikstofcyclus minder dan een procent bijdraagt aan de energieproductie van de zon. Vandaar dat het tot nu toe alleen was gelukt om neutrino’s van de proton-protoncyclus te detecteren. Met behulp van de Borexino-neutrinodetector, die op een kilometer diepte in een Italiaans bergmassief is gestationeerd, is het nu voor het eerst ook gelukt om de neutrino’s van de koolstof-stikstofcyclus op te vangen. Borexino bestaat uit een reusachtige nylonballon, gevuld met vloeibare koolwaterstoffen, die ondergedompeld is in water. Het overgrote deel van de neutrino’s van de zon gaat ongehinderd door de aarde en Borexino heen, maar zo af en toe komt er een in botsing met een elektron van de koolwaterstoffen. De lichtflitsjes die daarbij ontstaan worden door Borexino gedetecteerd. De nieuwe detecties maken niet alleen het ‘energieplaatje’ van de zon compleet, ze geven ook informatie over de samenstelling van de materie in de kern van de zon, en dan met name de concentratie van elementen zwaarder dan helium. De Borexino-resultaten wijzen erop dat die samenstelling ongeveer gelijk is aan die van de materie aan het zonneoppervlak. Dat lijkt ook evident, maar andere recente onderzoeken leken dat in twijfel te trekken. (EE)
Meer informatie:
Neutrinos reveal final secret of Sun’s nuclear fusion

   
25 juni 2020 • Mogelijk zes ‘exomanen’ opgespoord
Canadese astronomen hebben mogelijk zes nieuwe manen ontdekt die om planeten ver buiten ons zonnestelsel draaien. Maar de bevestiging van de ontdekking kan nog wel even op zich laten wachten. Exoplaneten zijn planeten die om andere sterren dan onze zon cirkelen. En de eventuele manen van deze planeten worden exomanen genoemd. Hoewel de afgelopen 25 jaar meer dan 4000 exoplaneten zijn opgespoord, staat het aantal exomanen nog steeds op nul. Wel is de afgelopen jaren een handjevol ‘kandidaat-exomanen’ opgespoord. Bij het nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van gegevens van Kepler, een NASA-sonde die tot 2018 specifiek naar exoplaneten heeft gezocht. Dat deed hij door grote aantallen sterren te onderzoeken op regelmatig optredende helderheidsdipjes. Zo’n ‘dip’ ontstaat wanneer van ons uit gezien een exoplaneet voor zijn ster langs schuift. Jammer genoeg laten exomanen zich minder ‘makkelijk’ opsporen. Ze zijn simpelweg te klein om dipjes in het licht van een ster te veroorzaken. Wel kunnen ze hun bestaan verraden via de zwaartekrachtsinvloed die ze op hun moederplaneet uitoefenen. Wanneer een exoplaneet ongestoord om een ster draait, treden de door hem veroorzaakte helderheidsdips met vaste tussenpozen op. Maar bij sommige exoplaneten variëren die tussenpozen in lengte: soms komen ze enkele minuten te vroeg of te laat. Dat betekent dat de baanbeweging van de planeet door een ander object wordt beïnvloed. Dat andere object kan een (grote) maan zijn, maar ook een zusterplaneet die om dezelfde ster draait. Doorgaans zal het laatste het geval zijn, maar bij zes exoplaneten die door Kepler zijn ontdekt kunnen de waargenomen variaties net zo goed door manen worden veroorzaakt. Vandaar dat de ontdekkers van kandidaat-exomanen spreken. Hun bestaan moet echter nog worden aangetoond. Dat kan nog wel even duren, omdat de bestaande telescopen niet in staat zijn om het bestaan van de zes exomanen te bevestigen. Het wachten is op de technologie die dat mogelijk maakt. (EE)
Meer informatie:
Western Space team theorizes rare exomoon discovery

   
25 juni 2020 • Oceaan in Jupitermaan Europa zou leefbaar kunnen zijn
Nieuwe modelberekeningen door NASA-wetenschappers steunen de theorie dat er in de inwendige oceaan van de grote Jupitermaan Europa leven kan bestaan. Daarnaast laten de berekeningen zien dat het water in deze oceaan, die met een dikke ijskorst bedekt is, kan zijn gevormd door de afbraak van waterhoudende mineralen onder invloed van getijdenkrachten of radioactief verval. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van gegevens over Europa die door de ruimtesonde Galileo zijn verzameld. Op basis daarvan hebben ze modellen gemaakt van de samenstelling en fysische eigenschappen van de kern, de mantel van gesteente en de oceaan van de Jupitermaan. Daarbij is gebleken dat de diverse mineralen in het gesteente bij verschillende temperaturen en diepten water verliezen. Schattingen van de hoeveelheden water die daarbij zijn vrijgekomen stemmen overeen met de voorspelde massa van de oceaan van Europa. De berekeningen geven ook aan dat Europa’s oceaan oorspronkelijk enigszins zuur moet zijn geweest en rijk was aan koolstofdioxide, calcium en sulfaat. De aanwezigheid van chloriden aan het oppervlak van Europa wijst er echter op dat de samenstelling van het water is veranderd en inmiddels meer lijkt op die van de oceanen op aarde. Mogelijk hangt deze verandering samen met vulkanische activiteit op de zeebodem, maar dat wordt nog onderzocht. Over vier jaar zal NASA een nieuwe ruimtesonde, Europa Clipper geheten, naar de 3100 kilometer grote Jupitermaan sturen. Deze missie moet meer inzicht geven in de ‘leefbaarheid’ van deze ijswereld. (EE)
Meer informatie:
Ocean in Jupiter’s Moon Europa ‘Could Be Habitable’

   
24 juni 2020 • Eindelijk een planeet ontdekt bij jonge ster AU Microscopii
Bij de jonge ster AU Microscopii is een exoplaneet ter grootte van Neptunus ontdekt. Astronomen zochten al meer dan tien jaar naar mogelijke planeten bij deze ster, die als een ideaal ‘laboratorium’ voor het onderzoek van planeetvorming wordt beschouwd (Nature, 25 juni). AU Microscopii is een jonge ster op ongeveer 32 lichtjaar afstand met een geschatte leeftijd van 20 tot 30 miljoen jaar. In 2003 werd ontdekt dat deze ster omgeven is door een omvangrijke schijf van gas en stof – een overblijfsel van het stervormingsproces en de plek waar zich planeten kunnen vormen. Dat het zo lang heeft geduurd voordat er ook daadwerkelijk een planeet bij AU Microscopii is ontdekt, heeft deels te maken met het actieve gedrag van deze ster. ‘Au Mic’ is een kleine ster met half zoveel massa als de zon. Sterren van dit type hebben doorgaans sterke magnetische velden, waardoor ze veel ‘zonnevlekken’ en uitbarstingen vertonen. Dat bemoeilijkt het zoeken naar planeten in hun omgeving. Ook de aanwezigheid van de stofschijf is een storende factor. Om deze hindernissen te omzeilen zijn astronomen uitgeweken naar het infrarood – het deel van het spectrum waar de activiteit van de ster minder hinderlijk is. Bij waarnemingen met de Infrared Telescope Facility van NASA werd enkele jaren geleden een mogelijke schommelbeweging van AU Microscopii gedetecteerd. Het signaal was echter te zwak om met zekerheid te kunnen vaststellen dat een planeet daarvan de oorzaak was. Gegevens van de NASA-satellieten TESS en Spitzer hebben een einde gemaakt aan deze onzekerheid: planeet AU Mic b bestaat echt. De ster blijkt namelijk kleine helderheidsfluctuaties te vertonen, die erop wijzen dat er met regelmatige tussenpozen een planeet voor de ster langs schuift. De waarnemingen laten zien dat de planeet een omlooptijd van 8,5 dagen heeft en ongeveer zo groot is als Neptunus. Waarschijnlijk bestaat AU Mic b voornamelijk uit gassen. Er lijkt namelijk nog niet genoeg tijd te zijn geweest voor de vorming van kleine, rotsachtige planeten. Zekerheid over de aard van de planeet kan echter pas worden verkregen als ook zijn massa kan worden gemeten. Op dit moment is alleen een bovengrens voor die massa bekend: 3,4 maal de massa van Neptunus oftewel 58 aardmassa’s. (EE)
Meer informatie:
Discovering an exoplanet the size of Neptune

   
24 juni 2020 • ’Didymoon’ heet voortaan Dimorphos
De Internationale Astronomische Unie heeft de officiële naam goedgekeurd van de kleine satelliet van de 780 meter grote planetoïde Didymos, die het eerste doelwit van een planetoïden-afweermissie zal zijn. Het ongeveer 160 meter grote ’maantje’ heet van nu af aan Dimorphos. Voorheen werd dit object aangeduid met de bijnaam ‘Didymoon’. In juli 2021 zal NASA de Double Asteroid Redirection Test-missie (DART) lanceren. Deze ruimtesonde zal in 2022 inslaan op Dimorphos, in een poging om diens omloopbaan om zijn grotere soortgenoot te veranderen. Dit experiment is bedoeld om te onderzoeken of planetoïden zonodig voldoende uit koers kunnen worden gebracht om een botsing met de aarde te voorkomen. De inslag van DART zal worden vastgelegd door de Italiaanse mini-ruimtesonde LICIACube, die samen met DART wordt gelanceerd. Didymos en Dimorphos vormen overigens geen enkele bedreiging voor onze planeet. In 2027 zal de Hera-missie van ESA de beide planetoïden onderzoeken, om meer te weten te komen over de massa en oppervlakte-eigenschappen van Dimorphos, en over de vorm van de krater die DART heeft geslagen. Deze missie zal worden begeleid door twee ‘CubeSats’, waaronder Juventas die met behulp van radarapparatuur de inwendige structuur van Dimorphos gaat scannen. (EE)
Meer informatie:
IAU Approves Name of Target of First NASA and ESA Planetary Defence Missions

   
23 juni 2020 • ‘Te zware’ neutronenster of ‘te licht’ zwart gat ontdekt
Bij nieuw onderzoek van gegevens die zijn verzameld met de zwaartekrachtgolfdetectoren LIGO en Virgo hebben wetenschappers een object van 2,6 zonsmassa ontdekt. Het object werd op 14 augustus 2019 opgespoord toen het in botsing kwam met een zwart gat van 23 zonsmassa's. Het is voor het eerst dat een object van deze massa op deze manier is gedectecteerd (The Astrophysical Journal Letters, 23 juni). Wanneer de meest massarijke sterren sterven, storten ze onder invloed van hun eigen zwaartekracht ineen en blijven zwarte gaten over. Wanneer iets minder zware sterren sterven, exploderen ze als supernova's en laten ze compacte objecten achter die neutronensterren worden genoemd. Al tientallen jaren vragen astronomen zich af of daar niet nog iets tussenin kan zitten. De zwaarst bekende neutronenster heeft namelijk niet meer dan 2,5 keer zoveel massa als onze zon, terwijl het lichtst bekende zwarte gat bij ongeveer 5 zonsmassa's zit. Onduidelijk is of het object dat bij zwaartekrachtgolf GW190814 betrokken was een te zware neutronenster is geweest of een heel licht zwart gat. Maar hoe dan ook lijkt er een massarecord te zijn gebroken. Ook de massaverhouding tussen beide objecten – een factor 9 – was ongekend groot. Bij de botsing is een zwart gat van ongeveer 25 zonsmassa's ontstaan. Dat is iets minder dan de massa's van de beide objecten samen. De rest van de massa is omgezet in een stoot energie die in de vorm van zwaartekrachtgolven vrijkwam. Deze gebeurtenis heeft zich op ongeveer 800 miljoen lichtjaar van de aarde afgespeeld. Anders dan bij een eerdere, enigszins vergelijkbare detectie is er ditmaal geen licht van de botsing waargenomen. Dat zou kunnen komen doordat het verschijnsel zich op zo'n grote afstand van de aarde heeft afgespeeld. Ook is het denkbaar dat de neutronenster in zijn geheel door het zwarte gat is opgeslokt, zodat zijn materie de kans niet kreeg om nog een laatste lichtflits te produceren. Wanneer het kleinere object eveneens een zwart gat was, zou er overigens überhaupt geen licht zijn vrijgekomen. (EE)
Meer informatie:
LIGO-Virgo Finds Mystery Object in 'Mass Gap'

   
22 juni 2020 • Kende Pluto een warme start?
Nieuw onderzoek wijst erop dat Pluto en andere grote objecten in de Kuipergordel niet altijd zo koud zijn geweest als nu. Mogelijk kwam bij de accretie van materiaal tijdens hun vormingsproces zoveel warmte vrij dat er – ondanks de grote afstand tot de zon – een vloeibare oceaan ontstond (Nature Geoscience, 22 juni). Dit ‘warme start’-scenario staat in contrast met het gangbare idee dat Pluto is begonnen als een bal van ijs en gesteente, waarin radioactieve vervalprocessen uiteindelijk genoeg warmte genereerden om het ijs te doen smelten, en zich een ondergrondse oceaan vormde. Omdat water uitzet wanneer het bevriest en krimpt wanneer het smelt, hebben de beide scenario’s verschillende consequenties voor de tektonische processen op Pluto en de oppervlaktestructuren die daardoor ontstaan. Bij een koude start en inwendige smelting zou Pluto zijn gekrompen, bij een warmte start juist zijn uitgezet. Omdat op de opnamen die ruimtesonde New Horizons in 2015 van Pluto heeft gemaakt veel aanwijzingen voor uitzetting en geen tekenen van krimp zijn gevonden, lijkt de conclusie voor de hand te liggen dat de dwergplaneet oorspronkelijk een vloeibare oceaan heeft gehad. Maar zo simpel is het misschien niet. Na een eerste periode van geleidelijke smelting zou de ondergrondse oceaan weer zijn gaan bevriezen. Dat zou betekenen dat er eerst krimp is geweest, en toen uitzetting. In het geval van een warme start zou er voortdurend sprake zijn geweest van uitzetting. De oudste oppervlaktestructuren op Pluto lijken inderdaad tekenen van vroegere én meer recente uitdijing van het oppervlak te vertonen. Dus wat is er nu precies gebeurd? Berekeningen laten zien dat het ervan afhangt hoe snel de dwergplaneet is gevormd. Als het accretieproces minder dan 30.000 jaar heeft geduurd, is Pluto waarschijnlijk warm geboren. Bij een meer geleidelijk accretieproces, zou het neerkomende materiaal de kans hebben gehad om af te koelen en lijkt een koude start aannemelijker. (EE)
Meer informatie:
Evidence Supports ‘Hot Start’ Scenario and Early Ocean Formation on Pluto

   
19 juni 2020 • Duitse röntgentelescoop levert eerste complete hemelkaart af
De röntgentelescoop eROSITA, het belangrijkste instrument van de Russisch-Duitse satelliet Spektr-RG, heeft zijn eerste complete hemelkaart afgeleverd. De kaart, waarop meer dan een miljoen objecten te zien zijn, geeft een gedetailleerd beeld van het hete, energetische heelal. Het gaat daarbij vooral om de actieve kernen van zeer verre sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels. Maar ook sterren met hete corona’s, dubbelsterren en supernovaresten in ons eigen Melkwegstelsel zijn geregistreerd. De nieuwe hemelkaart gaat ongeveer vier keer ‘dieper’ dan de vorige complete röntgensurvey van de hemel, die dertig jaar geleden door de Duitse röntgensatelliet ROSAT is verricht, en heeft ongeveer tien keer zoveel röntgenobjecten opgeleverd. Hoewel bijna alle kosmische objecten wel een zekere hoeveelheid röntgenstraling uitzenden, ziet het heelal er door een ‘röntgenbril’ gezien heel anders uit dan op beelden van optische telescopen en radiotelescopen. Dan wordt bijvoorbeeld pas duidelijk dat sterrenstelsels en clusters omgeven zijn door kolossale halo’s van ijl, heet gas. Het samenstellen van de röntgenkaart was een gigantische klus. Tot dusver heeft het missieteam ongeveer 165 gigabyte aan data van de zeven camera’s van eROSITA ontvangen. Naar de huidige maatstaven lijkt dat niet zo heel veel, maar het is niet eenvoudig om zoveel data over te halen van een instrument dat zich 1,5 miljoen kilometer van de aarde bevindt. Toch is het gelukt om 97 procent van alle data die de röntgentelescoop heeft verzameld veilig te stellen. eROSITA gaat overigens gewoon door met haar verkenning van de röntgenhemel. Ze is begonnen aan haar tweede survey, die naar verwachting eind dit jaar voltooid zal zijn. En daar blijft het niet bij: het is de bedoeling dat er de komende drieënhalf jaar zeven surveys worden gedaan. (EE)
Meer informatie:
Our deepest view of the X-ray sky

   
18 juni 2020 • Babyplaneten worden razendsnel geboren
Nieuw onderzoek onder leiding van de Leidse promovendus Lukasz Tychoniec wijst uit dat planeten rond jonge sterren – op kosmische schaal – in een oogwenk van minder dan een half miljoen jaar worden geboren. Op basis van gegevens van het ALMA-observatorium in Noord-Chili en de VLA in New Mexico, VS, komen de sterrenkundigen tot de conclusie dat zeer jonge stofschijven al voldoende materiaal bevatten om planeetstelsels te bouwen. Tot nu toe keken astronomen vooral naar protoplanetaire schijven rond jonge sterren van 1 tot 3 miljoen jaar oud, en in die vrij volwassen schijven troffen ze steeds een hoeveelheid stof aan waaruit niet eens enkele gasplaneet zoals Jupiter te maken is. Lukasz Tychoniec van de Sterrewacht Leiden besloot daarom proto-sterren te onderzoeken in de relatief nabijgelegen moleculaire gaswolk in het sterrenbeeld Perseus. De protoplanetaire schijven die de astronomen onderzochten zijn slechts tussen de 100.000 en 500.000 jaar oud, maar zijn mogelijk al planeten aan het vormen. Uit metingen aan het licht dat het stof in de schijven uitzendt, blijkt er meer dan genoeg materiaal te zijn om planeten te bouwen. Ze vergeleken de massa van de schijven met de massa van meer dan 2000 bekende exoplaneetsystemen. Tychoniec: ‘In alle gevallen vonden we dat de hoeveelheid stof voldoende is om de bekende populatie exoplaneten te vormen. De schijven in de Perseus-wolk hebben geen moeite om exoplaneten te maken zoals we die zien in onze Melkweg.’ Het resultaat, dat is geaccepteerd voor publicatie in Astronomy & Astrophysics, zal bijdragen aan het ontwikkelen van nieuwe modellen voor planeetvorming, waarmee astronomen een beter begrip krijgen van de manier waarop en het tempo waarin exoplaneten – en ook ons eigen zonnestelsel – zijn gevormd. 
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
17 juni 2020 • Donkere-materiedetector XENON ziet meer activiteit dan verwacht, maar wat is het?
Het donkere-materie-experiment XENON in Italië meet meer activiteit in de detector dan met achtergrondstraling te verklaren is. Dat kan een indicatie zijn voor donkere materie, denken de onderzoekers van ondermeer Nikhef. ‘Maar er zijn andere heel interessante opties’, zegt Nikhef-groepsleider Patrick Decowski.Het experiment heeft een nieuwe analyse gepubliceerd van de metingen met XENON1T in Gran Sasso, Italië, in de jaren 2016-2018 waarin die detector diep onder de grond actief was. Inmiddels wordt de detector uitgebreid met een groter vat vloeibaar xenon, het materiaal waarop eventuele donkere-materiedeeltjes uit de kosmos zouden kunnen botsen. Donkere materie is een van de raadsels van de hedendaagse natuurkunde. Astronomen weten dat ongeveer 85 procent van alle massa in sterrenstelsels niet te zien is, maar wel zwaartekracht geeft. Wat dat veroorzaakt is onbekend. In theorie zouden dat onbekende deeltjes kunnen zijn die verder nauwelijks deeltjesinteractie hebben met andere materie, zoals WIMP’s. Als een WIMP een xenonatoom raakt komt er in theorie licht en elektronen vrij die in de detector kunnen worden waargenomen. Ook andere processen kunnen zulke signalen veroorzaken, een achtergrondsignaal waarmee de onderzoekers rekening moeten houden. In de meetperiode 2016-2018 werden 232 gebeurtenissen in de detector verwacht op grond van bekende achtergrondprocessen. Die werden gevonden door te kijken naar deeltjesinteracties met elektronen in de xenon-atomen. Voorheen ging de analyse om een botsing met xenon-kernen. Het XENON-team meldt nu in een voorpublicatie online op Arxiv dat er 53 extra gebeurtenissen zijn vastgelegd. Dat is niet reusachtig veel, maar statistisch wel relevant. Het signaal heeft niet de juiste kenmerken voor kosmische WIMP’s, denken de onderzoekers. Dat maakt het des te belangrijker om de echte bron van het overschot aan te wijzen. Een mogelijkheid is de aanwezigheid van een minieme hoeveelheid radioactief tritium in de ruim 3 ton xenon in de detector, ondanks alle zuiveringsstappen in het project. ‘We kunnen dit niet onafhankelijk meten en dus niet uitsluiten’, zegt Decowski. Naar schatting een paar honderd atomen tritium per ton xenon kunnen al roet in het eten gooien. Maar er zijn ook spannender verklaringen denkbaar, zegt het XENON-team. Het zou ook een aanwijzing kunnen zijn voor een echt nieuw deeltje. Het energiespectrum van de gevonden inslagen lijkt op dat van zogeheten axionen, deeltjes die volgens sommige hypotheses een rol spelen in de nucleaire processen in de zon. Dat kan samenhangen met donkere materie, maar hun bestaan zou hoe dan ook theoretisch belangrijk zijn. Tot nog toe zijn axionen nooit in een experiment gezien.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
17 juni 2020 • Zeer jonge rondtollende neutronenster opgespoord
Astronomen hebben een pulsar – een rondtollende neutronenster – ontdekt die pas 240 jaar oud lijkt. Het naar astronomische maatstaven zeer jonge object is opgespoord met de röntgensatellieten Swift (NASA), NuSTAR (Caltech) en XMM-Newton (ESA). De ‘baby-pulsar’ werd op 12 maart jl. opgemerkt toen hij een flinke uitbarsting van röntgenstraling produceerde. Een neutronenster is het uiterst compacte restant van een zware ster die een supernova-explosie heeft ondergaan. Swift J1818.0-1607, zoals de nieuwe ontdekking wordt genoemd, heeft tweemaal zoveel massa als de zon, maar is desondanks slechts een kilometer of twintig groot. Met een magnetisch veld dat ongeveer een factor duizend keer sterker is dan dat van de gemiddelde neutronenster, behoort Swift J1818.0-1607 tot de zogeheten magnetars – de meest magnetische objecten in het heelal. Objecten van dit type kunnen zeer krachtige uitbarstingen van licht en andere vormen van elektromagnetische straling produceren die tot ver in het heelal waarneembaar zijn. Tijdens zijn recente uitbarsting was deze magnetar minstens tien keer zo helder als normaal. Swift J1818.0-1607 bevindt zich in het sterrenbeeld Boogschutter, op een afstand van ongeveer 16.000 lichtjaar. Het licht dat we nu van de neutronenster ontvangen werd dus 16.000 jaar geleden uitgezonden, op het moment dat deze ongeveer 240 jaar oud was. (EE)
Meer informatie:
A Cosmic Baby Is Discovered, and It's Brilliant

   
17 juni 2020 • Zonnesonde SOHO ontdekt komeet nummer 4000
Ruimtesonde SOHO, een gezamenlijke missie van ESA en NASA, heeft zijn 4000ste komeet geregistreerd. De komeet, die de voorlopige aanduiding SOHO-4000 heeft gekregen, is in beeldgegevens van de 25 jaar oude ruimtesonde opgemerkt door ‘burgerwetenschapper’ Trygve Prestgard. De nieuwe komeet heeft een kern die naar schatting slechts vijf tot tien meter groot is. Op het moment van zijn ontdekking bevond hij zich heel dicht bij de zon, waardoor hij niet waarneembaar is vanaf de aarde. Net als bijna alle andere kometen die met SOHO zijn ontdekt, maakt SOHO-4000 deel uit van de zogeheten Kreutz-familie. De kometen van deze familie, die ook wel zonnescheerders worden genoemd, volgen allemaal ruwweg dezelfde baan, die hen door de buitenste delen van de zonneatmosfeer voert. Het zijn waarschijnlijk brokstukken van een grote komeet die enkele eeuwen geleden uit elkaar is gevallen. Ontdekker Prestgard doet mee aan het Sungrazer Project van NASA. Samen met andere vrijwilligers speurt hij opnamen van de ruimtesondes SOHO en STEREO af naar mogelijke kometen. Vóór SOHO-4000 had hij al ongeveer 120 kometen opgespoord. (EE)
Meer informatie:
Citizen scientist discovers Sun-watcher SOHO’s 4000th comet