Astronomen hebben onlangs een Gamma-ray Burst (GRB) gezien die anders is van karakteristieken dan voorgaande GRB’s. Over het onderwerp GRB’s heb ik hier in deze astroblogs vaker geschreven (o.a. op 1 februari) en het blijft een verschijnsel dat voortdurend voor verrassingen zorgt. Op 18 februari 2006 ontdekte de SWIFT-satelliet om 3:43:30 Universal Time (UT) om precies te zijn een GRB in het sterrenbeeld Ram (Aries). Binnen drie minuten werd ook de optische nagloed van de explosie waargenomen. Maar toen begon al direct het eerste merkwaardige verschijnsel van deze gammastraler: de gamma-uitbarsting duurde maar liefst 30 minuten, terwijl deze normaal slechts enkele seconden tot hooguit enkele minuten duurt. Verdere waarnemingen wezen vervolgens uit dat de GRB afkomstig was uit een sterrenstelsel (helderheid: 20m) op een afstand van 440 miljoen lichtjaar. Ook dat was vreemd, was dat is veel dichterbij dan de andere GRB’s. Deze GRB, genaamd GRB 060218 (naar de datum van ontdekking) duurde daarmee 100 keer zo lang als andere GRB’s en kwam van een bron die 25 keer zo dichtbij staat.
Op 21 februari ontdekte Alicia Soderberg en haar collega’s van Caltech (VS) met de 8,1 meter Gemini Soutch-telescoop in Chili dat er op de plek van GRB 060218 een supernova verscheen, SN 2006aj genaamd. Dit bevestigde het beeld dat de astronomen hebben van de oorzaak van dit type GRB, de GRB’s met een lange duur: een supernova-explosie. GRB 060218 was qua uitgestraalde hoeveelheid gammastraling een kleine uitbarsting. Het was door de ‘kleine’ afstand van slechts 440 miljoen lichtjaar dat SWIFT de uitbarsting kon zien, want als de GRB op miljarden lichtjaren afstand had plaatsgevonden was hij nooit gedetecteerd geweest. Omgekeerd geldt dat wanneer een normale, dus zeer krachtige, GRB op 440 miljoen lichtjaar afstand zou hebben plaatsgevonden dat de detectoren van SWIFT het dan niet zouden hebben overleefd!
De waarneming van GRB 060218 doen astronomen vermoeden dat er kennelijk een klasse is van sub-energieke GRB’s.
De waarnemingen aan de supernova op de plaats van GRB 060218 gaan overigens nog steeds door. Het vermoeden is dat de supernova de komende dagen zelfs zichtbaar zal worden voor amateur-astronomen! Op 5 maart 2006 zal SN 2006aj aarschijnlijk een piek bereiken van 16m. Voor de liefhebbers: hij staat op RA 3h 21m 39.7s, Decl. +16° 52′ 02″. Op de site van Sky&Telescope staat een zoekkaartje. 5 Maart, mmmmmm da’s tijdens de Nationale Sterrenkijkdagen. Aha, gans het volk kan dan dus bij helder weer een supernova aanschouwen! Ehh.. één voorwaarde: er moet wel een joekel van een telescoop aanwezig zijn.

In het wetenschappelijk tijdschrift Nature zullen morgen, 23 februari 2006, een tweetal artikelen verschijnen over de in mei 2005 ontdekte maantjes van Pluto, genaamd P1 en P2. Later dit jaar zullen deze maantjes hun definitieve namen krijgen.
Pluto heeft met de ontdekking van P1 en P2 nu drie manen. In 1978 was Charon al ontdekt, die bijna net zo groot is als Pluto zelf. De diameter van Pluto is 2306 km, van Charon 1205 km, P1 is 60 km groot en P2 50 km. Pluto en Charon worden vanwege hun gelijkwaardige omvang meer als dubbelplaneet-systeem beschouwt. Het gemeenschappelijke zwaartepunt van Pluto en Charon, het zogenaamde Barycentrum, bevindt zich vlak boven Pluto’s oppervlak.
Pluto’s systeem is met de ontdekking van P1 en P2, gedaan met de Hubble ruimteteltescoop door een team onder leiding van Hal Weaver, een viervoudig systeem geworden (zie foto). De schattingen van de diameters van p1 en p2 zijn gedaan op basis van het reflectievermogen van het oppervlak van deze kleine maantjes. uit waarnnemingen blijkt verder dat P1 en P2 in hetzelfde vlak als Charon rondjes om Pluto draaien. Verrassend daarbij was dat de banen van P1 en P2 met die van Charon in een staat van resonantie verkeren. Voor iedere 12 omwentelingen van Charon om Pluto maakt P1 er precies 2 en in dezelfde periode volbrengt P2, die dichterbij Pluto staat, bijna drie rondjes. Die resonantie is erg onwaarschijnlijk als P1 en P2 ingevangen objecten zouden zijn, bijvoorbeeld komeetkernen uit de Kuipergordel die te dicht bij Pluto in de buurt kwamen. Kennelijk zijn Charon, P1 en P2 op hetzelfde moment ontstaan. De meest plausibele verklaring wordt in het tweede artikel in Nature beschreven, door S.A.Stern en collega’s. Hun verklaring is dat Pluto ooit een mega-impact van een onbekend object heeft ondergaan en dat toen door de inslag Charon, P1 en P2 zijn ontstaan uit het materiaal dat de ruimte in werd geslingerd.
Uit dat materiaal zou ook heel goed een ringenstelsel om het Plutosysteem heen ontstaan kunnen zijn.
19 januari 2006 werd door de NASA de New Horizons satelliet de ruimte in geschoten. Deze zal als alles goed gaat in 2015 bij Pluto aankomen en daar onderzoek gaan doen. De beide artikelen in Nature maken duidelijk dat er nog heel wat te onderzoeken valt daar in die ijzige uithoeken van het zonnestelsel.

Voor de eerste maal hebben astronomen waterijs ontdekt op het oppervlak van een komeet. Het team van het ruimtevaartuig Deep Impact maakte in het wetenschappelijk tijdschrift Science van 2 februari 2006 bekend dat op drie delen van de komeet Tempel 1 waterijs is gedetecteerd (zie figuur hierboven). Metingen met verschillende camera’s van deep Impact aan Tempel 1 in ultraviolet en infrarood licht brachten aan het licht dat er heldere gebieden op het oppervlak zijn. Van deze gebieden werden de spectra onderzocht en die hadden de spectrale karakteristieken van water, te weten absorptiebanden met een golflengte van 1,5 en 2,0 micrometer. Veel ijs komt er niet voor aan het oppervlak, slechts zo’n 0,5% is met ijs bedekt. De grootste hoeveelheid ijs blijkt voor te komen in een dal op Tempel 1 van 80 meter diepte. De temperatuur in dit gebied is ongeveer 290 K (zeg maar 17 graden Celcius), hoger dan de temperatuur waarbij ijs sublimeert. Kennelijk wordt het ijs dus aangevuld en dat brengt het Deep Impact team tot de conclusie dat er kennelijk in het binnenste van de komeet water is dat het waterijs aan de buitenkant voedt. Lezers van deze astroblog zullen zich wellicht afvragen wat waterijs nou precies is. Dat ligt toch in het vriesvak bij Appie Heijn? Ik zat ook met die vraag en navraag heeft mij geleerd dat er vele soorten ijs zijn van verschillende moleculen en ijs van water is daar eentje van.
Deep Impact was op 4 juli 2005 wereldnieuws toen een onderdeel van het ruimtevaartuig, de zogenaamde impactor, te pletter sloeg op de komeet en een explosie op het oppervlak veroorzaakte. Die explosie werd op veilige afstand waargenomen door het moederschip Deep Impact.
Bron: Deep Impact site

Voor het eerst in 21 jaar is de recurrente nova RS Ophiuchi weer uitgebarsten tot een helderheid die hem een paar dagen zichtbaar maakte voor het blote oog! Tot 10 februari 2006 was RS Oph nog van magnitude 11, de waarde die de ster meestal heeft, maar op 13 februari ‘s morgens was zijn helderheid plotseling 4,8m! Kort daarvoor was de ontdekking gedaan door de Japanners Kiyotaka Kanai en Hiroaki Narumi, die RS Oph toen op 4,5m schatten. Ophiuchus, oftewel Slangendrager, staat vanaf een uur of drie ‘s nachts laag in het zuidoosten. Coördinaten van RS Oph zijn Rechte klimming 17u 50.2m en declinatie –6° 43′. De laatste waarnemingen van de nova laten zien dat z’n helderheid met 0,4m per dag afneemt. Vanmorgen vroeg (vrijdag 17,2 februari zoals ze dat plastisch noemen) was de helderheid 6,4m. Niet meer met het blote oog zichtbaar, in Nederland tenminste, maar nog wel in verrekijkers en kleine telescopen. Hieronder een kaartje van Slangendrager met linksonder de lokatie van RS Oph. Op de link hieronder meer gedetailleerde kaarten van de omgeving.
Bron voor dit alles: Sky & Telescope

Met het Cassini-ruimtevaartuig dat rondjes om Saturnus draait wordt op deze reuzenplaneet sinds 23 januari 2006 een gigantische storm in de gaten gehouden. Cassini ontving die dag voor het eerst radiosignalen van bliksems, die duizend maal krachtiger zijn dan bliksem op Aarde. Op 25 januari werd de storm voor het eerst visueel waargenomen vanaf de Aarde (door twee amateurs in Parijs nota bene!) en op 27 januari werd de storm ook door Cassini zelf in zichtbaar licht gezien. De storm bevond zich toen vanuit Cassini gezien nog aan de donkere kant van Saturnus, maar door het zogenaamde ringlicht, d.w.z. licht dat door de ringen van Saturnus wordt weerkaatst richting planeetoppervlak, was de storm toch te zien (zie foto). Cassini kon helaas geen bliksems in de storm fotograferen, maar dat was volgens de astronomen waarschijnlijk een kwestie van pech: de foto-opname was tien seconden en er was toen net geen bliksem aan de gang. Cassini bevond zich tijdens de opname op een afstand van 3,5 miljoen km en de resolutie van de opname is 20 km per pixel. De noord-zuid doorsnee van de storm was gigantisch: zo’n 3.500 km! Ik heb het net even opgezocht: de afstand Amsterdam-Cairo is 3.291 km, dus die storm is een joekel. Erwin Krol zou er denk ik jaloers op zijn:-))
Paul maakte mij er vanavond attent op dat de storm op Saturnus ook te beluisteren (!) is en wel hier (op MP3 formaat).

Een groep astronomen onder leiding van Addam Burrows (Universiteit van Arizona) hebben een computersimulatie van een zware exploderende ster, een supernova, uitgevoerd en ontdekt dat geluidsgolven een belangrijke rol spelen bij de start van de explosie. Het gaat hierbij om de zogenaamde type 2 supernovae, die ontstaan als zeer zware sterren na een kortstondig leven van 10 tot 20 miljoen jaar al hun brandstof in de kern er door heen gejast hebben (beginnend bij waterstof als brandstof, daarna helium en na nog een serie verbrandingen van steeds zwaardere elementen tenslotte eindigend in een sterkern van ijzer). In die laatste fase van de ster is de kern nog zo’n 1,5 zonsmassa en is net zo groot als de Aarde. Op dat moment als ook het ijzer als brandstof op is klapt de kern ineen en vindt er een schokgolf plaats. Dat is het kritieke moment van de simulatie, want al sinds de jaren zestig probeert men na te bootsen wat er dan precies gebeurt. Probleem is namelijk dat de scholkgolf telkens dempt en dat de energie onvoldoende is om de buitenlagen van de ster te laten exploderen. In de jaren tachtig was de gedachte dat wellicht neutrino’s verantwoordelijk zijn voor het transport van energie van de sterkern naar haar buitenlagen, maar daar is men weer van af gestapt. Neutrino’s hebben niet genoeg energie om deze rol te kunnen vervullen. Burrows en zijn collega’s hebben een computersimulatie uitgevoerd en wel van de eerste seconde van de supernova-explosie. Daaruit kwam naar voren dat in de kern na 500 milliseconde de kern begint te trillen. Na 600 tot 800 milliseconde is deze trilling zo krachtig dat er geluidsgolven beginnen te ontstaan. Die geluidsgolven bewegen naar de buitenlagen toe en zijn wel in staat om de energie uit de exploderende kern over te brengen naar de buitenlagen en daarmee de supernova te veroorzaken. De frequentie van de geluidsgolven is 200 tot 400 Hertz, volgens kenners hoorbaar als een midden-C toon. Ik heb geen verstand van muziek, maar is dat iets wat Pavarotti ook kan halen? In dat geval hebben ze daar in Turijn afgelopen vrijdag de nodige risico’s genomen:-))
Voor iedereen die het hele verhaal op zijn/haar gemak nog eens na wil lezen kan hier terecht. Er staat daar ook een link naar filmpjes die gemaakt zijn van de computersimulaties van de supernovae. Het grootste filmpje is 100 Mb groot, dus neem gerust de tijd.