12 februari 2012

Artikelen Reacties

Je bent hier: Home / Archief voor protoplanetaire stofschijven

Wowie, amateur-sterrenkundige fotografeert stofschijf rondom Beta Pictoris

27 november 2011 Door 2 Reacties


De Nieuw-Zeelandse amateur-sterrenkundige Rolf Olsen heeft iets unieks gedaan: hij is er in geslaagd om met z’n 25 cm f/5 Serrurier Truss Newton spiegeltelescoop en ToUCam Pro SC1 webcam de stofschijf rondom de ster Beta Pictoris – in ‘t kort β Pic, 64,4 lichtjaar van de aarde verwijderd in het zuidelijke sterrenbeeld Schilder (Pictor) - te fotograferen. Die stofschijf werd in de jaren tachtig ontdekt op infraroodfoto’s. De warmte van de schijf straalt infraroodstraling uit en die werd gedetecteerd. De stofschijf is feitelijk een planetenstelsel in ontwikkeling en inderdaad is inmiddels een planeet in de schijf ontdekt, β Pictoris b genaamd. Op de foto die Olsen maakte en die je hierboven ziet is de ster zelf afgedekt, onder en boven zie je in wit een klein plukje licht. Dat is de stofschijf! Naar de vier hoekpunten van de foto zie je stralen, maar die worden door de camera veroorzaakt. Olsen heeft in de foto een gestreepte lijn getekend, die aangeeft hoe de lengterichting van de schijf is. Je zou wellicht kunnen denken dat hetgeen hij gefotografeerd heeft misschien een beeldfout is, maar Phil Plait (Bad Astronomy) heeft Olsen’s foto vergelijken met een professionele foto (van het Las Campanas Observatorium) en daarop zijn drie sterren op beide foto’s herkenbaar:

De orïentatie van de stofschijf op Olsen’s foto klopt precies met die van de professionele foto. Olsen wist de schijf te fotograferen door eerst β Pic te fotograferen – met een webcam welteverstaan, dus feitelijk gestackte opnames – en vervolgens α Pic, een vergelijkbare ster qua lichtsterkte en kleur. Vervolgens trok hij het signaal van α Pic af van dat van β Pic en wat hij overhield was het signaal van de ‘protoplanetaire’ stofschijf rondom β Pic. Voor meer astrofoto’s van Rolf Olsen moet je op zijn website kijken, die ik je aanraad te zien. Bovenstaande foto van de stofschijf rondom β Pic is met zijn persoonlijke toestemming geplaatst. :bron: Bron: Bad Astronomy.

Onderwerp: astrofotografie, astrofysica, exoplaneten, favoriet Tags: , , ,

Dít zou wel eens een babyplaneet in wording kunnen zijn

20 oktober 2011 Door Reageer

LkCa 15b, de - niet zichtbare - ster LkCa 15 staat op de plek van de ster

Mag ik jullie even voorstellen: LkCa 15b. Hoogstwaarschijnlijk een babyplaneet die in wording is en die we als de blauw vlekjes op de foto zien, gemaakt in infrarood – golflengte λ 2,1 micrometer – met de twee reusachtige 10 meter Keck Telescopen op Hawaï. Vermoedelijk vijf keer zo jong als de tot nu toe jongste exoplaneet. De rode krul (λ 3,7 μm) naar de blauwe vlek toe is materiaal dat in een waaier op de planeet valt, waarmee diens massa steeds groter wordt. Nu al is die ‘baby’ zes keer zo zwaar als Jupiter en 2000 keer (!) als de aarde, met een oppervlaktetemperatuur van ergens tussen de 500 en 1000 Kelvin. LkCa 15b draait om de ster LkCa 15, 450 lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Stier (Taurus). De ster lijkt op onze zon en met een leeftijd van ongeveer 2 miljoen jaar is ‘ie zelf ook pieperdepiep jong. Ter vergelijking: de zon is 5 miljard jaar oud, dus ruim 2000 keer zo oud als LkCa 15. Het was al bekend dat er om LkCa 15 een zogenaamde protoplanetaire stofschijf zit, die pakweg 20 miljard km in diameter is. In die schijf zit een gat met een diameter van 8 miljard km en dát gat is met die Keck telescoop bestudeerd, de aanschouwing van ‘s werelds eerste aanstaande babyplaneet LkCa 15b opleverend.

De sterrenkundigen die LkCa 15b hebben gevonden sluiten uit dat het om iets anders dan een planeet in wording is. Zo kan het geen achtergrondobject zijn, omdat het afgelopen jaar is meebewogen met de ster LkCa 15. Het gat in de stofschijf is veroorzaakt doordat LkCa 15b die ruimte heeft schoongeveegd. De materie die op de babyplaneet neervalt doet deze gloeien en dat veroorzaakt de waargenomen infraroodstraling. De afstand tussen ster en planeet is ongeveer 2,5 miljard km, te vergelijken met de afstand Zon-Uranus. Niet bekend is of LkCa 15b een cirkelvormige of elliptische baan om z’n ster heeft. Mocht je meer info willen hebben over deze babyplaneet in wording dan kan je dit wetenschappelijke artikel erover lezen. Hieronder tenslotte nog een aardige impressie van het systeem:

Is ‘t niet mooi? :bron: Bron: Bad Astronomy.

Onderwerp: exoplaneten, favoriet Tags: , , , ,

Subaru ziet voor ‘t eerst planetenstelsels in wording

20 februari 2011 Door Reageer

Een planetenstelsel in wording rondom AB Aur

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om met behulp van de Japanse 8,2 meter telescoop Subaru op Hawaï voor het eerst foto’s te maken van een protoplanetaire schijf rondom twee jonge sterren, AB Aur in het sterrenbeeld Voerman (Aurigae) en LcKa 15 in het sterrenbeeld Stier. De eerstgenoemde ster is slechts één miljoen jaar oud en staat 450 lichtjaren van ons vandaan, de tweede is een paar miljoen jaar oud en staat ietsje verderweg, 460 lichtjaren. Beiden zijn piepjong, vergeleken met onze zon, die 5 miljard jaar oud is. Hiernaast zie de foto van de stofschijf rondom AB Aur, gemaakt met de HiCIAO (High Contrast Instrument for the Subaru Next Generation Adaptive Optics), een onderdeel van Subaru, en hieronder zie je de foto van zo’n zelfde schijf – de witte onderbroken ellips – rondom LcKa 15. In alle gevallen is de centrale ster afgedekt. Op de fotoserie van AB Aur zie je rechtsboven een foto uit 2004, welke met een voorganger van HiCIAO gemaakt is, de CIAO. Beide foto’s tonen een structuur van (dubbele) ringen en gaten, welke wijzen op een planetenstelsel in wording. In die ringen zouden protoplaneten voorkomen, welke als stofzuigers het omringende stof opslurpen, zodoende de gaten in de ringen veroorzakend. Van de planeten zelf is (nog) niets te zien. In het geval van AB Aur zou het gaan om één grote exoplaneet, bij LcKa 15 kunnen er meerdere zijn. Men kwam de twee protoplanetaire stelsels op het spoor door een onderzoek met Subaru dat SEEDS wordt genoemd, het Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru Project. Wil je meer weten over deze protoplanetaire schijven? Lees dan de wetenschappelijke artikelen over AB Aur en LcKa 15.

:bron: Bron: NAOJ.

Onderwerp: exoplaneten Tags: , , ,

Zonnestelsel mogelijk 2 miljoen jaar ouder dan gedacht

22 augustus 2010 Door 3 Reacties

Impressie van het vroegste zonnestelsel

Onderzoek aan een in Marokko gevonden meteoriet heeft laten zien dat het zonnestelsel mogelijk 1,9 miljoen jaar ouder is dan men eerst dacht. De 1,5 kg zware meteoriet NWA 2364 kwam in 2004 vanuit de ruimte in de woestijn in Marokko neer en werd daarna uitgebreid bestudeerd door Meenakshi Wadhwa en Audrey Bouvier (Arizona State University). Zij onderzochten een 1 cm groot stuk van de meteoriet, een zogenaamde calcium-aluminum-rijke inclusie (CAI). Die inclusies zijn mineralen die ontstaan zijn in de vroegste fase van het zonnestelsel, toen uit de gas- en stofwolk de eerste vaste objecten zich vormden. Door naar de hoeveelheid lood-isotopen in de CAI van NWA 2364 te kijken konden Wadha en Bouvier bepalen dat de meteoriet 4,5682 miljard jaar oud is, 1,9 miljoen jaar ouder dan eerdere gevonden meteorieten. Met name de lood-60 isotoop gaf de twee onderzoekers aanwijzingen tot de leeftijd van het brokstuk en dus tot het zonnestelsel. Da’s ook precies de isotoop die de natuurkundige Gunther Korschinek in 1999 ontdekte in mangaanknollen op de oceaanbodem en die daarin terecht waren gekomen door een nabije supernova. De supernova die 2,8 miljoen jaar geleden het zetje gaf tot de eerste schreden van de mensapen in Afrika op hun pad richting mensheid, de supernova van Munchen. :bron: Bron: Space.com.

Onderwerp: meteoren/meteorieten, novae en supernovae, zonnestelsel Tags: , , ,

koolstofrijke micrometeorieten op Zuidpool ontdekt

9 mei 2010 Door 1 Reactie

Speuren naar micrometeorieten

Franse onderzoekers van de Frans-Italiaanse basis Concordia1 op de Zuidpool hebben in oude sneeuw in de buurt van de basis twee micrometeorieten (<50 µm diameter) gevonden, die heel veel koolstof blijken te bevatten. De meteorieten zijn waarschijnlijk ontstaan in de buitenste en koudste delen van de oerwolk rond de Zon, waar zo’n 4,5 miljard jaar geleden ook de kometen onstonden. Jean Duprat en z’n collegae vonden de twee meteorieten, die de namen deeltje 19 en deeltje 119 hebben gekregen, door drie kubieke meter sneeuw te laten smelten en filteren. Die sneeuw was tussen 1955 en 1970 vlakbij Concordia gevallen. De sneeuw is ultrazuiver, omdat daar in die periode nog geen enkele menselijke activiteit plaatvond. Micrometeorieten vallen dagelijks op Aarde, maar ze zijn zo licht dat ze niet verbranden, maar gewoon neerdwarrelen en ergens neerkomen. Naast veel koolstof bevatten deeltje 19 en 119 ook veel deuterium, een stabiel isotoop van waterstof. Dat zou normaal gesproken wijzen op een interstellaire oorsprong van de meteorieten, maar op grond van andere aanwijzingen – mineralen die wijzen op kristallisatieprocessen in de oerwolk – denk Duprat z’n team dat ze daarom afkomstig zijn van de koudste delen van de protoplanetaire schijf, waar ook de kometen onstonden. Die kometen zouden later de micrometeorieten naar de binnenste delen van het zonnstelsel hebben gebracht, o.a. naar de Aarde. Bron: Universe Today + NRC-Handelsblad, 8 mei 2010.

Noot:
  1. Vlakbij Dome C, één van de beste waarneemplekken ter wereld. [↩]
Onderwerp: meteoren/meteorieten, zonnestelsel Tags: ,

Water ontdekt bij naburig proto-zonnestelsel

8 februari 2010 Door Reageer

NGC 1333 IRAS4B

Astronomen hebben voor het eerst de locatie vastgesteld van heet waterdamp in de roterende schijf rond een jong zusje van onze zon. De waarnemingen zijn gedaan met de IRAM Plateau de Bure interferometer in de Franse Alpen. De in Leiden gepromoveerde astronoom Jes Jorgensen en de Leidse professor Ewine van Dishoeck publiceren het resultaat op 10 februari in Astrophysical Journal Letters. Water is een belangrijke voorwaarde voor leven zoals we dat kennen op aarde. Het meeste water in onze oceanen is gevormd in de interstellaire wolk die inklapte bij de vorming van ons zonnestelsel, zo’n 4,5 miljard jaar geleden. Hoe het water precies is geproduceerd en hoe het vanuit die gigantische wolk is terechtgekomen op een klein planeetje als de aarde, is een van de grote vragen in de zoektocht naar ons ontstaan. Normaal gesproken is water in de ruimte nauwelijks vanaf de aarde waar te nemen doordat onze atmosfeer heel veel straling absorbeert. Om die reden is vorig jaar de Herschel-telescoop gelanceerd, die ver van de aarde op infraroodgolflengten dat water wel kan ‘zien’. Een van de 500 watermoleculen in de ruimte bevat echter een zwaarder isotoop, 18O in plaats van 16O, en dit ‘zware’ water is wél in staat door te dringen in de aardatmosfeer en kan wél worden gezien met aardse telescopen, die veel groter zijn dan ruimtetelescopen en honderd keer zo scherp zien. De astronomen keken met de IRAM Plateau de Bure radiotelescoop naar het ‘zware’ water rond de jonge ster NGC 1333 IRAS4B, die pas 10.000 tot 50.000 jaar geleden is gevormd. Ze ontdekten dat de meeste waterdamp zich bevindt op een locatie in de schijf die corresponeert met de baan van Neptunus in ons eigen zonnestelsel – die zich op een afstand van ongeveer 25 AE1 van de zon bevindt. De komende drie jaar zullen astronomen exact kunnen vaststellen hoeveel water zich bevindt bij een jonge ster en wat de locatie is in de opeenvolgende evolutiestadia van die ster. Ze zullen daarbij de gegevens die de Herschel-satelliet gaat leveren combineren met de data van telescopen zoals IRAM, die op lange golflengten dieper in de protoplanetaire schijf van een zonnestelsel in wording kunnen doordringen. Bron: Nova.

Noot:
  1. Astronomische Eenheden, de afstand tussen Aarde en Zon = 149 miljoen km. [↩]
Onderwerp: astrofysica Tags: ,

Dertig kribben van sterren in de Orionnevel

14 december 2009 Door Reageer

Proplyds in de Orionnevel

Proplyds in de Orionnevel

Kerstmis nadert, dus toen ik het bericht las dat de Hubble ruimtetelescoop 42 nieuwe protoplanetaire schijven of proplyds in de Orionnevel heeft ontdekt, waarvan er dertig keurig bijeenstaan op de soort van groepsfoto, moest ik direct aan de kribbe denken. Bij die proplyds gaat het om een soort accretieschijf die zich vormt rond een zeer jonge ster. Protoplanetaire schijven zijn de theoretische voorlopers van planetaire systemen. Met de Advanced Camera for Surveys (ACS) aan boord van Hubble hebben ze 42 nieuwe proplyds ontdekt en gebleken is dat er twee typen kunnen worden onderscheiden: degenen die zich dicht bij de helderste ster van de Orionnevel bevinden, Theta (θ) 1 Orionis C, en zij die er verder van weg staan. Die er dichtbij staan merken de enorme straling van θ1 Ori en daardoor straalt de proplyd op, terwijl degene die er verder weg van staan een stuk donkerder zijn. Zij vallen op doordat hun donkere stofschijf afsteekt tegen de lichte achtergrond van de Orionnevel. Schitterend om al die 30 zeer jonge sterren temidden van hun kosmische geboortekribbe te bekijken, vooral op de grote resolutieversie. Bron: Hubble.

Onderwerp: astrofysica Tags: , , ,

Planeetvorming is een homogeen proces

20 april 2009 Door Reageer

Een protoplanetaire schijf

Een protoplanetaire schijf

De Leidse astronoom Dave Lommen heeft ontdekt dat planeetvorming in een protoplanetaire schijf een verbazingwekkend homogeen proces is. Hij bestudeerde met diverse telescopen het stof dat zich rond jonge sterren bevindt. Lommen promoveert deze week aan de Universiteit Leiden op onderzoek naar het ontstaan van planeten. Onze zon en de acht planeten in ons zonnestelsel zijn inmiddels zo oud, dat er weinig mogelijkheden zijn om iets te leren over hun ontstaansgeschiedenis. Astronomen kijken daarom naar jonge sterren die lijken op de zon, maar die ‘pas’ enkele miljoenen jaren geleden het eerste licht zagen. Rondom dergelijke jonge sterren bevindt zich een schijf van gas en stof, de protoplanetaire schijf, waarin nieuwe planeten ontstaan. Astronomen gingen er tot nu toe van uit, dat de warme binnendelen in de buurt van de centrale ster en de koude buitendelen van de schijf zich onafhankelijk van elkaar ontwikkelden. Uit recente waarnemingen met de Spitzer infrarood Ruimtetelescoop en radiotelescopen in de Verenigde Staten en Australië blijkt dit niet het geval te zijn. Lommen en zijn collega’s onderzochten het stof rond een aantal jonge sterren. De modellen voorspelden dat planeetvorming in twee stappen plaatsvindt: eerst vormen planeten in de binnenschijf en pas later ontstaan ze in de buitenschijf. Jonge sterren met het grootste stof in de binnenschijf bleken echter ook reeds de grootste kiezels in de buitendelen te hebben. “Een bijzonder resultaat”, volgens Lommen, “want hieruit volgt dat planeetvorming niet geleidelijk van binnen naar buiten plaatsvindt, maar overal in de hele schijf gelijktijdig kan optreden”. Het is van belang om precies op het goede moment naar een protoplanetaire schijf te kijken. Het is onmogelijk om planeten-in-wording nog waar te nemen wanneer de stofdeeltjes tot rotsblokken van een meter of groter zijn samengeklonterd. De planeten zijn dan pas weer te zien als ze helemaal zijn gevormd.Evolutie van de protoplanetaire schijfOp de figuur hiernaast zien we nog eens de illustratie van het gevonden verband tussen het stof in de binnenschijf en dat in de buitenschijf. Elke stip vertegenwoordigt een jonge ster met omringend stof, waargenomen met de Spitzer ruimtetelescoop en verschillende radiotelescopen. De plaats in het diagram geeft aan wat het relatieve formaat van het stof in het binnen- en buitengebied van de schijf is. Bron: NOVA.

Onderwerp: planeten Tags: ,

Organische moleculen ontdekt buiten zonnestelsel

5 januari 2008 Door Reageer

Links de waargenomen protoplanetaire schijf om HR 4796A, rechts een animatie van de schijfOrganische moleculen komen niet alleen op Aarde voor. In kometen heeft men ze ook gezien en ze zijn ook waargenomen in wolken op Titan. Maar nu zijn deze bouwstenen van het leven voor het eerst ook buiten het zonnestelsel ontdekt! Om de ster HR 4796A, 220 lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Centaurus, hebben sterrenkundigen van het Carnegie Instituut met behulp van Hubble’s Near-Infrared Multi-Object Spectrometer een protoplanetaire stofschijf bestudeerd. Conclusie van het onderzoek was dat het rode licht van die schijf voornamelijk afkomstig is van grote organische koolstofmoleculen, die tholinen1 worden genoemd. Andere mogelijke oorzaken voor de rode kleur, zoals ijzeroxide, worden uitgesloten. Op Aarde komen tholinen niet voor, omdat de zuurstof in de atmosfeer ze direct zou vernietigen, maar elders in het zonnestelsel en nu dus ook daarbuiten komen ze wel voor. Ze bevinden zich het liefst op koude lichamen, zoals kometen. Er zijn onderzoekers die denken dat dergelijke kometen tholinen naar de Aarde brachten en zodoende het leven hier voortbrachten. Wellicht hebben die mensen van Carnegie dus iets waargenomen wat aan de oorsprong ligt van het leven op Aarde zelf. Interessant idee, nietwaar? Zo en nou ga ik es effe wat in huis doen. Straks komt er een zooi mensen hier in huis. Eén of andere verjaardag geloof ik. Bron: Carnegie Instituut.

Noot:
  1. Van het griekse woord dat ‘modderig’ betekent. Het was Carl Sagan die het woord voor het eerst gebruikte. [↩]
Onderwerp: exoplaneten Tags: ,

Switch to our mobile site