Herschel meet hoeveel donkere materie nodig is voor vorming sterrenstelsel

Zo zo, wat lees ik zojuist op Twitter:

Dát donkere materie – het mysterieuze goedje dat zo’n 23% van het gehele heelal schijnt uit te maken, naast 4% gewone materie en 73% donkere energie – een belangrijke rol speelt bij de formatie van sterrenstelsels, waar een verhoogde stervorming aan de gang is, wisten de sterrenkundigen al. Vraag was alleen hoeveel donkere materie benodigd is om te komen tot dit (g-)astronomische culinaire kunstje. Is er te weinig donkere materie, dan zal een sterrenstelsel in wording uiteenvallen tot er niets overblijft, is er te veel dan ontstaat niet één groot sterrenstelsel, maar vele kleintjes. Met de infraroodsatelliet Herschel hebben ze het juiste ‘recept’ gevonden voor een star-formation galaxy: 300 miljard zonmassa aan donkere materie. De mei 2009 gelanceerde satelliet Herschel kwam hieraan door het bestuderen van infraroodstraling, afkomstig van sterrenstelsels 10 á  11 miljard lichtjaar ver weg. Onder andere deze sterrenstelsels – á l die puntjes op de foto – in het gebied genaamd Lockman Hole in het sterrenbeeld Grote Beer:

Credit: ESA/Herschel/SPIRE/HerMES

Herschel keek feitelijk niet naar de afzonderlijke sterrenstelsels, maar naar de kosmische infraroodachtergrond, die door de sterrenstelsels in gezamelijkheid wordt geproduceerd. De uitkomst was dat de sterrenstelsels meer geclusterd zijn in groepen dan men aanvankelijk dacht. De mate van clustering hangt weer af van de hoeveelheid donkere materie en na ingewikkelde berekeningen kwam men op de benodigde hoeveelheid donkere materie voor één afzonderlijk sterrenstelsel. Die exotische materie, waarvan wetenschappers nog nooit één gram direct hebben waargenomen, moet als een soort van gravitationele bron werken voor gewone materie en zodoende de aanzet geven tot de vorming van een sterrenstelsel en de daarbij behorende stervorming. Bron: NASA.

Eh… even iets verklappen: dat ik deze Astroblog met die Tweet over Herschel’s ontdekking begon kwam doordat ik een nieuwe plugin wilde uittesten, Blackbird Pie. Het grappige ervan is dat je ín die ‘afbeelding’ kunt klikken op de diverse links. Het werkt! 🙂

Stardust-NeXT ‘spot’ impactor-inslagkrater op komeet Tempel 1

Credit: NASA/JPL-Caltech

Eén van de wetenschappelijke doelen van de nauwe passage van de komeetverkenner Stardust-NeXT afgelopen dinsdagnacht langs de komeet Tempel 1 is geslaagd: het fotograferen van de inslagkrater op Tempel 1, welke op 4 juli 2005 is veroorzaakt door de inslag van een menselijk instrument, de impactor. Dat 370 kg zware, koperen apparaat vol met apparatuur was ‘afgeschoten’ door een collega-sonde van Stardust-NeXT, de Deep Impact. De inslag zelf werd toen van nabij nauwkeurig bestudeerd door Deep Impact, hetgeen onder andere de vondst van water in het binnenste van de komeetkern opleverde. Dinsdagochtend om 05:40 uur passeerde Stardust-NeXT als tweede menselijk apparaat Tempel 1, op 178 km afstand (ik meldde eerst 181 km, maar da’s kennelijk gecorrigeerd). Op één van de 72 foto’s die Stardust-NeXT tijdens de scheervlucht maakte is de inslagkrater van de impactor te zien, hierboven rechts. De linkerfoto is gemaakt vóór de inslag op 4 juli 2005. Die is een stuk scherper, maar da’s logisch, want hij werd gemaakt door de impactor zelf, kort voor de inslag. De inslagkrater blijkt in het midden een klein heuveltje te hebben, vermoedelijk veroorzaakt doordat uitgeworpen materiaal direct weer omlaag kwam. Dat bevestigt het beeld dat de kern van de komeet erg poreus en fragiel is. Bron: NASA/JPL.

Levert een zonnestorm Noorderlicht en GPS-storing op?

Credit: NASA/SDO

Afgelopen week heeft de zon een zonnevlam geproduceerd, welke mogelijk leidt tot noorderlicht dat vanavond in onze streken te zien zou zijn en tot storingen in navigatiesystemen, zoals GPS. Het gaat om zonnevlek nummer 1158, die tot twee keer toe een flinke uitbarsting te zien gaf. De 13e februari produceerde de zonnevlek een zonnevlam van de M-categorie, dat is middelmatig tot sterk, en gisteren kwam daar nog eens een vlam van de X-categorie bij, de zwaarste categorie. De eerste was M6.6 om precies te zijn, de tweede X2.2, da’s drie keer sterker dan de eerste. Het kan nog véél krachtiger, want in november 2003 zagen we een zonnevlam van de giga-gigacategorie X28. De foto hiernaast – gemaakt door het Solar Dynamics Observatory – toont die laatste vlam. Een zonnestorm bestaat uit protonen en elektronen die loskomen van de zon en met enorme snelheid de ruimte worden ingeslingerd. De deeltjes kunnen in de buurt van de polen de aarde bereiken en krijgen daar een elektrische lading. Dat kan leiden tot het bekende verschijnsel van het Noorderlicht (Aurora Borealis). Op de vraag hoe groot de kans is dat we vanavond in Nederland noorderlicht te zien krijgen wordt wisselend gedacht: in België zijn ze er vrij positief over, Nederlandse sterrenwachten zijn wat sceptischer. Nou, we wachten het gewoon af. Hieronder nog een korte video van de uitbarsting van 15 februari.

Nu.nl + Bad Astronomy.

Stardust-Next’ close-ups van komeet Tempel 1 zijn binnen

Credit: NASA/JPL-Caltech

De close-up foto’s die de sonde Stardust-NeXT vanmorgen iets na half zes Nederlandse tijd maakte van de kern van komeet Tempel 1 zijn inmiddels binnen en gepubliceerd. Zoals het exemplaar hierboven, welke om 05:39 uur werd gemaakt, twee minuten na de kortste passage, toen sonde en komeetkern zich slechts 181 km van elkaar vandaan bevonden. Prachtige foto van de bekraterde komeet, scheelt een hoop met de vage foto die ik eerder op de dag liet zien, nietwaar? De komeet en sonde bevinden zich zo’n 300 miljoen km van de aarde, twee keer de afstand zon-aarde, dus voordat de 72 foto’s die Stardust-NeXT van de passage maakte één voor één op aarde arriveerden gingen er uren voorbij. Men hoopt op één van die foto’s de inslagkrater te kunnen zien, welke de ‘impactor’ van de sonde Deep Impact maakte op 4 juli 2005. Bron: Universe Today + Planetary Society.

Stardust-NeXT langs komeet Tempel 1 gevlogen

Credit: NASA/JPL-Caltech.

Vanmorgen om 05.37 uur Nederlandse tijd – toen de meeste mensen hier nog bomen aan het doorzagen waren – passeerde de sonde Stardust-NeXT de komeet Tempel 1 op 181 km afstand. Met een snelheid van 11 km per seconde vloog de sonde langs de zes kilometer grootte komeetkern en maakte daarbij 72 opnames. Door de afstand van sonde en komeet tot de aarde duurt het een kwartier voor één foto binnen is, dus het duurt nog eventjes voordat alles binnen is. De foto hierboven toont Tempel 1 op het moment dat de sonde nog ‘ver’ van de kern verwijderd was, 2200 km. Dat belooft wat voor de close-ups. 🙂 Zodra die binnen zijn zal ik ze hier plaatsen. Het is voor het eerst dat een komeet voor de tweede keer door een sonde wordt ‘bezocht’. Op 4 juli 2005 werd de komeet namelijk voorbijgevlogen door een andere sonde, Deep Impact, die toen een projectiel op de komeet afvuurde, welke inslag vervolgens waargenomen werd door Deep Impact. Wetenschappers hopen dat Stardust-NeXT de inslagkrater daarvan zal zien. We wachten het met spanning af. Bron: Universe Today.

‘Marsmethaan’ zit waarschijnlijk in de aardatmosfeer

De waargenomen methaan-hotspots op Mars. Credit: NASA

In 2009 ontdekten onderzoekers dat er een variatie zit in het op Mars waargenomen methaan, zowel qua tijd als plaats. De waarneming van de variatie in het methaan in de Marsatmosfeer kwam zowel van telescopen op aarde, zoals de W. M. Keck telescoop op Hawaï, als van de Europese Mars Express, een sonde die sinds Eerste Kerstdag 2003 om Mars draait. Een aantal onderzoekers onder leiding van Kevin Zahnle heeft onlangs die waarnemingen uit 2009 tegen het licht gehouden en geconcludeerd dat er hoogstwaarschijnlijk helemaal geen methaan in de atmosfeer van Mars zit, maar dat het gaat om methaan dat in de aardse atmosfeer zit. De variatie in het methaan deed in 2009 het nodige stof opwaaien, want iets dergelijks zou door biologische activiteit kúnnen worden veroorzaakt – hetgeen bij de NASA betekent alle seinen op rood. Maar variatie in de methaanhoeveelheid betekent ook dat er afname plaatsvindt en dá t vonden Zahnle en collegae onbegrijpelijk. Er is namelijk geen mechanisme bekend dat methaan doet afnemen. Het methaan zou eeuwenlang in de atmosfeer ’te zien’ moeten zijn. Onderzoek aan de verschuiving van de methaanlijn in het spectrum heeft Zahnle et al laten zien dat de aardse telescopen gewoon gekeken hebben naar methaan in de aardse dampkring. En dus is die variatie een verschijnsel dat slechts plaatsvindt in onze eigen dampkring. Maar wat heeft de Mars Express dan gezien? Die satelliet zat – zo betogen de onderzoekers – met z’n waarnemingen op de rand van zijn kunnen en bovendien was er vermoedelijk verstoring door waterdamp in de atmosfeer van Mars. Kortom, noppes methaan op Mars, noppes biologische oorsprong. Bron: NRC-Handelsblad, 12 februari 2011.

 

HARPS-Noord moet Kepler-exoplaneten bevestigen

De “Telescopio Nazionale Galileo” op de Canarische Eilanden. Credit: INAF.

Met de Kepler ruimtetelescoop hebben ze onlangs ruim 1200 exoplaneten ontdekt. Die planeten moeten echter voorlopig door het leven gaan als kandidaat-exoplaneten, want conform de alom aanvaardde wetenschappelijke werkwijze moet er nog wel een bevestiging van de ontdekking plaatsvinden door een onafhankelijk instrument. Pas als die bevestiging er is kan het predikaat ‘kandidaat’ ervan af. Probleem: er is op dit moment geen ander instrument dat krachtig genoeg is om het stukje hemel in de noordelijke sterrenbeelden Zwaan, Lier en Draak te bekijken, het gebied dat Kepler continue in de gaten houdt. Vandaar het recente plan van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) om op de 3,6-meter Telescopio Nazionale Galileo (TNG) op de Canarische Eilanden het zogenaamde HARPS-Noord te bevestigen. HARPS staat voor High-Accuracy Radial velocity Planet Searcher, een soort spectrograaf dat uitstekend geschikt is om door het waarnemen van radiële snelheidsvariaties in het spectrum van sterren de nabijheid van planeten te detecteren. Er is al een HARPS-Zuid instrument op ESO’s 3,6-meter telescoop in op de berg La Silla in Chili, welke erg succesvol is in het ontdekken van exoplaneten, maar ze kunnen er vanwege de zuidelijke ligging niet mee kijken naar het Kepler-gebied. Vandaar de noodzaak van een noordelijke HARPS-versie. De bedoeling is dat HARPS-N, zoals ze ‘m kortweg noemen, april 2012 in gebruik wordt genomen. Tot die tijd moeten we ’t doen met ruim 1200 kandidaat-exoplaneten. Oh ja, plus 528 wél bevestigde exoplaneten. 🙂 Bron: CfA.