Maandelijks archief: januari 2013

Vrijwilligers ontdekken 15 planeten in de leefbare zone

Geplaatst op door Olaf van Kooten
1

Hypothetische levensvatbare maan van de recent ontdekte exoplaneet PH2-b. Bekijk hier in hogere resolutie. Credit: NASA

Vrijwilligers van het PlanetHunter-project, onderdeel van de Zooniverse, hebben 15 nieuwe planeet-kandidaten ontdekt in de leefbare zones van sterren. Deze 15 kunnen toegevoegd worden aan de 19 planeten waarvan al bekend zijn dat ze in de leefbare zone van hun moederster draaien (waar de temperatuur precies goed is voor vloeibaar water).

De planeten zijn niet direct waargenomen, maar ontdekt door te kijken naar de karakteristieke “dip” in de helderheid van een ster, die het gevolg is van een planeet die voor zijn moederster langstrekt. Van de 15 kandidaat-planeten is er eentje al officieel bevestigd (met 99,9% zekerheid) en dit is de tweede bevestigde planeet die is ontdekt via het PlanetHunters-project. De naam van de Jupiter-achtige planeet is dan ook PH2-b (PlanetHunters 2-b).

Hoewel de aandacht vooral uitgaat naar het ontdekken van aarde-achtige planeten in de leefbare zone, zijn Jupiter-achtige gasplaneten in deze zone even interessant. Gasplaneten kunnen immers manen hebben. Denk maar eens aan Jupiter: deze heeft verschillende grote waterrijke manen. Stel je voor dat je Jupiter op de plaats van de aarde zet, wat zou er dan gebeuren met die manen? Europa, Callisto en Ganymedes zouden bedekt zijn met rivieren, meren en oceanen, en allerlei leefomgevingen ondersteunen. Een verrassend scenario dat zomaar wel eens algemeen zou kunnen zijn.

Meer dan 40 vrijwilligers worden bij naam en toenaam bedankt in de officiële paper van de ontdekking. Eén van hen is Roy Jackson, een 71-jaar oude gepensioneerde politie-agent. Hij zegt “het is moeilijk om het plezier, de verwondering en de trots in woorden te vatten, die ik ervaar doordat ik een kleine bijdrage heb kunnen leveren aan de ontdekking van een planeet”.Mars Hadley, electricien, is ook bij de ontdekking betrokken geweest. “Als mensen mij vragen wat ik vorig jaar heb bereikt, dan kan ik zeggen dat ik geholpen heb bij de ontdekking van een planeet rond een verre ster. Hoe cool is dat?” Zelf planeten ontdekken? Dat kan hierrr… Bron: EurekAlert!

Hoe zou een blauwe, levende Mars eruit kunnen zien?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
1

Hoe zou een natte, levende Mars eruit zien? Credit: Kevin Gill

Het is lastig om voor te stellen hoe Mars er vroeger heeft uitgezien, toen diens valleien gevuld waren met water en diens dikke atmosfeer bezaaid was met wolken. Het is nog lastiger om voor te stellen hoe Mars eruit zou hebben gezien als het een eigen biosfeer zou hebben gehad. Gelukkig hoeven we ons fantasievermogen niet langer aan te spreken: dat heeft softwareontwikkelaar Kevin Gill voor ons gedaan. Hij heeft namelijk gebruik gemaakt van gegevens die zijn verkregen door de Mars Reconnaissance Orbiter om een virtuele versie te maken van een levende Mars.

In de artistieke impressie vult een enorme oceaan de helft van de planeet, waarbij één van de langste valleien in het zonnestelsel (Vallis Marineris) door water gevoed wordt. De pieken van de enorme vulkanen van Mars (Olympus Mons, Pavonis Mons, Ascraeus Mons en Arsia Mons) domineren de Tharsis-hoogvlakte, waarbij de toppen boven de atmosfeer uitstijgen. Gill heeft zich voorgesteld dat de vulkanische hoogvlakten een soort woestijnen zijn, terwijl het klimaat op lagere hoogtes geschikt is voor een verscheidenheid aan groen. Hoewel Gill de eerste is om toe te geven dat hij veel aannames heeft gedaan (“ik ben immers geen planetaire wetenschapper”, vertelt hij aan Disover Magazine), mag het resultaat opvallend en adembenemend genoemd worden. Gill heeft gebruik gemaakt van de beroemde Blue Marble-beelden van de aarde en ging op zoek naar texturen op aarde die overeenkwamen met texturen op Mars. Vervolgens gebruikte hij stukjes uit de Blue Marble-beelden om vergelijkbare stukjes op Mars kleur en vorm te geven.

Credit: Kevin Gill

Bron: Discover Magazine.

Venusovergang kan helpen om exoplaneten te vinden

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Dankzij een Venusovergang (je ziet Venus rechtsboven, nog net de zon bedekkend) en “maanspiegels” kunnen in de toekomst planeten bij andere sterren ontdekt worden.  Credit: Grant Privett

Op 6 juni 2012 passeerde Venus precies tussen de aarde en de zon in. Gedurende zo’n overgang is de planeet zichtbaar als een silhouette die voor de zon langs trekt. Een team van Italiaanse astronomen heeft van deze mogelijkheid gebruikgemaakt om een ongewoon en uitdagend experiment uit te voeren. Hierbij hebben ze gekeken naar zonlicht dat gereflecteerd wordt door de maan (oftewel, “maanlicht”), en vervolgens gemeten hoe dit maanlicht gedurende de overgang veranderd is. Deze techniek kan gebruikt worden om planeten bij andere sterren te ontdekken.

Als Venus voor de zon langstrekt wordt een deel van het roterende oppervlak van onze moederster aan ons oog onttrokken. Vanwege de rotatie is het spectrum van de zon aan de ene kant een beetje anders dan aan de andere kant. Aan de ene kant beweegt het oppervlak van de zon naar de waarnemer toe, waardoor het licht wordt “blauwverschoven”, wat betekent dat lijnen die zichtbaar zijn in het spectrum naar kortere golflengten bewegen. Aan de andere kant beweegt het oppervlak van de waarnemer vandaan, waardoor het licht wordt “roodverschoven”, wat betekent dat de lijnen naar langere golflengten bewegen.

Credit: Wikipedia

Als je kijkt naar het gereflecteerde maanlicht, dan cijferen beide effecten elkaar weg en worden de lijnen in het spectrum simpelweg breder. Als Venus voor de zon langs beweegt, wordt eerst een deel van het oppervlak dat naar ons toe beweegt bedekt, en later het deel dat van ons vandaan beweegt. Dit veroorzaakt verstoringen in de spectraallijnen, het zogenaamde “Rossiter-McLaughlin effect”.

De astronomen hebben zich gerealiseerd dat het HARPS-instrument (de planeetzoeker aan boord van de 3,6-meter ESO-telescoop in Chili) gevoelig genoeg is om dit effect te detecteren. Verstoringen van de spectraallijnen als gevolg van het Rossiter-McLaughlin effect zijn al waargenomen bij dubbelsterren die elkaar periodiek bedekken. Het effect is echter lastiger te detecteren als het bedekkende object een planeet is en geen ster. Het wordt pas echt lastig als de bedekkende planeet geen Jupiter-achtige gasreus is, maar een kleine aarde-achtige planeet.

Met de huidige generatie telescopen kan dit effect bij kleine planeten niet gemeten worden, maar bij de toekomstige Europese Extremely Large Telescope behoort dit wel degelijk tot de mogelijkheden. In de toekomst kan men dus gebruik maken van het Rossiter-McLaughlin effect om aarde-achtige exoplaneten op te sporen. Met deze techniek kunnen bovendien bepaalde eigenschappen van planeten en planetenstelsels achterhaald worden die via andere technieken verborgen blijven. Het Rossiter-McLaughlin effect kan dus een belangrijke bijdrage leveren aan ons begrip van het ontstaan van planeten in het algemeen.

Schematische weergave van het Rossiter-McLaughlin effect. Credit: Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

Bron: Physorg

 

Wijde dubbelsterren veroorzaken planetenbiljart

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Als de zon deel had uitgemaakt van een wijde dubbelster, hadden we één van deze planeten nooit gekend, zo blijkt uit een nieuwe computersimulatie. Credit: NASA/JPL.

Uit onderzoek is gebleken dat planeetstelsels in wijde dubbelsterren bijzonder gevoelig zijn voor verstoringen – dit effect is bij wijde dubbelsterren zelfs sterker dan bij nauwe dubbelsterren.In tegenstelling tot de zon maken de meeste sterren deel uit van een dubbelsysteem, waarbij twee sterren om elkaar heen draaien. Het planeetstelsel van zo’n ster kan beïnvloed worden door de zwaartekracht van de begeleidende ster. De omloopbaan van zeer verre of wijde begeleidende sterren wordt na verloop van tijd vaak zeer excentrisch (niet-cirkelvormig). Hierdoor zal de (normaal gesproken verre) ster één keer per omloop heel dicht langs de planeten schieten. De zwaartekracht van de passerende ster veroorzaakt grote ellende bij de omloopbanen van de planeten, waarbij planeetbanen verstoord raken en planeten zelfs compleet uitgestoten kunnen worden. Een team van wetenschappers heeft nu een computermodel ontwikkeld, waarbij men een hypothetische begeleidende ster van de zon heeft ingevoerd. De massa van deze begeleider bedraagt 0,1 zonnemassa en de ster beweegt in een zeer excentrische omloopbaan. De resultaten van de simulatie zijn opmerkelijk: in de helft van de gevallen wordt minstens één gasplaneet (Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus) uit het zonnestelsel geschoten. Dit proces kan overigens honderden miljoenen jaren of zelfs miljarden jaren in beslag nemen. Ook bij andere planetenstelsels vinden wij bewijs voor dit proces. Planeten worden geacht in cirkelvormige omloopbanen te ontstaan, en dat planeten in excentrische omloopbanen het gevolg moeten zijn van allerlei verstoringen. Uit analyse blijkt dat planeten in wijde dubbelsterren statistisch gezien vaker in excentrische omloopbanen draaien dan het geval is bij planeten die rond eenzame sterren draaien. Bekijk hier een filmpje van de simulatie.

Als de zon een excentrische begeleider zou hebben gehad (links de omloopbaan van “Sol B”), zouden de omloopbanen van de gasplaneten (rechts) verstoord raken, vooral die van Uranus en/of Neptunus (blauwe omloopbanen). Credit: Nathan Kaib

Bron: Physorg.

Magnetometers moeten in de gaten houden of de aarde een domeinmuur passeert

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

GNOME kan in de gaten houden of de aarde een domeinmuur passeert. Credit: Berkeley

Een groep Amerikaanse, Canadese en Poolse natuurkundigen heeft een methode bedacht waarmee in de gaten kan worden gehouden of de aarde een zogenaamde domeinmuur (Engels ‘domain wall’) heeft gepasseerd. Da’s een – voorlopig nog hypothetisch – verschijnsel dat volgt uit de modellen van donkere materie en donkere energie. In 1977  kwamen Roberto Peccei en Helen Quinn met een hypothetisch deeltje dat donkere materie zou moeten verklaren, het geheimzinnige en onzichtbare spul dat ongeveer een kwart van de massa-energie van het heelal vormt: het axion. Toen in 1998 de donkere energie werd ontdekt – verantwoordelijk voor bijna driekwart van de massa-energie van het heelal – werd het axion óók in verband gebracht met donkere energie. De quantumveld-theorie waaruit het axion voortkomt voorspeld ook een consequentie van het bestaan ervan, namelijk het bestaan van domeinmuren. Dat zijn de grenzen tussen verschillende gebieden in het heelal, met strikt gescheiden eigenschappen, analoog aan de korrelachtige grenzen van legeringen van kristal. Toen het vroege heelal expandeerde zou er een netwerk van dergelijke domeinmuren moeten zijn ontstaan, die ieder een gebied omsloten met dezelfde hoeveelheid vacuümenergie. Ze worden ook wel topologische defecten genoemd. Als de aarde zo’n domeinmuur zou passeren dan zou dat niet tot 21-12-2012-achtige apocalyptische taferelen leiden, maar zóu het wel kunnen leiden tot een korte verandering van de atomen op aarde. De groep natuurkundigen denkt nu met magnetometers zo’n passage te kunnen detecteren. Ze hebben een project voorgesteld, genaamd Global Network of Optical Magnetometers for Exotic Physics (GNOME), waarbij ze met vijf magnetometers domeinmuren kunnen detecteren, waarvan vier verspreid over de aarde de snelheid en richting van de muur kunnen bepalen en de vijfde voor een voorspelling gebruikt kan worden. De groep heeft al twee magnetometers, in Berkeley en Krakau en beiden worden met GPS continue gesynchroniseerd. Nog drie er bij en hup… GNOME kan in de gaten houden of de aarde zo’n muur passeert! Als ze bestaan tenminste. 😉 Bron: Berkeley.

Infografiek: anatomie van het komende maximum van de zonnecyclus

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: ISES/NOAA

Half 2013 wordt naar verwachting het maximum bereikt van de 24e zonnecyclus, de 24e elf jaar durende cyclus in de reeks sinds men in 1755 begon met het waarnemen van de activiteit van de zon. De 24e zonnecyclus begon op 8 januari 2008, toen zonnevlek 10981 werd waargenomen met een ‘omgekeerde polariteit’, een karakteristieke voorbode voor de start van een nieuwe cyclus. Tot nu toe vertoont de zon nog weinig spectaculaire activiteit – afgezien van wat grote protuberansen zoals op Oudjaarsdag – en de verwachting is dan ook dat het maximum niet zo actief zal zijn als voorgaande cycli (zie de afbeelding hierboven met het aantal waargenomen zonnevlekken). Om helemaal gereed te zijn voor dat komende maximum is het goed eens allerlei begrippen rondom de activiteit van de zon op een rijtje te zetten, zoals protuberansen (Engels: ‘prominences’), zonnevlammen (‘solar flares’) en plasmawolken (‘coronal mass ejections’) en dat doen we middels deze infografiek:

Credit: Karl Tate/Space.com

Source SPACE.com: All about our solar system, outer space and exploration
Bron: Space.com.

Marsrover Curiosity gestuit op ‘Slangrivier’ in Yellowknife Bay

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: NASA/JPL-Caltech

Hadden we gisteren het bericht dat Marsrover Curiosity in de Yellowknife Bay in de Gale krater op Mars een klein, helder object had gevonden dat de vorm heeft van de stampers van een bloem, dit keer opnieuw opmerkelijk nieuws: op Sol 133 – 19 december j.l., een dag nadat ‘ie die ‘bloem’ gevonden had – zag de Curiosity in de bodem een kronkelige lijn van donkere rotsen, die net boven het zand uitsteken. Men heeft het vanwege z’n vorm de ‘slangrivier’ genoemd, Engels: Snake River. Op de foto hierboven zie je ‘m, iets onder het midden. Yellowknife Bay is een ondiepe ‘depressie’, die lichtergekleurd en meer vlak is dan de rest van de omgeving. Curiosity is er op zoek naar een geschikte rots om als eerste in te gaan boren en het gruis te gaan analyseren in de labs aan boord. De rover heeft sinds de landing op 6 augustus 2012 702 meter afgelegd. Bron: Science Daily.

Te koop of te huur: compleet lanceerplatform van de NASA

Geplaatst op door Arie Nouwen
5

Apollo 2 bij lanceerplatform 39A. Credit: NASA

Mocht je nog belangstelling hebben om je eigen raketten in de nabije toekomst te gaan lanceren, dan is dit het moment daarvoor! De NASA heeft namelijk besloten om een groot deel van z’n faciliteiten bij Kennedy Space Center (KSC) in Florida te koop of te huur aan te bieden. Daartoe behoren ondere andere het lanceerplatform 39A en ruimte in het gigantische Vehicle Assembly Building (VAB), waar ooit de gigantische Saturnus V raketten en daarna de iets minder grote Space Shuttles in elkaar werden gezet. Door het stopzetten van het Space Shuttleprogramma en door het wegvallen van federale budgetten voor beheer van faciliteiten op KSC is de NASA hiertoe gedwongen. Er zal geen openbare veiling komen voor alle spullen, maar de NASA is wel in onderhandeling met commerciële ruimtevaartondernemingen. Eén ding is onlangs al in de verhuur gebracht: de bijna 5 km lange weg tussen VAB en het lanceerplatform wordt nu door racefirma NASCAR – bekend van de racegames –  gebruikt voor testen van auto’s. Eén lanceerplatform staat niet te koop: platform 39B wordt nu gereed gemaakt voor de toekomstige lancering van het Space Launch System (SLS). Bron: Universe Today.

Chinezen meten de snelheid van de zwaartekracht: ongeveer de lichtsnelheid

Geplaatst op door Arie Nouwen
16

Credit: Wikimedia Commons

Isaac Newton ging er in de zeventiende eeuw nog van uit dat de zwaartekracht oneindig snel gaat en dat de aantrekkingskracht ‘instantaan’ zou werken. Albert Einstein corrigeerde dat beeld en stelde dat de zwaartekracht net zo snel gaat als het licht, dus 300.000 km/sec. Maar is dat wel zo? Hoe meet je de snelheid van de zwaartekracht? De kracht is tien tot de macht 38 keer zo zwak als de electromagnetische wisselwerking. Van fotonen – de dragers van de electromagnetische wisselwerking – is de snelheid gemakkelijk te meten, hetgeen de Deen Ole Römer al deed in 1676, maar hoe doe je dat met de zwaartekracht? Ook daar schijnt een drager van te zijn – het graviton –  maar da’s voorlopig nog een puur hypothetisch deeltje. Een groep Chinese natuurkundigen onder leiding van Tang Ke Yun (Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) heeft onlangs de zwaartekracht experimenteel gemeten. Dat deden ze door heel precies naar de getijden te kijken tijdens drie eclipsen van zon en maan. De uitkomst van de metingen: de snelheid van de zwaartekracht ligt tussen 0,93 en 1,05 keer de lichtsnelheid. Met betere gravimeters willen de Chinesen bij toekomstige eclipsen deze waardes verbeteren. Het ziet er naar uit dat Einstein (alweer) gelijk had. Bron: Mapping ignorance.