Planeetvormende schijven in dubbelster staan schuin op elkaar

Credit: R. Hurt (NASA/JPL-Caltech/IPAC)

Astronomen die gebruik maken van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben ontdekt dat de planeetvormende schijven rondom de twee sterren die samen de dubbelster HK Tauri vormen, niet dezelfde oriëntatie hebben. Het resultaat kan helpen verklaren waarom zo veel exoplaneten – anders dan de planeten in ons zonnestelsel – van die vreemde, excentrische of sterk hellende banen hebben gekregen.Anders dan onze solitaire zon maken de meeste sterren deel uit van een dubbelstersysteem – twee sterren die om elkaar heen draaien. Dubbelsterren zijn heel talrijk, maar de vraag is hoe en waar in zo’n complexe omgeving planeetvorming kan optreden. ALMA heeft ons nu het beste beeld ooit gegeven van een dubbelstersysteem met protoplanetaire schijven en het blijkt dat die schijven schuin op elkaar staan!De twee sterren in het HK Tauri-stelsel, dat zich op een afstand van ongeveer 450 lichtjaar in het sterrenbeeld Stier bevindt, zijn minder dan vijf miljoen jaar oud. Ze staan ongeveer 58 miljard kilometer uit elkaar – dertien keer de afstand zon-Neptunus.De zwakkere van de twee, HK Tauri B, is omgeven door een protoplanetaire schijf die we van opzij zien en die het zicht op zijn ster ontneemt. Omdat de gloed van de ster onderdrukt wordt, kunnen astronomen gemakkelijk een goed beeld van de schijf verkrijgen door deze op zichtbare of nabij-infrarode golflengten te bekijken.

Credit: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); K. Stapelfeldt et al. (NASA/ESA Hubble)

Ook de andere ster, HK Tauri A, heeft een schijf, maar deze schermt het sterlicht niet af. Hierdoor is de schijf niet waarneembaar in zichtbaar licht: zijn zwakke gloed verbleekt bij het felle licht van de ster. Maar op golflengten van ongeveer een millimeter, zoals ALMA die detecteert, straalt hij helder. Met behulp van ALMA, hebben de astronomen de schijf rond HK Tauri A niet alleen gezien, maar voor het eerst ook zijn draaiing kunnen meten. Dit heeft hen in staat gesteld om te berekenen dat de twee schijven schuin op elkaar staan, onder een hoek van minstens zestig graden. Dat betekent dat minstens een van de schijven niet in hetzelfde vlak kan liggen als de banen van de twee sterren.Het ontstaan van sterren en planeten speelt zich af in enorme wolken van stof en gas. Als het materiaal in zo’n wolk zich onder invloed van de zwaartekracht samentrekt en begint te roteren, hoopt het meeste stof en gas zich op in een afgeplatte, ronddraaiende protoplanetaire schijf met een groeiende protoster in zijn centrum.Maar bij een dubbelster zoals HK Tauri is dat proces veel ingewikkelder. Wanneer de banen van de sterren en hun protoplanetaire schijven niet ruwweg in hetzelfde vlak liggen, kunnen de eventuele planeten die ontstaan in sterk excentrische en hellende banen terechtkomen [1]. Blijkbaar is het vormingsproces van de dubbelster van invloed op het veranderen van planeetbanen. Andere theorieën kunnen niet uitgesloten worden, maar we kunnen zeker stellen dat een tweede ster dit voor elkaar krijgt.

Bron: European Southern Observatory.

“We snappen veel minder van Mars dan we denken”

Credit: NASA/JPL-Caltech

Deze week vindt de Internationale Marsconferentie plaats. Een groot aantal wetenschappers bespreken hier de stand van zaken betreffende onze kennis van de Rode Planeet. Volgens Nature luidt de belangrijkste conclusie van de conferentie dat we nog geen hout begrijpen van Mars. Het blijkt namelijk dat wetenschappers steeds meer moeite hebben om te verklaren hoe de planeet vroeger warm genoeg is geweest om vloeibaar water mogelijk te maken.

Droge rivierbeddingen, bevroren delta’s en waterrijke kleimineralen verraden een waterrijk verleden van de Rode Planeet, maar dat zou volgens de laatste modellen helemaal niet mogelijk moeten zijn. Toegegeven, Mars had vroeger een veel dikkere dampkring, die vermoedelijk vooral bestond uit het broeikasgas kooldioxide. Maar zelfs dan zou een groot deel van Mars te koud zijn geweest voor vloeibaar water. “Mars leek vroeger nog het meeste op Antarctica”, aldus een onderzoeker.

Niet bijzonder geschikt voor leven dus, maar andere wetenschappers blijven op zoek naar manieren om Mars een warme deken te geven. Mogelijk hebben vulkanen destijds (we hebben het over miljarden jaren geleden) veel waterstofgas de dampkring in gepompt, waarbij de temperatuur voldoende hoog is geworden voor vloeibaar water. Verder zouden ook andere vulkanische gassen zoals zwavelgas een rol gespeeld kunnen hebben.

Maar niemand weet het zeker, en zonder hard bewijs blijft het allemaal theoretisch geneuzel. We zullen moeten wachten op toekomstige Marsrovers om meer te weten te komen over de geschiedenis van de Rode Planeet, waarbij het vooral van belang zal zijn om rotsen in ultrahoog detail te bestuderen.

Bron: Nature

Het sneeuwt ijzer in de kern van Mercurius

Vulkanische vlakten op Mercurius. Credit: NASA.

De planeet Mercurius is lange tijd een raadsel geweest voor wetenschappers. Tot voor kort waren de enige beelden die we hadden de wazige foto’s die gemaakt zijn door de Mariner 10 ruimtesonde, in de jaren ’70 van de vorige eeuw. Deze foto’s lieten weinig detail zien – het enige wat we met zekerheid konden zeggen, was dat Mercurius vaak het slachtoffer is geweest van kosmische bombardementen. Verder wisten we niets over de geologie en evolutie van de kleinste planeet in het zonnestelsel.Daar is verandering in gekomen met de MESSENGER-missie, die het oppervlak van Mercurius in groot detail in kaart heeft gebracht. Hieruit blijkt dat tussen de vele inslagkraters zich ook pokdalige kenmerken bevinden die van binnenuit zijn ontstaan – vulkaankraters dus. Uit de waarnemingen van MESSENGER blijkt namelijk dat Mercurius kraters bevat die gevuld zijn met een egale substantie – deze zijn duidelijk niet het gevolg van inslagen. Deze depressies worden omringd door een helder rood materiaal, dat wellicht is afgezet door pyroclastische stromen. Dit alles vormt bewijs dat de depressies een vulkanische herkomst hebben.De aanwezigheid van pyroclastisch materiaal, dat bestaat uit vulkaanas, wijst erop dat de erupties explosief moeten zijn geweest. In sommige gevallen is vulkanisch materiaal 50 kilometer verderop terecht gekomen. Dat is een opmerkelijke afstand en dit alles duidt erop dat de vulkanen van Mercurius veel krachtiger zijn geweest dan gedacht. De kracht van een vulkaanuitbarsting wordt bepaalt door het gehalte aan vluchtige gassen in het magma. Om materiaal 50 kilometer weg te schieten, moet het magma van Mercurius voor vrijwel 1,5 procent uit vluchtige gassen hebben bestaan. Dat is vreemd, want Mercurius staat dusdanig dicht bij de zon dat alle vluchtige gassen (zoals waterdamp) allang zouden moeten zijn verdwenen. Wellicht dat de botsing met een waterrijke planetesimaal verantwoordelijk is voor het hoge gehalte aan vluchtige gassen in de mantel van Mercurius. Wellicht dat bij deze botsing eveneens de buitendelen van de planeet zijn weggeblazen – Mercurius heeft immers een (naar verhouding) enorme kern en een superdunne mantel.Het woord “mercuriaal”, dat volatiel of vluchtig betekent, is afkomstig van het karakter van de Romeinse boodschappergod Mercurius. Wellicht dat deze naam nog beter is gekozen dan we dachten. Bron: Phys.org.

Maan blijkt te zijn gekneed en gekanteld

Credit: NASA/GSFC/Arizona State University.

Wetenschappers hebben de ware vorm van de maan achterhaald en zijn daarbij tot verrassende conclusies gekomen. Het blijkt dat de maan een beetje is afgeplat, met aan beide kanten een bult.Voorgaande pogingen om de vorm van de maan te bepalen zijn belemmerd door de vele kraters aan het oppervlak, die ontstaan zijn nadat de maankorst gestold was. Verder heeft de maan eigenschappen die niet rijmen met wat wij weten over haar verleden. Zo heeft de maan een verdikking aan de evenaar, hetgeen meestal veroorzaakt wordt door rotatie van het hemellichaam. De maan draait echter nauwelijks rond haar as, dus waar komt die verdikking vandaan?Bij een nieuw onderzoek hebben wetenschappers de invloed van kraters op de vorm van de maan gecompenseerd. Het blijkt dat er twee verklaringen zijn voor het vervormde uiterlijk van onze kosmische wachter. Ten eerste hebben getijdenkrachten het binnenste van de maan doen kneden, waarbij het oppervlak een beetje vervormd is. De equatoriale verdikking is vermoedelijk een fossiele getijdenbult, die ontstaan is toen de maan veel sneller roteerde. Toen de maan verder van de aarde vandaan kwam te staan, is deze getijdenbult “bevroren”.Maar zelfs dan klopt er iets niet: de hoofdas van de vorm van de maan loopt niet gelijk met de zwaartekracht-as, maar wijkt hier 30 graden vanaf. Dat kan alleen veroorzaakt zijn als de maan sinds haar ontstaan 30 graden gekanteld is! Toch levert het onderzoek geen volledige verklaring voor de topografie van de maan: het verklaart niet waarom de achterkant zo anders is dan de voorkant. Bron: University of California.

Zomerblog: het experimentele ruimtevliegtuig XS-1

Het Amerikaanse leger is bezig met een nieuw type ruimtevliegtuig, de XS-1. Hieronder een door DARPA ontworpen schets van hoe het toestel er uit moet komen te zien, daaronder een soort van infografiek over de XS-1. In de bron vindt je meer info en afbeeldingen over het toestel, dat overigens sterk lijkt op het X-37B toestel dat het Amerikaanse leger al twee keer naar de ruimte heeft gestuurd.


:bron: Bron:

Lezing: geschiedenis van dieren in de ruimte

Pas geleden was de 18de editie van “w00tstock“, een evenement “speciaal voor nerds” vol met muziek, cabaret, lezingen, films en demonstraties. De bekende cartoonist The Oatmeal (echte naam Matt Inman) verzorgde een lezing over de geschiedenis van dieren in de ruimte en deze is dusdanig de moeite waard dat ik besloten heb om ‘m hier te plaatsen. Enjoy!

Zomerblog: de wassende maan boven de Aya Sophia (Update)

Een prachtig plaatje, nietwaar? De wassende maan boven de beroemde Aya Sophia moskee in Istanbul (Turkije).

Credit: A. Kizilhan

[Update] Van lezer Klaas Jelle de Boer kreeg ik nog een aanvulling door. De Aya Sophia is geen moskee !! Het is gebouwd als kathedraal, toen een periode werd het een moskee en nu is het officieel een museum.? Bron: Observing Space.

Geisers op Saturnusmaan in kaart gebracht

geisers op Enceladus

Uit gegevens die zijn verzameld door de Cassini-ruimtesonde hebben astronomen 101 afzonderlijke geisers gevonden op de Saturnusmaan Enceladus. Dit suggereert dat het inderdaad mogelijk is dat de geisers gevoed worden door water uit een ondergrondse oceaan.

De camera’s van Cassini hebben de zuidpool van Cassini zeven jaar lang in de gaten gehouden. Hier bevinden zich vier prominente scheuren in het oppervlak (de zogenaamde “tijgerstrepen”) en bovendien een groot aantal geisers, die kleine ijsdeeltjes en waterdamp de ruimte in spugen. Uit het onderzoek heeft men 101 geisers ge