13 juli 2020

Best knap: een aarde-overgang over de zon waarnemen door naar Europa en Ganymedes te kijken

Zo zag de overgang van de aarde en de maan er op 5 januari 2014 uit, gezien vanaf Jupiter

Zo zag de overgang van de aarde en de maan er op 5 januari 2014 uit, gezien vanaf Jupiter. Credit: P. Molaro et al

Je houdt ‘t soms niet voor mogelijk wat ze allemaal voor technieken ontwikkelen om dingen te bestuderen. Neem bijvoorbeeld de transities, het verschijnsel dat een hemellichaam gezien vanaf de aarde voor een ster langs trekt. Dat kan bijvoorbeeld een planeet als Mercurius of Venus zijn, die voor de zon langs trekt, maar het kan ook een verre exoplaneet zijn, die gezien vanaf de aarde voor z’n moederster langs trekt en daardoor diens lichtkracht een kleine dip geeft. Wat als de aarde nou eens voor de zon lang strekt en een aarde-transitie of aarde-overgang meemaakt? Ja, dat komt natuurlijk ook voor, maar daarvoor moet je dan wel ergens buiten de aarde zijn, toch? Nee hoeft niet, want met behulp van het zogeheten Rossiter-McLaughlin effect is zo’n overgang ook gewoon vanaf de aarde zelf zichtbaar! Dat effect treedt op bij transities en is meetbaar met behulp van spectrografen. Als een ster roteert draait gezien vanaf de waarnemer één kant naar de waarnemer toe – een blauwverschuiving in het spectrum veroorzakend – en één kant van de waarnemer af – een roodverschuiving veroorzakend. Een hemellichaam dat voor de ster langs passeert zal stapsgewijs eerst de ene verschuiving blokkeren en daarna de andere verschuiving, iets wat met zo’n spectrogram meetbaar is als een wijziging in het profiel van het sterspectrum (zie afbeelding hieronder).

Het RM-effect. Credit: Autiwa/Wikipedia

OK, dat klinkt allemaal leuk, maar wat heeft dit met de aarde en met Europa en Ganymedes te maken, twee grote manen van Jupiter? Welnu, op 5 januari 2014 vond er gezien vanaf Jupiter en z’n manen een aarde-overgang plaats, waarbij gedurende negen uren en veertig minuten de aarde en maan voor de zon langs trokken. Een team van sterrenkundigen keek met behulp van de twee spectrografen HARPS en HARPS-N op dat moment naar de twee manen en in het licht daarvan, hetgeen in wezen gereflecteerd licht van de zon is, konden ze dat Rossiter-McLaughlin effect meten. Hieronder de grafiek met de resultaten van de meting, rood is de profielverschuiving gezien in het spectrum van Europa, blauw is in het spectrum van Ganymedes.

harps_harpsn_obs-e1443626721139

Credit: P. Molaro et al

De sterrenkundigen hadden een modulatie in de snelheden van de zonsrotatie verwacht van 20 cm per seconde, maar de gemeten modulatie was veel hoger en wel van -38 meter per seconde, vierhonderd keer meer én de andere kant uit. Men denkt dat die extra modulatie komt door een ander effect, te weten het Seeliger-effect, waarbij een hemellichaam dat in oppositie verkeerd een grotere helderheid heeft. In 2016 is er weer zo’n aarde-overgang vanaf Jupiter zichtbaar en men wil daar dan opnieuw metingen aan verrichten. Bron: Astrobites.

Comments

  1. -38 m/s : 20 cm/s = -190
    dus ongeveer -200 keer [ en niet -400 keer ]

    Groet, Paul

    • gert1904 gert1904 zegt

      Scherp opgemerkt! 👍. Helaas voor jou is de factor 400 tóch goed! Het originele wetenschappelijke artikel van Molaro et al. staat op:

      http://arxiv.org/pdf/1509.01136v1.pdf

      Een citaat daaruit (pag. 8, rechtsboven):

      “In the case of the Earth transit the expected modulation in radial velocities was of ≈ 20 cm s−1. Instead, an anomalous and very large radial velocity drift was observed. The half amplitude of the radial velocity drift observed was as large as 35 m s−1, i.e. about four hundred times higher and opposite in sign.”.

      Die 35 m/s is blijkbaar de halve amplitude.

  2. Martin Schoenmaker Martin Schoenmaker zegt

    Prachtig die occulte bijzonderheden 😉

    https://www.astroblogs.nl/2015/07/06/occulte-bijzonderheden/

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: