Planeet ontdekt met drie zonnen aan zijn hemel

Artistieke impressie van een planeet met drie ‘zonnen’ aan zijn hemel. Credit: ESO/L. Calçada.

Amerikaanse astronomen hebben een planeet ontdekt die in een stabiele baan om een ster cirkelt die deel uitmaakt van een drievoudig stersysteem. Het is pas de vierde keer dat een exoplaneet is ontdekt die drie ‘zonnen’ aan zijn hemel heeft staan. De planeet – een Jupiterachtige gasreus – draait om de ster KELT-4A, die vernoemd is naar het instrument waarmee dit opmerkelijke stersysteem is ontdekt: de Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT). KELT bestaat uit twee autonoom werkende telescopen, waarvan er eentje in Zuid-Afrika staat en de ander in Arizona (VS).De afstand tussen de ster en de planeet is bijzonder klein: 6,5 miljoen kilometer. Hierdoor duurt een omloop van de planeet maar een dag of drie. De twee andere sterren KELT-4B en -4C staan 50 miljard kilometer verderop en draaien in ongeveer 30 jaar om elkaar. En dat tweetal draait weer in ongeveer 4000 jaar om KELT-4A. Het hele gezelschap is ongeveer 700 lichtjaar van ons verwijderd. Vanaf de planeet gezien ziet de ster KELT-4A er ongeveer veertig zo groot uit als de zon voor ons. De twee andere sterren staan zo ver weg dat ze niet meer licht geven dan onze (volle) maan. Bron: Astronomie.nl

Jongste supernova in de Melkweg is veroorzaakt door een sterrenbotsing

Credit: X-ray NASA/CXC/CfA/S.Chakraborti et al.

Wetenschappers hebben gebruik gemaakt van de röntgenogen van Chandra om het jongste supernovarestant van de Melkweg te analyseren, geholpen door de radio-ogen van de VLA. De leeftijd van het supernovarestant wordt geschat op 110 jaar, maar waarom hebben we destijds niets gezien? Helaas voor ons, is de supernova “afgegaan” in zeer stoffig gedeelte van de Melkweg, waardoor het meeste licht geblokkeerd werd.De supernova in kwestie, die G1.9+0.3 is gedoopt, was van het type Ia. Dit zijn restanten van zonachtige sterren, zogenaamde witte dwergen, die ontploffen en hierbij compleet aan stukken gescheurd worden. Maar eigenlijk hoort een witte dwerg helemaal niet te ontploffen, dus waar komt de explosie dan vandaan?Er zijn twee belangrijke theorieën: volgens de eerste theorie zal een witte dwerg materiaal overhevelen van een begeleider, totdat de kritische massa bereikt wordt en alles “boem” zegt. Volgens de tweede theorie knallen twee witte dwergen bovenop elkaar, waarbij eveneens de kritische massa bereikt wordt en alles “boem” zegt. Okee, welke van die modellen is steekhoudend bij G1.9+0.3?Uit de waarnemingen die verricht zijn door Chandra en de VLA is gebleken dat de helderheid van de röntgen- en radio-emissie een curve vertoont die overeenkomt met de theoretische voorspelling van twee botsende witte dwergen. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat alle type Ia supernovae zo ontstaan, maar bij G1.9+0.3 is het oordeel duidelijk. Bron: Chandra.

Spitzer brengt klimaatpatronen op hete Super-Aarde 55 Cancri e in beeld

Voorstelling van de hete Super-Aarde 55 Cancri e. Credit: U. Texas, NSF, NASA

Waarnemingen met de infrarood-satelliet Spitzer van de NASA hebben voor het eerst patronen van een klimaat op een “Nederlandse” exoplaneet in beeld gebracht, een planeet die bijna twee keer zo groot als de aarde is en die met een afstand van 40 lichtjaren relatief dichtbij staat: 55 Cancri e luidt het catalogusnummer, maar de officiële naam van de planeet luidt Janssen. De planeet draait in slechts 18 uren om 55 Cancri, een ster in het noordelijke sterrenbeeld Kreeft – vier jaar geleden hadden we ‘m al gespot als de ‘diamantplaneet’. Door de getijdenwerking is de rotatie van de planeet gelijk aan z’n omloopperiode om de ster en daardoor is altijd dezelfde zijde naar de ster gericht. Gezien vanaf de aarde komt 55 Cancri e soms voor de ster uit, waardoor we hier tegen de donkere zijde aankijken, terwijl de planeet op andere momenten aan de andere kant van de ster staat en we tegen de verlichte zijde kijken – net zoals we de schijngestalten van de maan zien, de maan die ook altijd met dezelfde kant naar de aarde kijkt. Hieronder een animatie van 55 Cancri e’s schijngestalten.

Uit de waarnemingen met Spitzer, die gedurende 80 uren naar het systeem van 55 Cancri keek, blijkt dat de dagkant van 55 Cancri e bloedje heet is: 2700 K, de nachtzijde is 1300 K koeler, 1400 K is ’t daar. Dat grote temperatuurverschil duidt er op dat er geen atmosfeer over de gehele planeet is, want anders zou de hitte van de dagzijde getransporteerd moeten worden naar de nachtzijde en zou het verschil veel kleiner moeten zijn. Het kan zijn dat er alleen aan de dagzijde een atmosfeer is, waardoor er geen warmtetransport naar de nachtzijde is. Het zou ook kunnen zijn dat er aan de voorkant actieve lavastromen zijn, die bijdragen aan de enorme temperatuur en dat de nachtzijde meer uit gestolde lava bestaat, die minder hitte produceren. Hieronder een grafiek met de waarnemingen van Spitzer aan 55 Cancri en en z’n ster.

Credits: NASA/JPL-Caltech/University of Cambridge

Vandaag verscheen in Nature een vakartikel over de waarnemingen met Spitzer aan 55 Cancri e. Met vervolgonderzoek, zoals met de in 2018 te lanceren James Webb Space Telescope (JWST), wil men weten wat de precieze aard is van deze Super-Aarde . Bron: NASA.

Gigantisch zwart gat is “groter dan mogelijk zou moeten zijn”

credit: NASA / Dana Berry / SkyWorks Digital.

Het centrale supermassieve zwarte gat van een recent ontdekt sterrenstelsels is veel groter dan mogelijk zou moeten zijn volgens de huidige modellen van galactische evolutie. Het sterrenstelsel staat bekend als SAGE0536AGN en staat op een afstand van 2 miljard lichtjaar. Het stelsel bevat een actieve galactische kern (AGN), een ontzettend helder object dat het gevolg is van de accretie van gas door een supermassief zwart gat. Dankzij het immense zwaartekrachtveld van het zwarte gat wordt het gas geaccelereerd tot belachelijke snelheden, waardoor het gas helder gaat gloeien (zeg maar gerust “stralen”).Het team heeft de aanwezigheid van het zwarte gat aangetoond door de snelheid van het gas er omheen te meten. Hiertoe heeft men gebruikt gemaakt van de South African Large Telescope, waarmee men het spectrum van het sterrenstelsel heeft geanalyseerd. Ze hebben hierbij gekeken naar een emissielijn van waterstof, die is “verbreed” door het Dopplereffect, waarbij de golflengte (kleur) van licht wordt verschoven richting het rode deel van het spectrum (roodverschuiving, als het object van ons vandaan beweegt) of het blauwe deel van het spectrum (blauwverschuiving, als het object ons juist nadert). Hoe wijder die emissielijn, hoe hoger de snelheid van het gas.

SAGE0536AGN, het elliptische object in het midden. Credit: ESO / VISTA Magellanic Cloud Survey / Royal Astronomical Society.

Aan de hand van deze gegevens heeft men de massa van het zwarte gat kunnen berekenen. Deze blijkt een fantastische 350 miljoen zonnemassa’s te bedragen! De massa van het totale sterrenstelsel wordt echter geschat op 25 miljard zonnemassa’s. Dat is zeventig keer hoger dan de massa van het centrale zwartegat, dus is alles in orde…toch? Nou, geloof het of niet, maar dat betekent dat het zwarte gat toch 30 keer zwaarder is dan “zou moeten”.In normale sterrenstelsels groeit het zwarte gat met dezelfde snelheid als het omringende stelsel, maar bij SAGE0536AGN is het zwarte gat veel sneller gaan groeien – of is het sterrenstelsel gestopt met groeien, dat kan natuurlijk ook. Omdat dit stelsel per ongeluk ontdekt is (door de Spitzer-ruimtetelescoop), zouden wellicht nog veel meer vergelijkbare stelsels op ontdekking liggen te wachten. De tijd zal uitwijzen of SAGE0536AGN een buitenbeentje is, of simpelweg het eerste voorbeeld is van een geheel nieuwe klasse van sterrenstelsels. Bron: Daily Galaxy.

Jupiter is “zojuist” door iets geraakt

Eerder deze maand is een groot object in botsing gekomen met de planeet Jupiter, zo blijkt uit waarnemingen die verricht zijn door verschillende amateur-astronomen. Hoewel het eruit zag als een klein lichtflitsje, moet het in werkelijkheid een gigantische explosie zijn geweest, vermoedelijk veroorzaakt doordat een komeet of een planetoïde de dampkring van Jupiter is binnengevlogen. Hoewel de botsing op 17 maart heeft plaatsgehad, is het gisteren pas bekend gemaakt op verschillende internationale sterrenkundesites.

Een Australische amateur-astronoom heeft de onverwachte gebeurtenis gezien door zijn 20-cm telescoop, maar dat zou een visueel artefact kunnen zijn geweest. De gebeurtenis werd op hetzelfde moment echter gespot door een 28-centimeter telescoop op Ierland, waarmee de inslag bevestigd is. De komeet of planetoïde moet vrij klein zijn geweest, wellicht slechts tien tot honderd meter in diameter. Jupiter is echter een monsterlijke planeet met een gigantische massa, zodat het object flink moet zijn versneld door de zwaartekracht. Als gevolg hiervan is bij de inslag een gigantische hoeveelheid kinetische energie vrijgekomen.

De bekende sterrenkundige Phil Plait zegt hierover het volgende:

Gemiddeld gezien zal een object dat in botsing komt met Jupiter, dit met een vijf keer hogere snelheid doen dan als het de aarde zou raken. Dat betekent dat de inslagenergie wel 25 keer hoger moet zijn! De planetoïde die in 2013 boven Tsjeljabinsk explodeerde was zo’n 19 meter in doorsnede en ontplofte met een energie van 500.000 ton TNT.Vermenigvuldig dit met 25 en je kunt zien dat zelfs de inslag van een klein object op Jupiter vanaf de aarde zichtbaar kan zijn. Bij een dergelijke snelheid is het raken van de dampkring vergelijkbaar met het botsen op een betonnen muur. Veel mensen snappen niet goed hoe een planetoïde kan ontploffen door iets simpels als “lucht” en dat is begrijpelijk. Echter, als een object met zo’n snelheid door een dampkring vliegt, is de luchtdruk die erop wordt uitgeoefend belachelijk groot. De lucht en de rots worden verhit, waardoor de rots uiteenvalt in kleinere rotsen, die ook weer verhit worden en uiteenvallen, enzovoort. Je krijgt zo een soort kettingreactie, waarbij de bewegingsenergie in slechts een seconde of twee wordt uitgestoten.

Het resultaat was, volgens Phil Plait, “a very, very big bang“. Dit is overigens niet de eerste keer dat we iets zien inslaan op Jupiter. In 1994 werd de planeet geraakt door fragmenten van de komeet Shoemaker-Levy 9 en ook in 2010 en 2012 was het raak. Volgens Plait wordt de gasplaneet jaarlijks één keer geraakt door iets dat groot genoeg is om vanaf de aarde zichtbaar te zijn. Bron: Gizmodo

Herschel onthult een lint van toekomstige sterren

Credit: ESA/Herschel/SPIRE/M. Juvela (U. Helsinki, Finland)

De Melkweg is gevuld met wolken van gas en stof, die onder de juiste omstandigheden kunnen samentrekken tot een nieuwe generatie van sterren en planeten. Dankzij infrarood-observatoria, zoals ESA’s Herschel Space Observatory, kunnen we door die wolken heen turen en achterhalen wat er binnen die wolken gebeurd.Opvallend genoeg kijken astronomen naar de koudste plekken in de Melkweg om te achterhalen waar nieuwe sterren geboren zullen worden. Dat komt doordat het gas dat door sterren tot ontbranding wordt gebracht eerst moet samentrekken. Dat betekent dat het gas koud en langzaam moet zijn, zodat het de zwaartekracht niet kan weerstaan.Naast gas bevatten die kosmische wolken ook stof, met een temperatuur van slechts 10 tot 20 graden boven het absolute minpunt. Dat stof is daarom onzichtbaar op optische golflengten, maar gezien door de infrarode ogen van Herschel kan dit stof wél zichtbaar gemaakt worden. Eén van de verrassingen die hieruit naar voren is gekomen, is het feit dat de koudste delen van de wolk een filament vormen, die zich uitstrekt tussen de warmere delen. Op bovenstaande foto is zo’n filament zichtbaar, die zich bevindt in een gaswolk die G82.65-2.00 is gedoopt. Het blauwe filament heeft een massa van 800 zonnen en heeft een temperatuur van -259 graden Celsius. Met zo’n lage temperatuur en die hoge massa is het waarschijnlijk dat het filament ooit zal instorten tot nieuwe sterren, wellicht getriggerd door de passage van een schokgolf. Je kijkt dus naar een toekomstige sterrenkraamkamer! Bron: European Space Agency.