Wat valt er aan de sterrenhemel te zien in juni 2016?


Op 1 juni start de weerkundige zomer. Twintig dagen later begint officieel de astronomische zomer dat sterrenkundigen ook wel het ‘solsticium’ heten. De maand juni werd genoemd naar de Romeinse godin, Juno, de vrouw van Jupiter. In juni 2016 is de prachtige planeet Saturnus in oppositie en kunnen we verschillende vallende sterren zien afkomstig van minder bekende meteorenzwermen. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van wat er allemaal aan de sterrenhemel te zien is in juni 2016.

OPGELET:
Kijk nooit naar objecten die zich dicht bij de Zon bevinden zonder voldoende bescherming. Kijk nooit door een telescoop, verrekijker of andere optische apparatuur richting de Zon. Dit kan het netvlies onherstelbaar beschadigen met blindheid tot gevolg!

De Maan en de planeten

De planeet dat zich het dichtst bij onze ster bevindt, Mercurius, bereikt in juni 2016 zijn grootste westelijke elongatie en is daaropvolgende dagen ’s morgens boven de oostelijke horizon moeilijk zichtbaar. Vanaf 9 juni tot 26 juni 2016 komt Mercurius ongeveer 50 minuten voor de Zon op. De tweede planeet gezien vanaf de Zon, Venus, bevindt zich heel de maand juni op minder dan 7

Nog even over die ‘Direct Collapse’ kandidaat superzware zwarte gaten

Credit: Fabio Pacucci et al.

Een kleine week geleden kon ik jullie melden dat sterrenkundigen op basis van waarnemingen verricht met het trio ruimtetelescopen Hubble, Spitzer en Chandra aanwijzingen hebben gevonden dat superzware zwarte gaten in het vroege heelal konden ontstaan door het ineenstorten van gigantische gaswolken. Niet door zware sterren die na een supernova-explosie een zwart gat in hun kern achterlaten, dat vervolgens samensmelt met andere zwarte gaten, niet door zwarte gaten die langzaam groeien door toevoer van massa, die modellen blijken niet te werken doordat het te lang duurt voordat de zwarte gaten dan superzwaar worden (honderden miljoenen tot miljarden zonsmassa’s). Het model van de ‘Direct Collapse Black Holes’ blijkt nu terrein te winnen. Daarom op deze plek iets meer info erover. Het idee achter het model is dat het een manier is die voor een snel ontstaan van superzware zwarte gaten in het vroege heelal kan zorgen indien de omstandigheden daar goed voor zijn. Aha, dat laatste is uiteraard het addertje onder het gras – ‘indien de omstandigheden daar goed voor zijn’. In een simulatie van het vroege heelal met de zogeheten GASOLINE2 code – hier voor de liefhebbers beschreven – komt een groepje sterrenkundigen tot die juiste condities, wat temperatuur, dichtheid en samenstelling betreft en dan kunnen er binnen een tijdsbestek van enkele tienduizenden jaren (zéér kort op astronomische schaal) zwarte gaten van honderd miljoen tot een miljard zonsmassa ontstaan door het ineenklappen van gaswolken bestaande uit voornamelijk waterstof.

Credit: Fabio Pacucci et al.

Het mooie van die waarneming met Hubble, Spitzer en Chandra, verricht in het zogeheten GOOD-S veld aan de hemel, is dat ze wellicht waarnemingen hebben gedaan aan dergelijke ‘oerwolken’, wolken die nog niet vervuild zijn door zware elementen, elementen die zwaarder zijn dan helium. Helemaal bovenaan zie je enkele van die kandidaat-gaswolken, die ineenklappen via direct collapse tot superzware zwarte gaten. Van die wolken heeft men een spectrum kunnen maken, hierboven in rood aangegeven. In zwart staat het theoretische spectrum en dat komt het beste overeen met het waargenomen spectrum van de ineenstortende gaswolk. Bron: Astrobites.

Verre exoplaneet zou misschien leefbaar kunnen zijn

Voorstelling van Kepler 62f. Credit: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Een verre exoplaneet zou eventueel leefbaar kunnen zijn, zo blijkt uit een combinatie van klimaatmodellen en omloopbaanmodellen. De planeet in kwestie staat op een afstand van 1200 lichtjaar en staat bekend als Kepler-62f. De planeet maakt deel uit van een stelsel van vijf planeten die rondom een ster draaien die kleiner en zwakker is dan onze zon. Volgens gegevens die zijn verzameld door de Kepler-ruimtetelescoop is de planeet 40% groter dan de aarde. Dat betekent dat de samenstelling van de planeet rotsachtig zou kunnen zijn, misschien zelfs met oceanen. Helaas kan Kepler ons verder weinig vertellen over de planeet. We weten niet wat de samenstelling precies is, of uit wat voor gassen de dampkring is opgebouwd – sterker nog, we weten niet eens zeker of Kepler-62f überhaupt wel een dampkring heeft! Maar goed, gelukkig kunnen geavanceerde klimaatmodellen uitkomst bieden. Men heeft gekeken naar welke samenstelling de dampkring van Kepler-62f zou kunnen hebben om eventueel leefbaar te kunnen zijn. Het blijkt dat als de planeet ongeveer even veel kooldioxide in zijn dampkring heeft als de aarde, dat de planeet dan een deel van de tijd leefbaar zijn kunnen zijn. Als gevolg van de elliptische omloopbaan van de planeet, zou deze dan een deel van het jaar bevroren zijn en een ander deel van het jaar een beetje smelten. Maar om de planeet het gehele jaar (ik bedoel hier een “jaar” op die planeet, oftewel één omloopbaan) leefbaar te houden, dan zou de planeet zo’n 2500 keer méér CO2 in zijn dampkring moeten hebben dan onze aarde! In dat geval zou Kepler-62f een dampkring hebben die vijf keer dikker is als de onze, en die helemaal uit kooldioxide is opgebouwd. De kans dat Kepler-62f inderdaad leefbaar is, is dus niet zo groot, maar het kan ook zeker niet worden uitgesloten. Bron: University of California, Los Angeles.

Nieuw astronautenverblijf BEAM van ISS succesvol opgeblazen

Credit: NASA TV

Het nieuwe verblijf van de astronauten aan boord van het ISS, de Bigelow Expandable Activity Module (BEAM), is gisteren met succes opgeblazen en onder druk gezet. Vanuit het ISS werd de module, die vorige maand met de CRS-8 missie van SpaceX werd gelanceerd, gecontroleerd opgeblazen door NASA astronaut Jeff Williams, die er ongeveer zeven uur voor nodig had om het verblijf tot maximale omvang te brengen. Na het opblazen werden vervolgens acht tanks met lucht gebruikt om BEAM op de juiste luchtdruk te krijgen. Om 22.10 uur was alles klaar, terwijl het ISS boven het zuidelijk deel van de Stille Oceaan vloog. De BEAM module zit aan de Tranquility module vast van het ISS , hij is 4 meter lang, 3,23 meter in diameter en voegt 16 kubieke meter ruimte toe aan het ruimtestation. Komende twee jaar zullen astronauten er gebruik van maken. Met sensoren wordt onder meer de hoeveelheid straling, de gemiddelde temperatuur en de eventuele impact van rondzwervend vuil bijgehouden. De komende week gaat men na of alles luchtdicht is, de week erop zal de nieuwe kamer voor het eerst door de astronauten van expeditie 47 worden betreden. Het grote voordeel van BEAM is dat hij compact kan worden opgevouwen en daardoor minder plek in neemt, iets wat van pas komt bij lange ruimtereizen, zoals naar Mars. Hieronder videobeelden van de expansie van BEAM.



Bron: NASA.

Astronomen ontdekken een hete Jupiter die veel jonger is dan “zou moeten”

Impressie van een jonge Hete Jupiter. Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Astronomen hebben opnieuw een planeet ontdekt die de standaard theorie van planeetvorming overhoop lijkt te gooien. De laatste decennia was men namelijk van mening dat reuzenplaneten zoals Jupiter tientallen miljoenen jaren nodig zouden hebben om te ontstaan. Er worden echter steeds meer planeten ontdekt die veel jonger zijn dan dat. In dit geval gaat het om een planeet van 8 Jupitermassa’s die rondom een ster draait die slechts 2 miljoen jaar oud is. De planeet in kwestie gaat door het leven als CI Tau b en draait in slechts 9 dagen rondom zijn moederster. Dat betekent dat de planeet slechts twee miljoen jaar nodig heeft gehad om te ontstaan én om zijn migratie naar een Hete Jupiter te voltooien! Overigens wordt de planeet nog altijd omgeven door een dikke wervelende schijf van gas en stof. Volgens de standaard theorie migreren planeten naar binnen door interacties met die schijf. Aangezien de schijf nog altijd aanwezig is op de locatie van CI Tau b, is het mogelijk dat de planeet ooit in zijn moederster zal vallen. Bron: Rice University.

Rosetta’s komeet 67P bevat ingrediënten voor het ontstaan van leven

Spacecraft: ESA/ATG medialab; Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; data: Altwegg et al. (2016)

Na twee jaar van uitvoerige studie aan de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko met de Europese ruimteverkenner Rosetta hebben wetenschappers ontdekt dat de komeet ingrediënten bevat die nodig zijn voor het ontstaan van leven. Die ingrediënten bevatten onder andere het aminozuur glycine, dat op aarde veelal in proteïnen wordt gevonden, en fosfor, een sleutelelement voor DNA en cellichamen. Van kometen wordt al langer gedacht dat ze zowel water als bouwstenen voor leven naar de aarde brachten. Eerder bleek al dat het water op 67P een andere samenstelling had dan het water op aarde. Maar de bouwstenen van leven blijken overeen te komen! Glycine werd al in 2006 gevonden in monsters die van komeet Wild-2 waren verzameld door NASA’s Stardust missie, maar daarvan kon niet met zekerheid worden gezegd dat de monsters geen aardse besmetting hadden gekend. Nu is echter glycine rechtstreeks waargenomen door Rosetta en wel in de coma, de ijle atmosfeer rondom de kern van 67P. Ook vond men fosfor in de atmosfeer, dat bij leven op aarde verantwoordelijk is voor het transport van chemische energie tijdens de stofwisseling van cellen. Bron: ESA.

Aanwijzingen gevonden voor het bestaan van een vijfde natuurkracht

Credit: Attila J. Krasznahorkay et al.

Hongaarse natuurkundigen hebben in experimenten met beryllium-8 atomen aanwijzingen gevonden voor het bestaan van een vijfde natuurkracht, welke wordt overgebracht door een zogeheten donker foton. Dat foton zou volgens de natuurkundigen een massa moeten hebben van bijna 17 MeV. We weten allemaal dat er in ieder geval vier natuurkrachten zijn, zoals beschreven in alle schoolboeken: de elektromagnetische, sterke en zwakke wisselwerking en de zwaartekracht. De eerste drie zijn het meest bekend en zijn tot op kwantumniveau beschreven, d.w.z. dat ze worden overgedragen door krachtvoerende deeltjes1 – van zwaartekracht is zo’n beschrijving tot op heden nog niet gelukt. In dit vakartikel beschrijft het team, dat onder leiding stond van A.J. Krasznahorkay (o.a. CERN), het experiment, waarbij lithium-7 atomen bestookt worden met protonen en er beryllium-8 atomen ontstaan. Die vervallen op hun beurt weer in paren van elektronen en positronen. Hieronder een afbeelding van het experiment.

Het team van Krasznahorkay merkte op dat als de protonen onder een hoek van ongeveer 140° de dunne strip met lithiumatomen raakten er iets meer e-e+ paren ontstonden – als een hobbel zichtbaar in de afbeelding bovenaan. Dat overschot zou volgens de Hongaren kunnen wijzen op het bestaan een nieuw deeltje, een boson dat ze donker foton hebben genoemd, 34 keer zwaarder dan een elektron. Statistische betrouwbaarheid van de waarneming: maar liefst 6,8σ, hoger dan de grens van 5σ die gehanteerd wordt om iets ‘bewezen’ te achten. Het Hongaarse artikel werd vorig jaar al gepubliceerd, maar het bleef lange tijd onopgemerkt. Het kreeg pas onlangs belangstelling toen een Amerikaans team onder leiding van Jonathan Feng (Universiteit van Californië) er een vakartikel aan wijdde, waarin gesteld wordt dat het Hongaarse experiment correct is uitgevoerd, dat het niet in strijd is met eerdere waarnemingen én dat het gevonden boson wellicht verband houdt met een nieuw, vijfde natuurkracht. Die vijfde natuurkracht zou misschien een verklaring kunnen leveren voor het bestaan van donkere materie, het mysterieuze spul dat 85% van alle materie in het universum uitmaakt. Feng’s team denkt niet dat het deeltje een donker foton is, maar eerder een ‘protofobisch X boson’, een boson dat slecht reageert met quarks en protonen. OK, betekent dit dat er een nieuwe natuurkracht is gevonden, waardoor alle schoolboeken weer herschreven kunnen worden? Nee, dat betekent het niet. Het experiment moet namelijk geverifieerd worden door een ander onafhankelijk experiment én er moet gekeken worden of de anomalie bij 140° niet door reguliere modellen kan worden verklaard. Eerst maar even afwachten dus. Bron: Gizmodo + Francis Naukas.