In de nacht van afgelopen maandag op dinsdag (10 > 11 juli) vloog NASA’s ruimteverkenner Juno bij z’n nieuwste perijove vlak boven de Grote Rode Vlek van Jupiter. Om 03.55 uur bereikte Juno de kortste afstand tot de bovenste toppen van het wolkendek van Jupiter – kortste afstand was toen 3500 km – en 11 minuten en 33 seconden later vloog Juno op 9000 km hoogte boven de beroemde Grote Rode Vlek, de wervelstorm op Jupiter die daar al eeuwen woedt en die momenteel 16.350 km groot is, 1,3 keer zo groot als de diameter van de aarde. Nog nooit was een menselijk instrument zo dicht in de buurt van de Grote Rode Vlek. Alle acht wetenschappelijke instrumenten van Juno hebben de passage gebruikt om de storm waar te nemen. Eén van die instrumenten van de JunoCam, de camera aan boord van Juno. Die maakte talloze foto’s, die hier te zien zijn. De NASA heeft toestemming gegeven om de ruwe foto’s te bewerken en dat heeft geleid tot vele prachtige afbeeldingen met versterkte kleuren, zoals de foto hierboven en beneden.
Astronomen hebben een primitief sterrenstelsel gespot die aanwijzingen zou kunnen bevatten over het jonge universum. Het stelsel in kwestie wordt het Welpje genoemd (omdat het zich bevindt in het sterrenbeeld Grote Beer) en staat op het punt om te worden verorberd door zijn grote buurman. Voordat het zover is, zal het buurstelsel het Welpje eerst van alle stervormende gas beroven.
Het tweetal stelt astronomen in staat om het proces van het “overhevelen van gas” in detail te bestuderen. Bovendien is het Welpje weinig veranderd sinds zijn ontstaan en wordt het geacht veel “maagdelijk” gas te bevatten, dan ons hopelijk meer zou kunnen vertellen over de heersende omstandigheden in het jonge universum.
Het Welpje en zijn boze buurman, het grand design spiraalstelsel NGC 3359, staan op een onderlinge afstand van 250.000 lichtjaar en op een totale afstand van circa 50 miljoen lichtjaar vanaf de aarde. Het gas van het Welpje wordt langzaam aangetrokken door NGC 3359, die 10.000 keer meer sterren bevat dan het Welpje en vergelijkbaar is met onze Melkweg.
“Wie zien wellicht het onderdrukken van een maagdelijk sterrenstelsel tijdens diens allereerste passage langs een Melkwegachtig reuzenstelsel“, aldus het hoofd van het onderzoeksteam. “Het is zeldzaam dat zo’n klein sterrenstelsel nog altijd voldoende gas bevat om nieuwe sterren te maken in de directe nabijheid van een grote buur. Het geeft ons een mooie kans om dit proces in detail te bestuderen. In de toekomst zal het grote sterrenstelsel alle gas verwijderd hebben uit het Welpje, die daarna langzaam zal uitdoven“.
Astronomen hebben de kleinste ster ooit gevonden. Het gaat om een rode dwergster die niet veel groter is dan de planeet Saturnus. De ster is vermoedelijk van het kleinste formaat dat mogelijk is – zou het sterretje iets minder massa bevatten, dan zou het niet langer in staat zijn om aan waterstof-kernfusie te doen (de energiebron van alle sterren, inclusief de zon) en als een bruine dwerg beschouwd moeten worden. Volgens de betrokken onderzoekers moet de ster circa 2500 keer minder energie uitstralen dan onze zon en een oppervlakte-zwaartekracht hebben die 300 keer hoger is dan op aarde.
Het sterretje in kwestie gaat als EBLM J0555-57Ab door het leven en bevindt zich op een afstand van 600 lichtjaar. De oplettende lezer heeft wellicht gezien dat het catalogusnummer van de ster op een planeetcode eindigt: een kleine letter b. Dat komt doordat de ster is ontdekt via het WASP-ontdekt, dat feitelijk bedoelt is om te speuren naar planeten. Direct na de ontdekking waren de onderzoekers zelfs van mening dat ze een nieuwe planeet ontdekt hadden!
EBLM J0555-57Ab draait rondom een veel grotere ster en zal deze periodiek bedekken, een zogenaamde transit. Aan de hand hiervan kan de aanwezigheid van een begeleider worden opgemerkt en bovendien de onderlinge afstand plus het volume worden vastgesteld. Daarnaast is EBLM J0555-57Ab zwaar genoeg om zijn moederster meetbaar te doen wiebelen. Aan de hand daarvan kan vervolgens de massa van de begeleider afgeleid worden, zodat een redelijk compleet plaatje van het mini-sterretje is verkregen. Beide technieken worden normaal gesproken gebruikt om planeten te ontdekken.
Vermoedelijk is het onmogelijk voor een ster om een kleiner volume te hebben dan Saturnus. Deze geringe grootte is trouwens wel problematisch, aangezien EBLM J0555-57Ab ruim dertig procent kleiner is dan sterren met een vergelijkbare massa (zoals TRAPPIST-1, die door zeven planeten vergezeld wordt). Het is (nog) niet bekend waar dit verschil door veroorzaakt wordt. Overigens zal het sterretje in kwestie zijn moederster met gemak overleven. Sterren met een dergelijk lage massa “branden” namelijk op een bijzonder laag vuurtje, zodat ze biljoenen jaren lang met hun brandstof kunnen doen.
Het volledige vak-artikel over de ontdekking kan hier ingezien worden.
Artistieke impressie van het restant van supernova 1987A. De stoffabriek wordt gevormd door de rode wolk in het centrum. Credit: A. Angelich; NRAO/AUI/NSF
Astronomen hebben voor het eerst een rijke verscheidenheid aan moleculen waargenomen in het centrum van een geëxplodeerde ster, waaronder formylium (HCO+) en zwavelmonoxide (SO). De moleculen zijn waargenomen in het supernovarestant van SN 1987A, op een afstand van 163.000 lichtjaar. Men heeft verder ook koolmonoxide (CO) en siliciumoxide (SiO) waargenomen. Voorheen dachten astronomen dat bij het geweld van een supernova alle aanwezige moleculen vernietigd zouden worden. Dat klopt ook wel, maar de detectie van enkele onverwachte moleculen laat zien dat de vurige dood van massieve sterren ook kan leiden tot koude gaswolken die ware stoffabrieken blijken te zijn De resultaten van het onderzoek laten zien dat zodra het supernovarestant is afgekoeld tot -200 graden Celsius, de volop aanwezige zware elementen gekoppeld worden tot allerlei rijke moleculen, die zelf weer stofdeeltjes vormen. De moleculen in kwestie zijn overigens aangetroffen met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, die met zijn gevoelige microgolf-ogen in staat is om dwars door gas- en stofwolken heen te turen.
De kans dat we ooit leven zullen aantreffen aan het oppervlak van de Rode Planeet is zojuist een stuk kleiner geworden. Het blijkt namelijk dat zoutmineralen die aanwezig zijn op Mars funest zijn voor microben. In een laboratoriumtest op aarde is immers gebleken dat zogenaamde perchloraten dodelijk zijn voor een algemene bacteriesoort. Gelukkig zijn perchloraten alleen ‘actief’ bij een hoge temperatuur, terwijl het op Mars heel koud is.
Helaas is gebleken dat de giftige substantie ook door UV-straling geactiveerd kan worden en daar heeft Mars bepaald geen gebrek aan. Perchloraten zijn niet het enige probleem waar microben mee te kampen hebben op de Rode Planeet. Ook allerlei andere substanties, zoals waterstofperoxide en rood ijzeroxide, hebben een zeer negatief effect op levende cellen – om maar te zwijgen over de UV-straling op zich!
Natuurlijk heeft men de effecten slechts op één bacteriesoort kunnen testen, zodat het allerminst zeker is dat perchloraten voor alle bacteriën dodelijk zijn. Aanvullend onderzoek is daarom zeker noodzakelijk. Zelfs als zou blijken dat perchloraten voor de meeste (aardse) microben dodelijk zijn, betekent dat weinig voor eventueel aanwezige bacteriën die onder het oppervlak leven.
Het is daarnaast natuurlijk volstrekt mogelijk dat Martiaanse microben geëvolueerd zijn om de negatieve effecten van perchloraten te mitigeren. Overigens heeft het geheel één groot voordeel: het is onwaarschijnlijk dat de Marsrovers en -landers de Rode Planeet ooit besmet hebben met aards leven 🙂
De Hubble Space Telescope heeft ingezoomd op een zeer vérgelegen sterrenstelsel, die normaal gesproken niet zichtbaar zou zijn voor de gevoelige ogen van de legendarische ruimtetelescoop. Gelukkig is het licht van het stelsel enorm versterkt als gevolg van een zwaartekrachtlens, zodat Hubble het geheel op de gevoelige plaat heeft kunnen vastleggen.
Het stelsel in kwestie, die de pakkende naam SGAS J111020.0+645950.8 heeft ontvangen, blijkt een schijfstelsel te zijn, die is gevuld met heldere stervormingsgebieden. We zien het stelsel zoals het er 11 miljard jaar geleden heeft uitgezien, oftewel het moment waarop het heelal slechts 2.7 miljard jaar oud was.
Het licht van het sterrenstelsel is versterkt door de zwaartekracht van een massieve cluster van sterrenstelsels, die zich precies tussen het stelsel en de aarde in bevindt. Hierbij is niet alleen het licht van het stelsel 30 keer versterkt, maar is het geheel ook uitgerekt tot een boogvormige structuur. Met behulp van speciale software is de verstoring als gevolg van de zwaartekrachtlens ongedaan gemaakt, zodat de ware structuur van het stelsel tevoorschijn is gekomen: een schijfstelsel die we precies vanaf de zijkant bekijken.
Artistieke impressie van hoe het sterrenstelsel er van dichtbij uit zou kunnen zien. CREDITS: NASA, ESA, and STScI
Op de gereconstrueerde opname zijn tientallen stervormingsgebieden zichtbaar, die allemaal een diameter van circa 250 lichtjaar hebben. Dit is in tegenspraak met eerdere theorieën over de stervorming in het jonge universum. Volgens de gangbare theorie zouden stervormingsgebieden in het verre verleden veel groter moeten zijn dan vandaag de dag, met een gemiddelde diameter van wel 3000 lichtjaar. Dat lijkt, in ieder geval bij het stelsel in kwestie, niet te kloppen.
Hoewel Hubble (vooral) de pasgeboren sterren in het stelsel heeft vastgelegd, zal de James Webb Space Telescope veel meer zaken kunnen onthullen. De James Webb zal namelijk ook de oudere, rode sterren kunnen vastleggen én dwars door eventueel aanwezige stofwolken kunnen kijken. Dat betekent dat we na de lancering van de nieuwe ruimtetelescoop in 2018 de gehele geschiedenis van het sterrenstelsel kunnen achterhalen.
Dinsdag 11 juli is het precies tien jaar geleden dat de Galaxy Zoo werd gestart, het online Citizen Science project waarbij vrijwilligers over de gehele wereld meedoen om sterrenstelsels te classificeren. Op 11 juli 2007 ging de eerste versie van de Galaxy Zoo online, gestart door een clubje sterrenkundigen, waaronder Chris Lintott, Kevin Schawinski en William Keel. De bedoeling was dat de deelnemers foto’s zouden bekijken van sterrenstelsels, die in het kader van de Sloan Digital Sky Survey zijn gefotografeerd door de telescoop van het Apache Point Observatorium in Arizona (VS). Het ging om zo’n 900.000 sterrenstelsels. Computerprogramma’s kunnen de sterrenstelsels niet betrouwbaar classificeren, iets wat mensen echter gemakkelijk kunnen. Het classificeren van de stelsels zou jaren in beslag nemen als er enkel een paar astronomen mee bezig zouden zijn, één student die 24 uur per dag werkte zou 3 tot 5 jaar nodig hebben. Maar met 10.000 of 20.000 vrijwilligers zou het allemaal veel sneller kunnen. Op 11 juli 2007 ging niet alleen de Galaxy Zoo website online, ook verscheen een oproep op de BBC website om deel te nemen.
En dat werkte: in korte tijd waren er al 100.000 deelnemers, die meededen om de sterrenstelsels ‘morfologisch in te delen’ – te classificeren in spiraalstelsels, elliptische stelsels of onregelmatige stelsels – en na 175 dagen hadden die vrijwilligers maar liefst 40 miljoen classificaties gemaakt, ieder stelsel van de SDSS database was 38 keer bekeken. Nu tien jaar later kunnen we vaststellen dat de Galaxy Zoo een enorm succes is geweest. Niet alleen werd Galaxy Zoo 1 opgevolgd door 12 andere versies [1]Galaxy Zoo 1, Galaxy Zoo 2, Galaxy Zoo Mergers,Galaxy Zoo Supernovae, Galaxy Zoo Hubble, Galaxy Zoo CANDELS, Radio Galaxy Zoo, Galaxy Zoo Quench, Galaxy Zoo DECALS 1, Galaxy Zoo DECALS2 + SDSS, … Continue reading, waarvan op dit moment de Radio Galaxy Zoo nog actief is, maar ook werd het onderdeel van de Zooniverse, een grote online paraplu van allerlei Citizen Science projecten die daaronder vallen, niet alleen op het gebied van sterrenkunde.
De Galaxy Zoo bracht enkele grote ontdekkingen met zich mee, waarvan ‘Hanny’s Voorwerp‘ (zie afbeelding hierboven) en de ‘the Green Pea galaxies‘ de meest bekende zijn. Om het tienjarig bestaan van de Galaxy Zoo te vieren werd vandaag in Oxford, de geboortestad van de Galaxy Zoo, een workshop gehouden over de morfologie van sterrenstelsels. In de eerste sessie van de workshop, die via livestream te volgen was, ging Chris Lintott, één van de founding fathers van de Galaxy Zoo, in op het ontstaan en verdere ontwikkeling van de Galaxy Zoo. Deze sessie zie je hieronder.
In totaal heeft de Galaxy Zoo 57 wetenschappelijke artikelen opgeleverd over sterrenstelsels, waarvan er hier 53 zijn te bekijken. Namens het Astroblogs team wil ik het Galaxy Zoo team feliciteren met het jubileum!
De 16-jarige scholier Ward de Ridder van het Antoniuscollege te Gouda (4 vwo) heeft de elfde Nederlandse Sterrenkunde Olympiade gewonnen. Ieder jaar organiseren de Nederlandse astronomen deze olympiade voor havo- en vwo- scholieren.
Dit jaar was het Groningse Kapteyn Instituut gastheer van de tien finalisten. Deze tien waren geselecteerd op basis van een pittige online-voorronde. De tien finalisten brachten vorige week drie dagen in Groningen door en kregen daar zes masterclasses van stafastronomen. Ook brachten zij als onderdeel van de finale een bezoek aan de Westerbork-telescoop en de LOFAR-radiosterrenwacht in Exloo.
Na de masterclasses volgde een examen met vragen over de onderwerpen die tijdens de colleges zijn behandeld. Op basis daarvan wees de jury de winnaar aan. De olympiade werd afgesloten met een feestelijke prijsuitreiking.
De hoofdprijs is traditiegetrouw een reis naar het Roque de los Muchachos-observatorium op het Canarische eiland La Palma, waar de winnaar zelf met een professionele telescoop naar het heelal mag kijken. De winnaar van 2017, Ward de Ridder, mag in het voorjaar van 2018 mee naar de telescopen van deze Brits-Nederlandse sterrenwacht op La Palma. Zijn commentaar: “Het was een enorm leuke finale, en ik ga nu goed nadenken wat ik volgend jaar wil gaan waarnemen.”
De voorzitter van de organisatie, prof. Peter Barthel: “Wat mij vooral deugd deed was dat de meisjes dit jaar voortreffelijk vertegenwoordigd waren bij de Sterrenkunde Olympiade. Vijf van de tien finalisten waren meisjes.” Carmen Hoek (16) uit Harlingen won de tweede prijs, de derde prijs was voor Tabitha de Haan (16) uit Dokkum. Bron: Astronomie.nl.
Een interdisciplinair team van natuur- en sterrenkundigen van het GRAPPA (Center of Excellence for Gravitation and Astroparticle Physics) van de Universiteit van Amsterdam heeft een nieuwe strategie ontwikkeld waarmee gezocht kan worden naar ‘primordiale’ zwarte gaten die in het vroege heelal gevormd zijn, en die mogelijk de oorzaak zijn van de zwaartekrachtsgolven die recent door LIGO zijn waargenomen.
In een artikel dat deze week in Physical Review Letters verscheen, laten de onderzoekers zien dat het ontbreken van voldoende röntgen- en radiobronnen in het centrum van ons melkwegstelsel het erg onwaarschijnlijk maakt dat dergelijke objecten verantwoordelijk zijn voor de mysterieuze donkere materie in het heelal.
Primordiale zwarte gaten
Het bestaan van zwarte gaten die tientallen malen zo zwaar zijn als onze zon, werd recent bevestigd toen de LIGO-interferometer zwaartekrachtsgolven waarnam die ontstaan zijn tijdens het samensmelten van een paar van zulke superzware zwarte gaten. De oorsprong van deze objecten is onduidelijk, maar één intrigerende mogelijkheid is dat ze in het heel vroege heelal ontstaan zijn, kort na de oerknal. Er is geopperd dat deze ‘primordiale’ zwarte gaten de bron zouden kunnen zijn van alle donkere materie in het heelal – de mysterieuze substantie die alle astrofysische en kosmologische structuren lijkt te doordringen, en die fundamenteel afwijkt van de ons bekende materie die uit atomen is opgebouwd.
Een interdisciplinair team van UvA-natuur- en sterrenkundigen stelde voor om primordiale zwarte gaten te zoeken door de röntgen- en radiostraling te bestuderen die deze objecten produceren terwijl ze door het melkwegstelsel zwerven en gas verzamelen uit het interstellaire medium. De onderzoekers hebben laten zien dat het tekort aan waargenomen heldere bronnen in het melkwegcentrum het zeer onwaarschijnlijk maakt dat primordiale zwarte gaten alle donkere materie in het melkwegstelsel vormen.
Gezamenlijke inspanning
‘Onze resultaten zijn gebaseerd op een realistisch model van het verzamelen van gas door deze zwarte gaten, en van de straling die ze daarbij uitzenden – een model dat overeenkomt met de huidige astronomische waarnemingen’, zegt Riley Connors, UvA-promovendus en expert op het gebied van de astrofysica van zwarte gaten. ‘Wat nog interessanter is, ’ aldus Daniele Gaggero, eerste auteur van de publicatie, ‘is dat onze voorgestelde zoekstrategie het mogelijk kan maken, met behulp van toekomstige gevoeligere radio- en röntgentelescopen, om een populatie van primordiale zwarte gaten in ons melkwegstelsel te ontdekken, zelfs als die maar weinig bijdragen aan de donkere materie.’
‘Een overtuigende implementatie van ons oorspronkelijke idee was mogelijk dankzij de gezamenlijke inspanning van een interdisciplinair team van wetenschappers van het GRAPPA Center of Excellence for Astroparticle Physics’, zegt Gianfranco Bertone, woordvoerder van GRAPPA. ‘Het team bevat theoretici die donkere materie en de vorming van zwarte gaten bestuderen, astrofysici die het verzamelen van gas modelleren, en astronomen die aan de radio- en röntgenwaarnemingen werken. ’
De onderzoekers verwachten dat de ontdekkingen nieuw licht zullen werpen op het vormingsproces en de oorsprong van primordiale zwarte gaten, maar ook van gewone astrofysische zwarte gaten die ontstaan als opgebrande sterren ineenstorten.
Het vak-artikel over het voorstel kan hier ingezien worden.
Vier leden van het Zuidafrikaanse team, dat net voor de occulatie van KBO 2014 MU69 naar de sterrenhemel kijkt. Credits: NASA/JHUAPL/SwRI/Henry Throop
Op 1 januari 2019 zal de Amerikaanse ruimtevaartverkenner New Horizons, die op 14 juli 2015 langs de dwergplaneet Pluto en z’n manen scheerde, langs 2014 MU69 vliegen, een zogeheten Kuiper Belt Object (KBO), een koude ijsklomp in de buitenste regionen van het zonnestelsel. Op 3 juni j.l. vond er een zogeheten occultatie plaats, gedurende twee seconden schoof 2014 MU69 voor een ster op de achtergrond, waardoor de KBO het licht van de ster verduisterde. Die occultatie werd op aarde waargenomen door meer dan vijftig wetenschappers op het pad van de occultatie in o.a. Zuid-Afrika en Argentinië (zie het kaartje met dat pad hieronder) en vanuit de ruimte door de Hubble en Gaia ruimtetelescopen.
Credit: NASA
Toen 2014 MU69 enkele jaren terug als nieuwe doel van New Horizons werd gekozen dacht men op basis van de toenmalige waarnemingen dat de KBO tussen de 20 en 40 km in diameter was. Op basis van meer dan 100.000 (!) opnames die van de occultatie op 3 juni zijn gemaakt heeft men geconcludeerd dat 2014 MU69 hooguit 20 km groot is óf dat ‘ie minder donker is. Geen enkele waarnemer slaagde erin gedurende de occultatie 2014 MU69 zelf te zien. Dat doet vermoeden dat ‘ie meer reflecteert dan gedacht, dat ‘ie kleiner is. Het is zelfs mogelijk dat 2014 MU69 uit twee objecten of misschien uit een zwerm objecten bestaat, kleine hemellichamen die dateren uit de vroegste tijd van de vorming van ons zonnestelsel. Binnenkort komen er twee nieuwe occultaties van 2014 MU69 aan, op 10 juli en 17 juli. Dan hoopt men meer informatie te krijgen over de aard van KBO 2014 MU69, waar New Horizons over 18 maanden langs vliegt . Bron: NASA.
