De winnares van de Nederlandse Sterrenkunde Olympiade 2019, geflankeerd door de nummers 2 en 3. Van links naar rechts: Annemarijn Zwerver, Dominique Wanningen en Tijn Ansems. Credit: Radboud Universiteit.
Dominique Wanningen (17) van het Murmellius College in Alkmaar is de winnaar van de dertiende Nederlandse Sterrenkunde Olympiade. Zij heeft een waarneemreis naar de sterrenwacht op het Canarische eiland La Palma gewonnen. De tweede prijs, een telescoop, ging naar Annemarijn Zwerver (18) van het Hogeland College in Warffum en de derde prijs, een astronomieboek, is gewonnen door Tijn Ansems (16) van het Willem van Oranje College in Waalwijk.
De Sterrenkundeolympiade vond dit jaar plaats op de Afdeling Sterrenkunde van de Radboud Universiteit Nijmegen. Het is een jaarlijkse wedstrijd voor middelbare scholieren die geïnteresseerd zijn in natuur- en sterrenkunde en wordt afwisselend georganiseerd door een van de NOVA-instituten.
Winnares Dominique Wanningen krijgt felicitaties van directeur Gijs Nelemans van de Afdeling Sterrenkunde van de Radboud Universiteit Nijmegen. Credit: Radboud Universiteit.
In de eerste ronde hebben deelnemers opgaven moeten doen, die hun kennis en inzicht in de sterrenkunde testten. Hieruit zijn de beste acht deelnemers gekozen. Zij zijn uitgenodigd voor de finale, waarbij ze de afgelopen dagen een groot aantal masterclasses voorgeschoteld kregen over uiteenlopende onderwerpen, zoals zwaartekrachtgolven, supernovae en exoplaneten. De docenten dit jaar waren Gijs Nelemans (gravitatiestraling), Onno Pols (sterhopen), Marijke Haverkorn (exoplaneten), Nadia Blagorodnova (supernovae) en Frank Verbunt (sterclusters).
’s Avonds waren er sociale activiteiten. Zo zijn de deelnemers naar een escaperoom geweest, kregen ze een rondleiding bij de telescopen van de Radboud Universiteit en was er een barbecue. Aan het eind hebben de deelnemers een test afgelegd over de nieuw geleerde materie.
De hoofdprijs is traditiegetrouw een reis naar de Roque de los Muchachos-sterrenwacht op het Canarische eiland La Palma, waar Dominique Wanningen met een professionele telescoop mag gaan waarnemen. Daarnaast mag zij een verslag schrijven over haar reis voor astronomie-magazine Zenit.
Sponsoren van de 13e Nederlandse Sterrenkunde Olympiade zijn: Ganymedes (optische instrumenten), LKBF, KNAW, NOVA, ASTRON, SRON en KNVWS. Bron: Astronomie.nl
Sterrenkundigen hebben met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een netwerk van radiotelescopen op de Atacama hoogvlakte in Chili, een koele, gasachtige ring ontdekt rondom Sagittarius A* (kortweg Sgr A), het superzware zwarte gat in het centrum van het Melkwegstelsel. In de directe omgeving van Sgr A bevindt zich een accretieschijf van gloeiend heet materiaal, dat om het zwarte gat roteert en dat naar schatting zo’n tien miljoen graden heet is. Die schijf proberen ze met de Event Horizon Telescope (EHT) te fotograferen, maar dat kunstje hebben ze tot nu toe alleen met het zwarte gat M87* in het centrum van het elliptische sterrenstelsel M87 geflikt. Maar verderweg van Sgr A* hebben ze nu met ALMA radiostraling gedetecteerd van een ‘koele’ ring van waterstofgas, die naar schatting 1000 graden heet is en en die een honderdste van een lichtjaar van het zwarte gat verwijderd is. Hieronder zie je een foto van die ring (en bovenaan een artistieke impressie ervan), waarbij blauw het gas is dat naar ons toekomt en rood dat van ons vandaan vliegt, het plusje geeft aan waar Sgr A* zich bevindt
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E.M. Murchikova; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.
Op grond van de gemeten snelheid van het gas konden de sterrenkundigen vaststellen dat het gas om Sgr A* roteert. De massa van de ring wordt geschat op ongeveer een tiende de massa van Jupiter, da’s 1/10.000e de massa van de zon. In Nature verschijnt morgen een vakartikel over de ontdekking van de ring. Bron: NRAO.
Op vrijdag 7 juni heeft sterrenkundevereniging Chr. Huygens in Papendrecht een lezing van Arie Nagel over ‘Astrofotografie van deepsky-objecten’. Arie Nagel (1944) is vanaf zijn tienerjaren met astrofotografie bezig. Dat was nog in het ‘natte tijdperk’ met de badkamer als ‘donkere kamer’. De digitale fotografie maakt dat we veel betere foto’s kunnen maken. In 1976 was hij medeoprichter van de Werkgroep Astrofotografie. In 1980 werd Arie door Hans de Rijk gevraagd om de redactie van Zenit te versterken. In die tijd was het normaal dat je je eigen apparatuur maakte. Arie maakte diverse kijkers en daarnaast een montering. In het begin was de melkweg nog te zien in zijn achtertuin in de lichtstad, maar hij moest later toch verhuizen naar zolder, boven de lichten in de omgeving. Vervolgens verhuisde hij naar een donkere plek op een camping en tenslotte naar een donkere plek in Spanje: remote. Deepsky betrof steeds zijn voorliefde. Arie studeerde werktuigbouwkunde en bedrijfskunde. Hij was docent en onderzoeker aan diverse universiteiten met als onderwerp: Technologie Management.
De voordracht start met een kort overzicht van de manieren om deepskyfoto’s te maken. Van stilstaande camera, via camera’s met lenzen die meerijden op de kijker tot deepsky-fotografie in het focus van de kijker. Ook wordt aandacht besteed aan ‘remote sensing’. De fotograaf bevindt zich dan op een andere locatie dan de kijker. Die kijker staat in het ideale geval onder een donkere, wolkeloze en transparante hemel. Daarop neemt de spreker ons mee op een rondgang langs zijn opeenvolgende sterrenwachten en de gebezigde apparatuur. De lezing vervolgt met de procedure voor het fotograferen van deepsky-objecten. Welke stappen dien je achtereenvolgens te maken? We zullen moeten bijsturen, volgen. Aan de orde komen de verschillende manieren van volgen en een manier om de handelingen automatisch te doen verlopen. Tenslotte wordt aandacht besteed aan de bewerking van astrofoto’s met PixInsight, APP en Photoshop. Uiteraard wordt de lezing rijk geïllustreerd. De zaal is geopend om 19:30 uur, ze beginnen om 20:00 uur. Bron: Huygens.
Het ultradiffuse sterrenstelsel NGC1052-DF2, waargenomen met de Gemini telescoop op Hawaï. Credit: I. Trujillo et al
Weten jullie nog het verhaal van dat ultradiffuse, lichtzwakke sterrenstelsel genaamd NGC1052-DF2 (alias [KKS2000]04), gelegen in het sterrenbeeld Walvis (Cetus), waarvan sterrenkundigen het vermoeden hadden dat zich daar vreemd genoeg helemaal geen donkere materie bevindt? En waar andere sterrenkundigen het vervolgens niet mee eens waren. Lees deze, deze én deze Astroblogs om uit te vinden hoe het daar precies mee zat. Welnu, nieuw onderzoek aan NGC1052-DF2 heeft nu aan het licht gebracht dat er wel degelijk donkere materie in NGC1052-DF2 zit. Een team van Spaanse sterrenkundigen van het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) heeft namelijk de afstand tot NGC1052-DF2 heel nauwkeurig bepaald en die blijkt een stuk dichterbij te zijn dan men in 2018 dacht, toen men het gebrek aan donkere materie constateerde. In dat jaar bepaalde het team van Pieter van Dokkum de afstand tot NGC1052-DF2 op 64 miljoen lichtjaar (20 Mpc). Maar Ignacio Trujillo et al hebben de afstand met maar liefst vijf methodes gemeten en daar komt een heel andere afstand uit, te weten 42 miljoen lichtjaar (13 Mpc) – zie de afbeelding hieronder (waarin vD+18a de schatting van Van Dokkum uit 2018 is).
Op grond van die kortere afstand blijken de eigenschappen van het ultradiffuse stelsel opeens heel normaal te zijn, zoals de snelheidsdispersie van de bolhopen in de omgeving van het stelsel – voor Van Dokkum et al was dat dé reden om te veronderstellen dat er géén donkere materie in NGC1052-DF2 zit. Trujillo z’n team heeft de massa van NGC1052-DF2 bepaald en die blijkt ongeveer de helft te zijn van wat Van Dokkum schatte en dat slechts een kwart gevormd wordt door gewone materie. De rest moet wel donkere materie zijn. OK, leuk voor NGC 1052-DF2, maar dan zijn we er nog niet helemaal. Want in de buurt van NGC 1052-DF2 ligt een ander ultradiffuus sterrenstelsels, waarvan ze óók dachten dat daar geen donkere materie voorkomt, NGC 1052-DF4 geheten. Lijkt mij verstandig als ze de afstand daarvan ook even gaan meten. Hier het vakartikel van de Spanjaarden over de afstandsbepaling tot NGC 1052-DF2, verschenen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 486, Issue 1, June 2019. Bron: IAC.
Een foto van het sterrenbeeld NGC 5353/4 (op de achtergrond), gemaakt met de telescoop van het Lowell Observatory in Arizona op 25 mei 2019. De diagonale lijnen zijn allemaal sporren van de Starlink satellieten. Credit:Victoria Girgis (Lowell Observatory).
De lancering op 23 mei j.l. van zestig satellietjes door SpaceX in het kader van z’n Starlink programma, die allen terecht kwamen in een ‘low Earth orbit’ (LEO) rondom de aarde, heeft niet alleen tot zorgen bij (amateur-)astrofotografen geleid, maar nu zijn ook bij de Internationale Astronomische Unie (IAU) de alarmbellen gaan rinkelen. In een verklaring heeft deze IAU deze week laten weten dat ze zich ernstige zorgen maken over de lichtvervuiling die ‘satelliet constellaties’, waarvan Starlink er slechts eentje is, veroorzaken. Meerdere commerciële ruimtevaartorganisaties hebben plannen om complete vloten van satellieten de ruimte in te brengen, zoals OneWeb, Globalstar, Amazon’s Project Kuiper en Facebook Athena. Een voorbeeld van de lichtvervuiling die het ‘satelliet treintje’ van Starlink (inmiddels meer een rangeerterrein vol met rijdende treinen) heeft veroorzaakt zie je in de foto hierboven.
Hieronder integraal de verklaring van de IAU.
Over the past decades, considerable effort has gone into designing, building, and deploying satellites for many important purposes. Recently networks, known as satellite constellations, have been deployed and are planned in ever greater numbers in mainly low-Earth orbits for a variety of purposes, including providing communication services to underserved or remote areas. Until this year, the number of such satellites was below 200, but that number is now increasing rapidly, with plans to deploy potentially tens of thousands of them. In that event, satellite constellations will soon outnumber all previously launched satellites.
The International Astronomical Union (IAU) is concerned about these satellite constellations. The organisation, in general, embraces the principle of a dark and radio-quiet sky as not only essential to advancing our understanding of the Universe of which we are a part, but also as a resource for all humanity and for the protection of nocturnal wildlife. We do not yet understand the impact of thousands of these visible satellites scattered across the night sky and despite their good intentions, these satellite constellations may threaten both.
The scientific concerns are twofold. Firstly, the surfaces of these satellites are often made of highly reflective metal, and reflections from the Sun in the hours after sunset and before sunrise make them appear as slow-moving dots in the night sky. Although most of these reflections may be so faint that they are hard to pick out with the naked eye, they can be detrimental to the sensitive capabilities of large ground-based astronomical telescopes, including the extreme wide-angle survey telescopes currently under construction. Secondly, despite notable efforts to avoid interfering with radio astronomy frequencies, aggregate radio signals emitted from the satellite constellations can still threaten astronomical observations at radio wavelengths. Recent advances in radio astronomy, such as producing the first image of a black hole or understanding more about the formation of planetary systems, were only possible through concerted efforts in safeguarding the radio sky from interference.
The IAU is a science and technology organisation, stimulating and safeguarding advances in those areas. Although significant effort has been put into mitigating the problems with the different satellite constellations, we strongly recommend that all stakeholders in this new and largely unregulated frontier of space utilisation work collaboratively to their mutual advantage. Satellite constellations can pose a significant or debilitating threat to important existing and future astronomical infrastructures, and we urge their designers and deployers as well as policy-makers to work with the astronomical community in a concerted effort to analyse and understand the impact of satellite constellations. We also urge appropriate agencies to devise a regulatory framework to mitigate or eliminate the detrimental impacts on scientific exploration as soon as practical.
The IAU’s Commission B7 Protection of Existing and Potential Observatory Sites welcomes the opportunity to work proactively with everyone involved in these efforts.
Naast de IAU hebben ook andere organisaties hun zorgen geuit over de negatieve gevolgen van de satelliet constellaties zoals Starlink:
Data van NASA’s New Horizons die in 2015 Pluto passeerde leidt nog steeds tot nieuwe ontdekkingen. Deze keer betreft het de aanwezigheid van ammoniak op Pluto’s oppervlak in het Virgil Fossae gebied. Een planetair wetenschapsteam onder leiding van Cristina Dalle Ore van het SETI instituut (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) publiceerde hierover eind mei een artikel in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances.* Wat de onderzoekers extra intrigeerde is het gegeven dat het ammoniak terecht komt in zo een gebied als Virgil Fossae dat vol troggen zit, bergen waterijs bevat en tekenen vertoont van voorbije tektonische activiteit.Daar ammoniak uiteindelijk wordt vernietigd in omgevingen zoals van Pluto zien de onderzoekers dit als een teken dat de tektonische activiteit van vrij recent is – en zo mogelijk bewijst dat de dwergplaneet nog steeds een vloeibare oceaan onder de grond heeft en nieuwe materialen opwaarts stuwt. Lees verder →
Links de röntgenstraling, rechts de visuele straling van Markarian 1216, in beeld gebracht door Chandra en hubble. Credits: X-ray: NASA/CXC/Univ. of CA Irvine/D. Buote; Optical: NASA/STScI
Twee sterrenkundigen van de Universiteit van Irvine, David A. Buote en Aaron J. Barth, hebben met behulp van NASA’s röntgen-ruimtetelescoop een elliptisch sterrenstelsel ontdekt dat in z’n centrum bomvol met donkere materie zit. Het is het stelsel genaamd Markarian 1216 (afgekort Mrk 1216), dat geen deel uitmaakt van een cluster, maar dat een vrij geïsoleerde evolutie heeft meegemaakt, gelegen in het sterrenbeeld Waterslang (Hydra). Op grond van de met Chandra waargenomen röntgenstraling afkomstig van Mrk 1216 konden Buote en Barth een kaart maken van de verdeling van de temperatuur en materie van het stelsel en daaruit kwam naar voren dat er in z’n centrum veel meer donkere materie zit dan in ‘gewone’ elliptische sterrenstelsels. Donkere materie zelf is weliswaar niet zichtbaar, maar de invloed door z’n zwaartekracht is wel merkbaar en dankzij die invloed konden de twee Irvine-onderzoekers de hoeveelheid donkere materie vaststellen. Buote en Barth denken dat Mrk 1216 z’n leven al meer dan tien miljard jaar geleden begon als een zogeheten ‘red nugget‘, dat zijn kleine, roodgekleurde en zeer compacte sterrenstelsels, de overblijfselen van de eerste massieve sterrenstelsels die gevormd zijn binnen één miljard jaar na de oerknal.
De meeste van die red nuggets zijn uitgegroeid tot grote, massieve elliptische sterrenstelsels, vooral door het aantrekken van kleine stelsels in de buurt, door die op te peuzelen. Maar niet Mrk 1216, die bleef geïsoleerd en stopte op een gegeven moment zelfs met groeien. Door de hoge concentratie van donkere materie in het centrum van Mrk 1216 was er ook een hogere dichtheid aan gewone sterren en dat is al die tijd in de evolutie van Mrk 1216 zo gebleven, tot aan de dag van vandaag. Buote en Barth hebben de verdeling van gewone en donkere materie in Mrk 1216 ook gebruikt om twee theorieën te testen van zwaartekracht, de klassieke Newtoniaanse zwaartekracht en de modified Newtonian dynamics (MOND), de theorie die zegt dat Newton’s wet niet klopt en dat donkere materie niet nodig is. Uit de waarnemingen blijkt dat er wel degelijk donkere materie nodig is om de waarnemingen aan Mrk 1216 te verklaren en dat MOND niet volstaat. Hier het vakartikel van de twee onderzoekers, op 1 juni verschenen in The Astrophysical Journal. Bron: Chandra.
SPHERE-waarnemingen van planetoïde 1999 KW4. Credits: ESO.
Dankzij de unieke mogelijkheden van het SPHERE-instrument van ESO’s Very Large Telescope is het gelukt om de scherpste opnamen te maken van een dubbelplanetoïde terwijl deze op 25 mei langs de aarde vloog. De planetoïde vormde op zichzelf geen bedreiging, maar wetenschappers hebben hem kunnen gebruiken als oefenobject. Daarbij is aangetoond dat de geavanceerde technologie van ESO van cruciaal belang kan zijn voor de verdediging van onze planeet.
Het International Asteroid Warning Network (IAWN) heeft een grote waarnemingscampagne gecoördineerd van de planetoïde 1999 KW4 terwijl deze op 25 mei 2019 op een afstand van 5,2 miljoen kilometer [1]Deze afstand komt ongeveer overeen met 14 keer de afstand aarde-maan – dichtbij genoeg voor onderzoek, maar niet dichtbij genoeg om een dreiging te zijn! Veel kleine planetoïden vliegen veel … Continue reading langs de aarde vloog. 1999 KW4 heeft een diameter van ongeveer 1,3 kilometer, en vormt geen enkel risico voor de aarde. Omdat zijn baan goed bekend is, zagen wetenschappers deze fly-by lang van tevoren aankomen en kon een waarnemingscampagne worden voorbereid.
Kleinste afstand van planetoïde 1999 KW4 tot de aarde. Credits: ESO
ESO deed mee aan deze campagne met haar ‘vlaggenschip’, de Very Large Telescope (VLT). De VLT is uitgerust met SPHERE – een van de weinige instrumenten ter wereld die in staat is om opnamen te maken die scherp genoeg zijn om de beide componenten van de planetoïde, die ongeveer 2,6 kilometer van elkaar verwijderd zijn, te kunnen onderscheiden.
SPHERE is ontworpen voor het waarnemen van exoplaneten. Zijn geavanceerde adaptieve optische systeem (AO) corrigeert de turbulentie van de atmosfeer en levert beelden af die zo scherp zijn als die van een ruimtetelescoop. Hij is ook uitgerust met coronagrafen die de heldere gloed van sterren onderdrukken, zodat zwakke exoplaneten in hun omgeving zichtbaar kunnen worden gemaakt.
Door zijn gebruikelijke jacht op exoplaneten even te onderbreken, heeft SPHERE astronomen geholpen bij het vaststellen van de kenmerken van de dubbelplanetoïde. Hierdoor kan nu worden gemeten of de kleinste component – de satelliet – dezelfde samenstelling heeft als het hoofdobject.
‘In combinatie met alle gegevens die tijdens de IAWN-campagne met andere telescopen zijn verkregen, zullen deze data essentieel zijn bij de overweging of een planetoïde die op ramkoers met de aarde ligt eventueel kan worden afgebogen’, legt ESO-astronoom Olivier Hainaut uit. ‘In het ergste geval is deze kennis ook essentieel om te kunnen voorspellen wat er gebeurt als een planetoïde in aanraking komt met de aardatmosfeer en het aardoppervlak, zodat we de schade in geval van een botsing kunnen beperken.’
‘De dubbele planetoïde raasde met meer dan 70.000 km/u langs de aarde, wat de waarnemingen met de VLT tot een grote uitdaging maakte’, zegt Diego Parraguez, die de telescoop bestuurde. Parraguez moest dan ook alles op alles zetten om de telescoop gericht te houden op de snelle planetoïde en deze met SPHERE vast te leggen.
VLT-astronoom Bin Yang verklaart: ‘Toen we de satelliet in de AO-gecorrigeerde beelden zagen, waren we buitengewoon enthousiast. Op dat moment wisten we dat al onze inspanningen de moeite waard waren geweest.’ Mathias Jones, een andere VLT-astronoom die bij deze waarnemingen betrokken was, legt uit wat die inspanningen inhielden: ‘De atmosferische omstandigheden waren zeer ongunstig. Daarbij was het licht van de planetoïde relatief zwak. Ook bewoog hij heel snel. Daardoor crashte het AO-systeem enkele malen. Het was geweldig om te zien dat ons harde werken zich ondanks deze moeilijkheden heeft uitbetaald!’ Hoewel 1999 KW4 geen gevaar vormt voor de aarde, vertoont hij opvallende overeenkomsten met een andere dubbelplanetoïde, Didymos geheten, die in de verre toekomst wél een bedreiging zou kunnen zijn.
Artist’s impression van planetoïde 1994 KW4. Credits: ESO/M. Kornmesser
Didymos en zijn metgezel, ‘Didymoon’, zijn het doelwit van een toekomstig planetair afweerexperiment. NASA’s ruimtesonde DART zal op Didymoon inslaan in een poging om diens omloopbaan om zijn grotere soortgenoot te veranderen. Dit experiment is bedoeld om te onderzoeken of planetoïden inderdaad voldoende uit koers kunnen worden gebracht. Na de inslag zal de Hera-missie van ESA de beide Didymos-planetoïden in 2026 onderzoeken om belangrijke informatie te verzamelen, zoals de massa en oppervlakte-eigenschappen van Didymoon, en de vorm van de DART-krater.
‘We zijn blij een rol te mogen spelen in het beschermen van de aarde tegen planetoïden’, zegt Xavier Barcons, directeur-generaal van ESO. ‘Daarbij benutten we niet alleen de geavanceerde mogelijkheden van de VLT, maar werken we ook samen met ESA aan prototypen voor een groot netwerk om het opsporen, volgen en onderzoeken van planetoïden naar een hoger niveau te tillen.’
Deze recente ontmoeting met 1999 KW4 komt slechts een maand voor de viering van Asteroid Day, een jaarlijks terugkerend educatief evenement dat op 30 juni wordt gehouden. De dag is door de Verenigde Naties in het leven geroepen om de bewustwording omtrent planetoïden te vergroten. Op vijf continenten zullen activiteiten worden georganiseerd, en ESO is een van de grootste astronomische organisaties die daaraan meedoen. Het ESO Supernova Planetarium & Bezoekerscentrum organiseert een hele reeks activiteiten rond het thema planetoïden, en iedereen is welkom om aan de festiviteiten deel te nemen. Bron: ESO.
Deze afstand komt ongeveer overeen met 14 keer de afstand aarde-maan – dichtbij genoeg voor onderzoek, maar niet dichtbij genoeg om een dreiging te zijn! Veel kleine planetoïden vliegen veel dichter langs de aarde dan 1999 KW4, soms zelfs dichterbij dan de maan. De laatste keer dat een planetoïde schade aanrichtte op aarde was op 15 februari 2013, toen een tot dan toe onbekende 18 meter grote planetoïde explodeerde toen hij boven de Russische stad Tsjeljabinsk de aardatmosfeer binnendrong. Bij de daarop volgende schokgolf raakten ongeveer 1500 mensen gewond.
Artistieke weergave van de ster PDS 70 met twee groeiende protoplaneten. (c) STScI.
Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Sebastiaan Haffert (Universiteit Leiden) heeft een directe afbeelding gemaakt van twee exoplaneten die als een stofzuiger een spoor trekken in de planeetvormende schijf rond de jonge ster PDS 70. Het is pas het tweede meervoudige exoplaneetsysteem dat direct gefotografeerd is en het eerste waarbij de planeten nog steeds materiaal verzamelen en groeien. Het onderzoek verschijnt vandaag in het vakblad Nature Astronomy.
PDS 70, de ster waaromheen de twee exoplaneten draaien, bevindt zich op ongeveer 370 lichtjaar van de aarde. De ster is slechts 6 miljoen jaar oud, iets kleiner dan onze zon en omgeven door twee schijven van gas en stof. De twee exoplaneten draaien hun rondjes tussen de twee schijven. Ze hebben als het ware een pad schoongeveegd en de grote schijf in tweeën gehakt.
De binnenste planeet, PDS 70 b, staat op ongeveer 3 miljard kilometer van zijn ster. Dat is vergelijkbaar met de baan van Uranus in ons zonnestelsel. De planeet is ongeveer 4 tot 17 keer zo zwaar als Jupiter. Deze planeet was in 2018 al ontdekt. De buitenste planeet, PDS 70 c, draait op ongeveer 5 miljard kilometer om zijn ster. Dat is vergelijkbaar met de afstand van Neptunus tot onze zon. Planeet c is ongeveer 1 tot 10 keer zo zwaar als Jupiter.
MUSE, de Multi Unit Spectroscopic Explorer, is een verzameling van 24 spectrometers die het licht in verschillende kleuren uiteenrafelen. Credit: Eric Le Roux / Service Communication / UCBL / MUSE
Het team detecteerde PDS 70 c met behulp van de MUSE-spectrograaf op de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). Deze, mede door Nederland ontwikkelde, spectrograaf is een enorm stabiel instrument met een lange sluitertijd. Daardoor kan het zeer lichtzwakke objecten waarnemen. Het instrument is oorspronkelijk ontwikkeld om zwakke sterrenstelsels in het vroege heelal te onderzoeken.
Dankzij een nieuwe instelling die corrigeert voor verstoringen in de atmosfeer kan MUSE sinds 2018 beelden maken met heel hoge resolutie. De telescoop is zo nauwkeurig dat het zogeheten H-alpha-straling kan opvangen die bij groeiende exoplaneten vrijkomt.
De planeten PDS 70 b en PDS 70 c hebben een bijzondere verhouding in omlooptijden. In de tijd dat planeet b twee rondjes aflegt rond de ster, maakt planeet c er één. Sommige sterrenkundigen vermoeden dat een vergelijkbare vorm van baanresonantie tussen Jupiter en Saturnus ook een rol speelde in het ontstaan van ons planetenstelsel. Ze noemen dat de ‘grand tack hypothese’ (vrij vertaald: de grote laveerhypothese). Die gaat ervan uit dat Jupiter in het begin van zijn bestaan onder invloed van Saturnus een omtrekkende, laverende beweging maakte: eerst richting de zon en daarna weer naar buiten.
Voor sterrenkundigen komt de ontdekking van de exoplaneten in een stofschijf als geroepen. Ze hadden namelijk al tientallen stofschijven met gaten rond sterren gezien, maar nooit waren de bijbehorende planeten zichtbaar. In de toekomst hopen ze meer exoplaneten in stofschijven zichtbaar te maken. Ook hopen ze meer planeten te vinden die nog in hun groeifase zijn. Zo kunnen de wetenschappers beter begrijpen hoe planeten ontstaan en zich ontwikkelen. Bron: Astronomie.nl.
Met behulp van de Chandra röntgen-ruitmetelescoop van de NASA hebben sterrenkundigen bij de twee sterrenstelsels NGC 1399 en NGC 1404, gelegen in de zuidelijke Fornax clusters van sterrenstelsels, gelegen op 60 miljoen lichtjaar afstand van de aarde (da’s relatief dichtbij), dubbelsterren ontdekt die met grote snelheid uit die stelsels zijn geslingerd. Tussen 1999 en 2015 keek Chandra welgeteld 15 dagen naar die twee stelsels en in de regio eromheen ‘zagen’ de sterrenkundigen diverse bronnen van röntgenstraling, die allemaal dubbelsterren bleken te zijn. Die binaire systemen hadden telkens één extreem compact object, een neutronenster of zwart gat, en een gewone ster. Het was dat extreem compacte object dat röntgenstraling uitzend. Ik heb ‘zagen’ hierboven even tussen aanhalingstekens gezet, want het was niet een directe waarneming die werd gedaan, maar meer een statistische. Rondom NGC 1399 en NGC 1404 zag Chandra maar liefst 1200 puntachtige röntgenbronnen en het is op statistische gronden dat men vermoed dat 30 daarvan een binair systeem moeten zijn met een extreem compacte component. Men zal dus niet exact aan kunnen wijzen welk van die 1200 de binaire systemen zijn. Dát ze met hoge snelheid uit de twee sterrenstelsels zijn geslingerd is verklaarbaar: de massieve sterren die als supernova explodeerden en die een neutronenster of zwart gat achterlieten hadden geen perfect symmetrische explosie. Als er een asymmetrische explosie plaatsvind kan door de zogeheten ‘recoil’ een dusdanige beweging plaatsvinden dat de ster en een eventuele begeleidende ster in de buurt weg worden geslingerd en dat ze met hoge snelheid uit het stelsel schieten. Hier het vakartikel over de wegschietende dubbelsterren, verschenen op 1 mei in The Astrophysical Journal. Bron: Chandra.
