Voor het eerst is water ontdekt op een exoplaneet in de leefbare zone van z’n ster

Artistieke impressie van de exoplaneet K2-18b. Credit: Alex Boersma.

Sterrenkundigen hebben sinds de ontdekking van de eerste exoplaneet in 1995 al ruim 4000 planeten bij andere sterren ontdekt. Van dat enorme aantal bevindt zich een deel in de zogeheten leefbare zone van de moederster, de zone waar de temperatuur hoog genoeg is voor vloeibaar water. En nu is dan ook eindelijk een exoplaneet ontdekt in de leefbare zone waar ook daadwerkelijk water is gevonden, in ieder geval waterdamp en mogelijk zelfs vloeibaar water. Het gaat om de rotsachtige exoplaneet K2-18b in het sterrenbeeld Leeuw, die negen keer zo zwaar als de aarde is en die draait om een dwergster van spectraaltype M, op 111 lichtjaar afstand van de aarde. Hij draait daar met nog een andere ‘superaarde’ om de rode dwergster heen. K2-18b staat dichterbij de ster dan de aarde tot de zon, maar omdat de ster K2-18 koeler is dan de zon ontvangt de planeet ongeveer net zoveel energie als de aarde van de zon (zie de vergelijking hieronder).

Credit: B. Benneke et al.

Met de Hubble ruimtetelescoop werden acht transities van de planeet voor de ster langs waargenomen – de in 2015 ontdekte planeet draait eens per 33 dagen om de ster – en dankzij die waarnemingen konden Björn Benneke en z’n team van de Universiteit van Montreal vaststellen dat er waterdamp in de atmosfeer van K2-18b voorkomt – in de grafiek hieronder te zien bij 1,4 micrometer. Mogelijk komen er zelfs oceanen van vloeibaar water op K2-18b voor.

Credit: B. Benneke et al.

De planeet lijkt zoveel op de aarde, dat ‘ie mogelijk zelfs een zelfde waterkringloop heeft als op de aarde voorkomt. Ondanks de aanwezigheid van waterdamp in de atmosfeer van K2-18b denken de sterrenkundigen niet dat er leven voorkomt op de planeet en dat komt door de dikte van de atmosfeer, bestaande uit waterstof en helium, welke ongunstig zou zijn voor leven. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan K2-18b, gepubliceerd in Nature Astronomy. Bron: Universiteit van Montreal.

Meren op Titan mogelijk veroorzaakt door ondergrondse stikstofexplosies

Voorstelling van een methaanmeer bij de Noordpool van Titan. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Dat Titan, de grootste maan van Saturnus, meren vol met vloeibaar methaan heeft, is al lang bekend, sinds het onderzoek ernaar met de Amerikaanse Cassini ruimteverkenner. Met radarbeelden gemaakt door Cassini zijn die meren duidelijk te zien als grote donkere gebieden.
Sommige van die methaanmeren blijken scherp begrensd te zijn, met steile oevers, randen die soms uitstijgen tot ver boven het gemiddelde ‘zeeniveau’ van Titan. Voor die laatste klasse van meren is er nu een verklaring gekomen en wel door een groep onderzoekers onder leiding van Jonathan Lunine (Cornell University). Zij denken dat de kraters ontstaan zijn door ondergrondse explosies van stikstofgas. Titan heeft periodes gekend in z’n verleden waarin de atmosfeer weinig of geen methaan bevatte. Toen moest er stikstof in overvloed zijn geweest, dat als regen neerdaalde op het oppervlak en terechtkwam in holtes onder het oppervlak. Door verhitting door geothermische processen kan de druk van dat onderaardse stikstof toenemen en dan kunnen explosies plaatsvinden. In latere methaanrijke periodes zouden de ontstane kraters dan gevuld zijn met methaan. Bron: Eurekalert.

Ewine van Dishoeck krijgt prestigieuze Schwarzschild-medaille

Ewine van Dishoeck. Credit: Henrik Sandsjo.

Het Duitse Astronomische Genootschap (AG) heeft de Karl Schwarzschild-medaille dit jaar toegekend aan de Leidse hoogleraar moleculaire astrofysica Ewine van Dishoeck. De medaille wordt volgende week uitgereikt tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de AG in Stuttgart, Duitsland.

IAU-president Van Dishoeck, die vorig jaar de Kavli-prijs voor astrofysica won, krijgt de medaille voor haar onderzoek naar de oorsprong van sterren en planeten. Van Dishoeck heeft met haar expertise in submm- en infraroodsterrenkunde ons begrip van wat er zich tussen de sterren afspeelt vergroot. De interstellaire wolken van gas en stof zijn de kraamkamers van zonnestelsels als het onze. Van Dishoeck heeft met waarnemingen, theorie en experimenten aangetoond hoe moleculen worden gevormd en evolueren in deze wolken. Voor haar onderzoek ontving Van Dishoeck al vele nationale en internationale prijzen.

De Karl Schwarzschild-medaille wordt jaarlijks toegekend aan internationale astrofysici voor hun uitmuntende bijdragen aan de wetenschap. Eerdere Nederlandse winnaars zijn: Maarten Schmidt (1968), Jan Oort (1972), Kees de Jager (1974), Lodewijk Woltjer (1987) en Henk van de Hulst (1995). Bron: Astronomie.nl.

Heb je soms ook zwarte gaten bestaande uit… donkere energie?

Voorstelling van de Powehi GEODE in M87. Die zou ongeveer 2/3e in omvang zijn van het gebied dat met de Event Horizon Telescope is gefotografeerd, de groene zone. Credit: EHT collaboration; NASA/CXC/Villanova University

Recent hebben twee onderzoekers van de Universiteit van Hawaï in Manoa ontdekt dat er in de veldvergelijkingen van Albert Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie uit 1915 mogelijk een fout zit, een fout die best cruciaal kan zijn. Einstein had als aanname dat een groot object, zoals het heelal, niet wordt beïnvloed door kleinschalige objecten, zoals sterren. Kevin Croker en Joel Weiner hebben die aanname nu onderuit gehaald, want zij hebben laten zien dat compacte, dichte objecten, zoals zwarte gaten, wel degelijk van invloed kunnen zijn op de ontwikkeling van het heelal. En die invloed is viceversa, óók het heelal heeft invloed op de groei of krimp van kleine objecten. En dat betekent dat bijvoorbeeld de snelheid waarmee het heelal uitdijt ons informatie kan geven over de wijze waarop zware sterren aan hun leven kunnen komen. Van zware sterren (>8 zonsmassa) gaan we er al tientallen jaren van uit dat die na een supernova-explosie van type II een kern hebben die implodeert tot zwart gat. Maar dat blijkt niet altijd het geval te zijn, aldus Croker en Weiner.

De Hubble eXtreme Deep Field (XDF). Hebben het heelal en zwarte gaten van donkere energie invloed op elkaar? Credit: NASA, ESA, H. Teplitz and M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University), and Z. Levay (STScI).

Ze komen met een theorie van Erast Gliner, die al in 1966 (!) betoogde dat er zogeheten Generic Objects of Dark Energy (GEODE’s) zouden bestaan, zwarte gaten die niet bestaan uit gewone materie, maar uit donkere energie. Van buiten bekeken zouden die GEODE’s net gewone zwarte gaten zijn, met al hun massa in een singulariteit, maar in werkelijkheid zouden ze uit donkere energie bestaan. En al die GEODE’s samen zouden door hun donkere energie bijdragen aan de versnelde expansie van het heelal, een versnelling die in 1998 door twee onafhankelijke teams aan de hand van type Ia supernovae is waargenomen. Sinds 2015 zijn gedurende de O1 en O2 waarneemcampagnes van LIGO en Virgo tien zwaartekrachtgolven van paren botsende zwarte gaten ontdekt. Al die zwarte gaten zijn tientallen zonsmassa zwaar, eigenlijk zwaarder dan de modellen van evolutie van zware sterren voorspellen. Croker en Weiner denken daarom dat al die zwarte gaten in werkelijkheid GEODE’s zijn, die groter kunnen zijn. Het centrale zwarte gat M87* in M87, dat de Hawaïaanse naam Powehi heeft gekregen, zou ook zo’n superzware GEODE kunnen zijn, zoals te zien in de afbeelding bovenaan. En dat alles hebben ze beschreven in dit vakartikel: “Implications of Symmetry and Pressure in Friedmann Cosmology: I. Formalism”, gepubliceerd op 28 augustus in The Astrophysical Journal. Bron: Universiteit van Hawaï.

 

Vorming en evolutie van sterrenclusters in Grote Magelhaense Wolk met Hubble onderzocht

NGC 1466, één van de vijf waargenomen clusters bij de GMW. Credit: ESA / Hubble & NASA

Sterrenkundigen hebben met behulp van de Hubble ruimtetelescoop van ESA en NASA clusters van sterren in de Grote Magelhaense Wolk (GMW) bestudeerd, een grote begeleider van ons Melkwegstelsel, en daaruit komt naar voren dat de chronologische leeftijd alleen niet het volledige verhaal vertelt wat betreft de evolutie van sterrenclusters. Eerder onderzoek naar de vorming en evolutie van sterrenclusters heeft gesuggereerd dat deze systemen de neiging hebben compact en dicht te zijn wanneer ze worden gevormd, voordat ze zich in de loop van de tijd uitbreiden tot clusters van zowel kleine als grote afmetingen.

Sterrenclusters zijn verzamelingen van vele (maximaal één miljoen) sterren en ze komen voor in twee soorten, de open en bolvormige clusters of sterhopen. Het zijn actieve systemen waarin de onderlinge zwaartekrachtsinteracties tussen de sterren hun structuur in de loop van de tijd veranderen – iets wat bekend staat als “dynamische evolutie”. Vanwege dergelijke interacties neigen zware sterren geleidelijk naar het centrale gebied van een sterrencluster te zakken, terwijl sterren met een lage massa uit het systeem kunnen ontsnappen. Dit veroorzaakt een krimp van de clusterkern en het betekent dat sterrenclusters met dezelfde chronologische leeftijd qua uiterlijk en vorm sterk kunnen variëren vanwege hun verschillende “dynamische leeftijden”.

Ons eigen Melkwegstelsel bevat voornamelijk oudere sterrenclusters, terwijl de GMW een gemêleerd gezelschap van clusters bevat – jonge clusters die allemaal compact zijn en oudere systemen, die zowel klein als groot zijn. Alle sterclusters in de GMW blijken eeen bijzonder soort ster te bevatten, de zogeheten ‘Blue Stragglers’, blauwe achterblijvers. In de afbeelding hieronder zie je hoe die kunnen ontstaan.

De twee manieren waarop Blue Stragglers kunnen ontstaan. Credit:
NASA/ESA

Als gevolg van die genoemde dynamische veroudering zinken zwaardere sterren, zoals Blue Stragglers, naar het midden van een cluster naarmate het cluster ouder wordt, in een proces dat “centrale segregatie” wordt genoemd. Francesco Ferraro van de Universiteit van Bologna in Italië en zijn team gebruikten Hubble om de Blue Stragglers waar te nemen in vijf even oude clusters in de GMW (zoals NGC 1466, zie de foto bovenaan), elk met verschillende omvang en slaagden erin ze te rangschikken in termen van hun dynamische leeftijd.

We hebben aangetoond dat verschillende structuren van sterrenclusters te wijten zijn aan verschillende niveaus van dynamische veroudering: ze hebben een andere fysieke vorm ondanks het feit dat ze in dezelfde kosmische tijd zijn geboren. Dit is de eerste keer dat het effect van dynamische veroudering is gemeten in de GMW-clusters”, aldus Ferraro. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan de clusters in de GMW, te verschijnen in Nature Astronomy. Bron: Hubble.

NuSTAR signaleert ultra heldere röntgenstraal in Vuurwerkstelsel NGC 6946

NGC 6946, beter bekend als het Vuurwerk sterrenstelsel, heeft zijn naam zeker recentelijk waargemaakt. In een reeks waarnemingen werd een extreem heldere gloed van röntgenstralen gezien die binnen enkele weken verscheen en verdween. In een nieuwe studie speculeren NASA-wetenschappers over wat het vreemde signaal had kunnen veroorzaken.

Lees verder

Lofar-dag. Een kort verslag.

Dit weekend ben ik in Valthe in Drenthe, dat op een steenworp ligt van Exloo/Buinen, waar het centrum ligt van de LOFAR radiotelescoop. Mijn vriendin Emmy vroeg of ik wilde gaan kijken bij de Lofar-dag. Hé leuk, dacht ik, eerst even googlen. En ja hoor, ik vind meteen deze pagina op onze eigen Astroblogs waar deze dag op wordt aangekondigd. Schaam, schaam, dat bericht had ik niet eerder gezien.

Natuurlijk heb ik de LOFAR-antennes wel eerder van dichtbij gezien, maar het leek me leuk om te kijken hoe ze het best wel ingewikkelde concept voorleggen aan het brede publiek.

Het gebied waar de antennes staan is tegenwoordig een artikel 461 verboden toegang zone. Er is een pendeldienst vanaf een speciaal ingericht parkeerterrein naar het hart van Lofar. Je zou misschien denken dat Astron naar zo’n pretentieus project – uniek in de wereld, op technisch en itc gebied is het state of the art – een futuristische pendelbus in zou zetten. Maar dit is Drenthe en daar blijven we gewoon doen. M’n kont doet nog zeer van het hotsen en botsen in de bolderkar.

Bij het Lofar-terrein staan wat standjes, één van Astron en de andere van lokale natuur-organisaties. De ontwikkeling van het gebied gebeurt niet alleen met focus op het heelal. Stichting het Drentse Landschap werkt samen met Astron aan natuurontwikkeling voor een groot aaneengesloten gebied. Astron heeft immers veel ‘lege’ ruimte nodig met hier en daar een antenneveld.

De excursie die wordt gehouden gebeurt onder leiding van een enthousiaste vrijwilliger.  Hij weet net iets meer van de omliggende natuur dan van sterrenkunde, maar voor de leek zal dat niet opvallen. Grappig was zijn zijn verhaal over buizerds die graag op de antenne-palen op de uitkijk gaan zitten en dat bij de afzet voor een vlucht soms een Lofar-antenne bezwijkt.  Minder was hij te spreken over het gif dat Astron gebruikt om de antennes vrij te houden van gras en onkruid. Je kan het aan de gele randen zien.
Een bij lokale de politiek en bevolking gevoelig punt zijn de windmolens die men in de omgeving wil plaatsen. Ook voor Astron is het een zorgpunt. Er is nu één windmolen gebouwd en Astron is aan het meten of het hun waarnemingen nadelig beïnvloedt.

Voor ons was het een gevoelig punt dat het begon te regenen, zo in het open veld zonder beschutting. Even later leverde dat wel een mooie wolkenfoto op 🙂

In Exloo zelf was er – tussen de foodmarketstands – ook aandacht voor de Lofardag. In een zaal van café Bussenmakers gaf Michiel Brentjens doorlopend lezingen over Lofar en de wetenschappelijke resultaten die zijn behaald.  Michiel is radio-astronoom en wordt ook wel “Mr. Lofar’ genoemd. Hij vertelde vol vuur over de techniek en welke objecten werden bestudeerd, ik denk dat het menig bezoeker duizelde. Misschien dat zijn verhaal net te lang was, want Emmy en haar dochter en kleinkinderen vonden het toch hoog tijd voor een terrasje en ik eigenlijk ook wel waardoor ik zijn slot niet heb gehoord.
Ik weet niet of Michiel Brentjens zo ver naar het zuiden reist voor lezingen, maar ik zou hem graag bij vereniging Christiaan Huygens zien spreken.

Voor wie meer van LOFAR wil weten. Kijk op www.lofar.nl

 

AstroTweets van de Week

Credit foto achtergrond: HUDF/Hubble/NASA/ESA

Marco Langbroek heeft uitgezocht dat er nog heel wat brokstukken in de ruimte vliegen van die Indiase #ASAT test, die een satelliet aan gruzelementen schoten.

Met de Dwingeloo 25 meter radioschotel zagen ze hoe het fout ging bij de afdaling van de Indiase Vikram maanlander.

Nog even een filmpje van orkaan Dorian. Oeps, wat bleef ‘ie lang hangen boven de Bahama’s zeg.

Noppes sterrenkunde of ruimtevaart, maar toch leuk om even te laten zien.

Tekeningen van de zon gedurende een periode van 43 jaar en dat allemaal in een korte video gestopt. Laat mooi de periodisering van de zonneactiviteit zien.

Hoera, sterrenwacht Sonneborgh is genomineerd voor de RAAK Stimuleringsprijs.

Mijn kinderboek “Het Heelal” is er!

Het komt vast wel vaker voor dat je denkt “Ik wil dit.” Maar net zo vaak denk je daar achteraan “Maar, kan ik het wel?” Nou, dat overkomt mij gemiddeld 10 keer per week. En toch… als je iets echt wil…

In 2007 had ik voor het eerst bedacht dat ik wel heel graag een boek wilde maken; schrijven en illustreren. Het moest een kinderboek zijn voor kinderen in de leeftijd van een jaartje of 10 en ook veel informatie bevatten. Voor een verhaal had ik toch genoeg fantasie dacht ik zo. Maar toch, Zo eenvoudig was het nog niet om een verhaal te bedenken en ik had geen idee hoe het moest. Ik had geen enkele ervaring. Toch liet het idee me niet los. Maar ik had toen nooit gedacht dat het opnieuw op mijn pad zou komen als een boek over het heelal!

In 2015 nodigde Clavis Publishing me uit om een nieuwe kinderboekenserie te bespreken. Ik had al eens eerder voor ze gewerkt en ze wisten van mijn werk voor het SETI Institute, ASTRON, NASA etc. Of ik geïnteresseerd was om een boek over het heelal te illustreren! Ja, natuurlijk was ik dat! Toen het na een tijdje bleek dat er geen schrijver was voor het boek greep ik mijn kans. Ik schreef een hoofdstuk en legde uit dat ik het boek graag wilde schrijven “no cure, no pay”… en ze stemde daarin toe! Geweldig! Een kans waar ik al jaren op zat te wachten. Maar nu nog DOEN.

Ik kan wel zeggen dat er heel wat water door de Rijn gegaan is, maar… het is er! Ik ben ontzettend trots. Willewete Plus ‘Het Heelal’ ligt in de winkel, geschreven en geïllustreerd door mij! Ik streep het van mijn bucketlist: mijn allereerste boek! en hopelijk nog lang niet mijn laatste!

Met de hulp van het team van Clavis: o.a. vormgever Federico, redacteur Rik, maar vooral ook Arie Nouwen (!) van Astroblogs die me geholpen heeft als fact-checker, Seth Shostak voor zijn inbreng en inspiratie en natuurlijk mijn man Anton die er altijd voor me is: zonder jullie was deze droom niet uitgekomen. Dank je wel!

 

 

 

 

 

 

De Chandrayaan-2 Vikram lander lijkt te zijn gecrasht op de maan

Impressie van de Vikram tijdens de afdaling naar de maan. Credit: ESRO.

De Indiase Chandrayaan-2 Vikram lander, die een zachte landing had moeten maken op de zuidpool op de maan, lijkt te zijn gecrasht op de maan. Om 22.08 uur Nederlandse tijd begon de Vikram lander, waar de Pragyan maanrover aan vast zat, op een hoogte van 35 km aan z’n afdaling naar het oppervlak, die 15 minuten zou duren. Op 2,1 kilometer hoogte ging het contact echter verloren, toen de schermen van het vluchtleidingscentrum van de Indian Space Research Organisation (ISRO) bevroren.

Data waarop de landing te zien was van de Indiase maanlander Vikram. Waar het groene stipje stopt, verloor men plots alle contact. Foto: ISRO

De horizontale snelheid van Vikram was toen 48 meter per seconde en de vertikale snelheid 60 m/s – Vikram was toen slechts 1 kilometer verwijderd van de beoogde plek van de landing. De autoriteiten gaan ervan uit dat Vikram en Pragyan gecrasht zijn.

Impressie van Vikram en Pragyan na de landing op de maan. Credit: ISRO

Vikram werd op 22 juli gelanceerd samen met het moederschip, Chandrayaan-2. Beiden kwamen op 20 augustus in een omloopbaan om de maan en op 2 september werd de maanlander losgekoppeld van de sonde. Als de landing was geslaagd, zou India het vierde land zijn geweest dat een ruimtetoestel veilig op de maan had afgeleverd. Eerder dit jaar had Israel het vierde land willen zijn, maar ook bij de afdaling van diens maanlander, de Beresheet lander, ging het fout, veroorzaakt door een storing in de software.

Bron: Planetary Society + Spacepage.