Opwinding over Rk en g-2

Een B0 meson vervalt in een K*0 en een electron–positron paar in de LHCb detector. Credit: LHCb Collaboration.

Goh, lekker vage titel Arie, ‘Opwinding over Rk en g-2′. Nee niet gelijk afhaken, het is écht opwindend en ik leg het uit. Het begon gisteravond toen collega blogger Jan Brandt mij tipte dat er op Nederland 2, eh…. NPO 2 heet dat tegenwoordig, een aflevering zou komen van het programma Atlas, waarin aandacht zou worden geschonken aan de mogelijke ontdekking van een vijfde natuurkracht. In die uitzending (hier de link naar de uitzending ervan) vertelde de natuurkundige Jacco de Vries (Universiteit van Maastricht), verbonden aan het LHCb experiment van de Large Hadron Collider van CERN bij Genève, over de recente resultaten aan botsingen met protonen waaruit blijkt dat er hints zijn dat het Standaard Model van de elementaire deeltjes en de natuurkrachten daartussen niet volledig is – ik heb er onlangs ook over geschreven. Het was een leuke uitzending en De Vries heeft op een goede en begrijpelijke wijze uitgelegd wat er precies is waargenomen. Waar het allemaal om draait bij de metingen met LHCb is Rk, de verhouding van de waarschijnlijkheid dat een B-meson (zelf het resultaat van de botsende protonen) vervalt in een kaon plus een elektron-positron paar (zie afbeelding bovenaan) of in een kaon plus een muon-antimuon paar (vergeef mij even de termen van de betreffende deeltjes). Het Standaard Model zegt dat die verhouding 1 moet zijn, iets wat ze ook wel Lepton Universaliteit noemen (elektronen, de zwaardere muonen en de nog zwaardere tau-leptonen zijn drie generaties van leptonen).

Credit: LHCb Collaboration

Wat blijkt nu: LHCb vindt in de gegevens een Rk van 0,846 +/- 0,044, dezelfde waarde die het in 2019 zag, alleen is de onzekerheid met 30% afgenomen, dus het is een verbeterde waarneming (zie afbeelding hierboven, LHCb 9 fb/1 is de laatste meting). De statistische betrouwbaarheid van de metingen is 3,1σ en dat is best wel een soort van psychologische drempel, want boven 3σ klinken waarnemingen als betrouwbaar (bij 3σ is de kans dat de waarnemingen ruis zijn 1 op de 1000). Bewijs dat er iets ontdekt is dat is er nog niet, want daar heb je 5σ voor nodig (dat wil zeggen dat de kans dat de waarnemingen ruis zijn 1 op 3,5 miljoen zijn). Een waarde van Rk=0,846 wijst op een schending van de genoemde Lepton Universaliteit. En dat zou er dan weer op wijzen dat het Standaard Model onvolledig is, dat er sprake moet zijn van natuurkunde BSM, beyond Standard Model. Het Standaard Model kent vier natuurkrachten, te weten de zwaartekracht, elektromagnetische, sterke en zwakke wisselwerking. Die vier krachten worden wiskundig uitgedrukt in een zogeheten Lagrangiaan, welke je hieronder ziet:

Credit: Flip Tanedo/CERN

Dit is de korte versie van de SM-Lagrangiaan, niet alleen te vinden in tekstboeken en koffiemokken, maar ook op T-shirts (in de voetnoot van deze Astroblog is de volledige SM-Lagrangiaan te vinden). Schending van de Lepton Universaliteit kan veroorzaakt worden doordat er nieuwe elementaire deeltjes zijn, die SM niet kent. Dat kunnen Z’ (spreek uit: Z prime) bosonen zijn of leptoquarks. Het bestaan van die deeltjes zou ook betekenen dat er een vijfde natuurkracht is, die naast de vier bekende natuurkrachten bestaat. Eén zo’n hypothetische natuurkracht is Technicolor. Middels een extra term aan de SM-Lagrangiaan zou die kracht dan toegevoegd kunnen worden, zoals deze:

Credit: Jester

OK, dat is inderdaad opwindend en als het allemaal klopt voor 100% Nobelprijswaardig, zoals ook De Vries gisteravond in Atlas zei. Alleen is die 3,1σ onvoldoende betrouwbaar, minstens 5σ is nodig én een waarneming door een onafhankelijk instrument. Bij de LHC gaan ze ergens dit jaar starten met Run 3 en de data die dat oplevert zou die 5σ moeten kunnen opleveren. En die onafhankelijke waarneming zou gedaan kunnen worden door Belle-II in Japan. Maar daar worden de resultaten pas over een jaar of drie á vier van verwacht. Moeten we dus zo lang wachten tot we weten of natuurkunde BSM daadwerkelijk bestaat? Nee gelukkig niet, wellicht dat we het al te horen krijgen… over zes dagen! Want op woensdag 7 april staat dit te gebeuren:

Jawel, de bekendmaking van de resultaten van het Muon g-2 experiment, waar ik eerder over rapporteerde. Ook dat experiment zou erop kunnen wijzen dat er natuurkunde BSM is, dat er iets is wat de anomalie in het magnetische moment van het muon veroorzaakt, de 200 keer zo zware variant van het elektron, hetzelfde deeltje waar ook de LHCb naar kijkt. Bron: Résonaances.

Is donkere materie toch de bron van het overschot aan gammastraling vanuit de Melkwegkern?

Impressie van het overschot van gammastraling vanuit het centrum van de Melkweg. Credit: ESO/FERMI-LAT

In 2009 ontdekte de Amerikaanse Fermi satelliet dat er vanuit het centrum van de Melkweg een overschot is aan gammastraling, fotonen met een energie van minstens 1 GeV (gelijk aan 2000 keer de massa van een elektron). Later kwam er nog eens een overschot bij aan positronen, de antideeltjes van elektronen, dat door de Pamela satelliet werd ontdekt en dat ook vanuit hetzelfde gebied kwam. Sinds die tijd is er een debat gaat over de bron van dat overschot – één van de vele debatten die woeden in de natuur- en sterrenkunde – en telkens gaat het heen weer tussen twee mogelijke verklaringen: of de bron is donkere materie, waarvan de hypothetische deeltjes in de extreme omstandigheden in de buurt van Sgr A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, met elkaar kunnen annihileren, waarbij ze converteren tot gammastraling, of de bron is een verzameling van neutronensterren of pulsars in het centrum van de Melkweg, die allemaal gammastraling produceren. Laatste stand van zaken in het voortdurende debat: recent onderzoek door Mattia di Mauro (INFN) laat zien dat het overschot toch lijkt te ontstaan door annihilatie van donkere materie. Di Mauro heeft voor z’n onderzoek gekeken naar de gegevens van drie instrumenten, te weten de Fermi satelliet, de Pamela satelliet en het AMS-02 instrument aan boord van het ISS. Probleem tot nu toe was geweest dat het onduidelijk was welke bijdrage er was van gammastraling vanuit de astrofysische achtergrond, de gammastraling uit andere delen van het heelal, zoals van quasars. Di Mauro heeft een nieuwe analysetechniek toegepast om die achtergrond beter te krijgen en die analyse toont volgens hem duidelijk aan dat het overschot aan gammastraling geconcentreerd is in het galactische centrum, precies wat we daar zouden verwachten te vinden als donkere materie in feite een nieuw soort deeltje is. Zou een cluster van neutronensterren de bron zijn van het overschot dan zou de ruimtelijke verdeling van het overschot moeten veranderen als functie van energie, maar dat heeft Di Mauro niet uit de gegevens van de drie instrumenten kunnen halen.

Hier de twee vakartikelen die Di Mauro geschreven heeft over de verklaring voor het overschot van gammastraling:

Mattia Di Mauro. Characteristics of the Galactic Center excess measured with 11 years of Fermi -LAT data, Physical Review D (2021). DOI: 10.1103/PhysRevD.103.063029

Multimessenger constraints on the dark matter interpretation of the Fermi-LAT Galactic center excess: arxiv.org/abs/2101.11027 arXiv:2101.11027v1 [astro-ph.HE]

Bron: Phys.org.

Eerste interstellaire komeet is mogelijk de meest ongerepte die ooit is gevonden

Opname van de interstellaire komeet 2I/Borisov, vastgelegd met de VLT. Credit:
ESO/O. Hainaut

Nieuwe waarnemingen met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) wijzen erop dat de komeet 2I/Borisov – de tweede en meest recente interstellaire bezoeker aan ons zonnestelsel – een van de meest ongerepte is die ooit is waargenomen. Astronomen vermoeden dat de komeet hoogstwaarschijnlijk nooit eerder in de buurt van een ster is geweest en een onverstoord overblijfsel was van de wolk van gas en stof waaruit hij is ontstaan.

2I/Borisov werd in augustus 2019 ontdekt door amateur-astronoom Gennady Borisov, en een paar weken later bleek dat het object van ver buiten ons zonnestelsel afkomstig moest zijn. ‘2I/Borisov zou wel eens de eerste echt maagdelijke komeet kunnen zijn die ooit is waargenomen’, zegt Stefano Bagnulo van de Armagh Sterrenwacht en Planetarium in Noord-Ierland (VK), die leiding gaf aan nieuw onderzoek waarvan de resultaten vandaag in Nature Communications zijn gepubliceerd. Het onderzoeksteam denkt dat de komeet, tot aan zijn vlucht langs de zon in 2019, nooit in de buurt van een ster was geweest.

Bagnulo en zijn collega’s gebruikten het FORS2-instrument van ESO’s VLT, in het noorden van Chili, om 2I/Borisov nauwgezet te onderzoeken met behulp van een techniek die polarimetrie [1]Polarimetrie is een techniek waarmee de polarisatie van licht wordt gemeten. Licht raakt bijvoorbeeld gepolariseerd wanneer het door bepaald materiaal heen gaat, zoals de glazen van een polariserende … Continue reading heet. Omdat deze techniek vaak wordt gebruikt bij het onderzoek van kometen en andere kleine hemellichamen in ons zonnestelsel, kon het team de interstellaire bezoeker vervolgens vergelijken met onze lokale kometen.

Artistieke impressie van het oppervlak van de interstellaire komeet 2I/Borisov. Credit:
ESO/M. Kormesser

De astronomen ontdekten dat de polarimetrische eigenschappen van 2I/Borisov duidelijk afwijken van die van de kometen in ons eigen zonnestelsel, met uitzondering van Hale-Bopp. Komeet Hale-Bopp trok eind jaren 90 van de vorige eeuw veel aandacht, omdat hij gemakkelijk te zien was met het blote oog, en ook omdat hij een van de meest ongerepte kometen was die astronomen ooit hadden gezien. Vermoed wordt dat Hale-Bopp voor zijn meest recente passage pas één keer eerder in de buurt van de zon was geweest en daardoor nog maar nauwelijks was aangetast door de zonnewind en -straling. Daardoor vertoont zijn samenstelling sterke overeenkomsten met de wolk van gas en stof waaruit hij – en de rest van het zonnestelsel – ongeveer 4,5 miljard jaar geleden is ontstaan.

Door de polarisatie en de kleur van 2I/Borisov te analyseren, om zo meer te weten te komen over zijn samenstelling, is het onderzoeksteam nu tot de conclusie gekomen dat deze komeet nog maagdelijker is dan Hale-Bopp. Dit betekent dat hij de onaangetaste signaturen met zich draagt van de wolk van gas en stof waaruit hij is ontstaan.

‘Het feit dat de twee kometen opvallende overeenkomsten vertonen, wijst erop dat de omgeving waar 2I/Borisov vandaan komt qua samenstelling niet erg verschilt van het vroege zonnestelsel,’ zegt medeauteur Alberto Cellino van de Astrofysische Sterrenwacht van Torino – onderdeel van het Nationale Instituut voor Astrofysica (INAF), Italië.

Olivier Hainaut, een astronoom bij ESO in Duitsland die kometen en andere kleine objecten die de aarde dicht kunnen naderen onderzoekt, maar zelf niet bij dit onderzoek betrokken was, valt Cellino bij. ‘De conclusie dat 2I/Borisov anders is dan andere kometen, met uitzondering van Hale-Bopp, staat als een huis,’ zegt hij. ‘Het is heel aannemelijk dat ze onder sterk vergelijkbare omstandigheden zijn ontstaan.’

Artistieke impressie van het oppervlak van de interstellaire komeet 2I/Borisov (close-up). Credit:
ESO/M. Kormesser

‘Het opduiken van 2I/Borisov uit de interstellaire ruimte gaf ons de unieke gelegenheid om de samenstelling te onderzoeken van een komeet die uit een ander planetenstelsel afkomstig is, en te onderzoeken of het materiaal dat deze komeet verliest in welk opzicht dan ook afwijkt van dat van onze ‘inheemse’ kometen,’ legt Ludmilla Kolokolova van de Universiteit van Maryland (VS), die wel bij het in Nature Communications gepubliceerde onderzoek betrokken was, uit.

Bagnulo hoopt dat astronomen voor het einde van dit decennium nog een betere kans krijgen om een interstellaire komeet te onderzoeken. ‘ESA is van plan om in 2029 een ruimtesonde te lanceren die een volgend interstellair object zou kunnen bereiken, mits het een geschikte koers volgt,’ zegt hij, verwijzend naar een komende missie van het Europese ruimteagentschap ESA.

Een voorgeschiedenis gehuld in stof

Zelfs zonder ruimtemissie kunnen astronomen, met behulp van de vele telescopen op aarde, meer inzicht krijgen in de diverse eigenschappen van interstellaire kometen zoals 2I/Borisov. ‘Stel je eens voor hoeveel geluk we hadden dat een komeet uit een planetenstelsel lichtjaren hiervandaan bij toeval bij ons kwam buurten,’ zegt Bin Yang, ESO-astronoom in Chili, die de tocht van 2I/Borisov door ons zonnestelsel eveneens aangreep om deze geheimzinnige komeet te onderzoeken. De resultaten van haar team zijn gepubliceerd in Nature Astronomy.

Yang en haar team gebruikten gegevens van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waarin ESO partner is, en van ESO’s VLT om de stofdeeltjes van 2I/Borisov te onderzoeken en zo meer te weten te komen over het thuisstelsel van de komeet.

Ze ontdekten dat de coma van 2I/Borisov – het omhulsel van stof rond de kern van komeet – compacte gruisdeeltjes van minstens een millimeter groot bevat. Daarnaast stelden zij vast dat de verhouding tussen de hoeveelheden koolstofmonoxide en water in de komeet drastisch veranderde tijdens diens nadering van de zon. Het team, waar ook Olivier Hainaut deel van uitmaakt, zegt dat dit erop wijst dat de komeet uit materialen bestaat die op verschillende plekken in diens planetenstelsel zijn gevormd.

De waarnemingen van Yang en haar team doen vermoeden dat er in het thuisstelsel van 2I/Borisov vermenging heeft plaatsgevonden tussen materie uit de omgeving van zijn ster en materie verder daarvandaan. Mogelijk is deze vermenging veroorzaakt door grote gasplaneten die met hun sterke zwaartekracht de materie in het stelsel in beroering hebben gebracht. Astronomen denken dat iets soortgelijks zich ook vroeg in de geschiedenis van ons eigen zonnestelsel heeft afgespeeld.

Hoewel 2I/Borisov de eerste interstellaire komeet was die onze zon passeerde, was hij niet de eerste interstellaire bezoeker. Het eerste interstellaire object dat tijdens een bezoek aan ons zonnestelsel is waargenomen, en in 2017 eveneens met ESO’s VLT is waargenomen, was ‘Oumuamua. ‘Oumuamua werd aanvankelijk als komeet geclassificeerd, maar omdat hij geen coma vertoonde wordt hij inmiddels als een planetoïde beschouwd.

Vakartikelen

De resultaten van het onderzoek dat in het eerste deel van dit persbericht aan bod komt zijn te vinden in het artikel ‘Unusual polarimetric properties for interstellar comet 2I/Borisov’ dat in Nature Communications verschijnt (doi: 10.1038/s41467-021-22000-x). Het tweede deel van het persbericht heeft betrekking op het onderzoek ‘Compact pebbles and the evolution of volatiles in the interstellar comet 2I/Borisov’ dat in Nature Astronomy verschijnt (doi: 10.1038/s41550-021-01336-w).

Bron: ESO.

References[+]

References
1 Polarimetrie is een techniek waarmee de polarisatie van licht wordt gemeten. Licht raakt bijvoorbeeld gepolariseerd wanneer het door bepaald materiaal heen gaat, zoals de glazen van een polariserende zonnebril of het stof van een komeet. Door de eigenschappen te onderzoeken van zonlicht dat door kometenstof is gepolariseerd, kunnen wetenschappers inzicht krijgen in de fysische en chemische eigenschappen van kometen.

Livestream Starship SN11 lancering vanaf Boca Chica [update]

Vandaag, de 30ste maart, is de lancering gepland van SpaceX’ Starship SN11. Het tijdstip van lancering is, onder voorbehoud, om 15:00 NL’se tijd (i.i.g. tussen 15:00 en 00:00 uur). [update; SN11 is om 15:00 gelanceerd. ‘SN11 has experienced an anomaly during the landing sequence’ luidde het kort na de testvlucht van het Starship op de site NSF. De raket was lastig te volgen, de weersomstandigheden waren ongunstig, er was een dichte mist rondom het lanceercomplex en het waaide stevig. Na ruim 4 minuten in de vlucht ging de stream van SpaceX en NSF op zwart. Vervolgens verscheen bovenstaand berichtje. Er zou mogelijk sprake zijn van een ‘FTS’ flight termination system. Voor een raket uit koers kan dit FTS worden ingeschakeld, waarbij bv het zichzelf vernietigt of alle brandstof laat verbranden.] De lancering vindt plaats op het SpaceX complex te Boca Chica, Cameron County, Texas. Dit prototype Starship zal de vierde high-altitude testvlucht op rij maken. SpaceX stelt zich met de SN11 ten doel om 10 km hoogte bereiken. Net als bij de vorige testvluchten zal ook de SN11 aangedreven worden door drie Raptor-motoren. Deze raketmotoren worden achtereenvolgens uitgeschakeld voordat het voertuig het hoogste punt van de vlucht bereikt, bij deze dus 10 km. Na heroriëntatie op het hoogste punt in de vlucht moet een gecontroleerde aerodynamische afdaling met bodyflaps plaatsvinden. De afdaling, wordt gedaan m.b.v. de onafhankelijke beweging van twee voorste en twee achterste bodyflaps, welke alle vier worden bediend door een boordcomputer om de houding van Starship tijdens de vlucht te regelen en een nauwkeurige landing op de beoogde locatie mogelijk te maken. De Raptor-motoren van de SN11 ontsteken opnieuw zodra het voertuig een landing-flip-manoeuvre uitvoert onmiddellijk voor de landing op het landingsplatform.
Lees verder

Tussenmaat zwart gat ontdekt door de zwaartekrachtlens van een gammaflits

Impressie van het zwarte gat dat fungeert als lensstelsel van een gammaflits in het vroege heelal. Credit: Carl Knox, OzGrav.

Zwarte gaten zijn er in diverse groottes, variërend van (vooralsnog hypothetische) mini-zwarte gaten uit de oerknal via stellaire zwarte gaten tot en met de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels. Tussen de stellaire zwarte gaten (van ca. 5 tot enkele tientallen keren de massa van de zon) en de superzware zwarte gaten (van miljoenen tot miljarden keren de massa van de zon) zit een tussenmaat zwart gat, de zogeheten intermediate black holes (IMBH’s, duizenden keren zo zwaar als de zon). Er zijn al meerdere van die tussenmaatjes ontdekt, maar het blijft toch altijd nog een lastig te vinden categorie. Maar nu is er eentje ontdekt op een bijzondere manier: het zwarte gat fungeerde als zwaartekrachtlens voor een gammaflits (GRB 950830), die zich in het vroege heelal voordeed en die slechts een halve seconde duurde en een enorme stoot gammastraling de ruimte in stuurde. Het waren twee botsende en samensmeltende sterren die de gammaflits veroorzaakten. Die gammaflits op zich was niet zo bijzonder, maar wel wat er met de gammastraling gebeurde die naar de aarde toekwam: de passeerde onderweg het zwarte gat, dat zich bevindt in een sterrenstelsel precies tussen GRB 950830 en de aarde gelegen. Door de zwaartekrachtwerking van het zwarte gat werd de gammastraling naar twee kanten uit verbogen (zie afbeelding bovenaan) en dat zorgde er voor dat er niet één gammaflits te zien was, maar twee. Onderzoek door James Paynter (University of Melbourne) en z’n team laat nu zien dat het zwarte gat in kwestie een massa moet hebben van 55.000 keer de massa van de zon (betrouwbaarheid 90%), een perfect voorbeeld van zo’n IMBH. Op basis van deze waarneming kon men ook een inschatting maken van de dichtheid van de tussenmaatjes zwarte gaten in het heelal: in de buurt van het Melkwegstelsel zouden er volgens de onderzoekers zo’n 46.000 moeten voorkomen. Hier het vakartikel over de ontdekking van deze tussenmaat zwarte gat, verschenen in Nature Astronomy. Bron: Universiteit van Melbourne.

Mogelijk zijn grote klodders materiaal in de aardmantel overblijfselen van protoplaneet Theia

De botsingstheorie als verklaring voor de LLSVP’s. Credit: Li et al.

Wetenschappers van Arizona State University hebben een nieuwe theorie opgesteld die stelt dat grote klodders materiaal in de aardmantel, de zogeheten large low-shear velocity provinces (LLSVP’s) de overblijfselen zijn van Theia, de hypothetische protoplaneet waarmee de aarde vroeg in het zonnestelsel gebotst zou zijn, waardoor de maan ontstond. Vorige week presenteerden ze deze theorie op de jaarlijkse bijeenkomst van de Lunar and Planetary Science Conference. Aan die LLSVP’s wordt al jaren onderzoek gedaan en via wereldwijde seismische waarnemingen is duidelijk geworden dat er in ieder geval twee van die grote superpluimen zijn, zoals ze ook wel worden genoemd, eentje onder delen van het Afrikaanse continent en eentje onder de Stille Oceaan. Zodra aardbevingsgolven er door heen gaan vertragen ze iets, hetgeen er op wijst dat de LLSVP’s uit dichter materiaal bestaan dan de rest van de mantel. Het ASU team denkt dat Theia (die zo groot was als Mars of zelfs nog groter) en de Aarde 4,5 miljard jaar geleden met elkaar botsten en dat delen van de mantel van Theia, die veel ijzer bevatte, terecht kwamen in de aardmantel. Die delen waren eerst gefragmenteerd, maar later kwamen ze bijeen en vormden ze de LLSVP’s. Theia werd verder grotendeels vernietigd, waarbij delen ervan in de ruimte terechtkwamen, die samen met puin van de aarde samenklonterden om de maan te vormen. Hier het vakartikel, dat ze vorige week presenteerden bij de LPSC. Bron: Phys.org.

Containerschip Ever Given, dat het Suezkanaal blokkeert, gefotografeerd vanuit de ruimte

Credit: CNES, Airbus

Het 400 meter lange containerschip Ever Given liep op dinsdagmorgen 23 maart 2021 rond 7.40 uur in het Suezkanaal aan de grond, ter hoogte van km 151. Het schip was onderweg van Yantian, China, naar Rotterdam. Het schip werd uit de koers gedrukt door een zandstorm met windsnelheden tot 74 kilometer per uur ten tijde van het vastlopen, dit is windkracht 8 op de schaal van Beaufort. Met één van de Pleiade satellieten, gebouwd door het Europese Airbus consortium, is de Ever Given vanuit de ruimte gefotografeerd. Met die satelliet is het mogelijk om objecten van 50 cm grootte te fotograferen. In de collectie Tweets hieronder zie je meer foto’s van het schop dat nog steeds het Suezkanaal blokkeert.

Apophis zal komende eeuw niet – ik herhaal… NIET – botsen met de aarde

Credit: NASA/JPL-Caltech and NSF/AUI/GBO

Over planetoïde (99942) Apophis bestaan al jaren doemverhalen, de aardscheerder die sinds 2004 verontrusting veroorzaakt over een mogelijke botsing met de aarde. De ruimterots is pakweg 0,325 km in doorsnede – zeg drie voetbalbelden groot – dus als zo’n gevaarte op aarde plettert hebben we inderdaad een enorme inslag met alle gevolgen van dien. De eerste waarnemingen van de planetoïde wezen op een relatief grote kans dat Apophis op vrijdag 13 april 2029 – woehaha, wie verzint zo’n datum – de aarde zou raken. Nieuwe waarnemingen aan de planetoïde sloten die impact gelukkig uit – ook werd een mogelijke botsing in 2036 uitgesloten – maar daarna kwam naar voren dat Apophis mogelijk in 2068 de aarde zou raken, bij een nieuwe pasasage in zijn baan om de zon, die 0,89 jaar duurt. Rampplanetoïde Apophis bleef een mogelijk risico voor de aarde!

Animatie van de passage van Apophis langs de aarde in 2029 als z’n baan wordt gewijzigd door die passage. S.v.p. dubbelklikken om te verapopheriseren. Credit: ESA.

Deze week komt daar echter het prettige nieuws dat 17 jaar van waarnemen heeft opgeleverd dat Apophis ook in 2068 de aarde NIET zal raken. Met NASA’s Goldstone Deep Space Communications Complex in Californië  en de radiotelescoop van het Green Bank Observatory in West Virginia hebben ze radarbeelden gemaakt van Apophis (zie afbeelding bovenaan) en daaruit komt genoeg informatie over de baan van de planetoïde naar voren dat nu onomstotelijk vaststaat dat Apophis komende 100 jaar géén gevaar voor de aarde is. Op 6 maart j.l. vloog Apophis op 17 miljoen km afstand langs de aarde en toen zijn die beelden gemaakt. Apophis is daarmee van de zogeheten Risk List gehaald, de lijst van aardscheerders die een ‘non-zero chance’ hebben om met de aarde in botsing te komen. Bron: ESA.

Ondergrondse oceaan op Saturnusmaan Enceladus lijkt stromingen te hebben

Foto van Enceladus gemaakt door Cassini. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Het lijkt erop dat de oceaan van de maan Enceladus van Saturnus, die zich bevindt onder een 20 km dikke laag ijs, stromingen kent, welke vergelijkbaar zijn met de oceaanstromingen op aarde. Enceladus is een kleine bevroren bal met een diameter van ongeveer 500 kilometer (ongeveer 1/7e van de diameter van onze maan), de zesde grootste maan van Saturnus. Ondanks zijn kleine formaat trok Enceladus de aandacht van wetenschappers in 2014 toen een flyby van het Cassini-ruimtevaartuig bewijs leverde van zijn grote ondergrondse oceaan door foto’s te maken van uitbarstingen van geisers in het ijs bij de zuidpool.

De oceaan op Enceladus is volkomen anders dan die van de aarde. De oceaan van de aarde is relatief ondiep (gemiddeld 3,6 km diep), beslaat driekwart van het planeetoppervlak, is aan de bovenkant warmer door de zonnestralen en kouder in de diepten nabij de zeebodem, en heeft stromingen die worden beïnvloed door wind. Enceladus heeft echter een volledig ondergrondse oceaan, zich over de hele maan uitstrekkend, die minstens 30 km diep is en aan de bovenkant bij de ijsschil wordt gekoeld en aan de onderkant wordt opgewarmd door warmte uit de kern van de maan. Dat er door die temperatuursverschillen verticale menging is in de oceaan was al bekend, maar verder dacht men dat de oceaan van Enceladus homogeen zou zijn. Maar Ana Lobo (Caltech) en haar collega’s denken op basis van waarnemingen gedaan met NASA’s ruimteverkenner Cassini en van onderzoek van Andrew Thompson, hoogleraar milieukunde en engineering, dat er ook horizontale stromingen in de oceaan zijn. Die oceaancirculatie zou dezelfde oorzaak hebben als die op aarde: zout! Variaties in het zoutgehalte dienen als drijvende krachten achter de oceaancirculatie op Enceladus, net als in de Zuidelijke Oceaan van de aarde, die Antarctica omringt.

Impressie van de oceaan van Enceladus met spuitende geisers bij spleten in het ijs. Credits: NASA/JPL-Caltech

Zwaartekrachtmetingen en warmteberekeningen van Cassini hadden al aangetoond dat de ijslaag aan de polen dunner is dan aan de evenaar van Enceladus. Gebieden met dun ijs aan de polen worden waarschijnlijk geassocieerd met smelten en gebieden met dik ijs aan de evenaar met bevriezing, zegt Thompson. Dit heeft invloed op de stromingen in de oceaan, want wanneer zout water bevriest, komen de zouten vrij en wordt het omringende water zwaarder, waardoor het zinkt. Het tegenovergestelde gebeurt in smeltgebieden. De onderzoekers willen kijken of ze kunnen ontdekken welke delen van de ondergrondse oceaan het meest gastvrij zijn voor leven, zoals we dat nu kennen, zodat toekomstige missies (zoals de Dragon missie) om op Enceladus te zoeken naar tekenen van leven beter gericht kunnen worden. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan Enceladus, verschenen in Nature Geoscience. Bron: Science Daily.

Château Pétrus wijn jaar lang gerijpt in de ruimte, wijnexperts proeven ‘rozenblaadjes met warme tonen’

In november 2019 lanceerde SpaceX 12 flessen wijn en 320 wijnstokken van Merlot en Cabernet Sauvignon naar het ISS. Space Cargo Unlimited, het bedrijf dat het wijnproject verzorgde stelde destijds dat het experiment deel uitmaakt van een proef om o.a. planten bloot te stellen aan nieuwe typen stress, zoals de ruimte, om te zien hoe deze reageren op nieuwe omstandigheden. Het doel is meer inzicht in het bestrijden van ziekten en klimaatverandering. De 12 flessen en wijnplanten kwamen, na 439 dagen in de ruimte geweest te zijn, in januari dit jaar terug op aarde maar pas gisteren, de 24ste maart, werd bekend gemaakt dat het de vintage Château Pétrus 2000 betrof, die in de ruimte was geweest. Het merk van de wijn was geheim gehouden totdat de eerste testresulaten van de proeverij en van het oenologisch lab van de Universiteit van Bordeaux bekend waren geworden. Lees verder