Transitie van het ISS voor de zon langs in slow-motion gefilmd

Rechts van het midden het ISS, daaronder een zonnevlek.

Vanmiddag vloog gezien vanuit mijn achtertuin het internationale ruimtestation ISS voor de zon langs. Die transitie begon om 14u33m40,89 seconde en hij duurde welgeteld 0,59 seconden. Op dat moment bedroeg de afstand tussen mij en het ISS 483,57 km en met een snelheid van 7,39 km/s vloog het ruimtestation over. ‘s Avonds levert dat een leuke heldere stip op die je langs de hemel ziet bewegen, maar overdag is alleen die ene tel te zien als ‘ie voorbij de zon vliegt – mits je met zonnefilters op het juiste moment kijkt. Hieronder de strook waar de transitie zichtbaar was. Op de website Transit-finder kon ik de transitie vantevoren zien, zodat ik precies zien hoe laat het allemaal zou gebeuren.

Met mijn 11 cm Newton (plus zonnefilter) en Meade LXD 600 volgmotor kon ik de zon prachtig volgen en door oculairprojectie zien. Ik kon mijn Samsung Galaxy S10 telefoon door het oculair laten kijken met behulp van een houder, die ik ergens op internet voor € 10 op de kop had getikt. De Samsung heeft een videomodus die het mogelijk maakt om gedurende 0,4 of 0,8 seconden super slow motion beelden te maken met een frame rate van 960 fps. Ik koos voor de 0,8 seconden mogelijkheid. En dat lukte! Via een bluetooth bediening voor selfies kon ik om 14.33.40 seconde de opname starten, daarmee voorkomend dat er trillingen zouden ontstaan als ik de knop op de telefoon zelf zou indrukken voor de opname. Van links vliegt het ISS de zonneschijf binnen, eerst in gewone snelheid, daarna in de slo-mo. Hieronder zijn die beelden te zien. Onder het ISS was mooi een zonnevlek te zien.

Betelgeuze overschaduwd door eigen stofsluier, dus nog geen supernova op komst

Het oppervlak van Betelgeuze voor, tijdens en na de grote verduistering van 2019/2020. Deze foto’s, gemaakt met het SPHERE-instrument van ESO’s Very Large Telescope, tonen het oppervlak van de rode superreuzenster Betelgeuze tijdens de helderheidsdip tussen eind 2019 en begin 2020. De foto uiterst links, gemaakt in januari 2019, toont de ster in zijn normale toestand. De overige foto’s, uit december 2019, januari 2020 en maart 2020, zijn gemaakt toen de ster, en vooral het zuidelijke deel, duidelijk minder helder was. In april 2020 had de ster zijn normale helderheid terug. (c) ESO/M. Montargès et al.

Een internationaal team van onderzoekers met daarbij Alex de Koter (Universiteit van Amsterdam en KU Leuven) heeft het mysterie opgelost rond de plotseling zwakker schijnende ster Betelgeuze. Deze grote ster in het sterrenbeeld Orion werd eind 2019 opeens donkerder en lichtte in maart 2020 weer op. De oorzaak blijkt een enorme stofsluier die de ster overschaduwde en dus niet een ophanden zijnde supernova. De onderzoekers publiceren hun bevindingen donderdag in het vakblad Nature.

Betelgeuze is een rode superreus die bijna 20 keer zo zwaar is als de zon en een bijna 1200 keer grotere straal heeft. De meeste rode superreuzen exploderen op enig moment als supernova. Voorafgaand aan zo’n explosie kan de ster minder fel gaan schijnen. Mede-onderzoeker en expert op het gebied van zeer grote sterren Alex de Koter (Universiteit van Amsterdam en KU Leuven): “Dus toen Betelgeuze zoveel lichtzwakker werd, hielden we ons hart vast.”

De onderzoekers gebruikten de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili en maakten opnamen in december 2019, januari 2020 en maart 2020. “Voor deze ene keer zagen we het uiterlijk van een ster eens op een tijdschaal van enkele weken veranderen”, zegt onderzoeksleider Miguel Montargès (Observatoire de Paris en KU Leuven).

Op basis van de telescoopbeelden en de bestaande kennis over Betelgeuze gaan de onderzoekers ervan uit dat de ster eerst een grote gasbel uitstootte. Daarna koelde een deel van het steroppervlak af. Dat zorgde ervoor dat de gasbel condenseerde tot een wolk met vaste silicaatdeeltjes. En die stofwolk overschaduwde de ster vervolgens als een soort stofsluier.

De Koter: “Zo’n stofwolk ontstaat waarschijnlijk eens in de 5 à 10 jaar, maar dat er een precies voor de ster zit, gebeurt hoogstens eens per eeuw. Zeldzaam dus, maar het is geen vooraankondiging van het einde van de ster. Natuurlijk blijven we Betelgeuze en andere rode superreuzen nauwgezet volgen, want je weet maar nooit.”

Wetenschappelijk artikel

A dusty veil shading Betelgeuse during its Great Dimming. Door: M. Montargès et al. In Nature, 17 juni 2021.
Origineel: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03546-8
Preprint (pdf): https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2109/eso2109a.pdf

Bron: Astronomie.nl.

Astronomen maken eerste 3D-kaart van de heliopauze

De heliosfeer van ons zonnestelsel is het gebied waarin de zonnewind de overheersende stroom van deeltjes is. Het gebied wordt begrensd door de heliopauze, de uiterste grens van het zonnestelsel. waar de kracht van de zonnewind zo sterk is afgenomen dat ze wordt opgeheven door de stroming van deeltjes die het interstellair medium vormen. Een team astronomen van het Amerikaanse Los Alamos National Laboratory (LANL) heeft recent de allereerste 3D-kaart van de heliopauze gemaakt. De kaart is samengesteld met behulp van data afkomstig van NASA’s IBEX-satelliet. IBEX staat voor ‘Interstellar Boundary Explorer’ en draait in een baan om de aarde. De gebruikte data voor de kaart betreft een volledige zonnecyclus tussen 2009 en 2019.

Structuur van het zonnestelsel en omliggende ruimte Credits; NASA/JPL

IBEX werd in 2008 gelanceerd met de bedoeling om de interacties tussen het interstellaire medium en zonnewinden te registreren. Deze krachtige zonnewinden, die enorme snelheden kunnen bereiken en bestaan uit protonen, elektronen en alfa-deeltjes, geven vorm aan de belachtige heliosfeer. De grenslaag rond de heliosfeer staat bekend als de heliosheath, en daarbinnen bevindt zich de heliopauze, de uiterste rand van deze grenslaag. Een van de functies van de IBEX-satelliet is het detecteren van deeltjes die uit de heliosheath komen, en daaronder is een ‘bijproduct’ van botsingen tussen de zonnewind en de interstellaire wind, energetisch neutrale atomen (ENA’s) genoemd. Hoe sterker de zonnewind wanneer deze in de heliosheath botst, hoe hoger het aantal ENA’s dat de IBEX-satelliet zal detecteren.

3D-kaart heliosfeer Credits; Los Alamos National laboratory, DOE

“Het ‘zonnewind-signaal’ dat door de zon wordt uitgezonden, varieert in sterkte en vormt een uniek patroon”, aldus Daniel B. Reisenfeld, hoofdauteur van het wetenschappelijk artikel dat op 10 juni j.l. gepubliceerd is in The Astrophysical Journal, en vervolgt: “IBEX zal datzelfde patroon zien in het terugkerende ENA-signaal, twee tot zes jaar later, afhankelijk van de ENA-energie en de richting waarin IBEX door de heliosfeer ‘kijkt’. M.b.v. dit tijdsverschil vinden we de afstand tot het ENA-brongebied in een bepaalde richting.”

Heliosfeer (bruin), interstellair medium (blauw), waartussen de grens de ‘heliopauze’ligt. Credits; LANL/IBEX

De wetenschappers vergelijken dit met de manier waarop vleermuizen sonar gebruiken om hun omgeving in kaart te brengen. Maar in plaats van sonarpulsen te gebruiken om grotten in kaart te brengen, gebruikte het team de zonnewind om de eerste 3D-kaart van de heliosfeer’s grens te bouwen. Deze nieuwe kaart laat zien dat de kortste afstand tussen de zon en de heliopauze, in de richting van de interstellaire wind, 120 astronomische eenheden (één AU is de afstand van de aarde tot de zon) is. In de tegenovergestelde richting strekt de heliopauze zich uit over minstens 350 AU van de zon. “Natuurkundige modellen hebben deze grens jarenlang getheoretiseerd”, aldus Reisenfeld. “Maar dit is de eerste keer dat we het echt hebben kunnen meten en er een driedimensionale kaart van hebben gemaakt.” Onderstaande video geeft een overzicht van het onderzoek. Bron; LANL

De Gigantische Boog tart het kosmologische principe

Credit Alexia Lopez et al,

Een team van sterrenkundigen onder leiding van Alexia Lopez (University of Central Lancashire in Preston, Engeland) heeft een gigantische structuur in het heelal ontdekt van aan elkaar verbonden clusters van sterrenstelsels die maar liefst 3,3 miljard lichtjaar lang is en ruim 300 miljoen lichtjaar breed. Daarmee tart de Gigantische Boog (‘Giant Arc’), zoals de structuur wordt genoemd, het kosmologische principe, de aanname in de kosmologie dat het heelal op grote schaal er in alle richtingen hetzelfde uitziet (isotroop) en dat het op iedere plaats dezelfde eigenschappen bezit (homogeen). Volgens dat principe zou het heelal er op schalen groter dan 1,2 miljard lichtjaar homogeen uit moeten zien. Maar de Gigantische Boog is drie keer zo groot en het is geen homogene structuur. De enorme sliert van sterrenstelsels ligt ongeveer 9,2 miljard lichtjaar van ons vandaan en hij strekt zich uit tot ongeveer 1/15e deel van het waarneembare heelal.

De Gigantische Boog ligt in de richting van de sterrenbeelden Bootes en Jachthonden (zie afbeelding bovenaan). De structuur werd ontdekt toen de sterrenkundigen de gegevens bestudeerden van het licht van 40.000 quasars in de Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Het was dankzij de lijn van absorptie door magnesium dat Lopez’ team ontdekte dat er één gigantische structuur van clusters van sterrenstelsels is die het licht van de erachter liggende quasars absorbeert. Lopez rapporteerde onlangs op de #AAS238 bijeenkomst over de ontdekking. Bron: Science News