29 maart 2024

Voor het eerst zijn stralingsgordels buiten het zonnestelsel waargenomen

Impressie van aurora en de stralingsgordels bij LSR J1835+3259. Credit: Chuck Carter, Melodie Kao, Heising-Simons Foundation

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om bij een ultrakoele dwergster radiostraling te zien van twee structuren in de vorm van een donut, sterk lijkend op de stralingsgordels zoals we die ook zien bij Jupiter. Met een netwerk van 39 aan elkaar verbonden radiotelescopen, die van Duitsland tot Hawaï liepen, kon men hoge resolutiewaarnemingen doen aan LSR J1835+3259, zoals de dwergster als catalogusnaam heeft. Melodie Kao (UC Santa Cruz) en haar team hebben met die array de magnetosfeer van de ster kunnen waarnemen, waarbinnen zich die stralingsgordels bevinden. Door sterke magnetische velden kunnen planeten een magnetische bubbel om zich heen ontwikkelen en daarbinnen kunnen deeltjes gevangen worden en tot bijna de lichtsnelheid versneld worden. Alle planeten in het zonnestelsel met een magnetisch veld hebben van die stralingsgordels – in het geval van de aarde zijn dat de Van Allengordels. Bij de aarde zijn het deeltjes van de zonnewind die worden ingevangen in de gordels, bij Jupiter zijn het vooral deeltjes afkomstig van de vulkanen van de maan Io. De stralingsgordels van LSR J1835+3259 zijn ongeveer toen miljoen keer zo helder als die van Jupiter.

De waargenomen stralingsgordels van LSR J1835+3259. Credit: Melodie Kao, Amy Mioduszewski

LSR J1835+3259 is weliswaar een dwergster, die qua massa zit tussen een lage massaster en een zware bruine dwerg, maar de magnetosfeer van dit soort sterren en van planeten verschilt niet veel van elkaar. Bij de aarde zorgt de interactie tussen de zonnewind en de stralingsgordels er voor dat er noorderlicht ontstaat, ook wel aurora genoemd. Het magnetische veld van de aarde wordt opgewekt door z’n ijzeren gesmolten kern, waardoor conductie van elektrische lading plaatsvind. Bij Jupiter gebeurt dat door waterstof in z’n kern, waar de druk zo sterk is dat het waterstof metallisch wordt, iets wat vermoedelijk ook in bruine dwergen gebeurt. In sterren is het geïoniseerd waterstof dat de magnetische velden opwekt. Magnetosferen zoals die van de aarde kunnen leven op de planeet beschermen, doordat ze schadelijke straling tegenhouden.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Melodie M. Kao, Amy J. Mioduszewski, Jackie Villadsen, Evgenya L. Shkolnik. Resolved imaging confirms a radiation belt around an ultracool dwarfNature, 2023

Bron: UC Santa Cruz.

Share

Speak Your Mind

*