Is 2005 QN137 nou een planetoïde of een komeet?

Linksboven 2005 QN137, met een héél lange staart achter ‘m aan. Credit: Henry H. Hsieh (PSI), Jana Pittichová (NASA/JPL-Caltech).

Op 7 juli van dit jaar werd met de Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) survey ontdekt dat (248370) 2005 QN137 actief is, een planetoïde die zich samen met een half miljoen andere planetoïden in de ‘gordel’ tussen Mars en Jupiter bevindt. Anders dan gewone planetoïden blijkt 2005 QN137 actief te zijn, niet eenmalig actief, maar regelmatig. En daarmee is dit de achtste planetoïde die zich gedraagt als komeet, een mix dus van planetoïde en komeet. Men noemt hem daarom ook wel een ‘main-belt comet‘, waarvan er inmiddels zo’n 20 bekend van zijn [1]Dus resumerend: de achtste planetoïde die zich gedraagt als komeet, de 20e komeet die zich gedraagt als planetoïde. Begrijpen jullie het?. Hij heeft de fysieke kenmerken van een komeet, maar de typische baan van een planetoïde (zie de afbeelding hieronder, waarin je ook de typische baan van een komeet ziet, in dit geval komeet Halley).

Credit: Henry H. Hsieh (PSI).

In juli had 2005 QN137 een staart die maar liefst 720.000 km lang was, drie keer de afstand aarde-maan. Sterrenkundigen denken dat de activiteit veroorzaakt wordt door het sublimeren (verdampen) van ijs op het oppervlak. De staart was ook heel smal, slechts 1400 km. De kern van 2005 QN137 is naar schatting 3,2 km groot. Zou je de staart van de komeet verkleinen tot de lengte van een voetbalveld, dan zou die staart 18 cm breed zijn en zou de kern slechts een halve mm groot zijn. Dat de staart zo extreem smal is laat zien dat de stofeeltjes die de kern verlaten een lage snelheid hebben. De gasstroom, die de stofdeeltjes normaal gesproken tot in een wijde boog om de kern brengt, moet daarom erg zwak zijn. Dat de stofdeeltjes toch kunnen ontsnappen van de kern komt wellicht doordat deze snel roteert. Bron: PSI.

References[+]

References
1 Dus resumerend: de achtste planetoïde die zich gedraagt als komeet, de 20e komeet die zich gedraagt als planetoïde. Begrijpen jullie het?

Als witte dwergen ouder worden dan worden ze ook magnetischer

Impressie van een witte dwerg. Credit: M.S. Sliwinski and L. I. Slivinska of Lunarismaar.

Sterrenkundigen hebben ontdekt dat als witte wergsterren ouder worden hun magnetisch veld in kracht toeneemt. Uit onderzoek van Stefano Bagnulo (Armagh Planetarium & Observatory) en John Landstreet (University of Western Ontario) blijkt dat ongeveer één op de vier witte dwergen magnetisch is, d.w.z. beschikt over een sterk magnetisch veld. Samen bekeken ze met diverse telescopen 152 witte dwergen die tot 65 lichtjaar afstand van de aarde staan. Witte dwergen zijn compacte sterren met de massa van de zon, gepropt in een bol zo groot (of klein) als de aarde. Ook onze zon zal later eindigen als witte dwerg. Op de groep van 152 witte dwergen bleken er 33 magnetisch te zijn, waarvan de witte dwergen met meer massa vaker magnetisch waren dan de lichtere witte dwergen. Ook waren er geen witte dwergen magnetisch die jonger waren dan een half miljard jaar. Hier het vakartikel over het onderzoek aan de witte dwergen, verschenen in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Phys.org.

Oppassen voor ‘planeet verwarring’

Impressie van de Nancy Grace Roman Space Telescope. Credit: NASA.

Er komt een toekomstige vloot van enorme next-generation ruimtetelescopen aan, die in staat zijn om bij andere sterren aardachtige exoplaneten te zien – denk met name aan de James Webb Space Telescope (JWST) en de Nancy Grace Roman Space Telescope (NGRST – zie hierboven). Goed nieuws zou je denken, dan zal het niet lang meer duren voordat we ergens in de ruimte een andere aarde zullen ontdekken. Hoho, wacht even met zo optimistisch te zijn. Twee sterrenkundigen van Cornell Universiteit – Dmitry Savransky en Dean Robert Keithly – hebben namelijk ontdekt dat er sprake kan zijn van verwarring, dat planeten kúnnen worden aangezien voor aardachtig, maar dat ze dat in werkelijkheid helemaal niet zijn. Het gaat hier om ‘direct imaging’ van planeten, dus niet het zien van planeten via indirecte methodes, zoals lichtdipjes als ze voor hun ster langs schuiven of het wiebelen van de ster als de planeet er gravitationeel aan trekt, maar om het direct zien van de planeet. Hieronder zie je daar een voorbeeld van:

Deze opname toont de ster TYC 8998-760-1 en de twee reuzenplaneten die haar begeleiden, TYC 8998-760-1b en TYC 8998-760-1c. Credit: ESO/Bohn et al.

Nu kunnen we al grote Jupiter-achtige planeten direct zien als ze ver genoeg van hun ster afstaan. De JWST en NGRST zouden ook kleinere aardachtige planeten direct kunnen zien, maar Savransky en Keithly waarschuwen dat ‘planeet verwarring’ op de loer ligt. Ze maakten een model op de computer, waarin ze maar liefst 21 situaties tegenkwamen hoe een planeet verschillend kan overkomen bij de sterrenkundigen op aarde. Welke situatie dat is hangt af van hoe we vanaf de aarde tegen de ster en z’n planeet aankijken, van het albedo van de planeet (het weerkaatsend vermogen; een planeet met ijs bedekt zal helderder zijn dan een planeet met land), de hoek waarop we tegen het planeetvlak kijken, enzovoorts. Uit de berekeningen blijkt dat een op de aarde ‘lijkende’ ster in 36% van de gevallen verward zal worden met een Mercurius-achtige planeet, in 43% met een Mars-achtige planeet en in maar liefst 72% met een Venus-achtige planeet. Verwarring met grote planeten á la Neptunus, Saturnus en Uranus is minder waarschijnlijk, dat zit ergens tussen de 1 en 4%. Hier het vakartikel over de planeet verwarring, eerder verschenen in the Astrophysical Journal Letters. Bron: Cornell.

Einstein Telescope uitgelegd in nieuwe online afleveringen van Discovery Museum

Frans Pollux en Gideon Koekoek in gesprek in de nieuwe serie over de Einstein Telescope. Credit: Discovery Museum.

In samenwerking met dr. Gideon Koekoek van Maastricht University is Discovery Museum gestart met een informatieve reeks online uitzendingen over de Einstein Telescope. Presentator Frans Pollux ontdekt samen met de kijker steeds meer over dit meetapparaat, dat wellicht gebouwd gaat worden in de Euregio Maas-Rijn. De eerste van drie afleveringen is nu online te bekijken. De eerste aflevering beleefde afgelopen weekend haar première voor deelnemers aan het Weekend van de Wetenschap (en is nu online te bekijken), aflevering 2 en 3 volgen dit najaar: Discovery Museum te Kerkrade start met een informatieve online reeks over de Einstein Telescope. Dat dit state-of-the-art meetapparaat wellicht gebouwd gaat worden in de grensregio Nederland, België en Duitsland is veel mensen wel bekend, maar wát het nu precies meet en waaróm dat zo opzienbarend is, dat zal velen niet zo duidelijk zijn. In samenwerking met dr. Gideon Koekoek, assistant professor of physics aan Maastricht University, geeft Discovery Museum daarom op een laagdrempelige manier meer uitleg over zwaartekracht(sgolven) en de Einstein Telescope. Presentator Frans Pollux start bij de basis en vraagt Gideon Koekoek in aflevering 1 de hemd van het lijf over zwaartekracht. Manon, explainer bij Discovery Museum, brengt de theorie tot leven met illustratieve experimenten. In de twee volgende afleveringen duiken we steeds verder de materie in. Kijkers kunnen hun vragen over de Einstein Telescope ook stellen via mail: einstein@discoverymuseum.nl. Gideon Koekoek probeert de ingezonden vragen in de opvolgende afleveringen zoveel mogelijk te beantwoorden. De eerste aflevering is vanaf vandaag te bekijken via de website van Discovery Museum: discoverymuseum.nl.

Explainer Manon van Discovery Museum illustreert met een proefje de werking van zwaartekracht in de nieuwe serie over de Einstein Telescope. Credit: Discovery Museum

Met de Einstein Telescope bouwen Europese wetenschappers de nauwkeurigste detector voor zwaartekrachtsgolven ooit. In de lengte van kilometerslange detectorgangen op circa 200-300 meter diep willen wetenschappers signalen opvangen van vlak na de oerknal en onderzoek doen naar de aard van zwarte gaten. De Einstein Telescope is ontworpen om minstens tien maal nauwkeuriger te meten dan de huidige detectoren ooit kunnen halen, wat het mogelijk maakt een duizend keer groter volume van het heelal af te speuren op zoek naar zwaartekrachtsgolven. Een testfaciliteit voor de Einstein Telescope wordt nu gebouwd in Maastricht.

Gideon Koekoek geeft als assistant professor of physics aan Maastricht University colleges over theoretische natuurkunde en doet daarnaast onderzoek naar zwaartekrachtsgolven en de detectie daarvan. Hij doet dit in nauwe samenwerking met o.a. Nikhef, het nationaal instituut voor subatomaire fysica, dat net als Discovery Museum partner is in het Dutch Black Hole Consortium. Dit interdisciplinaire gezelschap, waarvan de aftrap onlangs in Discovery Museum plaatsvond, werkt samen aan een beter begrip van zwarte gaten en ontwikkelt daartoe betere modellen en gevoeliger meetapparatuur, waaronder voor de Einstein Telescope.

De mogelijke komst van de Einstein Telescope naar de Euregio Maas-Rijn en de wetenschappelijke doorbraken waar de Telescope voor kan zorgen als hij er eenmaal is, zijn voor Discovery Museum reden aandacht te besteden aan de Einstein Telescope en de ingewikkelde materie met laagdrempelige programma’s dichterbij de inwoners van de regio te brengen. De driedelige online reeks gepresenteerd door Frans Pollux is hier onderdeel van. In de toekomst wordt ook aanbod ontwikkeld dat bezoekers aan het museum meer laat ontdekken over de Einstein Telescope.

Eerste scheervlucht van BepiColombo langs Mercurius geslaagd

Credit: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

De Europees-Japanse ruimteverkenner BepiColombo is in de nacht van vrijdag op zaterdag (1-2 oktober) succesvol langs Mercurius gescheerd. Die scheervlucht was nodig om BepiColombo een juist zetje te geven richting z’n uiteindelijke doel, een stabiele baan eind 2025 rond Mercurius. Zaterdag 2 oktober om 01.34 uur Nederlandse tijd vond de dichtste nadering tot Mercurius plaats, waarbij hij tot een afstand van 200 km boven het oppervlak kwam. Tien minuten later, om 01.44.12 uur om precies te zijn nam BepiColombo met zijn Mercury Transfer Module’s Monitoring Camera 2 bovenstaande foto, waarvan je hieronder een gelabelde versie ziet. De ruimteverkenner was op dat moment 2418 km van Mercurius verwijderd (waarmee je gelijk kunt zien hoe snel ‘ie gaat). Op de foto zien we onder andere het Sihtu Planitia gebied op het noordelijk halfrond van Mercurius, dat ooit overstroomd is geweest met lavastromen. Verder is ook de 166 km grote Lermontov krater te zien.

Credit: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

De bedoeling is dat er in totaal negen scheervluchten worden gemaakt om BepiColombo in z’n juiste baan te krijgen, eentje om de aarde heen (die al geweest is), twee om Venus heen (ook al geweest) en zes om Mercurius heen (waarvan de eerste afgelopen weekend plaatsvond). Nog vijf te gaan dus. Bron: ESA.

Mogelijk is voor het eerst een planeet ontdekt die om drie sterren draait

Links een opname van GW Ori die de drie ringen om de drie sterren laat zien, met de binnenste, helderste ring, die los is van de stofschijf. Rechts een foto die laat zien dat de binnenste ring schaduwen werpt op die stofschijf. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESO/Exeter/Kraus et al.

Sterrenkundigen van de Universiteit van Nevada hebben mogelijk een planeet ontdekt die om maar liefst drie sterren draait. Het zou voor het eerst zijn als dit inderdaad het geval is. Het gaat om het GW Orionis systeem, jawel in het sterrenbeeld Orion, dat drie sterren telt – we hadden het er in 2020 ook al een keertje over. Om dat triplet van sterren bevinden zich grote stofringen en in één van de gaten tussen die ringen zit vermoedelijk een zware planeet. Van exoplaneten rondom een enkele ster zijn er al bijna 5000 bekend, terwijl er van exoplaneten die om twee sterren draaien (zoals Tatooine in de Star Wars serie) negen exoplaneten bekend zijn, de zogeheten circumbinary planets. En nu dus wellicht voor het eerst een planeet die om drie sterren draait. Met de krachtige Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) telescoop in Chili heeft men de drie stofringen rondom GW Orionis bestudeerd. Een gat tussen één van de ringen kon men niet verklaren door de zwaartekrachtwerking van louter de drie sterren in het centrum. Daarom denken Jeremy Smallwood en z’n collega’s dat er in dat gat een planeet is zo groot als Jupiter ongeveer, die het gat heeft veroorzaakt en die om de drie sterren draait. De planeet zelf kan nog niet worden gezien, maar komende maanden wil men het gat tussen de ringen verder onderzoeken en mogelijk dat er dan directe aanwijzingen komen voor het bestaan van de planeet. In het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society schreef men er dit vakartikel over. Bron: Phys.org.

Kunstmatige intelligentie wordt gebruikt om water in de donkere maankraters op te sporen

De 17 nader onderzochte donkere gebieden op de zuidpool van de maan. Credit: MPS/University of Oxford/NASA Ames Research Center/FDL/SETI Institute

De bodems van sommige kraters op de noord- en zuidpool van de maan vangen nooit zonlicht en daarom zouden we ijs kunnen bevatten, wat voor toekomstige bemande maanmissies nuttig zou kunnen zijn voor de bevoorrading van water. Probleem is alleen dat die bodems vanaf de aarde gezien pikdonker zijn en daarom moeilijk te bestuderen. Vandaar dat onderzoekers van het Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) in Duitsland nu hun toevlucht hebben gezocht tot kunstmatige intelligentie om foto’s van die maankraters te verbeteren. Wat ze deden was het toepassen van een nieuw algoritme van kunstmatige intelligentie dat ze HORUS (Hyper-effective nOise Removal U-net Software) noemen, waarmee ze bestaande foto’s kunnen ontdoen van ruis. Ze hanteerden maar liefst 70.000 opnames gemaakt met NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), de ruimteverkenner die sinds 2009 om de maan vliegt en continu foto’s maakt. Op basis daarvan was men in staat om van foto’s van 17 schaduwrijke donkere kraters en lage gedeelten (depressies) op de zuidpool van de maan zeer veel details te onthullen, met een resolutie van wel 1-2 meter per pixel, da’s vijf tot tien keer beter dan eerdere resoluties (zie de foto’s hieronder, links zonder HORUS, rechts met).

Credit: links NASA/LROC/GSFC/ASU; Rechts: MPS/University of Oxford/NASA Ames Research Center/FDL/SETI Institute

De gebieden variëren in omvang tussen 0,18 en 54 km² en op de foto’s zijn kleine geologische structuren te zien, zoals rotsblokken en kleinere kraters. Direct bewijs van de aanwezigheid van water in de kraters is er nog niet, maar men vermoedt dat er wel water is in de bovenste laag van de bodem, het regoliet. Onlangs heeft de NASA besloten om met z’n Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) missie van nabij onderzoek te doen naar de aanwezigheid van water op de zuidpool, dus dit onderzoek kan daar zeker bij van pas komen. Bron: Max Planck.

De Grote Rode Vlek op Jupiter roteert steeds sneller, zo laat Hubble zien

credit: NASA, ESA, M. H. Wong (UC Berkeley).

De beroemde Grote Rode Vlek is een enorm stormsysteem op Jupiter dat al eeuwen vanaf aarde te zien is. Waarnemingen van de storm met de Hubble ruimtetelescoop laten zien dat de buitenste ‘baan’ van winden sneller gaat dan de binnenste baan en ook dat die snelheden tussen 2009 en 2020 met 8% zijn toegenomen. De Grote Rode Vlek draait tegen de wijzers van de klok (hij is anticyclonaal zoals dat heet) en de windsnelheden kunnen tot meer 640 km/u reiken. Met de hoge resolutie van Hubble kunnen details in de Grote Rode Vlek worden gezien die 170 km groot zijn en het is dankzij die details dat men de snelheden in de gaten kan houden. Niet bekend is of het ook dieper in de atmosfeer van Jupiter harder is gaan waaien. Ook is de oorzaak van de toename van de windsnelheid niet duidelijk. Wel is afgelopen decennium gezien dat de storm steeds kleiner wordt en in plaats van ovaal ook steeds meer cirkelvormig. Momenteel is ‘ie 16.000 km in diameter, hetgeen betekent dat de aarde er met gemak inpast. Hier het vakartikel over het onderzoek aan de windsnelheden in de Grote Rode Vlek.

Bron: ESA Hubble.

Marsonderzoek komende weken even op een laag pitje

Credit: NASA/JPL-Caltech

De Sterrengids 2021 voor de maand oktober zegt het al: de planeet Mars is dan niet zichtbaar. De reden is dat Mars dan gezien vanaf de aarde achter de zon staat, iets dat iedere twee jaar plaatsvind (een zogeheten conjunctie van zon en Mars). De NASA heeft om die reden besloten om tussen 2 en 16 oktober het onderzoek van diverse missies op Mars op een laag pitje te zetten. Dat betreft dit rijtje met missies die momenteel gaande zijn:

  • Perseverance rover en Ingenuity Mars Helicopter
  • InSight lander
  • Odyssey orbiter
  • MAVEN orbiter
  • Curiosity rover
  • Mars Reconnaissance Orbiter

(hierboven in de afbeelding allemaal te zien vabaf rechtsboven met de klok mee). Het komt eigenlijk door het hete geïoniseerde gas dat de zon uitstraalt dat Mars enkele weken niet ‘zichtbaar’ is. Door die gassen wordt het radioverkeer verstoord en dat zorgt er voor dat de vluchtleiding op aarde geen contact kan hebben met de missies op Mars. Zou men wel berichten uitzenden, dan zouden die mogelijk anders aan kunnen komen op Mars en voor gekke dingen gaan zorgen. Het betekent niet dat de zes missies komende tijd helemaal plat liggen. Ze hebben ‘huiswerk’ opgekregen, waar ze in die tijd mee aan de slag gaan, zoals Perseverance die het weer in de gaten houdt en die stofhozen probeert waar te nemen, Curiosity die straling gaat meten en InSight die Marsbevingen blijft registreren. Ehh… nu we het toch over Mars hebben, nog kort even drie berichten aangaande de Rode Planeet:

  • Onderzoekers van de Universiteit van Texas hebben aanwijzingen dat het oppervlakte van Mars voor een groot deel gevormd is door snelle en grote overstromingen vanuit volgelopen kraters. Op aarde zijn dat processen die wel miljoenen jaren kunnen duren, maar op Mars kon dat veel sneller gaan. Bron: Phys.org.
  • InSight, waar ik het hierboven ook al even over had, heeft op 18 september j.l., toen hij precies 1000 Marsdagen op de Rode Planeet was, de zwaarste beving tot nu toe geregistreerd. De sterkte van de beving was 4,2 en hij duurde maar liefst 90 minuten. Bron: Astronomy Now.
  • Onderzoek aan de Arabia Terra regio in het noorden van Mars heeft laten zien dat er daar in het verleden mogelijk meer dan duizend super-uitbarstingen van vulkanen hebben plaatsgevonden. Dat moet tussen 4 miljard en 500 miljoen jaar geleden zijn gebeurd. Bron: Phys.org.

Bron: NASA.

BepiColombo zal zaterdag 2 oktober z’n eerste scheervlucht langs Mercurius maken

Credit: ESA/ATG medialab

De BepiColombo missie van ESA en JAXA (de Europese resp. Japanse ruimtevaartorganisatie) zal komende zaterdagnacht z’n eerste scheervlucht maken langs Mercurius. Die planeet, de binnenste planeet van het zonnestelsel, is ook het doel van de missie, maar om in een stabiele baan te komen moeten er in totaal zes scheervluchten om de planeet heen worden gemaakt. Pas in 2025 zal de ruimteverkenner die uiteindelijke baan bereiken. Om 01.34 uur Nederlandse tijd (dus ’s nachts) zal BepiColombo zijn dichtste nadering tot Mercurius meemaken, waarbij hij tot een afstand van 200 km boven het oppervlak zal vliegen. Eerder dit jaar (in augustus) had BepiColombo een scheervlucht langs Venus, ook bedoeld om hem een gravitationele boost richting Mercurius te geven.

Credit: ESA

Tijdens de scheervlucht (Engels: flyby) zullen er met twee van de drie monitoring cameras (MCAM’s) foto’s worden gemaakt en zullen wetenschappelijke instrumenten worden gebruikt (zie de illustratie hieronder). De scheervlucht vindt plaats aan de nachtzijde van Mercurius, dus echt spectaculair zullen de foto’s niet worden, ook niet omdat de hoge resolutie-camera’s nog niet zullen werken. De bedoeling is dat er in totaal negen scheervluchten worden gemaakt om BepiColombo in z’n juiste baan te krijgen, eentje om de aarde heen (die al geweest is), twee om Venus heen (ook al geweest) en zes om Mercurius heen (zie de animatie hierboven wanneer dat allemaal was/is).

Credit: ESA.

De ruimteverkenner bestaat uit twee onderdelen, te weten de Mercury Planetary Orbiter van de ESA en de Mercury Magnetospheric Orbiter van de JAXA. Hieronder een video waarin je een korte impressie ziet van de scheervlucht komend weekend.

Bron: ESA.