Sterrenkundigen in 2.034 stersystemen zitten eersterangs om de aarde te zien

Credit: GooKinSword/Pixabay.

Met ruimtetelescopen zoals voorheen Kepler en nu TESS kunnen we bij andere sterren dan de zon exoplaneten zien, planeten die zich, ‘verraden’ doordat ze gezien vanaf de aarde periodiek voor hun centrale ster langsschuiven en door die transitie een kleine dip in de lichtsterkte van de ster veroorzaken. Maar het omgekeerde kan uiteraard ook: dat vanaf planeten bij andere sterren door hypothetische sterrenkundigen aldaar wordt gezien dat de aarde voor de zon langs schuift, voor sol, zoals het geloof ik in galactisch spraakgebruik heet. En dat is precies wat sterrenkundigen van Cornell University en het American Museum of Natural History duidelijk probeerden te krijgen: vanuit welke stersystemen binnen een afstand van 326 lichtjaar (100 parsec) zijn in de periode van 5000 jaar geleden tot 5000 jaar na nu transities van de aarde voor de zon langs te zien?

Impressie van de aarde en de zon met op de achtergrond de vele stersystemen in de Melkweg waarvandaan men een transitie van de aarde voor de zon langs kan zien. Credit: OpenSpace/American Museum of Natural History

Om dat heel nauwkeurig te kunnen berekenen maakten ze gebruik van de gegevens uit de eDR3 catalogus, die met de Europese Gaia ruimtetelescoop zijn verzameld. Dat leverde welgeteld 2.034 stersystemen op waar dat mogelijk is, 1.715 waar dat afgelopen 5000 jaar al kon en daar komen komende vijf millennia nog 319 stersystemen bij (een eerdere berekening vorig jaar leverde 1.004 sterren op waar dan kon). Dat het niet altijd dezelfde sterren zijn waar vandaan transities van de aarde zichtbaar zijn is eenvoudig te verklaren: sterren in de Melkweg bewegen voortdurend en daardoor verandert hun onderlinge positie en daarmee ook hun blik op elkaar continu. Tot de 2.034 stersystemen zijn er zeven waarvan we weten dat die exoplaneten hebben.

Impressie van Ross 128b met op de achtergrond de rode dwergster. Credit: ESO/M. Kornmesser

Eentje daarvan is het Ross 128 systeem met een rode dwergster in het sterrenbeeld Maagd, waar een planeet omheen draait die op de aarde lijkt, slechts 11 lichtjaar van ons verwijderd (zie impressie hierboven). Op die planeet konden ze transities van de aarde zien startend vanaf 3057 jaar geleden en dat vervolgens 2158 jaar lang, tot pakweg 900 jaar geleden. Het welbekende TRAPPIST-1 systeem, waar maar liefst zeven op de aarde lijkende planeten omheen draaien (waarvan vier in de leesbare zone van de ster), is over 1642 jaar aan de beurt om aarde-transities te zien en dan 2371 jaren achtereen. In Nature verscheen het vakartikel over de berekeningen aan de stersystemen waar vandaan ze transities van de aarde konden/kunnen zien. Bron: Science Daily.

Er lijkt een verband te zijn tussen de zonnecyclus en La Nina en El Nino

Kaart van afwijkende watertemperatuur [°C] in de oceanen gedurende de El Niño in december 1997. Credit: NOAA.

Een recent onderzoek heeft aanwijzingen opgeleverd dat er mogelijk een verband is tussen de zonnecyclus en de overgang van El Nino naar La Nina in de Stille Oceaan. In het blad Earth and Space Science verscheen dit vakartikel, waarin Robert Leamon (University of Maryland-Baltimore County) en z’n team ingaan op dat mogelijke verband. Daarbij hebben ze niet gekeken naar de bekende 11-jarige cyclus van de zonnevlekken, die zich kenmerkt doordat begin en einde nooit echt duidelijk zijn, maar nogal wazig en onvoorspelbaar. Wel keken ze naar de 22-jarige cyclus, die wat preciezer is en die het begin en einde van de cyclus van de magnetische polariteit van de zon markeren. Zo’n cyclus begint als er bij de polen twee banden met tegenovergestelde lading verschijnen, bij de ene pool een min- en bij de andere pool een plus-band. Gedurende de cyclus zakken de banden naar lagere breedtegraden richting evenaar van de zon en zodra de midden-breedtegraden worden bereikt, gelegen tussen polen en evenaar, beginnen er in de banden zonnevlekken te verschijnen. De cyclus eindigt zodra de twee banden elkaar bij de evenaar raken en ze elkaar wederzijds vernietigen, gepaard gaande met allerlei ‘tsunami’s’ in wat men een ‘terminator event’ noemt.

Zonnevlekken bij de evenaar van de zon. Credit: NASA/SDO.

Het zijn die terminator events van de zon die Leamon en z’n team bekeken hebben, specifieke momenten die vanaf begin jaren zestig bekend zijn. Al die momenten werden vergeleken met de temperatuur van het zeewater in de Stille Oceaan. Wat bleek: alle vijf terminator events in de periode tot 2010-11 vielen samen met het moment dat op aarde El Nino (als het zeewater warmer is dan gemiddeld) veranderd in een La Nina (als het zeewater juist kouder is dan gemiddeld). Ook het einde van de meest recente zonnevlekkencyclus lijkt samen te vallen met de start van een La Nina. Het verband tussen de cyclus van de zonnevlekken en de wisselingen van El Nino en La Nino zou op toeval kunnen berusten, maar de kans dat dat het geval is lijkt erg klein: 1 op 5000. Neem je de zesde terminator event erbij, die ook samenvalt met een switch van El Nino naar La Nina dan is die kans nog kleiner. Hoe het precies kan dat de zonnevlekkencyclus de weerseizoenen van La Nina en El Nino beïnvloed is niet bekend. Wellicht dat de zonnevlekkenactiviteit de hoeveelheid kosmische straling die de aarde bestookt beïnvloed, maar dan zit je met de vraag welk verband er is tussen de kosmische straling en het weer op aarde en ook dat verband is niet duidelijk. Bron: Eurekalert.

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.

Al decennia trachten seismologen een bijzonder fenomeen te ontrafelen; de aarde pulseert iedere 26 seconden

Zijn het krachtige oceaangolven die op de kust beuken óf houdt het verband met vulkanen, al decennia lang breken diverse seismologische teams zich het hoofd over een raadselachtige, zwakke beving die onze aarde elke 26 seconden iets doet schommelen. Vooreerst, sinds de ontdekking in 1960, dachten aardwetenschappers dat dit bijzondere fenomeen verband hield met golven die op de kust inslaan. Veel later, zo na de eeuwwisseling, brachten Chinese onderzoekers uit Wuhan, een andere verklaring in. De oorsprong van deze, in vakjargon genoemde ‘microseïsmes’, zou teruggevoerd kunnen worden op vulkanische aktiviteit. Kortom, een sluitende verklaring is er nog niet maar men zoekt onverdroten verder naar de oorsprong van deze mysterieuze ‘aardse polsslag.’

Lees verder

Ik zit lekker in m’n tuintje in Dordrecht. Wat is dan mijn snelheid?

Credit: Stux/Pixabay.

Stel ik zit in m’n tuintje te genieten van de zon. Zou het tuintje op de evenaar staan, dan zou ik per dag 40.070 kilometer afleggen, de omtrek van de aarde. Dat is 1670 km/u. Maar bij een tuintje op de Noord- of Zuidpool – niet voor te stellen, ik weet het – zou ik 0 km per uur afleggen. Mijn breedtegraad is echter 51,78071 °NB (ergens in Dordrecht), dus er moet wat berekend worden: cos(51,78071)=0,618 en de snelheid is dan 0,618 x 1670 = 1033 km/uur, da’s 25.2052 km/dag. Zonder dat ik er erg in heb en zonder een spier te verroeren is mijn snelheid dus 25.2052 km/dag. Maar dan ben ik er nog niet, want er zijn nog meer snelheden waar ik rekening mee heb te houden (van een eerdere blog):

    • De Aarde draait om de Zon, één rondje per jaar. Snelheid daarvan zo’n 29 km per seconde, oftewel 2.505.600 km per dag.
    • Dan beweegt het gehele zonnestelsel in een baan om het centrum van de Melkweg. Schijnt behoorlijk snel te gaan: maar liefst 322 km per seconde, oftewel zo’n 27.820.800 km per dag.
    • Maar we zijn er nog niet. Binnen de lokale cluster van sterrenstelsels, waar de Melkweg en het Andromedastelsel deel van uitmaken, zijn ook de nodige gravitationeel geïnspireerde bewegingen aan de gang. Met een vaartje van zo’n 130 km per seconde steven genoemde sterrenstelsels op elkaar af en dat levert dus een beweging op van ongeveer 11.232.000 km per dag.

Credit: 2P2 Team, WFI, MPG/ESO 2.2-m Telescope, La Silla, ESO

  • Waren dat de extra snelheden? Nee, natuurlijk niet. Want die gehele lokale groep van sterrenstelsels hangt niet stil in het universum. Nee, ergens in het heelal is een mega-groot supercluster van sterrenstelsels, de ‘Great Attractor’ genaamd, verstopt in het sterrenbeeld Waterslang (Hydra), zie de foto hierboven. En die trekt ons ook niet zo’n klein beetje aan, want met 600 km per seconde zijn we met Lokale groep en al onderweg naar die supercluster. Oftewel 51.840.000 km per dag.
  • En tenslotte, daarna hou ik er echt mee op, is er nog de beweging die veroorzaakt wordt door de uitdijing van het heelal. De snelheid is ongeveer 300 km per seconde, dus 25.920.000 km per dag.

Mag je al die snelheden bij elkaar optellen en dan kijken welke supersnelheid ik per dag afleg? Nee, dat gaat niet, want de snelheden kunnen precies de andere kant uit gaan. De dagelijke rotatie van de aarde, de omwenteling om de zon, al die bewegingen variëren in richting en de ene keer gaan ze met de grotere kosmologische bewegingen mee, de andere keer gaan ze precies de andere kant uit. Oh ja, lees ook deze Astroblog, die min of meer over hetzelfde gaat.

Twee spectaculaire mega-bliksems breken alle records

Deze spectaculaire blikseminslag in Kroatië dient puur als illustratie. Dit exemplaar is echter kinderspel in vergelijking met de mega-bliksems uit het artikel. Credits: WMO/Boris Baran.

Wetenschappers hebben recordbrekende bliksemschichten waargenomen in Zuid-Amerika. Jawel, we hebben het hier over aardse bliksemschichten en niet over de veel sterkere exemplaren die voorkomen op gasplaneten zoals Jupiter of Saturnus. Dat maakt de bliksemschichten in kwestie echter niet minder spectaculair.

Het eerste exemplaar die we bespreken vond plaats op 4 maart 2019 en hield maar liefst 16,73 seconden aan. Ding dong, moet je voorstellen dat je zo’n ding voorbij ziet komen. Bijna zeventien seconden! Op 31 oktober van hetzelfde jaar vond in Brazilië een tweede exemplaar plaats die ik even wou noemen. Deze bliksemschicht wist namelijk een horizontale afstand van meer dan 700 kilometer af te leggen – dat is vergelijkbaar met de afstand tussen Amsterdam en Genève!

De 700 kilometer lange recordbliksem waargenomen door apparatuur aan boord van een weersatelliet. Credit: WMO.

De oude recordhouder was een megabliksem die op 20 juni 2007 een afstand van 321 km aflegde in de Amerikaanse staat Oklahoma. Het vorige record van tijdslengte is een bliksem die op 30 augustus 2012 in Frankrijk werd waargenomen en “slechts” 7,74 seconden duurde. Dit soort mega-ontladingen zijn relatief recent voor het eerst waargenomen en het onderzoek staat nog in de kinderschoenen. Het is niet precies bekend hoe ze ontstaan en waarom ze enorm zeldzaam zijn.

Bron: UN News

Kudo’s aan Frenk Janse voor de tip trouwens 😉

Circulatiestromingen in de oceaan bevatten mogelijk belangrijke aanwijzingen voor leven op exoplaneten

Welke van de tot nu toe ontdekte duizenden exoplaneten zal leven, zoals wij dat kennen, herbergen? Waarnemingen betreffende de grootte, massa en samenstelling van de atmosfeer van exoplaneten worden over lichtjaren afstand gedaan o.a. door de TESS en Cheops telescopen, en het blijft een complexe opgave voor wetenschappers om op basis hiervan voorspellingen te doen voor wat betreft exoplanetair leven. Toch proberen wetenschappers wereldwijd stappen te zetten in deze zoektocht. Een team van planetair onderzoekers van de Universiteit van Chicago o.l.v. Jade Checlair presenteerde recent een nieuw model dat voorspellingen doet over hoe circulatiepatronen van oceanen het leven op een planeet kunnen beïnvloeden. Er is nog niet zoveel onderzoek geweest naar exoplaneet-oceanen en co-auteur Dorian Abbot zei hierover: “Deze studie startte het proces van beoordeling van de impact die oceaancirculatie heeft op de voedingsstoffenkringloop, biologische productiviteit en, mogelijk, de detecteerbaarheid van leven op exoplaneten.” De bevindingen van dit onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters*, waren verrassend, ze suggereren dat het zoeken naar een soort ‘tweelingaarde’, een exoplaneet met zoveel mogelijk ‘aardachtige’ kenmerken misschien wel niet de meest voor de hand liggende plek is om naar buitenaards leven te zoeken.

Lees verder

Precies om de acht jaar trekt Venus door de Pleiaden. Toeval?

Credit: Fred Espenak/Astropixels.com.

Vrijdag 3 april trekt de heldere planeet Venus door de open sterrenhoop Pleiaden, zoals ik vanochtend meldde (zie ook de afbeelding hierboven van die passage). De laatste keer dat die twee zo close waren was op 3 april 2012 – we weten ’t nog als de dag van gisteren – en de volgende keer zal op 3 april 2028 zijn. Exact acht jaar tussenpoos, dat kan geen toeval zijn. En dat klopt, het heeft te maken met de banen van de Aarde en Venus. Door de zwaartekrachtswerking van de planeten hebben ze een zogeheten ‘near resonance’ opgebouwd, een resonantie die er voor zorgt dat voor iedere acht aardse jaren (omlopen om de zon) Venus er dertien heeft gedaan. Door deze 8:13 resonantie staan Venus en de Aarde iedere acht jaar precies op dezelfde plek ten opzichte van elkaar in het zonnestelsel. En dat zorgt er voor dat Venus precies om de acht jaar dwars door de Pleiaden trekt. Hieronder voor de volledigheid een rijtje met alle data van de nauwe passages van Venus door de Pleiaden deze eeuw:

Credit: Earthsky.

Bron: Astrobob + EarthSky.

Iedereen een gelukkig perihelium!

Credit: Maniago – Based on image made by Crylic. CC BY-SA 3.0

Vandaag om 08.47 uur bereikt de Aarde in z’n baan het perihelium, het punt dat ‘ie het dichtst bij de Zon staat. De afstand bedraagt op dat moment 147.091.144 km oftewel 0,983244 astronomische eenheid. Het aphelium – het punt dat ‘ie het verste van de zon staat – zullen we dit jaar op 4 juli meemaken, als we 152.095.295 km van de zon verwijderd zijn, zo’n vijf miljoen km (2%) verder.

Credit: Anthony Ayiomamitis

Door het perihelium lijkt de Zon vanaf de Aarde gezien groter dan gemiddeld, zoals je goed op de afbeelding hierboven kunt zien. De Aarde ontvangt door de kleinere afstand bijna 3,5% meer licht en warmte van de Zon. Hierdoor zijn de zomers op het zuidelijk halfrond meetbaar warmer dan die op het noordelijk halfrond, maar ook ruim een week korter!

Credit: Ilse Cleymans

Je zal wellicht denken dat het vreemd is dat op dit moment – bij ons winter – de aarde het dichtst van de Zon staat en dat je het omgekeerde zou verwachten. Maar dat is te verklaren: de seizoenen ontstaan niet door de wisselende afstand van de aarde tot de Zon, maar door de schuine stand van de aardas ten opzichte van de ecliptica (zie de afbeelding hierboven). Vandaag beweegt de aarde ook het snelst in haar baan. De snelheid is nu 30,3 km/s, terwijl dat 29,3 km/s is op 5 juli. In het perihelium is de aarde dus 3,4% sneller dan in het aphelium. Zoef, veiligheidsriemen vast! Bron: Hemel.waarnemen + Time & Date + Sterrengids 2020.

De Aarde gefotografeerd door de Parker Solar Probe vanuit z’n baan dichtbij de zon

Credit: NASA / Damia Bouic db_prods

Op 2 april om 06.33 uur UT nam de Parker Solar Probe met z’n Wide-field Imager for Solar Probe (WISPR) de foto die je hierboven ziet. Dat heldere witte stipje in het midden van de foto? Da’s de aarde. En dat deed ‘ie vanuit een baan die dichterbij de zon ligt dan de baan van Mercurius, de planeet die het dichtste bij de zon is. De PSP stond die dag op 27,24 miljoen km van de zon vandaan en 149,2 miljoen km van de aarde. Je zou wellicht denken dat het stipje linksonder van de aarde de maan is, maar met het grote beeldveld van de foto (55°) van de WISPR is de maan vanaf die afstand onmogelijk te zien. Het is dus een ster. Men heeft bij uitvergrotingen van het stipje van de aarde wel gezien dat ‘ie aan de linkerkant iets bol staat – da’s de maan, die tegen de aarde geplakt zit. Hieronder een gifje van verschillende foto’s van de aarde, die met WISPR zijn gemaakt. Vanaf de linkerkant van de foto zie je vaag de uitlopers van de hete corona van de zon en door het beeld heen schieten allemaal geladen deeltjes van de zonnewind.

Eh… over de Parker Solar Probe gesproken. Van de eerste twee perihelium-passages van de sonde zijn de wetenschappelijke gegevens gepubliceerd, die verzameld zijn met de vier instrumenten aan boord – FIELDS, IS?IS, SWEAP en WISPR – en die zijn nu voor iedereen toegankelijk. Bron: Damia Bouic op Twitter en NASA.