Welkom bij Astronieuws! 4 januari 2023 • Grote vulkanische uitbarsting waargenomen op Jupitermaan Io Eind vorig jaar heeft planeetwetenschapper Jeff Morgenthaler van het Planetary Science Institute in Arizona een langdurige vulkanische uitbarsting waargenomen op de Jupitermaan Io. Het verschijnsel is gevolgd met het Input/Output Observatory (IoIO) – een sterrenwacht met een relatief kleine telescoop die speciaal voor dit soort waarnemingen is ingericht. Morgenthaler volgt de vulkanische activiteit op Io al sinds 2017. Bijna elk jaar is het wel een keer raak, maar de uitbarsting die afgelopen herfst plaatsvond was de grootste tot nu toe: ze duurde tot december. De telescoop van de IoIO-sterrenwacht maakt gebruik van een coronagrafische techniek, zoals die bijvoorbeeld ook bij waarnemingen van de zon wordt toegepast. Om de Jupitermaan goed te kunnen bestuderen, wordt het felle schijnsel van zijn moederplaneet getemperd. Daarnaast is de telescoop uitgerust met speciale filters die vooral het licht doorlaten van twee gassen die bij vulkaanuitbarstingen op Io vrijkomen – natrium en zwavel. Na zo’n uitbarsting verspreiden de uitgestoten gassen zich langs de omloopbaan van Io. Morgenthaler heeft dan ook goede hoop dat de ruimtesonde Juno, die eind dit jaar dicht langs Io zal vliegen meer inzicht kan geven in de recente uitbarsting. Het lijkt er namelijk op dat de torus van geïoniseerd gas rond Jupiter na de recente vulkanische uitbarsting op Io beduidend minder helder was dan voorheen. Dit kan betekenen dat de samenstelling van het gas is veranderd, maar het is volgens Morgenthaler ook denkbaar dat de torus efficiënter is in het verwijderen van materiaal naarmate er meer materiaal binnenkomt. (EE)Meer informatie:→ PSI’s Io Input/Output observatory discovers large volcanic outburst on Jupiter’s moon Io 1 januari 2023 • Verloren gewaand interview met Georges Lemaître teruggevonden In het archief van de Vlaamse tv-zender VRT is een verloren gewaand interview teruggevonden met de Leuvense priester en kosmoloog Georges Lemaître. Lemaître was in de jaren 20 en 30 van de vorige eeuw grondlegger van de theorie van de oerknal. Hij is daarover in 1964 geïnterviewd voor de toenmalige BRT, maar tot voor kort dacht men dat daar enkel een kort fragment van was bewaard. Nu is het hele interview van twintig minuten teruggevonden. Het heelal is zo’n 14 miljard jaar geleden ontstaan met een ‘big bang’ of oerknal. Sindsdien dijt het heelal uit en wordt het alsmaar groter. De theorie kent zowat iedereen. Minder bekend is dat Lemaître honderd jaar geleden al tot dat inzicht kwam. In de jaren 60 kon de BRT Lemaître interviewen over zijn oerknaltheorie. Maar het interview ging verloren en enkel een kort fragment van een minuut leek te zijn bewaard in het VRT-archief. De opname raakte zoek doordat zij verkeerd werd gecategoriseerd en de naam van Lemaître verkeerd was gespeld. Ze werd bij toeval ontdekt bij het digitaliseren van aangetaste filmrollen. Twintig minuten lang vertelt Georges Lemaître hoe volgens hem het heelal moet zijn ontstaan vanuit één primitief atoom: een superdichte massa die is ‘geëxplodeerd’ en maar blijft uitdijen. Hij ging daarmee in tegen wat veel wetenschappers tot dan toe dachten: dat de kosmos statisch en onveranderlijk was. De theorie werd aanvankelijk dan ook sceptisch ontvangen. In het interview vertelt Lemaître onder meer dat hij niet begrijpt waarom andere astronomen, zoals de Brit Fred Hoyle, blijven geloven in een ‘standvastig heelal’. Het was trouwens diezelfde Fred Hoyle die de benaming ‘big bang’ als eerste gebruikte, om de spot te drijven met de theorie. Maar gaandeweg sloten steeds meer wetenschappers zich erbij aan. Toch duurde het nog tot 1965, één jaar voor Lemaîtres dood, dat de oerknaltheorie werd bewezen door de ontdekking van de kosmische achtergrondstraling. (EE)Meer informatie:→ Bericht op website VRT 22 december 2022 • Ruimtesonde New Horizons wordt voorbereid op nieuwe missie Het is al een tijdje stil rond de ruimtesonde New Horizons, die in 2015 de eerste detailrijke foto’s maakte van dwergplaneet Pluto en diens maan Charon, en in 2019 van ijsdwerg of plutoïde Arrokoth. Sindsdien staat de activiteit van het toestel op een laag pitje, om energie te besparen voor een twee jaar durende vervolgmissie, waarvoor op 1 oktober jl. het startschot is gegeven. Op 1 maart volgend jaar wordt New Horizons uit zijn winterslaap gehaald om opnamen te kunnen maken van Uranus en Neptunus, de verste planeten van ons zonnestelsel. Daarnaast zal de ruimtesonde gegevens gaan verzamelen over het relatief lege buitengebied van ons zonnestelsel, dat hij nauwkeuriger kan onderzoeken dan zijn voorgangers Voyager 1 en 2. Aangenomen wordt dat New Horizons zich in het overgangsgebied bevindt tussen het binnenste, stofrijke deel van de zogeheten Kuipergordel en het buitenste, relatief lege deel. Met behulp van de stofdetector aan boord van de ruimtesonde hopen wetenschappers te kunnen vaststellen om hoeveel stof het gaat en tot waar de Kuipergordel precies reikt. De opnamen van Uranus en Neptunus zullen worden gebruikt om de bewegingen van de wolken in hun atmosferen te volgen. Het is de bedoeling dat het tweetal in het najaar van 2023 (bijna) gelijktijdig ook wordt bekeken door de Hubble-ruimtetelescoop en met diverse telescopen op aarde. Voor New Horizons zijn Uranus en Neptunus weliswaar slechts waarneembaar als nietige stipjes, maar het ontstaan en verdwijnen van wolken resulteert in kleine helderheidsveranderingen die de ruimtesonde kan meten. Tussendoor zal New Horizons ook een stuk of tien soortgenoten van Arrokoth (van grote afstand) bekijken, om meer te weten te komen over hun vormen en afmetingen en mogelijke maantjes te kunnen ontdekken. De hoop bestaat dat de ruimtesonde tot na 2040 in bedrijf kan blijven. Mocht er in de tussentijd nog een tweede ijsdwerg/plutoïde worden ontdekt die, met een koerscorrectie, binnen zijn bereik ligt, dan zal het huidige onderzoek voor dat doel worden stilgelegd om zoveel mogelijk brandstof te besparen. New Horizons bevindt zich momenteel op ongeveer 55 astronomische eenheden (AE) van de zon, oftewel 55 keer de afstand aarde-zon (150 miljoen kilometer), en daar komt elk jaar ongeveer 3 AE bij. (EE)Meer informatie:→ NASA’s Pluto Spacecraft Begins New Mission at the Solar System’s Edge (Scientific American) 21 december 2022 • ALMA-radiotelescoop hervat waarnemingen Achtenveertig dagen na de opschorting van het observatieprogramma als gevolg van een cyberaanval, neemt de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) de hemel weer waar. Het computerpersoneel is erin geslaagd om de getroffen servers en diensten van het computersysteem te herstellen. De in het uiterste noorden van Chili gestationeerde radiotelescoop was op 29 oktober het mikpunt van een grootschalige cyberaanval. In reactie daarop werden onmiddellijk tegenmaatregelen getroffen om verlies van wetenschappelijke data te voorkomen. Bij de aanval waren diverse cruciale servers en computers betrokken. Dat er weer waarnemingen worden gedaan, betekent overigens niet dat de digitale infrastructuur van ALMA weer volledig in bedrijf is. In de komende weken zal de nadruk liggen op het herstellen van testinfrastructuur en systemen zoals de ALMA-website en andere diensten. (EE)Meer informatie:→ ALMA Has Successfully Restarted Observations 20 december 2022 • Doek gevallen voor Marslander InSight? Het lijkt erop dat er een einde is gekomen aan de missie van NASA’s Marslander InSight. Het toestel, dat op 5 mei 2018 op de rode planeet landde om (voornamelijk) seismisch onderzoek te doen, heeft op 18 december jl. in elk geval niet gereageerd op communicatiepogingen vanaf de aarde. Omdat het vermogen van de zonnepanelen van InSight al maanden terugliep vanwege het stof dat zich erop heeft verzameld, wordt er rekening mee gehouden dat hij definitief is uitgevallen, al is niet helemaal duidelijk waarom dat zo abrupt is gebeurd. Sinds 15 december is er niets meer van de Marslander vernomen, maar NASA zal nog een tijdje pogingen blijven doen om het contact te herstellen. [Update 22 december: NASA heeft een punt gezet achter de InSight-missie, maar blijft luisteren naar mogelijke levenstekens van de Marslander.] (EE)Meer informatie:→ NASA InSight – Dec. 19, 2022 20 december 2022 • Temperaturen op Jupiter vertonen verrassend regelmatige variaties Wetenschappers hebben de langste studie ooit afgerond waarbij de temperaturen in de hoge troposfeer van Jupiter – de laag van de atmosfeer waar het weer van de reuzenplaneet zich afspeelt en waar de bekende kleurrijke wolkenbanden ontstaan – worden gevolgd. Het onderzoek, gebaseerd op gegevens van ruimtesondes van NASA en waarnemingen met telescopen op aarde, heeft onverwachte patronen aan het licht gebracht in de manier waarop de temperaturen van de wolkenbanden in de loop van de tijd veranderen (Nature Astronomy, 19 december). De troposfeer van Jupiter heeft veel gemeen met die van de aarde: het is de plek waar wolken en stormen ontstaan. Om deze weersactiviteit te begrijpen, moeten wetenschappers bepaalde eigenschappen bestuderen, zoals wind, druk, vochtigheid en temperatuur. Al sinds de missies van de Pioneer 10 en 11 in de jaren 70 weten zij dat de lichtere banden van Jupiter (de zogeheten zones) over het algemeen lagere temperaturen vertonen, terwijl de donkerdere bruinrode banden (de ‘gordels’) warmer zijn. Onduidelijk was echter hoe deze temperaturen op de lange termijn variëren. Het nieuwe onderzoek, onder leiding van Glenn Orton van NASA’s Jet Propulsion Laboratory, brengt daar verandering in. Orton en zijn team hebben opnamen bestudeerd van de heldere infraroodgloed (onzichtbaar voor het menselijk oog) die afkomstig is van warmere delen van de atmosfeer. Op die manier hebben ze de temperaturen boven de kleurrijke wolken gedurende drie Jupiterjaren (36 aardse jaren) rechtstreeks kunnen meten. Uit het onderzoek blijkt dat het stijgen en dalen van de temperaturen op Jupiter regelmatige patronen vertoont die niet samenhangen met de seizoenen op de planeet of andere bekende cycli. Omdat Jupiter nauwelijks seizoenen kent – anders dan de draaias van de aarde staat die van Jupiter vrijwel rechtop – hadden de wetenschappers niet verwacht dat de temperaturen op Jupiter zo regelmatig zouden variëren. De verzamelde gegevens laten ook een merkwaardig verband zien tussen de temperaturen van gebieden die duizenden kilometers uit elkaar liggen. Als de temperaturen op bepaalde breedtegraden op het noordelijk halfrond stegen, bleken die op dezelfde breedtegraden op het zuidelijk halfrond juist te dalen. Een vergelijkbaar verschijnsel speelt zich overigens ook in de aardatmosfeer af. Hoe deze cyclische en ogenschijnlijk synchroon lopende veranderingen ontstaan is nog onduidelijk. Een mogelijk aanknopingspunt is de ontdekking dat de temperaturen in de hoger gelegen stratosfeer bij de evenaar van Jupiter stijgen en dalen in een patroon dat tegengesteld is aan dat van de troposfeer. Dit suggereert dat veranderingen in de stratosfeer veranderingen in de troposfeer veroorzaken en omgekeerd. (EE)Meer informatie:→ 40-Year Study Finds Mysterious Patterns in Temperatures at Jupiter 19 december 2022 • Raadsel van de schijf van Melkweg-satellieten lijkt opgelost Een team van astronomen, onder leiding van Till Sawala van de Universiteit van Helsinki, heeft een verklaring gevonden voor een kwestie die ons begrip van de evolutie van het heelal op de proef stelde: de ruimtelijke verdeling van de kleine sterrenstelsels die als satellieten om ons Melkwegstelsel draaien. Het probleem is slechts van tijdelijke aard (Nature Astronomy, 19 december). De satellietstelsels van ons Melkwegstelsel lijken in een plat, ronddraaiend vlak te liggen. Deze nogal onwaarschijnlijke configuratie houdt astronomen al ruim vijftig jaar bezig. Er is namelijk geen natuurkundig mechanisme bekend dat ervoor zorgt dat de satellietstelsels zich in zo’n platte schijf organiseren. Pogingen om dit ‘satellietvlak’ met behulp van kosmologische computersimulaties te reproduceren liepen steeds op niets uit, waardoor er twijfel begon te ontstaan over het standaardmodel van de kosmologisch standaardtheorie, dat ervan uitgaat dat het heelal voor ongeveer 27 procent uit zogeheten koude donkere materie bestaat. Het nieuwe onderzoek van Till Sawala en collega’s heeft nu echter uitgewezen dat het satellietvlak slechts een kosmologische gril is die mettertijd vanzelf zal verdwijnen, net zoals ook de sterrenbeelden aan onze nachthemel tijdelijk van aard zijn. Bij hun onderzoek hebben de astronomen gebruik gemaakt van nieuwe gegevens van de Europese astrometrische satelliet GAIA, die de ruimtelijke posities en snelheden van ongeveer een miljard sterren in ons Melkwegstelsel en diens naaste begeleiders in kaart brengt. Met behulp van deze gegevens konden de onderzoekers de vroegere en toekomstige banen van de satellietstelsels (re)construeren. En daarbij zagen ze de raadselachtige schijf van satellieten ontstaan... en een paar honderd miljoen jaar later – een kosmologische oogwenk – weer verdwijnen. Uiteindelijk kwamen Sawala en zijn team tot de conclusie dat eerdere onderzoeken op basis van computersimulaties de mist in waren gegaan, doordat er geen rekening was gehouden met de afstanden van de satellietstelsels tot het centrum van het Melkwegstelsel, waardoor zij veel ronder leken dan de werkelijke satellietstelsels. Nadat deze factor wel in rekening was gebracht, bleken de simulaties diverse sterrenstelsels met een (tijdelijke) schijf van satellieten op te leveren. Volgens de astronomen is hiermee een van de belangrijkste bezwaren tegen het kosmologische standaardmodel uit de weg geruimd, en blijft het concept van de koude donkere materie de hoeksteen van ons begrip van het heelal. (EE)Meer informatie:→ Cosmological enigma of Milky Way’s satellite galaxies solved 19 december 2022 • Exoplaneet zit gevangen in een doodsspiraal Astronomen hebben voor het eerst een exoplaneet waargenomen wiens omloopbaan rond een wat oudere moederster in verval is. De planeet lijkt voorbestemd om steeds dichter naar zijn ster toe te spiralen, om uiteindelijk door deze te worden verzwolgen (The Astrophysical Journal Letters, 19 december). De verdoemde exoplaneet staat bekend als Kepler-1658b. Zoals deze aanduiding al aangeeft, hebben astronomen de planeet ontdekt met de (inmiddels uitgeschakelde) Kepler-ruimtetelescoop, die tussen 2009 en 2018 meer dan 2600 exoplaneten heeft opgespoord. Vreemd genoeg was het de allereerste exoplaneet die Kepler ooit heeft waargenomen. Het heeft echter bijna tien jaar gekost om het bestaan van de planeet te bevestigen. Vandaar dat hij officieel te boek staat als de 1658ste Kepler-planeet. Kepler-1658b is een zogeheten hete Jupiter, de aanduiding die wordt gegeven aan exoplaneten die qua massa en grootte vergelijkbaar zijn met Jupiter, maar op geringe afstand om hun moederster cirkelen. In het geval van Kepler-1658b is deze afstand acht keer zo klein als die tussen onze zon en Mercurius, de binnenste planeet van ons zonnestelsel. Planeten van dit type gaan hun ondergang tegemoet doordat ze geleidelijk naar hun ster toe spiralen. De hoofdoorzaak van dit zogeheten baanverval is hetzelfde verschijnsel dat verantwoordelijk is voor het dagelijkse stijgen en dalen van de oceanen op aarde: de getijden. Getijden ontstaan door zwaartekrachtinteracties tussen twee hemellichamen, zoals onze planeet en de maan, of Kepler-1658b en zijn ster. Afhankelijk van de onderlinge afstanden, de afmetingen en de rotatiesnelheid van de betrokken hemellichamen, kunnen zulke interacties ertoe leiden dat hun onderlinge afstand toeneemt – zoals in het geval van onze langzaam naar buiten spiralende maan – of juist afneemt, zoals bij Kepler-1658b. Het meten van het baanverval van een exoplaneet kost veel geduld, omdat het proces heel langzaam verloopt. Volgens het nieuwe onderzoek, onder leiding van Shreyas Vissapragad van het Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics, neemt de omlooptijd van Kepler-1658b af in een tempo van iets meer dan een tiende seconde per jaar. En hoe korter de omlooptijd, des te kleiner is de afstand tussen planeet en ster. Helemaal begrijpen doen astronomen het krachtenspel tussen sterren en hun planeten nog niet. Vandaar dat ze zeer geïnteresseerd zijn in stersystemen als deze. Bekend is dat moederster Kepler-1658 zo ver is geëvolueerd dat zij begint op te zwellen, net zoals onze zon dat naar verwachting over ruim vijf miljard jaar zal gaan doen. Dit proces zal het baanverval van exoplaneet Kepler-1658b doen versnellen, waardoor het zich gemakkelijker laat volgen. De nieuwe onderzoeksresultaten bieden mogelijk ook een verklaring voor een bijzondere eigenschap van de ster Kepler-1658, die helderder en heter lijkt dan verwacht. Mogelijk zorgen de getijdeninteracties die de baan van de planeet verkleinen er ook voor dat diens inwendige wordt opgewarmd – een proces dat bijvoorbeeld ook bij de vulkanisch actieve Jupitermaan Io optreedt. (EE)Meer informatie:→ Alien planet found spiraling to its doom around an aging star 15 december 2022 • Twee ‘nabije’ exoplaneten bestaan mogelijk voor de helft uit water Een team onder leiding van Caroline Piaulet van het Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx) van de Universiteit van Montreal (Canada) heeft bewijs gevonden dat twee exoplaneten die rond een rode dwergster in het sterrenbeeld Lier draaien voor een groot deel uit water bestaan. Daarmee onderscheiden de twee werelden, die 218 lichtjaar van ons verwijderd zijn, zich van alle planeten in ons zonnestelsel (Nature Astronomy, 15 december). Piaulet en collega’s hebben de exoplaneten Kepler-138 c en Kepler-138 d waargenomen met de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer. Maar het tweetal is, samen met een kleinere planeet dichter bij dezelfde ster, oorspronkelijk ontdekt met de Kepler-ruimtetelescoop van NASA. Bij het nieuwe onderzoek zijn ook aanwijzingen gevonden voor het bestaan van nog een vierde planeet, die de aanduiding Kepler-138 e heeft gekregen. Het water bij Kepler-138 c en d is niet rechtstreeks waargenomen. Het bestaan ervan wordt afgeleid uit de gemeten afmetingen en massa’s van de twee planeten. Tot nu toe werd gedacht dat dit zogeheten superaardes waren –samenballingen van metaal en gesteente, iets groter dan de aarde. Maar bij nader inzien blijkt dat Kepler-138 c en d een veel lagere dichtheid hebben dan de aarde. Hun volume is meer dan drie keer zo groot als dat van de onze planeet, maar hun massa’s slechts tweemaal zo groot. Daaruit leiden de astronomen af dat een aanzienlijk deel van hun volume – misschien wel de helft – uit materialen moet bestaan die lichter zijn dan gesteente, maar zwaarder dan waterstof of helium (de elementen waaruit grote gasplaneten zoals Jupiter zijn opgebouwd). In dat opzicht vertonen ze overeenkomsten met sommige van de ijsmanen in het buitengebied van ons zonnestelsel, die grotendeels bestaan uit (bevroren) water rond een rotsachtige kern. De onderzoekers benadrukken dat de twee mogelijke waterwerelden zich niet bevinden binnen de leefbare zone rond hun ster – de gordel rond de ster waar de temperaturen zo gematigd zijn dat een rotsachtige planeet vloeibaar water op zijn oppervlak kan hebben. De temperatuur in de atmosfeer van Kepler-138 d ligt waarschijnlijk zelfs boven het kookpunt van water, wat betekent dat deze planeet mogelijk is gehuld in een dikke, dichte atmosfeer van stoom. Alleen onder deze ‘stoomatmosfeer’ zou zich mogelijk vloeibaar water onder hoge druk kunnen bevinden, of zelfs water in een andere fase die bij hoge druk voorkomt: een zogeheten superkritische vloeistof. De kleine vierde planeet in het stelsel bevindt zich wel in de leefbare zone, maar over deze is nog maar weinig bekend. (EE)Meer informatie:→ Tw… truncated (51,826 more characters in archive)