Een groot aantal van de meest bekende kometen, met inbegrip van Halley, Hale-Bopp en, meest recentelijk, McNaught hebben het levenslicht in een baan rond andere sterren gezien, zo suggereert een onderzoek dat is uitgevoerd door een internationaal team van astronomen dat onder leiding stond van het Hal Levison van het Southwest Research Institute. De onderzoekers maakten gebruik van computersimulaties om aan te tonen dat de zon kleine ijzige hemellichamen gevangen kan hebben van haar ‘broers’ of ‘ zussen’ op het moment dat onze ster zich nog in het cluster bevond waar zij en talloze andere sterren geboren worden. Door deze overname kon een reservoir voor waargenomen kometen gecreëerd worden.
Hoewel de zon op dit moment niet vergezeld wordt door andere sterren, wordt verondersteld dat dat zij in een ver verleden in een cluster met honderden sterren die dicht op elkaar zaten in een dichte wolk van gas ontstond. Op dat moment vormde iedere ster een groot aantal kleine ijzige objecten (kometen) in een schijf waarin ook planeten gevormd worden. Het overgrote deel van deze kometen werden onder invloed van de zwaartekracht uit de prenatale planetenstelsels geslingerd door de vorming van nieuwe planeten en zweefden apart van elkaar door het cluster.
Het cluster van sterren hield stand tot het moment waarop de heetste jonge sterren gas uit begonnen te blazen. De nieuwe modellen die de onderzoekers hebben opgesteld laten zien dat de zon een groot deel van de kometen in het cluster aan wist te trekken op het moment dat deze versnipperde. “In haar jeugd deelde de zon veel materiaal met andere sterren en het resultaat daarvan kunnen we vandaag de dag zien,” aldus Levison. “ Het overnameproces is verrassend efficiënt en leidt tot de mogelijkheid dat de wolk materiaal van een groot aantal stellaire broers en zussen van onze ster bevat.”
Bewijs voor deze opvatting is afkomstig van de bolvormige wolk van kometen, welke bekend staat als de Oortwolk, die de zon tot halverwege de afstand tot de dichtstbijzijnde ster omgeeft. Het is algemeen aangenomen dat deze wolk gevormd werd met materiaal dat afkomstig is uit de protoplanetaire schijf die onze ster enkele miljoenen jaren omringde. De opgestelde modellen laten echter zien er veel minder kometen in ons zonnestelsel aanwezig zouden moeten zijn als dit het geval is. “Onze conclusie luidt dat ruim negentig procent van de waargenomen kometen uit de Oortwolk hun oorsprong gevonden bij een andere ster dan de zon,” zei Levison tot slot.
Voor het eerst zijn wetenschappers in staat geweest om materie die opgeslokt wordt door supermassieve zwarte gaten te observeren. Een team van onderzoekers van de Universiteit van Melbourne dat onder leiding stond van David Floyd heeft een blik kunnen werpen in een regio die voorheen ontoegankelijk was voor telescopen. Met behulp van een methode die gravitationele microlensing wordt genoemd heeft men voor de eerste keer kunnen zien hoe zwarte gaten materie consumeren of eten.
Volgens Floyd is een nieuw tijdperk in het verkennen van zwarte gaten aangebroken. “Met deze techniek kunnen gebieden die slechts een enkele groter zijn dan het zwarte gat in het centrum van een quasar in een tijdsbestek van minuten in plaats van tientallen jaren gedoken uitgeplozen worden. Materiaal in de onmiddellijke nabijheid van een zwart gat is onderhevig aan extreme compressie en oververhitting. Het resultaat van dit proces is een quasar, die zoveel energie als zichtbaar licht uitstoot, dat het het stelsel waar deze zich in bevindt vele duizenden malen kan overschijnen.”
Het probleem is dat de gebieden die deze enorme hoeveelheden licht uitstralen zo klein zijn en de afstand tot de aarde zo groot is, dat het tot nu onmogelijk was om ze direct waar te nemen en dus vat te krijgen op de rol die ze spelen in de evolutie van het universum, “ aldus Floyd. “De omstandigheden in een quasar zijn zo extreem dat zij ‘spelen’ met de wetten van de fysica. Het zijn de deeltjesversnellers van het universum. Ze vormen sterrenstelsels en vormen de motor van de evolutie van het universum.”
De onderzoekers maakten gebruik van een methode die bekend staat als gravitationele microlensing, waarbij het licht van een quasar langs of door een sterrenstelsel heen gaat op weg naar de aarde. Het tussenkomende sterrenstelsels is een soort lens die het beeld van de quasar vergroot en in verschillende delen splitst. Elk van deze delen kan worden geanalyseerd.
Met behulp van gegevens die werden verzameld met de ruimtetelescoop Hubble en een 6,5-meter telescoop in Noord-Chili hebben Floyd en zijn collega’s Nick Bate en Rachel Webster aan weten te tonen dat ongeveer 99 procent van het zichtbare licht van de quasar die zij hebben bestudeerd, ontstaat in een gebied dat slechts duizend keer zo groot is als het zwarte gat zelf.
“Dit is in astronomische termen zo klein dat we een telescoop met een lens met een diameter van honderd kilometer nodig zouden hebben om de regio direct waar te nemen,” zei Floyd. “Bijzonder is dat we überhaupt in staat zijn geweest om deze verschijnselen op dit soort afstanden te observeren. Deze resultaten zijn slechts een voorproefje van wat komen gaat.”
De door Robert McNaught op 9 september 2009 ontdekte komeet C/2009 R1 (McNaught) wordt vanaf het noordelijk halfrond langzaam maar zeker steeds beter zichtbaar aan de hemel. Het ijzige rotsblok is op dit moment iets na middernacht boven de noordelijke horizon te vinden en is met een helderheid van rond de magnitude 5.5 en is dus met een verrekijker te bekijken. De verwachting is dat de komeet begin juli een magnitude van 2 tot 3 zal hebben en dat betekent dat het object zichtbaar zal worden voor het blote oog. Enige haast is wel geboden, want de ‘vuile sneeuwbal’ komt steeds lager aan de hemel te staan.
De komeet zal voor ons tot eind juni voor zonsopkomst en vanaf begin juli na zonsondergang zichtbaar zijn. Op 2 juli, wanneer de afstand tussen de zon en het object met 0.405 AE (Astronomische Eenheden) het kleinst is, is C/2009 R1 op zijn helderst. De afstand tussen het object en onze planeet is met 1.135 AE op dat moment ook het kleinst. Nadat de komeet zijn perihelium heeft bereikt, zal deze in een rap tempo moeilijker zichtbaar worden, waarna het object aan de hemel boven het zuidelijk halfrond zal verschijnen en dus niet meer te zien zal zijn.
Rekening houdend met de stijgende helderheid en de dalende hoogte ten opzichte van de horizon zou medio juni de beste gelegenheid aan moeten dienen om de komeet te bekijken. De hemel is dan bovendien vrij van maanlicht. De ijsberg staat op dat moment aan de hemel boven het noordoostelijke deel van de horizon, om precies te zijn in het sterrenbeeld Perseus. Het onderstaande kaartje toont de positie van C/2009 R1 op 15 juni om drie uur ’s nachts.
Voor meer kaartjes verwijs ik jullie door naar deze pagina.
Het centrum van melkwegstelsel is een plek die al langer tot onze verbeelding heeft gesproken. De kern bevat een supermassief zwart gat dat verscholen ligt achter een grote hoeveelheid stof en gas. Ondanks het feit dat de binnenste regionen van ons stelsel om die reden in zichtbaar licht moeilijk in beeld gebracht kunnen worden, ontvangt men dankzij observatoria als de Fermi-telescoop dagelijks gegevens over wat er zich op 27.000 lichtjaar van ons afspeelt. Op beelden van het vaartuig is men nu op een tweetal bubbels van gammastraling gestuit die de vorm van een zandloper hebben en afkomstig lijken te zijn uit de kern van de Melkweg.
Het is op dit moment nog een raadsel wat de precieze bron van de bubbels is, maar het lijkt in ieder geval onwaarschijnlijk dat de oorzaak bij donkere materie gezocht moet worden, iets wat eerder gesuggereerd werd. Een nieuwe analyse van gegevens die verzameld zijn door het observatorium laat zien dat de twee bubbels, die boven de tweeduizend lichtjaar dikke schijf van ons stelsel uittorenen, zich uitstrekken over een gebied met een breedte van ongeveer 65.000 lichtjaar.
De waargenomen zandlopervorm kan niet in verband worden gebracht met donkere materie. Die zou meer verspreid zijn en bovendien een diffuse gloed produceren, hetgeen veroorzaakt wordt door gammastralen en deeltjes donkere materie op het moment dat ze met elkaar in botsing komen en elkaar vernietigen. Om die reden kan volgens onderzoeker Douglas Finkbeiner van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics de conclusie getrokken worden dat donkere materie niet verantwoordelijk is voor het grootste deel van de uitstoot.
De bubbels zouden in plaats daarvan mogelijk ontstaan zijn bij de ontploffing van jonge, massieve sterren die circa tien miljoen jaar geleden het levenslicht zagen in een golf aan stervorming. Het is echter ook niet uitgesloten dat het tweetal ongeveer honderdduizend jaar geleden gesmeed werd door straalstromen bestaande uit honderd zonnen aan materiaal dat in een ver verleden in het zwarte gat in het centrum van ons stelsel belandde.
Het team van onderzoekers heeft bovendien meer gammastraling dan verwacht gevonden in het gebied, maar het is nog te vroeg om te zeggen of het ook een zandlopervorm heeft en wat de bron zou kunnen zijn. De zoektocht met één van de kijkers van de Fermi-telescoop, waarmee de gehele hemel al sinds juni 2008 om de drie uur afgespeurd wordt dan ook vervolgd.
Het universum herbergt een veelheid aan sterrenstelsels. Deze stelsels zijn niet gelijkmatig verdeeld, maar maken deel uit van draadvormige structuren. De filamenten strekken zich uit over het gehele heelal en vormen samen een reusachtig kosmisch spinnenweb. Op de knooppunten van deze filamenten bevinden zich clusters van stelsels, waar talloze sterrenstelsels samen leven. Het meest verafgelegen clusters waar men op is gestuit, althans tot nu toe, is zo’n 9,2 miljard lichtjaar van ons verwijderd. Een team van astronomen uit Japan en Duitsland heeft nu echter een cluster van sterrenstelsels weten te detecteren dat nog ‘iets’ verder van onze planeet ligt, op ongeveer 9,6 miljard lichtjaar welteverstaan.
Het universum is te vergelijken met een tijdmachine. Hoe dieper je kijkt in het heelal, hoe verder je teruggaat in de tijd. Dit beginsel wordt al langere tijd gebruikt in de zoektocht naar clusters in een ver verleden. Maar door de uitdijing van het heelal verwijderen de verre sterrenstelsels waar men naar op zoek is zich met grote snelheden van de aarde en verschuift hun licht van zichtbare naar infrarode golflengten. Deze verschuiving heeft tot gevolg dat het licht dat afkomstig is uit de meest verafgelegen delen van het heelal onzichtbaar is en dat heeft progressie op dit gebied door de jaren heen belemmerd. De capaciteiten van de camera en spectograaf MOIRCS, waarmee infrarood licht opgevangen kan worden, van de Subaru-telescoop op Hawaï maakt het nu mogelijk om dieper dan ooit in het vroege heelal te kijken.
Masayuki Tanaka van de Universiteit van Tokio en collega’s hebben nu een kandidaat gevonden in een zeer verafgelegen cluster van sterrenstelsels in het sterrenbeeld Cetus. Met behulp van MOIRCS wist het team van onderzoekers de afstanden tot enkele massieve stelsels in het kandidaatcluster te meten. “MOIRCS heeft een extreem krachtig vermogen om afstanden tot sterrenstelsels te meten. Dit is wat onze uitdagende observatie mogelijk maakte,” aldus Tanaka. Het team wist te bevestigen dat verschillende sterrenstelsels circa 9,6 miljard lichtjaar van ons verwijderd zijn. “Hoewel we slechts enkele massieve sterrenstelsels op die afstand hebben weten te detecteren, is er overtuigend bewijs dat het clusters een echt, door zwaartekracht gebonden cluster is.”
Dergelijke clusters van stelsels bieden plaats aan een grote hoeveelheid materie die blootgesteld wordt aan extreem hoge temperaturen. Al het materiaal straalt licht uit, maar onder zulke hoge temperaturen is dat uitstoot zo blauw dat het licht niet zichtbaar is voor het menselijk oog. Het team maakt edaarom gebruik van het röntgenobservatorium XMM-Newton om onzichtbaar licht van het cluster op te vangen. Volgens Alexis Finoguenov, lid van het team, “werd er een duidelijk aanwijzing voor warm gas in het clusters gevonden, ondanks de moeilijkheden met het verzamelen van röntgenfotonen met een kleine effectieve telescoopgrootte die gelijk is aan de grootte van een amateurtelescoop.”
De combinatie van observaties in golflengten die voor ons onzichtbaar zijn heeft dus geleid tot de ontdekking van een clusters dat zich vierhonderd miljoen lichtjaar verwijderd van ons vandaan bevindt dan de vorige recordhouder. Het cluster is een ideaal laboratorium voor het onderzoeken van de evolutie van sterrenstelsels en kan ons mogelijk meer vertellen over de oorsprong van het universum. Het team is van plan hun zoektocht naar andere verafgelegen clusters te vervolgen.
In de zoektocht naar water voor astronauten die in de toekomst mogelijk op de maan verblijven kunnen stofpluimen die vanuit kraters de ‘lucht’ in worden geloodst mogelijk een helpende hand bieden. Het idee van vliegend stof is afkomstig van astronaut Gene Cernan, die deel uitmaakte van de bemanning van missie Apollo 17. Hij maakte melding van een gloed boven het maanoppervlak waarvan wetenschappers dachten dat het het resultaat was van de wisselwerking tussen zonlicht en stof. Tijdens een experiment dat destijds uit werd gevoerd ontdekte men tevens een vlaag van stofdeeltjes die met een hoge snelheid opdoemde tijdens zonopkomst- en ondergang.
Onderzoekers vermoeden dat de zonnewind betrokken is bij dit proces. Dit plasma van positieve ionen en elektronen wordt voortdurend langs de maan geblazen en op het moment dat de zon achter de horizon tevoorschijn komt of verdwijnt bewegen de deeltjes zich bijna horizontaal over het maanoppervlak. Wanneer deze stroom belemmert wordt door een obstructie op het oppervlak zouden de lichte elektronen en zware ionen in de wind zich in verschillende verhoudingen moeten verspreiden, wat tot gevolg gevolg heeft dat er een negatief geladen ‘elektronenwolk’ ontstaat die afstotende elektrostatische krachten produceert, welke op hun beurt stof de lucht in kunnen blazen.
Dit proces wordt echter niet helemaal begrepen, omdat de ionen ook beïnvloed zullen worden door de krachten van de elektrische onbalans, waardoor ze zich verspreiden en de elektronenwolken neutraliseren. Wetenschappers wisten tot nu toe niet waar de ionen naartoe zouden gaan. Een team van onderzoekers dat onder leiding stond van William Farrell van het Goddard Space Flight Center denkt hier nu echter duidelijkheid over geschept te hebben. Zij hebben onderzocht hoe de ionen zich bewegen in kraters die zich dicht bij de polen van onze natuurlijke satelliet bevinden.
Met behulp van computersimulaties wist het team te berekenen dat de elektrische krachten een deel van de ionen over de rand zullen tillen, maar dat er ook gebieden zullen zijn waar elektronen domineren, waardoor er elektrostatische krachten ontstaan die krachtig zijn om stof de lucht in de blazen. Het is nog niet duidelijk hoeveel materiaal in deze fonteinen van stof in de lucht wordt geloodst, aangezien dat afhankelijk is van de grootte van de stofdeeltjes en andere oppervlaktekenmerken. De maansonde LADEE, die in 2013 gelanceerd moet worden, is ontwikkeld om maanstof- en gassen te verzamelen en zou deze vraag kunnen beantwoorden.
De onderzoekers verwachten dat men door stoffonteinen in kraters te analyseren op het spoor kan komen van bevroren water en andere bronnen onder het maanoppervlak.
De astronauten aan boord van het internationaal ruimtestation ISS zullen over een niet al te lange tijd een nieuwe kamergenoot hebben. Dit keer geen mens, maar een humanoid. In september 2010 moet Space Shuttle Discovery de ruim 135 kilogram wegende robot Robonaut 2, ook wel bekend als ‘R2’, afleveren bij het ISS, waar het de eerste humanoïde robot zal zijn die reist naar en werkt in de ruimte. Het door NASA en General Motors ontwikkelde apparaat moet verschillende taken van de bemanningsleden in het complex over gaan nemen.
Het team dat zich bezighoudt met de missie van de robot hoopt de robot allerlei soorten dingen aan te leren in het ruimtestation. R2 zou bijvoorbeeld taken zoals het voorbereiden van wetenschappelijke experimenten voor de bemanning of iets simpels zoals het bedienen van een stofzuiger kunnen uitvoeren. Het deel van het ruimtestation waarin de nieuwe robot zal opereren blijft in eerste instantie beperkt tot het zogeheten Destiny Lab, maar het plan is dat het apparaat later ook door andere delen van het ruimtestation zal bewegen. Daarbij zal de robot net als een astronaut zijn handen gebruiken om zich te verplaatsen.
R2 zal zelf kunnen denken binnen de limieten die het op worden gelegd. Net als het geval is bij de Marsrovers Spirit en Opportunity zal men vanop het aardoppervlak instructies aan de robot geven. Er bestaat echter een verschil tussen het tweetal en R2. “Onze robot kan ‘zien’, en het duurt slechts twee tot zes seconden voordat we de beelden die het verzamelt ontvangen,” aldus Ron Diftler, manager van het project. Ter vergelijking: de reistijd tussen Mars en de aarde bedraagt vaak meer dan tien minuten. “Wanneer we zien dat R2 iets doet dat niet werkt, kunnen we onmiddellijk vertellen dat de robot daarmee moet stoppen en iets anders moet gaan doen.”
Voordat Robonaut 2 op weg gaat naar het ISS zal getest en geëvalueerd worden of het gevaarte goed kan opereren in gewichtloosheid en onder andere omstandigheden die optreden in de ruimte. Vervolgens moet het apparaat ter voorbereiding zowel simpele taken, zoals het in de gaten houden van zijn eigen conditie, als moeilijkere taken uit gaan voeren.
Hetgeen dat je hieronder ziet is één van de eerste opnamen van het Solar Dynamics Observatory (SDO), wiens camera de meest gedetailleerde beelden van onze ster tot op heden heeft weten te produceren. Het technologisch geavanceerde ruimtevaartuig is in staat om de zon iedere 0,75 seconde te fotograferen en stuurt dagelijks ongeveer anderhalve terabyte aan gegevens naar de aarde, wat gelijk is aan het downloaden van 380 films op een dag.
Het observatorium werd op 11 februari jongstleden gelanceerd en opende enkele weken geleden diens ogen. Bij toeval begon het zonneoppervlak op dat moment iets actiever te worden. De beelden die gisteren gepubliceerd werden, zijn verzameld op 30 maart van dit jaar en bestaan uit een combinatie van opnamen die gemaakt zijn door vier verschillende telescopen. Mede daardoor is de resolutie van de nieuwe beelden ruim tien keer zo hoog als die van de meeste Full-HD televisies die vandaag de dag op de markt zijn.
Ook dit keer geldt dat beelden meer zeggen dan woorden, dus voor meer beeldmateriaal verwijs ik jullie door naar deze pagina. Daar zijn – naast foto’s – talloze video’s te vinden die het oppervlak van onze ster in verschillende golflengtes tonen.
Prachtig, nietwaar?
