Live stream over kometen vanavond om 20:00

Ver van de zon bevinden zich vuile, ijzige ballen uit het begin van ons zonnestelsel. Ze laten zich niet vaak in de buurt van de zon zien. Maar als ze in de buurt van de zon komen, kunnen ze zich laten zien als indrukwekkende staartsterren aan de hemel. Of ze breken in kleine brokjes en we horen er nooit meer van.

De wetenschap is al lang geïnteresseerd in kometen omdat ze gevormd zijn toen ons zonnestelsel gevormd werd. Meerdere ruimtemissies hebben kometen bezocht en we gaan in de toekomst nog meer missies naar de kometen zien.

Vanavond 21 mei om 20:00 doet Marcel-Jan Krijgsman een live stream over kometen. Deze is te zien op Twitch.tv:

https://www.twitch.tv/wg_maan_en_planeten

 

Interstellaire komeet 2I/Borisov bevat meer koolmonoxide dan “gewone” kometen

De interstellaire komeet 2I/Borisov leek aanvankelijk een doodgewone komeet zoals we die ook uit ons zonnestelsel kennen. Maar dat was voordat de Hubble en het ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) observatorium in Chili de komeet nader bekeken. En het blijkt dat deze komeet meer koolmonoxide bevat dan gewone kometen wanneer ze op dezelfde afstand van de zon komen (in dit geval 300 miljoen km).

stsci-h-v1953a-f-1148x952-thumb.gif
Beelden van 2I/Borisov door de Hubble Space Telescope (Beelden: NASA, ESA en J. DePasquale (STScI))

Objecten in ons zonnestelsel die zoveel koolmonoxide bevatten, vind je in dit zonnestelsel alleen bij hele lage temperaturen (-250 graden), voorbij de baan van Neptunus. Het zou kunnen zijn dat deze komeet is gevormd rond een koudere ster, zoals een rode dwerg. Dit zijn de meest voorkomende type sterren in onze melkweg. Een andere optie is dat de komeet een fragment is van een kleine, koolmonoxide-rijke planeet dat bij een inslag is vrijgekomen.

nrao20in05_ALMA_labeled_SD
De kern van 2I/Borisov in waterstofcyanide en koolmonoxide, in beeld gebracht door ALMA. Het is vrij gewoon deze stoffen in kometen te vinden, alleen niet in deze mate. (Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Cordiner & S. Milam; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

De wetenschappers geven toe dat dit voorlopig speculeren is. Inmiddels zijn er aanwijzingen dat 2I/Borisov eind maart in stukken gebroken is. Dat levert trouwens nieuwe mogelijkheden op om de interne samenstelling van de komeet te bepalen.

merlin
Een valse kleuren opname van de kern van 2I/Borisov. (Foto’s: Max Mutchler/STScI en Dave Jewitt/UCLA)

 

Mocht er in de toekomst (na 2028) nog eens zo’n interstellair object langs komen, dan kan ESA’s Comet Interceptor misschien nader onderzoek naar doen. Deze ruimtemissie gaat geduldig wachten tot er een interessant object langs komt, om er vervolgens van nabij onderzoek naar te doen.

Bronnen:

https://www.nasa.gov/feature/interstellar-comet-borisov-reveals-its-chemistry-and-possible-origins

https://hubblesite.org/contents/news-releases/2020/news-2020-26

https://public.nrao.edu/news/alma-reveals-unusual-composition-of-interstellar-comet-2i-borisov/

https://www.sciencealert.com/interstellar-comet-2i-borisov-is-breaking-apart

Coverafbeelding: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Fosfor en ammoniumzouten gevonden met Rosetta

De Rosetta missie heeft fosfor en stikstof gevonden op de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Waarom is dat interessant? Fosfor en stikstof zijn twee van de zes bouwstenen van leven. Op het moment dat je dit leest, is je lichaam eiwitten aan het maken op basis van je DNA. Dat DNA kan niet bestaan zonder fosfor en beiden kunnen niet bestaan zonder stikstof. En zelfs het prilste microbiologische leven had fosfor en stikstof nodig.

Er was erg weinig bekend over waar fosfor vandaan kwam. Het werd waarschijnlijk gemaakt door supernova’s, maar wat gebeurde er daarna mee? In 2016 toonde het ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and NeutralAnalysis) instrument aan dat fosfor voorkwam in 67P/Churyumov-Gerasimenko. En dan voornamelijk fosformonoxide.

Ook de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) zocht onlangs naar fosfor, maar dan in een interstellaire nevel, AFGL 5142. AFGL 5142 is een nevel waar veel sterren geboren worden. ALMA heeft gevonden dat gas uit jonge sterren fosformonoxide mee blaast. Dat fosforoxide raakt terecht in het poreuze interstellaire stof en bevriest daar.

ALMA_view_of_the_star-forming_region_AFGL_5142.jpg
De interstellaire nevel AFGL 5142, in beeld gebracht door ALMA. (Credits: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.)

Dat interstellaire stof kan samen komen als stofkiezels en later rotsblokken, protoplaneten en kometen vormen. Die stofkiezels zijn gevonden in diezelfde komeet die Rosetta bezocht.

En er was onlangs nog een wetenschappelijk artikel over andere nieuwe bevindingen met het ROSINA instrument. Astronomen vroegen zich af waarom er zo weinig stikstof werd gevonden in de coma van kometen. Het antwoord kwam toen Rosetta door een stofwolk van 67P/Churyumov-Gerasimenko vloog. Tijdens die vlucht raakte de navigatiesystemen van Rosetta in de war en de massa spectrometer van ROSINA werd er bijna door uitgeschakeld.

Gelukkig wist ROSINA te blijven functioneren. Het stof dat van veel dieper in de komeet afkomstig was, bleek veel meer ammonia (en dus stikstof) te bevatten. Maar waarom dan geen ammonia in de coma? Het wetenschappelijk team vond de oplossing in ammoniumzouten. Ze vonden sporen van vijf soorten ammoniumzouten: ammoniumchloride, ammoniumcyanide, ammoniumcyanaat, ammoniumformiaat (ammonium met mierenzuur) en ammoniumacetaat. Die zouten verdampen pas bij veel hogere temperaturen en blijven daarom in het koude ijs.

02_20200120_Medienmitteilung_MediaRelease_UniBE_ROSINA_Chury_AmmoniumSaltUniBE_1800p.jpg
Ammoniumchloride kristallen (Credits: Universiteit van Bern)

Er is een goede kans dan kometen fosfor en diverse ammoniumzouten langs deze weg op Aarde gebracht hebben. Fosfor werd onderdeel van ons DNA. Letterlijk. En de ammoniumzouten vonden hun weg in aminozuren en nucleotiden.

Bronnen:

https://academic.oup.com/mnras/article/492/1/1180/5699695

https://www.unibe.ch/news/media_news/media_relations_e/media_releases/2020/media_releases_2020/the_salt_of_the_comet/index_eng.html

Coverfoto: ESA/Rosetta/NAVCAM

 

De Keck telescoop zet 2I/Borisov op de foto

De interstellaire komeet 2I/Borisov nadert zijn dichtste punt tot de zon, waar hij op 8 december zal komen. Zijn dichtste punt tot de zon is twee astronomische eenheden, ofwel twee keer de afstand Aarde-zon.

De Keck telescoop nam dit weekend alvast een foto van deze tweede interstellaire bezoeker. Op de rechter versie zie je de Aarde op dezelfde schaal ter vergelijking. Niet dat de komeetkern zo groot is. Die wordt ergens tussen een halve en 16 km geschat. Die schatting is vrij ruim, omdat het lastig is de kern door de coma te zien. De staart is inmiddels maar liefst 160.000 km lang.

Al vrij snel na de ontdekking werd de komeet onderzocht. Zo bleek deze komeet vrij gewoontjes, afgezien van zijn herkomst. In de coma werd waterstof cyanide ontdekt en dat is vrij normaal bij kometen.

Astronomen hebben ook gezocht waar 2I/Borisov vandaan komt. Een mogelijke oorsprong is de 15 lichtjaar van ons verwijderde ster Kruger 60. Men leidt dit af van het feit dat 2I/Borisov in de buurt van die ster was – soort van. We hebben het over 5,6 lichtjaar. Niet echt heel dichtbij. Maar omdat de komeet toen een redelijk lage snelheid had, zou dat mogelijk de oorsprong geweest kunnen zijn. Uiteraard is daar allerminst het laatste woord over gezegd.

 

Bronnen:

https://news.yale.edu/2019/11/26/new-image-offers-close-view-interstellar-comet

https://www.syfy.com/syfywire/updates-on-an-alien-visitor-the-interstellar-comet-2iborisov

Credits coverfoto: Pieter van Dokkum, Cheng-Han Hsieh, Shany Danieli, Gregory Laughlin

Tweede interstellaire object is waarschijnlijk een komeet

Vorige week werd opnieuw een object gevonden dat waarschijnlijk van buiten ons zonnestelsel komt. Dat is nog geen 2 jaar na de ontdekking van ‘Oumuamua. Zo snel hadden astronomen niet verwacht een nieuw interstellair object te vinden. De ontdekking van C/2019 Q4, zoals het object voorlopig genoemd wordt, werd gedaan door Gennady Borisov op het MARGO observatorium in Nauchnij op de Krim.

Het object komt met een hoge snelheid van 150.000 km per uur ons zonnestelsel binnen vliegen. Zo’n hoge snelheid wijst al op een oorsprong van buiten ons zonnestelsel, aangezien zulke snelheden naar de zon toe bijna niet te verkrijgen zijn door een passage langs Jupiter of Saturnus.

interstellar-object-16.gif
Het traject dat C/2019 Q4 volgt. (Credits: NASA/JPL-Caltech)

Omdat C/2019 Q4 het dichtste punt langs de zon nog moet bereiken, zijn de mogelijkheden om het object te onderzoeken veel beter dan ‘Oumuamua. Uit recente opnamen bleek het object een coma en een staart te hebben. En ook uit spectra blijkt dat het object waarschijnlijk een komeet is. De omvang ligt ergens tussen 2 en 16 km. Het spectrum lijkt erg op dat van kometen uit ons eigen zonnestelsel.

Midden december komt de komeet op zijn dichtste punt tot de zon, zo’n 300 miljoen km (twee keer de afstand Aarde-zon). De komeet wordt waarschijnlijk helderer dan, en helder genoeg om binnen het bereik van niet al te grote telescopen te komen. De eerste amateur-astronoom die het object wist te fotograferen, diende zich al aan in onze Facebook groep.

En dan zijn er nog mensen die zich afvragen of we C/2019 C4 zouden kunnen bezoeken met een ruimtemissie. Nou is het zo dat de Europese ruimtevaartorganisatie ESA in juni een missie geselecteerd heeft precies om dit soort objecten te bezoeken. Ruimtesondes bouwen kost echter jaren, dus deze Comet Interceptor is daar nog niet klaar voor.

Een paar astronomen heeft berekend dat als je een ruimtesonde in 2030 lanceert langs Jupiter en vervolgens op een nauwe baan langs de zon (op drie keer de straal van de zon), dat je de komeet dan in 2045 zou kunnen bezoeken. Het is de vraag of Comet Interceptor zich daarvoor leent. Tegen 2030 is onder andere de Large Synoptic Survey Telescope (LSST) enkele jaren actief. En daarmee zouden tegen die tijd makkelijker te bereiken interstellaire objecten ontdekt kunnen zijn.

 

Bronnen:

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7498

https://phys.org/news/2019-09-visible-spectrum-c2019-q4-borisov.html

https://www.centauri-dreams.org/2019/09/16/could-we-send-a-probe-to-c-2019-q4-borisov

Credits coverfoto: Canada-France-Hawaii Telescope

ESA’s “Comet Inceptor” gaat “verse” komeet bezoeken

ESA heeft deze week een missie geselecteerd die op het Lagrange 2 punt rustig gaat wachten tot er een nieuwe komeet in de buurt van de zon gaat komen. En dan komt “Comet Interceptor”, zoals de missie heet, in actie. Comet Interceptor vliegt naar de komeet en splitst zich dan in drie satellieten die de komeet vanuit verschillende kanten gaan onderzoeken.

ESA lanceerde eerder Giotto naar de komeet Halley en Rosetta naar 67P/Churyumov-Gerasimenko. Beide kometen draaien al langer in hun baan rond de zon. Comet Inceptor moet een komeet gaan onderzoeken die nooit eerder langs de zon is geweest. Het zou zelfs een interstellair object kunnen zijn, zoals ‘Oumuamua.

Met de komst van nieuwe telescopen die regelmatig de hele sterrenhemel afspeuren, hopen astronomen dat ze ruim op tijd nieuwe kometen ontdekken, zodat ze de baan kunnen berekenen en Comet Interceptor op pad kunnen sturen. Er wordt bijvoorbeeld veel verwacht van de Large Synoptic Survey Telescope (LSST) die vanaf 2022 elke drie dagen de hele sterrenhemel in beeld brengt met een 8,4 meter telescoop.

comet_interceptor_national_contributions.jpeg
De drie satellieten waaruit Comet Inceptor moet gaan bestaan. Een ervan wordt geleverd door de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA.

Comet Interceptor gaat gelanceerd worden op dezelfde raket als ESA’s exoplanetentelescoop Ariel. De lancering staat gepland in 2028.

Bronnen:

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ESA_s_new_mission_to_intercept_a_comet

https://planetplanet.net/2019/03/26/comet-interceptor/

 

 

Kometen misschien toch bron van water op Aarde?

Kometen zijn weer terug in de race als een bron van het water in onze oceanen. Waar het water op onze planeet vandaan komt, is namelijk nog altijd een mysterie. Dat zit zo: 4,6 miljard jaar geleden is onze zon ontstaan. En rond onze ster was een schijf van stof en gas. Daar zat ook water bij, maar de hitte van de jonge zon deed dat water in het binnenste deel van die stofschijf verdampen. Het water en andere vluchtige stoffen verdwenen dus. Uit dat binnenste deel is onze planeet ontstaan.

Dus hoe zijn wij dan geëindigd met een planeet met zoveel water? Om dat te onderzoeken is water van kometen onderzocht op de hoeveelheid deuterium in het water. Deuterium is een broertje van het waterstof-atoom, maar dan verzwaard met een neutron. Water met waterstof verdampt sneller dan water met deuterium (zwaar water). Dat levert een bepaalde verhouding tussen deze twee stoffen op (D/H ratio).

Van een aantal kometen weten we nu die verhouding tussen deuterium en waterstof, zoals bijvoorbeeld dankzij de Rosetta missie. Maar de verhouding komt niet overeen met dat op Aarde. En dus zijn astronomen de aandacht al aan het verleggen naar asteroïden als bron van water.

413294main_ED09-0352-01_full_full.jpg
Het SOFIA observatorium is gebouwd in een Boeing 747SP. De spiegel van de telescoop is 2,5 meter in doorsnede. Het is een samenwerkingsverband van NASA en de Duitse ruimtevaartorganisatie DLR.

Maar bij nieuwe metingen van NASA’s vliegende observatorium SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) aan komeet 46P/Wirtanen, is wel een zelfde verhouding deuterium-waterstof gevonden. Dat is de derde komeet die wel overeenkomt met water op onze planeet. De eerdere twee waren: 103P/Hartley en 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková. Er is iets wat deze drie kometen gemeen hebben: het zijn hyperactieve kometen.

Hyperactieve kometen spuwen op een of andere manier stukken ijs in hun coma. Daar sublimeren ze pas, in plaats van op het oppervlak van de komeet, zoals bij gewone kometen. Een aantal astronomen denkt nu dat er op niet-hyperactieve kometen de verhouding deuterium-waterstof onder invloed van zonlicht op de een of andere manier verandert is. Bij hyperactieve kometen komt het ijs meer van binnen en is mogelijk nog ongewijzigd, ofwel veel meer zoals het water op Aarde.

De theorie overtuigt nog niet iedereen, maar er kunnen verdere tests in Aardse laboratoria gedaan worden. Bijvoorbeeld of de deuterium-waterstof verhouding op een of andere manier beïnvloed kan worden.

Bron:

https://www.scientificamerican.com/article/hyperactive-comets-hint-at-origins-of-earths-oceans/