Categoriearchief: onderzoek

Zonne-activiteit en temperatuur op aarde

Zojuist kreeg ik bericht van de publicatie van een artikel, geschreven in samenwerking met dr. Hans Nieuwenhuijzen. We onderzochten de invloed van de zon op het klimaat, meer specifiek op de gemiddelde grond temperatuur van het noordelijke halfrond.  Dit is door anderen vaker gedaan maar het nieuwe element in ons onderzoek was dat we de afhankelijkheid onderzochten  van zowel de polaire als ook van de equatoriale magnetisch velden van de zon. Anderen onderzochten slechts de afhankelijkheid van de equatoriale activiteit, i.c. van het aantal zonnevlekken. We onderzochten de gegevens van laatste vier eeuwen; daarover is voldoende bekend. We vonden dat de temperatuurvariatie op mid-lange termijn (langer dan ca. 18 jaar)  geheel toegeschreven moet worden aan deze twee componenten van de zonsactiviteit, op de laatste halve eeuw na. We zijn door dit onderzoek ook  in staat de zons-afhankelijkheid goed te scheiden van de antropogene component. De stilstand in de temperatuurtoename, waargenomen in  de laatste decade, is gevolg van de uiterst geringe zonsactiviteit gedurende die tijd.

Het volledige artikel is te lezen op deze website op de pagina ‘sun-earth publications’ door daar te gaan naar het onderwerp   2013-CdJ-HN-Sun-climate-NS-5-1112’

 

Krimpende hyperreus

Mijn maandelijkse Terugblik, in het mei nummer van het tijdschrift ZENIT (p. 21) gaat over de hyperreus HR 8752, waarover ik eerder op deze website berichtte. Een ster, die 40 jaar geleden nog 750 maal zo groot was als de zon, en in de 30 jaren die daarop volgden enorm veel gas in de ruimte verloor, en nu ongeveer de helft kleiner is. Nog steeds een reusachtige ster!  Zijn oppervlaktetemperatuur steeg in die paar jaren van 5000 tot 8000°. Een verbluffend snelle toename, want de lopende theorieën verwachtten en veel langzamere toename van de temperatuur. Hij is nu aangekomen in een periode van tijdelijke rust, maar in de komende decennia zullen wij nog heel wat van deze opmerkelijke ster kunnen verwachten.

Een kleine opmerking: door een vergissing van de opmaker is een zinnetje dat als instructie voor de opmaker bedoeld was, terechtgekomen in de vierde en vijfde regel van het artikel. Dit kan op de onvoorbereide lezer verwarrend werken.

Persbericht HR8752

Op deze website is een nieuw bericht verschenen. Het betreft het zojuist gepubliceerde persbericht over de bijzondere hyperreus HR 8752,  waarover ik eerder berichtte. Het persbericht is te lezen door op deze website te gaan naar de pagina ‘Hypergiant Publications’ en daar naar ‘2012-Newsrelease-Hypergiant’. Ook is het bericht te lezen door te klikken op http://www.cdejager.com/hypergiant-publications/

REUSACHTIGE STER VERLOOR ATMOSFEER EN KROMP INEEN

In het sterrenbeeld Cassiopeia staat een onopvallend sterretje dat echter een van de allergrootste sterren  is die we kennen. Deze ster met catalogus naam HR 8752 straalt 250.000 maal zo veel licht uit als de zon en was dertig jaar geleden 750 maal zo groot als de zon. Als hij op de plaats van de zon zou staan dan zou de aarde daar bijna midden in zitten. De ster hoort, met nog een half dozijn anderen, tot de categorie van de hyperreuzen, een in Nederland bedachte naam die nu alom gebruikt wordt.

HR 8752 is in de afgelopen 30 jaar onderzocht door een groep samenwerkende sterrenkundigen uit diverse Europese landen. Hij heeft in die jaren een zeer onverwachte ontwikkeling doorgemaakt.

Al eerder hadden Utrechtse sterrenkundigen vastgesteld dat alle hyperreuzen oppervlaktetemperaturen hebben in de buurt van 5000°. Het zijn sterren die naar hun einde lopen en daarbij zou de temperatuur geleidelijk moeten oplopen, tot de eindexplosie, een bekende levensloop voor zware sterren.  Maar wonderlijk genoeg zijn er geen hyperreuzen gevonden met oppervlaktetemperaturen tussen 5000° en 11.000°. Deze komen in het heelal niet voor . De Utrechtse onderzoekers noemden dit temperatuurgebied  de Gele Leegte (Yellow Void).

Terwijl een Hongaarse sterrenkundige uit vroegere metingen had vastgesteld dat de ster in elk geval sinds 1920 steeds dezelfde temperatuur van ca. 5000° had gehad,  werd omstreeks 1980 in Utrecht het plan opgevat om hem toch geregeld waar te nemen om na te gaan hoe deze hyperreus zich gedraagt aan de grens van de Gele Leegte.  Spectrale opnamen werden verkregen op La Palma en vooral ook in Estland, waar deze ster het hele jaar door gezien kan worden. Gelijktijdig werd door onderzoekers in Brussel en Genève in theoretisch onderzoek gevonden dat de Gele Leegte een gebied is waar hyperreuzen hun atmosferen niet kunnen vasthouden: de atmosferen van deze extreem heldere sterren zijn bij die temperaturen  instabiel. Later onderzoek verfijnde deze conclusie. Het instabiliteitsgebied bestaat uit twee gedeelten. In een nauw temperatuurgebied rond 8000° is de atmosfeer even stabiel. .

In de loop van de 30 jaren sinds 1980 zijn vele spectra verkregen. Ze werden in Utrecht geanalyseerd. Tot ieders grote verrassing werd gevonden dat de ster na omstreeks 1985 plotseling van temperatuur veranderde en in de 25 jaren daarna steeg deze razendsnel tot ongeveer 8000°. Het feit dat dit zo snel gebeurt verklaart de Gele Leegte. Andere, iets minder zware sterren hebben honderdduizenden jaren nodig om dit  temperatuurgebied te doorlopen.

De ster heeft in deze dertig jaren enorm veel atmosfeergas verloren. Zo is hij in deze korte tijd veel kleiner geworden, Nu is hij nog “slechts ” 400 maal zo groot als de zon.

We verwachten dat de ster binnen niet te lange tijd het andere deel van het instabiliteitsgebied zal doorkruisen. Wanneer hij warmer zal zijn geworden dan 11.000° is de atmosfeer weer stabiel maar dan gaat de ster wel naar zijn definitieve ondergang. Hij zal uiteindelijk exploderen als een supernova. Daarbij zal hij gedurende enkele weken miljarden malen helderder zijn dan de zon en in die korte tijd zal hij veruit de helderste ster zijn aan de noordelijke sterrenhemel.

H. Nieuwenhuijzen en C. de Jager,Utrecht. I. Kolka, Estland. G. Israelian, La Palma. A. Lobel, Brussel. E. Zsoldos, Boedapest. A. Maeder en G. Meynet, Genéve. The hypergiant HR8752 evolving through the Yellow Evolutionary Void. Astronomy  and Astrophysics, vol. 546, A105, 2012

Dit artikel kan geconsulteerd worden op deze website door te gaan naar de pagina hypergiant publications en daar naar 2012-hr8752-void-crossing.