Persbericht

Eerste weerkaart van bruine dwerg

ESO’s VLT brengt oppervlak van dichtstbijzijnde bruine dwerg in kaart

29 januari 2014

ESO’s Very Large Telescope is gebruikt om de allereerste kaart te maken van het weer op het oppervlak van de dichtstbijzijnde bruine dwerg. Een internationaal team heeft een weerkaart gemaakt van de donkere en lichte plekken op WISE J104915.57-531906.1B, die ook wel Luhman 16B wordt genoemd en deel uitmaakt van een bruine dubbelster op slechts zes lichtjaar van de zon. De nieuwe resultaten worden op 30 januari 2014 gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Bruine dwergen vormen de overgang tussen grote gasplaneten, zoals Jupiter en Saturnus, en zwakke, koele sterren. Een bruine dwerg bevat niet genoeg massa om nucleaire reacties in zijn kern op te starten en zendt slechts zwakke infraroodstraling uit. De eerste bruine dwerg werd pas twintig jaar geleden ontdekt en er zijn nog maar een paar honderd van deze moeilijk waarneembare objecten bekend.

De twee dichtstbijzijnde bruine dwergen, die op slechts zes lichtjaar van de aarde in het zuidelijke sterrenbeeld Zeilen staan, vormen een paar dat Luhman 16AB [1] wordt genoemd. Deze bruine dubbelster is het dichtstbijzijnde stersysteem na Alfa Centauri en de ster van Barnard, maar werd pas begin 2013 ontdekt. Van de zwakste component, Luhman 16B, was al bekend dat hij in de loop van zijn enkele uren durende rotatie kleine helderheidsveranderingen liet zien – een aanwijzing dat hij duidelijke oppervlaktestructuren vertoonde.

Astronomen hebben ESO’s Very Large Telescope (VLT) benut om opnamen van deze bruine dwergen te maken en de donkere en lichte plekken op het oppervlak van Luhman 16B in kaart te brengen.

Ian Crossfield (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Duitsland), hoofdauteur van het nieuwe artikel, somt de resultaten op: ‘Eerdere waarnemingen duidden erop dat bruine dwergen een vlekkerig oppervlak hebben, maar nu kunnen we ze ook werkelijk in kaart brengen. Binnenkort zullen we kunnen zien hoe wolkenpatronen op deze bruine dwerg ontstaan en later weer oplossen – uiteindelijk zullen exometeorologen wellicht in staat zijn om te voorspellen of een bezoeker van Luhman 16B een heldere of een bewolkte hemel mag verwachten.’

Bij het in kaart brengen van het oppervlak van de bruine dwerg hebben de astronomen een slimme techniek gebruikt. Ze onderzochten hem met het CRIRES-instrument van de VLT. Hierdoor konden ze niet alleen zien hoe Luhman 16B al roterend van helderheid veranderde, maar ook of de donkere en lichte plekken van de waarnemer weg of juist naar hem toe bewogen. Door al deze informatie te combineren, konden zij een kaart van de donkere en lichte plekken op het oppervlak reconstrueren. 

De atmosferen van bruine dwergen lijken veel op die van grote, hete gasplaneten die rond andere sterren cirkelen. Dus door de relatief gemakkelijk waarneembare bruine dwergen te bestuderen [2] komen astronomen meer te weten over de atmosferen van jonge reuzenplaneten – waarvan er in de nabije toekomst vele zullen worden ontdekt met het nieuwe instrument SPHERE, dat in 2014 op de VLT wordt geïnstalleerd.

Crossfield eindigt met een persoonlijke noot: ‘Onze kaart van een bruine dwerg brengt ons een stapje dichter bij het doel om weerpatronen in andere zonnestelsels te begrijpen. Van jongs af heb ik geleerd om de schoonheid en het nut van kaarten te waarderen. Het is spannend dat we nu ook objecten buiten het zonnestelsel in kaart beginnen te brengen!’

Noten

[1] Dit tweetal werd door de Amerikaanse astronoom Kevin Luhman ontdekt op opnamen van de infraroodsatelliet WISE. Formeel staan ze bekend als WISE J104915.57-531906.1, maar een kortere benaming leek handiger. Omdat Luhman al vijftien dubbelsterren had ontdekt, werd voor de naam Luhman 16 gekozen. In overeenstemming met de gebruikelijke afspraken is Luhman 16A de helderste van de twee componenten, heet de andere Luhman 16B en wordt het paar Luhman 16AB genoemd. 

[2] Hete Jupiter-achtige exoplaneten bevinden zich op geringe afstand van hun moedersterren, die vele malen helderder zijn. Dat maakt het bijna onmogelijk om de zwakke gloed van de planeet te zien. In het geval van een bruine dwerg is er niets dat de zwakke gloed van het object zelf overstraalt, waardoor dit veel gemakkelijker waarneembaar is.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel ‘Mapping Patchy Clouds on a Nearby Brown Dwarf’ van Ian Crossfield et al, dat in het tijdschrift Nature verschijnt.

Het onderzoeksteam bestaat uit I.J.M. Crossfield (Max-Planck-Institut für Astronomie [MPIA], Heidelberg, Duitsland), B. Biller (MPIA; Institute for Astronomy, universiteit van Edinburgh, VK), J. Schlieder (MPIA), N.R. Deacon (MPIA), M. Bonnefoy (MPIA), D. Homeier (CRAL-ENS, Lyon, Frankrijk), F. Allard (CRAL-ENS), E. Buenzli (MPIA), Th. Henning (MPIA), W. Brandner (MPIA), B. Goldman (MPIA) en T. Kopytova (MPIA; International Max-Planck Research School for Astronomy and Cosmic Physics at the University of Heidelberg, Duitsland).

ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO is ook de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 39-meter Europese Extremely Large optical/near-infrared Telescope (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Onderzoeksartikel in Nature
• Foto’s van de VLT
• Het CRIRES-instrument van de VLT

Contact

Ian Crossfield
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528 406
E-mail: ianc@mpia.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mob: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Rodrigo Alvarez (press contact België)
ESO Science Outreach Network en Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tel: +32-2-474 70 50
E-mail: eson-belgië@eso.org

Connect with ESO on social media