2006-04 MIRA Ceti sprak met... Peter De Cat

Pluto is geen planeet meer! Toen de aanwezige astronomen op de slotzitting van de Algemene Vergadering van de Internationale Astronomische Unie (IAU) in Praag op donderdag 24 augustus over dit heikele punt een beslissing namen, werd er toch wel geschiedenis geschreven. Zijn wij immers niet allen opgegroeid met de kennis dat ons zonnestelsel negen planeten telt? Voortaan dus acht planeten, het gekende lijstje minus Pluto. Onzes inziens heeft de astronomische wereld in deze kwestie een doordachte beslissing genomen, maar in Amerika denkt men daar in brede kringen anders over, getuige de vele petities en acties pro Pluto die er momenteel aan de andere kant van de Atlantische Oceaan lopen.

Iemand die in Praag het hele debat over de planeten van dichtbij mocht meemaken en zelf ook meegestemd heeft, is Peter De Cat (°1974).  Hij is als stafmedewerker verbonden aan de Koninklijke Sterrenwacht van België in Ukkel, maar zijn sterrenkundige roots liggen in Leuven. Hij studeerde er natuurkunde en is al vele jaren actief bij de Leuvense sterrenkundeclub Wega.

 

Peter, tijdens je studies en je doctoraat heb jij je voornamelijk toegelegd op pulserende sterren?

 

Zo is het. Mijn licentiaatsthesis ging over Bèta Cru, een ster in het Zuiderkruis, en dat is een Bèta Cephei ster. Sterren van het type Bèta Cephei zijn trillende sterren die binnen een periode van enkele uren in helderheid variëren. Nadien heb ik een doctoraat gemaakt over traag pulserende B sterren, die een ander trillingspatroon vertonen dan de Bèta Cephei. Het ging om een observationele studie die kaderde binnen een project dat al een jaar eerder begonnen was. Van een twintigtal sterren heb ik de variaties bestudeerd en getracht hun respectieve trillingsmodi te achterhalen.

Bij sterren zijn er verschillende soorten trillingen die je eigenlijk kan indelen in twee grote klassen: je hebt p-modi en g-modi. De p staat voor pressure, dat wil zeggen dat het gaat om drukgolven, en de g staat voor gravity, dat zijn dus trillingen die veroorzaakt worden door de zwaartekracht. Het grote verschil tussen die twee klassen is dat de p-modi voornamelijk informatie verstrekken over de buitenste lagen van de ster, terwijl de g-modi het mogelijk maken meer te weten te komen over diepere lagen naar de sterkern toe. In het geval van Bèta Cru betrof mijn onderzoek een ster die trilt in de p-modi, de sterren uit mijn doctoraat daarentegen waren er die trillen in de g-modi.

Een probleem i.v.m. de g-modi is dat we hier vaak te maken hebben met sterren die trillen in de orde van dagen. Bij waarnemingen vanaf het aardoppervlak hebben we uiteraard te maken met het dag/nachtritme, en in het geval van sterren die trillen met een periode van ongeveer een dag is zulke periode dus moeilijk te detecteren. Via satellietwaarnemingen valt dat makkelijker te ontdekken, en de meeste sterren die ik in mijn doctoraat bestudeerd heb, waren er waarvan de variaties ontdekt zijn geworden door de Hipparchos-satelliet. Deze had eigenlijk als doel om nauwkeurige parallaxmetingen te doen, maar heeft ook veel fotometrisch onderzoek verricht, d.w.z. onderzoek naar helderheidsvariaties van sterren. En zodoende heeft Hipparchos veel nieuwe variabele sterren ontdekt waarvan heel wat die trillen met g-modi.

 

Heb jij voor jouw project ook zelf waarnemingen verricht?

 

Inderdaad, voornamelijk in Chili op La Silla. Naast fotometrie met de oude Zwitserse telescoop, werden ook nog spectroscopische opnamen gemaakt in hoge resolutie. Dergelijke stertrillingen veroorzaken immers niet alleen lichtvariaties, maar doen t.g.v. het dopplereffect ook de vorm van de absorptielijnen in het sterspectrum veranderen. Als je een tijdreeks verzamelt van dergelijke veranderende lijnprofielen, kan je op die wijze dus ook een en ander over die ster te weten komen. Het uiteindelijke doel van zo’n onderzoek is dus eigenlijk via de trillingen aan de buitenste lagen van een ster dingen te ontdekken over het inwendige die niet rechtstreeks waar te nemen zijn. 

 

Ben je momenteel nog steeds bezig met gelijkaardig onderzoek?

 

Zeker. Ik ben nog steeds verbonden aan het Leuvense Instituut voor Sterrenkunde, maar het grootste deel van de tijd zit ik op de Koninklijke Sterrenwacht in Ukkel. En pulserende sterren is een van mijn onderzoeksdomeinen. Hier op de KSB werk ik in dat verband samen met Patricia Lampens die gespecialiseerd is in meervoudige stersystemen. Als je dan een systeem hebt waarbij er een of meerdere pulserende componenten zijn, is dat natuurlijk erg interessant: je kan in een systeem met meerdere sterren nauwkeuriger informatie over stellaire parameters afleiden, zoals inclinatie of massa van de verschillende objecten.

De andere poot van mijn onderzoek aan de KSB is het waarnemen van asteroïden met onze Schmidt-telescoop in Ukkel. We doen aan positiebepaling van al eerder ontdekte kleine objecten in het zonnestelsel, met als extra doel om ook zelf nieuwe objecten te ontdekken en die vervolgens zo goed mogelijk op te volgen zodat ze uiteindelijk vanwege het Minor Planet Center een officieel nummer kunnen krijgen.

 

Heb je zelf al succes gekend bij die speurtocht naar nieuwe asteroïden?

 

Onlangs heb ik voor het eerst bericht gekregen dat een asteroïde die ik als eerste heb waargenomen een nummer heeft gekregen. Dus ja, toch wel een succes geboekt mag ik zeggen. Normaal duurt zoiets wel een tijdje, want zo’n nieuw ontdekte asteroïde moet een aantal keren rond de Zon reizen vooraleer de baangegevens ervan voldoende nauwkeurig gekend zijn. En vervolgens krijgt de ontdekker het voorrecht om een naam voor te stellen.

 

Mag ik nieuwsgierig zijn: welke naam heb jij voorgesteld?

 

Ik heb voorgesteld om ze Aina te noemen ter nagedachtenis van een nichtje van mij dat amper zes maanden na haar geboorte aan leukemie is overleden. Maar een dergelijk voorstel moet aanvaard worden door een speciale commissie van het Minor planet Center die om de zoveel tijd samenkomt, en één van de regels is dat de voorgestelde naam niet al te zeer mag lijken op een asteroïdenaam die al bestaat. Dus het is afwachten of mijn voorstel aanvaard zal worden.

 

Bij dat speuren naar en opvolgen van asteroïden werk je samen met Thierry Pauwels?

 

Ja, wij zijn onder ons beiden om dat werk te verrichten. Het feit dat we maar met twee zijn heeft natuurlijk wel enkele nadelen. In ons land is het niet altijd gemakkelijk om op voorhand te weten of het goed weer zal zijn of niet. Je gaat dus overdag werken terwijl het dan vaak nog niet duidelijk is of je ook ’s nachts zal moeten werken. Ook je familiale leven heeft daar dus mee te maken. We houden zoveel mogelijk het weerbericht in het oog en beslissen dan pas of we zullen waarnemen of niet. En ja, zo nemen we al wel eens een verkeerde berslissing, maar dat is het risico van het vak. Voorts wisselen we mekaar af, de ene nacht is Thierry de waarnemer van dienst, de volgende keer is het mijn beurt.

Eigenlijk is ook Eric Elst nog actief bij ons, ondanks het feit dat hij met pensioen is. Hij neemt normaal gezien de nacht van donderdag op vrijdag voor zijn rekening en werkt op zijn eigen manier met zijn eigen waarnemingsprogramma. Ik zou wel eens graag een donderdagnacht met hem doorbrengen, want ik ken hem niet zo goed en zou eigenlijk wel eens willen zien hoe hij tewerk gaat.

 

Hoe gaan jij en Thierry tewerk?

 

Eerst wordt een stuk hemel geselecteerd waarvan we vermoeden dat er zich een interessant object kan bevinden, en van dat veld maken we dan een aantal opeenvolgende beelden. Thierry heeft enkele computerprogramma’s geschreven die het mogelijk maken van die opeenvolgende beelden een samengesteld beeld te maken waarbij alle sterren mooi over elkaar gezet worden. Als er een asteroïde op het beeld staat, zie je die als een streep bewegen tussen de vaste achtergrondsterren. Er komt ook een kleurcode bij kijken, waarbij elk beeld een aparte kleur heeft. Wanneer een object op meer dan één opname staat, kleurt het grijs. Alle sterren zijn dus normaliter te zien als grijze stippen, terwijl een asteroïde zich makkelijk laat herkennen als een streepje met de verschillende kleuren van de regenboog.

We hebben op de KSB een lijst met objecten die vanuit Ukkel ontdekt maar nog niet genummerd zijn omdat er nog niet voldoende baangegevens van bekend zijn. Thierry rekent voor elke dag uit welke van deze objecten er zichtbaar zouden kunnen zijn, en dan kiezen we daaruit de meest geschikte exemplaren. We houden daarbij rekening met de snelheid ervan, want als ze te snel gaan, kan je niet lang genoeg beeldjes nemen om tot een zichtbaar resultaat te komen, en ook met hun helderheid. Als we zien dat de kwaliteit van de hemel niet optimaal is, dan heeft het geen zin om een object van magnitude 20 of daaromtrent proberen te fotograferen, want dan weet je op voorhand dat het er niet zal opstaan. Normaal gezien bekijken we allebei de beelden die de voorbije nacht gemaakt zijn om niets over het hoofd te zien. Er zijn immers soms twijfelgevallen of asteroïden die haast niet te onderscheiden zijn. Maar het is zeker wel boeiend als je vaststelt dat er een nieuw exemplaar op je beeld te zien is. En dan is het de bedoeling om die nieuwkomer op te volgen en ervoor te zorgen dat het object niet verloren gaat.

 

Zoeken jullie ook naar Near Earth Objects?

 

Ja, wij zitten met de KSB ook in dat zoek- en opvolgprogramma van Near Earth Objects of NEOs. Als er nieuw ontdekte asteroïden of kometen zijn waarvan men denkt dat het NEOs zijn, wordt dat op een website gezet, de NEO Confirmation Page. Zo er een nacht is waarin we weinig asteroïden van ons eigen lijstje kunnen waarnemen, dan nemen we al wel eens een kijkje op die webstek om te zien of er objecten op hun lijst staan die wij in Ukkel kunnen waarnemen.

 

En dan was er eind augustus die spraakmakende IAU-conferentie in Praag. Had jij zelf het gevoel op 24 augustus een historische vergadering bij te wonen, of werd dit alles toch vooral door de buitenwacht erg opgeklopt?

 

De media deden het voorkomen alsof de internationale astronomische wereld twee weken lang alleen maar gediscussieerd heeft over de definitie van een planeet, terwijl het congres in Praag een bijeenkomst was van wetenschappers uit de meest verscheiden onderzoeksgebieden van de sterrenkunde. Er waren voortdurend symposia, discussies en werkvergaderingen over allerlei soorten onderwerpen, en de discussies over het statuut van Pluto en de definitie van een planeet waren maar één van de vele topics die aan bod zijn gekomen.

Tijdens de slotzitting werd over een heleboel resoluties gestemd, en dat gebeurde zonder veel commotie. Met uitzondering van het deel over de planeten, en ja, ik vond het best fijn om mee te kunnen stemmen, want het was zoals je zegt toch wel een historisch moment om mee te maken hoe ons zonnestelsel die namiddag een planeet kwijtspeelde.  

 

De definitie is wel niet helemaal waterdicht, dat moet toch onvermijdelijk tot nieuwe discussies leiden?

 

Met behulp van de definitie zou je ondubbelzinnig moeten kunnen bepalen of een object een planeet is of niet, en dat is nu inderdaad niet het geval. Ik vermoed dat tijdens de volgende Algemene Vergadering van de IAU men nog wel even wat puntjes op de i zal moeten zetten. Wat nu als definitie uit de bus gekomen is, luidt als volgt: een planeet is een hemellichaam dat (a) in een baan zit rond de Zon, (b) voldoende massa heeft om door de eigen zwaartekracht de natuurlijke starheid te overwinnen zodat het een (bijna ronde) vorm aanneemt in hydrostatisch evenwicht, en (c) de zone waarin rond zon beweegt heeft vrijgemaakt. Criteria (b) en (c) zijn toch wel discutabel: wat met objecten die heel snel rond hun as draaien en bijgevolg in hoge mate afgeplat zijn? Maar wat bedoelt men vooral met het vrijmaken van een zone rond de Zon? Zelfs een reuzenplaneet als Jupiter deelt z’n baan met honderdduizenden asteroïden, de bekende categorie der Trojanen. Is Jupiter dan ook geen planeet meer? Dergelijke dubbelzinnigheden zouden inderdaad onmogelijk moeten zijn als de definitie sluitend is.  

 

Is het voorstel dat het uiteindelijk gehaald heeft volgens jou beter dan het voorstel dat eerst op tafel lag en waarin sprake was van 12 planeten?

 

In dat geval werden ook Ceres, Charon en 2003UB313 als planeten beschouwd, met Pluto en Charon als dubbelplaneet. Voor dat voorstel konden natuurlijk ook wel degelijke argumenten op tafel gelegd worden.

Maar wat me toch wel opviel tijdens het hele debat over de nieuwe planeetdefinitie, althans naar mijn subjectief aanvoelen, is dat men blijkbaar Pluto graag als planeet wilde behouden en dat vanuit dit idee de ontwerpresoluties waren opgesteld. Er was bovendien niet al te veel tijd uitgetrokken om uitgebreid over dit delicate onderwerp te debatteren en men leek in eerste instantie niet erg bereid om met argumenten uit de discussies rekening te houden. Maar uiteindelijk diende de IAU zich te conformeren aan de heersende mening onder de betrokken deelnemers, zodat het nodig was de resoluties te herschrijven.

Persoonlijk vind ik het een goede zaak dat Pluto niet meer in dezelfde categorie zit als de acht echte planeten, omdat Pluto als planeet niet meer echt in overeenstemming is met onze moderne opvattingen over hoe het zonnestelsel gestructureerd is.

Resolutie 6A waarin Pluto het prototype wordt genoemd van een nieuwe categorie Transneptunusobjecten lijkt me trouwens een verkapte poging om Pluto toch nog steeds als een geval apart te beschouwen. Waarom noemde men dan ook niet in één moeite Ceres als prototype van een categorie dwergplaneten in de asteroïdengordel?

 

Misschien omdat Pluto de enige planeet is/was die door een Amerikaan is ontdekt?

 

Dat speelt ongetwijfeld een grote rol in heel die heisa rond Pluto. Ik had wel eens de resultaten van de stemming in Praag opgedeeld per werelddeel willen zien. Zou het dan echt Amerika tegen de rest van de wereld geweest zijn?

Wat ik ook niet goed begrijp is dat men een definitie heeft gekozen die wel bruikbaar is voor ons eigen zonnestelsel, maar niets zegt over planeten bij andere sterren, de zogenaamde exoplaneten en over de overgangszone tussen planeten en bruine dwergen.  

Maar goed, met de definitie zoals ze nu goedgekeurd is, zal men toch al enige problemen kunnen aanpakken. Zo meende ik te begrijpen dat het tot voor de conferentie in Praag niet altijd eenvoudig was na de ontdekking van alweer een groot object in de Kuipergordel om na te gaan wie een naam mocht geven aan de nieuwkomer. Met de huidige definitie bij de hand kan nu door een bevoegde commissie bepaald worden of het nieuw ontdekte object op basis van de gegevens die beschikbaar zijn al dan niet een dwergplaneet mag genoemd worden en wie er bijgevolg bevoegd is om een naam te geven.

 

En uiteraard volgen wij dat allemaal met grote belangstelling. Alleszins bedankt, Peter, voor het interview.