[CENTRAAL] Het Astronomie Topic #10

07-11-2016

‘First light’ voor Breakthrough Listen project op Parkes radiotelescoop


De Parkes-radiotelescoop in Australië.

Breakthrough Listen, de 10 jaar durende, 100 miljoen dollar kostende zoektocht naar intelligent buitenaards leven, kondigde vandaag aan de eerste waarnemingen te hebben gedaan met de Parkes radiotelescoop in Australië. Breakthrough Listen werd in 2015 gelanceerd door internetondernemer Yuri Milner en natuurkundige Stephen Hawking.

Breakthrough Listen maakte al gebruik van de Green Bank telescoop in West Virginia, VS, and the Automated Planet Finder (APF) van de Lick Sterrenwacht in Californië, VS. De 64 meter grote radioschotel in New South Wales, Australië, beschikt nu over dezelfe speciale ontvangers om naar radiosignalen van buitenaardse beschavingen te zoeken als de Green Bank telescoop. Met deze beide telescopen kan de gehele hemel worden afgespeurd en het is nu het krachtigste project om naar dit soort signalen te zoeken. Na een test periode van veertien dagen zijn vandaag (8 november, lokale tijd) de eerste echte waarnemingen gedaan aan Proxima Centauri, waar onlangs een aardachtige exoplaneet is ontdekt. De kans om daar ook echt iets te vinden, werd klein geacht, maar de meest nabije exoplaneet was zeker een geschikt object om de eerste waarnemingen aan te doen.

De Parkes radioschotel is een beroemde radiotelescoop. In 1969, tijdens de Apollo 11-missie, speelde ze een belangrijke rol bij het opvangen van live tv-beelden van de eerste stap op de maan. De komende vijf jaar zal Breakthrough Listen 25% van de waarneemtijd van Parkes gebruiken

(allesoversterrenkunde)

23-11-2016

Europese wetenschappelijke ruimtemissies krijgen respijt


Overzicht van de Europese ruimtevloot die het zonnestelsel verkent. (ESA)

De wetenschappelijke-programmacommissie van het Europese ruimteagentschap ESA heeft besloten om negen wetenschappelijke missies met twee jaar te verlengen. Daarmee is hun toekomst tot eind 2018 gegarandeerd. Het gaat om de ‘solo-missies’ Cluster, INTEGRAL, Mars Express, PROBA-2, SOHO en XMM-Newton en drie internationale missies waar ESA een aandeel in heeft (Hubble, IRIS en Hinode). Het doorlichten van de bestaande Europese ruimtemissies is een ritueel dat eens in de twee jaar plaatsvindt.

De missies SOHO, PROBA-2, Hinode, IRIS en Cluster maken deel uit van een omvangrijk onderzoeksprogramma van de zon en het ‘ruimteweer’ (de invloed die de zon uitoefent op de magnetosfeer van de aarde.

Mars Express is al dertien jaar bezig om de planeet Mars en zijn manen te onderzoeken. Binnenkort krijgt hij daarbij versterking van de Trace Gas Orbiter, die in oktober is gearriveerd.

XMM-Newton, Hubble en INTEGRAL verkennen het heelal op uiteenlopende golflengten – van zichtbaar licht tot gammastraling. (EE)

(allesoversterrenkunde)

30-11-2016

Eerste sporen van vreemde kwantumeigenschap van de lege ruimte?


Deze artist’s impression laat zien hoe licht van een sterk magnetische neutronenster (links) lineair gepolariseerd raakt terwijl het zich door de lege ruimte rond de ster richting aarde begeeft. (ESO/L. Calçada)

Bij waarnemingen van de uitzonderlijk compacte en sterk magnetische neutronenster RX J1856.5-3754 zijn aanwijzingen gevonden voor een vreemd kwantumeffect dat tachtig jaar geleden voor het eerst werd voorspeld. De polarisatie van het waargenomen licht wijst erop dat in de lege ruimte rond de neutronenster zogeheten vacuüm-dubbelbreking optreedt.

Neutronensterren zijn de zeer compacte overblijfselen van de kernen van zware sterren – met minstens tien keer zoveel massa als onze zon – die aan het einde van hun bestaan als supernova’s zijn ontploft. De magnetische velden van deze objecten zijn miljarden keren sterker dan die van onze zon.

De velden zijn zo extreem sterk dat ze van invloed zijn op de eigenschappen van de lege ruimte rond de ster. Normaal gesproken is zo’n vacuüm helemaal leeg, en kan licht erdoorheen gaan zonder veranderingen te ondergaan. Maar volgens de kwantumelektrodynamica – de theorie die de interacties tussen fotonen van licht en geladen deeltjes zoals elektronen beschrijft – wemelt de lege ruimte van de virtuele deeltjes die nu eens verschijnen en dan weer verdwijnen.

Berekeningen op basis van de kwantumelektrodynamica voorspellen dat zeer sterke magnetisch velden de lege ruimte zodanig veranderen dat de polarisatie van passerend licht wordt beïnvloedt. Dit effect, dat vacuüm-dubbelbreking of vacuümpolarisatie wordt genoemd, kon tot nu toe echter niet experimenteel worden aangetoond.

Waarnemingen met de Europese Very Large Telescope in het noorden van Chili hebben nu echter laten zien dat het licht van RX J1856.5-3754 een sterke (lineaire) polarisatie vertoont. Volgens de astronomen die de waarnemingen hebben gedaan laat deze polarisatie zich niet gemakkelijk verklaren zonder vacuüm-dubbelbreking. Er bestaan weliswaar nog andere processen die sterlicht kunnen polariseren, zoals de verstrooiing van licht aan stofdeeltjes, maar het lijkt onwaarschijnlijk dat het waargenomen polarisatiesignaal daardoor is veroorzaakt. (EE)

(allesoversterrenkunde)

02-12-2016

Audi gaat naar de maan



© reuters.

Twee elektrische voertuigen van Audi gaan volgend jaar naar de maan. De Audi Lunar Quattro is geen normale auto, maar een speciaal ontwikkeld maanvoertuig. Audi-ingenieurs werkten samen met een team van Duitse wetenschappers bij de ontwikkeling.

De twee wagentjes wegen 30 kilo per stuk. Met zonnepanelen wordt een lithium-ion-accu opgeladen. De karretjes hebben vier elektromotoren per stuk, een voor ieder wiel. De vier camera's per Lunar Quattro worden gebruikt om de voertuigen mee te besturen, maar ook om 3D- en 360 gradenopnames te maken. Audi ondersteunde de ontwikkeling op het gebied van vierwielaandrijving, lichtgewicht bouwwijze, elektrische aandrijving en autonoom rijden.

De twee Audi's worden door de ALINA-maanlander naar de Taurus-Littrow-vallei op de maan gebracht. Daar bezoeken ze onder mee het ruimtevoertuig dat Apollo 17-astronauten Eugene Cernan en Harrison Schmidt in 1972 achterlieten aan het einde van de laatste bemande vlucht naar de maan. Voor het zover is worden ze eerst in het Midden-Oosten intensief getest.

Competitie
De Lunar Quattro's maken deel uit van de Duitse inzending voor de Google Lunar XPRIZE-competitie. Zestien teams doen mee aan die door de zoekgigant uitgeschreven competitie. Het eerste team dat een voertuig op de maan laat landen, 500 meter aflegt en hd-video en -foto's terug naar aarde stuurt wint 20 miljoen dollar, een kleine 19 miljoen euro. Het tweede team dat aan alle eisen voldoet krijgt een kwart daarvan. De zestien teams moeten voor het einde van dit jaar een contract voor de lancering van hun voertuig kunnen overleggen. Het Duitse team heeft dat nu gedaan door een contract met Spaceflight, Inc. te tekenen.

(HLN)

05-12-2016

Kerstster zou wel eens uiterst zeldzaam astronomisch fenomeen geweest kunnen zijn



© thinkstock.

Iedereen kent ze wel uit het kerstverhaal: de ster die de drie wijzen naar het kindje Jezus leidde. Maar nieuw onderzoek suggereert dat die 'ster' wel eens iets helemaal anders geweest zou kunnen zijn: een zeldzaam astronomisch fenomeen dat de komende 500.000 jaar zelfs niet eens meer zou voorkomen.

"De 'ster van Betlehem' houdt ons al eeuwenlang bezig", aldus Grant Mathews, professor theoretische astrofysica en kosmologie aan de universiteit van Notre Dame, die de theorie ontwikkelde. Hij probeert al meer dan een decennium te achterhalen wat er precies aan de hand was in die tijd. "Waar en wanneer verscheen de ster? Hoe zag ze eruit? Welke ster kan die dag zó helder hebben geschenen?"

Jupiter
Wel, volgens zijn studie van astronomische, historische en bijbelse bronnen zouden in het jaar 6 voor Christus de zon, de maan, Jupiter en Saturnus allemaal in het sterrenbeeld Ram hebben gestaan, Venus in het sterrenbeeld Vissen en Mercurius en Mars in het sterrenbeeld Stier.

Voor de wijzen - de priesters van Zarathustra uit het oude Babylon en Mesopotamië - zou de opstelling in het sterrenbeeld Ram gewezen hebben op de geboorte van een nieuwe vorst in Judea. De combinatie van de maan en Jupiter wees op de komst van een heerser met een bijzonder lot, terwijl Saturnus het symbool was van het geven van leven.

Iets wat nog werd bevestigd doordat de Ram aanwezig was tijdens de zomerzonnewende dat jaar. "De wijzen zouden dat opgemerkt hebben in het oosten en dat zou hen aangezet hebben om op zoek te gaan naar de nieuwe koning", aldus Mathews.

Baby
Iets wat wordt onderschreven door professor David Weintraub van de Vanderbilt University in het Amerikaanse Nashville. "De 'ster' leidde de wijzen dus niet naar de stal, ze vertelde hen gewoon wanneer ze op pad moesten gaan", vertelt hij. "Ze zullen ook geen pasgeboren baby gevonden hebben in een stal. Tegen de tijd dat ze de boodschap in de sterren ontcijferd hadden, zal het kind al zeker acht maanden geweest zijn. De opstelling begon op 17 april van het jaar 6 voor Christus met het opkomen van Jupiter en duurde tot 19 december van dat jaar, toen Jupiter niet langer naar het westen bewoog, maar even stil bleef staan en daarna naar het oosten ging."

Mattheus
Volgens Weintraub zou dat ook de theorie zijn die Mattheus in het achterhoofd had toen hij zijn evangelie schreef, dat later in de bijbel werd opgenomen. In zijn tekst komen passages voor die hiernaar kunnen verwijzen. "Hij moet gedacht hebben dat het lezers kon overtuigen dat Jezus de profeet was."

Hoe dan ook, de astronomische opstelling in het jaar 6 voor Christus was een zeldzame gebeurtenis. Op een soortgelijke gebeurtenis is het nog 16.000 jaar wachten en dan zal de Ram niet eens aanwezig zijn tijdens de zomerzonnewende. Een compleet identieke opstelling is er sowieso niet de komende 500.000 jaar, zo hebben de wetenschappers uitgerekend.

(HLN)

08-12-2016

De oudste mens ooit in de ruimte is overleden



Astronaut John Glenn in zijn uitrusting van NASA. © ap.

De Amerikaanse ex-astronaut en ex-senator John Glenn is op 95-jarige leeftijd overleden, zo hebben meerdere Amerikaanse media vandaag gemeld.


In 2012 kreeg John Glenn een Medal of Freedom van president Barack Obama. © reuters.

John Glenn werd in 1959 samen met zes andere militaire piloten één van de zeven eerste astronauten van het Amerikaanse ruimtevaartbureau NASA, de zogenaamde Mercuru Seven.

Op 20 februari 1962 werd hij aan boord van een Mercury-capsule, door hem Friendship-7 vernoemd, de eerste Amerikaan om (drie keer) rond de Aarde te wentelen. Hij was niet de eerste Amerikaan in de ruimte, want dat was een jaar daarvoor Alan Shepard. Tussenin zat nog Virgil Grissom.

Toen de Rus Joeri Gagarin op 12 april 1961 de eerste mens in de ruimte werd, draaide hij meteen meerdere banen. Shepard en Grissom maakten een korte ballistische vlucht.


Senator John Glenn in 1998aan boord van de Shuttle Discovery. © afp.

Op 77 in de ruimte

In 1998 maakte Glenn een tweede vlucht, deze keer met een spaceshuttle. Met 77 jaar was hij de oudste mens ooit om de ruimte in te gaan. Het luidde dat hij proefkonijn was omtrent de invloed van gewichtloosheid op iemand van leeftijd. Tijdens die vlucht stak een rits Belgische experimenten in de vrachtruimte van de Discovery.

Glenn was vanaf 1974 Democratisch senator voor de staat Ohio, en deed in 1984 een vergeefse gooi naar het presidentschap. In 1999 trok hij zich uit de politiek terug.

Gisteren was de vroegere astronaut opgenomen in een ziekenhuis in Ohio. Daar is hij vandaag overleden.

De Republikeinse gouverneur van Ohio, John Kasich, heeft al zijn medeleven betuigd.

(HLN)

quote:

Op vrijdag 9 december 2016 00:50 schreef -CRASH- het volgende:

[..]

Bij HLN moeten ze eens alles heel goed controleren
voordat ze iets op internet zetten

Dat is inderdaad een fout. Hier zit hij niet in de Discovery Shuttle maar in een vliegtuig

29-12-2016

Tegen 2018 op de maan, tegen 2020 naar Mars: China onthult ambitieuze ruimtevaartplannen



© ap.

China steekt een tandje bij in zijn plannen om de ruimte in te trekken. Het wil er in 2018 als eerste land in slagen om een sonde te laten landen op de achterkant van de maan. En in 2020 is Mars aan de beurt. Dat heeft het land deze week bekendgemaakt.

In het communiqué worden de plannen voor de komende vijf jaar uit de doeken gedaan. En die zijn ambitieus. "De uitgestrekte kosmos verkennen, een ruimtevaartindustrie ontwikkelen en van China een ruimtevaartmacht maken zijn de doelstellingen", staat er te lezen.

Het is een publiek geheim dat een eerste Chinees op de maan daar ook bij is, iets waar niets wordt over gezegd in de mededeling. In 2003 lanceerde het land zijn eerste bemande ruimtevlucht. De crew deed daarbij ook een eerste ruimtewandeling. In 2013 landde een eerste Chinees ruimtetuig op de maan, het eerste sinds de Amerikanen op de maan actief waren in de jaren zeventig. En vorige maand nog werden twee astronauten voor een maand naar een experimenteel Chinees ruimtestation gestuurd. Dat was de zesde en langste ruimtevaartmissie tot nu toe.

Maan
Doel is om over zes jaar een volledig operationele en bemande ruimte basis te hebben rond de aarde. En naar de achterkant van de maan te reizen, als eerste land ter wereld. Daar zal onder meer onderzoek worden gedaan naar het ontstaan en de evolutie van de maan.

Mars
En er is meer. De Chinezen willen ook naar Mars. En een eerste ruimtetuig daar naartoe zou in 2020 moeten vertrekken. Het moet stalen van de bodem verzamelen en onderzoek doen naar de evolutie van ons zonnestelsel en eventueel buitenaards leven.

(HLN)

...

05-01-2017

Astronomen ontdekken bron van mysterieuze radioflitsen uit het heelal



© afp.

Al een decennium lang zijn astronomen in de ban van een raadselachtig fenomeen uit het heelal: korte radioflitsen aan de hemel. Wetenschappers hebben nu de herkomst ervan ontdekt. Het gaat om een klein sterrenstelsel op 3 miljard lichtjaren afstand, schrijven ze in het vakblad Nature. Maar wat er precies flitst, is nog niet duidelijk.

De zogenaamde 'fast radio bursts' (of snelle radioflitsen, FRB's) werden voor het eerst ontdekt in 2007. Sindsdien zijn er nog achttien waargenomen, maar slechts eentje - waargenomen in 2012 in het Arecibo Observatory in Puerto Rico - deed zich talloze keren voor.

De flitsen duren een duizendste van een seconde en kunnen in die tijd evenveel energie uitstoten als de zon in 10.000 jaar. De onderzoekers schatten dat er elke tien seconden een dergelijke uitbarsting plaatsvindt. Maar omdat je op het juiste moment met een radiotelescoop in de juiste richting moet kijken, zijn er nog maar heel weinig waargenomen.

"We weten nu dat deze uitbarsting afkomstig is van een klein, zwak sterrenstelsel op meer dan 3 miljard lichtjaren van de aarde", zeggen de onderzoekers. De ontdekking biedt geen antwoord op de vraag wat de flitsen juist veroorzaakt.

(HLN)

09-01-2017

Deze unieke foto toont hoe de aarde en de maan eruitzien vanop Mars



De aarde en de maan op één foto. Het bruine vlak in het midden is Australië. © afp.

Een nieuw beeld dat de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft vrijgegeven, toont de aarde en de maan op één foto. De foto werd samengesteld uit beelden van de Mars Reconnaissance Orbiter van NASA, en toont ons hoe we er vanop 205 miljoen kilometer uitzien.

Het bruine continent dat zichtbaar is in het midden van de aardbol is Australië, daarboven ligt Azië. Het beeld werd samengesteld uit meerdere foto's van de camera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE).

Foto's die de aarde en de maan samen tonen, vanuit verschillende perspectieven, kunnen helpen om onbekende details bloot te leggen. Zoals de samenstelling van de achterkant van de maan, die pas bekend is sinds het begin van het ruimtevaarttijdperk.

(HLN)

16-01-2017

De laatste man op de maan is overleden


Eugene Cernan op de maan in 1972. © WikiMedia.

De Amerikaanse astronaut Eugene "Gene" Cernan is maandag overleden. Hij werd 82 jaar, zo meldt het Amerikaanse ruimtevaartagentschap NASA. Cernan is de laatste man die op de maan heeft gestaan.

Cernan was in mei 1969 al maanlanderpiloot van de Apollo 10-missie, de "generale repetitie" voor de eerste echte maanlanding tijdens Apollo 11.

In december 1972 werd Cernan de commandant van Apollo 17. Tijdens die missie werd hij de elfde man op de maan. Maanlanderpiloot Jack Schmitt was de twaalfde en laatste man die voet zette op de maan, maar omdat Cernan als laatste weer aan boord ging van de maanlander, staat hij te boek als de laatste mens die op de maan heeft gestaan.

Omdat Cernan zowel aan Apollo 10 als 17 deelnam, is hij overigens een van de slechts drie mannen die tweemaal naar de maan reisden. Volgens NASA bracht hij alles samen 566 uren en 15 minuten door in de ruimte, waarvan 73 uren op de maan.

(HLN)

17-01-2017

Venus heeft ineens een bult



De Japanse Akatsuki sonde heeft in december 2015 een bult waargenomen in de bovenste atmosfeer van de planeet Venus. Dat is erg vreemd, aangezien die atmosfeer bestaat uit zwaveldampen die in zeer snelle stormen rond de planeet jagen. In zulke omstandigheden zou zich helemaal geen bult moeten kunnen vormen. Sterker nog, dit is voor het eerst dat we een dergelijke bult waarnemen.

Waar komt de uitstulping dan toch vandaan? Volgens het Japanse team dat de Akatsuki bestudeert, is het waarschijnlijk een zwaartekrachtsveld, op de infraroodfoto te zien als de wit-rode veeg van noord naar zuid. Die zijn eerder waargenomen in het universum, maar zo’n grote nog nooit zo dicht bij huis. Dergelijke bulten ontstaan als een planeet uit zijn evenwicht raakt door een grote explosie van bijvoorbeeld heet magma op het oppervlak.

Venus is een zeer hete planeet, op het oppervlak bereiken de temperaturen meer dan 400 graden celsius. Bovendien is de atmosferische druk enorm, 92 keer zo veel als op aarde. Maar de bult lijkt te suggereren dat er aan het oppervlakte gebieden van nog grotere druk kunnen ontstaan. Die hebben we op aarde ook, als wind over een bergrug waait, drukt het de lucht in elkaar en ontstaat ook een gebied met hogere druk dan de omgeving. Een dergelijk gebied heeft meer massa en dus meer zwaartekracht. Alleen is dat op aarde niet genoeg om de atmosfeer te laten uitbulken.

Als een bergrug en wind ook op Venus verantwoordelijk zijn voor een dergelijk gebied van hogere druk, dan gaat het om een veel groter fenomeen dan op aarde. De druk loopt dan zo hoog op, dat het de atmosfeer genoeg uit balans brengt om uit te stulpen richting het heelal. Dat vinden astronomen natuurlijk erg interessant, het leert ze veel over deze altijd wat geheimzinnige planeet. Vandaar dat de telescopen voorlopig op Venus blijven gericht.

Het Japanse onderzoek is gepubliceerd in Nature Geoscience.

(faqt.nl)

26-01-2017

Wauw: de aarde in 1972 vs. 2017


De aarde zoals Apollo 17 haar in 1972 fotografeerde © NASA.

De National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) heeft een prachtige update vrijgegeven van de iconische foto 'Blue Marble' die Apollo 17 45 jaar geleden nam. De nieuwe versie van de nieuwe supersatelliet GOES-16 nam op 15 januari een nieuwe foto, veel gedetailleerder.

Op 7 december 1972 nam de Apollo 17 een foto van de aarde. De foto, die 'Blue Marble' (blauwe knikker) werd genoemd, is ondertussen een van de meest iconische ruimtebeelden. Maar na 45 jaar was het tijd voor een update met de nieuwste satelliet GOES-16. Het resultaat is verbluffend.


De aarde door de lens van satelletiet GOES-16 in 2017. © NASA.

De GOES-16 neemt elke vijf minuten een foto van de Verenigde Staten en elk kwartier een van de volledige aarde. NOAA-directeur Stephen Volz liet in een statement weten dat een van zijn wetenschappers de nieuwe foto's vergeleek met het zien van de eerste foto's van een pasgeboren baby. "Zo enthousiast zijn we."

De nieuwe beelden tonen de aarde in meer detail dan ooit mogelijk was. "De beelden zijn het resultaat van de meest geavanceerde technologie die ooit in de ruimte heeft gedreven", aldus Volz.

De GOES-16 bevindt zich 35.888 kilometer boven de aarde.

(HLN)

26-01-2017

Kosmische lenzen bevestigen snelle uitdijing van het heelal


HE0435-1223, in het midden van de foto, is een van de meest gelijkmatige ‘gelensde’ quasars die tot nu toe zijn ontdekt. (ESA/Hubble, NASA, Suyu et al.)

Astronomen hebben een nieuwe meting gedaan van de Hubble-constante – de grootheid die aangeeft hoe snel het heelal uitdijt. Net als bij een eerdere nauwkeurige bepaling van deze constante wijkt de uitkomst een beetje af van het resultaat dat in 2015 met de Europese ruimtesonde Planck is verkregen (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 26 januari).

De nieuwe meting is het resultaat van waarnemingen met de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer en een hele reeks telescopen op aarde, waaronder de Europese Very Large Telescope. Met deze instrumenten is gekeken naar een vijftal zogeheten zwaartekrachtlenzen – sterrenstelsels die, vanaf de aarde gezien, vrijwel precies vóór nog verder weg gelegen objecten staan.

Het licht van die verre objecten – de zeer heldere kernen van actieve sterrenstelsels oftewel quasars – wordt door de zwaartekracht van de ‘lensstelsels’ op zo’n manier afgebogen, dat er meerdere (vervormde) afbeeldingen van te zien zijn.

Omdat de helderheid van een quasar in de loop van de jaren varieert, zien astronomen die afbeeldingen langzaam ‘knipperen’. Maar de verschillende quasarbeelden knipperen niet in de maat: bij het ene is een helderheidsfluctuatie eerder te zien dan bij het andere.

Dat laatste wijst erop dat de wegen waarlangs het licht van de verschillende quasarbeelden de aard heeft bereikt niet even lang zijn. En omdat de afstand die het licht van een quasar aflegt mede wordt bepaald door de uitdijing van het heelal, kunnen deze verschillen in weglengte worden gebruikt om de Hubble-constante te bepalen.

De nieuwe meting van de Hubble-constante komt uit op 71,9 ± 2,7 kilometer per seconde per megaparsec. Daarmee is de uitkomst in goede overeenstemming met de vorig jaar gepubliceerde waarde (73,24 ± 1,74) die was gebaseerd op nauwkeurige Hubble-metingen van de afstanden van sterrenstelsels. Beide waarden zijn echter duidelijk hoger dan het meetresultaat van de Planck-satelliet (66,93 ± 0,62). Deze laatste bepaling is gebaseerd op waarnemingen van de kosmische achtergrondstraling – de ‘nagloeiing’ van de oerknal.

De discrepantie tussen de Hubble-resultaten en het Planck-resultaat kan verschillende oorzaken hebben. Het zou een statistische fluctuatie kunnen zijn, die kleiner wordt naarmate de verschillende meetmethoden nauwkeuriger worden. Maar misschien zit de uitdijing van het heelal wel ingewikkelder in elkaar dan tot nu toe werd vermoed.

Zo zou de donkere energie – de nog onverklaarde kracht die het heelal steeds sneller doet uitdijen – in min of meer recente tijden sterker kunnen zijn geworden. Een andere mogelijkheid is dat de veronderstelling dat de geometrie van het heelal ’vlak’ is – zoals bij de bepaling van het Planck-resultaat wordt aangenomen – toch niet juist is. (EE)

(allesoversterrenkunde)

25-01-2017

Aarde en maan zijn ontstaan uit hetzelfde bouwmateriaal


Artist's impression van de grote botsing tussen de aarde en een kleinere planeet, die tot de vorming van de maan leidde. (NASA/JPL-Caltech)

Volgens de meest gangbare theorie is de aarde 4,6 miljard jaar geleden ontstaan uit brokstukken ter grootte van de maan en Mars die flinke verschillen zouden hebben vertoond in isotopische samenstelling. Nieuw onderzoek wijst er echter op dat de aarde, de maan en bepaalde meteorieten uit materialen zijn gevormd die qua samenstelling vrijwel gelijk waren (Nature, 26 januari).

Bij de vorming van de aarde hadden ‘ijzerminnende’ elementen, zoals nikkel, chroom en ruthenium, de neiging om naar de kern van de vloeibare aarde te zakken. ‘Steenminnende’ elementen, zoals zuurstof en calcium, bleven achter in de mantel.

Dat de mantel daarnaast ook metalen bevat, wijst erop dat er na de vorming van de aardkern nog metaalrijke brokstukken op de aarde neer regenden. Omdat onze planeet toen niet meer geheel vloeibaar was, bleven die nakomertjes achter in de mantel.

Volgens geofysicus Nicolas Dauphas van de Universiteit van Chicago is de huidige samenstelling van de aardmantel goed verklaarbaar als al het aangevoerde materiaal – het vroege en het latere – qua samenstelling sterk overeenkwam met zogeheten enstatiet-chondrieten – een type meteorieten dat tegenwoordig niet veel meer voorkomt. De eerste zestig procent van de aarde zou voor de helft uit dat enstatiet-rijke materiaal hebben bestaan, en de rest zelfs voor de volle honderd procent.

Dat zou kunnen betekenen dat bijna al het planetaire bouwmateriaal in ons deel van het zonnestelsel dezelfde samenstelling had. Volgens Dauphas is het dus ook zeer aannemelijk dat Theia, het hypothetische hemellichaam dat in botsing kwam met de aarde en aanleiding gaf voor de vorming van de maan, dezelfde samenstelling had als de aarde-in-wording. Dat zou dan automatisch ook verklaren waarom de samenstelling van onze maan zoveel lijkt op die van de aardmantel. (EE)

(allesoversterrenkunde)

31-01-2017

'Op de maan zijn sporen van aardse organismen te vinden'

Al miljarden jaren regent het regelmatig zuurstof op de maan. Die zuurstof is afkomstig van de aarde en waarschijnlijk gegenereerd in de biosfeer.

De zonnewind bombardeert de maan bijna continu. Alleen wanneer de aarde tussen de maan en de zon in staat, weet de maan zich beschermt tegen de zonnewind. Het magnetisch veld van de aarde buigt de zonnewind dan af.

Ionen
Maar dat wil niet zeggen dat de maan dan helemaal niets te vrezen heeft. Want wanneer de aarde tussen de maan en de zon instaat kunnen ionen – afkomstig van de aarde – de maan bereiken. Eerder toonden onderzoekers al aan dat van de aarde afkomstige ionen van stikstof en andere edelgassen in die periode op de maan regenen. Nieuw onderzoek suggereert nu echter dat ook een ander belangrijk gas – zuurstof – zijn weg naar de maan weet te vinden op het moment dat de aarde tussen de maan en de zon in staat.

Zuurstof
Dat schrijven Japanse onderzoekers in het blad Nature Astronomy. Ze baseren zich op waarnemingen van de Japanse maansonde Kaguya. Deze sonde verzamelde de betreffende gegevens toen deze – samen met de maan – door de aarde tegen de zonnewind beschermd werd. De gegevens tonen aan dat de maan – wanneer de aarde tussen de zon en de maan in staat – bekogeld wordt door zuurstofionen. Deze ionen komen dan terecht in een micrometer diepe laag maangrond.


Als de aarde tussen de zon en de maan in staat, weet de maan zich beschermd tegen de zonnewind, maar stromen ionen afkomstig van de aarde wel richting onze natuurlijke satelliet. Afbeelding: Osaka University / NASA.

Al een tijdje
En dit hele proces speelt al een tijdje. Al sinds zuurstof in significante concentraties in de atmosfeer te vinden is. Dus al zo’n 2,5 miljard jaar. Nog fascinerender wordt het als je bedenkt dat het grootste deel van de zuurstof in de atmosfeer van de aarde gegenereerd wordt door aardse organismen. Het betekent dus dat de maan regelmatig ‘besmet’ wordt met door aardse wezens gegenereerde elementen.

Het onderzoek is interessant, omdat het suggereert dat we wellicht meer te weten kunnen komen over de aardse atmosfeer in vroeger tijden door de maangrond te bestuderen. Dat wil overigens niet zeggen dat we de geschiedenis van de aardse atmosfeer moeiteloos uit de maangrond kunnen aflezen. De onderzoekers benadrukken dat het lastig zal zijn om onderscheid te maken tussen de bijdragen die de zonnewind en de aarde – in de periode dat deze tussen de zon en de maan in staat – aan de maangrond levert.

(scientias.nl)

31-01-2017

Is het universum ooit dan toch een hologram geweest?

Wetenschappers hebben mogelijk voor het eerst observationeel bewijs gevonden dat het universum ooit een hologram was.

Dat schrijven Canadese onderzoekers in het blad Physical Review Letters.

3D-perceptie
Wat moet je je precies bij zo’n hologram voorstellen? Onderzoeker Kostas Skenderis van de universiteit van Southampton legt uit: “Stel je voor dat alles wat je ziet, voelt en hoort in drie dimensies (en jouw perceptie van tijd) in feite afkomstig is van een plat tweedimensionaal veld.” Het is een beetje vergelijkbaar met een 3D-film die je in de bioscoop bekijkt. We hebben het idee dat de beelden die we zien hoogte, breedte én diepte hebben, maar in feite zijn ze afkomstig van een 2D-scherm. En zo zou het dus ook met het universum zijn geweest: het voelde 3D, maar had een 2D-oorsprong.

Algemene relativiteitstheorie en kwantummechanica
Het lijkt misschien een vrij wild idee, maar het is wel een idee dat onderzoekers al decennia bezighoudt en de oplossing kan zijn van een groot probleem. Namelijk: het feit dat de algemene relativiteitstheorie van Einstein op dit moment niet te rijmen is met de kwantummechanica. “Einsteins algemene relativiteitstheorie verklaart bijna alle grote dingen in het universum heel goed, maar faalt wanneer we de oorsprong en mechanica ervan op kwantumniveau willen bestuderen,” legt Skenderis uit. “Wetenschappers proberen al decennia om Einsteins algemene relativiteitstheorie te combineren met de kwantumtheorie. Sommigen geloven dat het concept van een holografisch universum de twee met elkaar kan verenigen.”

Observationeel bewijs
Tot zover de achtergrond van het holografisch universum. Terug naar het onderzoek van Skenderis en collega’s. Want wat hebben zij nu ontdekt? Nou, het lijkt erop dat zij – voor het eerst – observationeel bewijs hebben gevonden dat het universum een groot en complex hologram kán zijn geweest.


Bovenstaand een tijdlijn van het holografisch universum. De tijd loopt van links (verleden) naar rechts (heden). Helemaal links zie je de holografische fase. Deze is wat wazig, omdat tijd en ruimte nog niet goed gedefinieerd zijn. Aan het eind van deze fase begint een geometrische fase die beschreven kan worden met behulp van Einsteins vergelijkingen. De kosmische achtergrondstraling ontstond zo’n 375.000 jaar later. In deze straling zitten patronen die informatie bevatten over de omstandigheden in het piepjonge universum en van invloed zijn op de ontwikkeling van onder meer sterrenstelsels in het late universum (rechts). Afbeelding: Paul McFadden.

Maar hoe dan?
De onderzoekers maakten een model om een holografisch universum te simuleren. In dit model werden naast tijd niet drie, maar twee ruimtelijke dimensies gebruikt. Vervolgens ‘voerden’ de onderzoekers het model echte informatie over het universum, waaronder gegevens omtrent de kosmische achtergrondstraling (warmtestraling die kort na de oerknal werd uitgezonden). Het model bleek het gedrag van de kosmische achtergrondstraling perfect te simuleren, wat suggereert dat er een kern van waarheid zit in de opzet van het model. Maar: het model was alleen accuraat voor een piepklein universum (dat niet meer dan 10 graden breed is).

De conclusies
Wat kunnen we uit dit onderzoek afleiden? Dat het piepjonge universum holografisch van aard was? Het zou natuurlijk kunnen, maar dat bewijst het onderzoek zeer zeker niet. Wat het onderzoek in feite alleen aantoont, is dat we het holografische concept niet overboord moeten gooien. Er is namelijk observationeel bewijs dat suggereert dat het universum in het verleden wellicht een hologram is geweest. Inderdaad: voltooid verleden tijd. We leven dus nu niet meer in een hologram. En dat levert weer een nieuwe vraag op: hoe hebben we die extra dimensie erbij weten te scharrelen? Onderzoekers kunnen daar kort over zijn: geen idee.

En zo blijven we dus tamelijk in het ongewisse over de dimensies die we vandaag de dag als vanzelfsprekend ervaren. De onderzoekers kunnen dan ook niet meer dan hopen dat hun studie leidt tot vervolgonderzoeken die meer inzicht geven in de omstandigheden kort na de oerknal en het ontstaan van tijd en ruimte.

(scientias.nl)

31-01-2017

LIGO vindt twee nieuwe kandidaat-bronnen van zwaartekrachtgolven


Het LIGO-observatorium in Hanford, Washington. (NSF)

Met de twee LIGO-detectoren (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) in de Amerikaanse staten Washington en Lousiana zijn in de afgelopen maanden twee nieuwe kandidaatbronnen van zwaartekrachtgolven ontdekt. Dat meldt de LIGO-collaboratie in een reeks van vier Twitterberichten.

Op 14 september 2015 registreerde LIGO voor het eerst minieme rimpelingen in de ruimtetijd, veroorzaakt door de versmelting van twee relatief zware zwarte gaten op 1,3 miljard lichtjaar afstand van de aarde. Ook in oktober en december 2015 werden signalen geregistreerd; de eerste waarnemingscyclus liep tot half januari 2016.

Op 30 november begon de tweede waarnemingscyclus, met een hogere detectorgevoeligheid. Kennelijk zijn inmiddels twee mogelijke signalen gedetecteerd. Details zijn nog niet bekendgemaakt. De analyse is nog in volle gang, meldt het team. Later dit voorjaar zal hopelijk ook de Europese Virgo-detector in Italië aan de speurtocht deelnemen; het is dan eenvoudiger om de herkomstirchting van de zwaartekrachtgolven nauwkeurig vast te stellen. (GS)

(allesoversterrenkunde)

01-02-2017

Hard remmen bij Alfa Centauri



Met behulp van een met laserlicht aangedreven zeil zou een mini-ruimtesonde de afstand naar de ster Alfa Centauri A binnen enkele decennia kunnen overbruggen. Maar stoppen is er dan niet bij! (Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo)

Vorig jaar startte de Russische zakenman Joeri Milner het Breakthrough Starshot Initiative – een plan om mini-ruimtesondes naar het stersysteem Alfa Centauri te sturen. Zo’n sonde zou de vier lichtjaar daarnaartoe met twintig procent van de lichtsnelheid moeten kunnen overbruggen. Maar dan? Hoe voorkom je dat het ding zijn doel in een flits voorbijschiet? Wetenschappers van het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung hebben een oplossing bedacht. Nadeel is wel dat de reis dan veel langer duurt.

Michael Hippke en zijn collega’s stellen voor om de straling en de zwaartekracht van de Alfa Centauri-sterren te gebruiken om de ruimtesondes af te remmen. Met behulp van diezelfde krachten zou zo’n sonde zelfs kunnen worden omgeleid naar de naburige ster Proxima Centauri, waarvan inmiddels vaststaat dat er een aarde-achtige planeet omheen cirkelt.

Hierbij zou de ruimtesonde gebruik kunnen maken van hetzelfde ruimtezeil dat wordt gebruikt om hem – met behulp van laserbundels op aarde – veel snelheid te geven. De straling van de sterren zou ervoor zorgen dat de sonde bij nadering van de ster Alfa Centauri A steeds verder wordt afgeremd. Tegelijkertijd kan de (geleidelijk sterker wordende) aantrekkingskracht van de ster worden gebruikt om de sonde van koers te doen veranderen.

Berekeningen laten zien dat de hele reis van een Starshot-ruimtesonde – inclusief remfase – dan ongeveer honderd jaar in beslag zou nemen. Theoretisch zou zo’n sonde zelfs in een baan om Alfa Centauri A kunnen worden gebracht of door kunnen reizen naar de kleine ster Proxima Centauri – een overtocht die nog eens 46 jaar zou duren.

Overigens stellen de wetenschappers ook voor om de Starshot-ruimtesondes niet met het licht van een energieverspillende laser aan te drijven, maar gebruik te maken van het intense licht van onze zon. Om genoeg snelheid te krijgen zouden de sondes de zon dan wel tot op ongeveer 3,5 miljoen kilometer moeten naderen. (EE)

(allesoversterrenkunde)