Maandelijks archief: december 2008

Verhouding materie-donkere materie precies goed voor leven

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Credit: psychedelicadventure

Het heelal bestaat volgens de allerlaatste WMAP-gegevens uit 4,6% gewone materie, 23,3% donkere materie en 72,1% donkere energie. De verhouding gewone materie-donkere materie is dus 1:5. De sterrenkundige Ben Freivogel (Universiteit van Californië, Berkeley) heeft geprobeerd te kijken of die verhouding te maken heeft met het anthropische principe, het idee dat alles in het heelal zo afgesteld is dat het precies goed is om leven in te laten ontwikkelen. Freivogel keek daarbij naar één van de kandidaten voor donkere materie, het axion. Eén van de eigenschappen van het axion wordt weergeven door een parameter die in het Engels de misalignment angle heet. Eh… geen idee hoe je dat moet vertalen, dus ik laat het eventjes zo. Als de misalignment angle door toeval bepaald wordt in het allereerste begin van het heelal krijg je een heelal met een te grote hoeveelheid donkere materie. De structuur van sterrenstelsels zoals wij die in het heelal kennen zou dan niet kunnen ontstaan. Gaan we uit van het multiversum, waarbij meerdere versies van het heelal kunnen ontstaan met ieder een eigen set van eigenschappen, zullen we enkele heelallen aantreffen met de juiste hoeveelheid donkere materie. Freivogel ging vervolgens kijken welke verhouding tussen gewone materie en donkere materie ontstaat als je de waargenomen structuur van sterrenstelsels en de eigenschappen van de axionen als uitgangspunt neemt. Hij stelde daarbij dat het aantal waarnemers in het heelal proportioneel is aan het aantal sterrenstelsels daarin. Uitkomst was dat in alle varianten van het multiversum waarin leven mogelijk is de verhouding tussen gewone materie en donkere materie ongeveer 1:5 is. Andere wetenschappers zijn enthousiast over de berekeningen van Freivogel, zoals de bekende Amerikaanse natuurkundige Leonard Susskind. Van Susskind een compliment krijgen is niet zo maar iets, want volgens het onlangs verschenen boek van hem, The Black Hole War, wist hij een polemiek tussen hem en Stephen Hawking te beeïndigen met een persconferentie waarin Hawking toegaf dat hij er naast zat. Dat lukt toch niet iedereen, denk ik zo. Bron: New Scientist.

Veel Leoniden verwacht in 2009!

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

De uitbarsting van Leoniden boven Californië vorige maand. Credit: Tony Phillips.

De jaarlijkse meteorenzwerm van de Leoniden, die altijd rond 17 november diens maximum beleeft, kan in 2009 wel eens spectaculair worden. Aldus sterrenkundigen van Caltech (California Institute of Technology) en NASA deze week. Volgens Bill Cooke van NASA’s Marshall Space Flight Center zouden er die dag wel eens 500 Leoniden per uur te zien kunnen zijn! 😯 Da’s ongeveer één meteoor per 7 á 8 seconden. Een echte meteorenstorm is het niet, want daar schijn je minstens duizend meteoren per uur voor te moeten zien, maar je mag het gerust een flinke bui noemen. 😉 Ik kan mij zelf nog één Leonidenuitbarsting herinneren, 16 november 1999 als ik het goed heb, waarbij het af en aan vuurbollen regende. De grote dag, 17 november 1999, was vervolgens een teleurstelling. In 2001 was er een echte storm van Leoniden. Alle Leoniden zijn stukjes gruis, dat achtergelaten is door de komeet 55P/Tempel-Tuttle. Die heeft in de ruimte allerlei langgerekte sporen achtergelaten van stof/gruis en 17 november 2009 zouden we volgens de sterrenkundigen met de Aarde door het spoor trekken dat de komeet in 1466 heeft achtergelaten. Afgelopen jaar trok de Aarde daar ook al doorheen en dat leverde in Europa en Azië al 100 meteoren per uur op tijdens het maximum. In 2009 komen we volgens de berekeningen dichter bij de kern van het 1466-spoor en daardoor ligt het maximaal aantal waarneembare meteoren hoger. De piek wordt rond 21.43 uur UT verwacht. Da’s vooral gunstig voor waarnemers in Azië, omdat op dat moment het sterrenbeeld Leeuw, waar de Leoniden vandaan komen, onder de horizon staat. De maan is op dat moment nieuw, dus die zal op geen enkele manier storen. Bron: NASA.

Wiebelende rotatieas Mars oorzaak klimaatveranderingen

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Gesteentelagen op Mars. Credit: Topography: Caltech; HiRISE Images: NASA/JPL/Univ. of Arizona

Onderzoekers van onder andere het California Institute of Technology (Caltech) hebben aanwijzingen gevonden voor cyclische klimaatveranderingen op de planeet Mars die het gevolg zijn van veranderingen in diens rotatieas. Het gaat om de zogenaamde Obliquiteit of axiale variatie, de verandering in de stand van de rotatieas, waarbij de hellingshoek of inclinatie (Engels: tilt) van de equator verandert ten opzichte van het omloopvlak, het vlak van Mars in de baan om de zon, de ecliptica [1]Een planeet met een rotatie-as loodrecht op het omloopvlak heeft een axiale variatie van 0°. Een planeet die een rotatie-as op het omloopvlak heeft, ongeveer zoals de planeet Uranus (98°), heeft … Continue reading. Op Aarde heeft de obliquiteit, waarbij de aardas met een periode van 41.000 jaar wisselt tussen 22,1 en 24,5°, in het verleden ook gezorgd voor langdurige veranderingen in het klimaat. Op Mars werden door de onderzoekers vier kraters in het Arabia Terra gebied nauwkeurig onderzocht met behulp van topografische kaarten in stereo (zie afbeelding), die waren gemaakt met NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter. Zij ontdekten daarbij verschillende lagen in het gesteente van de kraters, die in grootte variëren van enkele meters tot tientallen meters. Voor één van de vier kraters, de Becquerel krater, denkt men dat de lagen ontstaan zijn door cyclische klimaatveranderingen met periodes van 100.000 jaar. In diezelfde krater is ook een klimaatcyclus van 1 miljoen jaar ontdekt, waarbij de tiende laag telkens qua eigenschappen terugkeert. Dat tienlagen-patroon herhaalt zich wel tien keer in de Becquerel krater. De obliquiteit van Mars is niet zo sterk als die van de Aarde: over een periode van zo’n 100.000 jaar wisselt de rotatieas enkele tienden van een graad. Maar het onderzoeksteam, dat onder leiding stond van Kevin Lewis en Oded Aharonson, denkt dat deze wiebel wel verantwoordelijk is voor de gesteentelagen en daarmee voor de cyclische klimaatsveranderingen. Bron: Science Daily.

References[+]

References
↑1 Een planeet met een rotatie-as loodrecht op het omloopvlak heeft een axiale variatie van 0°. Een planeet die een rotatie-as op het omloopvlak heeft, ongeveer zoals de planeet Uranus (98°), heeft een axiale variatie van 90. Je moet obliquiteit niet verwarren met de precessie of excentriciteit. Dat zijn weer andere wiebels.

Lancering reparatiemissie Hubble 12 mei 2009

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Logo van STS-125. Credit: NASA.

De reparatiemissie om de Hubble ruimtetelescoop voor de laatste keer een extreme makeover te geven, die uitgevoerd zal worden door space shuttle Atlantis’ STS-125 wordt 12 mei 2009 gelanceerd. Aldus de NASA afgelopen vrijdag. De bedoeling was oorspronkelijk dat de STS-125 afgelopen oktober zou plaatsvinden, maar er ging iets mis met het zogenaamde Science Instrument Command and Data Handling System en dat gooide de gehele planning in de war. Er moet een geheel nieuw systeem komen, welke tijdens de reparatiemissie zal worden ingebouwd. Lente 2009 hoopt men dat het systeem klaar zal zijn en dat de Atlantis als kosmische DHL het bij de Hubble af zal leveren. De bedoeling is dat STS-125 elf dagen zal duren en dat gedurende vijf ruimtewandelingen de Hubble zal worden gerepareerd. Dat reparatiewerk zal voornamelijk door de astronauten John Grunsfeld en Mike Massimino worden gedaan, die daarvoor al jarenlang zijn voorbereid. Vóórdat de Atlantis op 12 mei 2009 vanaf Kennedy Space Center in Florida wordt gelanceerd zal nog een andere Space Shuttle omhoog gaan: 12 februari 2009 zal STS-119 worden gelanceerd, uitgevoerd door de Discovery. Die zal het vierde starboard Integrated Truss Segment (S6) naar het internationale ruimtestation ISS brengen. Geen idee wat dat is, maar da’s een uitzoekvraag voor latere zorg. Bron: Universe Today.

Foto’s van de schade aan de LHC

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Credit: CERN

Op 19 september jongstleden ging er in de Large Hadron Collider, de deeltjesversneller van CERN bij Genéve, iets goed fout met een supergeleidende magneet en daardoor liep veel supergekoeld helium weg. Onlangs werden door CERN-directeur Robert Aymar tijdens een presentatie op de 84e plenaire bijeenkomst van het European Committee for Future Accelerators foto’s getoond van de schade die door het S34 incident, zoals het inmiddels wordt genoemd, werd veroorzaakt. Aymar somde in z’n praatje ook nog kort de gebeurtenissen van die 19e september. Vanwege de sinterklaasavond straks heb ik even geen zin om het allemaal te vertalen, dus ongecensureerd (lees: onvertaald) Aymar’s verhaal:

Within the first second, an electrical arc developed and punctured the helium enclosure, leading to release of helium into the insulation vacuum of the cryostat. The spring-loaded relief discs on the vacuum enclosure opened when the pressure exceeded atmospheric, thus relieving the helium to the tunnel. They were however unable to contain the pressure rise below the nominal 0.15 MPa absolute in the vacuum enclosures of subsector 23-25, thus resulting in large pressure forces acting on the vacuum barriers separating neighboring subsectors, which most probably damaged them. These forces displaced dipoles in the subsectors affected from their cold internal supports, and knocked the Short Straight Section cryostats housing the quadrupoles and vacuum barriers from their external support jacks at positions Q23, Q27 and Q31, in some locations breaking their anchors in the concrete floor of the tunnel. The displacement of the Short Straight Section cryostats also damaged the “jumper” connections to the cryogenic distribution line, but without rupture of the transverse vacuum barriers equipping these jumper connections, so that the insulation vacuum in the cryogenic line not degrade.

Waarvan akte. Geruchten gaan dat de schade zo groot is dat pas medio juli 2009 de eerste deeltjes weer door de versneller kunnen vliegen en er zijn zelfs pessimisten die denken dat 2009 helemaal kan worden afgeschreven. We wachten het maar gewoon allemaal af. Meer foto’s van de schade in segment 34 van de LHC kan je zien in de bron: Universe Today.

Zoals ik zei ga ik straks met de kidzz Sinterklaas vieren. Misschien daarna nog een blogje, misschien ook niet.

Marsmissie MSL twee jaar uitgesteld

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

MSL 2 jaar uitgesteld. Credit: NASA/JPL-Caltech.

De NASA heeft besloten om vanwege technische problemen het Mars Science Laboratory (MSL) twee jaar uit te stellen. De bedoeling was eerst om de MSL september 2009 te lanceren, maar dat is nu uitgesteld tot herfst 2011. Het grootste technische probleem betreft de zogenaamde actuatoren, een soort van versnellingsbak voor de bewegende delen van de MSL. Op zich bedraagt de achterstand door de technische problemen niet zo erg veel, enkele maanden slechts, maar omdat er slechts eens per 26 maanden een gunstig lanceermoment is, vanwege de afstand tussen Aarde en Mars, heeft de vertraging grote gevolgen. De kosten van de MSL bedroegen al het formidabele bedrag van 2,2 á 2,3 miljard dollar, maar door het uitstel komt daar nog eens 400 miljoen bij. De NASA acht het niet verantwoord om de technische problemen te gehaast af te doen en het ‘lanceervenster’ van september 2009 te halen. “Failure is not an option”, zo vatte een woordvoerder het krachtig samen. Amen. Bron: Universe Today.

Tycho Brahe’s supernova was witte dwerg

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Restant van de supernova van 1572. Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO, Infrared: NASA/JPL-Caltech; Optical: MPIA, Calar Alto, O.Krause et al.

Op 11 november 1572 verscheen een nieuwe ster aan de hemel in het sterrenbeeld Cassiopeia, welke door de Deense sterrenkundige Tycho Brahe (1546-1601) werd waargenomen. De nieuwe ster was een poos zelfs overdag te zien, zo helder was hij. Brahe, die zo’n beetje de laatste sterrenkundige was die alles nog zonder telescoop deed [1]Galileo Galileï was de eerste die de telescoop voor sterrenkundige waarnemingen gebruikte. Dat was in 1610., leidde uit nauwkeurige positiemetingen af dat de ster zich voorbij de maan moest bevinden. In die tijd een nogal gewaagde stelling. Pas in de twintigste eeuw kwam men er achter dat Brahe’s nieuwe ster in werkelijkheid een supernova was, een geëxplodeerde ster die 7.500 lichtjaar van de Aarde verwijderd is. Het restant van de supernova, de weggeblazen buitenlagen van de ster, zien we op de foto hierboven, welke genomen is in infrarood- en röntgenlicht. Tot voor kort was niet bekend welk type Brahe’s supernova was: een witte dwerg die explodeert als ‘ie van een begeleider massa toegevoerd krijgt en een kritische massalimiet overschrijdt (type Ia) of een zeer zware ster die na een kort maar hevig leven explodeert (type II). Waarnemingen van Oliver Krause en z’n collegae (Max Planck Instituut voor Sterrenkunde, Heidelberg/Duitsland) van een lichtecho van de supernova in een op enkele honderden lichtjaren afstand gelegen gaswolk hebben echter een spectrum opgeleverd van de ontplofte ster. Op basis van dat spectrum, welke veel silicium bleek te bevatten en geen waterstof, komt men tot de conclusie dat de ‘progenitor’, zoals die voorloper van de supernova heet, een witte dwerg moet zijn geweest. De aanwezigheid van snelle calcium ionen in het spectrum wijst daarentegen weer op een assymetrische explosie en da’s weer in tegenspraak met de hedendaagse modellen voor type Ia supernovae. Daar moet dus weer aan gesleuteld worden. Het zou eens niet waar zijn. 😉 Hun waarneming aan de lichtecho van Brahe’s supernova deden Krause et al met de 8,2 meter Subarutelescoop op Hawaï. In het Engelse vakblad Nature hebben ze daar vandaag een artikel over gepubliceerd. Bron: Physics World + NRC-Handelsblad, 4 december 2008.

 

References[+]

References
↑1 Galileo Galileï was de eerste die de telescoop voor sterrenkundige waarnemingen gebruikte. Dat was in 1610.

Tatatatáá: het eerste ruimtebier

Geplaatst op door Arie Nouwen
8

Credit: Sapporo/Xinhua / AFP

Weten jullie nog dat ik schreef over het ruimtebier? Een Japanse bierfirma, genaamd Sapporo Holdings, had aangekondigd dat het met ruimtebier op de markt zou komen, bier dat is gemaakt is van gerst, dat in het internationale ruimtestation ISS gekweekt is. Welnu, 2 december j.l. was het zo ver: Sapporo presenteerde z’n Space Barley, zoals het bier wordt genoemd. In totaal heeft het bedrijf 100 liter bier gebrouwen. Als ik Emily Lakdawalla’s bericht hierover lees zijn er geen plannen om het bier op de markt te brengen. Onbegrijpelijk zo’n beslissing! Ik heb zaterdag een aantal van die Galaxy Zoo gasten bier zien drinken, dus m.i. is er een behoorlijke markt. 🙂 Bron: Planetary Society.

Leide studenten vinden unieke exoplaneet

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

De Leidse studenten met de ontdekte exoplaneet. Credit: Univ. Leiden.

Eind 2007 ontdekten drie Leidse bachelorstudenten, Meta de Hoon, Francis Vuijsje en Remco van der Burg, die onder leiding stonden van Ignas Snellen, een uniek object in het heelal. Op de foto hiernaast zie je ze trots met hun ontdekte planeet. Het is de eerste planeet die is ontdekt rondom een hete, snel draaiende ster. Hij een stuk groter dan Jupiter en heeft bijna vijf keer zijn massa. Hun onderzoeksresultaat wordt nu gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics. De ster waar deze planeet omheen draait, genaamd OGLE2-TR-L9, tolt eens per twee dagen om zijn as. Die snelle rotatie bemoeilijkte het waarnemen van de planeet, die OGLE2-TR-L9b heet. Hij draait in 2,5 dag om de ster en bevindt zich op een afstand van slechts 4,5 miljoen km tot die ster (da’s 3% van de afstand van de aarde tot de zon). De planeet is heet en opgezwollen. De ster zelf is met 7.000 graden Celsius zo’n 1.000 graden warmer dan onze zon. Het is de heetste ster met een planeet die ooit is ontdekt. Alleen met behulp van een van de grootste telescopen op aarde, de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili, was het mogelijk om minieme schommelingen van de moederster waar te nemen die door de planeet worden veroorzaakt. In totaal zijn nu zo’n 330 exoplaneten bekend. De drie studenten vonden de planeet tijdens het testen van een computerprogramma voor lichtfluctuaties op duizenden sterren in de OGLE-database [1]OGLE staat voor Optical Gravitational Lensing Experiment.. Zij ontdekten bij een van de sterren een afname in helderheid met ongeveer een procent gedurende twee uur, elke 2,5 dag. Zij vermoedden dat een passerende planeet dit helderheidsdipje veroorzaakte. Dat het hier niet gaat om een bruine dwerg of een kleine ster, is nu bevestigd door vervolgobservaties met de VLT. Puik werk van die drie studenten. Bron: Scienceguide + Universiteit van leiden.

 

References[+]

References
↑1 OGLE staat voor Optical Gravitational Lensing Experiment.

Venus ontsluierd in UV- en infraroodlicht

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Venus in UV-licht. Credit: ESA/MPS/DLR/IDA

Venus schittert momenteel aan de westelijke avondhemel, vlakbij die andere heldere planeet, Jupiter. Dat Venus zo helder aan de hemel staat komt niet alleen door z’n nabijheid, maar ook doordat het dichte wolkendek veel zonnestralen reflecteert. Dat wolkendek zorgt ervoor dat we weinig tot niets kunnen zien van het oppervlak van Venus, maar met behulp van de ultraviolet- en infraroodcamera’s aan boord van de Venus Express, de Europese sonde die om de planeet heencirkelt, kunnen we er toch doorheen kijken. In UV-licht zien we Venus zoals linksboven afgebeeld. Opvallend zijn lichte en donkere plekken, die vermoedelijk te maken hebben met een nog onbekend chemisch goedje in de atmosfeer van Venus, dat er voor zorgt dat op sommige plekken het UV-licht wordt geabsorbeerd. Het UV-licht verschaft sterrenkundigen informatie over de dynamica van wolken in de atmosfeer, met behulp van infraroodlicht krijgen we meer te weten over temperaturen en hoogtes van die wolken. Tussen de equatoriale breedten en de polen blijken de nodige verschillen op te treden in de temperatuur, luchtdruk en hoogte van de wolken, hetgeen in de volgende grafiek te zien is:

Credit: Titov et al., 2008

Vanaf de evenaar tot de 60e breedtegraad strekken de wolken zich uit tot een hoogte van ongeveer 72 km, daarna zakt het tot 64 km hoogte bij de polen. Bij die polen vormen de wolken een gigantische orkaan, de zogenaamde vortex. Het oog daarvan is maar liefst 2.000 km in diameter en de orkaan draait in 2,5 dag om de polen van Venus. Vandaag verschijnt in het Engelse vakblad Nature een artikel over de waarnemingen aan Venus met behulp van de Venus Express. Rennen naar de winkel! 🙂 Meer foto’s van Venus, ook die in infraroodlicht vind je in de bron van deze astroblog. Bron: ESA.