Sterrenkunde bij de 27 uur van Europa

Credit: 27 uur van Europa

Komende vrijdag, 8 mei 2009, start in de TV-uitzending van Paauw & Witteman om 23.00 uur de 27 uur van Europa. Gedurende 27 uren zal door een gezelschap onder leiding van staatssecretaris Frans Timmermans van Europese Zaken per bus een non-stop tocht door heel Nederland worden gehouden. “Om de vele gezichten van Europa te laten zien, brandende kwesties te bespreken en erachter te komen wat Europa voor je betekent”, aldus de website van dit evenement. Tot die vele gezichten van Europa (of tot die brandende kwesties) hoort kennelijk ook sterrenkunde, want van 4.35 tot 5.35 uur ’s nachts doet de bus Middelburg aan en daar zal in Volkssterrenwacht Philippus Lansbergen een kijkje worden genomen in de wereld van wetenschap en sterrenkunde. Frans Timmermans zal daar in goed gezelschap verblijven: Hanny van Arkel doet er aan mee, die zal vertellen over haar unieke sterrenkundige ontdekking van Hanny’s Voorwerp door middel van de Galaxy Zoo. Ook Vincent Icke is van de partij, de bijzonder hoogleraar kosmologie, kunstenaar en schrijver. Hij trakteert ons midden in de nacht op een wervelend en energiek college en leidt ons rond in de wondere wereld van de Europese wetenschap. Aan het einde zullen Frans, Hanny en Vincent een discussie over sterrenkunde voeren. En da’s allemaal live te volgen op de Ustream van de 27 uur van Europa! 😀 Na die 27 uren zal Frans wel 27 dagen nodig hebben om bij te komen. Bron: Hanny’s Voorwerp.

Nabij object stuurt kosmische stralen naar de Aarde

De LAT op Fermi. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Uit waarnemingen gedaan met de gammasatelliet Fermi blijkt dat er in het Melkwegstelsel ‘iets’ is dat hoogenergetische electronen en positronen onze richting uit stuurt. Die deeltjes maken deel uit van de zogenaamde kosmische straling en de gemeten energieën bedroegen in sommige gevallen meer dan honderd miljard electronvolt (100 GeV) [1]Ter vergelijking: zichtbaar licht heeft energieën tussen 2 en 3 eV! per deeltje. De waarnemingen werden tussen 4 augustus 2008 en 31 januari 2009 gedaan met behulp van de Large Area Telescope (LAT) aan boord van Fermi (zie afbeelding). De waarnemingen bevestigingen datgene wat vorig jaar ook door de PAMELA satelliet en het aardse High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) was waargenomen, namelijk een overschot aan zeer energierijke electron-positron paren. Wat Fermi, PAMELA en H.E.S.S. ons duidelijk maken is dat er ‘iets’ in ons eigen Melkwegstelsel is dat die paren naar de Aarde stuurt. Dat ‘iets’ is een nabijstaande pulsar óf het zijn annihilerende deeltjes donkere materie vanuit een lokatie ergens in de Melkweg. Dat de bron ‘dichtbij’ ligt kan men gemakkelijk berekenen: bij verderweg liggende bronnen (bijvoorbeeld een ander sterrenstelsel) zouden de energieën een stuk lager moeten liggen, omdat de deeltjes onderweg een deel van hun energie verliezen. Probleem met kosmische straling is dat de deeltjes ervan als biljartballen alle kanten uit kunnen gaan na botsingen met atomen of als ze in een magnetisch veld terechtkomen. Het is daarom lastig te bepalen wát de exacte richting van de bron is. Door de waarnemingen van Fermi zijn overigens de uitkomsten van een ander experiment in de prullebak beland: Fermi kon niet bevestigen dat er een overschot aan electronen-positronen met een gemiddelde energie van 620 GeV is, zoals vorig jaar door ATIC werd gemeten. Volgende doel van Fermi: bepalen wát de preciese bron van de electron-positron anomalie is. Wordt vervolgd. Bron: NASA.

References[+]

References
1 Ter vergelijking: zichtbaar licht heeft energieën tussen 2 en 3 eV!

Spitzer vindt missing link in M81

M81 optisch en infrarood. Credit: NASA/JPL-CalTech/D.L.Block (University of Witwatersrand).

Als sterrenkundigen naar spiraal-sterrenstelsels kijken zien ze prachtige spiraalarmen vol met sterren, die vrij gelijkmatig over die armen verspreid zijn. Kijk in het infrarood en je ziet precies hetzelfde: de gelijkmatige distributie van sterren over de spiraalarmen van de sterrenstelsels. De grote vraag is hoe dat precies kan? Per slot van rekening ontstaan sterren niet op gelijkmatige afstand van elkaar, maar ontstaan ze meestal in clusters en zogenaamde associaties, net zoals de bekende sterrenhoop de Pleiaden in het sterrenbeeld Stier. ‘Hoe komen spiraalstelsels er zo homogeen uit te zien, terwijl de sterren niet homogeen ontstaan?’, vroeg een team van sterrenkundigen onder leiding van David Block (Universiteit van Witwatersrand in Zuid-Afrika) zich af.  Het antwoord op de vraag blijken stromen van sterren te zijn. Die sterstromen vormen de ‘missing link’ tussen de inhomogene geboorteplaatsen van de sterren en de homogene spiraalarmen. Om die sterstromen te vinden moest men met de infrarood Spitzer ruimtetelescoop langdurig kijken naar M81, het beroemde spiraalstelsel in Grote Beer. In het gedeelte van het electromagnetisch spectrum waar Spitzer kijkt zijn sterren zichtbaar die ongeveer 100 miljoen jaar oud zijn. Jongere sterren stralen vooral in het optische en ultraviolette gedeelte. In het infrarood zou normaal gesproken het zicht op de sterstromen compleet verduisterd zijn door stofwolken, maar door toepassing van de wiskundige Fourieranalyse kon men die stofwolken wegfilteren en bleven de sterstromen over. En die zijn in de afbeelding hierboven rechts te zien. Bron: Spitzer/NASA.

Reparatie ‘Big Bang machine’ op schema

De Large Hadron Collider. Credit: CERN.

De reparatie van de grootste deeltjesversneller ter wereld, de Large Hadron Collider (LHC) bij Genéve, ligt op schema. Als ‘ie het weer doet is men met de versneller in staat de omstandigheden na te bootsen die heersen bij de oerknal, de Big Bang waarmee 13,7 miljard jaar geleden het heelal onstond, en daarom wordt de LHC ook wel de ‘Big Bang machine’ genoemd. Afgelopen week werd de laatste van in totaal 53 magneten vervangen in sector 2 van de LHC. Dat was noodzakelijk vanwege de rampzalige heliumlekkage september vorig jaar. Naast de nieuwe magneten heeft men ook druk-afsluitkleppen aangebracht, die moeten voorkomen dat een dergelijke lekkage opnieuw optreedt. Als ’t allemaal goed gaat dan zal de LHC komende herfst weer van start gaan. De Big Bang Machine was overigens onlangs onderwerp van een rapportage van The Daily Show op Comedy Central. Satirisch programma met John Steward, waarin deze praat met zowel John Ellis, de beroemde natuurkundige die werkt bij de LHC, en Walter Wagner, die via een rechtzaak geprobeerd heeft om de start van de LHC tegen te houden. Wagner was bang dat de LHC de Aarde zou vernietigen en daarom spande hij die rechtzaak aan. Je moet onderstaande video van die Daily Show echt bekijken, zowel om de wijze waarop Steward (de satiricus) en Ellis (doodserieus) met elkaar praten als de wijze waarop Wagner statistiek bedrijft. Dit is geloof ik al het derde filmpje dat ik vandaag ophoest, maar ook hiervan zeg ik: verplichtte kost! 🙂

The Daily Show With Jon Stewart M – Th 11p / 10c
Large Hadron Collider
thedailyshow.com
Daily Show Full Episodes Economic Crisis First 100 Days

Bron: van de ‘Big Bang machine’ op schema: Telegraph, van die video van The Daily Show: Astroengine.

ISS-astronaut krijgt bijzondere felicitatie

Op 17 juli 2009 was astronaut Michael Barratt, die momenteel in het internationale ruimtestation ISS verblijft, jarig. Hij werd vijftig jaar. Niets bijzonders op zich, zal wel vaker voorkomen. Maar op hetzelfde moment was een ploeg NASA-wetenschappers op de Mount Everest, voor een experiment over slapen, waaronder ex-ISS astronaut Scott Parazynski. En die had een bijzondere felicitatie voor Barrat:

De Singing Sherpa’s worden ze vanaf nu genoemd! 🙂 Blijft wel bijzonder dat je vanaf de flank van de hoogste berg ter wereld iemand rechtstreeks kunt bellen in het ISS, dat ergens boven de Aarde zweeft. Ik geloof dat Parazynski zo’n Iridium telefoon gebruikt, van de firma Motorola. Dat zijn de enige die overal ter wereld werken. Wij zien die Iridiumsatellieten hier regelmatig overvliegen, waarbij ze zeer helder kunnen worden. Bron: NASA Watch.

Turen naar de oerknal met NIST sensoren

Credit: CERN

Een mens kan zich wel eens vergissen. Lange tijd dacht ik dat Planck de enige was die in staat moet zijn om de B-mode polarisatie in de CMB waar te nemen. Maar dat blijkt niet juist te zijn, want de sensoren van het NIST kunnen dat kunstje vanaf volgend jaar in de woestijn van Chili ook flikken. “Eh… Adrianus, ‘B-mode polarisatie in de CMB’, waar heb je het in godsnaam over?” hoor ik jullie al denken. Ja, klinkt een tikkeltje cryptisch. Welnu, op 14 mei a.s. wordt de Planck satelliet gelanceerd, samen met de Herschel-infraroodsatelliet. Sterrenkundigen denken dat Planck in staat zal zijn om in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (da’s die CMB [1]Van de Cosmic Microwave Background, de straling die het restant is van de hete oerknal en die het hele heelal doordrenkt.) signalen op te vangen van de zogenaamde primordiale gravitatiegolven. Dat zijn rimpels in de ruimtetijd die 10-36 seconde ná de oerknal ontstaan zijn. 10-36 seconde, da’s een biljoenste van een biljoenste van een biljoenste seconde. 😯  Die golven worden voorspeld door de inflatietheorie van de oerknal, welke zegt dat het heelal op dat moment een korte maar zeer grote expansie meemaakte. Het waarnemen van primordiale gravitatiegolven, die zichtbaar zouden zijn in de zogenaamde B-mode polarisatie [2]De satelliet WMAP heeft overigens eerder al de zogenaamde E-mode polarisatie gezien, de polarisatie die veroorzaakt is tijdens de reïonisatie door die eerste serie sterren. Op de afbeelding hier … Continue reading, zou hét bewijs zijn voor het inflatiemodel. Die golven planten zich niet naar alle kanten uit, maar slechts in een bepaalde richting voort. Dat noemt men polarisatie. Lange tijd dacht ik dat alleen de supergevoelige sensoren van Planck in staat zullen zijn die B-mode polarisatie te zien, maar vandaag las ik dat Planck niet het alleenrecht op die gevoeligheid heeft. Het National Institute of Standards and Technology (NIST) heeft namelijk ook supergevoelige sensoren in het microgolf-gebied van het spectrum ontwikkeld, die theoretisch in staat moeten zijn de polarisatie ook waar te nemen. Vanaf volgend jaar wil men die sensoren gaan toepassen op een telescoop in de Atacamawoestijn in Chili [3]Dat wordt de zogenaamde Atacama B-mode Search (ABS)..

De eerder waargenomen E-mode polarisatie. Credit: NASA/WMAP.

Zowel Planck en die met de NIST sensoren uitgerustte telescoop hebben wel een flinke kluif aan de B-mode polarisatie. Men moet deze zien te onderscheiden in het signaal van de CMB en dat zal niet meevallen. De B-mode polarisatie is wel een miljoen keer zwakker dan de temperatuursverschillen in de CMB. En die zijn al zeer miniem, met waarden tussen 2,7251 en 2,7249 K. Als men er in slaagt de B-mode polarisatie te zien en daarmee voor het eerst de primordiale gravitatiegolven is dat een belangrijke bevestiging van het inflatiemodel van de oerknal. Bron: Eurekalert.

References[+]

References
1 Van de Cosmic Microwave Background, de straling die het restant is van de hete oerknal en die het hele heelal doordrenkt.
2 De satelliet WMAP heeft overigens eerder al de zogenaamde E-mode polarisatie gezien, de polarisatie die veroorzaakt is tijdens de reïonisatie door die eerste serie sterren. Op de afbeelding hier rechtsboven zie je deze E-mode polarisatie.
3 Dat wordt de zogenaamde Atacama B-mode Search (ABS).

Opportunity vindt een babykrater op Mars

Babykrater Resolution. Credit: NASA/JPL

De Marsrover Opportunity is op weg naar de Endeavourkrater, die een diameter van maar liefst 22 km heeft. Die krater en vele andere kraters die de opportunity tegenkomt hebben een leeftijd van enkele miljarden jaren. Sommige rotsblokken zijn zelfs drie miljard jaar jaren en ouder. Vandaar dat de wetenschappers opkeken toen de Opportunity onderweg een krater tegenkwam die niet ouder is dan zo’n 100.000 jaar. Die krater, die men de naam Resolution heeft gegeven, kan je daarom met recht een ‘babykrater’ noemen. De krater onderscheidt zich van oudere kraters doordat de rotsen niet geërodeerd door de wind zijn, maar nog scherp. Ook is de krater niet gevuld met zand, wat bij oudere kraters door sedimentatie wel het geval is. Door de ‘vondst’ van de babykrater is men goed in staat om deze krater met anderen te vergelijken en te zien hoe ze zich in de loop der tijden ontwikkelen. De andere Marsrover Spirit had overigens enkele weken geleden last van ouderdomsverschijnselen, onder andere geheugenverlies. Maar de zonnepanelen zijn onlangs door een windvlaag behoorlijk schoon geblazen en daardoor is de stroomtoevoer van de Spirit toegenomen van 250 watt/uur in januari tot 371 watt/uur in april. En dat doet haar goed! 😀 Bron: Universe Today.

Vreemde retrograde planetoïde waargenomen

Baan van 2009 HC82. Credit: NASA.

Woensdag is door de Catalina Sky Survey in Arizona een vreemde planetoïde ontdekt. De planetoïde, die de naam 2009 HC82 draagt, heeft een zogenaamde retrograde beweging, dat wil zeggen dat ‘ie in precies de tegenovergestelde richting om de Zon beweegt als de planeten. Die beweging maakt ‘m niet vreemd, want er zijn een twintigtal van dat soort planetoïden bekend. Wat wel vreemd is dat is dat 2009 HC82 een periode van 3,39 jaar om de Zon maakt, dat ‘ie de Aarde tot 3,5 miljoen km kan naderen. Met zo’n baan zou de planetoïde, die ongeveer 2 á 3 km groot is, namelijk al lang bekend moeten zijn. In het jaar 2000 bijvoorbeeld had ‘ie ook makkelijk ‘gespot’ kunnen zijn. Het vlak van 2009 HC82 maakt een hoek van maar liefst 155° met het vlak van de ecliptica, het zonnevlak. Geen enkele van die twintig bekende retrograde planetoïden komt zó dicht bij de Aarde. Het zou kunnen dat het gaat om een uitgedoofde komeet, eentje die bij nadering van de Zon geen staart meer produceert. Van planetoïden is bekend dat ze bijna allemaal tussen de banen van Mars en Jupiter bewegen. Onder invloed van de zwaartekrachtswerking van Jupiter wil zo’n planetoïde wel eens naar de binnenste delen van het zonnestelsel worden geslingerd. Hetzelfde gebeurt met kometen die in de Kuipergordel aan de buitenrand van het zonnestelsel zitten: die willen af en toe door de werking van de planeet Neptunus richting binnendelen worden geslingerd.

In 99% van de gevallen betekent dat de planetoïde of komeet dezelfde bewegingsrichting als de planeten volgt, maar ik een klein aantal gevallen levert dat zo’n retrograde beweging op en 2009 HC82 is er daar eentje van. Maar vervolgonderzoek zal moeten uitwijzen wat de ware aard van het object is. Bron: New Scientist + Starts with a Bang.

Messenger’s ontdekkingen op Mercurius

De Rembrandtkrater. Credit: NASA-JPL-Caltech.

Op 6 oktober 2008 vloog de Messenger van de NASA langs de binnenste planeet van het zonnestelsel, Mercurius. Dat was z’n tweede passage, na de eerste rendez-vous van 14 januari 2008. Bij de tweede passage werden meer dan 1.200 foto’s genomen met hoge resolutie van het oppervlak van Mercurius. Ook werd met andere instrumenten onderzoek gedaan naar de kleinste planeet van het zonnestelsel. Dat leverde een aantal ontdekkingen op, waarover vandaag in een viertal artikelen in het Amerikaanse wetenschappelijke vakblad Science werd gerapporteerd. Even de belangrijkste ontdekkingen op een rijtje:
  • ten eerste werd duidelijk hoe sterk de interactie is tussen het magnetisch veld van de planeet en de zonnewind. Die interactie was ook al op 14 januari 2008 gemeten en met de metingen van 6 oktober 2008 erbij werd duidelijk hoe dynamisch die interactie is. Sowieso kwam van de Messenger de bevestiging dat Mercurius een magnetosfeer heeft, hetgeen al 35 jaar geleden door de Mariner 10 verkenner werd waargenomen.
  • ten tweede werd een enorme inslagkrater gezien van maar liefst 700 km in diameter. Deze krater, die niet eerder werd gezien, heeft de naam… Rembrandtkrater gekregen! 😀 Met een leeftijd van 3,9 miljard jaar is deze krater jónger dan andere inslagkraters op Mercurius. Verrassend is dat de bodem van het inslagbekken vrij ‘schoon’ is, dat wil zeggen niet bedekt met lavastromen, zoals het geval is bij de andere kraters.
  • ten derde werd in de zeer ijle atmosfeer van Mercurius, eh… eigenlijk is het geen atmosfeer maar meer een exosfeer, magnesium gevonden. Dat deed men met het instrument genaamd Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer, oftewel de MASCS. Dá t magnesium in de exosfeer voorkomt was niet zo’n grote verrassing, wel de hoeveelheid en verdeling ervan.
  • tenslotte werd nog eens 30% van het oppervlak van Mercurius voor het eerst gefotografeerd. Dan hebben we het dus over delen die niet eerder door de Mariner 10 in de jaren zeventig en de Messenger bij z’n eerste close-encounter in beeld waren gebracht.

Afijn, een prachtige lijst van resultaten van de Messenger. Op 29 september dit jaar volgt nog een derde passage langs Mercurius en uiteindelijk volgt in maart 2011 een vaste baan van de verkenner om de planeet. Dan kan bovenstaande lijst nog véél langer worden. 😀 Bron: NASA.