Video: de antimaterie rap van Coma Niddy

Hier is weer een leuke, maar ook leerzame video van Michael Wilson a.k.a. Coma Niddy. Dit keer over antimaterie. Allergrootste vraag over antimaterie, waar de wetenschappers nog steeds geen goede verklaring voor hebben, is waarom er veel meer materie dan antimaterie in het heelal is. Ook dat komt in de rap terug. Onder de video staat de tekst van de rap.

[Verse 1]
Albert Einstein, awesome dude with awesome hair
Famous for the equation E=mc2
Have you ever wondered what does that really mean?
It means that Energy and Matter are both the same thing
Matter is Energy in a concentrated form
c2 is a number that’s ridiculously long
Speed of light squared, 90 quadrillion to be exact
Do the math, discover the energy that’s in mass
Transform Matter to Energy and Energy to Matter
But when we make Matter we also make antimatter
Matter and Antimatter are both the same
The only difference between between the two is that the charge is changed
For example with a negative charge is the electron
The Antimatter counterpart is positive – a positron
In our world, the Autobots battle the Decepticons
In the Anti-matter universe they battle Nega-Megatron

[Hook]
Matter and Antimatter – The Universe’s Yin and Yang
Another crucial puzzle in solving the Big Bang
If Antimatter and Matter are made at the same time
Why is our world so much Matter and Antimatter so hard to find?

[Verse 2]
Anti-Coma Niddy on the song and I’m rocking it
I’m like Coma Niddy but my charge is opposite
Yea, that puts us in an awkward situation
If we come in contact then we’ll be annihilated
When matter and antimatter just happen to meet
The energy from E=mC2 is released
Anti-Matter may have put the bang in big bang
Giving us more clues as to how the universe began
Anti-Matter’s real, no science fiction here
Matter of fact, Fermilab has been making it for years
Concerned with the amount of energy that it may release?
No worries they’ve only created enough to heat a cup of tea
That’s just the beginning so don’t you dare laugh
Anti Matter future fuel to power your STar Craft
That’s just the beginning so don’t you dare laugh
Anti Matter future fuel to power your StarCraft

[Hook]
Matter and Antimatter – The Universe’s Yin and Yang
Another crucial puzzle in solving the Big Bang
If Antimatter and Matter are made at the same time
Why is our world so much Matter and Antimatter so hard to find?

Bron: Coma Niddy University.

Radiogloed van gigantische botsing in cluster Abell 3667 waargenomen

De diffuse radiogloed van de cluster Abell 3667. Credit: E. Carretti et al, MNRAS

Sterrenkundigen hebben met de Parkes Radio Telescope in New South Wales in Australië de gloed in het radiogebied van het electromagnetische spectrum waargenomen van de cluster Abell 3667. Dat is een gigantische verzameling van sterrenstelsels, die zich op zo’n 730 miljoen lichtjaar afstand van de aarde bevinden. Tussen de twee uiterste delen van de cluster – op de afbeelding de hoek in het noordwesten (NW) en in het zuidoosten (SE) loopt een lange brug en bij elkaar is deze cluster maar liefst 13 miljoen lichtjaar lang, één van de grootste structuren in het heelal. Abell 3667 is feitelijk een product van een botsing tussen twee clusters en die heeft geleid tot een grote schokgolf, die zich met een snelheid van 4,3 miljoen km per uur voortbeweegt. De diffuse radiogloed is daar een gevolg van. Het heeft ongeveer twee miljard jaar geduurd om deze cluster te vormen, dat is ongeveer 15% van de totale leeftijd van het heelal. In dit wetenschappelijke artikel wordt meer ingegaan op Abell 3667, een artikel dat binnenkort te bewonderen is in het Britse vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Space.com.

Vandaag – Sol 174 – gaat Curiosity voor het eerst boren in een Marsrots

Credit: NASA/JPL-Caltech/Ken Kremer/Marco Di Lorenzo

Het is een heuglijke en memorabele dag vandaag – bij ons 31 januari, op Mars Sol 174. Niet alleen viert koningin Beatrix haar 75e verjaardag – tevens haar laatste verjaardag als koningin zijnde – maar ook zal Marsrover Curiosity vandaag voor het eerst boren in een rots op Mars – voor het eerst dat zoiets door een door mensen gemaakt instrument wordt gedaan. Curiosity bevindt zich  bij een rots genaamd John Klein, als eerbetoon genoemd naar de Mars Science Laboratory (MSL) deputy project manager John W. Klein, die in 2011 overleed. Het is nog een soort van testboring, waarbij gebruik zal worden gemaakt van de percussie boormodus, niet van de rotatie modus. Mmmm, geen idee wat dat verschil, wellicht net zoiets als kloppen en boren? Van deze test zal het verkregen stof nog niet worden geanalyseerd in de laboratoria aan boord, Curiosity’s CheMin en SAM instrumenten. Dat komt over een paar dagen. Nou, wordt vervolgd! Bron: Universe Today.

ESA test 3D-printen voor bouw maanbasis

Concept van een met een 3D-printer gebouwde maanbasis. Credit: ESA

Het bouwen van een toekomstige ruimtebasis op de maan is een logistiek lastige klus. Want hoe krijg je nou bouwmaterialen als beton en steen de ruimte in? 3D-printers zouden misschien wel eens de oplossing kunnen gaan bieden. Samen met industriële partners -waaronder het beroemde architectenbureau Foster + Partners- onderzocht de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de mogelijkheden van 3D-printen met maanstof. “Met 3D-printers die zand als grondstof gebruiken zijn al hele gebouwen gemaakt”, aldus Laurent Pambaguian, hoofd van het onderzoeksproject bij ESA. “Ons industriële team onderzocht of dezelfde technieken gebruikt kunnen worden om een maanbasis te construeren.” “3D-printen biedt de mogelijkheid om met een verminderde hoeveelheid logistiek nederzettingen op de maan te realiseren”, weet Scott Hoyland van ESA’s Human Spaceflight and Operations Dictorate . “De nieuwe mogelijkheden die dit werk laten zien kunnen door internationale ruimteorganisaties gezien worden als onderdeel van de huidige ontwikkelingen, waarbij we een gezamenlijke ontdekkingsstrategie uiteenzetten.”

Bouwen van een 3D-printer

1,5 ton zwaar bouwblok. Credit: ESA

Een van de belangrijkste partners in het samenwerkingsverband met ESA is Foster + Partners. Het architectenbureau ontwierp een dragende koepel met een uit cellen opgebouwde wand die bescherming moet bieden tegen micrometeorieten en ruimtestraling. Onder de koepel zou een onder druk staand opblaasbaar onderdak voor de astronauten geplaatst kunnen worden. Het ontwerp is helemaal gebaseerd op de mogelijkheden van 3D-printen met maanstof. Bij wijze van demonstratie werd op die manier al een 1,5 ton zware bouwsteen geproduceerd. “We zijn gewend om ontwerpen te maken voor de meest extreme klimaten op aarde. Daarbij benutten we de voordelen van lokale, duurzame materialen”, merkt Xavier De Kestelier van Foster + Partners’ Specialist Modelling Group op. “Onze maanbasis volgt een vergelijkbare logica.”

Ontwerp van een 3D-geprinte maanbasis. Credit: ESA/Foster + Partners

Uiteindelijk kwam Foster + Partners op de proppen met een hol gebouw met een gesloten cellstructuur. Die structuur lijkt op dezelfde structuur als je aantreft inde botten van een vogel en moet een ideale combinatie tussen gewicht en kracht vormen. Voor de tests leverde het Britse Monolite een D-ShapeTM-printer met een reeks mondstukken op een frame van zes meter. De printer werd gebruikt om een bindende stof op een zand-achtig bouwmateriaal te spuiten. De 3D-afdrukken werden laag voor laag opgebouwd. Monolite gebruikt zijn printer doorgaans voor het maken van sculpturen en werkt momenteel aan de vervaardiging van kunstmatige koraalriffen. Daarmee kunnen stranden beschermd worden tegen grote golven die vanuit de zee het strand op rollen.

D-Shape printer. Credit: Monolite

“Het gesimuleerde maanstof moest eerst gemengd worden met magnesiumoxide. Dit verandert het in ‘papier’ waarop we kunnen printen”, legt Monolite-oprichter Enrico Dini uit. “Vervolgens voegen we daar onze ‘inkt’ aan toe. We gebruiken een verbindend zou dat ons grondstofmateriaal verandert in een steenachtige, vaste stof. Onze huidige printers kunnen zo ongeveer 2 meter aan materiaal per uur bouwen. Machines van een toekomstige generatie zouden 3,5 meter per uur moeten halen. Daarmee kunnen we een compleet gebouw in een week printen.” Bron: ESA

Heuvelkammen op Mars gevormd door ondergronds water

Een 3D-opname van een inslagkrater in de Nilosyrtis-regio op Mars. Op de foto zijn pijpachtige kammen zichtbaar, gefossiliseerd bewijs voor ondergrondse waterstromen. Credit: NASA Mars Reconnaissance Orbiter

Heuvelkammen in oude, geërodeerde gebieden op Mars zijn ontstaan door de inwerking van ondergronds water in een ver verleden. Die conclusie trekken planeetonderzoekers van Brown University op basis van een uitgebreide analyse van foto’s, gemaakt door de Amerikaanse Mars Reconnaissance Orbiter. Ze bestudeerden de oriëntatie en mineralogische samenstelling van ca. vierduizend heuvelkammen in de gebieden Nili Fossae en Nilosyrtis. Hun resultaten en conclusies worden binnenkort gepubliceerd in Geophysical Research Letters.De heuvelkammen, honderden meters lang en enkele meters breed, vertonen een systematische oriëntatie ten opzichte van nabijgelgen inslagkraters. Bovendien komen ze uitsluitend voor in gebieden die rijk zijn aan ijzer- en magnesiumrijke kleimineralen, die alleen onder invloed van de inwerking van water kunnen ontstaan. Dit alles doet vermoeden dat het hier oorspronkelijk om ondergrondse scheuren en barsten in de Marsbodem ging, ontstaan als gevolg van meteorietinslagen. Water dat vervolgens door deze ondergrondse breuksystemen stroomde, liet daar mineralen achter die harder waren dan het omringende gesteente. Bij de latere erosie van het oppervlaktegesteente bleven die mineraalrijke ‘aders’ over als heuvelkammen aan het Marsoppervlak.

Dat de heuvelkammen alleen voorkomen in gebieden die ook rijk zijn aan kleimineralen, ondersteunt de hypothese dat hier sprake is geweest van waterrijke omgevingen. De onderzoekers denken dat de heuvelkammen mogelijk aanwijzingen kunnen bevatten voor het bestaan van micro-organismen in het verre verleden van Mars. Onderzoek van de Marswagen Curiosity aan kleinere maar vergelijkbare structuren in de grote Marskrater Gale zou hierover uitsluitsel kunnen geven.

Credit: NASA and Mustard Lab/Brown University

Nieuwe methode om supermassieve zwarte gaten te wegen

De nieuwe techniek is getest door de massa van het supermassieve zwarte gat van NGC 4562 te bepalen. Credit: Timothy Davis, NASA/ESA

Astronomen hebben een nieuwe methode ontwikkelt om de massa van supermassieve zwarte gaten te meten. Bij deze methode wordt de snelheid gemeten van koolmonoxide-moleculen in een omloopbaan rond het zwarte gat. Een zwart gat is een object met een enorme dichtheid (en dus een enorme zwaartekracht), waar helemaal niets (zelfs niet het licht) aan kan ontsnappen. Supermassieve zwarte gaten wegen miljoenen tot miljarden keren meer dan de zon en verankeren de meeste (zo niet alle) sterrenstelsels. Astronomen vermoeden dat er een verband bestaat tussen de massa van een sterrenstelsel en de massa van een zwart gat. De evolutie van zwarte gaten en sterrenstelsels zijn dan ook met elkaar verstrengeld. Voorheen maakte men gebruik van drie andere technieken om de massa van een supermassief zwart gat te bepalen. Deze methodes werken echter alleen bij relatief nabije sterrenstelsels. Met de nieuwe techniek is het mogelijk om de massa van zwarte gaten op veel grotere afstand te bepalen. Dit kan ons helpen om de rol van supermassieve zwarte gaten op de ontwikkeling van sterrenstelsels beter te bepalen.Bij de nieuwe techniek wordt gebruikt gemaakt van de Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA), waarmee de aanwezigheid van koolmonoxide-gas kan worden gedetecteerd. Doordat CARMA superscherpe beelden kan schieten, kan men de snelheid bepalen waarmee de moleculen rond het centrale zwarte gat bewegen. De snelheid waarmee dit gebeurd is afhankelijk van de massa van het zwarte gat. Op deze manier heeft men de massa bepaald van het supermassieve zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel NGC 4526. Deze blijkt een massa van 450 miljoen zonnen te hebben.

De wervelende stof- en gasschijf rond een zwart gat, rijk aan koolmonoxide. Credit: ESA / V. Beckmann (NASA-GSFC)

Bron: University of Hertfordshire.

Het is mogelijk om aardse exoplaneten in kaart te brengen

Foto van de aarde, gemaakt door Deep Impact. Zo zou een exoplaneet eruit kunnen zien van grote afstand. Credit: NASA

Astronomen zouden binnen tien jaar gebruik kunnen maken van gereflecteerd sterlicht om grove kaarten te maken van het oppervlak van verre planeten. Hierbij zal men de balans kunnen bepalen tussen land, oceanen en wolken. Aangezien momenteel geen telescopen bestaan die rotsachtige exoplaneten direct kunnen fotograferen, heeft men de benodigde software getest op foto’s van de aarde die gemaakt zijn door de Deep Impact-ruimtesonde, die momenteel op grote afstand van de aarde staat.

De nieuwe techniek wordt “rotational unmxing” genoemd en analyseert de verschillen in de kleur van een planeet gedurende diens rotatie. Aan de hand hiervan kan de mix van planetaire eigenschappen berekend worden (zoals land en oceaan) die verantwoordelijk zijn voor de specifieke kleur. De techniek werkt ongeveer als volgt: stel je een donkere kamer voor, waarin zich een ingeschakelde televisie bevindt. Vervolgens kijk je naar de reflectie van de tv op de tegenovergestelde muur en probeer je te achterhalen wat er op tv is.

Toen de techniek werd toegepast op foto’s van de aarde (die op grote afstand zijn genomen), was men in staat om drie verschillende oppervlaktekenmerken te onderscheiden. De spectra van deze kenmerken leken verdacht veel op land, oceanen en wolken. Helaas werkt de techniek alleen als een planeet verschillende oppervlaktekenmerken heeft. Bij een planeet die geheel uit oceanen bestaat, of geheel uit land, werkt de techniek niet goed. Ook is het (nog) niet mogelijk om het verschil te zien tussen wolken en ijs. Het is vanuit leefbaarheidsoogpunt wel van belang om te kunnen bepalen of een planeet veel wolken heeft of midden in een wereldomvattende ijstijd zit.

Helaas is het met de huidig stand der techniek niet mogelijk om de techniek werkelijk toe te passen bij exoplaneten. Hiervoor is eerst een volgende generatie telescopen noodzakelijk. Waarschijnlijk zal 2020 een realistische datum zijn om de techniek werkelijk toe te passen.

Bron: University of Hertfordshire

Aarde maar op het randje van de leefbare zone

De aarde blijkt plots op het randje van de leefbare zone te staan. Credit: PHL @ UPR Arecibo, Rogelio Bernal Andreo

Onderzoekers die de Melkweg afspeuren naar potentieel bewoonbare planeten hebben rekening te houden met de afstand van de planeet tot de moederster. Een planeet dient immers in de zogenaamde leefbare zone te staan, een gordel rond de moederster waar vloeibaar water aan het oppervlak van een planeet kan bestaan. Staat een planeet te dichtbij, dan zal het water verdampen. Staat een planeet te ver weg, dan zal het water bevriezen.

Nu heeft de Penn State University de definitie van de leefbare zone een beetje aangepast. Het nieuwe model maakt gebruik van verworven kennis over water en CO2, waarover het vorige model van twintig jaar geleden nog niet beschikte. Uit het nieuwe model blijkt dat de leefbare zone iets verder van de moederster staat dan gedacht.

Het nieuwe model heeft grote implicaties voor de levensvatbaarheid van exoplaneten. Sommige planeten die voorheen levensvatbaar werden beschouwd, blijken nu plots te dichtbij te staan. Het omgekeerde is ook waar: planeten die voorheen als te koud werden beschouwd, blijken nu in de leefbare zone te liggen.

Het nieuwe model heeft ook implicaties voor ons zonnestelsel. De aarde blijkt zich namelijk precies aan de binnengrens van de leefbare zone van de zon te bevinden. Mars, die zich voorheen aan de buitengrens bevond, ligt plots middenin de leefbare zone. Overigens is bij het onderzoek geen rekening gehouden met de gecompliceerde invloed die wolken op het klimaat hebben.

De (oude) leefbare zone bij verschillende typen sterren. Credit: ESO

Bron: Penn State University

StarTalk met Neil deGrasse Tyson over Marsrover Curiosity

Credit: StarTalk

Via NRC-Handelsblad kwam ik er achter dat de bekende Amerikaanse sterrenkundige Neil deGrasse Tyson – directeur van het Hayden planetarium in New York en popularisator van de wetenschap – al een poosje een eigen show heeft, StarTalk genaamd. Je had al de radioshow van Tyson, maar sinds kort is er ook een videoversie, waarin hij allerlei gasten uitnodigt en daar thema’s mee bespreekt. Zoals deze schitterende aflevering – vol met de voor Tyson zo kenmerkende humor – over Marsrover Curiosity. Moet je echt bekijken!

Bron: NRC-Handelsblad, 30 januari 2013.