Maandelijks archief: januari 2013

Verhittingsproces zonnecorona in beeld gebracht

Geplaatst op door Olaf van Kooten
2

Bij een volledige eclips is de corona te zien, de superhete “atmosfeer” van de zon. De corona is veel heter dan het zonne-oppervlak. Pas nu beginnen we te begrijpen waarom. Credit: Luc Viatour / https://Lucnix.be/Wikipedia.

Een Amerikaanse sondeerraket heeft voor het eerst duidelijk laten zien hoe de energie van het magnetische veld van de zon aan de buitenste zonneatmosfeer wordt overgedragen. Zoals theoretisch al was voorspeld, komt die energieoverdracht tot stand doordat magnetische veldlijnen met elkaar vervlochten raken.Het zichtbare oppervlak van de zon, de zogeheten fotosfeer, is met een temperatuur van 6000 °C betrekkelijk koel. In het ijle buitenste deel van de zonneatmosfeer – de corona – worden echter temperaturen van miljoenen graden gemeten. Dat is opmerkelijk, omdat de corona veel verder van de energiebron van de zon (de kern) ligt dan de fotosfeer.De afgelopen decennia zijn verschillende theorieën bedacht om die superverhitting van de zonnecorona te verklaren. Het meest waarschijnlijke model ging uit van een verschijnsel dat magnetische reconnectie wordt genoemd.Door de hoge temperaturen bestaat alle materie van de zon uit plasma, een kolkend mengsel van geladen deeltjes dat zijn eigen magnetische velden genereert. In zekere zin kan het zonsoppervlak worden beschouwd als een aaneenschakeling van magneten die gepaard gaat met een wirwar aan veldlijnen. In deze veldlijnen stroomt plasma via wijde bogen, die tot in de corona reiken, van het ene punt op de zon naar het andere.Door de kolkende bewegingen van de ‘magneten’ op het zonsoppervlak, raken de veldlijnen gemakkelijk met elkaar verstrengeld. En bij dat proces wordt het plasma enorm sterk verhit. Uiteindelijk kunnen de plasmastrengen zo sterk vervormd raken, dat ze knappen en hun hitte aan hun omgeving – de corona – afgeven: magnetische reconnectie.

Gedetailleerde uv-opname van de zon, gemaakt met de Hi-C-telescoop. Credit: NASA

Om dit theoretische model te toetsen hebben wetenschappers in juli 2012 een speciale ultraviolet-telescoop gelanceerd: de High Resolution Coronal Imager (Hi-C). Tijdens de slechts tien minuten durende vlucht van deze telescoop werden 165 zeer detailrijke opnamen gemaakt van een actief gebied in de zonnecorona.De beelden tonen inderdaad samengevlochten magnetische veldlijnen. En op plaatsen waar deze verwrongen veldlijnen met elkaar in aanraking komen, ontspannen ze, strekken ze zich en geven ze energie vrij in de vorm van een kleine ‘zonnevlam’. Het theoretische model lijkt dus te kloppen. Bron: Astronomie.nl.

NASA doet mee aan Europese Dark Universe-missie

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

De Euclid-ruimtetelescoop zal de ware aard van donkere materie en -energie gaan onderzoeken. Credit: ESA

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA gaat meedoen aan de Europese Dark Universe-missie, waarbij een nieuwe ruimtetelescoop (Euclid genaamd) zal proberen te achterhalen wat donkere materie en donkere energie nu precies zijn. De telescoop zal in 2020 gelanceerd worden en worden uitgerust met een 1,2-meter telescoop en twee wetenschappelijke instrumenten. Hiermee zal men proberen de vorm, helderheid en ruimtelijke verspreiding van twee miljard (!) sterrenstelsels bepalen. Het zoekgebied zal driekwart van de hemel bestrijken, met een diepte van tien miljard lichtjaar!

Wetenschappers hopen zo meer duidelijkheid te verschaffen over de evolutie en het lot van ons universum, en de rol die donkere materie en donkere energie daarbij spelen. Donkere materie is onzichtbaar en doet de uitdijing van het heelal vertragen. Donkere energie lijkt de uitdijing echter te versnellen. Deze twee componenten maken samen 95% van alle massa en energie in het heelal uit. “Normale” materie en energie (het deel van het heelal wat we behoorlijk begrijpen) maakt slechts een kleine fractie van het universum uit. Hopelijk zal Euclid dit enorme gat in onze kennis een beetje opvullen.

Credit: From Quarks to Quasars.

Bron: European Space Agency

Winterpret: de bouw van een 20cm F5 Newtontelescoop deel 2

Geplaatst op door Jan Brandt
Beantwoorden

detailopname vangspiegelhouder

Hoera, de vangspiegelhouder is klaar!! Enne……”het kreng” voelt solide genoeg aan om hem nu boven de hoofdspiegel durven te laten hangen. Alle telescopen die ik tot op heden in elkaar “geflanst” heb zijn allemaal “zwaar & overgedimensioneerd” gebouwd. Ik hou heel erg van “over-engineering” zoals dat zo mooi

Temperatuur heelal halverwege z’n huidige leeftijd gemeten: -267,92 °C

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

De temperatuur van het heelal halverwege z’n huidige leeftijd: -267,92 graden Celcius. Credit: Onsala Space Observatory

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om met behulp van de radiotelescoop van CSIRO in Australië de temperatuur van het heelal te meten op het moment dat het ongeveer de helft van z’n huidige leeftijd had. Het heelal is 13,7 miljard jaar oud en 7,2 miljard jaar geleden was diens temperatuur -267,92 °C (5,08 Kelvin). De huidige temperatuur is een tikkeltje kouder, -270,27 °C (2,73 K), een afkoeling die komt door de voortdurende expansie van het heelal. Het team onder leiding van Robert Braun (CSIRO) kon de temperatuur meten door naar een sterrrenstelsel te kijken op 7,2 miljard lichtjaar afstand. Precies achter dat sterrenstelsel ligt weer een quasar, PKS 1830-211 genaamd, wiens licht door het stelsel op de voorgrond schijnt. De radiogolven van de quasar worden door de gasmoleculen in het tussenliggende sterrenstelsel geabsorbeerd en dat zorgt er voor dat een soort van vingerafdruk in de radiogolven wordt achtergelaten. Aan de hand van die vingerafdruk kon men de temperatuur van het heelal bepalen. De gemeten temperatuur is die van de fotonen van de kosmische microgolf-achtergrondstraling, welke feitelijk een restant is van de hete oerknal, waarmee het heelal 13,7 miljard jaar geleden ontstond. De meting komt goed overeen met de theoretische waarde van de temperatuur 7,2 miljard jaar geleden. Hier het wetenschappelijke artikel waarin dat allemaal beschreven staat. Bron: Phys.org.

Duisternis in Orion tot gloeien gebracht

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Een nieuwe opname van het Atacama Pathfinder Experiment (APEX) in Chili geeft een schitterend beeld van kosmische stofwolken in het sterrenbeeld Orion. Credit: ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO)/T. Stanke et al./Digitized Sky Survey 2

Een nieuwe opname van het Atacama Pathfinder Experiment (APEX) in Chili geeft een schitterend beeld van kosmische stofwolken in het sterrenbeeld Orion. Terwijl deze dichte interstellaire wolken op zichtbare golflengten donker en allesverhullend lijken, kan de LABOCA-camera van de APEX-telescoop de warmtegloed van het stof detecteren en de schuilplaatsen van sterren-in-wording zichtbaar maken. Maar één van deze donkere wolken is niet wat het lijkt. Dichte wolken van kosmische gas en stof zijn de kraamkamers van sterren. Op zichtbare golflengten is het stof donker genoeg om achtergrondsterren te verdonkeremanen. Zodanig zelfs dat, toen astronoom William Herschel in 1774 zo’n wolk in het sterrenbeeld Schorpioen waarnam, hij deze aanzag voor een gebied zonder sterren en schijnt te hebben uitgeroepen: ‘Hier ist wahrhaftig ein Loch im Himmel!‘ Om de vorming van sterren beter te leren begrijpen, hebben astronomen telescopen nodig die op langere golflengten kunnen waarnemen – in het submillimetergebied bijvoorbeeld, waar de donkere stofdeeltjes juist licht uitstralen in plaats van absorberen. APEX, op de Chajnantor-hoogvlakte in de Chileense Andes, is de grootste enkelvoudige submillimeter-telescoop op het zuidelijk halfrond en ideaal voor het onderzoek van de geboorte van sterren.

Deze kaart toont de positie van NGC 1999 in het beroemde sterrenbeeld Orion. Op de kaart staan bijna alle sterren die onder goede omstandigheden waarneembaar zijn met het blote oog; de locatie van NGC 1999 is rood omcirkeld. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

Het Orioncomplex, dat op een afstand van ongeveer 1500 lichtjaar in het sterrenbeeld Orion staat, is het meest nabije grote stervormingsgebied. Het omvat een schat aan heldere nevels, donkere wolken en jonge sterren. De nieuwe opname toont een deel van dit uitgestrekte complex op zichtbare golflengten met daaroverheen, in heldere oranje tinten, de APEX-waarnemingen, die de donkere wolken tot gloeien lijken te brengen. Op veel plaatsen valt de APEX-gloed samen met een donkere plek op de achtergrondopname – een duidelijke aanwijzing dat het gaat om een dichte stofwolk die zichtbaar licht absorbeert, maar op submillimeter-golflengten gloeit en dus wellicht sterren-in-wording bevat. De heldere plek onder het midden van de opname is de nevel NGC 1999. Op zichtbare golflengten is dit een zogeheten reflectienevel: een diffuse stofnevel die het lichtblauwe licht van achtergrondsterren weerkaatst. De nevel wordt voornamelijk aangelicht door de intense straling van de jonge ster V380 Orionis, die zich in zijn hart verschuilt. In het centrum van de nevel bevindt zich een donkere plek die op een bekende opname van de Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA nog duidelijker te zien is. Doorgaans wijst zo’n donkere plek op het bestaan van een dichte wolk van kosmisch stof, die de sterren en nevels erachter aan het zicht onttrekt. Maar uit deze nieuwe opname blijkt dat de plek, ondanks de bijdrage van APEX, opvallend donker blijft. Hieruit leiden astronomen af dat dit een gat of holte in de nevel is, die door materiaal afkomstig van de ster V380 Orionis is ‘uitgegraven’. Er is in dit geval dus bijna letterlijk sprake van een gat in de hemel!Het gebied op deze opname bevindt zich ongeveer twee graden ten zuiden van de grote en overbekende Orionnevel (Messier 42), die bovenaan de overzichtsfoto van de Digitized Sky Survey te zien is. De APEX-waarnemingen die voor deze opname zijn gebruikt, stonden onder leiding van Thomas Stanke (ESO), Tom Megeath (Universiteit van Toledo, VS) en Amy Stutz (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Duitsland). Hieronder een video waarin wordt ingezoomd op de reflectienevel NGC 1999.

Bron: ESO.

Boeggolf Betelgeuze zorgt over 5000 jaar voor daverende kosmische botsing

Geplaatst op door Arie Nouwen
4

Credit: ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al

Sterrenkundigen hebben door infraroodwaarnemingen met de Europese satelliet Herschel ontdekt dat een boeggolf vol met gas dat is uitgestoten door de rode superreus Betelgeuze in het sterrenbeeld Orion over 5000 jaar in botsing komt met een interstellaire wolk van stof. De boeggolf zelf  – product van de door Betelgeuze uitgestoten sterrenwind – was al eerder ontdekt, maar door de metingen in het verre infrarood aan de serie gebogen boeggolven die door Betelgeuze in de loop der tijden zijn uitgestoten heeft men kunnen vaststellen dat de lineaire structuur, op de foto hierboven links te zien, niet door Betelgeuze is uitgestoten, maar dat het een filament is dat verbonden is aan het magnetische veld van de Melkweg óf dat het een interstellaire stofwolk is. De buitenste boeggolf van Betelgeuze beweegt zich met zo’n 30 km per seconde door het interstellaire medium en over 5000 jaar – zo heeft men berekend – zal de boeggolf botsen met de stofwolk.  De buitenlagen van Betelgeuze zelf zijn overigens ook aan het uitdijen – momenteel is de ster zo’n 1000 keer groter dan de zon, ahum… – en daarvan is de schatting dat die buitenlagen over 12.500 jaar met de stofwolk zullen botsen. De boeggolf op de foto is overigens gericht in de richting waarheen Betelgeuze zelf door de Melkweg beweegt. In de foto hieronder zie je die richting met het pijltje aangegeven:Bovenop dit alles komt ook nog dat Betelgeuze een serieuze kandidaat is om als supernova te exploderen. Kortom, uit de buurt blijven van die ster!

ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al

Bron: ESA.

Kan LOFAR ‘poollicht’ van exoplaneten zien?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Kunnen we binnenkort poollicht waarnemen op exoplaneten? Credits: NASA/ESA, John Clarke (University of Michigan)

De Nederlandse LOFAR-radiotelescoop (Low-Frequency Array) kan wellicht ‘poollicht’ detecteren op planeten bij andere sterren dan de zon. Dat concluderen onderzoekers van de Universiteit van Leicester in een artikel in The Astrophysical Journal.

Poollicht in de dampkring van de aarde ontstaat wanneer elektrisch geladen deeltjes van de zon in botsing komen met zuurstof- of stikstofatomen in de bovenste luchtlagen. Ook in de atmosferen van Jupiter en Saturnus is poollicht waargenomen. Het magnetisch veld van de planeet bundelt de geladen deeltjes; poollicht komt alleen in een gebied rond de magnetische noord- en zuidpool voor.

Voordat de geladen deeltjes in de dampkring terechtkomen, zenden ze echter ook radiostraling uit, doordat ze spiraalvormige bewegingen beschrijven rond de magnetische veldlijnen. Die langgolvige, laagfrequente radiostraling is in het geval van Jupiter decennia geleden al voor het eerst waargenomen.

Jonathan Nichols van de Universiteit van Leicester denkt nu dat de waargenomen laagfrequente radiostraling van sommige extreem koele dwergsterren ook op deze manier verklaard kan worden. Bovendien rekenen hij en zijn collega’s in hun publicatie voor dat een vergelijkbaar proces moet optreden bij grote exoplaneten met een sterk magnetisch veld.

De verwachting is dat radiotelescopen zoals LOFAR of de Indiase GMRT (Giant Meter-wave Radio Telescope) in principe in staat moeten zijn om de laagfrequente radiostraling van dit ‘exo-poollicht’ te detecteren. Zulke waarnemingen kunnen extra informatie opleveren over de betreffende planeet.

Bron: Astronomie.nl

Nieuw bedrijf maakt plannen bekend voor het mijnen van asteroïden

Geplaatst op door Olaf van Kooten
2

Een FireFly ruimtesonde. Credit: Deep Space Industries

Het nieuwe bedrijf Deep Space Industries heeft vandaag bekend gemaakt dat ze asteroiden willen mijnen, zo blijkt uit een persverklaring. Het bedrijf is van plan om in 2015 een vloot van verkennende ruimtevaartuigen te lanceren, een fase dat gevolgd zal worden door het mijnen van metalen en water op aardscheerders, asteroiden die de baan van de aarde kruisen. Deze ambitieuze plannen kunnen van groot belang zijn voor de ontwikkeling van de interplanetaire ruimtevaart, aangezien de mijnwerkzaamheden kunnen resulteren in het bouwen en bijtanken van ruimtevaartuigen ver boven het aardoppervlak. Deep Space zal asteroiden met mijnpotentie gaan verkennen met een vloot van kleine ruimtevaartuigen, FireFlies genaamd. Deze ruimtvaartuigen zijn klein (25 kilo) en goedkoop, aangezien ze samen met bijvoorbeeld communicatiesatellieten gelanceerd gaan worden. Hierdoor kan flink op de lanceerkosten bespaard worden. De FireFlies zullen de weg vrijmaken voor de grotere DragonFlies (32 kilo), die monsters zullen verzamelen van asteroiden en deze terug naar de aarde zullen brengen. Deze monsters zullen gebruikt worden om te bepalen welke asteroiden in aanmerking komen voor mijnbouw.Deep Space zal ook het publiek bij zijn werkzaamheden betrekken. De missies zullen live te volgen zijn vanuit Mission Control, er worden online cursussen gegeven over het mijnen van asteroiden, en Deep Space hoopt daarnaast interessant te zijn voor prive-investeerders en sponsors. Al deze activiteiten zullen fungeren als voorbereiding op het uiteindelijk doel: het daadwerkelijke winnen van grondstoffen uit asteroiden.

Credit: Deep Space Industries

Het bedrijf is van plan om binnen tien jaar te beginnen met het winnen van grondstoffen. Deze zullen gebruikt worden om communicatiesatellieten in de ruimte te bouwen. Daarnaast zal later begonnen worden met de bouw van grote “ruimte-energiecentrales” die werken op zonne-energie. Zeldzame metalen zoals platinum zullen op aarde worden afgeleverd. De constructie-activiteiten van Deep Space worden mede mogelijk gemaakt door een nieuwe gepatenteerde 3D-printer technologie, MicroGravity genaamd. Dit is de eerste 3D-printer die sterke materialen met hoge dichtheid kan maken, zelfs bij nul zwaartekracht.Deep Space Industries zal zich ook gaan richten op het winnen van water uit asteroiden, dat dan gesplitst kan worden in zuurstof en waterstof – de belangrijkste ingredienten van raketbrandstof. De mijnactiviteiten van Deep Space zouden dus kunnen leiden tot het vestigen van “tankstations” in de ruimte, waardoor ruimtevaartuigen met veel minder brandstof gelanceerd kunnen worden. Hierdoor is de payload veel lichter en kost de lancering dus minder energie (en geld).”We zullen slechts bezoekers zijn in de ruimte, totdat we leren hoe we er kunnen leven. Dit is de Deep Space-missie: het vinden, winnen en verwerken van grondstoffen in de ruimte, om te helpen de expansie van de mensheid richting de ruimte op gang te brengen”, aldus de directeur van Deep Space Industries. Bron: SPACE.com.

Winterpret: de bouw van een 20 cm F5 Newton telescoop, deel 1

Geplaatst op door Jan Brandt
2

enkele losse onderdelen voor de 20 cm Newton

Tja…….Niet omdat ik nu telescopen tekort kom, heb er tenslotte al twee “rondslingeren” en dan heb ik het nog geen eens over een x-aantal verrekijkers in diverse soorten en maten die ik in de loop der jaren bij elkaar gesprokkeld heb……. yep, je moet maar Optiekverslaafde zijn……nope…….edoch omdat de winternachten van de afgelopen weken welliswaar koud zijn maarre… helder..hou maar…voorts omdat “sterrenvriendje Wim” opeens op de proppen kwam met nog wat, bij hem

EBEX op jacht naar de gravitatiegolven afkomstig uit de oerknal

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: EBEX Collaboration

Het heet officieel het E and B Experiment (EBEX), een telescoop van 2,7 ton zwaar, die op 29 december jongstleden vanaf Willy Field vlakbij het McMurdo Station op Antarctica met behulp van een heliumballon naar een hoogte van 42 km werd gebracht. Daar werd de ballon meegenomen met de ‘polaire vortex’ – een windstroom die rond de zuidpool waait en die er voor zorgt dat na een week of twee ongeveer de ballon weer terugkeert op de plek van vertrek, kijk dat is nog eens handig. Doel van EBEX is om daar hoog in de lucht, waar de absorptie van microgolfstraling door de aardse dampkring bijna nihil is, metingen te doen aan de kosmische microgolf-achtergrondstraling, de fotonen die afkomstig zijn van de hete oerknal, waarmee 13,7 miljard jaar geleden het heelal ontstond. Nou ja, helemaal van die oerknal dateren de fotonen van de CMB – da’s de Engelse afkorting van die achtergrondstraling – niet, want ze dateren van 374.935 jaar na de oerknal, om precies te zijn, zoals onlangs door de WMAP satelliet is bepaald. Met EBEX hopen de sterrenkundigen wel dóór die grens van 374.935 jaar heen te breken en signalen in de CMB te zien die nog ouder zijn, letterlijk uit de tijd van de oerknal. Die signalen zijn de zogenaamde B-mode of B-type polarisaties, welke ontstaan door de gravitatie- of zwaartekrachtsgolven die dateren uit die tijd van de oerknal. Die polaire vortex moet EBEX als het goed is nu wel zo’n beetje weer bij McMurdo hebben teruggebracht en kunnen de sterrenkundigen de data in het apparaat bekijken en ontleden, waarna we vervolgens het resultaat moeten afwachten. En weten jullie wat nou zo leuk aan dit alles is? Dat rond 2 april in Noordwijk de wetenschappelijke resultaten bekend gemaakt gaan worden van de Planck satelliet, welke afgelopen jaren de CMB in kaart heeft gebracht. En raad eens waar Planck ook naar op zoek is gegaan? Yep, naar B-mode polarisaties! Kan dus goed zijn dat we binnenkort door zowel EBEX als Planck de ontdekking plús onafhankelijke bevestiging krijgen van de B-mode polarisaties en dat we daarmee als eerste bewijs hebben voor het bestaan van gravitatiegolven uit de oerknal. Hieronder een prachtige video van de lancering op de Zuidpool van EBEX- op de achtergrond zie je Mount Erebus. Let vooral op de schaduw van de enorme ballon, die over de filmer heen trekt, fantastisch om te zien. [Update 21:55u] Hier kan je zien waar de EBEX zich nu bevindt. Nee, 24 dagen na de lancering is ‘ie nog steeds niet geland.

Bron: New Scientist.