De atmosfeer loopt langzaam leeg

Ik kende al de leerzame, korte en grappige filmpjes van MinutePhysics, maar ik kwam er vandaag achter dat ‘ie ook een collega heeft, MinuteEarth. OK, blijkt dezelfde tekenaar met dezelfde stijl van video’s te zijn, maar dat maakt het er niet minder interessant op. Zoals deze video van MinuteEarth over het langzaam ‘leeglopen van de atmosfeer’ van de aarde – lees: het ontsnappen van waterstof en helium aan de zwaartekracht van de aarde.

Bron: It’s OK to be Smart.

Een infografiek over de Treknology

Credit: Star Trek / CBS Studios

Astroblogger Olaf van Kooten had een kleine week terug een interessant artikel over de Warpmotor uit de Stark Trekserie, waar de NASA momenteel serieus onderzoek naar doet. Willen we echt de interstellaire ruimte in duiken dan zullen we met iets beters aan moeten komen dan met de huidige generatie van raketmotoren, waarbij we er veertig jaar over doen om de rand van het zonnestelsel te bereiken. Tijd dus om een kennis te nemen van deze hoogst interessante infografiek over Treknology!

Credit: Karl Tate/Space.com

Source SPACE.com: All about our solar system, outer space and exploration

Bron: Space.com.

Archivaris stuit op flacons met maangruis van Apollo 11

Eén van de ontdekte flacons met maangruis van de Apollo 11. credit: Marilee Bailey/Lawrence Berkeley National Laboratory

Een archivaris genaamd Karen Nelson was onlangs gedoken in de onmetelijke archieven van het Lawrence Berkeley National Laboratory in Californië en wat schetste haar verbazing toen ze stuitte op twintig kleine flacons met maangruis erin, stof en kleine stukjes steen, meegenomen van de maan door… Apollo 11 astronauten Neil Armstrong en Buzz Aldrin in juli 1969. De flacons zijn daar meer dan veertig jaar ongezien bewaard gebleven en het is nu pas door toeval dat Nelson er op stuitte. De flacons zijn vacuümverpakt in een glazen pot met het label ’24 juli 1970′ en bij de pot zat een wetenschappelijk artikel gepubliceerd in de Proceedings of the Second Lunar Science Conference in 1971, genaamd “Study of carbon compounds in Apollo 11 and Apollo 12 returned lunar samples“. Eén van de auteurs van dat artikel is Berkeley’s Space Sciences Laboratory Nobelprijswinnaar Melvin Calvin. Dat laboratorium onderzocht het maangruis met het doel om te voorkomen dat de maan besmet zou worden door aardse bacteriën en andersom, om de aardbewoners te  beschermen tegen enge bacteriën van de maan. Na het onderzoek moesten de flacons terug naar de NASA, maar dat was men kennelijk vergeten te doen. Foutje, bedankt. 😀 Inmiddels zijn de twintig flacons wel teruggebracht naar de NASA. Bron: Space.com.

Hou zou New York eruit zien op andere planeten?

Dit is New York City zoals we het allemaal kennen: veilig op aarde.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

Dit is hoe New York City eruit zou zien op de zongeblakerde planeet Mercurius. De flinterdunne atmosfeer is vrijwel geheel trasparant.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

De dikke atmosfeer van Venus wordt gedomineerd door kooldioxide, met wolken van zwavelzuur. Hierdoor ontstaat een gelige envelop van hete, zwavelige lucht. De skyline van New York is dan ook nauwelijks zichtbaar.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

Als New York City op Mars gebouwd zou zijn, dan zou de beroemde skyline bedekt zijn met rood stof. Ook de dunne kooldioxide-atmosfeer heeft een roodachtige kleur.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

Aan de basis van de enorme, dikke atmosfeer van Jupiter is de druk hoog genoeg om waterstof en helium vloeibaar te maken. Op deze afbeelding is New York City zo’n 100 kilometer boven de vloeibare laag geplaatst. De atmosfeer bestaat hier uit helder waterstofgas, met wolken van waterdamp, ammoniak en zwavelgassen. De bijtende atmosfeer zorgt ervoor dat het Vrijheidsbeeld (en overige metalen objecten) aangetast worden.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

De atmosfeer van Saturnus is vergelijkbaar met die van Jupiter. New York City bevindt zich opnieuw 100 km boven het vloeibare waterstof en helium en zweeft temidden van wolken van ammoniakijs en een enkele onweersbui.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

Op Uranus zal New York City geen lang leven beschoren zijn. Op sommige plekken kan de wind een snelheid bereiken van 2400 kilometer per uur (en dat is geen schrijffout!). Het zal dan ook snel gedaan zijn met het Vrijheidsbeeld. De atmosfeer van de planeet is rijk aan methaan, waardoor de lucht een aquamarijne tint heeft.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

Op Neptunus waait het mogelijk nog harder dan op Uranus. Het is dan ook gedaan met New York City voordat je de naam van de stad hebt uitgesproken. De atmosfeer lijkt op dat van Uranus, maar is donkerder.

Credit: Nickolay Lamm of www.storagefront.com

Bron: SPACE.com

Hoe werkt de boor van Curiosity eigenlijk?

Credit: NASA

Er kan weer gepraat worden met Mars, dus Curiosity is weer aan het werk. Zoals beloofd gaat Curiosity inderdaad weer boren! De nieuwe locatie is inmiddels uitgezocht. Cumberland ligt op 2.75 m van John Klein, de vorige locatie, en beide locaties lijken er op elkaar. Dit klinkt een beetje saai, maar de spectaculaire conclusies van John Klein (Leven op Mars ooit mogelijk), zijn uiteindelijk slechts gebaseerd op alleen John Klein. Cumberland wordt nu onderzocht om de resultaten van John Klein te bevestigen.

In de tussentijd heeft NASA ook een erg duidelijk filmpje gemaakt over hoe het boren nu eigenlijk in zijn werk gaat. Aanrader, want het boren en vooral de bewerking van het geboorde poeder daarna is niet het makkelijkste klusje dat Curiosity te doen heeft.

Bron: NOS

Vidi’s toegekend aan drie astronomen

Impressie van neutronenster J17480. Credit: NASA/Dana Berry

De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft Vidi’s toegekend aan de astronomen Alessandro Patruno, Nanda Rea en Jason Hessels. Deze onderzoekers zijn verbonden aan de Universiteit van Amsterdam en ASTRON. Aan de Vidi’s is een bedrag van maximaal 800.000 euro verbonden om vernieuwend onderzoek uit te voeren samen met een eigen onderzoeksgroep.De Vidi’s worden toegekend aan excellente onderzoekers die na het promoveren al een aantal jaren succesvol onderzoek hebben verricht. De Vidi-laureaten worden ook geselecteerd op basis van het innovatieve karakter van het onderzoek, de verwachte wetenschappelijke impact van het onderzoeksvoorstel en mogelijkheden voor kennisbenutting.

De dichtste materie in het universum
Dr. Alessandro Patruno (m), UvA/ASTRON – SterrenkundeNeutronensterren behoren tot de meest extreme objecten. Patruno zal een nieuw innovatief instrument ontwikkelen voor aardse telescopen. Met deze telescopen en röntgenruimtetelescopen zal hij waarnemingen aan neutronensterren uitvoeren. Op deze manier zal hij proberen de eigenschappen van materie in neutronensterren te bepalen en specifieke voorspellingen van Einsteins Algemene Relativiteitstheorie te testen.De populatie van extreme magneten in het universum Dr. Nanda Rea (v), UvA – SterrenkundeDe populatie neutronensterren in de melkweg en andere sterrenstelsels is divers. Dit onderzoek heeft tot doel aan te tonen dat de meeste neutronensterren een magnetarachtig magneetveld hebben in hun binnenste of aan hun oppervlak. Door middel van dit onderzoek zal Rea ook proberen hun diversiteit te verklaren door de afname van de veldsterkte te simuleren voor verschillende beginconfiguraties.

Radioflitsen vangen met de LOFAR telescoop 
Dr. Jason Hessels (m), ASTRON/UvA – Sterrenkunde
Radioflitsen worden geproduceerd door de meest extreme astronomische bronnen, bijvoorbeeld ultradichte neutronensterren. Deze uitbarstingen geven uniek inzicht in de fundamentele wetenschap van de zwaartekracht en deeltjesfysica. Hessels en zijn onderzoeksgroep zullen de LOFAR-radiotelescoop gebruiken om deze buitenaardse radioflitsen nauwkeurig in beeld te brengen.NWO heeft aan 86 onderzoekers een Vidi toegekend, onder wie 27 vrouwen. Doel van de Vernieuwingsimpuls, waarvan de Vidi’s deel uitmaken, is innovatie in wetenschappelijk onderzoek te stimuleren. De Vernieuwingsimpuls is opgezet in samenwerking met het ministerie van OCW, de KNAW en de universiteiten. Bron: NWO.

Nederlandse alternatieve theorie ontstaan maan eindelijk in vakblad gepubliceerd

De natuurlijke kernreactor in de D”-laag rondom de aardkern wordt superkritisch en explodeert. Credit: W. van Westrenen.

Na vijf jaar leuren bij allerlei wetenschappelijke tijdschriften is de Nederlandse petroloog (gesteentedeskundige) Wim van Westrenen (VU Amsterdam) erin geslaagd om z’n alternatieve theorie over de vorming van de maan gepubliceerd te krijgen. Vorige week publiceerde Chemical Geology het artikel ‘Forming the Moon from terrestrial silicate-rich material‘, dat van Westrenen schreef samen met emeritus-kernfysicus Rob de Meijer en diens Russische collega Vladimir Anisitsjkin. Drie peer-reviewed vakbladen wezen het artikel eerder af. Op de Astroblogs deden we gelukkig niet zo moeilijk, want twee maal schreven we over de vorming van de maan volgens hun kernrampscenario, hier en hier. Het gangbare model van het ontstaan van de maan zegt dat de aarde vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel in botsing kwam met een hemellichaam ter grootte van Mars – Theia genaamd, in de Griekse mythologie de moeder van de aarde – en dat de maan ontstond uit de brokstukken van de botsing. Grootste probleem van dit model: uit de analyse van de met de Apollomissies meegebrachte maanstenen blijken de mantel van de aarde en de maan dezelfde samenstelling te hebben. En da’s vreemd, want als Theia uit een ander gedeelte van het zonnestelsel kwam zou diens samenstelling – met name de verhoudingen aan isotopen van zuurstof, chroom, titaan, wolfraam en silicium – anders dan van de aardmantel moeten zijn. De maan zou dan een mix moeten bevatten van de samenstelling van aarde en Theia. Of Theia zou stomtoevallig dezelfde samenstelling als van de aarde gehad moeten hebben, maar dat lijkt onmogelijk. Om dit probleem op te lossen kwamen Van Westrenen en de Meijer na een gesprek dat ze vijf jaar geleden hadden met een andere theorie, dat de maan ontstaan is door een kernramp diep in de aarde.

Een atoombom diep in de aarde

Ontstond de maan door een uitbarsting van de georeactor in de D”-laag? Credit: W. van Westrenen.

Een paar jaar terug werd door geofysici het bestaan geopperd van de zogenaamde D”-laag, een mysterieuze grillig gevormde laag, op 2900 km diepte, gelegen rondom de vloeibare ijzeren aardkern. De D”-laag zou bestaan uit restanten van de allereerste aardkorst, die net na het ontstaan van de aarde door stolling was gevormd en die bestond uit uranium, thorium en plutonium, samen met andere zware elementen. Kort daarna zonk die zware aardkorst naar de bodem van de mantel en vormde zo de D”-laag, “de begraafplaats van de oude aardkorst”, zoals Van Westrenen het noemt. Het uranium, thorium en plutonium hoopte zich in de D”-laag op als nucleaire splijtstoffen – een zogenaamde georeactor – waarbij het zich concentreerde in het mineraal calciumperovskiet, dat deze zware elementen makkelijk opneemt. De concentratie splijtstof was subkritisch, d.w.z. niet hoog genoeg om een kettingreactie te veroorzaken. Totdat de aarde in botsing komt met een planetoïde van een paar honderd kilometer doorsnede, veel kleiner dan Theia, maar groot genoeg om een drukgolf te veroorzaken, die als trigger dient om de nucleaire splijtstof in de D”-laag superkritisch te maken. Binnen een paar milliseconden explodeert vervolgens diep in de aarde een atoombom met een kracht van zo’n 100 miljard keer het huidige kernwapenarsenaal  en door de drukgolven van de explosie slingeren grote delen van de aardemantel de ruimte in. Een deel daarvan valt terug of verdwijnt voorgoed de ruimte in, een ander deel weet in een baan om de aarde samen te klonteren en dat wordt onze maan. Hieronder zie je Van Westrenen in een video waarin hij het onderzoek aan het binnenste van planeten toelicht.

Bron: NRC-Handelsblad, 19 mei 2013.

Messier Maandag – M38, de kosmische Pi-cluster

credit: DSS2.

Welkom bij de volgende editie van Messier Maandag, in samenwerking met Starts With a Bang. Iedere maandag besteden we aandacht aan één van de 110 objecten uit de Messier-catalogus, een collectie van semi-permanente kosmische wonderen.

credit: Alistair Symon, 2005-2009.

Het feit dat onze Melkweg niet bekend staat om z’n massale stervorming (de Melkweg produceert dan ook slechts één nieuwe ster per jaar), betekent niet dat ons sterrenstelsel niet gevuld is met talloze pasgeboren sterren. De meeste hiervan kunnen gevonden worden in open sterrenclusters – dat zijn collecties van honderden tot duizenden sterren die allemaal op ongeveer hetzelfde moment geboren zijn. Open sterrenclusters maken 33 van de 110 Messier-objecten uit – alleen sterrenstelsels zijn nog beter vertegenwoordigd. In de gehele Melkweg zijn zo’n 1000 open sterrenclusters bekend, terwijl het totale aantal geschat wordt op 100.000 (!).Deze week gaan we Messier 38 onder de loep nemen – dit is een open sterrencluster in het sterrenbeeld Voerman. Dit is hoe je ‘m zelf kunt vinden:

credit: Ethan Siegel, using the free software Stellarium, via http://stellarium.org/.

Kijk vlak na zonsondergang naar het westen: hier kun je de heldere ster Capella gemakkelijk vinden. Capella is de op twee na helderste ster aan de sterrenhemel en de helderste ster in het sterrenbeeld Voerman (Overigens bestaat Capella eigenlijk uit vier sterren: twee dubbelsterren die om elkaar heen draaien). Een stukje dichterbij de horizon, in de richting van het sterrenbeeld Orion (dat dan net opkomt), kun je de ster Alnath vinden – een heldere ster die op de grens staat tussen de sterrenbeelden Voerman en Stier.Als je Alnath kunt vinden (door een verrekijker of telescoop), dan ben je hard opweg om ook Messier 38 te vinden.

credit: Ethan Siegel, using the free software Stellarium, via http://stellarium.org/.

Alnath zal zichtbaar zijn als een heldere blauwe ster – verreweg het helderste object in je beeldveld. Als je nu een denkbeeldige lijn trekt richting Capella, dan vind je halverwege twee oranje sterren van vergelijkbare helderheid: φ  Aur en σ Aur, die beide net zichtbaar zijn met het blote oog. Als je dan halverwege φ  Aur en σ Aur kijkt, en dan een klein stukje naar het noordoosten gaat, dan kun je Messier 38 niet missen.

credit: Ethan Siegel, using the free software Stellarium, via http://stellarium.org/.

Alle open sterrenclusters hebben het volgende met elkaar gemeen: 1. Ze zijn ontstaan vanuit moleculaire gaswolken die door de zwaartekracht zijn gaan instorten. 2. Ze hebben een grote verscheidenheid aan sterren gevormd, van de zwakste rode en bruine dwergen tot de helderste, hete blauwe sterren. 3. De UV-straling van de hete sterren hebben het omringende gas weggeblazen of zijn daar nog mee bezig. 4, Je kan de leeftijd van de cluster bepalen door te kijken naar de heetste en helderste sterren die nog altijd aan waterstoffusie in de kern doen. Nou, laten we eens kijken naar Messier 38 om te zien wat voor vlees we in de kuip hebben:

credit: DSS2.

Geloof het of niet: dat is de beste professionele foto van M38 die bestaat, gemaakt in het kader van the Digital Sky Survey 2. Zoals je kunt zien, is M38 gevuld met heldere blauwe sterren en een aantal rode- en gele reuzensterren. Vrijwel al het nevelige stof is inmiddels verdampt. Dit is hoe de bekende Pleiaden-cluster over 100 tot 150 miljoen eruit zal zien.

credit: © 2012 Jonathan Masin Astrophotography, via http://www.jemastrophoto.com/.

De helderste ster in deze cluster is een gele reuzenster – op bovenstaande foto gemakkelijk zichtbaar – die dezelfde kleur heeft als onze zon, maar 900 keer zo helder is. Gebaseerd op onze modellen van stellaire evolutie, wordt de leeftijd van deze ster geschat op 220 miljoen jaar. Dat is ook het tijdsbestek waarop dicht opeen gepakte sterrenclusters uiteen beginnen te vallen. Dat betekent dat over nog eens 220 miljoen jaar M38 niet meer te herkennen zal zijn als een open sterrencluster!

credit: NOAO / AURA / NSF.

De afstand tot M38 wordt geschat op 4200 lichtjaar. Dat betekent dat de sterren in de cluster dicht opeen gepakt zijn – de diameter van de cluster bedraagt zo’n 25 lichtjaar. In tegenstelling tot de meeste open sterrenhopen, heeft M38 helemaal geen bolvorm!

credit: © 2006 – 2012 by Siegfried Kohlert of http://www.astroimages.de/.

De cluster bevat minstens een paar honderd sterren en mogelijk een paar duizend als je goed genoeg zou kijken. De benodigde waarnemingen zijn simpelweg nog nooit verricht! Dus als iemand zich geroepen voelt 🙂

credit: Astrophotography by Joseph D. Schulman, © 2013 SmugMug, Inc.

Ik zou schatten, gebaseerd op bovenstaande diepe opname, dat M38 zo’n duizend sterren bevat.Wat misschien nog interessanter is, is het feit dat M38 niet alleen aan de hemel staat – iets wat onmiddellijk duidelijk is als je onderstaande groothoekopname bekijkt:

credit: RoryG of Eastex Astronomy, via http://eastexastronomy.blogspot.com/.

Er bevindt zich nóg een open sterrenhoop op zeer korte afstand van M38: NGC 1907. Het zou niet vreemd zijn om je het volgende af te vragen: houden beide sterrenhopen op één of andere manier verband met elkaar? Moleculaire wolkencomplexen kunnen immers enorm groot en uitgestrekt zijn, waardoor na verloop van tijd meerdere open sterrenhopen geproduceerd zullen worden.Sterker nog, als je een speciaal filter toepast om het karakteristieke signaal van waterstofgas te detecteren, dan zie je bewijs voor een nabijgelegen moleculaire wolk:

credit: Stuart Heggie of http://www.astrofoto.ca/stuartheggie/.

Er bevindt zich inderdaad een beetje gas in de omgeving van M38. Als je dan een opname maakt van een nog breder gezichtsveld, dan blijkt het te wemelen van de open sterrenhopen!

credit: Stuart Heggie once again, of http:/astrofoto.ca/stuartheggie/.

Je moet dan concluderen dat: A) Deze clusters allemaal verwant aan elkaar zijn en allemaal ontstaan zijn vanuit dezelfde moleculaire wolk, of B) Het universum ons voor de gek houdt en M38 helemaal niet verwant is aan die andere objectenWe hebben van al deze sterrenhopen de afstand bepaald en ze blijken zich allemaal op 3500 tot 5000 lichtjaar afstand te bevinden. Dat betekent dat het optie A is, toch?

credit: © 2010 – 2013 Dean Jacobsen of http://www.astrophoto.net/.

Haha, mooi niet! Het universum heeft ons opnieuw voor de gek gehouden: het is hartstikke B! De sleutel tot deze conclusie wordt gevormd door de leeftijd van deze open sterrenhopen – sterren liegen immers niet! NGC 1907 is bijna twee keer zo oud als M38, terwijl Messier 36 met een leeftijd van 25 miljoen jaar veel jonger is. Het is ook niet verwant aan de (relatief nabije) sterrenhoop Messier 37, mocht je dat willen weten. Er is echter wel een grappige markering in M38, dat vooral door een kleine telescoop goed zichtbaar is:

credit: User Mad-Mak (Boris Emeriau) of http://www.astrosurf.com/mad-mak/.

Het heeft de vorm van een kruis – of, voor de wiskundigen onder ons, de vorm van een Griekse Pi! (Noot van Olaf: ik zie hier geen Pi in, maar dat zal wel aan mij liggen 😉 ) Inclusief die van vandaag, hebben we nu 10 van de 110 Messier-objecten besproken:- M1, de Krabnevel (25 februari 2013) – M8, de Lagunenevel (4 maart 2013) – M13, de Grote Bolhoop van Hercules (11 maart 2013) – M15, een oeroude bolhoop (25 maart 2013) – M65, de eerste Messier-supernova van 2013 (1 april 2013) – M33, de Driehoeksnevel (8 april 2013) – M45, de Pleiaden (15 april 2013) – M51, de Draaikolknevel (22 april 2013) – M52, open cluster naast de Zeepbel (29 april 2013) Bron: Starts With A Bang.

Marsrover Curiosity is klaar voor tweede boorpoging

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

Marsrover Curiosity is volgens de NASA helemaal klaar om een tweede boorpoging te ondernemen. De eerste boorpoging was in het gesteente genaamd John Klein en de analyse van de boormonsters leidde tot de conclusie dat Mars ooit leefbaar is geweest. Om die conclusie te kunnen bevestigen gaat men vlakbij John Klein voor de tweede keer in de Marsgrond boren, dit keer in een rots genaamd Cumberland. Op de panoramafoto hierboven zie je beide rotsen. De NASA heeft een video gemaakt over de wijze waarop het boorgruis via het zogenaamde CHIMRA verdeelsysteem terecht komt in de twee labs aan boord van Curiosity, SAM en Chemin. Die video kan je hieronder zien.

Bron: Universe Today.