Lorentz Afstudeerprijs voor Leidse promovenda

Marijke Segers

Credit: Sterrewacht Leiden.

Marijke Segers van de Universiteit Leiden ontvangt vandaag de Lorentz Afstudeerprijs voor theoretische natuurkunde van 2000 euro bij de Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen te Haarlem. Zij deed onderzoek op het snijvlak van sterrenkunde en theoretische natuurkunde (de kosmologie) en trad zo in de voetsporen van de befaamde Nederlandse natuurkundige Hendrik Lorentz.

Kosmologen combineren astronomische waarnemingen met theoretische natuurkunde om de globale structuur van het heelal te beschrijven en te begrijpen. Dit werpt licht op het ontstaan, maar ook op de toekomst van het heelal. Marijke bestudeerde de belangrijkste bouwstenen van ons heelal, clusters van sterrenstelsels, door gebruik te maken van het zogeheten gravitatielenseffect. Het zwaartekrachtsveld van een cluster van sterrenstelsels is zo sterk dat het licht van daarachter liggende objecten wordt afgebogen. De cluster kan hierdoor als een soort lens werken die vervormde afbeeldingen van verre objecten maakt.

Aan de hand van zulke vervormingen heeft Marijke de onderzocht hoeveel massa clusters van sterrenstelsels bevatten, hoe die massa is verdeeld en hoeveel van die massa voor rekening komt van de zogeheten donkere materie. Zulk onderzoek maakt het mogelijk om de verdeling van zichtbare en onzichtbare materie in het heelal in kaart te brengen. Op dit moment doet Marijke Segers promotieonderzoek bij de Sterrewacht Leiden naar de vorming van sterrenstelsels en de evolutie van het intergalactisch medium (de ruimte tussen de sterrenstelsels).

India’s Mars Orbiter Mission (MOM) Mangalyaan is onderweg naar Mars

De Mars Orbiter Mission (MOM) Mangalyaan is nu op weg naar Mars. Credit: ISRO.

India’s Mars Orbiter Mission (MOM) Mangalyaan is middels een zogenaamde Trans Mars Injection (TMI) operatie, die om 20.19 uur Nederlandse tijd begon en 23 minuten duurde, in een baan richting Mars gekomen. Mangalyaan werd op 5 november j.l. gelanceerd en sindsdien draaide ‘ie in een ellipsvormige baan om de aarde – tot zojuist. Via allerlei baancorrecties – soms met de nodige problemen – werd Indiaas eerste Marssonde naar een steeds hogere baan gebracht. Allemaal bedoeld om met behulp van de zwaartekracht van de aarde de sonde een steeds hogere snelheid te geven. De TMI was het laatste zetje dat Mangalyaan nodig had om de aarde te verlaten en definitief koers te zetten naar Mars, de Rode Planeet. De sonde moet 780 miljoen km afleggen en de bedoeling is dat ‘ie op 24 september 2014 in een baan om Mars terecht komt, twee dagen na de aankomst van de Amerikaanse MAVEN sonde, die 18 november werd gelanceerd. Bron: ISRO.

Waarom zagen SDO en PROBA2 komeet ISON niet tijdens en na het perihelium?

Credit: ESA/NASA

Rondom de ‘herrijzenis’ van komeet ISON na het perihelium donderdagavond blijven de sterrenkundigen nog met talloze onbeantwoorde vragen zitten:

  • wat is er nou precies over van komeet ISON en hoe zal dat restant zich komende tijd ontwikkelen?
  • hoe kan het dat de komeet voor het perihelium leek uit te doven en te verdwijnen, om vervolgens weer doodleuk te verschijnen?
  • hoe kan het dat de komeet ISON wel zichtbaar was met de SOHO zonnesatelliet (zie afbeelding hierboven), maar niet met de SDO en PROBA2, die ook bedoeld zijn voor zonnewaarnemingen

Over het eerste punt begrijp ik uit Olaf’s blog dat de komeet ISON momenteel van magnitude +5 is (bevestigd door deze tweet van komeet-specialist Karl Battams) en dat we verdere waarnemingen komende week met het blote oog wel uit ons blote hoofd kunnen zetten. Het tweede punt sla ik even over en hier ga ik in op het derde punt, want daar zijn wel wat ideeën over.  Waarom zag SOHO de komeet ISON wel en zagen de collega’s SDO en PROBA2 ‘m niet? De verklaring is wellicht gelegen in het feit dat SDO en PROBA2 kijken in het ultraviolet, terwijl SOHO’s twee LASCO’s camera’s C2 en C3 in het visuele gedeelte van het spectrum kijken. De komeet zelf geeft geen ultraviolette straling, maar als zuurstofatomen – vrijgekomen van de komeet – in botsing komen met de energierijke elektronen van de gloeiendhete corona van de zon raken ze zelf elektronen kwijt en dat levert UV-straling op. Bij de passage van komeet C/2011 W3 Lovejoy langs de zon in 2011 is dat gebeurd en konden SDO en PROBA2 die komeet zien. Hieronder een foto gemaakt met NASA’s SDO van komeet Lovejoy tijdens diens helse passage door de corona.

Credit: ESA/NASA

Bij komeet ISON is dat kennelijk niet gebeurd en hebben diens zuurstofatomen geen UV-straling veroorzaakt. Wellicht dat een reden is dat komeet ISON met een kortste afstand van 1,1 miljoen km tot het zonsoppervlak verder van de zon af was dan Lovejoy, die op slechts 100.000 km de zon passeerde. De temperatuur in het gebied waar ISON doorheen vloog was daarom wellicht niet heet genoeg om UV-straling te produceren. Lovejoy overleefde ook het perihelium en was weken daarna nog met het blote oog zichtbaar op het zuidelijk halfrond. ISON lijkt dat niet te gaan herhalen. Bron: Proba2.

Nog één keer ISON: prachtige filmpjes van STEREO!

Credit: ESA/NASA

Credit: ESA/NASA

Okee, de ISON-hype is een beetje voorbij. Toch heb ik twee schitterende filmpjes gevonden, gemaakt door beide STEREO-sondes, die zeker de moeite waard zijn. Op de filmpjes is de passage van komeet ISON langs de zon heel goed te zien. LET OP: het zijn nogal grote animated GIF’s, dus het kan even duren voordat ze geladen zijn!Belangrijkere vraag is natuurlijk: heeft een deel van de komeet het overleefd? De experts van de Comet ISON Observing Campaign zeggen hierop het volgende: “Of komeet ISON nog in leven is? Dat zou je aan de experts moeten vragen. Oh ja, dat zijn wij! Wel, we hebben geen duidelijk antwoord, maar enkele dingen zijn wél duidelijk. Ten eerste is de coma van de komeet voor het grootste gedeelte weggebrand door de verzengende hitte van de zonnecorona. Een beetje stof heeft het duidelijk overleefd – dat is het vlokkige wolkje dat je ziet wegvliegen van de zon. Ten tweede is iets tevoorschijn gekomen uit de corona. Het zou een komeet kunnen zijn, maar ook de stoffelijke resten van wat ooit een komeet is geweest. We moeten afwachten.”Hoe dan ook, zelfs als een deel van de komeet het heeft overleefd, kun je het wel vergeten om ‘m met het blote oog te zien. De magnitude van het restant is nu +5 en het vervaagt snel 🙁 Bron: ISON Campaign

Leuk, zo’n apart videokanaal over de Theorie van Alles

Op YouTube bestaat sinds enkele maanden een apart videokanaal dat geheel gewijd is aan de ‘Theorie van Alles‘ of Unificatietheorie, de theorie die probeert om de verschillende fundamentele theorieën in de natuurkunde met elkaar te verenigen. Hierboven zo’n voorbeeld van een formule die dat poogt, opgesteld door de natuurkundige Sean Carroll. Op het kanaal staan momenteel acht korte video’s, elk pakweg twee tot drie minuten durend, met interviews met bekende natuurkundigen die zich bezighouden met de Theorie van Alles. Degene die het kanaal heeft opgezet – z’n naam kom ik nergens tegen – heeft ook een website, waaruit blijkt dat hij of zij bezig is om een film over de Theorie van Alles te maken. Hieronder één van de acht video’s, de laatste in het rijtje , met Allan Guth, de bedenker van de inflatietheorie van de oerknal.

Bron: The Reference Frame.

Uitzending gemist: Robbert Dijkgraaf over Einstein bij DWDD University

Credit: DWDD

Vrijdag 29 november van 20.30 tot 21.45 uur op Ned. 3 : Het derde college van professor Robbert Dijkgraaf voor DWDD University over het beroemdste genie aller tijden: Albert Einstein. Einstein is een icoon van onze tijd. Hij bedenkt de relativiteitstheorieën en E=MC2. Zijn naam alleen al is een metafoor voor grote intelligentie. Robbert Dijkgraaf laat zien dat Einstein niet alleen intelligent is, maar ook een grootheid als het gaat om verbeelding en creativiteit. Qua opzet vergelijkbaar met zijn vorige colleges (De Oerknal en Het Allerkleinste) neemt Dijkgraaf ons aan de hand van historische beelden, spectaculaire animaties, en een ‘maquette van ruimte en tijd’ mee op een reis door het leven en de gedachtewereld van Einstein. Na de tv-uitzending gaan we op de DWDD-site nog een half uur langer door! Daarin worden kijkersvragen en vragen uit de zaal beantwoord door Robbert Dijkgraaf. Je kunt je vraag indienen door tijdens de uitzending naar DWDD.NL te gaan of door de hashtag #dwdduni te gebruiken op Twitter. Bij sterrenkundevereniging Chr. Huygens in Papendrecht wordt met z’n allen naar de uitzending gekeken. De avond begint om 20:30 uur in het Streeknatuurcentrum Alblasserwaard, Matenaweg 1 op de grens van Papendrecht en Wijngaarden. Om 20:00 uur is de zaal open. Iedereen is van harte welkom! Bron: DWDD.

Het vurige schouwspel van de geboorte en dood van sterren

Credit: ESO

De Grote Magelhaanse Wolk is een van de naaste buren van de Melkweg. Astronomen hebben de Very Large Telescope ingezet om een van de minder bekende gebieden van dit stelsel te verkennen. Deze nieuwe opname toont wolken van gas en stof die door hete pasgeboren sterren in hun omgeving tot allerlei vreemde vormen zijn gekneed. Ook laat de opname de gevolgen zien van de dood van een ster: filamenten die door een supernova-explosie zijn voortgebracht. Met een afstand van slechts 160.000 lichtjaar is de Grote Magelhaanse Wolk in het sterrenbeeld Goudvis een van onze meest nabije galactische buren. Het stelsel is rijk aan actieve stervormingsgebieden, waarvan sommige – zoals de Tarantulanevel – zo helder zijn dat we ze vanaf de aarde met het blote oog kunnen zien. Deze nieuwe opname, gemaakt met de Very Large Telescope van de ESO-sterrenwacht in Chili, geeft een impressie van het gebied NGC 2035 (rechts), dat ook wel de Drakenkopnevel wordt genoemd.

NGC 2035 is een zogeheten HII-gebied, een emissienevel bestaande uit wolken van gas die door de energierijke straling van jonge sterren aan het gloeien worden gebracht. Deze straling berooft de atomen in het gas van hun elektronen, die zich uiteindelijk weer met andere atomen verenigen en licht uitzenden. In die gaswolken bevinden zich ook opeenhopingen van stof die licht absorberen in plaats van uitzenden, en zich als golvende banen en andere donkere vormen vertonen. De draderige structuren links op de foto zijn niet het gevolg van stergeboorten, maar juist van de dood van een ster. Ze zijn ontstaan bij een van de heftigste gebeurtenissen die in ons heelal plaatsvinden: een supernova-explosie. Bij zulke explosies komt vaak zoveel licht vrij dat het stelsel waartoe de ster behoort volledig wordt overstraald. Aan de foto kun je nauwelijks zien hoe groot deze wolken zijn – ze hebben afmetingen van honderden lichtjaren. En ze bevinden zich niet in ons Melkwegstelsel, maar ver daarbuiten. Met een lengte van 14.000 lichtjaar is de Grote Magelhaanse Wolk best heel groot, maar in vergelijking met ons Melkwegstelsel, dat ongeveer tien keer zo groot is, is hij bescheiden van omvang. Bron: European Southern Observatory

Radiostations kunnen voorkomen dat satellieten en ruimteafval tegen elkaar knallen

Illustratie van de geweldige hoeveelheid ruimteafval rondom de aarde. Credit: ICRAR

In Australië zijn wetenschappers van plan om met behulp van de Murchison Widefield Array (MWA) – een radiotelescoop die een voorloper is van het 2 miljard dollar kostende en nog te bouwen Square Kilometre Array (SKA) project – naar radiostations te luisteren en daarmee te voorkomen dat satellieten en rondzwervend afval in de ruimte tegen elkaar knallen, zoals helaas af en toe gebeurd is. Met de MWA is men er al in geslaagd om enkele lokale radiozenders te beluisteren en in het signaal de doorkomst te meten van het internationale ruimtestation ISS, dat 500 km hoog overvloog. Teamleider Steven Tingay, directeur van de MWA, denkt dat dat ze op dit moment door het nauwkeurig beluisteren van die stations met de MWA al tien objecten in de ruimte tegelijk in de gaten kunnen houden, niet alleen satellieten, maar ook stukken ruimteafval, die gevaarlijk voor de nog werkende satellieten kunnen zijn. Door radiozenders te beluisteren, zoals de populaire lokale jongerenzender Triple J, denken ze een systeem te kunnen opzetten dat waarschuwt als er botsingen in de ruimte dreigen. Het revolutionaire idee voor dit systeem komt van de student Ben McKinley (Australian National University), die zich baseerde op experimenten waarbij beelden naar de maan worden gestuurd met behulp van FM signalen, vergelijkbaar met het Moonbounce project van collega-Astroblogger Daniela de Paulis. Bron: Science Daily.

NASA gaat planten kweken op de maan

Credit: NASA

NASA is een opvallend experiment aan het ontwikkelen. Het Amerikaanse ruimtevaartagentschap wil namelijk planten laten groeien op de maan! Het is de bedoeling om kleine containers (ter grootte van een koffieblik), die bescherming bieden tegen het vacuum en zijn uitgerust met camera’s en sensoren achter te laten op het oppervlak van de maan, om de ontwikkeling van de planten in de gaten te houden.Wat voor planten zal NASA laten groeien? Wel, de containers bevatten zaden van knolraap, basilicum en zandraket. Waarom zandraket? Omdat dit kleine plantje de “laboratoriumrat van de botanische biologie” is. Zullen de levensvormen kunnen overleven op de maan? Is het mogelijk om eetbare planeten te laten groeien in kleine, zelfvoorzienende habitats? Allemaal belangrijke vragen met het oog op toekomstige menselijke kolonisatie!Okee, allemaal leuk en aardig, maar hoe gaat NASA de botanische containers op de maan droppen? Wel, het is de bedoeling dat Google hiervoor zal zorgen. Ik hoor je denken: “google??”. Jazeker, de Google Lunar X-Prize om precies te zijn! Dit is een wedstrijd waar commerciële bedrijven aan mee kunnen doen, evenals universiteiten. Het is de bedoeling om een ruimtevaartuig veilig te laten landen op het maanoppervlak, waarna een aantal foto’s teruggestuurd moet worden naar de aarde. Er zijn ook bonusmissies, zoals het afleggen van een bepaalde afstand en het verkennen van artefacten. Kleine moeite dus om meteen een paar containertjes van een kilogram per stuk achter te laten. Bron: Phys.org.

Gedeelte van ISON heeft het tóch overleefd

Opname van gisteravond. Op de voorspelde positie van ISON is slechts een “vlek” van stof zichtbaar. Credit: NASA

Het lijkt erop dat een gedeelte van komeet ISON z’n scheervlucht langs de zon heeft overleefd. Na het perihelium was aanvankelijk niets te zien op opnames van de zonne-observatoria SOHO en SDO. Enige tijd later bleek een beetje stof zichtbaar te zijn op de voorspelde positie van de komeet, maar de kern en staart zouden vernietigd zijn. Het was de verwachting dat het stof langzaam zou vervagen, maar komeet ISON blijkt een verrassing in petto te hebben: afgelopen nacht is het restant juist helderder te worden!

Opname van vanmorgen. De “stofvlek” van gisterenavond lijkt weer verdacht veel op een komeet. Credit: NASA

Astronomen waarschuwen echter dat komende dagen van alles kan gebeuren. Het restant van ISON zou in helderheid kunnen blijven toenemen, maar zou ook alsnog compleet kunnen vervagen. Toch lijken de meest recente opnames erop te wijzen dat komeet ISON een nieuwe staart aan het ontwikkelen is! Experts van het Europese ruimtevaartagentschap ESA hebben dit voorzichtig bevestigd: “het lijkt erop dat een klein gedeelte van de komeetkern intact is gebleven”. Het wordt dus afwachten wat komeet ISON de komende tijd zal doen.

Hoe dan ook, 2014 zal een belangrijk jaar worden voor kometenfans. In oktober zal de komeet Siding-Spring vlak langs de planeet Mars scheren, terwijl in november ESA zal proberen om een sonde te laten landen op de kern van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, in het kader van de Rosetta-missie.

Animatie van de Europese Philae-kometenlander. Credit: ESA.

Bronnen: Spaceweather.com, ISON Campaign, BBC News