Komende donderdag 27 maart 20.15 uur wordt in De Doelen in Rotterdam The Planets – An HD Odyssey vertoond, een film van de NASA over de planeten, onder een live muzikale begeleiding van het Rotterdams Philharmonisch Orkest. Het is een symfonische ruimtereis met spectaculaire NASA-beelden van langzaam opdoemende planeten en snelle vluchten over woeste oppervlakten, die naadloos het ritme van Gustav Holsts indrukwekkende muziek volgen. Je zet voet op Mars, komt oog in oog met Jupiter en scheert over de ringen van Saturnus, voortgestuwd door het voltallige orkest. Zo heb je de ruimte nog nooit beleefd! De tickets hiervoor zijn grotendeels al uitverkocht, maar bij enkele rangen zijn er nog plekken en die kan je hier reserveren. Hieronder een opwarmertje:
Okee, tenzij je een maand hebt doorgebracht onder het ijs van Antarctica zal het je niet ontgaan zijn: wetenschappers hebben bewijs gevonden voor primordiale zwaartekrachtgolven in de kosmische microgolf-achtergrondstraling. Dat blijkt uit waargenomen B-modes die ontdekt zijn door de BICEP2-detector. Dit nieuws werd onthaald als “het bewijs voor inflatie” – maar is dat wel zo?
Enkele natuurkundigen hebben zo hun twijfels. Volgens hen zouden ook andere bronnen verantwoordelijk kunnen zijn voor de waargenomen B-mode polarisaties. Ze zeggen letterlijk het volgende:
Hoewel het duidelijk is dat inflatie de meest waarschijnlijke bron vormt voor de primordiale golven, is het belangrijk om te beseffen dat andere bronnen niet geheel uitgesloten kunnen worden. Dat betekent dat het voorbarig is om te beweren dat inflatie bewezen is.
Okee, laat de champagne voorlopig nog maar in de kast staan! Dit laat goed zien hoe wetenschap werkt: als een claim gepresenteerd wordt, hoe aantrekkelijk ook, dan moet eerst honderd procent bewezen worden dat deze ook klopt, waarbij alle andere mogelijke verklaringen (hoe onwaarschijnlijk ook) eerst ontkracht dienen te worden.
Credit: Jim Cornmell under a Wikimedia Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.
De Franse kometenwaarnemer Charles Messier (1730-1817) had zo genoeg van al die vlekjes aan de hemel die op kometen leken, maar het niet waren, dat hij tussen 1771 en 1784 al die wazige vlekjes ging catalogiseren, zodat ze niet meer konden worden verward met echte kometen. Dat leidde in eerste instantie tot een catalogus van 45 objecten, later door Messier zelf uitgebreid tot een lijst van 103 objecten. Messier’s assistent Pierre Méchain deed er nog zes bij en zo werd de lijst uiteindelijk 110 objecten lang. Eh… 110, 103 plus 6 is toch 109? Yep, achteraf bleek er een foutje in de lijst van 110 Messierobjecten te zitten: M102 is feitelijk niet een apart object, maar een duplicaat van M101 (NGC 5866), een elliptisch sterrenstelsel met twee nummers dus. Afijn, waar vertel ik dit alles, deze historische blik op de totstandkoming van de meest beroemde lijst van astronomische objecten? Dat is omdat het volgende weekend van 29 en 30 maart (Nieuwe Maan op zondag) het meest gunstige moment biedt om een Messiermarathon te houden, één nacht waarop je probeert zoveel mogelijk – het liefste alle – Messierobjecten waar te nemen. Wereldwijd worden daarom komend weekend Messiermarathons gehouden. Ik heb eigenlijk geen idee of het ook nog ergens in Nederland wordt gehouden (André, jij weet dat vast), maar ik weet wel dat ik bovenstaande kaart tegenkwam met alle 110 Messierobjecten daarop. De blauwe band op de achtergrond is onze eigen melkweg. Dubbelklikken voor een grote versie. Bron: Universe Today.
Precies een week geleden maakte het Amerikaanse wetenschappelijke team van de BICEP2 detector op de zuidpool bekend dat ze in de kosmische microgolf-achtergrondstraling zogenaamde B-mode polarisatie hebben ontdekt, welke veroorzaakt is door primordiale zwaartekrachtsgolven vanuit de inflatieperiode van de oerknal. Sindsdien hebben we jullie hier op de Astroblogs bestookt met allerlei blogs over de ontdekking en over diverse aspecten ervan, inclusief infografieken om het te verduidelijken. Ik snap dat het ondertussen zo’n beetje jullie strot uit komt, maar de prachtige infografiek die Ben Gilliland van CosmOnline van de ‘vingerafdruk van de inflatie‘ heeft gemaakt – een vingerafdruk waarmee we letterlijk een kijkje kunnen nemen ‘door het raam van de creatie‘, is dat niet mooi gezegd? – wil ik jullie zeker niet onthouden.
Transitie van een exoplaneet over het oppervlak van een ster, één van de manieren om exoplaneten te ontdekken. Credit: M.Weiss/CfA.
Op 6 juni 2012 vond er een overgang plaats van de planeet Venus over de schijf van de zon, destijds zo’n beetje over te aanschouwen en bewonderen, behalve in 99% van ons koude Kikkerlandje, Nederland. Bij zo’n overgang schuift het kleine bolletje van de planeet voor de grote zonneschijf langs en daardoor wordt het zonlicht een klein beetje verminderd. Datzelfde effect heb je als vanaf de aarde gezien exoplaneten voor hun ster langs schuiven en er een klein dipje in de lichtcurve van de ster ontstaat. Zo’n overgang noemen ze ook wel een transitie en alle exoplaneten die met de Kepler ruimetelescoop zijn ontdekt zijn met de transitiemethode gevonden. Zo’n transitie van een exoplaneet ziet er zo uit:
Het interessante is nu dat James Gilbert van de Universiteit van Oxford de overgang van Venus van 6 juni 2012 ook op dezelfde manier heeft weergegeven, in de vorm van een lichtcurve van de zon, die een dip ondergaat dankzij het passeren van het donkere schijfje van Venus. Dat ziet er dan zo uit – let op: dit is dus géén simulatie!
In zijn nieuwste video ‘Anti-Gravity Wheel’ probeert Derek Muller om met één hand een wiel van19 kilo (42lbs) boven zijn hoofd te tillen, terwijl het een paar duizend toeren per minuut (tpm) draait (in het Engels RPM). Dit is een replica van een eerder experiment van Professor Eric Laithwaite. Hij beweerde dat het wiel zo licht als een veertje was, maar kon het niet met Newton’s wetten verklaren. Muller wilde zelf ervaren hoe het aanvoelde.
In zijn nieuwste video (Anti-Gravity Wheel) laat Derek Muller zien hoe zwaartekracht en precessie te combineren zijn om een gewicht boven zijn hoofd te tillen op een manier die hem nauwelijks moeite schijnt te kosten.
Precessie is de beweging die de draai-as van een roterend voorwerp maakt onder invloed van een uitwendige kracht.
We mogen gerust stellen het wetenschappelijke nieuws afgelopen week voor 90% in het teken stond van de ontdekking met de BICEP2 detector van primordiale zwaartekrachtsgolven, afkomstig uit de inflatieperiode van de oerknal. De zwaartekrachtsgolven – ook wel gravitatiegolven genoemd, rimpels in de ruimte en tijd – zijn niet direct waargenomen, wel de polarisatie die ze hebben veroorzaakt in de kosmische microgolf-achtergrondstraling, de zogenaamde B-mode polarisatie. Ik heb in de eerste zin het woord primordiale bewust gearciveerd, want niet-primordiale zwaartekrachtsgolven, zijn eerder al op indirecte wijze ontdekt en wel door de sterrenkundigen Russell Alan Hulse en Joseph Hooton Taylor Jr. (University of Massachusetts Amherst). Het is denk ik goed om door het mediageweld van afgelopen week – waar ik zelf ook aan heb bijgedragen, mea culpa – de BICEP2 ontdekking even in perspectief te plaatsen en dé eer voor de ontdekking van zwaartekrachtsgolven te plaatsen bij Hulse en Taylor.
Met de grote 305 meter (!) radiotelescoop van Arecibo op Puerto Rico (zie hieronder) namen zij in 1974 radiostraling van een pulsar waar, die PSR B1913+16 wordt genoemd, 21.000 lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Arend (Aquila).
Arecibo Observatory. Credit: JidoBG / Wikipedia
Een pulsar is feitelijk een neutronenster, een zeer compact object, ongeveer 1,4 keer de zonsmassa gepropt in een bol met een diameter van zo’n 20 km, die vanuit z’n magnetische polen bundels van zeer energierijke straling uitzend. Deze pulsar bleek 17 keer per seconde om z’n as te draaien en de periode van de waargenomen pulsen bedroeg 59,02999792988 milliseconden. Vervolgens bleek dat de aankomsttijden van de pulsen regelmatig varieerden met drie seconden, soms arriveerden ze iets eerder, soms iets later dan verwacht, en met een periode van 7,75 uur. Er was maar één verklaring hiervoor mogelijk: er moest nog een object bij PSR B1913+16 in de buurt zijn en beiden zouden met een periode van 7,75 uur om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien.
Credit: Joaquim A. Batlle, Rosario López / Illustra.
De diameter van de baan van PSR B1913+16 bleek precies drie lichtseconden te zijn, ongeveer de diameter ook van de zon. Op grond van de beweging van PSR B1913+16 konden Hulse en Taylor de massa van de pulsar en z’n begeleider meten: beiden 1,4 zonsmassa, de totale massa van het systeem kon heel nauwkeurig gemeten worden: 2,828378 zonsmassa. Op grond van deze massabepaling en het gemis aan enige straling van de begeleider konden Hulse en Taylor vaststellen dat die begeleider een neutronenster was. Direct zag het tweetal in dat dit een kans was om de Algemene Relativiteitstheorie (ART) van Albert Einstein uit 1915 te testen. Deze voorspelde namelijk dat twee objecten die om elkaar heen draaien zwaartekrachtsgolven vanuit het gemeenschappelijk zwaartepunt kunnen uitzenden, precies zoals je in de afbeelding hierboven ziet. De golven zouden merkbaar moeten zijn als een afname in de periode van de omwenteling van de pulsar. Aangezien de pulsar met z’n zich continue herhalende pulsen als een zeer nauwkeurige natuurlijke klok werkt konden Hulse en Taylor de afname meten: per jaar blijkt de omwentelingsperiode 76,5 milliseconden kleiner te worden, zoals weergegeven in de grafiek hieronder.
Credit: Hulse & Taylor.
De halve lange as van de baan van PSR B1913+16 blijkt door het uitzenden van de zwaartekrachtsgolven jaarlijks 3,5 meter kleiner te worden. De verwachting is dat over zo’n 300 miljoen jaar PSR B1913+16 en z’n begeleider elkaar zullen raken en dan zullen samensmelten tot een zwart gat. Toen de gemeten afname in de omloopsnelheid van PSR B1913+16 vergeleken werd met de theoretische waarde volgens de ART – de blauwe lijn in de grafiek – bleek de gemeten waarde 0,997 ± 0,002 keer die van de theoretische waarde te zijn. Dit werd gezien als een uitstekende bevestiging van de ART van Einstein en het was tevens de eerste keer dat men er in geslaagd was om het bestaan van zwaartekrachtsgolven op indirecte wijze aan te tonen. In 1993 ontvingen Hulse en Taylor hiervoor de Nobelprijs voor de Natuurkunde. Voor de lezer die geïnteresseerd is in het oorspronkelijke artikel van Hulse en Taylor over hun ontdekking van PSR B1913+16, deze kan je hier vinden:
Taylor bleef samen met Joel M. Weisberg onderzoek doen aan PSR B1913+16 en dat leidde tot nog nauwkeuriger metingen aan dit bijzondere systeem. In 2003 werd door andere sterrenkundigen nog een binaire pulsar ontdekt, PSR J0737-3039, en beiden vormen nu de enige bekende binaire pulsars. PSR J0737-3039 is wel heel bijzonder, want dat blijken twee pulsars te zijn (zie afbeelding hieronder). Ook daarmee heeft men de ART getest en wederom bleken de resultaten in overeenstemming te zijn met de theoretische voorspellingen van de ART.
Credit: Michael Kramer (Jodrell Bank Observatory, University of Manchester)
Volgende maand – zaterdag 5 april om precies te zijn – wordt in Dwingeloo de radiotelescoop na een lange restauratieperiode officieel geopend en die plechtigheid zal gedaan worden door niemand minder dan… Joseph Taylor! 😀 Hieronder de opgeknapte telescoop, die nu beheerd wordt door de radioamateurs van stichting CAMRAS.
Credit: CAMRAS.
Het interessante is dat met deze telescoop ook radiosignalen afkomstig van pulsars kunnen worden ‘gehoord’. Toen ik jaren terug samen met Jan Brandt een bezoek bracht aan de Dwingeloo radiotelescoop – dat was nog voor de restauratie – konden we letterlijk de pulsen van een pulsar horen, eentje die 1 keer per 0,7 seconde rondtolde. Bron: Wikipedia.
Er is een fors nieuw kanaal ontdekt in Terra Sirenum op Mars. De afbeeldingen voor (links) en na (rechts) van de High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) camera op NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter tonen de formatie van een fors nieuw kanaal op een helling tussen 5 november 2010 en 25 mei 2013.
De locatie ligt aan de binnenkant van een krater op 37.45 graden zuiderbreedte, 222.95 graden oosterlengte, in de regio Terra Sirenum. Landvormen zoals geulen of ravijnen worden gewoonlijk gevonden in gematigde breedten op Mars, voornamelijk in de zuidelijke hooglanden. De veranderingen zijn zichtbaar door het vergelijken van de 2010 en 2013 waarnemingen, waarbij je een aftakking naar beneden ziet stromen uit een oudere route en deze een afzetting van een nieuw kanaal vormt. Hoewel je deze waarnemingen niet kunt wijten aan een seizoensgebeurtenis, laten afbeeldingen vastgesteld door HiRISE vaker beelden zien, waarbij dit soort gebeurtenissen in de winter voorkomen (waar vloeibaar water onwaarschijnlijk is). Ondanks de gelijkenis met water gevormde ravijnen op aarde, kan kooldioxide een belangrijke rol spelen in de vorming van vele Mars geulen.
De laatste jaren beweren complottertjes vaak dat de polen van de aarde zullen omkeren, wellicht als gevolg van de passage van Planet X. Zit daar een kern van waarheid in? Is het theoretisch gezien mogelijk om de hele aarde om te keren?
Als een planeet dwars door het zonnestelsel komt zetten, dan zijn chaotische verstoringen het logische gevolg. Zou die aarde hierbij spontaan kunnen omkeren? Bij sommige planeten is dat immers ook gebeurd. Kijk maar naar Uranus: die maakt een hoek van 98 graden. We mogen aannemen dat de planeet begonnen is met dezelfde tilt als de rest van het zonnestelsel. Dat betekent dat een heftige gebeurtenis, miljarden jaren geleden, de planeet een genadeloze rotschop heeft gegeven. Vermoedelijk is de botsing met een andere planeet de oorzaak, of mogelijk de gezamenlijke zwaartekrachtinvloed van de overige gasplaneten.
Bij Venus is het nog veel gekker. Deze planeet heeft een tilt van 177 graden – Venus staat feitelijk ondersteboven! Dat betekent dat Venus (vanaf de aarde gezien) in de “verkeerde” richting om z’n as draait: de zon gaat daar in het westen op en in het oosten onder. Waar dit merkwaardige gedrag door veroorzaakt is, is onbekend, maar de invloed van een andere planeet vormt de meest waarschijnlijke verklaring.
Okee, de aarde zou dus inderdaad fysiek omver gekegeld kunnen raken. Toch? Nou nee: om een planeet werkelijk ondersteboven te zetten, zijn krachten op cataclysmische schaal noodzakelijk. De aarde zal daarbij onherkenbaar veranderd raken. Gelukkig zijn dergelijke gebeurtenissen miljarden jaren geleden opgehouden te gebeuren (althans in het zonnestelsel). Toen het zonnestelsel eenmaal tot rust was gekomen, was het gedaan met massale botsingen en andere ongein.
Nou, dat is goed nieuws. Stel dat Planet X voorbij komt schieten, dan zal de aarde daarbij heus niet omver kegelen – tenzij het een frontale botsing wordt natuurlijk. Maar dan is de planeet aarde helemaal verwoest, dus dat zullen we niet meer navertellen. Maar een fysieke ompoling is niet de enige optie: we kunnen ook een magnetische ompoling hebben, en dat is veel minder gevaarlijk.
Op aarde wisselen de magnetische polen op regelmatige basis van positie. Dat betekent dat de magnetische noordpool langzaam de zuidpool wordt en vice versa. Geologen kunnen dit proces napluizen door de magnetische oriëntatie van ijzerdeeltjes te meten. Het blijkt dat de magnetische polen gemiddeld iedere 450.000 jaar van positie verwisselen. De laatste ompoling vond 780.000 jaar geleden plaats. Het kan dus ieder moment gebeuren!
Maar wat zouden dan de gevolgen zijn? Wel, voordat de polen omkeren zal het aardmagnetisch veld een tijdje helemaal verdwijnen. Dan worden we dus gebombardeerd met gevaarlijke straling van de zon, hetgeen een scherpe toename in het aantal kankergevallen zal veroorzaken. Gelukkig zal onze dampkring nog steeds enige bescherming bieden tegen straling. Maar hoe zit het met massale uitstervingen? Wetenschappers hebben zich afgevraagd of er geen verband bestaat tussen magnetische ompolingen en beesten die massaal het loodje leggen. Gelukkig blijkt zo’n verband helemaal niet te bestaan. Magnetische ompolingen blijken weinig invloed te hebben op het ecosysteem. Okee, de kans op het fysieke ompoling is dus nihil, en bij een magnetische ompoling zal je hoogstens je kompas moeten verstellen. Niets aan de hand dus! Nou ja, behalve dan dat je ernstig ziek zou kunnen worden. Maar de mensheid zal als geheel weinig merken. Bron: Universe Today.
