Oortlezing 2014: Neal Evans over The Universe and Life

Neal J. Evans II

Vanavond wordt in het Groot Auditorium van de Universiteit Leiden de Oortlezing gegeven, Neal Evans zal spreken over ‘The Universe and Life’. Ik ga daar samen met Astroblogger Paul Bakker naar toe, dus morgen komt er vast en zeker een verslag op de Astroblogs over de Oortlezing 2014. Neal J. Evans II is de Edward M. Randall, Jr. M.D. Centennial hoogleraar aan de Universiteit van Texas in Austin. Na zijn natuurkunde promotie aan de Universiteit van Californi

De dichtheid van botten neemt af in de ruimte – wat te doen? (update)


Het probleem doet zich voor in de ruimte, als gevolg van de gewichtloze toestand. Zelfs de jongste astronaut met de beste gezondheid krijgt dan te maken met botverlies. In de ruimte hoeven de botten geen gewicht te dragen, waardoor ze per maand wel 1 tot 2% van hun massa kunnen verliezen. Het gevolg is dat de astronauten bij terugkeer op Aarde een vergroot risico op botbreuk hebben.

Via ruimteonderzoek krijgen wetenschappers nu inzicht in wat er gebeurt en hoe het probleem te verhelpen. ESA is verder bezig met de ontwikkeling van oefen- en medische apparatuur die zowel op Aarde als in de ruimte kan worden gebruikt. Zo is tijdens vluchten voor microzwaartekrachtonderzoek een op- en afstaptoestel getest. Een ander toestel imiteert gewone loop- en renbewegingen door de effecten van trillingen op botten te testen.

André Kuipers in de ruimte

André Kuipers is twee keer in de ruimte geweest… Zijn eerste ruimtevlucht vond plaats in 2004 en was een korte van een kleine twee weken. In 2011 ging hij voor lange tijd de ruimte in: hij woonde en werkte voor vijfeneenhalve maand aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Wat heeft hij daar eigenlijk precies gedaan?

Voordat André Kuipers de ruimte inging, had hij al een aardig cv opgebouwd. Zo heeft hij medische wetenschappen gestudeerd aan de Universiteit van Amsterdam, is hij keuringsarts geweest bij de Koninklijke Landmacht, deed hij onderzoek naar ruimtelijke desoriëntatie bij vliegers en ruimteziekte bij astronauten en werkte hij voor de Europese ruimtevaartorganisatie.

Aan boord van het ruimtestation is Kuipers dan ook veel meer dan ‘alleen’ astronaut: hij is ook wetenschapper, arts, technicus en docent! Het ruimtestation ISS is namelijk een uniek laboratorium door de gewichtloosheid in de ruimte. In deze omgeving kunnen allerlei experimenten worden uitgevoerd die niet mogelijk zijn op aarde.

André heeft zich met allerlei experimenten beziggehouden. Een greep uit de selectie:

Dieet

Voor verschillende experimenten heeft André een streng dieet gevolgd. Eén daarvan is het Europese experiment SOLO, dat draait om zout. Zo at hij een week met een normaal zoutgehalte en een week zoutarm. De resultaten van dit experiment werden gebruikt om uit te zoeken wat de invloed van zoutinname is op de sterkte van onze botten. Astronauten verliezen in de ruimte namelijk snel botmassa en wie weet kan dit onderzoek bijdragen aan de bestrijding van botontkalking op aarde.

Ruimteschild

Altea Shield. Dat is de naam van één van de experimenten die André in de ruimte heeft opgestart. Dit experiment houdt in dat er een schild wordt ontwikkeld dat astronauten zo goed mogelijk beschermt tegen schadelijke straling tijdens een lang verblijf in de ruimte. De zon en andere objecten sturen namelijk continu allerlei straling het heelal in, waaronder ook gevaarlijke straling. Dus willen de astronauten een effectief schild ontwikkelen dat deze straling zo goed mogelijk tegenhoudt, zodat ze in de toekomst langer in de ruimte kunnen wonen en verder kunnen reizen.

Onderhoud en routineklussen

In het ruimtestation moeten ook allerlei reparatie- en onderhoudswerkzaamheden worden verricht om de boel draaiende te houden. Zo heeft André geluid gemeten, monsters van het water en de lucht genomen en onderzocht of er bacteriën groeien op bepaalde plekken in het ISS, zoals bij de ventilatie-uitlaten en op plekken waar handdoeken drogen. Ook heeft hij stralingsmeters opgehangen, die registreren hoeveel radioactieve straling uit de ruimte binnendringt in het ISS. Deze metingen zijn belangrijk, omdat ze zo te weten te komen welke plekken kwetsbaar zijn.

Ruimtewandeling

Op aarde heeft André zich al beziggehouden met experimenten die te maken hebben met de menselijke fysiologie. Zo stond hij als wetenschappelijk coördinator aan de wieg van het ontwerp van een spierkrachtmeter die van allerlei spieren in je lichaam de kracht kan meten. Aan boord van het ruimtestation heeft hij met de hardware van deze meter gewerkt: hij heeft onderdelen in elkaar gezet en de eerste testjes gedaan.

RTL
Livestrong.com

De zonnewind kan bliksem op aarde veroorzaken

Credit: Alexeev Alexey / Pixabay.

Wetenschappers hebben sterke aanwijzingen gevonden dat bliksem op aarde niet alleen veroorzaakt kan worden door kosmische straling, maar ook door geladen deeltjes van de zon. Uit Brits onderzoek blijkt namelijk een direct verband te bestaan tussen de intensiteit van onweersbuien en de kracht van de zonnewind.

Het blijkt dat de intensiteit van bliksem in Europa toeneemt zodra een toename in de zonnewind wordt waargenomen en dat deze toename ruim 40 dagen kan aanhouden. Hoewel het exacte mechanisme achter deze toename nog onbekend is, lijkt het erop alsof de aardatmosfeer een elektrische lading krijgt zodra geladen deeltjes van de zon in botsing komen met de dampkring.

In het kader van het onderzoek heeft men alle bliksemontladingen geregistreerd binnen een straal van 500 kilometer rondom de Engelse Midlands. Het blijkt dat gemiddeld zo’n 321 ontladingen per 40 dagen geregistreerd worden. Na het arriveren van de zonnewind op aarde, zijn in 40 dagen tijd 422 ontladingen geregistreerd. Dit is een significante toename! Het aantal ontladingen piekt tussen de 12 en 18 dagen na het arriveren van de zonnewind.

De zonnewind bestaat uit een constante stroom van geladen deeltjes (vooral elektronen en protonen) die met een snelheid van 2 miljoen kilometer per uur wordt uitgestoten door de zon. Deze stroom kan variëren in dichtheid, temperatuur en snelheid en stroomt iedere 27 dagen langs de aarde – precies de tijd die de zon nodig heeft om een enkele omwenteling te voltooien.

Hoewel het aardmagnetisch veld een goede verdediging vormt tegen dit geweld, kunnen tijdens een zeer krachtige zonnewind sommige deeltjes het magnetisch veld penetreren. Vervolgens kunnen ze in bewolkte gebieden terecht komen in hier het ontstaan van onweer triggeren. Omdat de intensiteit van de zonnewind redelijk goed voorspeld kan worden, kan het verband tussen onweer en de zonnewind ons helpen om het weer beter te voorspellen.

Bron: Institute of Physics‘,

Eerste sterren ontdekt in een uitgebreide schijf van de Melkweg

Rechts bekende Cepheiden in de buurt van de zon. De blauwe bolletjes links zijn de nieuwe Cepheiden in de uitgebreide schijf.  Credit: : R. M. Catchpole (IoA Cambridge) and NASA/JPL-Caltech

Wetenschappers hebben voor het eerst sterren gevonden in de zogenaamde “uitgebreide schijf” van de Melkweg, het gedeelte dat zich uitstrekt voorbij de zichtbare schijf. Deze schijf strekt zich tienduizenden lichtjaren uit voorbij de klassieke grens en bevat een grote hoeveelheid waterstofgas. Sterren zijn hier echter nooit gevonden, maar daar is nu verandering in gekomen. Een team van Zuid-Afrikaanse sterrenkundigen hebben namelijk een aantal Cepheïden gevonden, een speciale groep van veranderlijke sterren. Het bestuderen van deze sterren kan ons helpen om de verspreiding van donkere materie in de Melkweg beter te begrijpen. Wetenschappers zijn nu op de uitkijk naar meer sterren in de uitgebreide schijf. Mogelijk zal blijken dat de Melkweg stiekem veel groter is dan gedacht, iets wat bij Andromeda al eerder is vastgesteld. Bron: Phys.org.

Het ontstaan van een sterrenstelsel in 45 seconden

Credit: NASA/Hubble Space Telescope

Botsingen tussen sterrenstelsels zijn uiterst trage processen, die miljarden jaren in beslag kunnen nemen maar bijzonder spektaculair zijn. Nu heeft NASA een animatie gemaakt, waarin meerdere botsingen zichtbaar zijn – maar dan binnen een minuut.

Sterrenstelsels zijn verzamelingen van sterren, planeten, gas, stof en donkere materie die door de zwaartekracht bijeen worden gehouden. Hun uiterlijk en samenstelling wordt beïnvloed door miljarden jaren van interacties tussen sterrenclusters en andere sterrenstelsels. Met behulp van supercomputers kunnen wetenschappers terug in de tijd kijken, en simuleren hoe een sterrenstelsel zoals het onze ontstaan is. Bron: io9.

NASA doopt onderzoekscentrum om naar Neil Armstrong

Het Dryden Flight Research Center in het zuiden van Californië heet voortaan Armstrong Flight Research Center. Daarmee brengt de NASA hulde aan de eerste mens op de Maan. Vandaag vond in aanwezigheid van NASA-hoofd Charles Bolden een ceremonie plaats waarbij het onderzoekscentrum formeel van naam veranderde. “Ik ken geen betere manier om Neil Armstrong hulde te brengen dan het centrum waar hij als zijn eerste passie – luchtvaart – werkte”, aldus de NASA-baas.Het onderzoekcentrum droeg vroeger de naam van de eerste vice-administrateur-generaal van de NASA, luchtvaartingenieur Hugh Dryden. Hij overleed in 1965. Armstrong overleed in 2012 na op 21 juli 1969 als eerste mens voet op de Maan te hebben gezet. Voor het nu naar hem herdoopte onderzoekscentrum vloog hij met het legendarische raketvliegtuig X-15. Hij werkte er ook mee aan de ontwikkeling van een Maanlander. Het bijna zeventig jaar bestaande centrum legt zich in de eerste plaats toe op onderzoek voor civiele en militaire luchtvaart. Bron: ANP.