Oeps, je kunt doodgaan in de ruimte

Gaat niet de ruimte in! Credit: Cyanide & Happiness / YouTube

Ik kwam de zeer amusante animatie tegen “Don’t go to Space!” over… doodgaan in de ruimte. Oeps, da’s helemaal niet zo’n amusant onderwerp, maar de manier waarop ze in de video de gevaren van ruimtereizen naar planeten en manen tonen is echt kostelijk. En dat doodgaan in de ruimte moet je ook relatief zien: je kunt ook doodgaan als je fiets, autorijdt, vliegt of als je gewoon op je bed ligt, dus wat dat betreft….

Bron: Universe Today.

Astronauten aangekomen bij ISS ondanks problemen met zonnepaneel Sojoez

Vannacht om 04.11 uur Nederlandse tijd is de Russische Sojoez TMA-14M capsule met aan boord de kosmonauten Alexander Samokutyaev en Elena Serova (beiden van Roscosmos) en astronaut Barry Wilmore (NASA) aangekomen bij het internationale ruimtestation ISS, terwijl deze boven de Grote Oceaan vloog. Met de komst van Serova is het voor het eerst dat een kosmonaute aan boord is van het ISS. Zes uur voor de aankomst bij het ISS was de Sojoez gelanceerd vanaf Cosmodrome Baikonour in Kazachstan, donderdagavond om 22.25 uur om precies te zijn. Na de lancering bleek dat

Is het water op aarde ouder dan de zon?

Waar komt het water in het zonnestelsel vandaan? Dat lijkt misschien een rare vraag, maar het is er eigenlijk eentje met verstrekkende implicaties. Water is bijzonder algemeen in het zonnestelsel, hoewel het meestal in ijsvorm gevonden kan worden. Waterijs kun je aantreffen op aarde en op de meeste grote manen van de gasreuzen, om maar te zwijgen over de ontelbare kometen die het zonnestelsel rijk is.

Maar waar komt dit ijs vandaan? Hiervoor bestaan twee mogelijkheden. Het waterijs in het zonnestelsel zou afkomstig kunnen zijn uit de interstellaire ruimte, maar het zou ook vernietigd kunnen zijn bij het ontstaan van het zonnestelsel, waarna het later weer opnieuw gevormd is vanuit de planeetvormende schijf rondom de pasgeboren zon.

Maar hoe kun je weten welk scenario het meest waarschijnlijk is? Wel, hierbij kijkt men naar de verhouding tussen waterstof en z’n zwaardere isotoop, deuterium. Waterijs dat een interstellaire herkomst heeft, zou relatief rijk aan deuterium moeten zijn, als gevolg van de lage temperatuur waarbij het gevormd is. Als het waterijs in de lokale omgeving van de jonge zon gevormd is, dan zou het gehalte aan deuterium veel lager moeten zijn.

Vervolgens heeft men een computermodel ontwikkelt, waarbij het ontstaan van het zonnestelsel is gesimuleerd. Men heeft voor aanvang van de simulatie er wel voor gezorgd dat al het interstellaire deuterium

Wat is de vorm van het universum?

Een van de grootste vragen in de kosmologie heeft betrekking op de vorm van het heelal. Het gaat hierbij niet om de verspreiding van sterrenstelsels of de structuur van het kosmische web! Nee, we hebben het over de vorm van ruimte en tijd zelf!

Volgens de wetten van Einstein kunnen ruimte en tijd verbogen worden door de aanwezigheid van een zware massa – dit veroorzaakt zwaartekracht. Verder kan de ruimtetijd ook vervormd worden door donkere energie – dit veroorzaakt de kosmische expansie. Het bepalen van de exacte vorm van de ruimtetijd kan ons vertellen of het heelal eindig of oneindig is, en of het zal blijven uitdijen of ooit weer zal instorten.

Het wordt algemeen aangenomen dat het heelal “plat” is – als je het gemiddelde neemt van alle krommingen als gevolg van zwaartekracht en donkere energie, dan zal dit ongeveer “nul” zijn. Als je twee laserstralen parallel aan elkaar wegschiet, dan blijven deze in een universum dat perfect plat is altijd parallel aan elkaar bewegen. Als het universum NIET plat is, dan gaan de laserstralen vroeg of laat van elkaar afbuigen. Vergelijk het maar met de aarde: deze lijkt plaatselijk plat te zijn, maar als twee mensen (schijnbaar) evenwijdig aan elkaar naar het noorden lopen, dan zullen ze op de noordpool elkaar op hetzelfde punt treffen.

We zien bewijs voor de “platheid” van het universum in de kosmische achtergrondstraling (CMB). De temperatuur van de CMB is behoorlijk uniform. Okee, op bepaalde plaatsen zijn er kleine variaties in de temperatuur, maar deze kun je tegen elkaar wegstrepen – het gemiddelde blijft ongeveer gelijk. Dit is precies wat je zou verwachten als het universum plat is. Als het universum een kromming zou hebben, dan zou dit zichtbaar moeten zijn in de CMB in de vorm van een afwijking in de temperatuur. Met andere woorden: een heel gedeelte van de CMB zou warmer of kouder moeten zijn dan je zou verwachten aan de hand van pure kans en willekeur.

Recent hebben kosmologen echter een afwijking gevonden in de CMB. Hoewel nog niet 100 procent is bewezen dat deze afwijking “echt” is (de kans is 1 procent dat het om een willekeurige variatie gaat), hebben kosmologen allerlei zaken verzonnen om de afwijking te verklaren – bijvoorbeeld dat de afwijking veroorzaakt is door de invloed van een ander heelal. Het is ook mogelijk dat een gekromd universum een verklaring vormt: als het heelal de vorm van een zadel heeft, dan zal dit resulteren in de waargenomen afwijking.

Als dit werkelijk het geval is, dan kan ons huidige begrip van het jonge universum de prullenbak in. Volgens de inflatietheorie zou het universum namelijk hartstikke plat moeten zijn! Als het heelal eigenlijk gekromd is, dan moet de inflatieperiode complexer zijn geweest dan gedacht.

Bron: One Universe at a Time

Lancering opmaat voor radiotelescoop op de maan met Stratos II-raket

Credit: TU Delft/DARE.

Begin oktober wordt studentenraket Stratos II van de Technische Universiteit Delft gelanceerd. Aan boord van deze raket bevindt zich een laagfrequente antenne waarmee radiosignalen onder 30 MegaHertz kunnen worden gemeten. Het experiment dat wordt geleid door een team van onderzoekers van de Radboud Universiteit Nijmegen is een opmaat voor een radiotelescoop op de maan. Hiermee zou het mogelijk zijn om voor het eerst de straling van kort na de oerknal, in de zogeheten Kosmologische Dark Ages, te meten. Deze straling is onzichtbaar voor radiotelescopen op de aarde omdat onze atmosfeer die niet doorlaat, en omdat we zelf heel veel straling van deze frequenties produceren.
De Dark Ages is een periode van 150 tot 800 miljoen jaar na de oerknal. In deze periode was zichtbaar licht afwezig omdat sterren nog niet waren ontstaan. De enige vorm van straling was de 21-centimeterlijn van neutraal waterstof – waterstof zonder positieve of negatieve elektrische lading – dat toen in grote hoeveelheden aanwezig was. Deze straling is met het uitdijende heelal uitgerekt, en zou nu meetbaar zijn onder 30 MegaHertz met radiotelescopen buiten de aardse dampkring.
Straling uit de tijd van de Dark Ages is nog nooit gemeten, maar in principe kan dit met een radiotelescoop op de maan. Radiotechnieken op aarde zijn al jaren beproeft, maar het plaatsen van een of meerdere antennes op de maan brengt bijzondere eisen met zich mee aan het gewicht, de afmeting, het stroomverbruik en de gegevensverwerking en -transport. “Het experiment op de Stratos II-raket is een belangrijke eerste stap. We hebben de unieke kans om de digitale ontvanger die we zelf hebben ontwikkeld te testen in een ruimte-achtige omgeving. Daarnaast is het een belangrijke oefening voor het team; ga maar gewoon iets bouwen wat een lancering moet overleven en kijk maar waar je tegenaan loopt”, zegt Marc Klein Wolt van de Radboud Universiteit Nijmegen.

Aan boord van de Stratos II raket bevindt zich een 50 cm lange antenne en de digitale ontvanger die is ontwikkeld door het Nijmeegse team. Hoewel het belangrijkste doel van het experiment is om de werking van de technologie te demonstreren, zal het team de antenne gebruiken om de Radio Frequentie Interferentie (RFI) in de atmosfeer meten, en hoe de sterkte van deze straling die wij zelf produceren toeneemt wanneer de raket hoger klimt. De astronomen hopen zo een beter idee te krijgen van de hoeveelheid RFI die in de ruimte valt te verwachten. De raket is ook beladen met apparatuur voor de stroomvoorziening, om de gegevens van de antenne op te slaan en om de gegevens te analyseren. Als ze deze test doorstaan kan de technologie te zijner tijd worden toegepast in een professionele ruimtemissie.
Het uiteindelijke doel van het team is om wetenschappelijk onderzoek te doen met een radio-array zoals de LOFAR-telescoop die op maan staat. Hiermee zou het mogelijk zijn om de verdeling van het waterstof in de Dark Ages in kaart te brengen. Astronomen kunnen telkens op iets andere frequenties kijken, en daarmee op verschillende momenten. Uiteindelijk volgt hieruit een ‘filmpje’ van de veranderende verdeling van het waterstof in het heelal. Klein Wolt besluit: “Met een dergelijke radiotelescoop kunnen we de eerste stappen in de ontwikkeling van de eerste sterren en sterrenstelsels in kaart brengen, vergelijkbaar met het filmpje van de eerste stapjes van je kind. Ik kan niet wachten tot we zover zijn.”