Over feiten, hypothesen, theorieën en wetten

Credit: Geralt/Pixabay.

Over feiten, hypothesen, theorieën en wetten hebben we het regelmatig op de Astroblogs en daarbuiten en de indruk is dat die termen nogal eens door elkaar worden gebruikt. In de zoektocht naar ‘de waarheid’ (hoe zit het heelal nou precies in elkaar?) worden nogal eens termen op verkeerde manier gehanteerd, zoals wanneer ze zeggen ‘ja, maar het is toch maar een theorie?’ als ze willen aangeven dat iets ver bezijden ‘de waarheid’ is. Daarom is het goed om hierin wat verduidelijking te brengen, mede door een verhelderende video van Joe Hanson van It’s Okay to be Smart. In de wetenschappelijke nomenclatuur, zoals het zo mooi heet, worden de termen als volgt gedefinieerd:

  • een wet is een empirische relatie tussen dingen, die zowel in woorden als in wiskundige formules kan worden uitgedrukt. Een voorbeeld is de zwaartekrachtswet van Newton, die op wiskundige wijze de relatie beschrijft tussen de zwaartekracht, massa en afstand. Je hebt natuurwetten zoals Newton’s wet die bij alledaagse situaties altijd juist zijn (en die pas bij relativistische snelheden door Einstein’s vergelijkingen moeten worden vervangen), maar je hebt ook natuurwetten die het strikt genomen niet zijn, zoals Kepler’s wetten of die het helemaal niet zouden mogen heten, zoals de Wet van Titius-Bode, die niet voor exoplaneten blijkt te gelden en die ook maar ten dele voor ons eigen zonnestelsel geldt. Wetten zeggen iets over een relatie tussen dingen, ze verklaren niets.
  • een hypothese is een idee, dat getest moet worden, hetgeen zowel experimenteel kan als observationeel, via waarnemingen. Het moet dus falsifieerbaar zijn, dat wil zeggen dat het door onafhankelijke andere wetenschappers getoetst kan worden of het juist is (verificatie) of onjuist (falsificatie).

    Credit: Pasja1000/Pixabay.

  • Een theorie is een hypothese, die geverifieerd is door onafhankelijke wetenschappers, experimenteel of observationeel of door beiden. Sommige theorieën zijn in de wetenschap uitgegroeid tot zeer gegrondveste theorieën, zoals de evolutietheorie, de relativiteitstheorie en het Standaard Model, maar niets staat falsificatie van deze theorieën in de weg. Mochten er alternatieve theorieën zijn die in een klein deel van de gevestigde theorieën beter zijn, dan moeten ze wel in staat zijn ook voor het overige deel een verklaring te geven. Eh… nou hanteer ik hiervoor weer een andere term, namelijk model, dat kan een hypothese of een theorie zijn, meestal een wiskundige variant ervan op basis waarvan voorspellingen kunnen worden gedaan. Voorspellingen zijn overigens ook een voorwaarde voor theorieën: ze moeten voorspellingen doen, niet over wat er nu is, maar wat er gaat komen. Geen goede voorspelling? Dan klopt de theorie niet.
  • Het woord feit tenslotte is een gebeurtenis of omstandigheid waarvan de werkelijkheid vaststaat, dat zintuiglijk kan worden waargenomen of instrumenteel kan worden gemeten. Een feit is dat de aarde in 365 dagen om de zon draait (nou ja, eigenlijk dat beiden om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien) en dat het eens per maanomloop Volle Maan is. Maar net als met de wetten verklaar je er niets mee, is het meer beschrijvend van aard.

Afijn, laten we eens kijken wat Joe Hanson erover te zeggen heeft (Coma Niddy die je hierboven ziet heeft er trouwens ook “>iets over te zeggen).

Bron: It’s Okay to be Smart + Koberlein.

Volgende hoax in aantocht: NASA voorspelt totale duisternis tussen 15 en 29 november 2015

De ene hoax is nog niet afgelopen – dat er op 24 september a.s. een grote planetoïde zal inslaan en dat ons in de periode tussen 22 (gisteren) en 28 september een reeks rampen te wachten staat – of de volgende is al weer in aantocht. Het regent de laatste jaren doemverhalen, rampenvoorspellingen en andere hoaxen. Dit keer eentje die op Facebook rondwaart en waarin wordt gezegd dat de NASA heeft bevestigd dat ons 15 dagen van totale duisternis te wachten staat, een donkere periode tussen 15 en 29 november a.s. Bron van het bericht is een site die zich Times of Education noemt [1]kleine correctie: deze site heeft het weer van een andere, te weten Newswatch33. Nou ja, het valt die educators in dat geval te verwijten dat ze het bericht niet ontkrachten. en die nu beweert dat de ‘November Black Out’ wordt veroorzaakt door een nauwe samenstand van Venus en Jupiter, die elkaar op 26 oktober a.s. slechts 1 graad aan de hemel zullen passeren. “Venus will pass to the southwest of Jupiter, causing Venus to shine 10 times brighter than Jupiter. The light from Venus will heat up the gases on Jupiter causing a reaction.

Dat zal op haar beurt weer tot een soort van explosie op de zon leiden, wiens temperatuur aan de oppervlakte eventjes van 6000 K naar 9000 K zal stijgen. De kern van de zon zal vervolgens weer warmer worden om die temperatuurstijging aan de oppervlakte te compenseren en daardoor zal de temperatuur blauwer en heter worden. De zon heeft vervolgens 14 dagen nodig om van blauw weer naar z’n normale toestand te komen, “returning its normal color to the Red Giant.” De aarde zal gedurende die twee weken tijdens het afkoelen veel minder licht van de zon ontvangen.

De zon over twee maanden? Nee hoor, gewoon de vertrouwde zon, maar dan bekeken door NASA’s Solar Dynamics Observatory via z’n AIA 335 kanaal (ultraviolet). Credit: NASA

OK mensen, deze Times of Education – zeg maar beter ‘non-education’ zit er compleet naast. Het enige dat juist is aan het bericht is de nauwe samenstand of conjunctie van Venus en Jupiter op 26 oktober, dat zal die dag om 04.00 uur Nederlandse tijd inderdaad gebeuren. Sterker nog, er staat dan nog een planeet vlakbij aan de hemel, Mars. Maar daar wordt geen melding van gemaakt. De drie planeten staan op dat tijdstip binnen een schijnbare diameter van 3°35′ aan de hemel, prachtig te zien in het beeldveld van een verrekijker (zie afbeelding hieronder). Maar daarmee houdt het zinnige gedeelte van het bericht ook op, de rest is gebakken lucht.

Credit: Sky & Telescope

Zo’n samenstand betekent niet dat er ook een fysieke connectie is tussen de planeten en dat licht van Venus gassen van Jupiter zou kunnen versterken. De planeten staan veel te ver uit elkaar om zoiets te kunnen doen. Vervolgens het verhaal over de zon, die blauw zou worden en daarna weer zou afkoelen tot z’n ‘red giant’ fase. Het is onzin dat de zon warmer zou worden door de interactie tussen Venus en Jupiter, maar laten we eens gek doen en zeggen dat het wel kan: dan zou de zon niet minder licht geven, maar juist meer! Dus in plaats van twee weken duisternis zou het twee weken tropische zonneschijn worden. Het zal de mensen van Times of Education ook nooit opgevallen zijn, maar de zon is niet rood, maar geel. En zoals je al in de beginnersboekjes leert is de zon geen reuzenster, maar een dwergster, een gele dwerg van spectraaltype G2V.

Credit: Pearson Education 2014

Wat ook onjuist is aan het bericht is de gedachte dat veranderingen aan het oppervlak van de zon direct tot veranderingen kunnen leiden in de kern. Alle warmtetransport in de zon gaat via straling of convectie, zoals je hierboven ziet. De tijdschaal hierbij is eerder in de orde van honderdduizenden of miljoenen jaren dan dagen. Gebeurt er dus iets aan het oppervlak, dan duurt het heel lang voordat dat doordring in de kern en andersom.Volgens de doemzeggers zou Charles Bolden, baas van de NASA, het verhaal hebben bevestigd en een duizend pagina’s dik rapport hebben laten opstellen. Ook dat beste mensen is de grootst mogelijke onzin, de NASA heeft dit verhaal nooit bevestigd. Vorig jaar was er een soortgelijk bericht: de NASA zou voorspellen dat we drie á zes dagen in duisternis zouden zijn. Ook dat kwam niet uit en de NASA had het ook helemaal niet voorspeld, goh wat een verrassing. 😀

References[+]

References
1 kleine correctie: deze site heeft het weer van een andere, te weten Newswatch33. Nou ja, het valt die educators in dat geval te verwijten dat ze het bericht niet ontkrachten.

Waterdamp gevonden in binnendelen van planeetvormende schijf

Credit: [NASA/JPL-CALTECH]

Jonge sterren worden meestal omgeven door een zogenaamde protoplanetaire schijf – een wervelde schijf van gas en stof waaruit planeten en overige objecten zoals kometen ontstaan. De protoplanetaire schijf rondom de ster DoAr 44 is vrij normaal, op één ding na: het bevat waterdamp in de binnendelen. De schijf is de eerste in z’n soort waarbij dit het geval is.

Credit: Catherine Espaillat

DoAr 44 is een zogenaamde “transitional disk” (overgangschijf): een soort protoplanetaire schijf waarvan de binnendelen voor een groot deel zijn vrijgemaakt van kleine stofdeeltjes. Dit wordt geacht het gevolg te zijn van dynamische interacties met planeten binnen de schijf. Uiteindelijk zullen de planeten een soort “gat” in de schijf kerven, een proces dat bij DoAr 44 nog niet helemaal voltooid is. Klassieke protoplanetaire schijven bevatten vaak waterdamp, maar overgangschijven zijn gebruikelijk “droog” – geen waterdamp kan gedetecteerd worden in de binnendelen. Dat komt doordat waterdamp gemakkelijk uiteenvalt door de krachtige UV-straling van de jonge, hete ster. Zodra het stof uit de binnendelen van de schijf “verbannen” is, wordt het waterdamp niet langer “beschermd” tegen de straling, waardoor de schijf uitdroogt. Die vlieger gaat niet op voor DoAr 44. De protoplanetaire schijf heeft nog geen volledig schoongeveegde binnendelen, zodat de schijf als “pre-transitional” wordt aangeduid. De schijf bevat een binnenring die zicht uitstrekt tot 2 AU (1 AU is de afstand tussen de aarde en de zon), een vrijgemaakt gat tussen 2 en 36 AU en tenslotte een buitenring. Opvallend genoeg blijkt de schijf flinke hoeveelheden waterdamp te bevatten en dat is normaal gesproken nooit het geval bij een schijf die als (pre)transitional wordt aangeduid. Het waterdampsignaal blijkt vooral afkomstig te zijn van een ring op een afstand van 0,3 AU van de moederster – in de binnenschijf dus, op een locatie waar momenteel rotsplaneten in ontwikkeling zouden kunnen zijn. De binnenschijf bevat nog veel stofdeeltjes, die dienstdoen als “bodyguards” voor de watermoleculen. Blijft natuurlijk de vraag waarom de binnenschijf zoveel kleine stofdeeltjes bevat, ondanks de aanwezigheid van een vrijgemaakte, stofloze uitkerving. De betrokken astronomen vermoeden dat het materiaal in de binnenschijf moet worden aangevuld vanuit de buitenschijf en dat het “gat” tussen de twee ringen schijnbaar een transportmechanisme voor gas en stof bevat. Bron: American Astronomical Society.

Hete Jupiter blijkt een boeggolf en een supersterk magnetisch veld te hebben

Hete Jupiters zijn grote gasplaneten die op korte afstand rondom hun moederster draaien. Vanwege de korte afstand, bewegen die planeten zeer snel door het omringende interplanetaire gas (corona, sterrewind) – sneller dan de plaatselijke geluidssnelheid om precies te zijn. Hierbij zou, voor de planeet uit, een schokfront moeten ontstaan.

Een dergelijke structuur is nu inderdaad waargenomen bij HD 189733b, een hete Jupiter op een afstand van “slechts” 63 lichtjaar (

Een kosmische roos met vele namen

Het stervormingsgebied Messier 17. Credit: ESO.

Deze nieuwe opname van het rozerode stervormingsgebied Messier 17 is vastgelegd met de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili. Het is een van de scherpste opnamen die de complete nevel tonen en niet alleen zijn volledige omvang laten zien, maar ook de fijne details in dit kosmische landschap van gaswolken, stof en pasgeboren sterren.

De hier afgebeelde nevel heeft in de loop van de tijd misschien wel meer namen gekregen dan enig ander object in zijn soort. Officieel heet hij Messier 17, maar hij heeft ook bijnamen als Omeganevel, Zwaannevel, Hoefijzernevel en – voor degenen met mariene voorkeuren – Kreeftnevel.

Het stervormingsgebied Messier 17 in het sterrenbeeld Boogschutter. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

Messier 17 staat op een afstand van ongeveer 5500 lichtjaar in het sterrenbeeld Boogschutter, dicht bij het vlak van de Melkweg. Het object omvat een groot hemelgebied: zijn wolken van gas en stof strekken zich uit over ongeveer vijftien lichtjaar. Dit materiaal dient als grondstof voor de vorming van nieuwe sterren. In het grote beeldveld van de nieuwe opname zijn dan ook tal van nieuwe sterren te zien, zowel voor, in als achter Messier 17.

De nevel vertoont een complexe rode structuur met roze accenten. Deze kleurstelling is karakteristiek voor gloeiend waterstofgas. De kortlevende blauwe sterren die kort geleden in Messier 17 zijn ontstaan, stralen genoeg ultraviolet licht uit om het omringende gas zodanig te verhitten dat het gaat gloeien. In het centrale deel zijn de kleuren lichter en sommige gebieden lijken bijna wit. Die witte kleur is ontstaan doordat licht van het heetste gas zich heeft vermengd met sterlicht dat door stof is weerkaatst.

Opname van Messier 17 uit de Digitized Sky Survey. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin.

Het materiaal in de sterren en het gas en stof van de nevel heeft naar schatting 800 keer zoveel massa als onze zon. Een deel daarvan komt voor rekening voor een open sterrenhoop, bestaande uit 35 sterren, die bekendstaat als NGC 6618 [1] Deze aanduiding wordt soms ook voor het volledige stervormingsgebied gebruikt.. Het totale aantal sterren in de nevel is echter veel hoger – alleen al in het centrum zijn er bijna 800 geteld, en in de buitengebieden ontstaan er nog meer.

Behalve een rozerode gloed vertoont Messier 17 ook een netwerk van donkere, stofrijke gebieden die het licht tegenhouden. Dit verduisterende materiaal gloeit ook en ziet er op opnamen die met infraroodcamera’s zijn gemaakt juist heel helder uit.

Zijn officiële naam heeft de nevel te danken aan de Franse kometenjager Charles Messier, die hem in 1764 als zeventiende object opnam in zijn beroemde astronomische catalogus [2]De astronoom Jean Philippe de Chéseaux ontdekte het object al in 1745, maar zijn ontdekking kreeg niet veel aandacht. Vandaar dat Messier, die van niets wist, de nevel bijna twintig jaar later … Continue reading. Maar zelfs met een saaie naam als Messier 17, ziet deze kosmische roos er prachtig uit.

De foto is afkomstig uit het ESO Cosmic Gems-programma [3]Het ESO Cosmic Gems-programma is een initiatief waarbij interessante, intrigerende of visueel aantrekkelijke objecten voor educatieve of publicitaire doeleinden met ESO-telescopen worden … Continue reading. Bron: ESO.

References[+]

References
1 Deze aanduiding wordt soms ook voor het volledige stervormingsgebied gebruikt.
2 De astronoom Jean Philippe de Chéseaux ontdekte het object al in 1745, maar zijn ontdekking kreeg niet veel aandacht. Vandaar dat Messier, die van niets wist, de nevel bijna twintig jaar later opnieuw kon ontdekken.
3 Het ESO Cosmic Gems-programma is een initiatief waarbij interessante, intrigerende of visueel aantrekkelijke objecten voor educatieve of publicitaire doeleinden met ESO-telescopen worden gefotografeerd. Dit programma maakt gebruik van ’telescooptijd’ die niet geschikt is voor wetenschappelijke waarnemingen. Alle verzamelde gegevens, die ook bruikbaar kunnen zijn voor wetenschappelijke doeleinden, staan via ESO’s wetenschappelijk archief ter beschikking van astronomen.

De astronomische herfst is begonnen

Tekening van de baan van de Aarde om de Zon die de hoeken van het invallende zonlicht toont tijdens de solstices en de equinoxen. Credit: Kuuke.nl

Vandaag om 10.21 uur begint de astronomische herfst – de weerkundige herfst is al op 1 september begonnen. 10.21 uur is het moment van de herfst-equinox (Latijn: aequinoctium autumnale), als het middelpunt van de zonneschijf in zijn baan langs de ecliptica van noord naar zuid over de hemelequator trekt en hij recht boven de evenaar staat. Je ziet dat moment hierboven weergegeven, een plaatje afkomstig uit Starry Night. Dag en nacht zijn dan even lang, vandaar het woord ‘equinox’ (Latijn: equi = gelijk, nox = nacht). Op de één of andere manieren denken veel mensen dat de herfst steevast op 21 september begint, maar dat zal wel komen door het begin van de lente, die meestal – maar ook niet altijd – op 21 maart valt. In 2092 zal de herfst op 21 september beginnen, de eerste keer dat dit gebeurt sinds de invoering van de Gregoriaanse kalender, dat was in 1582 om precies te zijn. Verder begint de herfst altijd op 22 september (zoals in 2012 en 2013) of op 23 september (zoals vorig jaar en dit jaar).

Voorstelling van de baan van de aarde om de zon en het begin van de vier seizoenen (credit: DVS)

Na vandaag duren de nachten langer dan de dagen. In de praktijk zit er nog verschil in de lengte van dag en nacht, wat veroorzaakt wordt door twee dingen: Het ene is dat de tijdstippen van zonsopkomst en -ondergang betrekking hebben op de bovenrand van de Zon en niet op diens middelpunt (scheelt 16″) en het andere is het effect van de atmosferische straalbreking: hierdoor is de Zon even boven de horizon zichtbaar, terwijl zij er in werkelijkheid nog onder staat (’t hangt af van het weer, maar gemiddeld scheelt het zo’n 34″). Bron: Sterrengids 2015.

Verborgen sterren in Melkwegcentrum mogelijk toch zichtbaar voor radiotelescopen door hun boeggolven

De boeggolf van de ster Zeta Ophiuchi. NASA/JPL-Caltech.

Het centrum van ons melkwegstelsel zit een gebied dat volgepropt zit met sterren, waarvan een groot gedeelte vanaf de aarde gezien niet zichtbaar is door verhullende gas- en stofwolken. Maar sterrenkundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hebben nu een techniek bedacht waardoor ze deze sterren mogelijk toch kunnen zien. De sterren zelf zenden in het radiogedeelte van het elektromagnetisch spectrum te weinig straling uit om gedetecteerd te worden, maar toch zouden radiotelescopen ze moeten zien, indirect weliswaar. De sterrenkundigen, die onder leiding staan van Idan Ginsburg, denken dat de sterke zonnewind die de sterren uitstralen in botsing komt met het gas en stof in hun omgeving en dat er dan een boeggolf of schokgolf door die omgeving gaat. Door die boeggolf worden elektronen versneld in een proces dat synchrotron straling wordt genoemd en het gevolg is dat die elektronen radiostraling uitzenden, welke gedetecteerd kan worden door radiotelescopen. Ginsburg’s team wil als eerste proberen de radiostraling van de boeggolf van de ster S2 te detecteren, die we wel kunnen zien en die eind 2017/begin 2018 het dichtste bij het centrale superzware zwarte gat is in het centrum van de Melkweg, Sagittarius A*. Als dat lukt willen ze daarna proberen om de boeggolven te zien van sterren die in optisch of infrarood licht niet zichtbaar zijn. Bron: CfA.

Deze maand is er volle maan, supermaan en de totale maansverduistering

Elke maand is er een volle maan. Deze maand is er volle maan, supermaan en de totale maansverduistering. De totale maansverduistering van 28 september 2015 is de eerste totale maaneclips sinds 2011 die goed zichtbaar is in de Benelux, en de eerste sinds 2008 die – bij helder weer – volledig zichtbaar zal zijn.

Het kaartje boven toont de beweging van de maan door de aardschaduw tijdens de eclips. Het kaartje gebruikt de azimutale projectie en is geldig voor de Benelux. De labels 1-7 zijn: 1: begin eclips (2:11 uur); 2: in kernschaduw (3:07); 3: begin totaliteit (4:11); 4: maximum: (4:48); 5: einde totaliteit (5:24); 6: uit kernschaduw (6:28); 7: einde eclips (7:25 uur).


Credits: NASA/Goddard

Update: met mijn eigen opname van de verduistering



Goede vrijdag Datum 100% volle maan
2014 18 april 15 april
2015 03 april 04 april
2016 25 maart 23 maart
2017 14 april 11 april
2018 30 maart 31 maart
2019 19 april 19 april (op dezelfde dag)
2020 10 april 08 april
2021 02 april 27 april
2022 15 april 16 april
2023 07 april 06 april
2024 29 maart 25 maart
2025 18 april 13 april
2026 03 april 02 april


Bron: Wikipedia, NASA

Kepler-onderzoeker schenkt geld aan behoud aarde

NASA-onderzoeker Bill Borucki, initiatiefnemer en wetenschappelijk projectleider van de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler, geeft een groot deel van de Shaw Prize for Astronomy aan de Union of Concerned Scientists, een organisatie die opkomt voor het behoud van de aarde.

De Kepler-ruimtetelescoop heeft tussen 2006 en 2009 enkele duizenden kandidaat-exoplaneten gevonden – planeten bij andere sterren dan de zon. Daar zitten ook ‘bewoonbare’ planeten tussen, waar de omstandigheden in principe geschikt zijn voor leven. Voor zijn pionierswerk is initiatiefnemer Borucki onderscheiden met de Shaw Prize; de uitreiking vindt vandaag plaats in Hong Kong.

Borucki heeft besloten 100.000 dollar te doneren aan de Union of Concerned Scientists, omdat we, zo zegt hij, al die nieuwe exoplaneten nooit zullen kunnen bezoeken. ‘Onze toekomst ligt hier op aarde, en we moeten veel meer ondernemen om onze eigen thuisplaneet bewoonbaar te houden.’

Sentinel-1A brengt de recente zware aardbeving in Chili in beeld


Op 16 september j.l. vond er een zware aardbeving plaats in de kuststreek van het centrale gedeelte van Chili, eentje die een kracht van 8,3 had op de schaal van Richter. De aardbeving duurde drie minuten en hij vond plaats langs de breukzone van de Nazca plaat en de Zuid-Amerikaanse plaat, twee tektonische platen. In de periode tussen 24 augustus en 17 september, voor en na de beving, maakte de Europese aardobservatiesatelliet Sentinel-1A talloze radaropnamen, op grond waarvan bovenstaande foto is gemaakt. Daarop is