Credit: NASA Earth Observatory image by Lauren Dauphin, using Landsat data from the U.S. Geological Survey. ISS Photograph by Alex Gerst, European Space Agency/NASA.
Het is toch net een denneboom als je ‘m vanuit de ruimte ziet? Het is Lake Dukan, een groot meer in Koerdistan, een autonome regio in het noorden van Irak. ESA-astronaut Alexander Gerst, die deze week veilig terugkeerde op aarde, nam de foto hieronder op 3 december vanuit het internationale ruimtestation ISS. De overzichtsfoto hierboven is op 20 november gemaakt met de Operational Land Imager op de Landsat.
Credit: NASA Earth Observatory image by Lauren Dauphin, using Landsat data from the U.S. Geological Survey. ISS Photograph by Alex Gerst, European Space Agency/NASA.
Jawel, iedereen een heel ‘Schastlivogo Rozhdestva’ gewenst! Het is Russisch en het betekent – hoe kan ’t ook anders – gelukkig Kerstfeest. En hoe ik daar zo op kom, om het een keertje in het Russisch te doen? Nou simpel, omdat ik vanochtend diverse likes en retweets voorbij zag komen van tweets van Nick Stevens, RunnyMonkey op Twitter, die allerlei kerstafbeeldingen uit het Sovjet-tijdperk had geplaatst. Schitterende afbeeldingen, zoals die hierboven en hieronder. Nou, om even in het Nederlands af te sluiten: iedereen een gelukkig kerstfeest toegewenst!
Natuurkundigen zijn erin geslaagd om in een deeltjesversneller superhete kleine druppeltjes te maken, die uit een mix van quarks en gluonen bestaan, de elementaire deeltjes waaruit het allervroegste heelal tijdens de oerknal zou hebben bestaan. In het PHENIX experiment van de deeltjesversneller van Brookhaven National Laboratory in Upton (New York, VS) heeft men dat quark gluon plasma kunnen creëeren en dat deden ze door protonen en neutronen met bijna de lichtsnelheid tegen elkaar te knallen. De druppeltjes met het quark gluon plasma blijkt in drie geometrische vormen voor te komen, cirkelvormig, ellipsvormig en driehoekig (zie de afbeelding). Het plasma lijkt zich volgens de experimenten te gedragen als een vloeistof, een bevestiging van een vermoeden dat men eerder al had. Die eerdere experimenten werden ook in de VS gedaan, in de Brookhaven’s Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) vanaf 2000.
Credit: PHENIX, Nature 2018
Hoe de vorm van de druppels er precies uit ziet hangt af van hetgeen ze tegen elkaar knallen. Als het paren van protonen en neutronen zijn, samen deuteronen genoemd, dan vormen die ellipsvormige druppels, trio’s bestaande uit twee protonen en één neutron – tezamen helium-3 geheten – vormen driehoekige druppels en enkele protonen die tegen elkaar knallen vormen cirkelvormige druppels (zie ook de afbeelding hierboven). Door experimenten als deze wil men meer te weten komen over de eerste milliseconden van het heelal, toen er nog geen atomen waren gevormd. Bron: Universiteit van Colorado, Boulder.
Vandaag is het precies vijftig jaar geleden dat astronaut William (‘Bill’) Anders de iconische foto maakte van de aarde die opkwam boven de maanhorizon, de foto die de naam Earthrise kreeg. Over die historische missie van Apollo 8, waarbij mensen voor het eerst om de maan vlogen en diens achterkant te zien kregen, heeft Angela van Oosterom onlangs al uitgebreid geschreven. Hieronder nog een keertje de video, waarin exact getoond wordt hoe Anders die foto – 1/250s belicht bij F/11 – precies heeft kunnen maken. Daarbij is gebruik gemaakt van hoge resolutiefoto’s van de maan gemaakt met NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), om zo goed mogelijk te kunnen weergeven wat de drie astronauten zagen toen zij over de maan vlogen en uiteindelijk de aarde zagen opkomen boven de maan. Het commentaar bij de video is van ruimtehistoricus Andrew Chaikin. Kijken!
Een serie foto’s van Ultima Thule, gemaakt met de Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) van New Horizons. K=datum van de flyby, 1 januari. Credit: NASA/JHUAPL/SwRI
Op 1 januari a.s. om precies 06.33 uur Nederlandse tijd – schrijf ’t in je agenda! – zal de Amerikaanse ruimteverkenner New Horizons met een snelheid van 50.700 km/uur (14 km/s) op een afstand van 3500 km langs het Kuipergordelobject Ultima Thule vliegen. Dat object is pakweg 30 km groot, dus in een paar tellen is ‘ie er langs gevlogen. Maar nu al zijn de verwachtingen erg hoog, zeker nu bekend is dat er iets eigenaardigs aan de hand is met Ultima Thule. Gebleken is namelijk dat Ultima Thule, die we eerder kenden onder de naam KBO 2014 MU69, geen periodieke helderheidsverschillen vertoont. Met New Horizons zijn al vele foto’s van Ultima Thule gemaakt, maar uit geen ervan blijkt een variatie in de helderheid.
De schijnbare helderheid van Ultima Thule, gezien vanuit New Horizons. Die helderheid neemt toe omdat New Horizons steeds dichterbij komt, maar verdere variatie in de helderheid is er niet. Credit: NASA.
En da’s vreemd, want eerder al bleek uit aardse waarnemingen dat Ultima Thule niet rond is, maar dat ‘ie meer ovaal- of zelfs sigaarvormig is (á la ‘Oumuamua?) of dat ’t mogelijk twee objecten zijn, die om elkaar draaien of in nauw contact met elkaar staan (zie de impressie hieronder).
Impressie van Ultima Thule. credit: ASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Bij zo’n vorm, die een bepaalde rotatie kent, verwacht je een variatie in de helderheid. Maar die ziet men dus niet en dat roept weer vragen op. Kan het zijn dat New Horizons recht op de rotatieas van Ultima Thule kijkt, zodat variaties in de lichtsterkte minimaal zijn? Of is het ijsobject misschien omringd door een wolk stof, die lichtvariaties verhult, net zoals komeetkernen omgeven zijn door een coma van gas en stof? Dat laatste lijkt niet waarschijnlijk, omdat je voor zo’n coma wel een vorm van opwarming nodig hebt en dat op die afstand, ver van de zon, niet mogelijk lijkt. Laatste mogelijkheid is dat Ultima Thule omringd wordt door talloze kleine maantjes, moonlets genoemd, die allemaal een eigen variatie in lichtsterkte hebben en die bij elkaar de lichtvariatie van Ultima Thule zelf verhullen. Afijn, vele theorieën. Hopelijk dat de passage 1 januari a.s. door New Horizons – die eerder in juli 2015 langs Pluto scheerde – duidelijk maakt wat er precies met Ultima Thule aan de hand is. Bron: Gizmodo.
Voorstelling van een zwart gat. De onderste helft is volgens Einstein’s ART, het zwarte gat dat alles binnen z’n grenzen vasthoudt, zelfs licht. De bovenste helft toont de effecten van LQG, waardoor informatie toch bewaard kan blijven. Credit: A. Corichi and J. P. Ruiz.
Er schijnt een gezegde te bestaan dat luidt “zwarte gaten zijn er waar God deelde door nul”. In de wiskunde kan je iets niet door nul delen. Dat gezegde slaat feitelijk op de kern van een zwart gat, de singulariteit, ‘een punt met een oneindig klein volume en een oneindige grote dichtheid, waar ruimte-tijd zo sterk gekromd is dat ruimte en tijd feitelijk ophouden te bestaan. Dit heeft onder meer tot gevolg dat ook de in de gewone natuurkunde geldende wetten in een singulariteit niet meer geldig zijn‘, aldus Wikipedia. Maar nou lijkt dat laatste niet meer juist te zijn, want een drietal natuurkundigen – Abhay Ashtekar en Javier Olmedo (Penn State University) en Parampreet Singh (Louisiana State University) – hebben onlangs in twee vakartikelen betoogd dat je met behulp van loop-kwantumzwaartekracht (Engels: Loop Quantum Gravity, LQG) zelfs een singulariteit kunt beschrijven – voor de liefhebbers zijn hier en daar deze artikelen, gepubliceerd in Physical Review (Letters).
Voorstelling van de gekromde ruimte bij een zwart gat. Credit: Oglethorpe University
Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie uit 1915 komt een eind om zwarte gaten te beschrijven, maar net als de kwantum mechanika houdt ’t op bij de singulariteit van het zwarte gat, het punt waar alle materie in zou zitten. Alle berekeningen komen met oneindigheden, vandaar dat gezegde. Maar met LQG zou het dus wel mogelijk moeten zijn, aldus genoemd drietal. Kern van de LQG is dat ruimtetijd niet gezien wordt als een soort podium waar zich alle dingen in afspelen, maar dat het een fysische entiteit is, die gekromd kan worden. De ruimtetijd is ook niet continu, maar discreet, opgebouwd uit fundamentele, zeer kleine eenheden, kwantum excitaties genoemd, met afmetingen rond de Planck schaal, 10^-35 m. Volgens de ART zou alles wat in een zwarte gat vallen verloren gaan, dus ook informatie – de beroemde informatieparadox. Maar niet volgens de LQG. De effecten die daar het gevolg van zijn roepen volgens Asthekar en z’n collega’s een afstotende kracht op die STERKER is dan de zwaartekracht en die er voor zorgt dat informatie wél behouden kan blijven.
Ashtekar en Singh hebben die LQG eerder al gebruikt om de oerknal te beschrijven, dat was al in 2006. Toen slaagden ze er in om oneindigheden in de oerknal te vermijden door met een soort van Big Bounce te komen, een vorig imploderend heelal dat op een gegeven moment weer explodeert en een nieuw heelal vormt, ons heelal (zie de afbeelding hierboven). Dat hebben ze feitelijk nu weer gedaan en wel voor zwarte gaten. Bron: Koberlein (voor dat gezegde) + Eurekalert.
Op kerstavond, maandagavond a.s., loont het de moeite om naar boven te kijken: rond zonsondergang kunnen parelmoerwolken aan de hemel verschijnen. Dit bijzondere weerfenomeen, waarbij de wolken een paarse tot roze gloed krijgen, was volgens Weeronline voor het laatst in 2016 in Nederland te zien
De Sierra Nevada Corporation (SNC) heeft op 18 december j.l. aangekondigd dat het NASA’s goedkeuring ontvangen heeft voor volledige productie van zijn cargo module versie van de Dream Chaser. SNC heeft hiermee een fel begeerde mijlpaal gehaald in NASA’s Commercial Resupply Service 2 contract (CRS-2). Aanleiding hiervoor was dat SNC het zogeheten Integrated Review 4 (IR-4) positief heeft af weten te sluiten. Hiermee ligt voor het bedrijf de weg open om vol gas vooruit te geven voor wat betreft de assemblage van de Dream Chaser cargo module dat naar en van het ISS zal vliegen met voorraden. Lees verder →
Vandaag zal de planetoïde 2003 SD220 – vanwege z’n langgerekte uiterlijk Hippo genoemd – op een afsytand van 2,9 miljoen km langs de aarde vliegen, da’s zeven keer de afstand aarde-maan. Met de 70-meter radioschotel van Goldstone in Californië en de 100-meter Green Bank Telescope in West Virginia zijn radarbeelden gemaakt van de planetoïde en daaruit kwam z’n opmerkelijke vorm te voorschijn, die lijkt op een nijlpaard, zwemmend in een rivier. Opvallend op de radarbeelden is een scherpe kam op de kop van de planetoïde, die ongeveer 100 meter boven de omgeving uitsteekt. Sommige vlekjes lijken te wijzen op kraters op Hippo. De resolutie van de foto’s is hoog: max. 3,7 meter per pixel.
Credit: NASA/Arecibo/USRA/UCF/GBO/NSF
Hippo is ongeveer 1,6 km lang en het is de dichtste nadering tot de aarde in 400 jaar. In 2070 zal ‘ie nog iets dichterbij de aarde komen. Hippo draait in 12 dagen om z’n as, een voor planetoïden langzame rotatie. Ook lijkt de rotatie niet normaal te zijn, maar meer te lijken op een slecht geworpen sportbal. Men spreekt van een ‘non-principal axis‘. In 2015 vloog Hippo ook al langs de aarde (op 28 keer de afstand aarde-maan) en dat was toen met Kerst. Nu is ’t weer vlak voor Kerstmis, dus het wordt ook wel de Kerst-planetoïde genoemd. Mmmm, de Kerst-Hippo planetoïde. 😀 Hieronder tenslotte nog een grafiek met de korste afstanden van Hippo tot de aarde in de periode 2009-2027, waarin op de y-as de afstand aarde-maan staat, pakweg 385.000 km.
NASA’s InSight lander, die het binnenste van Mars gaat bestuderen, heeft deze week succesvol z’n seismometer op het oppervlak geplaatst. De seismometer – officieel het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) – werd met de robotarm opgepikt vanaf het platform op de lander en neergezet op een plekje 1,636 meter van InSight vandaan, ongeveer de maximale afstand die met de robotarm kon worden bereikt. De seismometer werd op 19 december geplaatst. Op de plek waar SEIS staat is er een lichte helling van 2 á 3%. Hieronder een animatie van diverse opnames van het plaatsen, gemaakt met de Instrument Context Camera (ICC) van InSight – dubbelklikken voor een geseismoriseerde versie.
Credit: NASA/JPL-Caltech
Technici gaan nog aan de slag met het kabeltje waarlangs SEIS zijn data doorstuurt, want dat schijnt af en toe te klapperen in wind en dat geeft ongewenste trillingen. Dat kabeltje wil men strak trekken. Later in januari wordt nog een ‘Wind and Thermal Shield’ over de seismometer heen geplaatst en als dat gelukt is gaat men met de daadwerkelijke metingen beginnen – los van enkele proefmetingen die nu al worden gedaan – om het binnenste van Mars te meten, het doel van de missie. Bron: NASA/JPL.
