Maandelijks archief: maart 2021

Organisch materiaal gevonden op een stofdeeltje van planetoïde Itokawa, meegenomen door Hayabusa

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

credit: ISAS-JAXA

Onderzoekers hebben op een minuscuul stofdeeltje dat door de Japanse ruimteverkenner Hayabusa is meegenomen van de planetoïde Itokawa en dat in 2010 terug naar de aarde werd gebracht organisch materiaal gevonden. Het deeltje, dat de bijnaam ‘Amazon’ had, was slechts 10 micrometer groot (zie foto hierboven, in de kleine cirkel), is in het laboratorium onderzocht door een internationaal team onder leiding van Queenie Chan (Royal Holloway). Op Amazon vond men organisch materiaal, dat blootgesteld is geweest aan temperaturen van meer dan 600 °C, hetgeen wijst op een botsing van Itokawa met een andere planetoïde. Maar er zat ook organisch materiaal op Amazon dat niet aan hoge temperaturen was blootgesteld. Dat moet er op ‘geland’ zijn toen Itokawa weer was afgekoeld en koolstofrijke meteorieten zowel water als organische materialen naar Itokawa brachten als een soort van aanvulling. De organische materialen die men vond betreffen zogeheten nanokristallien grafiet en polyaromatische koolstof. Organisch materiaal op een planetoïde betekent niet dat er leven gevonden is, maar wel dat de chemische voorlopers van leven daar aanwezig zijn.

Voorstelling van Hayabusa boven het oppervlak van Itokawa. Credit: NAOJ.

Hayabusa was met z’n ‘sample return mission’ de voorloper van Hayabusa-2 en OSIRIS-Rex, die de planetoïden Ryugu resp. Bennu hebben bezocht. Hayabusa-2 heeft z’n verzamelde materiaal al naar de aarde teruggebracht, dat van OSIRIS-Rex moet nog terugkeren naar de aarde. Hier het vakartikel over het onderzoek aan Amazon, verschenen in Nature. Bron: Royal Holloway.

Ingenieurs willen ‘ark van Noach’ bouwen op de maan voor opslag zaden van planten en dieren

Geplaatst op door Angele van Oosterom
1

Een team ruimtevaartingenieurs van de Universiteit van Arizona heeft een plan voorgesteld om een ‘ark van Noach’ te bouwen op de maan die miljoenen monsters van zaden, sporen, sperma en eieren van dieren en planten bevat. Dit met het oog op een eventuele massa-extinctie door bijvoorbeeld een catastrofale meteorietinslag op aarde. Een manier om dit plan uit te voeren is door deze monsters van soorten te verzamelen en op te slaan in ‘doomsday-proof’ kluizen, zoals de Svalbard Global Seed Vault. Deze zadenbank, gelegen in het noordpoolgebied, herbergt bijna een miljoen monsters van belangrijke voedselgewassen uit de hele wereld, geconserveerd in geval van een ramp. Zogenaamde ‘bevroren dierentuinen’ bewaren sperma, eieren, embryo’s, DNA- en weefselmonsters van dieren. Lees verder →

7 april worden resultaten van het Muon g-2 experiment bekendgemaakt – de weddenschappen zijn geopend

Geplaatst op door Arie Nouwen
4

Credit: Fermilab/FNAL.

Op woensdag 7 april worden de eerste resultaten bekendgemaakt van het Muon g-2 experiment van Fermilab in de VS. Bij dat experiment kijkt men bij het Fermi National Laboratory in Batavia, Illinois (VS) naar signalen die wijzen op het bestaan van nieuwe deeltjes en natuurkrachten. Dat doen ze door muonen in sterke magnetische velden te bestuderen, de zwaardere variant van elektronen. Bij het Muon g-2 experiment wordt in een grote ring van 14 meter doorsnede (zie foto hierboven) een soort van deeltjessoep gecreëerd, waarin naast echte elementaire deeltjes ook zogeheten virtuele deeltjes ontstaan, kortlevende paren van deeltjes en hun antideeltjes, die na zeer korte tijd weer annihileren en zich omzetten in licht. Die soep is afgelopen tien jaar al vaker geproduceerd en wat daarbij opviel was dat er bij de muonen een soort van anomalie optrad, het magnetische moment van het muon lijkt ietsje pietje af te wijken van de voorspelde waarde volgens het Standaard Model, het model dat de natuurkundigen beschouwen als dé beschrijving van de elementaire deeltjes en de krachten die daartussen plaatsvinden. Het is die anomalie waar het Muon g-2 experiment zich de laatste paar jaren mee bezig hield en waar we 7 april de resultaten van te horen krijgen. Als de anomalie inderdaad bestaat dan zou die wel eens kunnen wijzen op het bestaan van deeltjes die we nog helemaal niet kennen en die ook helemaal niet beschreven worden door SM. Dán hebben we dus voor ’t eerst tastbaar bewijs voor natuurkunde BSM, beyond Standard Model. Niet voor niets dat g-2 één van de parameters is waar natuurkundigen opgewonden van worden. 😀 We zijn benieuwd wat die resultaten zullen zijn. Zodra de geruchtenmachine gaat lopen zullen we ’t hier laten weten!

Bron: FNAL.

Hubble ziet een nieuwe atmosfeer ontstaan op rotsachtige exoplaneet GJ 1132 b

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

Impressie van GJ 1132 b. Credit: NASA, ESA, and R. Hurt (IPAC/Caltech)

Sterrenkundigen zijn er met de Hubble ruimtetelescoop voor het eerst in geslaagd om bij een exoplaneet bewijs te vinden van vulkanische activiteit, welke zorgt voor de vorming van een atmosfeer om de planeet. Het gaat om de exoplaneet GJ 1132 b (die hier al eerder passeerde op de Astroblogs), die qua dichtheid, omvang en leeftijd op de aarde lijkt. Het lijkt erop dat GJ 1132 b eerst als een gasachtige planeet ontstond, een zogeheten sub-Neptunus, gehuld in een dikke, dichte atmosfeer. Maar door de intense straling van z’n moederster, een hete rode dwergster, raakte GJ 1132 b zijn waterstof en helium kwijt en er bleef een rotsachtige kern over, die op de aarde lijkt. Waarnemingen met Hubble laten zien dat er zich op GJ 1132 b een tweede atmosfeer aan het vormen is, rijk aan waterstof, waterstof cyanide, methaan, ammonia en met een waas van koolwaterstoffen. Men denkt dat de oorspronkelijke waterstof van de planeet in het magma in de mantel van de planeet is terechtgekomen en dat het via vulkanische activiteit nu weer naar buiten komt. De tweede atmosfeer van GJ 1132 b wordt dus vooral door interne, vulkanische activiteit van de planeet gevormd, niet door factoren van buitenaf. Hieronder een met Hubble gemaakt spectrum van de atmosfeer van de planeet.

Credit: NASA, ESA, and P. Jeffries (STScI)

De tweede, zich vormende atmosfeer lekt voortdurend gassen de ruimte in, maar het lijkt erop dat er telkens vanuit het binnenste van de planeet wordt aangevuld. Onderzoek aan de atmosfeer van GJ 1132 b levert daarmee ook kennis op van de geologie van deze planeet. Naast de overeenkomsten die GJ 1132 b heeft met de aarde, zoals z’n omvang en leeftijd, zijn er ook duidelijke verschillen, zoals zijn andere afkomst als oorspronkelijke sub-Neptunus, en zijn afstand tot z’n moederster. GJ 1132 b staat namelijk veel dichter bij de ster dan de aarde tot de zon staat, een ster die een rode dwerg is. De planeet doet er slechts 1,5 dag over om één rondje om de ster te maken en hij zit in een ’tidal lock’, dat wil zeggen dat dezelfde kant altijd naar de ster GJ 1132 is gericht.

Hier is het vakartikel over de exoplaneet GJ 1132 b, te verschijnen in The Astronomical Journal. Bron: ESA-Hubble.

Virtueel sterrenkijken tijdens de Landelijke Sterrenkijkdagen op 19, 20 en 21 maart 2021

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Credit: Jan Koeman

Op vrijdag 19 maart, zaterdag 20 maart en zondag 21 maart vinden de 45ste Landelijke Sterrenkijkdagen plaats. Via livestreams vanaf verschillende plekken in Nederland kun je virtueel komen sterrenkijken. Check voor livestreams en tijden www.sterrenkijkdagen.nl. De sterrenkijkdagen zijn het langstlopende sterrenkundige publieksevenement van ons land. De dagen worden georganiseerd onder de vlag van de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde (KNVWS).

De sterrenkijkdagen zijn al 45 jaar hét moment voor iedereen met belangstelling voor de sterrenhemel. De coronasituatie maakt echter dat er dit jaar geen fysieke activiteiten kunnen plaatsvinden. Daarom vormen livestreams en andere online activiteiten het hoofdprogramma. Zo kun je digitaal sterrenkijken en luister je mee naar verhalen over de actuele sterrenhemel, sterrenkundige onderwerpen, of kijk je mee naar demonstraties van telescopen. Experts vertellen je daarnaast hoe je zelf aan de slag kunt met sterrenkunde als hobby. Ook al kun je dit jaar niet op bezoek komen, sterrenkijken is voor iedereen mogelijk. Heb je dus een verrekijker, vogelkijker of telescoop? Grijp dit weekend dan ook aan om daarmee thuis zelf omhoog te kijken naar de sterrenhemel. Kijk voor alle details op: www.sterrenkijkdagen.nl.

Ontdek maankraters, gasnevel en Mars

Bij helder weer is er van alles te zien tijdens de sterrenkijkdagen. De maan staat in het weekend bijna halfvol aan de avondhemel. De maankraters en de uitgestrekte, bijna gladde maanzeeën zijn goed zichtbaar dankzij de schaduwwerking. Niet ver van de maan staat de roodgekleurde planeet Mars. En in het sterrenbeeld Leeuw kun je met hulp van een verrekijker of telescoop de planetoïde Vesta terugvinden. Hiervan brak ooit een brokstukje af dat als meteoriet insloeg in de provincie Zeeland. Ook het wintersterrenbeeld Orion met zijn karakteristieke zandlopervorm is te zien aan de zuidelijke hemel. In de onderste helft van het sterrenbeeld bevindt zich de Orionnevel. Het is een ‘kosmische kraamkamer’ waar nieuwe sterren en planeten worden gevormd. Deze nevel leert ons meer over hoe ons eigen zonnestelsel is ontstaan.

Over de KNVWS

De Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde (KNVWS) werd opgericht in 1901 en zet zich sinds die tijd in voor het enthousiasmeren van het publiek en het verbinden en ondersteunen van de aangesloten verenigingen en sterrenwachten. De KNVWS vertegenwoordigt bijna zestig verenigingen en stichtingen met het gemeenschappelijke doel het populariseren van de hobbymatige weer- en sterrenkunde in Nederland. Onder het motto ‘de sterrenhemel is er voor iedereen’ organiseert de KNVWS elk jaar de Landelijke Sterrenkijkdagen. Bron: Astronomie.nl.

Zestig jaar oude theorie eindelijk bewezen door neutrinodetector IceCube

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Artistieke impressie van de IceCube detector (met Poollicht) in een fotomultiplier buis. De Hydrangea gebeurtenis wordt voorgesteld als de blauw oplichtende buis, die als eerste het neutrino detecteerde. Credit: IceCube Collaboration (ICL photo by Yuya Makino, IceCube/NSF

Het gebeurde op 6 december 2016, de gebeurtenis die de boeken is ingegaan onder de naam ‘Hydrangea’. Er vloog een zeer energierijk elektron antineutrino (6,3 PeV [1]Peta elektron volt, dat is zo’n duizend keren energierijker dan wat de Large Hadron Collider van CERN bij Genève, ’s werelds grootste deeltjesversneller, kan produceren. Andere … Continue reading ) met bijna de lichtsnelheid dwars door de aarde en toen ‘ie er in een fractie van een seconde bijna doorheen was botste hij met een elektron. Die botsing zorgde voor de creatie van een W- boson, een elementair deeltje dat de krachtvoerder van de zwakke wisselwerking is (samen met W+ en Z-bosonen). W- bosonen leven heel kort, dus na een fractie van een seconde verviel het W- boson in een waterval aan andere deeltjes. Het was de 1 km3 grote neutrinodetector IceCube, waarvan de gevoelige sensoren verborgen in het Zuidpool ijs liggen, die de interactie tussen het neutrino en elektron ‘zagen’ (zie de afbeelding hieronder).

De Hydrangea gebeurtenis. Ieder bolletje is een sensor van IceCube die de gebeurtenis waarnam. Rode cirkels zagen de ebeurtenis eerder dan de blauwgroene cirkels. Credit: IceCube Collaboration

OK en dan de hamvraag van de dag: wat maakt Hydrangea zo bijzonder? Welnu, het was de natuurkundige Sheldon Glashow die in 1960 [2]Toen was hij nog ‘postdoc’, een soort junior onderzoeker; In 1979 won hij de Nobelprijs voor de Natuurwetenschappen voor z’n werk aan de electrozwakke wisselwerking. in dit artikel betoogde dat als een antineutrino (de anti-tweeling van een gewoon neutrino) zou reageren met een elektron er een nieuw deeltje zou kunnen ontstaan, mits het antineutrino genoeg energie zou hebben. Dat nieuwe deeltje was het W- boson, dat in 1960 nog hypothetisch was – het werd pas in 1983 ontdekt, met een massa die veel groter was dan Glashow en anderen in 1960 voorspelden. De 6,3 PeV die het antineutrino tijdens Hydrangea bij zich had was genoeg om de Glashow resonantie, zoals de interactie wordt genoemd, te bewerkstelligen.

Schematische voorstelling van het antineutrino dat van ver weg door de aarde vloog en botste met een elektron in de zuidpool. Credit: IceCube Collaboration

Vraag is natuurlijk wel fenomeen in staat is een antineutrino met een energie van 6,3 PeV te produceren. Men denkt dat actieve superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels dat moeten kunnen doen. In Nature verscheen een vakartikel over de eerste detectie van een lawine van deeltjes door IceCube van de Glashow resonantie. Bron: IceCube.

References[+]

References
↑1 Peta elektron volt, dat is zo’n duizend keren energierijker dan wat de Large Hadron Collider van CERN bij Genève, ’s werelds grootste deeltjesversneller, kan produceren. Andere ‘bekende’ neutrino’s die IceCube detecteerde, zoals Bert, Ernie en Big Bird, hadden een stuk minder energie.
↑2 Toen was hij nog ‘postdoc’, een soort junior onderzoeker; In 1979 won hij de Nobelprijs voor de Natuurwetenschappen voor z’n werk aan de electrozwakke wisselwerking.

NASA’s geologisch team hoopt met PIXL de eerste tekenen van leven op Mars te vinden

Geplaatst op door Angele van Oosterom
Beantwoorden

Dr. Abigail Allwood is een Australische geologe en hoofdonderzoeker bij NASA’s Mars 2020-missie. Allwood staat aan het hoofd van het team, bestaande uit geologen, astrobiologen en astrochemici, die de bedenkers en bouwers van de PIXL zijn, het instrument dat sporen van leven op Mars moet gaan detecteren. PIXL staat voor ‘Planetary Instrument for X-Ray Litheochemistry’, en is gemonteerd op de robotarm van de Marsrover Perseverance, welke recent geland is op Mars. PIXL is één van de zeven wetenschappelijke instrumenten op de rover, en werd als project geselecteerd in 2014. PIXL maakt close-ups van rotsen en grond van Mars en scant monsters ter grootte van een postzegel op chemische ‘handtekeningen’ van microbieel leven. Abigail Allwood heeft, in het kader van haar PhD onderzoek, rond 2005 baanbrekend veldwerk in het afgelegen Pilbara-gebied in noordwestelijk Australië verricht. In Pilbara, dat al sinds de tachtiger jaren in beeld was bij geologen als plek waar mogelijk oeroude fossielen zouden kunnen worden gevonden, vond Allwood sterke aanwijzingen voor ‘stromatolieten’, sedimentair gesteente van biologische oorsprong.Vanwege dit onderzoek kwam Allwood in beeld bij NASA’s JPL met het oog op de komende Marsmissies. Allwood en haar team bouwde PIXL voor de Mars 2020-missie en hopen met PIXL zo fortuinlijk te zijn dat ze tekenen van oeroud leven op de Rode Planeet vinden. Het team zal tot halverwege 2023 dagelijks de verzonden data van PIXL onderzoeken. Lees verder →

Hubble constante berekend met fluctuaties in oppervlaktehelderheid elliptische sterrenstelsels

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

NGC 1453, één van de 63 onderzochte elliptische sterrenstelsels. Credit: Carnegie-Irvine Galaxy Survey

Er zijn afgelopen decennia al heel wat methodes bedacht en uitgevoerd om de Hubble constante te meten, de door Edwin Hubble in de jaren twintig van de vorige eeuw bedachte constante die een maat is voor de snelheid waarmee het heelal uitdijt. De oorspronkelijke door Hubble zelf bepaalde waarde was 500 km/s/Mpc, dat wil zeggen dat hij dacht dat een sterrenstelsel op 1 megaparsec (3,26 miljoen lichtjaar) afstand zich door de expansie van het heelal met 500 km/s van het Melkwegstelsel af beweegt, een stelsel op 2 Mpc afstand met 2 x 500 km/s, enzovoorts. Maar die waarde van H0 (Engels H-naught, de expansiesnelheid van het huidige heelal) was véél te groot. Maar wat is de waarde van H0 dan wel? Dat is nou juist het grote probleem waar de sterrenkundigen de afgelopen vijf jaar mee worstelen en wat bekend staat als de Hubble spanning. Op basis van verschillende methodes zijn er namelijk twee ‘kampen’ te onderscheiden, eentje die zich baseert op waarnemingen aan het vroege heelal en die een waarde hanteert van zo’n 67,4 ±0,5 km/s/Mpc, en dan is er eentje die zich baseert op waarnemingen aan het nabije, tegenwoordige heelal en die op 73,5 ±1,4 km/s/Mpc uitkomt. Recent is een nieuwe techniek toegepast, die kijkt naar de zogeheten fluctuaties in de oppervlaktehelderheid – surface brightness fluctuation (SBF) – van grote elliptische sterrenstelsels. Metingen van afstanden van sterrenstelsels doet men al decennia middels waarnemingen aan o.a. Cepheïden en type Ia supernovae, maar nu is er dus een nieuwe loot aan de boom van de afstandsladder, de fluctuaties in de oppervlaktehelderheid.

Een met Hubble gemaakte foto van NGC 1453 om de ‘surface brightness fluctuations’ te kunnen bepalen. Credit: Space Telescope Science Institute.

Een team van sterrenkundigen onder leiding van John Blakeslee (National Science Foundation’s NOIRLab) onderzocht 63 elliptische stelsels, in afstand varierend tussen 15 en 99 Mpc, da’s relatief dichtbij. Ellipsstelsels zijn oud en hebben relatief veel oude, rode reuzensterren in hun bevolking. Met de Wide Field Camera 3 aan boord van de Hubble ruimtetelescoop zijn die 63 stelsels in het infrarood gefotografeerd en de sterrenkundigen konden zo een goed beeld krijgen van die fluctuaties in de oppervlaktehelderheid. Door heel specifiek te kijken hoe iedere pixel van de foto verschilt van de gemiddelde oppervlaktehelderheid kan men inschatten of de stelsels dichtbij staan of ver weg. Zo was men in staat om de afstanden tot die elliptische stelsels te bepalen. En dat leverde op haar beurt weer een inschatting op van de waarde van de Hubble constante, die 73,3 ± 2,5  bleek te zijn, een waarde die goed overeenkomt met de waarde van het nabije heelal – niet zo verrassend. Het betekent dat de Hubble spanning blijft bestaan, dat die zelfs weer wat versterkt wordt. Voor de oplossing van die spanning zijn er twee mogelijkheden: in de waardebepaling van één van de kampen zitten systematische fouten of er is sprake van een nieuw soort van natuurkunde, die niet in het huidige Lambda-CDM model van het heelal vervat zit. Aangezien de SBF methode een nieuwe onafhankelijke methode is lijkt die de waarde van de andere instrumenten van het nabije heelal te bevestigen. Maar ook de waarde van het vroege heelal is gebaseerd op meerdere methodes en instrumenten, zoals waarnemingen aan de kosmsiche microgolf-achtergrondstraling en aan baryonische accoustische oscillaties. Beide kampen lijken qua instrumenten dus goed en betrouwbaar te zijn. Kortom: er lijkt toch iets te ontbreken aan het Lambda-CDM model van het heelal.

Hier de twee vakartikelen die er over het onderzoek aan de elliptische stelsels in the Astrophysical Journal verschenen zijn:

Bron: Eurekalert.

Marsmaantjes Phobos en Deimos hadden wellicht één gezamenlijke voorouder

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Impressie van een grote Marsmaan, die in botsing komt met een planetoïde. Credit: Mark Garlick / markgarlick.com

Mars heeft twee bijzondere maantjes: Phobos en Deimos. Niet alleen zijn ze klein in vergelijking tot bijvoorbeeld de Maan van de aarde, maar ze staan ook nog eens erg dichtbij Mars. Phobos maakt maar liefst drie keer per dag één rondje om Mars, Deimos doet daar dertig uur over – ter vergelijking: de Maan doet 27 dagen over één omwenteling om de aarde. Het is niet voor niets dat lange tijd de gedachte onder planeetdeskundigen was dat Phobos en Deimos twee ingevangen planetoïden zijn. Je zou dan echter sterk eccentrische, langgerekte banen verwachten met een lukrake inclinatie ten opzichte van het equatoriaal baanvlak van Mars. Maar dat is niet het geval, want Phobos en Deiomos draaien keurig rondjes in dat equatoriale vlak in cirkelvormige banen. Een team van onderzoekers, dat onder leiding stond van Amirhossein Bagheri (Technische Hogeschool en Universiteit van Zürich (Zwitserland)), komt nu met een nieuwe theorie: Phobos en Deimos stammen af van één gezamenlijke voorouder, een verloren gegane grote maan van Mars. Het team baseert zich op metingen die gedaan zijn met NASA’s InSight Marslander, die metingen doet aan de binnenzijde van Mars. InSight was in staat om getijdeeffecten te meten van passages van Phobos en Deimos. Door de verzamelde gegevens te stoppen in computersimulaties was men in staat te bepalen dat de banen van Phobos en Deimos elkaar in het verleden gekruist moeten hebben. Daaruit leidt men af dat ze ergens tussen 1 en 2,7 miljard jaar geleden moeten hebben behoort tot een groter hemellichaam dat om Mars draaide. Mogelijk dat die maan in botsing kwam met een planetoïde en dat uit de fragmenten van die botsing Phobos en Deimos ontstonden (zie afbeelding bovenaan). Deimos bevindt zich nog steeds in de oorspronkelijke baan van die voorouder, Phobos is daarentegen in een lagere baan terecht gekomen – in minder dan  50 miljoen jaar zal ‘ie vermoedelijk op Mars storten of voor die tijd uit elkaar vallen door de getijdewerking. Men hoopt dat een Japanse sonde, die in 2024 een lander op Phobos moet brengen, bevestiging kan opleveren van het idee van die gezamenlijke voorouder. Hier het vakartikel van Bagheri et al, verschenen in Nature Astronomy. Bron: ETHZ.

De duistere kant van donkere materie

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

MACS 1206. Credit: NASA, ESA, G. Caminha (University of Groningen), M. Meneghetti (Observatory of Astrophysics and Space Science of Bologna), P. Natarajan (Yale University), the CLASH team, and M. Kornmesser (ESA/Hubble)

Donkere materie mag dan wel mysterieus zijn en naar schatting 85% van alle materie in het heelal vormen zónder dat we er iets van zien, het heeft ook een duistere kant, jawel donkere materie heeft ook een duistere, zeg maar gerust eh… donkere kant. We kunnen er namelijk, om het maar even plastisch uit de drukken, ook aan doodgaan, aannemende dat het ook daadwerkelijk bestaat. Dat lijkt zo op het eerste gezicht vreemd, want hoe kan je nou doodgaan aan iets dat met geen mogelijkheid waar te nemen is omdat het totaal niet reageert met de ons bekende materie? Welnu Nirmal Raj, die postdoc is bij het TRIUMF National Lab in de VS, heeft alle ‘mogelijkheden’ eens op een rijtje gezet, waarbij voorop gesteld dat het allemaal theoretische bespiegelingen zijn, gebaseerd op aannames van de identiteit van donkere materie.

  • Carcinogenetische donkere materie: modellen wijzen uit dat donkere materie in ons Melkwegstelsel soms dicht opeengepakt zit in subhalo’s of minihalo’s. Iedere 30 á 100 miljoen jaar zou de aarde door één zo’n wolk vliegen en dan zou alle leven een hogere kans hebben dat één van de cellen in het lichaam een ‘elastische botsing’ ondergaat met een deeltje donkere materie, hoe klein die kans op zo’n botsing ook is (ik heb er in 2012 ook al eens over geschreven). Bij zo’n botsing kan 100–200 keV aan energie overgedragen worden en dat kan kanker veroorzaken. Periodieke massa-extincties van leven zouden hier wellicht een gevolg van kunnen zijn.
  • Eruptieve donkere materie: het zou kunnen dat donkere materie zich ophoopt in de kern van de aarde. Daar zal het op een gegeven moment tot zelf-annihilatie overgaan en de hitte die dat oplevert zorgt voor extra convectie in de mantel, waardoor veel uitbarstingen van vulkanen ontstaan, met allerlei gevolgen daarvan zoals aantasting van de ozonlaag en zure regen.
  • Armageddon donkere materie: bekend is dat het zonnestelsel in haar baan om het centrum van de Melkweg een soort van golfbeweging maakt, soms boven het vlak van de Melkweg uitstijgend, soms eronder zittend. Vooral die passages van het vlak van de Melkweg zelf zijn spannend, want in dat vlak schijnt ook een soort van ‘donkere schijf’ van donkere fotonen te zijn, een hypothetische variant van DM (één van de velen). Iedere 35 miljoen jaar gebeurt zo’n passage en dan vliegt de zon door een donkere schijf van pakweg 10 zonsmassa per vierkante parsec. Het gevolg is dat de ijskoude komeetkernen in de Oortwolk dan door elkaar gehusseld worden en een deel ervan richting binnenste delen van het zonnestelsel afstevent. De gevolgen daarvan kan je raden: inslagen van grote kometen op de aarde. Volgens Lisa Randall kwamen zo de dinosauriërs aan hun einde, dankzij donkere materie eigenlijk.
  • Aarde opetende donkere materie: het lijkt een beetje op die eruptieve donkere materie. Alleen leidt die accumulatie van donkere materie in de kern van de aarde niet tot vulkaanuitbarstingen, maar tot de vorming van een heus zwart gat in de kern. En hoe dat afloopt laat zich raden: slecht! Dit zou overigens ook met de zon kunnen gebeuren, want ook die trekt door z’n zwaartekracht donkere materie aan, dat zich ophoopt in het centrum. Hieronder een voorstelling van zo’n destructief scenario bij de aarde.

    Credit: J. Bramante & A. Goodman.

  • Macro donkere materie: dit lijkt op die ‘carcinogenetische DM’, al gaat het hier om donkere materie die niet bestaat uit een soort elementaire deeltjes, maar uit kleine objecten, die enkele microgrammen tot wel tonnen kunnen wegen. Ook hier is het verhaal: de kans is zéér klein dat je geraakt wordt, maar áls je geraakt wordt kan je ’t niet navertellen.

Bron: Twee artikelen op de blog ParticleBites met daarin weer verwijzingen naar de oorspronkelijke vakartikelen over al die duistere kanten van donkere materie, te weten: Maleficient dark matter Part I and Part II.