Er bevinden zich 540 sterren en planeten in de buurt van het zonnestelsel

De stellaire omgeving van de zon. Bron: Wikipedia

Even een kort blogje tussendoor. Uit recent onderzoek is gebleken dat in de omgeving van het zonnestelsel 540 sterren en planeten bekend zijn. Met “in de omgeving” bedoelen de onderzoekers binnen een straal van 10 parsecs (33 lichtjaar) vanaf de zon. Binnen dit gebied bevinden zich 77 exoplaneten, 88 bruine dwergen (mislukte sterren) en ruim 375 echte sterren. Hiertoe behoren 249 kleine rode dwergsterren, waaronder Proxima Centauri (de dichtstbijzijnde ster na de zon), en verder 21 witte dwergen (dode sterren) en 18 zon-achtige sterren. Uiteraard is dit een voorlopig aantal, aangezien astronomen voortdurend ‘nieuwe’ exoplaneten en dwergsterren vinden. Goed, 540 sterren en planeten dus – da’s een flink aantal! En dat allemaal binnen slechts tien parsecs!

Tweede catalogus van zwaartekrachtgolven leert ons meer over samensmeltende zwarte gaten

Impressie van zwarte gaten die op elkaar reageren in een bolhoop. Het is een fragment uit een simulatie. Credit: Carl Rodriguez/Northwestern Visualization

Vandaag is de tweede catalogus verschenen van zwaartekrachtgolven – GWTC-2. Tijdens de waarneemcampagnes O1, O2 en O3a zijn vanaf 2015 tot september 2019 met de LIGO detectoren in Hanford en Livingston in de VS en de Advanced Virgo detector in Italië maar liefst 47 zwaartekrachtgolven gedetecteerd. De meeste van die golven (feitelijk rimpels in de ruimtetijd) ontstonden door het botsen en samensmelten van zwarte gaten. Analyse van die 47 zwaartekrachtgolven heeft aardig wat nieuwe inzichten opgeleverd over die extreme gebeurtenissen:

  • De massa van zwarte gaten blijkt toch gecompliceerder te zijn dan men eerst dacht. Bij O1 (2015-2016) en O2 (2016-2017) waren de zwarte gaten allemaal lichter dan 45 zonsmassa en dat kwam aardig overeen met de heersende gedachte dat zwarte gaten tussen 50 en 120 zonsmassa niet bestaan. Maar bij O3, dat april 2019 startte, kwamen wel enkele zwarte gaten tevoorschijn die zwaarder zijn dan 45 zonsmassa. Kennelijk zijn er toch verschillende soorten van stellaire zwarte gaten.
  • Sommige zwarte gaten hebben een spin/rotatie die niet overeenkomt met de spin van het nieuwe gevormde zwarte gat. Bij negen van de 47 botsers kwam dat voor. Het zou kunnen dat een deel van de botsende zwarte gaten niet als binair systeem bij elkaar heeft gezeten, waarbij je een zelfde spin wel verwacht, maar dat ze dynamisch zijn, dat wil zeggen dat de botsing het gevolg is van dynamiek in bijvoorbeeld een cluster van sterren (zie de afbeelding bovenaan). Dán verwacht men isotropisch verdeelde rotaties, zoals dat heet.
  • De gemiddelde hoeveelheid botsingen van zwarte gaten (blauwe lijn) stijgt met de afstand (weergegeven met de roodverschuiving), maar wijkt af van de toename van stervorming (de gestreepte lijn). Credit: Abbott et al. 2021.

    De hoeveelheid botsingen van zwarte gaten neemt toe met de afstand, dus hoe verder weg we kijken hoe meer botsingen er zijn. De gemiddelde hoeveelheid botsingen van zwarte gaten is één botsing per 15-38 Gpc-³/jaar, bij botsende neutronensterren is dat per 80-810 Gpc-³/jaar. Nou weten we dat vroeger de snelheid van stervorming in de sterrenstelsels hoger lag dan tegenwoordig, maar die hogere snelheid lijkt niet overeen te komen met de verhoogde aanwezigheid van botsingen van zwarte gaten (zie de afbeelding hierboven).

Men is nu bezIg de vijf waarneemmaanden van O3b te analyseren en O4 zal na een verbetering van de instrumenten half 2022 starten. Bron: LIGO.

DES Y3 is conform ΛCDM

Credit: DES Collaboration

Ja klopt, een titel in de categorie ‘Waar gaat dit in hemelsnaam over?’ Laat mij het uitleggen. Bij de Dark Energy Survey (DES) is verspreid over 758 nachten in de periode 2013-2019 bijna een achtste deel van de hemel gefotografeerd en zijn honderden miljoenen objecten gefotografeerd. Van die 758 nachten zijn er 345 stuks geanalyseerd, toen welgeteld 229 miljoen sterrenstelsels zijn bestudeerd. Die analyse – DES Y3 genaamd – is gestold in dertig wetenschappelijke artikelen, die ons leren hoe het heelal afgelopen 13,8 miljard jaar onder invloed van de zwaartekracht én donkere energie is uitgedijd – zie mijn blog van donderdag erover. Kernboodschap van de eerste drie jaar van DES:

Scientists measured that the way matter is distributed throughout the universe is consistent with predictions in the standard cosmological model, the best current model of the universe.

Ik heb een deel zelf vetgedrukt, zeg maar de kern van de kern. Dat standaard model is het ΛCDM model, het model dat uitgaat van het bestaan van donkere energie (Lambda) en donkere koude materie (CDM, Cold Dark Matter). DES Y3 is daar dus in overeenstemming mee. DES Y3 bevestigt eigenlijk ΛCDM. En da’s mooi, want afgelopen tijd is er ook best kritiek gekomen op het ‘concordantiemodel’, zoals het ook wel wordt genoemd. Binnen ΛCDM zijn nog wel verschillende stromingen en die blijven ook na DES Y3 bestaan. Zo komt uit DES Y3 een waarde van de Hubble-constante van H0=68 Mpc/km/s, een waarde die wel in overeenstemming is met de Planck en BAO waarden van het vroege heelal, maar niet met de lokale waarde bepaalt met de Hubble ruimtetelescoop aan de hand van Cepheïden en type Ia supernovae – de welbekende Hubble-spanning. In de grafiek bovenaan zie je de resultaten van DES Y3 met betrekking tot H0, een grafiek waarin de ‘gereduceerde’ constante van Hubble h = H0 / (100 km s-¹ Mpc-¹) wordt gehanteerd.

Credit: DES Collaboration

En tussen DES Y3 en Planck is ook een lichte spanning in resultaten, zoals te zien aan de grafiek hierboven, die over σ8 gaat, de mate van klonterigheid van de materie in het heelal. Planck is bruin, DES is blauwe-grijs. Het verschil tussen Planck en DES is 2,3σ, dat is iets wat bij toekomstige nieuwe waarden als ruis zal verdwijnen. Andere resultaten zijn is ook interessant: de parameter voor de toestandsvergelijking voor donkere energie ω is volgens DES Y3 ω=-1,031 ± 0,029 (lees deze Astroblog over dat ωCDM model van het heelal) en de massa van de drie smaken neutrino’s is bij elkaar massa van alle neutrino’s in Σmν <0,13 eV. Die ω is weer in overeenstemming met de uitkomsten van de KIDS-1000 Survey van de Leidse onderzoekers, waar ik vorig jaar over schreef. Kortom, de resultaten zijn aardig in concordantie met elkaar – het woord betekent letterlijk overeenstemming. Oh ja, over ongeveer vijf jaar wordt de analyse van alle gegevens gepubliceerd, dus DES Y6. Nog even geduld, ja?

Bron: In the Dark + Francis Naukas.

Grote asteroïde 2021 KT1 scheert op 1 juni langs de Aarde

NASA heeft bekend gemaakt dat er op 1 juni a.s. een potentieel gevaarlijke asteroïde ter grootte van de Eiffeltoren met grote snelheid langs de aarde zal razen. Het gaat om de asteroïde 2021 KT1. De asteroïde heeft een geschatte diameter van 150 tot 330 meter. Als een asteroïde van die grootte inslaat op Aarde dan is de schade aanzienlijk. In het geval van 2021 KT1 hoeven we daar echter niet bang voor te zijn. De dichtste nadering tot de Aarde is op dinsdag 1 juni om 16:24 NL’se tijd (10:24 EDT), en de kleinste afstand bedraagt dan 7,24 miljoen kilometer. Dat is meer dan 19 keer de afstand tussen de Aarde en de Maan. De snelheid waarmee de rots voorbij zal vliegen ligt rond de 64.000 km per uur. Voor een baandiagram van 2021 KT1 zie hier.

Artistieke impressie asteroïde credits; NASA/JPL

NASA heeft deze asteroïde wel als potentieel gevaarlijk geclassificeerd en dat is niet omdat de asteroïde een direct gevaar is voor de Aarde maar omdat de asteroïde voldoet aan het classificatieschema dat NASA hanteert. Volgens NASA is een asteroïde potentieel gevaarlijk als het object (algemeen is de aanduiding PHO – potentieel gevaarlijke objecten) een diameter groter dan 150 meter heeft, en de baan van de asteroïde ooit de baan van de Aarde kruist op een afstand die kleiner is dan 7,5 miljoen kilometer. Dit komt overeen met 0,05 Astronomische Eenheden (1 AE is de gemiddelde afstand tussen de Aarde en de Zon = 150 miljoen km.). NASA, ESA, en andere internationale organisaties speuren de sterrenhemel actief af op zoek naar potentieel gevaarlijke asteroïden. Ze houden ongeveer 26.000 nabije-aarde-objecten (NEO) scherp in de gaten, het zijn de NEO’s waarvan de banen ze in de buurt van onze planeet brengen.Tot nu toe is ongeveer een derde van deze 26.000 grotere asteroïden waarvan men denkt dat die in de buurt van de Aarde kunnen komen, in kaart gebracht. Elke 10.000 jaar wordt verwacht dat een asteroïde groter dan 100 meter het aardoppervlak bereikt en grote vernietiging veroorzaakt. Bovendien zoeken de organisaties naar manieren om de Aarde te verdedigen tegen een asteroïde voordat die inslaat. NASA en ESA werken momenteel aan een project genaamd DART waarmee het mogelijk gevaarlijke asteroïden kan afbuigen. Lees meer over deze DART-missie hier op AB. Tijdens de ruimtemissie, die gepland staat voor 2022, zullen de ruimtevaartorganisaties een sonde laten crashen in een dubbele asteroïde, Didymos. Ook de NEOcam gaat ingezet worden voor planetaire verdediging, zie hier op AB. Bronnen: NASA/CNEOS, Newsweek, ESA Planetary Defense

Cargomodule Tianzhou-2 gelanceerd naar de Tianhe

De Chinese cargomodule Tianzhou-2 is vandaag gelanceerd om 14:55 NL’tijd. De lancering werd uitgevoerd met een Lange Mars 7 Y73-draagraket, vanaf het Wenchang Spacecraft Centre op het eiland Hainan. Het ruimtevrachtschip zal aankoppelen met de op 29 april j.l. gelanceerde ‘Tianhe’, de kernmodule (TCM) van het Chinese ruimtestation Tiangong. Recent is de Tianhe verplaatst naar een speciale parkeerbaan voor de aanmering van de Tianzhou-2. De Tianhe-kernmodule is 18 meter lang, en de Tianzhou is het eerste constructie-element dat aan Tianhe wordt gevoegd, er zullen op korte termijn nog twee elementen bijkomen.  Tianhe bevat een woon- en servicemodule, plus dockingpunt. Tianhe zal nu door de Tianzhou 2 bezocht worden en in juni zullen er drie astronauten naar het Tianhe afreizen. (Tianzhou 1 was de voorganger, het koppelde aan de Tiangong II in 2017, en voerde docking en in-orbit refuel operaties uit, wat China het derde land was dat in-orbit kon bijtanken na Rusland en de VS). Na de dockingmanoeuvre zal de Tianzhou 2 brandstof injecteren en benodigheden voor de woonmodule in Tianhe plaatsen. Het ruimtevaartuig Shenzhou XII, dat drie astronauten vervoert, zal het robotvrachtschip navolgen en begin juni aanmeren met de kernmodule. De bemanning zal drie maanden in de kernmodule blijven. Waarschijnlijk volgen in september een Tianzhou 3 missie, ook voor het aankoppelen met de Tianhe, en deze zal opgevolgd worden door de Shenzhou XIII missie, de drie bemanningsleden zullen dan mogelijk een half jaar op het ruimtestation verblijven.

Tianzhou 1 (r) en Tiangong 2 credits: CSNA

Het ruimtestationprogramma van China heet voluit ‘Project 921 Tiangong Program’. In 2022 zullen twee grote space labs worden gelanceerd om gekoppeld te worden aan de Tianhe. Bovendien zullen er in dat jaar ook twee bemande missies en twee vrachtvluchten worden uitgevoerd om de bouw van het Chinese ruimtestation voort te zetten. Het station zal uiteindelijk een T-vorm krijgen. Tianhe bevat een woon- en servicemodule, plus dockingpunt en zal naar verwachting eind volgend jaar voltooid zal zijn. Tiangong, ‘Hemels Paleis’, zal dus uiteindelijk bestaan uit drie hoofdcomponenten – een kernmodule die is bevestigd aan twee ruimtelaboratoria – met een gecombineerd gewicht van bijna 70 ton. Het hele station zal ongeveer 15 jaar operationeel zijn. Een Tianzhou is 10,6 m lang, en heeft een diameter van 3,35 m. Zijn maximum liftoff draaggewicht is 13,5 ton, en het kan 6,5 ton aan voorraad mee nemen. De ontwerper van het vaartuig is het China Academy of Space Technology (CAST). De eerste cargomodule was de Progress 7K-TG, ontwikkeld in de voormalig Sovjet-Unie en operationeel van 1978 tot 1990. Momenteel zijn er vier cargomodules operationeel voor vrachten naar een ruimtestation, de Chinese Tianzhou, de Russische Progress-MS, en de Amerikaanse Cargo Dragon en de Cygnus. Bronnen: Xinhua, China Space Daily

Kees de Jager (100) overleden

Kees de Jager bij de Merz-telescoop op Sonnenborgh, 1953. (c) Sonnenborgh.

Prof. Kees de Jager is gisterenmiddag op honderdjarige leeftijd overleden in zijn geboorteplaats Den Burg. Als pionier van het Nederlandse ruimteonderzoek richtte hij de voorloper van SRON op en als vooraanstaand astronoom leidde hij lange tijd sterrenwacht Sonnenborgh. Tot vlak voor zijn dood is De Jager door blijven gaan met publiceren en het populariseren van wetenschap.

Kees de Jager (29 april 1921 Den Burg, Texel – 27 mei 2021 Den Burg, Texel) studeerde natuur-, wis- en sterrenkunde aan de Universiteit Utrecht. In 1952 promoveerde hij bij prof. dr. Marcel Minnaert op onderzoek naar de waterstoflijnen in het zonnespectrum. Zijn wetenschappelijke interesses waren echter breed en verschoven later naar o.a. zonnevlammen en super- en hyperreuzen. Hij richtte in 1961 het Laboratorium voor Ruimteonderzoek (voorloper van SRON) op en was daar tot 1983 de eerste directeur. Het leidde onder meer tot de lancering van de eerste Nederlandse satelliet ANS. In diezelfde tijd (1964-1977) was hij directeur van het sterrenkundig instituut Sonnenborgh, dat wereldwijd naam maakte met het zonneonderzoek van Minnaert en De Jager.

Officiële functies
Als alom gewaardeerd wetenschapper, bestuurder en organisator van wetenschap bekleedde hij functies als secretaris-generaal van de IAU (Internationale Astronomische Unie) en president van COSPAR (Committee on Space Research). Tientallen eerbewijzen vielen hem ten deel, waaronder eredoctoraten, de Russische Gagarinmedaille voor ruimteonderzoek en de Gold Medal van de Royal Astronomical Society London.

Popularisator
Als gedreven popularisator van wetenschap raakte hij bekend en geliefd om zijn grote betrokkenheid en inspanningen voor de amateursterrenkunde. Het leverde hem als waardering verschillende onderscheidingen en erelidmaatschappen op bij de KNVWS en andere verenigingen in Nederland. Hij gaf tijdens zijn leven ontelbare publiekslezingen tot op zeer hoge leeftijd. Als schrijver publiceerde hij tientallen boeken en honderden (populairwetenschappelijke) artikelen, waaronder zijn memoires in Terugblik 1 en 2. Als aimabel mens en leermeester was en blijft hij een grote bron van inspiratie voor generaties (amateur-) sterrenkundigen.

In Memoriam
‘Kees was een markante persoonlijkheid, een eminent sterrenkundige, een uitstekende bestuurder en een begenadigd spreker,’ zegt Frank Verbunt (SRON), astronoom en oud-leerling van Kees de Jager. “Als geboren Texelaar ongevoelig voor autoriteit en wars van nonsens, maar bovenal een zeer aimabel mens. Zijn grote kennis van zaken, gepaard met een sympathiek karakter en diplomatieke gaven zullen daarbij zeker een rol hebben gespeeld, evenals het feit dat hij als Nederlander vloeiend Frans, Duits en Engels sprak. Het stempel dat Kees op de sterrenkunde heeft gedrukt is niet meer uit te wissen.”

Bas Nugteren (oud-directeur Sonnenborgh): “Kees bleef altijd de vriendelijke, bescheiden man, altijd geïnteresseerd in het wel en wee van anderen en die altijd aanspreekbaar was. Hij was een drijvende kracht om in de historische sterrenwacht van Sonnenborgh een publiekssterrenwacht en museum voor weer- en sterrenkunde te maken. Het leven van Kees, wetenschappelijk en als inspirator en popularisator, is diep verbonden geweest met Sonnenborgh; een plaquette op de oude sterrenwacht memoreert voor altijd deze grote man. Kees stond niet alleen op de schouders van reuzen, hij was er zelf ook één.”

De Amsterdamse emeritus hoogleraar Ed van den Heuvel zegt over Kees de Jager: “Wereldvermaard sterrenkundige, pionier van het Nederlandse en Europese ruimteonderzoek, inspirerend docent, groot popularisator van de wetenschap, bestrijder van pseudowetenschap, getalenteerd wetenschapsdiplomaat, marathonloper en schrijver.”

Bekijk hier de viering van Kees de Jagers honderdste verjaardag, op 29 april j.l., op Sonnenborgh:

Bron: Astronomie.nl.

Resultaten van 1e drie jaar Dark Energy Survey zijn verschenen

Eén van de tien zogeheten ‘deep field’ waarin met DES het heelal driedimensionaal in kaart werd gebracht. Credit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA

In maar liefst 29 wetenschappelijke artikelen – hier voor de hardcore liefhebbers te lezen – zijn deze week de resultaten gepubliceerd van de eerste drie jaar van waarnemingen gedaan met de Dark Energy Survey (DES) [1]Verwar DES niet met DESI, dat onlangs is gestart en dat óók de donkere energie in kaart aan het brengen is, maar dan nóg grootschaliger.. Daarbij zijn in de periode tot 2016 gedurende 345 nachten maar liefst 229 miljoen (!) sterrenstelsels waargenomen tot een afstand van zeven miljard lichtjaar van de aarde. Een gebied van 5000 vierkante graad, bij elkaar 1/8e van de hemel, werd met behulp van de 570-megapixel Dark Energy Camera verbonden aan de Víctor M. Blanco 4-meter Telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatorium in Chili in kaart gebracht. Op dwe afbeelding hieronder zie je in paar het in kaart gebrachte gebied, de lichte boog is de Melkweg.

Credit: N.Jeffrey/DES.

Uit de waarnemingen komt naar voren dat de materie in het heelal mogelijk een paar procent minder ‘clumpy’ is dan eerst gedacht, dat is de mate waarin materie aan elkaar klontert, weergegeven in de zogeheten σ-8 parameter. De waarde die DES3 vindt voor σ-8 is iets lager dan wat de Europese Planck satelliet eerder vond, de satelliet die de kosmische microgolf-achtergrondstraling van 380.000 jaar na de oerknal analyseerde. De waarden die DES3 vindt (σ-8=0,776 en de dichtheid van materie Ωm = 0,339) zijn wel in overeenstemming met het heersende ΛCDM model van het heelal.

Bron: Noirlab.

References[+]

References
1 Verwar DES niet met DESI, dat onlangs is gestart en dat óók de donkere energie in kaart aan het brengen is, maar dan nóg grootschaliger.

In de eerste microseconde na de oerknal leek het Quark-Gluon Plasma op… water!

Een superheet quark-gluon plasma. Credit: RHIC/FNAL

Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen zijn door experimenten met de ALICE detector van de Large Hadron Collider bij Genève meer te weten gekomen over de wijze waarop materie zich in de allereerste microseconde na de oerknal gedroeg. Die oerknal is al weer 13,8 miljard jaar geleden gebeurt en omdat de simulaties op de computer om de omstandigheden na de oerknal na te bootsen erg complex zijn heeft men de oerknal in de ALICE detector min of meer nagebootst. Bij ALICE knalt men in de 27 km lange deeltjesversneller loodatomen tegen elkaar aan en dat levert verschrikkelijk hoge temperaturen op, die vergelijkbaar zijn met de situatie zeer kort na de oerknal. Uit eerdere experimenten was al duidelijk geworden dat de materie in de eerste microseconde – zeg 0,000001 seconde – na de oerknal bestaat uit een heet plasma van losse quarks en gluonen, een Quark-Gluon Plasma (QGP). Dat plasma wordt beheerst door de sterke wisselwerking, de kracht tussen de quarks en gluonen, die beschreven wordt door de zogeheten kwantum chromodynamika.

ALICE. Credit: CERN.

Lange tijd dachten de sterrenkundigen en natuurkundigen dat zo’n QGP zich tijdens de oerknal als een gas gedroeg. Maar wat blijkt nu uit de experimenten met ALICE, gedaan door You Zhou en z’n team: dat het QGP zich meer als een vloeistof gedraagt, als… water. Het QGP bleek vloeiend te zijn en het had een gladde, zachte textuur zoals water. Na de QGP fase krijg je dat de quarks zich gaan formeren in groepjes tot hadronen, zoals de protonen en neutronen, die uit drie quarks bestaan. En daaruit ontstaan dan later weer de bekende elementen, zoals waterstof en helium.

Credit: NASA/WMAP/JPL

Vóór de QGP-fase gebeurde overigens ook nog iets interessants. Wellicht denk je dat die tijd tussen de oerknal zelf (t=0) en de start van de QGP-fase zo kort is dat er niets zal zijn gebeurt, maar dan vergis je je, want in die korte fase trad namelijk de zogeheten inflatieperiode op, een zeer kort durende periode, waarin het heelal exponentieel toenam in omvang. Het heelal werd toen 10^26 keer zo groot en koelde met een factor 100.000 af.  Hier het vakartikel over de loodexperimenten bij ALICE, verschenen in Physics Letters B. Bron: Phys.org + Koberlein.

Copernicus, maar dan effe ietsjes anders……

Maankrater Copernicus gefotografeerd met de 15cm F8 Newton

Vreemde tijden….vreemde methodes….opvallende resultaten.  Want…eh…zie hier zowaar, tot mijn stomme verbazing,  mijn beste maanfoto die ik tot op heden uit mijn astrofotografische mouw heb weten te schudden. Ik heb dit plaatje alweer een paar weekjes of wat geleden gemaakt….en elke keer als ik er na kijk dan word ik weer ozo happy….Alles lijkt aan dit maankiekje op een voor mij niet echt te bevatten manier te kloppen….compositie, kleur, scherpte….de hele mik mak.

Het vreemde is nu dat de manier waarop ik dit plaatje heb geschoten nogal afwijkend is van de heden ten dagen normaal gebruikelijke wijze van maan en planeetplaatjezzz schieten, zijnde de zogenaamde “lucky imaging technique”….ofwel, wat is het “goede” aan al het “foute” welke tot dit onverwacht aangename plaatje heeft geleid?? In mijn persoonlijke lekkere rustige heldengozer Jochem Myjer-lingo..: “Snap…snap…snap er niets van!!!”

Die zogenaamde lucky imaging techniek behelst, even kort door de bocht omschreven het, tijdens  zo luchtonrustloze waarneem-omstandigheden, met een speciale maan en planetenfoto webcam-achtige digitale camera vastgeplakt aan je telescoop, razendrap achtermekaar schieten van een ware zondvloed aan opnames (eigenlijk gewoon een filmpje) en deze dan met speciale software vervolgens digitaal laten uitpluizen in de hoop op die ene toevallige perfecte lucky shot opname.

DE voor ons astrofotografen zwakste schakel/grootste boosdoener in dit beeldvormende proces van……aardatmosfeer-instrumentatie-beeldmanipulatie…… is de atmosfeer van Moeder Aarde….De lokale toestand van de aardatmosfeer waardoor de hunkerende astrofotograaf probeert een maan of planetenplaatje te schieten duiden we aan met de ietwat vreemd klinkende engelstalige term “seeing”, waarvoor wij danweer in “Hollandse Polderlingo” de kreet “luchtonrust” gebruiken.

De maagdelijke fotonen van het perfecte maan en planetenbeeldje komen helemaal over al die vele miljoenen deep space kilometers naar Moeder Aard gevlogen om “in het zicht van de finish”,  in die laatste lullige paar kilometers bij de doortocht door de aardse atmosfeer compleet doormekeer gesmeten te worden met een verwrongen onscherp plaatje tot gevolg,  precies op de plek waar wij visuele en fotografische planeetwaarnemers, dat juist NIET willen hebben…te weten op ons netvlies danwel op de (CCD/CMOS) sensor van onze camera!!!

De atmosfeer van ons ruimteschip Aarde is overal …of dit nu willen of niet…in principe continu in beweging,  maar er zijn ook continu achter elkaar hele korte momentjes waarbij dit MINDER of zelfs even helemaal NIET het geval is. Er zijn uiteraard plekken en momenten waar dit verschijnsel minder ranzig is maar deze meteofactor is en blijft overal en altijd een  lastig niet beinvloedbaar effect.

Je kunt jezelf voorzien van de beste optiek verkrijgbaar c.q. voor jou betaalbaar plus de beste state of the art maan-planetencam en  zelfs als je de supercomputer van CERN weet te hacken voor je zelfgeschreven beeldmanipulatie-hypersoftware, maar dan nog,  als die paar honderd kilometer lucht boven jouw boevenkop plus high tech teletoeter gezellig in beroering is dan rest er maar één oplossing….het hele zooitje weer inpakken en gezellig achter de kwelbuis kruipen en het (Z)eurovisie songfestival tot je laten komen.  Overigens, er is natuurlijk wel  een ultieme “remedie” voor de meteorologisch getergde amateur maan en planeetfotograaf, zij het dan een wel hele drastische in de vorm van een kek waarneemplekje ergens op 500 km hoogte in LEO…low earth orbit….maar dat gaat hem (nog even) niet worden!!

Deze korte momentjes van perfecte “seeing”, de momentjes van weinig/geen luchtonrust op een gemiddeld goede avond, daar moeten wij het alhier op het oppervlak van Moeder Aard dus van hebben, willen we van die fijne retestrakke maan en planetenplaatjes “scoren”,  maar die momentjes zijn helaas pindakaas niet te voorspellen en kunnen alleen maar “gevangen worden” door zo lang mogelijk zo veel mogelijk  (vele honderden tot zelfs duizenden!!!) heel kort belichte opnames achter elkaar te maken, in de hoop dat er tussen al die “luchtonrustkneuzen” toch een paar “perfecte seeing-juweeltjes” verborgen zitten.

Afgezien van de beste waarneemplek op Moeder Aard en dito super-optiek zijn supersnelle planetcams (60 frames/sec of meer) en een laptop die in heel korte tijd heel veel giegelbeits aan data kan verhapstukken hiervoor de vereiste kroonjuwelen voor de ambitieuze maan en planeetfotograaf.

Daarnaast heb je ook nog speciale software nodig zoals o.a. Registax  om die juweeltjes eruit te kunnen”vissen”. En dan heb je aan één zo’n juweeltje eigenlijk nog steeds niet genoeg, want een andere “beeldverpester” is de onvermijdelijke camera-ruis. Het elektronische proces van fotonenvangen en tot uiteindelijke afbeelding verwerken, welke plaatsvind in de machinekamer van de digitale camera geeft ook….helaas…een zekere mate van beeldkwaliteitvermindering. Dit vervelende verschijnsel kan gelukkig op een heel effectieve manier bestreden worden door zoveel mogelijk “perfecte beeld juweeltjes” software-matig zogenaamd te “stacken”.

Cameraruis is een willekeurig verschijnsel. Door heel veel perfecte plaatjes samen te voegen tot één perfect plaatje gaat die niet-willekeurige perfectie de boventoon voeren t.o.v. de willekeurige  cameraruis waardoor je een nieuw “verzamelplaatje” krijgt die beter is dan dat  oorspronkelijke ene perfecte plaatje.

Tussen het traject van die laatste honderden kilometers door de woelige aardatmosfeer en de interactie met de camera-sensor ligt tenslotte nog een derde, ook zeker niet te onderschatten “fotonen-obstakel” en wel in de vorm van de gebruikte telescoop.

Natuurlijk zie je MET een telescoop altijd meer dan ZONDER zo’n geval…en met iedere telescoop kan je de maan en de planeten  zien/fotograferen…MAAR..met sommige telescopen zie je toch net effe iets meer dan met andere telescopen.

Nu heb ik al jaren en jaren een telescoop van uitnemende optische kwaliteit, zijnde mijn 20cm F6 Orion optics Newton gemonteerd op een eveneens uitmuntende (maar pittig zware) parallactische montering…de zwarte sky watcher EQ6.  Tevens heb ik ook een prima , edoch toegegeven op leeftijd zijnde, Philips ToU pro webcam en normaal gesproken pas ik, als ik maan en planetenplaatjes wil schieten,  met deze opzet  de voornoemde lucky imaging methode toe, met voor mij tot op heden tot redelijkerwijze tevredenheid stemmende resultaten!

EDOCH……Voor het maken van nevenstaande plaatje heb toch maar eens even het oude routinematige astrofotografische roer resoluut ende radicaal omgegooid. In eerste instantie vooral omdat ik lui was….wilde gewoon  “effe”de maan fotograferen maar had totaal geen goesting om mijn stokoude windows 98 lap top op stoom te brengen. Deze laptop is zo oud dat de batterij morsdood is en het “digi-gebakkie”  loopt dus alleen op een heel lang 220 volt verlengsnoer.

Een modernere laptop (die ik ook heb rondslingeren) is helaas geen optie omdat de windows 98 lap top de enige laptop is waarvoor ik drivers heb kunnen vinden voor de ToU pro. Als iemand iets weet hoe ik die Philips ToU pro webcam met een windows 7 of windows 10 laptop kan aansturen dan hou ik mij van harte aanbevolen.

Ja…ik kan natuurlijk ook die “kolen en stoom ToU pro webcam”gewoon door de plee spoelen en een moderne planeten camera aanschaffen, maar daar heb ik dan weer (nog) geen zin in!!

Maar goed….geen zin dus in het webcam/laptopgebeuren….en ook geen zin om die loodzware EQ6 plus 20cm Newton naar buiten te sleuren…..en dus….”and now for something completely different”…om maar eens een oude bekende Monty Python-kreet te citeren…..mijn 15cm F8 apokiller planetaire Newton op lichtgewicht EQ3 plus Canon 1000D in stelling gebracht. De diepere gedachte achter deze geste….afgezien van het toegeven aan die groteske vlaag van luiheid…..was de nieuwsgierigheid naar het prestatie-niveau van dit setje en deze methode.

De combi van een speciaal voor maan en planeetfotografie ge-optimaliseerde planetaire Newton met als fotonendetector de veel modernere (vergeleken met die kolen en stoom webcam) canon 1000D zou toch wellicht zo z’n voordelen moeten kunnen hebben??!!

Vergeleken met het “oude circus” zouden er “op papier” in het “nieuwe circus” twee potentieel zwakkere schakels kunnen zitten….de ene zijnde die lichtere en derhalve toch meer trillingsgevoelige EQ3 montering, de andere de veel lagere framerate van de canon 1000D, zijnde slechts 3 frames/sec. Maar…ach….waarde lezeressen en lezers, niet geprobeerd altijd mis….ja toch, niet dan???

Afijn,  het hele zooitje buiten op straat geflikkerd en knallen met die hap….eh  oeps…ik bedoel natuurlijk te zeggen, mijn kostbare kwetsbare instrumentarium op een zorgvuldig gekozen waarneemplek opgebouwd, nauwkeurig afgesteld en gecallibreerd…hihi!!!

Eén van de modificatie’s aan die sky watcher 15cm F8 Newton waar ik echt heel erg gelukkig mee ben dat is die dikke ventilator die ik achter de de hoofdspiegel heb gemonteerd en het feit dat ik gekozen heb om deze aan de kijkerbuis te laten zuigen en NIET tegen de hoofdspiegel aan de kijkerbuis in te laten blazen. Op internet kwam ik steeds meer aanwijzingen tegen dat de beste manier van kijkerbuisventilatie er toch eentje is waarbij de warme lucht van achter de hoofdspiegel UIT de buis wordt gezogen, bij grotere (20cm plus) telescopen eventueel nog in combinatie met een setje kleinere ventilatoren die over het spiegeloppervlak blazen.

Het eerste wat ik dus doe, direkt na het opbouwgebeuren, dat is het aansluiten van de buisventilator op de dikke 12 volt auto accu die ook de EQ3 voorziet van “prik”.  In de praktijk is gebleken dat deze fan zo trillingsvrij draait dat ie ook tijdens het waarnemen/fotograferen aan mag/kan blijven staan. De EQ3 heeft een zogenaamde “Moon tracking mode” voor net effe nog iets meer volgraffinement, daarna  de canon 1000D samen   met een 3x barlowlens (geeft dan 3.60 meter brandpunt i.p.v. 1,20 meter) in de oculairhouder geplaatst en tenslotte het te kieken stukkie maan met Canon-zoeker  visueel zo aangenaam mogelijk in het beeldveld geplaatst.

Het lastigste gedeelte van heel dit “in en afstelritueel”  is het scherpstellen. Want….eh….dat is echt wel “een dingetje…nou ja, zeg maar DING”  met deze set up van lange dunne windvaanloeder van een F8 Newton op die gewoonweg net iets te ondermaatse EQ3 montering en geen afstandbedienbare motordrive focuceerinrichting en zelfs geen handmatige fijnfocuseer-mogelijkheid…oeps!!

Aan de Canon 1000D zal het niet liggen want die heeft dan weer ten favure van dit scherpstelproces echt een heerlijk fijne (10x) live focus functie en dus is het vooral toch een kwestie van heel voorzichtig “handje-worstelen” geblazen om een perfect gefocuseerd beeldje te verkrijgen….niet ondoenlijk, maar je moet er wel wat voor doen, zullen we maar zegge!!!

Om, met deze behoorlijk wiebelgevoelige set up een zo kort mogelijke belichtingstijd te kunnen benutten de ISO waarde op 800 gezet, welke uiteindelijk met een belichtingstijd van 1/30 sec een acceptabel histogram liet zien!!……..en daarna…..er op los knallen maar?!! Nou…eh…nee dus…..want na 20 opnames vond ik het wel weer welletjes…..ik was in een luie bui deze specifieke avond, weet U nog?!?….Oh ja….en niet alleen in een luie bui…maar zo realiseer ik mij nu pas, tijdens het schrijven van dit verhaal, ook nog eens in een enorme “domme eikel-bui”, daar ik  bij het maken van deze 20 opnames welliswaar en uiteraard de zelfontspanner heb gebruikt edoch helemaal vergeten ben om de “spiegelopklapfunctie” van canon 1000D te activeren om samen met die zelfontspanner alles uit de kast te halen als het gaat om belichtings-trillingonscherpte te voorkomen.

Dat van die spiegelopklapfunctie, waarbij je voordat je de eigenlijke opname maakt eerst de camera-spiegel opklapt en laat uittrillen voordat de sluiter wordt geactiveerd, DAT had ik toch echt MOETEN weten….omdat ik in de goede oude natte fotografie-tijd heel fanatiek met een oerdegelijke ZENIT-B spiegelreflexcamera uit het land van oom Vladimir heb gewerkt…..een geweldig en gestoord solide ding (vind ik nog steeds)…. maarre… als die cameraspiegel op en neer ging kon je dat royaal meten op de schaal van Richter.

Om die “aardbevingen” geen invloed te laten hebben op je maan/planeetbeeldje,  plaatste je in them yihaa good ol days een stukkie zwart karton voor de kijkeropening, dan zette je je camera open, vervolgens moest je zo ongeveer een week wachten voordat de grond onder je voeten was uitgetrild …en daarna kon je middels het kort afzwaaien met je kartonnetje pas echt je opname maken!!!  Het siert de Canon 1000D dat het vergeten in te schakelen van die spiegelopklapfunctie blijkbaar weinig negatieve invloed lijkt te hebben gehad op het verkregen plaatje, waarvan akte!!

Afijn….tot zover het “straatvechtwerk”!!!…..Tijd voor het digitale nabewerkings-geworstel en aangezien ik nu toch royaal de astrofotografische kolder in mijn kop had, ook wat dit betreft ter lering ende vermaak even iets anders geprobeerd.

Normaal gesproken gebruik ik tot grote tevredenheid Deep sky stacker voor het vage vlekkenwerk en Registax voor de afdeling “lokale soepballen”….maar er bestaat ook nog zoiets als het softwarepakket genaamd “Autostakkert”….enne…tja….een wellicht  ietwat vreemde en ietwat triest mislukkerig overkomende naam, hé!!! Die naam zou wellicht in eerste instantie de totaal onterechte indruk kunnen wekken van een “digi-kneus” maar niets is echter minder waar…”Autostakkert” is een heel prettig intuitief en zeer effectief werkend stackprogramma en ook nog eens van eigen hollanschen bodem. Zo ik nu ondervonden heb gaat stacken met autostakkert beter en makkelijker dan met Registax, die daar trouwens ook geen kneus in is, hoor…maar als je toch gaat vergelijken! Wat Autostakkert niet kan en waar Registax zo ongeveer koning, keizer, admiraal in is dat is het verscherpingsproces (middels de hyperkrachtige wavelets-functie!!!) welke volgt direkt NA het stacken….

en dus….heb ik van die 20 grote JPEG’s  met behulp van Autostakkert er uiteindelijk  6 gestackt en die vervolgens daarna nog even door Registax “gerost” voor het verscherpingsproces…..and Bob’s your uncle!!!

Tja…..en waarom is dit specifieke plaatje nou zo “aardig gelukt”??? Ligt dat aan de telescoop?…of de gebruikte DSRL-camera i.p.v. webcam??…..of was het op la moment surpreme toevallig “super goeie seeing”….of ligt het toch aan het stacken met autostakkert….OF…..OF….OF…???? Nou ja, maakt me ook eigenlijk geen reet uit…ik heb lol gehad bij het maken van……het plaatje schenkt mij veel genoegen….en ik  heb weer zeer plezant het nodige te doen aan R&D-werk, hetgeen mij fijn van de straat houd of eigenlijk juist op de straat!!! U zijt allen van harte gevaccineerd gegroet!!

 

 

Donkere materie toont de bruggen tussen sterrenstelsels in het lokale kosmische web

Het lokale kosmische web in beeld gebracht. X is de plek van het Melkwegstelsel. Credit: Hong et al/Astrophysical Journal.

Een internationaal team van sterrenkundigen is er in geslaagd om de verdeling van donkere materie in de omgeving van het Melkwegstelsel in kaart te brengen en om daarmee de bruggen van (donkere) materie te tonen tussen de sterrenstelsels in het lokale kosmische web. Het kosmische web is het ‘skelet’ van donkere materie in het heelal, dat de grootschalige verdeling van clusters van sterrenstelsels heeft gevormd. Donkere materie zelf is niet zichtbaar, maar de zwaartekrachteffecten ervan zijn wel zichtbaar, onder andere door zwaartekrachtlenzen, verbuigingen van de ruimte door de materie en daarmee van het licht van ver verwijderde sterrenstelsels dat door die gekromde ruimte reist. De sterrenkundigen combineerden een model dat ze hebben gemaakt met waarnemingen uit de ‘Cosmicflow-3 survey’ van 17.000 sterrenstelsels tot een afstand van 200 Mpc (=650 miljoen lichtjaar) van het Melkwegstelsel. De driedimensionale kaart die dat opleverde toont prominente structuren in het lokale heelal, zoals de zogeheten ‘local sheet’, een gebied waartoe de Lokale Groep met de Melkweg en het Andromedastelsel én de Virgocluster horen, en de ‘local void’, een relatief leeg gebied met weinig sterrenstelsels. Veel verbindingen of bruggen tussen (clusters van) sterrenstelsels waren nog niet eerder bekend. Bron: Phys.org.