Ruimtetoerisme tijdperk leidt tot verhitte discussies over duurzame ruimtevaart en effecten op het klimaat

Het tijdperk van ruimtetoerisme lijkt met de recente vluchten van Virgin Galactic en Blue Origin inmiddels definitief aangebroken te zijn. Velen, ook ikzelf, kijken vol verwachting toe hoe deze ruimteschepen zich, hetzij stoer en soepel, soms wat sputterend of wankel, maar altijd ronduit indrukwekkend het luchtruim kiezen om in rap tempo hoger sferen tegemoet te gaan. Zoals deze week bijvoorbeeld nog gebeurde met de New Shepard met ‘Captain Kirk’ aan boord. Het onbekende betreden en ontdekken is mijns inziens mooi, het pionieren, exploreren en ontdekken zit verankerd in ons DNA. Inmiddels ligt het ruimtetoerisme nogal onder vuur, figuurlijk dan. Milieugroeperingen en individuele burgers begaan met milieu en klimaat doen hun zegje over deze nieuwe vorm van toerisme, die nu nog alleen toegankelijk is voor de ultrarijken, maar mogelijk in de niet al te verre toekomst meer en meer voor de gewone man bereikbaar wordt. Dat is zeker ook de bedoeling, deze bedrijven willen, nee, moeten zeer veel geld verdienen. Ook bekende personen laten zich inmiddels uit over ruimtetoerisme. Op dit moment is het Prins William van Engeland die de media op zich gericht ziet voor wat betreft kritiek op de vluchten van Jeff Bezos met zijn raket New Shepard en de impact op het milieu. De prins stelde dat er voorrang gegeven moet worden aan problemen hier op aarde.  En ook Virgin Galactic lag eerder dit jaar met zijn energie-slurpende SpaceShipTwo onder vuur in publieke milieu/klimaat-discussies, er volgde recent een stroom aan kritiek. Met de bemoeienis van invloedrijke personen wordt de discussie over ruimtetoerisme (en ruimtevaart in zijn algemeen) nog eens flink aangezwengeld. Want hoe verhoudt ruimtetoerisme zich met de huidige problematiek inzake milieuvervuiling, klimaatverandering, en koolstofvoetadrukken?  Een kort overzicht.

Credits: Blue Origin

Dit jaar was de concurrentie tussen Jeff Bezos en Richard Branson en hun ruimtevaartbedrijven en eerste toeristenvluchten dominant. SpaceX stapte dit jaar in met de Crew Dragon ‘Inspiration4’- missie, maar richt zich ook op o.a. het brengen van astronauten naar het ISS en commerciële maanreizen. Deze zullen de komende jaren plaatsvinden. Musk heeft dus grote plannen voor toerisme, zie o.a. hier. Echter, eerstgenoemde twee miljardairs stonden volop in de picture met hun korte, commerciële ruimtevluchten, en hebben ieder reeds ook persoonlijk een toeristische vlucht meegemaakt. Branson had de primeur, en liet vier toeristen (inclusief hemzelf) en twee piloten aan boord van SpaceShipTwo op 11 juli j.l. genieten. Jeff Bezos volgde rap, op 20 juli j.l. en ging mee met deze NS 16-missie. BO voerde inmiddels twee ruimtevluchten uit met ieder vier toeristen aan boord. Zoals we gezien hebben deze week, met de NS-18, was de media-aandacht groot voor de vluchten. De vluchten waren een succes en deze bedrijven hopen, met in hun kielzog nog enkele andere spelers, zie o.a. World View, de ruimte te kunnen ‘democratiseren’, zoals dat zo fraai heet. Los van het feit dat zo een dure vlucht vooralsnog voor slechts een handjevol mensen bereikbaar is – die desalniettemin ook jaren zullen moeten wachten voor een plekje – neemt met name de discussie over de ecologische impact t.g.v. deze activiteiten recent een astronomische vlucht. De bevolking wereldwijd wordt rijp gemaakt aan het idee gewend te raken, middels talloze klimaatregelingen, minder vlees te eten, meer spullen te recyclen, minder stroom te gebruiken, en als klap op de vuurpijl, iets waar velen enorm plezier aan beleven, hun (vakantie)-reizen te beperken, met name auto- en vliegreizen. En dat is dan nog slechts een deel van de veranderingen waarmee vrijwel iedereen wereldwijd te maken zal krijgen bij de energietransitie en alle milieu/klimaatregelingen die zullen volgen.

Credit: SpaceX

Ruimtetoerisme presenteert zich als een activiteit die momenteel nog nauwelijks toegankelijk is voor ‘de gewone man’ en bovendien zeer vervuilend. Het bereiken van de ruimte kost enorme veel energie, stoot veel kooldioxide uit en dit betekent een grote ecologische voetafdruk. Er worden veel soorten brandstof gebruikt en sommige zijn giftig en komen vrij tijdens de vluchten of het productieproces ervan. Het goede nieuws is dat de meeste nieuwe lanceringssystemen vloeibare brandstof gebruiken, wat in die zin minder problematisch is dan vaste stof-brandstoffen. De raketten zelf hebben vaak verschillende bestemmingsbanen rond onze planeet. VA en BO zijn suborbitale vluchten, d.w.z. ze gaan niet in een baan om de aarde, maar ze bereiken resp. een hoogte van 80 en 100 km, ervaren een korte tijd geen zwaartekracht en keren dan terug naar aarde. Zo’n type vlucht kost veel minder energie dan in een baan om de aarde gaan. Om deze reden zijn de kosten lager en is de ecologische voetafdruk kleiner. Momenteel worden er elk jaar ongeveer 100 raketten gelanceerd. Hun gecombineerde ecologische voetafdruk blijft minder dan de 100.000 vliegtuigen die dagelijks wereldwijd vliegen. Maar het ruimtetoerisme maakt een zeer sterke groei door. De impact op het milieu zou dus zeker relevant kunnen worden.

Credit: Virgin Galactic

Virgin Galactic is het eerste beursgenoteerde ruimtetoerismebedrijf. De Virgin VSS Unity vliegt op een combinatie van zeer vervuilende brandstoffen. Het SpaceShipTwo gebruikt een soort synthetisch rubber als brandstof en verbrandt dit in lachgas, een krachtig broeikasgas. De brandstof pompt koolstof in de bovenste stratosfeer, op een hoogte van 30-50 km. Daar kunnen deze deeltjes effecten veroorzaken, zoals het weerkaatsen van zonlicht en het veroorzaken van een nucleair wintereffect, tot het versnellen van chemische reacties die de ozonlaag aantasten, een laag die mensen beschermt tegen schadelijke straling. VG wil 400 vluchten per jaar wil uitvoeren. Naar schatting stoot elke vlucht van VG en BO resp. 60 en 90 ton CO2 uit. D.w.z. zo’n 8 en 15 ton per passagier. T.v. wereldwijd stoot ieder persoon jaarlijks ongeveer 4,8 ton CO2 uit, met de kanttekening dat het verschil tussen rijke en arme landen groot is. (VS 15 ton p.p., Spanje 5,4 ton p.p.). De koolstofvoetafdruk van deze suborbitale vluchten is dan ook niet extreem hoog i.v.m. die van andere activiteiten. Echter daar het slechts voor een minderheid toegankelijk is, stoot elke passagier in slechts een paar minuten tijd dezelfde hoeveelheid CO2 uit als gem. 2 of 3 mensen gedurende een jaar. (Nog t.v. één SpaceX-lancering stoot liefst 336 ton CO2 uit, genoeg om 70 keer met uw auto rond de wereld te rijden.) Vergeleken met Virgin’s SpaceShipTwo zijn Blue Origin’s raketten veel schoner, zie o.a. dit artikel en het artikel van Dr. Martin Ross, geofysicus en gespecialiseerd in commerciële ruimtevaartprojecten. Dat komt omdat de New Shepard vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof verbrandt, de raket stoot geen koolstof uit, hoewel de productie hiervan dit weer wel doet. Ross stelt o.a.: “Volgens de margeberekeningen veroorzaakt verticale lancering met een herbruikbare NS-raket 100 keer minder ozonverlies.” Maar dit betekent niet dat de reis ‘schoon’ is. Ross: “Er is elektriciteit nodig om vloeibare zuurstof en vloeibare waterstof te maken. Je zou kunnen berekenen hoeveel elektriciteit werd gebruikt om het drijfgas te maken, en voegt eraan toe “Het hangt ervan af hoe ver terug in de toeleveringsketen je kijkt.”

Toch komen momenteel raketlanceringen als geheel niet vaak genoeg voor om significante vervuiling te veroorzaken. “De uitstoot van kooldioxide is totaal verwaarloosbaar in vergelijking met andere menselijke activiteiten of zelfs commerciële luchtvaart”, aldus NASA’s hoofd klimaatadviseur Gavin Schmidt. Maar sommige wetenschappers zijn bezorgd over het potentieel voor schade op de langere termijn, aangezien de industrie klaar is voor grote groei, met name de gevolgen voor de ozonlaag in de nog steeds slecht begrepen bovenste atmosfeer. Virgin Galactic, recent onder vuur door in de media, werd verweten dat Branson, als oprichter van VG, voor een paar minuten ‘fun’ in zo’n fossiele brandstofverslindend ruimteschip stapt, hoewel Branson pareerde dat zijn CO2-uitstoot ongeveer gelijk is aan een businessclass-ticket van Londen naar New York. Het bedrijf neemt nu stappen voor compensatie van koolstofemissie van de testvluchten en zal trachten de koolstofvoetafdruk van zijn toeleveringsketen te verkleinen. Maar terwijl trans-Atlantische vluchten honderden mensen vervoeren, komt de uitstoot van Virgin uit op ongeveer 4,5 ton per passagier in een vlucht van zes passagiers, volgens een analyse gepubliceerd door de Franse astrofysicus Roland Lehoucq e.a. in The Global Times/The Conversation. Dat is ongeveer gelijk aan autorijden in een middenklasse auto rond de aarde, en meer dan twee keer het individuele jaarlijkse koolstofbudget dat wordt aanbevolen om de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs te halen.

Is er sprake van ‘space shaming’? De impact van suborbitale lanceringen zoals die van Virgin en Blue Origin verbleken in vergelijking met de impact van raketten die een baan om de aarde bereiken. Wanneer SpaceX met de Crew Dragon vier burgers de ruimte in stuurt, gebruikt het de Falcon 9, waarvan berekeningen aantonen dat het het equivalent van 395 trans-Atlantische vluchten aan CO2-uitstoot oplevert. Deze vlucht ‘Inspiration4’ vond recent plaats in september, zie hier. De wereld is zich nu veel meer bewust van klimaat- en milieueffecten dan toen deze bedrijven begin deze eeuw werden opgericht. De bedrijven zullen beter gaan kijken naar hoe vervuiling tot een minimum te beperken door middel van schonere technologieën om het probleem het hoofd te bieden. De koolstofvoetafdruk van deze suborbitale vluchten is voorlopig dan ook niet extreem hoog in vergelijking met die van andere activiteiten. Omdat het slechts voor een minderheid toegankelijk is, stoot elke passagier in slechts een paar minuten tijd dezelfde hoeveelheid koolstofdioxide uit als gemiddeld 2 of 3 mensen gedurende een heel jaar. Meer lezen over deze materie, zie het boek Sustainable Space Tourism van Annette Toivonen. Bronnen: Eco-business, Tourism-review, Phys.org

Livestream lancering Chinese Shenzhou 13-missie [update]

[update; om 18:23 NL’se tijd was er liftoff voor de Shenzhou 13. Godspeed!] De lancering van de bemande Shenzhou 13-missie staat vandaag 15 oktober gepland om 18:23 NL’se tijd. (12:23 EDT) vanaf het Jiuquan Satellite Center in de Gobi-woestijn. Deze missie gaat  zes maanden duren. De bemanning bestaat uit Zhai Zhigang, Wang Yaping en Ye Guangfu. Het trio is de back-up bemanning van de Shenzhou 12-missie. Zhai, voormalig gevechtspiloot, is commandant van de missie, en was de eerste Chinese astronaut die een ruimtewandeling maakte, dit deed hij tijdens de Shenzhou 7-missie in 2008. Voor de 41-jarige Ye Guangfu, ook voormalig gevechtspiloot, is het zijn eerste vlucht. Wang Yaping is de tweede Chinese vrouw in de ruimte en nu de eerste vrouwelijke astronaut die het Tianhe-ruimtestation gaat bezoeken. Wang was lid van de Shenzhou 10-missie in 2013 en gaf een educatieve lezing vanuit de ruimte. De Shenzhou zal bovenop een Lange Mars 2F-raket gelanceerd worden vanaf Jiuquan Satellite Launch Center in de Gobi-woestijn. De reis gaat naar de kernmodule van het toekomstig Chinese ruimtestation Tiangong (hemels paleis) 2. Lin Xiqiang, adjunct-directeur van het Nationale Chinese ruimteagentschap, het CNSA, deelde op de persconferentie gisteren mee dat de lancering live te kijken is via het China Central Television-netwerk, vanaf 14:25 NL’se tijd, zie ook de stream hieronder. De Shenzhou 13 wordt gelanceerd op het moment dat de in een baan om de aarde draaiende Tianhe-module over de lanceerplaats in Jiuquan gaat, waardoor het ruimteschip ongeveer acht uur later Tianhe kan inhalen en aanmeren. Zie hier meer op AB op de lancering van de Shenzhou 12.

Artistieke impressie van het Chinese modulaire ruimtestation – Foto: CMSEO

Belangrijke missiedoelen voor Shenzhou 13 zijn het testen van technologieën voor de montage en constructie van het ruimtestation, dat in 2022 nog twee modules zal ontvangen. Men test o.a. de overplaatsing van een module van de ene dockingport naar de andere, m.b.v. handmatige bediening van Tianhe’s robotarm. Het onbemande ruimtevaartuig Tianzhou 2, dat voorraden leverde voor Shenzhou 12, zal worden gebruikt als testobject. Twee tot drie extravehicular activiteiten (EVA’s), of ruimtewandelingen, zijn ook gepland tijdens de Shenzhou 13-missie. Het belangrijkste doel is om een ??adapter te installeren waarmee de grote arm van Tianhe kan worden aangesloten op een andere, kleinere arm die op een toekomstige module zal komen. Ook worden medische, woon- en werkondersteuningstechnologieën uitgebreidt geïnspecteerd en zullen er wetenschappelijke experimenten uitgevoerd worden op gebieden als ruimtegeneeskunde en microzwaartekrachtfysica. Shenzhou 13 zal aanmeren in de nadirhaven van Tianhe, die naar de aarde is gericht. Dit betekent dat het ruimteschip een radiale of ‘R-bar’ rendez-vous moet maken om dicht bij de module te komen en Tianhe nadert vanuit een richting loodrecht op de aarde, in plaats van langs de lijn van Tianhe’s vliegroute zoals bij meer routinematige aanlegmanoeuvres. Zhai, 55, keert na 13 jaar terug naar de ruimte. “Namens onze bemanning en mezelf gesproken, heb ik er alle vertrouwen in om de Shenzhou 13-missie te voltooien,” sprak hij op de persconferentie gisteren die plaatsvond op Jiuquan. Op de vraag of Wang Yaping opnieuw een live college zou geven vanuit een baan om de aarde voor studenten in China, bevestigde de vice-Lin Xiqiang, vice-president van het CNSA, dat outreach-activiteiten zouden deel uitmaken van de Shenzhou 13-missie. Space.com/CNSA/CMSA

Er komen vreemde radiogolven vanuit het centrum van het Melkwegstelsel

Artistieke impressie van ASKAP J173608.2-321635. Credit: Sebastian Zentilomo.

Het was de sterrenkundestudent Ziteng Wang (Universiteit van Sydney) die het met z’n team als eerste detecteerde: vreemde radiogolven vanuit het centrum van het Melkwegstelsel, radiostraling die niet past bij één van de bekende astronomische objecten. Hij deed z’n ontdekking met behulp van de ASKAP radiotelescoop in het westen van Australië. En nu zijn hij en z’n collega’s aan het kijken of ze een verklaring kunnen vinden voor de gevonden radiostraling. Het vreemde van de straling is de grilligheid in de intensiteit en de hoge graad van polarisatie. De sterkte van de radiostraling kan in korte tijd opeens met een factor 100 toenemen en weer afnemen en er lijkt geen regelmaat in te zitten. Eerst was hij geheel onzichtbaar, toen werd ‘ie ineens een stuk helderder, om vervolgens weer sterk in kracht af te te nemen. In negen maanden tijd gebeurde dit zes keer in 2020. Er werd alleen radiostraling waargenomen, optisch was er niets te zien, ook niet in het IR en röntgengebied van het spectrum. In eerste instantie dachten Wang en z’n collega’s dat het wellicht een pulsar is in het centrum van de Melkweg, maar de karakteristieken van ASKAP J173608.2-321635, zoals het object heet, zijn toch echt heel anders dan van ‘normale’ pulsars. Het object heeft wel gelijkenissen met de zogeheten Galactic Centre Radio Transients, die ook wel ‘kosmische burpers’ worden genoemd, maar daar zijn toch ook weer verschillen mee.

De sterrenkundigen willen het object verder bestuderen om meer te weten te komen over de ware aard ervan. Wellicht gaat om een geheel nieuw type van object. Hier het vakartikel over ASKAP J173608.2-321635, dat verschenen is in the Astrophysical Journal. Bron: Universiteit van Sydney.

AR 2882 door verse 15cm F8 planetaire Dobson

zonnevlek AR 2882 door 15cm F8 planetaire Dobson

Typisch gevalletje van goed voorbeeld doet goed volgen en een plezante samenloop van omstandigheden, want vorige week kreeg opeens weer een heftige aanval van “ATM-kriebels”, iets waarvoor ik trouwens heel zeker nooit een spuit voor in mijn mik wens te krijgen. Die “ATM-kriebels” (ATM=amateur Telescope Making) werden veroorzaakt door het aanzicht op het troosteloos als een gestrande walvis op haar buik liggende nog zo niet lang geleden nieuw aangeschafte en daarna heftig, zowel wat uiterlijk als innerlijk betreft, verbouwde 15cm F8 Skywatcher Newtonnetje.

Deze zogenaamde planetaire Newton, door de optische wijsheid in pacht hebbende opstandige lieden zoals den schrijver dezes steevast aangeduid met de term “APO-killer”, deze verse telescoop zou oorspronkelijk haar werkzame leven gaan slijten op de onlangs ook gepimpte Skywatcher EQ3 GoTo Montering…..MAAR….helaas (voor het kekke apo-killertje)……is deze plek onlangs “ingepikt” door de 10 cm Maksutov (Wim….Frieda!!) welke ik onlangs heb omgebouwd voor spectroscopie, een onderwerp waarover ik in de nabije dan wel verre toekomst, als ik  deze boeiende maar vet-moeilijke tak van sport ooit onder de knietjes weet te kregen,  een blogje over hoop te mogen schrijven.

15cm F8 Planetaire Newton

Op zich is deze “montering-paleisrevolutie” overigens totaal geen ramp, hoor,  want de 15cm F8 (buislengte 120cm) bleek in dagelijkse praktijk eigenlijk toch net effe iets te veel “lange lel” voor de voor de  kleine prima EQ3,  echter…. zoiets compacts als de 10cm Maksutov staat op deze montering natuurlijk zo stevig gelijk de rots van Gibraltar!!

Eigenlijk zou de 15cmF8 op de EQ6 moeten staan….maar ja….die is al vele jaren de thuishaven voor mijn astrofotografische vlaggenschip, de 20cm F6 Orion Optics newton….en dus……had ik opeens een zeer fraaie gloedjenieuwe  opgepimpte maar nu wel zielig”dakloze” 15cm Newton binnen de optische gelederen….oh jee!!!

De reden waarom ik dit 15cm Newtonnetje in de eerste plaats heb aangeschaft is dat ik haar wilde inzetten als pure gespecialiseerde planetenkijker. Een goed gebouwde 15cm F8 Newton is namelijk niet alleen op de optische as perfect, maar ook tot aan de rand van het beeldveld, Dit vanwege het bij deze tamme openingsverhouding nagenoeg afwezig zijn van de primaire Newton-beeldkwaliteit-killer genaamd “coma”!!.

Dit betekent dat het planeetbeeldje over het gehele beeldveld altijd dezelfde  kwaliteit heeft  daarom laat dit type kijker zich dus ook uitstekend  lenen om ingezet te worden als planetenkijker op een (stevige!!!) Dobsonmontering i.p.v. de gebruikelijke zware parallactische montering.  Nu zijn er bij mijn weten geen losse Dobsonmonteringen te koop en ik ben eerlijk gezegd ook niet echt onder indruk van de mechanische kwaliteiten van de Dobsonmonteringen bij de (goedkopere) commerciële Dobson-telescopen. Dat kan (IK!!) beter!!!!

Het mooie aan zelf bouwen is dat je heerlijk zelf net zolang aan kunt klooien met construeren totdat ie helemaal aan jouw  specifieke wensen voldoet…..enne….ook wat mijn persoonlijke “Dobsonwensen” betreft ben ik zoals als vaker vastgesteld een behoorlijke mierenneuker!!!  In principe zijn (vind ik!!) de standaard huis tuin en keuken Dobsonmonteringen nogal…eh….grofstoffelijk en heel vaak gewoonweg niet boterzacht bewegend goed genoeg. Vaak zie ik ze gemaakt van (wit) gefineerd keukenkastjes pisbakken spaanplaat uitgerust met veels te kleine  verticale en horizontale PVC-lagers op nylon lagerblokjes en soms ook zelfs met van die achterlijke veersystemen om de benodigde wrijving te verzorgen….jakkes. Watervast multiplex, Teflon en Stardust  #1782 formica, that’s the only Dobson-way to go!

Wat ik ook niet echt lekker elegant vind, dat zijn van die zware, toegegeven originele, maar ozo lompe grafkist-achtige Dobson-constructie’s……Ik hou van open lichte, NIET gelijmde, constructie’s  die helemaal uit elkaar te halen dank zij  bout en moer-verbindingen!  Het grote voordeel van het gebruik van bout en moer verbindingen i.p.v. lijmverbindingen is dat je na het grove constructiewerk heel je Dobsonmontering heel precies kunt na/afstellen. Met lijmverbindingen moet je alles in ene keer op orde hebben EN je kunt ook nooit meer heel de boel in kleine componenten uit elkaar halen mocht transportruimte eventjes heel beperkt zijn…. (vliegvakantie/krampeervakantie)!!

Het Dobson bouwproces in zes afbeeldingen

De hoogtelager-zijpanelen (18mm Multiplex) zitten aan de onderkant met bouten, moeren en hoekijzers op het draaiplateau bevestigd en zijn aan de bovenkant middels  twee verstelbare stukken draadeind (de bovenste M10 en die andere M8) aan elkaar verbonden. Door die verstelbare stukken draadeind kan je heel precies de bovenkanten van de hoogtelager-zijpanelen naar elkaar toe forceren om zo een minimale zijdelingse speling te verkrijgen. Op de zijkanten van de hoogtelagers zit ook Stardust #1782 formica geplakt en die wrijft zijdelings tegen twee extra teflonblokjes aan waardoor je een hele soepele en nagenoeg spelingvrije op en neer beweging krijgt.

De hoogtelagers zelf zijn perfect (als je het goed doet!!) rondgezaagde stukken multiplex bekleed met Stardust formica en steunen en draaien op vier kleine Teflonblojes die op de hoogtelager-panelen zijn geschroefd……en dus NIET van die PVC en Nylon bagger….grrrrrr!!!!!

De (zware) hoekijzers waarmee de hoogtelager-zijpanelen op het draaiplateau bevestigd zijn zijn ook verstelbaar gemaakt zodat je beide hoogtelager-panelen heel precies uitgelijnd kunt krijgen met de hoogtelagers!

Voor het verbinding tussen OTA….(Optical Tube Assembly) en hoogtelagers heb ik dankbaar gebruik gemaakt van het luxe feit dat de buisringen van het Skywatchertje aan BEIDE kanten twee solide bevestigingsplekken hebben voor de (Vixen style) zwaluwstaarten en/of camera’s in zogenaamde “piggyback mode” (met de telescoop meelift methode), waarvan je er normaliter eentje nodig hebt om je OTA op je parallactische montering te plaatsen.  Nu was het een simpele kwestie van een tweede zwaluwstaart op die twee kneiterstevige buisringen vastbouten om daarna vervolgens aan beide zijden, al dan niet met twee afstandhoutjes,  je “versgebakken” hoogtelagers te bevestigen.

Het mooie is nu dat je heel makkelijk dat hoogtelager-buisringensetje kunt openklappen en zo in een handomdraai je OTA er in kunt leggen……dichtklappen, twee handbouten aandraaien,  in de Dobsonmontering plaatsen en….hup….waarnemen geblazen!!

Nog een aangenaam en niet te onderschatten voordeel is het feit dat je nu met deze constructie niet meer gebonden bent dat ene vaste evenwichtspunt zoals bij de originele Dobson.  Door de beide buisringbouten even een beetje te lossen kun je heel makkelijk je OTA een klein stukkie op en neer schuiven als je bij voorbeeld een zwaardere zoeker, een lichtgewicht ToU pro webcam of dit keer, voor het fotograferen van die joekel-zonnevlek, een gewichtige digitale spiegelreflexcamera (de onvolprezen Canon 1000D) in de oculairhouder wilt plaatsen.

In het draaiplateau voor de horizontale beweging heb ik de originele centrale bout Dobsonconstructie gebruikt maar deze centrale bout heb ik wel voorzien van een extra teflon lagering voor het verkrijgen van de vereiste soepele schokloze horizontale beweging.  Een planetaire Newton MOET tenslotte heel soepeltjes kunnen bewegen wil je een Jupiter met 250 x plus schokloos in beeld kunnen houden. Dit gaat alleen maar lukken als je met heel veel aandacht en precisie je Dobsonmontering in elkaar sleutelt!!

Wat ik ook nog aangepast heb is de manier waarop deze Dobsonmontering met Moeder Aarde is verbonden. Normaliter gebeurt dat altijd door middel van drie simpele houten blokjes vastgelijmd/geschroefd onder het horizontale draaiplateau…..enne….dat is toch eigenlijk als je er goed over nadenkt een compleet gestoorde manier van “aarding” voor een telescoop die toch eigenlijk juist bedoeld is voor gebruik in het vrije veld.

Ik bedoel…..probeer maar eens je standaard huis, tuin en keuken Dobsonnetje zomaar ergens off road op een hobbelig grasveldje neer te knallen. Dat is altijd net zo wiebelig onstabiel als dat je een parallactische montering op een luxe stalen zuil-statief ergens op een modderige plekje in het open veld probeert  neer te zetten. Ieder weldenkend amateur astronoom-mens weet dat  je daar een veldstatief voor moet gebruiken in de vorm van de overbekende houten danwel lichtmetalen DRIEPOOT!!

Ik heb in het vrije veld met menig Dobsontelescoop zo vaak lopen te kloten met het onder het draaiplateau moeten plaatsen van zware stukken hout of zelfs stoeptegels om het kreng stabiel genoeg overeind te houden op dat prachtige romantische grasveldje. Ofwel…..ga je met je originele lichtgewicht Dobsonnetje het  vrije veld in…..zorg dan wel dat je altijd drie zware stoeptegels in je oculairenkoffertje hebt want anders pleurt ie mooi om…ach…ach…ach….    Alsof je een zeer capabele off roader zoals een Land Rover (zucht…zulke leuke auto’s!!) uitrust met fietswielen i.p.v. terreinbanden.

Toen ik dit vreemde gegeven eens door mijn neuronenzolder liet rollen kwam ik tot de toch wel tamelijk schokkende conclusie dat ik vanwege dit absurde feit eigenlijk altijd mijn vrije veld Dobson waarneemsessies heb proberen te doen met het Dobsonnetje stevig geparkeerd op…..asfalt…hoe maf is dat!!???

Ofwel…..hoe maak je een Dobsonstatief off road waardig??

Welnu……dat bleek achteraf bekeken helemaal niet zo moeilijk te verwezenlijken. Ik heb uit een, nog ergens in een stoffig hoekje op mijn nedrige rijksmonumentale zolder rondzwervend, paar honderd jaar stukkie “oud eiken” drie kleine hockeystick-vormige “pootjes” gefabriekt en die met een paar stevige bouten en moeren onder het draaiplateau bevestigd. Het lange gedeelte vormt de bevestiging aan het draaiplateau en het korte 15cm hoge  gedeelte het surrogaat “off road-pootje” welke een centimetertje of 10 buiten het draaiplateau steekt.

Dit korte surrogaat “veldpootje” moet je trouwens toch maar niet te ver buiten het draaiplateau laten uitsteken. Ook al zou dit zeer zeker de stabiliteit ten goede komen, de kans wordt dan wel erg groot dat je in het pikke-donker je nek erover gaat breken en dan zie je opeens biologische sterren i.p.v. “het echte werk”.

In de vrije veld praktijk blijkt dit surrogaat veld driepoot draaiplateau het wat extra off road stabiliteit betreft boven verwachting goed te voldoen, althans op het lokale grasveldje alhier aan de overkant van de straat. Hoe dat gaat uitpakken op een wat ruiger Drents open bos-veldje tijdens een vakantie-tripje, dat zien we dan wel weer…..maarre….voorlopig ben ik erg tevreden over deze aanpassing.  Uiteraard is de stabiliteit op vlak asfalt nu helemaal fantastisch.

Nog een voordeel van dit soort van “pootjes” is dat je de oculairhoogte, zeg maar de gemiddelde afstand van de grond tot het oculair nog meer naar je eigen hand kunt zetten waardoor je voor jezelf de meest comfortabele waarneemhoogte kunt verkrijgen.

Het verkregen resultaat blijkt nu zowel optisch (zie een eerder blogje betreffende deze OTA) als Dobson-mechanisch zeer aangenaam te voldoen aan het beeld wat ik voor ogen had. Ik had de combinatie al eerder tot grrot genoegen visueel uitgeprobeerd op Jupiter en Saturnus en toen Hopman Arie met de tip op de proppen kwam aangaande die joekel van een Zonnevlek, heb ik dat feit meteen aangegrepen om ook de fotografische vermogens van het “setje” eens goed aan de tand te voelen.

Nu is de (aangepaste en vintage) Philips ToU Pro vastgeknoopt aan mijn eveneens vintage windows 98 lap top  normaliter gesproken HET optische gereedschap van dienst voor Zon, Maan en planeten-klusjes maar daar had ik deze keer  effe geen zin an en heb ik gekozen om de Canon 1000D geplaatst in het primaire brandpunt (120cm) het fotonenvangwerk te laten doen…..eh….veilig voor het veels te intense zonlicht verscholen achter een Baader astro-solar objectief zonnefilter uiteraard!!!!.

ISO 100 en 1/100 seconde belichten et voila….een kekkie vlekkie….en de voldoening dat ook fotografisch het nieuwbakken Dobsongeval prima opgewassen is voor haar toekomstige taken. Missie geslaagd en U allen….tot een volgend keer en van harte gegroet!!!

 

Inheemse blik op de hemel in Leiden tentoongesteld

Op zaterdag 16 oktober opent de bijzondere tentoonstelling Onder onze hemel (origineel Shared Sky), een culturele blik op de sterrenhemel door Aboriginal Australische en Zuid-Afrikaanse artiesten, in de Oude Sterrewacht in Leiden. Deze tentoonstelling viert de essentie en schoonheid van de nachtelijke hemel door kleurrijke kunstwerken, die verkennen hoe deze inheemse culturen betekenis gaven aan de verschijning en positie van bekende patronen aan de hemel. De reizende tentoonstelling is in Nederland dankzij een samenwerking tussen de Oude Sterrewacht, ASTRON (het Nederlands instituut voor radioastronomie) en het SKA Observatorium.

Foto van het schilderij ‘Coma Berenices’ (Hoofdhaar) door Charmaine Green: “Na gepraat en tijd doorgebracht te hebben met de wetenschappers wil ik naar andere sterrenbeelden kijken. Het verhaal achter Coma Berenices trok mijn aandacht vanwege de relatie tussen het belang van haar en de nachtelijke hemel. In onze cultuur mag het haar ’s nachts niet worden geknipt.” Credit: Charmaine Green

De kunstwerken verkennen het ontstaan van mythen en verhalen en tonen een diepgaand begrip van de hemelmechanica. Duizenden jaren lang zijn ze in beide culturen zorgvuldig doorgegeven van de ene generatie op de andere. Nu worden ze met de bezoeker gedeeld door citaten van de kunstenaars die bij elk schilderij te vinden zijn. Aboriginal kunstenaars uit het middenwesten van West-Australië en Afrikaanse kunstenaars van de San en afkomstig uit de centrale Karoo-regio in Zuid-Afrika hebben kunstwerken gecreëerd in het licht van de voorouderlijke verhalen over de nachtelijke hemel – een sterrenhemel die zij beiden zien en delen, hun traditionele thuislanden overspannend.

’s Werelds grootste radiotelescoop
Het SKA Observatorium is een wereldwijde samenwerking van lidstaten wiens missie het is om de nieuwste, meest geavanceerde radiotelescopen te bouwen en bedienen, om ons begrip van het universum uit te breiden. Met het hoofdkwartier in het Verenigd Koninkrijk zullen de twee reeksen telescopen in West-Australië en Zuid-Afrika gebouwd worden en uitgroeien tot de meest geavanceerde netwerken van radiotelescopen op aarde. Samen met andere moderne onderzoeksfaciliteiten zullen SKAO’s telescopen de grenzen van de wetenschap verkennen en ons begrip van de belangrijkste processen verdiepen, zoals de vorming en ontwikkeling van sterrenstelsels en de oorsprong van leven. Eerder dit jaar werd het startschot gegeven voor de bouw van de SKA telescopen. Nederland is een van de grondleggers van deze telescoop en ASTRON leidt de Nederlandse bijdrage aan de bouw ervan. In de tentoonstelling is te zien welke bijdrage Nederland precies levert en is een van de telescoopantennes zoals die in West-Australië gebouwd zullen worden te bezichtigen.

De aankondigingsposter van de Shared Sky tentoonstelling.

Onder onze hemel
Onder onze hemel (Shared Sky) is ontwikkeld in samenwerking met Yamaji Art Centre, Geraldton, West-Australië en het First People Centre in het Bethesda Arts Centre, Nieu Bethesda, Oost-Kaap, Zuid-Afrika. Onder onze hemel (Shared Sky) wordt gepresenteerd door het internationale SKA Observatory (SKAO), Manchester, VK; het South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), Kaapstad, Zuid-Afrika; het Department of Industry, Science, Energy and Resources (DISER), Canberra, Australië, in samenwerking met Curtin University’s Institute of Radio Astronomy en de John Curtin Gallery. De Nederlandse editie van de tentoonstelling Shared Sky is een coproductie van de Sterrewacht Leiden en ASTRON, het Nederlands instituut voor radioastronomie. Bron: Astronomie.nl.

Video; Blue Origin’s New Shepard bezorgt ‘Captain Kirk’ en zijn drie mede-passagiers de reis van hun leven

Blue Origin heeft vandaag zijn tweede bemande ruimtevlucht, de ‘New Shepard 18’-missie met succes voltooid. De acteur William Shatner, beter bekend als dé ‘Captain James T. Kirk’ uit Star Trek: The Original Series, was één van de vier passagiers op de New Shepard. Shatner meldde over de radio; “That was unlike anything they described.” De andere drie passagiers waren Blue Origin’s Vice President of Mission & Flight Operations Audrey Powers, voormalig NASA-ingenieur Dr. Chris Boshuizen, en auteur en mede-oprichter van klinisch onderzoeksplatform Medidata Solutions Glen de Vries. Powers is manager voor het certificeringsproces voor de New Shepard.  De Vries heeft zelfs een eigen website gemaakt speciaal voor deze gelegenheid, zie hier. Op de twitterlijn van Blue Origin kan men de autorit van Shatner en de andere passaiers van vanochtend naar de lanceerplaats bekijken, zie hier. De herbruikbare New Shepard-raket en -capsule zijn om 9.50 uur lokale tijd (15:50 NL’se tijd) van Blue Origin’s Launch Site One, net ten noorden van de stad Van Horn in West-Texas, opgestegen. Na een vlucht van elf minuten, waarin de bemanning ongeveer vier minuten gewichtloos was in de ruimte, bracht de capsule de bemanning veilig terug naar de aarde met een parachute-geassisteerde landing nabij de faciliteiten van Blue Origin in West-Texas. De raket, die zich van de capsule scheidde nadat hij de bemanning naar de ruimte had gebracht, maakte ook met succes een rechtopstaande landing van ongeveer zeven minuten. De eerste bemande vlucht van Blue Origin, de NS-16 vloog op 20 juli j.l. Aan boord de Nederlandse student Oliver Daemen, de broers Mark en Jeff Bezos, en de 82-jarige Wally Funk. De lanceringsfaciliteit van Van Horn is het eerste volledig privé-ruimtelanceringscomplex dat een bemande vlucht verzorgt. Het Spaceport America bijvoorbeeld, ontving van de staat New Mexico honderden miljoenen dollars aan financiering voor het SpaceShipTwo-vluchten ondersteunde. De New Shepard-16-missie vloog ook de allereerste betalende suborbitale ruimtetoerist, hoewel eerder betalende toeristen aan boord van Sojoez-missies naar het internationale ruimtestation (ISS) gevlogen zijn. Shatner is met zijn 90 jaar de oudste passagier ooit in de ruimte. Bronnen: Blue Origin/Space.com/EverydayAstronaut

Noorwegen wil als eerste Europees land satellieten lanceren van eigen bodem

Noorwegen wil in 2022 een satelliet lanceren vanaf eigen bodem. Het land heeft het Andøya Space Center geselecteerd als lanceerbasis, dat nu omgebouwd wordt tot ‘Andøya Spaceport’. De premier van het land, Erna Solberg liet afgelopen vrijdag 8 oktober  in een verklaring weten het project te steunen. Via de nationale omroep NRK zei Solberg: “We geven nu groen licht voor de oprichting van de lanceerbasis op Andøya. Het Andøya Spaceport zal in totaal 365 miljoen NOK (ong. 36 miljoen Euro) ontvangen”. Het Andøya Space Center is gelegen in de regio Nordland, in, niet verrassend, het noordelijk deel van het land. De CEO van het Norwegian Space Centre, Christian Hauglie-Hanssen, meent dat Noorwegen er klaar voor is om satellietlanceringen te gaan verzorgen. Hanssen stelde:Het levert voor de Noorse ruimtevaart industrie nieuwe banen op en meer omzet. Op internationale schaal is Noorwegen geen grote ruimtenatie. De Noorse ruimtevaartindustrie bestaat uit zo’n 40 grote en kleine bedrijven, die hun diensten over de hele wereld verkopen. De industrie omvat alles, van het lanceren van onderdelen en apparatuur tot satellieten, tot geld verdienen met satellietgegevens. De totale omzet ligt rond de 8 miljard NOK (ong. 800 miljoen Euro) per jaar. Verdere ontwikkeling van Andøya zal naar verwachting de positie van Noorwegen als leverancier van satellietdiensten verbeteren.” Tevens, benadrukte Hauglie-Hanssen aan NRK, dat het belangrijk is dat is dat Europa zijn eigen lanceercapaciteit heeft.

Andøya Spaceport, Nordland, Noorwegen Credits; ESA

De toenemende vraag naar satellieten en dus ook satellietlanceringen wereldwijd genereert op zijn beurt een behoefte aan meer ruimtehavens (Eng. spaceports). De Noorse ruimtevaartdeskundige Knut R. Fossum, hoofd onderzoek bij het Center for Interdisciplinair Research in Space vertelde aan NRK: “Er wordt voorspeld dat dure, grote satellieten concurrentie zullen ondervinden van kleinere en goedkopere. Er is veel te winnen, dit wordt vereenvoudigd met kleinere satellieten, vooral voor degenen die in polaire banen gaan.” Zie bv hier de plannen van OneWeb. Het Andøya Space Center is sinds de jaren zestig in gebruik voor het lanceren van weerballonnen en kleine onderzoeksraketten, en telt momenteel zo’n 80 medewerkers. Verdere ontwikkeling van Andøya zal naar verwachting de positie van Noorwegen als leverancier van ruimtevaartdiensten verbeteren. Volgens Roger Birkeland van de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie kan Andøya’s infrastructuur het mogelijk maken om internationaal concurrerend en zeer belangrijk te worden. De soepele coördinatie tussen de autoriteiten, de industrieën en het klantensegment als grote troefkaart alsmede Andøya’s positie in een dunbevolkt gebied met weinig verkeer zijn volgens deskundigen grote voordelen ten opzichte van concurrenten zoals bijvoorbeeld Portugal. De eerste satellietlancering vanuit Andøya zal naar verwachting plaatsvinden in het derde kwartaal van 2022, hetzelfde jaar dat ook Schotland en Zweden ernaar streven hun satellieten te lanceren. Zweden heeft plannen geuit een satelliet te lanceren vanuit het Esrange Space Center. Bronnen: NRK, Norwegian Space Agency

Astronomen zien schijf rond jonge super-Jupiter waar wellicht manen vormen

Oude artistieke weergave van GQ Lupi B (linksvoor) en de hoofdster GQ Lupi (rechts). Ten tijde van deze tekening, in 2010, was de stofschijf rond GQ Lupi B nog niet ontdekt. (c) Devon1980 [CC BY-SA 3.0 via Wikimedia]

Een internationaal team van sterrenkundigen onder Leidse leiding heeft voor het eerst een stofschijf in kaart gebracht rond een jonge super-Jupiter, een hemellichaam op het grensgebied tussen een reuzenplaneet en bruine dwerg. Ze keken met behulp van zogeheten directe waarnemingen bij mid-infrarode golflengtes. Ze detecteerden emissie van de schijf en speculeren dat er misschien manen zijn gevormd. De onderzoekers publiceren hun bevindingen binnenkort in het vakblad The Astronomical Journal.

Sterrenkundigen vermoeden al langer dat jonge gasreuzen en bruine dwergen een stofschijf om zich heen hebben draaien waarin manen kunnen ontstaan, vergelijkbaar met de vorming van planeten in een schijf rond een jonge ster. Zo is er bijvoorbeeld bewijs voor een gigantisch ringsysteem dat is ontdekt in de helderheidsvariaties van een ster toen de ringen er voorlangs bewogen. Nu hebben onderzoekers voor het eerst de warmtestraling van een schijf van gas en stof rond een zware super-Jupiter gedetailleerd bekeken.

500 lichtjaar van de aarde
Het gaat om de reuzenplaneet of bruine dwerg genaamd GQ Lupi B. Het object bevindt zich in het zuidelijke sterrenbeeld Wolf (Lupus) op ongeveer 500 lichtjaar van de aarde. GQ Lupi B is veel zwaarder dan Jupiter en heeft een baan die meer dan 20 keer wijder rond de hoofdster ligt dan Jupiter rond onze zon.

De ontstaansgeschiedenis van dit soort objecten is een mysterie. Het is niet duidelijk of GQ Lupi B via een planeetachtige of sterachtige route is gevormd. GQ Lupi B werd in 2004 ontdekt toen er van de ster GQ Lupi een foto met hoog contrast werd gemaakt. Sindsdien onderzoeken sterrenkundigen van over de hele wereld de atmosfeer en baanbeweging van deze super-Jupiter.

Very Large Telescope
Voor het recente onderzoek gebruikten de astronomen de instrumenten NACO en MUSE. Die zijn gekoppeld aan de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. Met infraroodcamera NACO zagen de astronomen dat er infraroodstraling van de stofschijf afkomt. Daaruit leidden ze af dat de schijf een stuk koeler is dan de hete atmosfeer van GQ Lupi B. De onderzoekers denken dat de lage temperatuur duidt op een centrale leegte in de schijf. Ze vermoeden dat daar wellicht het stof is weggeveegd doordat er manen zijn gevormd. Maar het zou ook kunnen dat de schijf beïnvloed wordt door een magneetveld van GQ Lupi B.

Met MUSE, een enorm stabiele spectrograaf die werkt in het visuele deel van het spectrum, hebben de onderzoekers zogeheten H-alfastraling gemeten. Dat duidt erop dat GQ Lupi B nog aan het groeien is dankzij de aanvoer van gas uit zijn eigen schijf en mogelijk ook uit de schijf van de ster waar deze super-Jupiter omheen beweegt.

In de toekomst hopen de onderzoekers de schijf van GQ Lupi B in meer detail te bestuderen. “De James Webb-ruimtetelescoop die binnenkort gelanceerd wordt biedt interessante mogelijkheden.” zegt onderzoeksleider Tomas Stolker (Universiteit Leiden). “Webb kan spectra nemen bij mid-infrarood golflengtes. Dat is vanaf de aarde niet goed mogelijk. Op die manier zouden we veel meer kunnen leren over de fysische en chemische processen in de schijf van GQ Lupi B die wellicht de vorming van manen mogelijk maken.”

Gasreus of bruine dwerg?
Met de ontdekking van nieuwe exoplaneten is het niet altijd duidelijk of het om een planeet of bruine dwerg gaat. Dit is met name lastig te bepalen bij direct waargenomen objecten zoals GQ Lupi B omdat hun massa’s vaak onzeker zijn. Vandaar dat onderzoekers vaak een slag om de arm houden en het in één adem hebben over ‘een reuzenplaneet of bruine dwerg’. En vandaar dat de B in GQ Lupi B soms met een hoofdletter (want een bruine dwerg) en soms met een kleine letter (want een planeet) wordt geschreven.

Wetenschappelijk artikel

Characterizing the protolunar disk of the accreting companion GQ Lupi B. Door: Tomas Stolker, Sebastiaan Y. Haffert, Aurora Y. Kesseli, Rob G. van Holstein, Yuhiko Aoyama, Jarle Brinchmann, Gabriele Cugno, Julien H. Girard, Gabriel-Dominique Marleau, Michael R. Meyer, Julien Milli, Sascha P. Quanz, Ignas A.G. Snellen & Kamen O. Todorov. Geaccepteerd voor publicatie in The Astronomical Journal. Gratis preprint: https://arxiv.org/abs/2110.04307

Bron: Astronomie.nl.

Ontmoet de 42: ESO fotografeert enkele van de grootste planetoïden in ons zonnestelsel

42 planetoïden gefotografeerd door ESO’s VLT. Credit:
ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili hebben astronomen opnamen gemaakt van 42 van de grootste objecten in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Nooit eerder is zo’n grote groep planetoïden zo scherp in beeld gebracht. De waarnemingen tonen een breed scala aan eigenaardige vormen, van bolvormig tot ‘hondenkluif’, en helpen astronomen om de oorsprong van de planetoïden in ons zonnestelsel te achterhalen.

De gedetailleerde opnamen van deze 42 objecten betekenen een sprong voorwaarts in het planetoïdenonderzoek. Deze is mogelijk gemaakt dankzij telescopen op de grond, en draagt bij aan het beantwoorden van de ultieme vraag naar leven, het heelal en de rest [1]In The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy (Het transgalactisch liftershandboek) van Douglas Adams, het getal 42 het antwoord op de ‘ultieme vraag naar het leven, het heelal en de rest’. … Continue reading.

Ceres en Vesta. Credit:
ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

‘Tot nu toe waren slechts drie grote planetoïden in de hoofdgordel – Ceres, Vesta en Lutetia – gedetailleerd in beeld gebracht, omdat ze zijn bezocht door de ruimtemissies Dawn en Rosetta van respectievelijk NASA en ESA,’ aldus Pierre Vernazza van het Laboratoire d’Astrophysique de Marseille in Frankrijk, die de leiding had over het planetoïdenonderzoek waarvan de resultaten vandaag in Astronomy & Astrophysics zijn gepubliceerd. ‘Onze ESO-waarnemingen hebben scherpe beelden van een veel groter aantal opgeleverd: 42 in totaal.’

Het tot nog toe geringe aantal gedetailleerde waarnemingen van planetoïden betekende dat belangrijke kenmerken zoals hun driedimensionale vorm of dichtheid tot nu toe grotendeels onbekend waren gebleven. Tussen 2017 en 2019 hebben Vernazza en zijn team het plan opgevat om deze leemte opvullen door de belangrijkste objecten in de planetoïdengordel aan een grondig onderzoek te onderwerpen.

De meeste van de 42 objecten in hun steekproef zijn groter dan honderd kilometer. In het bijzonder heeft het team bijna alle planetoïden in de gordel met afmetingen groter dan tweehonderd kilometer in beeld gebracht (20 van de 23). De twee grootste objecten die het team heeft onderzocht zijn Ceres en Vesta, met diameters van ongeveer 940 en 520 kilometer. De twee kleinste planetoïden in de steekproef, Urania and Ausonia, zijn elk slechts ongeveer negentig kilometer groot.

Poster van 42 planetoïden in ons zonnestelsel en hun omloopbanen. Credit:
ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Door de vormen van de objecten te reconstrueren, realiseerde het team zich dat de waargenomen planetoïden in grote lijnen in twee families kunnen worden ingedeeld. Sommige, zoals Hygiea and Ceres, zijn bijna volmaakt bolvormig terwijl andere een meer eigenaardige, ‘langgerekte’ vorm hebben, met als onbetwiste koningin de ‘hondenkluif’-planetoïde Kleopatra.

Door de vormen van de planetoïden te combineren met informatie over hun massa’s, ontdekte het team dat de dichtheid van de planetoïden over de hele linie sterk verschilt. De vier minst dichte onderzochte planetoïden, waaronder Lamberta and Sylvia, hebben een dichtheid van ongeveer 1,3 gram per kubieke centimeter – zo’n beetje de dichtheid van steenkool. Met respectievelijk 3,9 en 4,4 gram per kubieke centimeter – hoger dan de dichtheid van diamant (3,5 gram per kubieke centimeter) – hebben Psyche and Kalliope de hoogste dichtheden.

Sylvia en Lamberta. Credit:
ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Deze grote verschillen in dichtheid wijzen erop dat de samenstelling van de planetoïden aanzienlijk varieert, wat astronomen belangrijke aanwijzingen geeft over hun oorsprong. ‘Onze waarnemingen onderbouwen het idee dat deze objecten sinds hun vorming een substantiële migratie hebben doorgemaakt. De enorme variatie in hun samenstelling kan, kort gezegd, alleen worden begrepen als de objecten in verschillende delen van het zonnestelsel zijn ontstaan,’ legt Josef Hanuš van de Karelsuniversiteit Praag, Tsjechië, een van de auteurs van de studie uit. De resultaten ondersteunen met name de theorie dat de planetoïden met de laagste dichtheid zich in het afgelegen gebied voorbij de baan van Neptunus hebben gevormd, en later naar hun huidige locatie zijn gemigreerd.

Deze bevindingen zijn te danken aan de gevoeligheid van het Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE)-instrument dat aan ESO’s VLT is gekoppeld [2]Alle waarnemingen zijn uitgevoerd met de Zurich IMaging POLarimeter (ZIMPOL), een beeldvormend subsysteem van het SPHERE-instrument dat op zichtbare golflengten opereert.. ‘Dankzij de verbeterde mogelijkheden van SPHERE en het feit dat er weinig bekend was over de vormen van de grootste planetoïden in de hoofdgordel, hebben we aanzienlijke vooruitgang kunnen boeken op dit gebied,’ zegt medeauteur Laurent Jorda, eveneens van het Laboratoire d’Astrophysique de Marseille.

Astronomen zullen nog meer planetoïden gedetailleerd in beeld kunnen brengen met ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), die momenteel in Chili wordt gebouwd en later dit decennium in gebruik zal worden genomen. ‘ELT-waarnemingen van planetoïden in de hoofdgordel zullen ons in staat stellen om objecten te onderzoeken met diameters tot 35 à 80 kilometer, afhankelijk van hun locatie in de gordel, en kraters tot ongeveer 10 à 25 kilometer groot,’ zegt Vernazza. ‘Met een SPHERE-achtig instrument op de ELT zouden we zelfs een vergelijkbare steekproef kunnen nemen van objecten in de verre Kuipergordel. Dit betekent dat we de geologische geschiedenis van een veel grotere steekproef van kleine objecten vanaf de grond in kaart kunnen brengen.’

De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in een artikel dat in Astronomy & Astrophysics verschijnt (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

Bron: ESO.

References[+]

References
1 In The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy (Het transgalactisch liftershandboek) van Douglas Adams, het getal 42 het antwoord op de ‘ultieme vraag naar het leven, het heelal en de rest’. Vandaag, 12 oktober 2021, is de 42ste verjaardag van de publicatie van het boek.
2 Alle waarnemingen zijn uitgevoerd met de Zurich IMaging POLarimeter (ZIMPOL), een beeldvormend subsysteem van het SPHERE-instrument dat op zichtbare golflengten opereert.

Dubbelsterren vergroten kosmische koolstofvoetafdruk

Zware sterren maken vaak deel uit van een dubbelster, waarin de ene ster massa overneemt van de andere. Nieuw onderzoek (MPA/UvA) laat zien dat deze dubbelstersystemen ongeveer twee keer zoveel koolstof produceren als enkelvoudige zware sterren. Credit: ESO/M. Kornmesser/S.E. de Mink

Een nieuwe studie onder leiding van astronomen verbonden aan het Max Planck Instituut (MPA) voor Astrofysica in Garching, Duitsland, en de Universiteit van Amsterdam (UvA) toont aan dat zware sterren twee keer zoveel koolstof produceren als ze een partner hebben. De wetenschappers baseren zich hiervoor op nieuwe, geavanceerde computersimulaties. Hun bevindingen zijn een kleine maar belangrijke stap op weg naar een beter begrip van de kosmische oorsprong van de elementen waaruit wij zijn opgebouwd. Het resultaat is geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal.

De kosmische oorsprong van koolstof, een fundamentele bouwsteen van leven, is nog onzeker. Zware sterren spelen een belangrijke rol bij de synthese van alle zware elementen, van koolstof en zuurstof tot ijzer, enzovoort. Maar hoewel de meeste zware sterren in meervoudige systemen worden geboren, hebben de nucleosynthese-modellen (die de kernfusie in sterren beschrijven) tot dusver bijna uitsluitend enkelvoudige sterren gesimuleerd. Een internationaal team van astrofysici heeft nu de ‘koolstofvoetafdruk’ berekend van zware sterren die hun omhulsel verliezen in een dubbelstersysteem.

“Vergeleken met een enkelvoudige ster produceert de gemiddelde ster in een binair systeem twee keer zoveel koolstof,” zegt eerste auteur Rob Farmer (MPA, UvA) “Tot voor kort negeerden de meeste astrofysici dat zware sterren vaak deel uitmaken van een dubbelster. Wij hebben voor het eerst onderzocht hoe het feit dat een ster in een dubbelstersysteem zit, invloed heeft op de elementen die worden geproduceerd.”

Schematische weergave van de fusieketen in zware sterren: na waterstofverbranding versmelt helium tot koolstof, dat vervolgens verder kan worden verwerkt tot zuurstof en nog zwaardere elementen. Credit: MPA.

De meeste sterren, waaronder onze eigen zon, worden aangedreven doordat waterstof in helium wordt omgezet. In hun ‘gouden jaren’, nadat de sterren ongeveer 90% van hun brandstof hebben verbruikt, beginnen ze helium om te zetten in koolstof en zuurstof. Sterren zoals de zon stoppen hier, maar zware sterren kunnen doorgaan met het omzetten van koolstof in zwaardere elementen, tot en met ijzer.

De grote uitdaging is niet hoe je koolstof kunt produceren, maar hoe het uit de ster komt voordat hij sterft. In enkelvoudige sterren is dit erg moeilijk. Maar sterren in een dubbelstersysteem kunnen op elkaar reageren en massa overdragen aan hun begeleider. De ster die delen van zijn massa verliest, ontwikkelt een koolstofrijke laag dicht bij het oppervlak, die wordt uitgestoten wanneer de ster explodeert als supernova.

“Het is misschien niet eerlijk om zware dubbelsterren de schuld te geven van broeikasgassen die de opwarming van de aarde veroorzaken”, zegt coauteur en MPA-directeur Selma de Mink gekscherend, “maar het is wel gaaf om je te realiseren dat de koolstof in je huid waarschijnlijk in een dubbelster is gemaakt.”

De totale opbrengst aan koolstof in zware sterren in binaire systemen (rood) is ongeveer twee keer zo hoog als die van enkele massieve sterren (blauw), zoals de nieuwe studie heeft aangetoond. Credit: MPA.

Astronomen onderzoeken ook andere soorten sterren die koolstof kunnen produceren, zoals bijvoorbeeld rode reuzensterren of exploderende witte dwergsterren. Maar tot nu toe lijkt het erop dat zware sterren, en volgens deze nieuwe studie in het bijzonder de zware dubbelsterren, het grootste deel van de kosmische koolstof maken.

“Onze bevindingen zijn een kleine maar belangrijke stap op weg naar een beter begrip van de rol van zware sterren bij de productie van de elementen waar wij zelf van gemaakt zijn”, stelt tweede auteur Eva Laplace, die binnenkort haar proefschrift over dit onderwerp zal verdedigen aan de UvA. “Tot nu toe hebben we slechts één type binaire interactie onderzocht. Er zijn nog vele andere mogelijke lotgevallen voor een ster die in de nabijheid van een begeleider wordt geboren – en vele andere elementen om te onderzoeken.”

De resultaten die in dit onderzoek worden gepresenteerd zijn dus pas de eerste in een systematisch onderzoek naar de invloed van een nabije begeleider op de chemische opbrengst van zware sterren. Bron: Astronomie.nl.