2009 was het internationaal jaar van de sterrenkunde. Gelukkig waren er veel gebeurtenissen die dit jaar luister bijzetten. Dit is deel 2 van een tweedelig overzicht.
Exoplaneten
In steeds hoger tempo worden er planeten buiten ons zonnestelsel gevonden. Nu zijn er ongeveer 415 exoplaneten bekend. Met speciale apparatuur achter telescopen op Aarde en planeetjagers als Kepler in de ruimte zal het aantal exoplaneten waarschijnlijk exponentieel stijgen. Ook worden er steeds kleinere planeten gevonden. De vonst van de eerste planeet ter grootte van de Aarde zal niet lang meer op zich laten wachten. Dan is het nog wachten op een planeet ter grootte van de Aarde in de bewoonbare zone.
Wel werd alvast een planeet met water en een dichte atmosfeer ontdekt. De planeet, GJ 1214b genaamd, is 2,7 keer de doorsnede van de Aarde. De planeet dimt de ster waarom hij draait steeds een beetje en op basis daarvan heeft men de doorsnede kunnen bepalen. Daarna heeft men het spectrum bepaald waarmee men de roodverschuiving van de planeet kon bepalen en op basis daarvan de radiale snelheid en dat levert de nodige gegevens op voor het bepalen van de massa (6,55 keer dat van de Aarde). Op basis van volume en massa kon men de dichtheid bepalen en op basis van wat we weten van rotsachtige planeten kon men berekenen dat, de planeet een hoop water moest hebben om de gegeven dichtheid te bereiken. Korreltje zout erbij? Misschien wel. Ik vind de conclusie dat GJ 1214b een heel waterige planeet is een tikje voorbarig. Maar de grote ruimtetelescopen, zoals Hubble, zullen binnenkort nauwkeuriger metingen gaan doen.
Met de Hubble en de Spitzer ruimtetelescopen is wel alvast een exoplaneet ontdekt met kooldioxide, methaan en water in de atmosfeer. Alleen deze planeet ter grootte van Jupiter is verre van ideaal voor leven. Daarvoor is hij onder andere te heet.
Er worden ook andere methoden ontwikkeld om exoplaneten op te sporen. Een methode bleek niet zo goed te werken. Een in mei met astrometrie ontdekte exoplaneet bleek in november niet te bestaan. Maar een foto wekt wat meer vertrouwen, zoals deze hieronder van GJ 758 B (en mogelijk een tweede exoplaneet). De foto werd met een coronograaf op de Subaru telescoop op Mauna Kea, Hawaii, genomen:
De ster GJ 758 met zijn planeet en mogelijk een tweede. De foto was mogelijk door het licht van de ster te blokkeren.
Inmiddels zijn ook twee exoplaneten waargenomen die in tegengestelde richting van de rotatie van hun ster om de ster draaien.
Verder in de kosmos
De röntgentelescoop Chandra vond deze kosmische hand. Het is een wolk van zeer het gas rond een pulsar.
In april vond het Nederlands instituut voor radioastronomie (ASTRON) het verst gedetecteerde water ooit op 11,1 miljard lichtjaar. Het ging om een zogenaamde maser, een straal materie die door een supermassief zwart gat uitgestoten werd.
Op 23 april vond de Swift satelliet het verste object ooit. Swift detecteerde het licht van een uitbarsting van gamma straling op een afstand van 13 miljard lichtjaar. Dat betekent dat het universum toen nog maar 4% van zijn huidige leeftijd was. Het object kreeg als aanduiding GRB 090423 mee.
Mag ik u voorstellen: GRB 090423 (rode stip in het midden), het verst verwijderde object in het universum dat we kennen.
In juni maakte NASA bekend dat de Fermi ruimtetelescoop een aantal pulsars had ontdekt die in gamma straling uitzenden. Een pulsar is een zeer magnetische neutronenster (de samengedrukte kern van wat ooit een reuzenster was) die snel om zijn as draait. Bijna alle pulsars sturen radiosignalen de ruimte in als een soort vuurtoren. Hoe dat proces precies werkt is nog niet duidelijk, maar men hoopt dat deze ontdekking ons iets meer leert over pulsars. Het blad Science vond het in ieder geval een van de grootste wetenschappelijke doorbraken dit jaar.
De sterrenhemel zoals de Fermi telescoop ze in gamma straling in kaart bracht.
Op Internet is een website genaamd Galaxy Zoo waar iedereen mee kan doen aan het classificeren van sterrenstelsels. Astronomen hadden geen tijd om 1 miljoen foto's van sterrenstelsels van de Sloan Digital Sky Survey zelf helemaal door te werken en daarom riep men in 2007 de hulp van het publiek in. Met de hulp van 230.000 vrijwilligers zijn een heel apart soort, groene "erwtvormige", sterrenstelsels gevonden.
Green pea sterrenstelsels.
De Fermi telescoop heeft mogelijk ook aanwijzingen gevonden voor donkere materie. Het bewijs is niet definitief geleverd, maar de Fermi heeft wel interessante gegevens gevonden die in die richting wijzen. Hoe zit dat in elkaar? Volgens de theorie bestaat donkere materie uit vreemde deeltjes, genaamd WIMPs (weakly interacting massive particles). Een merkwaardige eigenschap van die WIMPs is dat als ze elkaar tegen komen ze elkaar uitschakelen en dan ontstaat energie. Fermi heeft wellicht die energie gedetecteerd. Voor gedetailleerde informatie moet ik verwijzen naar een artikel dat ik er over geschreven heb op Astrostart.nl.
Ruimtetelescopen
Genoeg nieuwe ruimtetelescopen in het international jaar van de astronomie. De reparatie van de Hubble Space Telescoop heb ik al genoemd. Hieronder een voorbeeld waar Hubble en nog twee ruimtetelescopen toe in staat zijn:
Het hart van de Melkweg. In geel de observaties van de Hubble telescoop. Hubble ziet energetische gebieden waar sterren geboren worden. In rood: observaties van de Spitzer. Deze telescoop ziet stofwolken. In blauw en paars: de beelden van de Chandra telescoop: deze ziet in röntgenstraling gas dat verhit wordt door exploderende sterren en stromingen die veroorzaakt worden door het supermassieve zwarte gat in de kern van de Melkweg.
Op 7 maart werd de planeetjager Kepler gelanceerd. Kepler gaat de helderheid van 100.000 sterren in de gaten houden in de hoop fluctuaties door passerende planeten te meten. NASA hoopt met Kepler planeten ter grootte van de Aarde mee te vinden.
Slechts dit beperkte stukje van de hemel gaat Kepler in de gaten houden. Dat moet ook, want de helderheid van 100.000 sterren moet regelmatig gemeten worden. En dan is het handiger als je je zoektocht beperkt tot een "stukje" van de Melkweg.
14 mei lanceerde de Europese ruimtevaartorganisatie ESA twee astronomische satellieten in een keer: de infrarood-telescoop Herschel en de Planck, die de kosmische achtergrondstraling in hogere detail dan ooit ging meten. Beide satellieten kwamen veilig aan op het Lagrange 2 punt, een plek waar de invloed van de zwaartekracht van de Aarde en de Maan even groot is en waar de satellieten zich in de schaduw van de Aarde bevinden. Herschel is inmiddels al druk bezig met waarnemen en hij heeft voor dat doel de grootste spiegel die ooit in de ruimte gebracht is: 3,5 meter in doorsnede.
Infrarood-telescopen kijken waar zichtbaar licht niet verder gaat. Letterlijk: met infrarood kun je door stof heen kijken, waar je met zichtbaar licht niet verder ziet. Hier zien we een kraamkamer van een nieuwe ster door de ogen van Herschel. Het zijn precies dit soort dingen waar astronomen meer van willen weten.
De Planck telescoop onderzoekt de achtergrondstraling van de Big Bang en om dat goed te doen wordt de temperatuur van een van de instrumenten tot 0,1 graad boven het absolute nulpunt gebracht. Waarom kijken we hiernaar? Omdat we fluctuaties in de achtergrondstraling kunnen relateren aan het universum dat er nu is. Grote clusters van sterrenstelsels zijn ooit ontstaan uit samenklonteringen na de Big Bang.
Als je goed kijkt zie je een spiegel binnen de zonnekap van de Planck telescoop, waarmee hij loodrecht op de as van het ruimteschip kijkt. Planck draait om zijn as en brengt zo steeds een reep van de kosmos in beeld.
Op 14 december werd nog een infrarood-telescoop gelanceerd, NASA's WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). "Nog meer infrarood-telescopen?", zul je zeggen. WISE en Herschel zijn echter totaal verschillende telescopen. Om te beginnen gaat WISE de hemel in kaart brengen, terwijl Herschel wordt gebruikt om ver in te zoomen en er met een spectrometer te detecteren wat voor moleculen er voorkomen. Ook werkt WISE in een heel andere golflengte dan Herschel. Het is alsof WISE in blauw kijkt en Herschel in rood. De kaarten die WISE maakt zullen gebruikt worden voor de James Webb telescoop, de infrarood telescoop (nog een?) die in 2014 gelanceerd moet gaan worden. De James Webb telescoop is de opvolger van de Hubble en hij krijgt een samengestelde spiegel van maar liefst 6,5 meter.
Telescopen op Aarde
De ALMA radiotelescoop in Chili deed zijn eerste metingen. De ALMA bestaat uit 66 afzonderlijke schotelantennes.
De ALMA telescoop in Chili.
Verder werd de bouw van een 30 meter telescoop aangekondigd. Het Thirty Meter Telescope Observatory moet gebouwd worden op Mauna Kea, Hawaii, en het moet in 2018 af zijn.
Het Thirty Meter Telescope Observatory, zoals het er in 2018 uit moet zien. Dat kan nog mooie plaatjes opleveren.
Eind augustus en begin september werd het Mt. Wilson Observatory bij LA bedreigd door bosbranden. De Californische brandweer wist te voorkomen dat het 101 jaar oude observatorium verloren ging.
Mt. Wilson herbergt naast het observatorium waar Edwin Hubble ooit werkte ook televisitorens die Los Angeles van TV signaal voorzien.
Nog een ding
Geen overzicht van de ruimtevaart in 2009 is natuurlijk compleet zonder de dramatische botsing tussen de Kosmos-2251 en de Iridium-33 satellieten. De twee satellieten kwamen elkaar tegen met een snelheid van 11,7 kilometer per seconde. We hadden al veel ruimtepuin rond de Aarde draaien, maar deze gebeurtenis maakt het er bepaald niet beter op. De brokstukken draaien nog steeds rond tussen 700 en 900 kilometer hoogte. Dat is veel hoger dan ruimtestation ISS en de shuttle, maar het komt al aardig in de buurt van de hoogte van de baan van Hubble.
De gesimuleerde brokstukken na treffen van Kosmos-2251 en Iridium-33.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten