55 miljoen jaar terug was de Noordpool subtropisch

Morgen, 1 juni, verschijnen er in het Britse wetenschappelijk tijdschrift Nature drie artikelen over het klimaat in de Noordelijke IJszee in het verre verleden. Conclusie van de artikelen is dat daar 55 miljoen jaar geleden een temperatuur van ongeveer 24 graden Celcius heerste. Dit is de uitkomst van de Arctic Coring Expedition (ACEX), de expeditie die met een aantal ijsbrekers in 2004 de eerste sedimentboring in de Noordelijke IJszee plaatste. Aan deze expedities werd ook deelgenomen door vier Nederlandse onderzoekers, te weten Jaap Sinninghe Damsté en Stefan Schouten van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en Henk Brinkhuis en Appy Sluijs van de Universiteit Utrecht.
De onderzoekers boorden een stuk sediment naar boven en daar werd de zogenaamde Oerthermometer Tex86 op los gelaten. Tex86 staat voor “Tetra-Etherlipid IndeX with 86 carbon atoms”. Ja, het is maar dat jullie het weten! Leuk verzonnen naam trouwens, waarbij het de bedenkers er vooral om ging dat Tex van Texel er in voor kwam. Drie keer raden van welk waddeneiland de onderzoekers afkomstig zijn.
Om nog even op die sub-tropische periode in het noordelijk poolgebied terug te komen: die periode wordt door de wetenschappers het ‘Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum’ (PETM) genoemd. Nee, daar zit geen enkel waddeneiland in verscholen. 50 Miljoen jaar geleden bleek de Noordelijke IJszee aan de oppervlakte volledig zoet water te bevatten. Dit blijkt uit resten van zoetwatervarens (een soort eendekroos) die in het sediment werd gevonden. Waarschijnlijk werd deze zoetwater-oceaan veroorzaakt door een sterk verminderde uitwisseling van water tussen de Arctische en de aangrenzende oceanen.
Weer vijf miljoen jaar later kwamen de eerste tekenen van zee-ijs. In tien miljoen jaar tijd was het klimaat in de Noordelijke IJszee dus omgeslagen van een sub-tropisch klimaat naar een polair klimaat. De hedendaagse klimaatmodellen zijn volgens de onderzoekers niet in staat om deze ‘snelle’ klimaatwisseling te verklaren. De dames en heren klimatologen, die deze week nog trots voor Nederland een voorspelling voor de komende 50 tot 100 jaar gaven, kunnen dus weer aan de slag. Ik vraag mij trouwens af hoe warm het wel niet in de woestijngebieden 55 miljoen jaar geleden moet zijn geweest als het aan de Noordpool al 24 graden Celcius was. Moet in de Sahara ongeveer op een oven hebben geleken, lijkt mij. Standje grillen:-))
Bron: NIOZ.

Ozonlaag in de atmosfeer herstelt zich

Op de dag dat het KNMI met nieuwe voorspellingen komt over het warmer en natter wordende klimaat in Nederland de komende eeuw komen Amerikaanse onderzoekers met de waarneming dat de ozonlaag zich aan het herstellen is. Onder leiding van Eun-Su Yang is een team klimatologen van het Georgia Institute of Technology , de NASA en nog wat andere instituten de afgelopen jaren aan het meten geslagen. Ze hebben de hoeveelheid ozon op verschillende hoogten in de atmosfeer gemeten en wat bleek: het beruchte gat boven de poolgebieden is nog steeds aanwezig en gigantisch groot. Maar de hoeveelheid ozon in de overige delen van de wereld is stabiel gebleven en daarmee is een einde gekomen aan de vermindering van ozon, die sinds de jaren tachtig is opgetreden.
Ozon is belangrijk voor mensen omdat het schadelijke ultraviolette straling van de Zon tegenhoudt. Sinds de ontdekking van het gat in de ozonlaag in 1985 is door wetenschappers en politici dan ook haastig geprobeerd om maatregelen te nemen. Eén van de boosdoeners voor de ozonvermindering is volgens klimatologen de uitstoot van CFK’s in o.a. spuitbussen. Na een paar jaar werd daarom wereldwijd een afspraak gemaakt om de CFK’s terug te dringen, het zogenaamde Montreal protocol.
En wat blijkt uit de metingen van Yang en consorten? Dat de verbetering van de hoeveelheid ozon in de bovenste delen van de stratosfeer (boven 18 km) te danken is aan het Montreal protocol. De afspraken die gemaakt zijn hebben kennelijk gewerkt en laten daar echt resultaat zien. Maar wat blijkt verder: de ozon in de onderste delen van de stratosfeer is meer verbeterd dan de CFK-vermindering tot stand kan hebben gebracht. Kennelijk zijn daar ook andere processen bezig die de ozonvermindering tot staan hebben gebracht. De klimatologen denken daarbij in eerste instantie aan windpatronen. Ozon ontstaat vooral in de tropen en door windstromen wordt de ozon verdeeld over de rest van de Aarde.
Als de waargenomen verbetering van de ozonlaag zich voorzet zal de hoeveelheid ozon ergens tussen 2030 en 2070 terug zijn op het niveau van de jaren tachtig. Kortom, de KNMI-voorspellingen (ook zojuist te zien geweest in het NOS-Journaal) laten zien dat het tegen die tijd zomers 40 graden warm kan zijn, maar we hoeven ons in ieder geval geen zorgen te maken over schadelijke UV-straling! Warme zomers en geen dure UV-sunblockers meer, wat willen we nog meer;-)) Bron: NASA. Wie het concept-rapport van Yang e.a. wil lezen kan hier terecht.

29 mei 1919: de eclips van Eddington

Vandaag precies 87 jaar gelden vond er een totale zonsverduistering plaats. De Britse astronoom Arthur Eddington gebruikte deze eclips (verduistering) om de afbuiging van licht door zwaartekrachtsvelden, in 1915 door Einstein voorspeld, te staven. Bij een eclips worden in de buurt van de Zon tijdens de totaliteit sterren zichtbaar. Het licht van die sterren zou door de zwaartekracht van de Zon een klein beetje moeten worden afgebogen, aldus Einstein. Foto’s van de sterren in de buurt van de zon zouden die afbuiging moeten laten zien, vergeleken met vergelijkingsfoto’s van dezelfde sterren zonder de Zon in de buurt. Met twee teams, eentje in Sobral, Brazilië en eentje op het eiland Principe in de Atlantische Oceaan nam Eddington de eclips waar. Hij zat zelf op Principe. De uitkomst van de waarnemingen is inmiddels bekend: de waarnemingen lieten inderdaad een afbuiging van de sterren in de buurt zien, met de hoeveelheid die overeenkwam met wat Einstein had voorspeld.
Minpuntje achteraf voor Eddington was alleen dat hij resultaten van een tweede gebruikte telescoop in Sobral, die afwijkende resultaten te zien gaf, wegens zogenaamde systematische fouten niet meetelde. Meer over die expeditie van Eddington is te vinden op Wikipedia. Merkwaardig is dat latere expedities (in de jaren 20 en 30) om met behulp van zonsverduisteringen Einstein’s voorspelling te staven mislukten. Grote vraag blijft dus in hoeverre Eddington zijn eclipswaarnemingen niet beïnvloed heeft om op een gewenste uitkomst te komen.

Oer-zwarte gaten en de vijfde dimensie

Twee astronomen, Charles R. Keeton van de Rutgers Universiteit en Arlie O. Petters van de Duke Universiteit (beiden in de VS), hebben onlangs in het wetenschappelijk tijdschrift Physical Review D, een artikel gepubliceerd waarin ze stellen dat het mogelijk moet zijn om met behulp van zogenaamde oer-zwarte gaten (primordial black holes) in ons zonnestelsel de vijfde dimensie waar te nemen. Da’s een lange zin, ik geef het toe, en er staan twee termen in die we hier moeten verduidelijken: oer-zwarte gaten en de vijfde dimensie.
Eerst die oer-zwarte gaten. Astronomen hebben al heel lang de theorie bedacht dat er naast de ‘gewone’ stellaire zwarte gaten, die het eindresultaat zijn van een kort maar hevig leven van zeer zware sterren, en de superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels, ook nog andere soorten zwarte gaten moeten bestaan. Eentje daarvan zijn oer-zwarte gaten, die tijdens de Big Bang ontstaan zouden zijn. Fluctuaties in de dichtheid van de massa in die eerste momenten van het heelal zouden die oer-zwarte gaten veroorzaken. De massa van dit type zwarte gaten zou variëren. De bekende astronoom Stephen Hawking, ja die in een rolstoel zit, heeft in 1974 de theorie bedacht dat zwarte gaten kunnen verdampen, een zeer langzaam verlopend proces. Volgens Hawking’s theorie zouden oer-zwarte gaten met een massa van 10^12 kg (zeg maar een flinke planetoïde) ongeveer nu het einde van dat verdampingsproces naderen en dat schijnt met een flinke explosie gepaard te gaan.
Dan die vijfde dimensie. Ook dat is een theorie die al lang geleden door natuurkundigen is geopperd. We kennen uit het dagelijks leven de drie ruimtedimensies (lengte, breedte en diepte) plus de tijdsdimensie. Dat maakt dus vier ruimtetijd-dimensies, die door Albert Einstein heel nauwkeurig zijn beschreven. Naderhand zijn er vele uitbreidingen geopperd van dat aantal bestaande dimensies, waarvan de extra dimensies niet voor ons stervelingen direct te merken zijn omdat ze als het ware opgekruld zijn. Welnu, de genoemde Keeton en Petters gaan voor het bestaan van een vijfdimensionale wereld (d.w.z. vier ruimtedimensies en één tijdsdimensie) uit van het “type II Randall-Sundrum braneworld gravity model“. Tsja, da’s ook weer zo’n mondvol ingewikkelde dingen (Ik geef het toe, het verhaal gisteren over smalle maansikkels was een stuk eenvoudiger), maar kortgezegd komt het erop neer dat het zichtbare heelal een membraan (‘brane’) is in een groter heelal. Dat membraan zou vijf dimensies kennen. Het plaatje hieronder laat een en ander zien.

Volgens het Randall-Sundrum model zouden er nog oer-zwarte gaten moeten bestaan. Zoveel zelfs dat er in ons eigen zonnestelsel ook enkele rond moeten zwerven. En dat, aldus Keeton en Petters, maakt het mogelijk om met behulp van die oer-zwarte gaten de vijfdimensionale membraantheorie van Randall-Sundrum te verifiëren. Het idee is het volgende: al sinds de jaren zestig nemen we met behulp van satellieten explosies in het heelal waar, waarbij zeer veel gammastralen zijn uitgezonden. Dat zijn de gammaflitsen, waarover in deze astroblogs regelmatig geschreven is (onder andere op 21 april). Stel nou dat die gammastralen onderweg naar de Aarde ergens in het zonnestelsel een oer-zwart gat passeren. Er zou dan een interferentiepatroon ontstaan, waarbij de gammastralen in concentrische ringen om het zwarte gat worden afgebogen. Het interferentiepatroon van de gammastralen zou in een vierdimensionaal heelal wezenlijk anders zijn dan in het vijfdimensionale heelal. En dat maakt het volgens Keeton en Petters mogelijk dat we met het waarnemen van interferentiepatronen in de gammastralen twee vliegen in één klap slaan: de oer-zwarte gaten zouden daarmee gedetecteerd zijn èn het vijfdimensionale heelal zou ermee geverifieerd kunnen worden.
Tot nu toe zijn die interferentiepatronen in de vele gedetecteerde gammaflitsers niet waargenomen. De huidige generatie gammasatellieten (met name de Swift) is ook niet in staat om die patronen te zien. Maar eind volgend jaar wordt de Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST) gelanceerd en die schijnt gevoelig genoeg te zijn om de patronen wel te zien. Ik heb eerder al over GLAST geblogd (zie m’n astroblog van 18 mei 2006). Kortom, je hebt dus kans dat na augustus 2007 de wetenschappelijke wereld weer eens op z’n kop staat met de ontdekking van oer-zwarte gaten, vijf dimensies en een discrete ruimtetijd. Ha, er breken weer spannende tijden aan. Bron: Duke Universiteit.

Naschrift
Wie zich geroepen voelt het oorspronkelijke artikel van Keeton en Petters te lezen kan hier terecht. Suc6 d’r mee:-))

Nogmaals: de smalle maansikkel

Zucht! Nederland is in z’n geheel bedekt door een dik wolkendek. Dat idee van mij van gisteren om vanavond te proberen rond tien uur een zeer smalle maansikkel te zien kunnen we op ons buik schrijven. Maar goed, volgende keer beter zeggen we dan maar. Toch nog even iets over het schilderij dat ik gisteren als illustratie bij m’n astroblog gebruikte. Het is van Susan Jameson en de eerlijkheid gebied mij te zeggen dat het oorspronkelijke schilderij in spiegelbeeld is. Ik kwam het ergens op internet tegen en heb het horizontaal gespiegeld. Het origineel ziet er zo dus uit:

Maar in dit origineel is het geen maan ná Nieuwe Maan, maar een smalle maansikkel net vóór Nieuwe Maan. De maan ná Nieuwe Maan is aan de rechterkant verlicht en de maan vóór Nieuwe Maan aan de linkerkant. Maar ook dan is er iets niet in orde: de smalle maansikkel vóór Nieuwe Maan gaat namelijk vóór de Zon onder de horizon. Op Jameson’s schilderij zou de Zon dus feitelijk linksboven van de maansikkel moeten staan. Maar dat zien we niet. Er staan al wat sterretjes te fonkelen, een indicatie dat de Zon al onder is gegaan. Kortom, de beste Susan Jameson heeft een foutief schilderij gemaakt. De afgebeelde maansikkel kan zo nooit aan de hemel staan, want de Zon zou nog te zien moeten zijn. Misschien dat de situatie op het zuidelijk halfrond een dergelijk schouwspel te zien zou geven, maar ik kan dat hiervandaan eventjes niet beoordelen. Misschien dat één van de lezers van de Astroblogs daar meer over kan vertellen? Laat het dan weten. Meer informatie over Susan Jameson is hier te vinden.

Zeer smalle maansikkel waarnemen

De Sterrengids 2006 heeft bij zaterdag 27 mei 2006 een interessant stukje staan: ’s avonds om 22.00 uur zou het mogelijk moeten zijn (bij helder weer, ahum…) om een zeer smalle maansikkel te zien. Om zeven uur ’s morgens is het Nieuwe Maan en dan is deze uiteraard onzichtbaar. Maar vijftien uur later moet het theoretisch mogelijk zijn om de zeer smalle maansikkel (dan is slechts een half procent van het maanoppervlak verlicht) laag in het noordwesten waar te nemen. De Zon gaat om 21.44 uur onder en de Maan volgt om 22.54 uur. Om 22.15 uur staat de Maan 3 graden hoog en is de Zon 4 graden onder de horizon. Als het niet met het blote oog lukt dan zou een verrekijker uitkomst kunnen bieden.
De sterrengids vermeld dat het record van de zeer smalle maansikkel waarnemen staat op naam van Stephen O’Meara. Die zou op 24 mei 1990 met het blote oog de maansikkel hebben gezien 15 uren en 32 minuten na Nieuwe Maan. Een zoektocht op Internet geeft daarbij iets andere gegevens. Op de website van Pavel Gabzdyl staan enkele tabellen met records voor zowel het blote oog als met optische hulpmiddelen. Op nummer 1 bij de blote oog-records staat ene Lizzie King, die op 2 mei 1916 de maansikkel al zag na 14 uren en 32 minuten. Er staat ook een bronvermelding bij van dit record: “Ashbrook, J.: The Astronomical Scrapbook. Sky Publishing 1984”. Nummer 2 is de genoemde Stephen O’Meara, alleen wordt een tijd vermeld van 15 uren en 7 minuten. O’Meara doet zijn waarnemingen vanaf Mouna Loa op Hawaiï en ook van hem wordt een bronvermelding gegeven: de SAAO. Als record voor het waarnemen van de zeer smalle maansikkel met optische hulpmiddelen noemt de sterrengids Mohsen Mirsaeed, die in Iran op 7 september 2002 met een verrekijker de Maan slechts 11 uren en 40 minuten na Nieuwe Maan zag. De website van Pavel Gabzdyl geeft dezelfde Mirsaeed als recordhouder aan en de tijd is ook hetzelfde.
Interessant is trouwens dat morgenavond ook de planeet Mercurius zichtbaar is. Om 22.00 uur staat deze 4 graden links van de maansikkel. Kortom: weg met die bewolking morgen en waarnemen die maansikkel plus Mercurius. Waarneemtijden graag even doorgeven aan Adrianus V, zodat deze kontakt op kan nemen met de Tsjech Pavel Gabzdyl om vervolgens de vermeldde recordtijden te wijzigen. O ja, daarna zullen we nog even kontakt opnemen met de redactie van de Sterrengids.

SOHO blijft actief tot december 2009

De ruimtevaartorganisaties ESA en NASA hebben ergens een pot met geld gevonden en daarmee de missie van de zonneverkenner SOHO verlengd tot december 2009. De SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) werd op 2 december 1995 gelanceerd en sindsdien heeft SOHO vele waarnemingen aan de zon gedaan. SOHO kan de zonneactiviteit scherp in de gaten houden en kan tevens het binnenste van de zon bekijken door rimpels op het oppervlakte van de zon waar te nemen die ontstaan door zonnebevingen. De afgelopen tien jaar hebben al meer dan 2300 astronomen met de gegevens van de SOHO gewerkt en dat heeft geresulteerd in een lawine van 2400 artikelen. De laatste twee jaar werd gemiddeld één artikel per werkdag voor publicatie geaccepteerd door een van de vakbladen. Naast zonnewaarnemingen bleek SOHO ook erg goed te zijn in het ontdekken van kometen. Sterker nog, nog nooit werden door één instrument zoveel kometen ontdekt. Op 5 augustus 2005 werd met de LASCO (de Large Angle and Spectrometric Coronagraph) aan boord van SOHO de 1000e komeet ontdekt (zie afbeelding hieronder)! Het gaat bij deze kometen allemaal om zogenaamde sungrazers: kometen die vlak langs de zon scheren of die er zelfs op te pletter slaan.
SOHO gaat met de nieuwe budgetten dus nog een tijdje actief wezen. Hij krijgt daarbij binnenkort gezelschap van een aantal andere zonneverkenners. De komende twee jaren staan vijf van dat soort satellieten op het programma om gelanceerd te worden. Bron: ESA.

Volgende maximum zonneactiviteit extra sterk?
Het wordt dus extra druk met het waarnemen van de zon. Logisch, want er zit weer een nieuw zonneactiviteit-maximum aan te komen. In dit verband is het interessant dat vandaag (d.d. 25 mei 2006, hemelvaartdag, hé toevallig) in het wetenschappelijk tijdschrift Nature een artikel verschijnt over dat komende zonnemaximum. Volgens een groep astronomen zal die namelijk 30 tot 50% sterker zijn dan het vorige maximum! Volgens de groep van het National Center for Atmospheric Research observatory in Colorado onder leiding van Mausumi Dikpati zal het maximum eind 2007 beginnen en de verhoogde zonneactiviteit zal de nodige schade opleveren aan satellieten die rondom de Aarde vliegen en aan het telecommunicatie-verkeer. SOHO en z’n broertjes zullen hard aan de slag moeten om als zonneverkeerspolitie onze dichtstbijzijnde ster in de gaten te houden!
Bron: Nature.

Vijfvoudige gravitatielens ontdekt

Voor het eerst zijn astronomen er in geslaagd om een vijfvoudige gravitatielens waar te nemen. Gravitatielenzen ontstaan als het licht van zeer ver weg staande objecten, zoals van quasars, onderweg naar Aarde door een ander zwaar object worden afgebogen en er naar verschillende richtingen reflecties ontstaan. Zo’n zwaar object is bijvoorbeeld de kern van een cluster van sterrenstelsels. De nu ontdekte gravitatielens is te zien rondom de cluster SDSS J1004+4112, die deel uitmaakt van de zgn. Sloan Digital Sky Survey. De cluster staat op een afstand van 7 miljard lichtjaar. Om de cluster heen zijn vijf reflecties te zien van een quasar die zelf op een afstand staat van 10 miljard lichtjaar (zie afbeelding hierboven). Op de afbeelding hieronder zijn de vijf reflecties in blauw omcirkelt. De foto is met de Hubble ruimtetelescoop genomen. De middelste van de vijf reflecties valt optisch samen met de kern van de cluster die de gravitatielens veroorzaakt. Daarmee is dit de eerste ‘quintupel’ quasar die ontdekt is. Vast en zeker is quintupel geen goed Nederlands woord, maar ik vind ‘m wel mooi staan.
Naast de vijf reflecties van de quasar wordt door SDSS J1004+4112 nog een erachter liggend object gereflecteerd. Op 12 miljard lichtjaar afstand staat namelijk een sterrenstelsel dat in drievoud (in de rode cirkels) wordt gereflecteerd. En tenslotte, om het feestje helemaal compleet te maken hebben de astronomen op de foto ook nog een supernova ontdekt in één van de stelsels van de cluster. Die bevindt zich hieronder in de gele cirkel en staat net als z’n moederstelsel op 7 miljard lichtjaar afstand. De supernova werd ontdekt door Hubble foto’s van de cluster van een jaar terug te vergelijken met recente foto’s en voila daar verscheen de nieuwe ster. Bron: ESA/NASA

Drie stormen op Saturnus zichtbaar

De Saturnusverkenner Cassini heeft 15 april jongstleden drie grote stormen op Saturnus gefotografeerd. Twee van de drie stormen, die als witte draaikolken op het zuidelijk halfrond te zien zijn, staan ook fysiek met elkaar in kontakt. De foto hierboven werd door Cassini genomen op een afstand van 3,9 miljoen kilometer. De schaal van de foto is 23 km per pixel. De foto werd genomen met de zgn. narrow-angle camera aan boord van de Cassini. Er werd gebruik gemaakt van een spectraal filter dat gevoelig is voor infrarood licht van ongeveer 750 nanometer. Het is maar dat u het weet. Bron: JPL.

Amateurs ontdekken voor ‘t eerst exoplaneet

Een internationaal team van professionele en amateur-sterrenkundigen is er in geslaagd om met eenvoudige instrumenten een planeet te ontdekken bij een ster op een afstand van 600 lichtjaren. Het team, dat onder leiding staat van Peter McCullough van het Space Telescope Science Institute in Baltimore (VS), telt vier amateurs uit Noord-Amerika en Europa. Met behulp van de zogenaamde XO-telescoop, welke bestaat uit twee 200 mm-telelenzen, en die van afstand bestuurbaar is, heeft McCullough’s team de exoplaneet ontdekt. De methode die gehanteerd werd om de planeet te ontdekken was de zogenaamde ‘transitie-methode’. Hierbij wordt van vele sterren het licht in de gaten gehouden en wordt gekeken of er niet een dipje in de lichtsterkte plaatsvind. Als een donkere planeet namelijk voorbij het steroppervlak trekt, in de kijkrichting van de Aarde, dan zal de lichtsterkte van de ster iets afnemen. In het sterrenbeeld Noorderkroon (Corona Borealis) zag het team op deze wijze de ster XO-1 twee procent in helderheid afnemen. Nader onderzoek bracht ‘aan het licht’ (what’s in a name) dat het gaat om een Jupiter-achtige planeet die in vier dagen tijd een baantje om de ster draait. De planeet werd door het team XO-1b genoemd. Van de inmiddels 180 bekende exploplaneten is dit de tiende die met de transitie-methode is ontdekt en het is de allereerste die mede met behulp van amateurs is ontdekt.
We zijn de laatste tijd als amateur-sterrenkundigen aardig op dreef:

• In het kader van de Academische Jaarprijs heeft het team van de Universiteit van Amsterdam het plan om gammastralers waar te nemen met behulp van amateur-astronomen. Let op: 1 juni a.s. vindt de bekendmaking plaats van de Academische Jaarprijs, € 100.000,- groot.
• met behulp van webcams kunnen amateur-astronomen al plaatjes schieten die beter zijn dan wat enkele jaren terug door professionele telescopen werd geproduceerd. Afgelopen vrijdag liet John Sussenbach daar in zijn voordracht voor Christiaan Huygens voorbeelden van zien.
• Nu dus de ontdekking van een exoplaneet door een team waar ook amateurs deel van uitmaken.

So, what’s next? Waartoe zijn amateur-sterrenkundigen nog meer in staat? Roept u maar!

Bron: Hubblesite.