Zonnetijd

Ik veronderstel dat jullie het niet vergeten zijn?!
Het is nu precies:

Zomertijd dus.
Het moment om even te blijven stilstaan bij haar die onze zomer warm moet maken: onze zon.
Aangenaam warm hoop ik dan. Niet te heet!

Onze zon blijft de laatste periode heel actief.
SDO, de satelliet die de zon permanent observeert, stuurde deze week weer twee spectaculaire filmpjes.
Op het eerste filmpje, daterend van 19 maart, zijn verschillende zonnevlammen te zien.
Op het tweede, van 24 maart, zie je een schitterende lusvormige zonne-eruptie (eruptieve protuberans).





Beide filmpjes zijn uiteraard afkomstig van NASA.
Prettige zondag nog!

Onze zon in detail

Onze zon, die wonderlijke ster die leven op aarde mogelijk maakt, blijft een mysterieus hemellichaam.
De intensiteit van het licht dat ze uitstraalt is zó sterk, dat waarnemen met het blote oog onmogelijk is.
Als we beschermende filters gebruiken is dat wel te riskeren.
Maar ook dan nemen we weinig details waar.

Om iets meer van het zonneoppervlak te weten te komen, zijn er gespecialiseerde  telescopen nodig.
De Richard B. Dunn Solar Telescope is er zo eentje.

Met dit toestel en met andere telescopen van het Amerikaans National Solar Observatory zijn recent een aantal schitterend zonne-foto’s gemaakt, met een zeer hoge resolutie.
Dan merk je pas dat dit nogal egaal lijkend zonne-oppervlak een kolkende massa plasma is:

Wat je hierboven ziet is een een stukje zonne-oppervlak van 200.000 vierkante kilometer. Dit is slechts 0,5% van de zichtbare zonneschijf.
De zwarte vlek rechts onderaan is een zonnevlek. Dit is een plaats waar het magnetisch veld van de zon door het oppervlak breekt. Het plasma koelt daardoor plaatselijk af. Het gevolg is dat er op die plaats minder straling uitgezonden wordt. We zien die plaats donkerder.

Deze en andere foto’s zijn gemaakt met de zeer geavanceerde IBIS-camera, gemonteerd op de zonnetelescopen.
Op de IBIS-site kan je een reeks foto’s van bovenstaand zonne-oppervlakje zien, opgenomen bij verschillende golflengten.
Ga daar maar eens kijken.
Prachtig, maar terzelfdertijd ook een beetje schrikwekkend onze Laura, vind ik.

SDO wordt nu echt wakker

Op 11 februari van dit jaar lanceerde NASA haar SDO-satelliet.
SDO staat voor Solar Dynamics Observatory. 

  
Met dit observatorium wil NASA onderzoek doen naar de oorzaak van de variaties in zonneactiviteit en de gevolgen daarvan voor onze aarde.
Wie de hele discussie rond de problematiek van de opwarming van de aarde een beetje volgt, weet hoe belangrijk de resultaten van dit onderzoek wel kunnen zijn.
Volgens sommigen is die opwarming een gevolg van de ongebreidelde menselijke activiteit en de daaruit volgende extreme CO₂-productie.
Anderen denken dat de reden te zoeken is in een verminderde zonneactiviteit: de zon zou de laatste decennia afwijken van haar mysterieuze 11-jarige cyclus van verhoogde activiteit.
Het gegeven dat de opwarming van de aarde bij uitstek een lange termijn verschijnsel is, vermoeilijkt het probleem.
SDO kan een belangrijke bijdrage leveren om het inzicht te verbeteren.

De SDO-satelliet is na een reis van 2,5 maanden en uittesten van de apparatuur zover gevorderd op weg naar de zon (150 miljoen km van ons vandaan!), dat hij ons sedert enkele weken de eerste fenomenale zonnebeelden kon bezorgen.

Foto - Credit: NASA / Goddard / SDO AIA Team

De rare kleuren van de foto zijn een gevolg van de opname in ultraviolet licht.
We zien dus de UV-straling die de zon produceert.
In de plasmaflarden die je links ziet zijn temperaturen van rond de 1 miljoen Kelvin gemeten.
Dus ook ongeveer 1 miljoen graden Celsius, want bij dergelijke hoge waarden is het verschil tussen graden Celsius en Kelvin verwaarloosbaar:
0 K = -273°C. Dus 1.000.000 K = 999.727°C ≈ 1.000.000°C.
Ter informatie: plasma is de zogenaamde vierde aggregatietoestand.
Bij lage temperaturen zijn veel stoffen vast (1ste aggregatietoestand). Verhogen we de temperatuur dan worden ze vloeibaar (2de aggregatietoestand). Verwarmen we verder dan gaat de vloeistof over in gas (3de aggregatietoestand). Verder verhitten tot extreem hoge temperaturen doet gassen overgaan in plasma (4de aggregatietoestand). Bij plasma is de temperatuur zo hoog dat de kernen en de elektronen van de atomen van elkaar losgekomen zijn.

Diezelfde protuberans van de foto hierboven is kort maar spectaculairder te zien in het filmpje dat door één van de instrumenten van de SDO, de AIA (Atmospheric Imaging Assembly) is doorgestuurd:

SDO belooft dus voor spektakel te zorgen.
Maar nog belangrijker zal het beter inzicht zijn in de werking van de ster waarvan alle leven op onze aarde afhangt.

De zon boven je woonplaats en elders

Een aardrijkskundig aardigheidje vandaag: Suncalc.
Deze Google Maps mashup toont de beweging van de zon op een te kiezen dag boven uw woonplaats of boven een andere plaats. Die plaats kan je vrij kiezen op een kaart.



De positie van de zon bij zonsopgang is te zien als het snijpunt van een gele straal met de cirkel die de gekozen locatie als middelpunt heeft.
Zonsondergang is het snijpunt van een rode straal met die cirkel.
De gele boog is de zonnebaan gedurende de gekozen dag.
Het snijpunt van een oranje straal met de zonnebaan geeft de positie van de zon op een bepaald moment.
Het geel gearceerde cirkeldeel stelt de variatie voor van de zonnebaan gedurende één jaar: hoe dichter de zonnebaan tegen het midden van de cirkel komt, hoe hoger de zon boven de horizon staat.
De gekleurde balk die je bovenaan ziet is een tijdsbalk waarop de hoeveelheid zonlicht op een bepaald moment is weergegeven.
Die balk is voorzien van een glijder waarmee je de positie van de zon op een bepaald moment kan bekijken.
De kaart is ook voorzien van een link naar Wofram Alfa waar je onmiddellijk een plaatselijke weersvoorspelling voor de volgende week gepresenteerd krijgt!

Al bij al geen superspectaculaire dingen, maar toch een toepassing met mogelijkheden.
Je kan bijvoorbeeld eens gaan kijken hoe de zon zich gedraagt aan de noordpool of aan de zuidpool.
Of hoe de zonnebaan, zonsop- en ondergang evolueren in de loop van een jaar op de plaats waar je woont. Of elders.
Of welke verschillen er zijn in de beweging van de zon op het noordelijk en het zuidelijk halfrond, enz.
Leraren aardrijkskunde zie ik al likkebaarden.
Maar we kunnen best wel allemaal een beetje experimenteren én iets bijleren met SunCalc.

Roet in het eten?

Ik ga eens wat roet in het klimaat-eten gooien.
De media maken ons al maanden lang duidelijk dat

1. er een klimaatverandering aan de gang is waarbij de gemiddelde aardtemperatuur aan het stijgen is
2. de toenemende concentratie aan het broeikasgas CO₂ in de atmosfeer daar de voornaamste oorzaak voor is.

Van een kritische benadering van beide stellingen is er maar in zeer beperkte mate sprake.
De zogenaamde sceptici, die twijfelen aan de juistheid van die stellingen, hoor of zie je nauwelijks op radio of TV.
Dat wringt mij.
Ik voel mij niet bevoegd om een oordeel uit te spreken.
Ik zal dat hier dus ook niet doen.
Maar ik wil toch ook even de standpunten van een tweetal sceptici te laten horen.

In een audio-bestand eerst het standpunt van Salomon Kroonenberg, emeritus hoogleraar toegepaste geologie aan de Technische Universiteit Delft over de al dan niet opwarming van de aarde. Hij beantwoordt een vraag daarover gesteld door Martin Gaus in het Teleacprogramma De Kettingvraag - Hoe?Zo-Radio

En dan prof. Cees De Jager over de rol van het broeikasgas CO₂
en de zon in de opwarming van de aarde (als die er al echt is).


Ik hoop dat wetenschappers zich niet voor politieke karretjes laten spannen.
En dat mediabonzen bereid zijn om (meer?) objectief te berichten over dergelijke belangrijke thema’s. Zomaar op de populaire kar springen is daar zeker geen goed voorbeeld van.

Ma’at en de oriëntatie van de Egyptische tempels

In 1995 maakten Mia, Leen en ik een prachtige reis door een deel van Egypte.
Al 14 jaar geleden realiseer ik mij nu. 
In feite ging het om een cruise op de Nijl langsheen de indrukwekkende archeologische sites van de Nijlvallei: Luxor, Karnak, Esna, Edfu, Abu Simbel,… 
Vooral Mia was in wolken over al het interessante dat we daar te bewonderen kregen.
Als lerares geschiedenis heeft ze immers steeds een bijzondere voorkeur gehad voor de Egyptische geschiedenis en de Egyptische archeologie.

Wat mij persoonlijk altijd heeft geboeid, is de koppeling tussen de archeologische sites en de astronomie.
Zo is er de merkwaardige gelijkenis tussen de oriëntatie van het piramidencomplex van Gizeh en de sterren in de Oriongordel:
 

Er is ook de vrijwel perfecte noord-zuid een oost-west oriëntatie van de zijvlakken van de piramiden, zoals je op het beeld hierboven kan zien. Er wordt verondersteld dat de piramidenbouwers zich ook voor dit precisiewerk op de sterren richtten.
Ook de kokers die o.a. in de grote piramide van Cheops aanwezig zijn, hebben een richting die samenvalt met de hoek waaronder belangrijke sterren gezien werden in 2500 v.C

 
Bedenk dat in die tijd Thuban de poolster was. D.w.z. de schijnbaar stilstaande ster die in het verlengde van de aardas ligt en waarrond de hele sterrenhemel schijnt te circuleren.

Kepler is er weer

Ik heb in maart en april meerdere blogberichtjes gewijd aan Kepler.
Niet aan de astronoom die ons met zijn fameuze wetten inzicht gegeven heeft in de bewegingen van de planeten.
Wel aan het spectaculaire NASA-project dat de naam van de Duitse sterrenkundige meekreeg.
Met dat project gaat NASA op zoek gaat naar aardachtige planeten rond sterren.
Ze doen met de Kepler-satelliet waarnemingen in een vierkant gebied van onze Melkweg dat, gezien vanuit de positie van de satelliet, iets meer dan 100 graden breed is. Dat gebied ligt tussen de sterrenbeelden Zwaan (Cygnus) en Lier (Lyra).


Hieronder zie je dat gebied van de sterrenhemel wat meer in detail.
De blauwe diagonale band is onze Melkweg, die dwars door het sterrenbeeld Cygnus (Zwaan) heen loopt.

Ik ga hier het hele Kepler-opzet niet opnieuw uit de doeken doen.
Zoek daarvoor maar eens in mijn blog met “Zoeken in mijn blog”.
Dat Google-zoekmachientje vind je ergens aan de rechtse kant van deze pagina.

Voor wat volgt is het belangrijkste dat je weet dat men geschikte planeten probeert te vinden door het detecteren van het voorbijtrekken van zo’n planeet vóór zijn ster .
Dat voorbijtrekken noemt men “een transitie”.
Bij zo’n transitie wordt het licht van de ster een minuscuul klein beetje gedempt.
Ik geef een voorbeeld van hoe klein die demping wel is.
Als b.v. de planeet Jupiter voor onze zon passeert, wordt het zonlicht met 1% gedempt.
Van waar komt die 1%?
De straal van Jupiter is afgerond 70.000 km.
De straal van de zon is afgerond 700.000 km. Dus 10 maal meer.
Je zal nog wel weten dat de oppervlakte van een cirkel = π.r²
Een kleine rekensom leert ons dan dat de oppervlakte van de zonneschijf 100 (=10²) maal groter is dan de oppervlakte van Jupiter. Jupiter bedekt dus 1/100 of 1% van de oppervlakte van de zon. De sterkte van het zonlicht zal dan met 1% dalen. Simpel niet?

Het zijn dus dergelijke kleine dipjes die men wil meten.
Maar hou er dan toch rekening mee dat het hier niet om waarnemingen binnen ons eigen zonnestelsel gaat. Ze gaan hier dipjes meten op circa 1000 lichtjaren van de aarde af!
Maar voor de super-gevoelige fotometers en de elektronica aan boord van de Kepler-satelliet is dat waarneembaar.
Dat hoopt men toch.

En die hoop is niet ijdel gebleken.
Een paar dagen geleden (6 augustus) liet NASA weten dat Kepler, in een testfase, een transitie heeft kunnen meten.
Het gaat over de passage van de planeet HAT-P-7b.
Die planeet draait rond een ster die bekend staat als HAT-P-7.
Rare namen zijn dat misschien, maar er zit een betekenis achter.
HAT staat voor “Hungarian-made Automated Telescope” omwille van de Hongaarse wetenschappers die aan de basis lagen van het netwerk van optische telescopen dat planeten rond andere sterren waarneemt.
P-7b is een code die de volgorde van ontdekking van de planeet door dat netwerk aangeeft.
HAT-P-7b is de 7de planeet in de rij van de 13 tot nu toe waargenomen planeten.
HAT-P-7 zelf is de ster waarrond HAT-P-7b draait.
Voor astronomen is HAT-P-7 dus een bekende ster die zich op ongeveer 320 parsec van de aarde bevindt.
De parsec is een astronomische lengtemaat. Iets voor enorm grote afstanden dus. 1 parsec komt overeen met 3,26 lichtjaar.
HAT-P-7 bevindt zich dus op ongeveer 1043 lichtjaar. Dit is de “normale afstand” voor Keplers waarnemingsgebied.

En dit zag Kepler gebeuren, toen hij HAT-P-7 en HAT-P-7b gedurende 10 dagen observeerde:

De onderste curve is een uitvergroting van de bovenste.
Links zie je zeer duidelijk de “grote” dip in lichtsterkte van de ster HAT-P-7 als de planeet voorbijkomt.
De diepte van die dip heeft natuurlijk te maken met de oppervlakte van de planeetschijf t.o.v. de oppervlakte van de HAT-P-7. Denk aan ons voorbeeld met Jupiter hierboven.
Maar wat is dat raar klein dipje rechts dan, dat pas bij de uitvergroting goed duidelijk wordt?
Dat dipje doet zich voor als de planeet achter de ster verdwijnt!
Elke planeet weerkaatst immers een deel licht van zijn ster. Zo zien we b.v. Venus aan de hemel staan omdat Venus het zonlicht weerkaatst, alhoewel Venus zelf geen licht uitstraalt.
Idem met onze maan (misschien is die intussen al als planeet erkend?). Naargelang van de positie van de maan t.o.v. de zon en de aarde, weerkaatst ze meer of minder zonlicht: nieuwe maan, eerste kwartier, laatste kwartier, volle maan.
Ook zo voor HAT-P-7b. Zolang die nog niet achter zijn ster zit, weerkaatst hij ook een deel van het sterlicht. Maar van zodra hij achter de ster verdwijnt, valt het weerkaatste licht weg en dus… klein dipje.
Is dat niet mooi?
Nog mooier is dat NASA daar een prachtige animatie van gemaakt heeft, zodat je zowel de grote dip links als zijn klein broertje rechts nog beter kan begrijpen.



Kepler is er dus klaar voor.
Het is nu nog wachten of uit de waargenomen transities ook een planeet zal te voorschijn komen die aardachtige karakteristieken heeft.
De satelliet krijgt daar nog minimum 3 jaar zoektijd voor.
En moest dat ooit een positief resultaat opleveren, dan zijn we vertrokken: “Beam us up Scotty!”

Maakt Pluto een comeback?

Wellicht herinneren jullie het zich nog wel.
Drie jaar geleden besliste de International Astronomical Union(IAU) op haar algemene vergadering in Praag, dat Pluto, de sukkelaar, niet meer thuis hoorde in het rijtje van de volwaardige planeten in ons zonnestelsel.

De negen planeten van onze kinderjaren werden er plots acht.
Gedaan dus met mijn truukje dat ik al jaren hanteerde om de volgorde waarin ze rond onze zon cirkelen te te kunnen onthouden.
In Engels weliswaar, maar ik was het zo gewoon: My Very Educated Mother Just Showed me Nine Planets: Mercurius, Venus, Earth – Aarde, Jupiter, Saturnus, Neptunus,…Pluto.
Pluto werd gedegradeerd tot de categorie van tweedehandse dwergplaneten. Omdat hij op zijn verre baan rond de zon, niet alle objecten die ook op die baan rondtollen, had kunnen opslokken. Echte planeten moeten dat kunnen volgens de IUA.

Maar die stelling van het IAU viel niet onverdeeld in goede aarde.
Er waren nogal wat astronomen die dit een ondemocratische beslissing vonden, omdat ze genomen was door slechts 4% van de 10.000 leden van de IUA. En ook de gouverneur van de Amerikaanse staat Illionois protesteerde heftig. Want Clyde Tombaugh, die in 1930 als amateur-astronoom Pluto ontdekt had, was een inwoner van die staat.

En de beroering blijft aanhouden.
Volgende week komt in Rio de Janeiro de algemene vergadering van de IAU voor het eerst sedert de Pluto-beslissing, opnieuw samen.
Het al dan niet planeet zijn van Pluto staat wel niet op de agenda, maar er wordt verwacht dat de affaire toch ter sprake zal gebracht worden.
Vooral een groep astronomen rond Mark Sykes van het Planetary Science Institute in Tucson, Arizona heeft een hele reeks argumenten klaar om de definitie van een planeet te herzien.
Die groep dringt op een verandering van de definitie aan, in het kader van de vaststellingen die ruimtesondes, op weg naar Pluto en Ceres (nu geklasseerd als asteroïde), de komende jaren ongetwijfeld zullen doen.
Naar Pluto heeft de NASA de New Horizons mission onderweg.
En naar Ceres “vliegt” de Dawn-missie.
Beiden moeten in 2015 hun doel bereiken. De verwachtingen zijn hoog gespannen.
De Sykes-groep is ervan overtuigd dat er, zowel op Pluto als op Ceres, o.a. geologische activiteit zal kunnen vastgesteld worden.
En dat is toch meer dan wat van een dwergplaneet of een asteroïde kan gezegd worden.

De groep rond Sykes wil de definitie van een planeet wel zeer ruim houden: noem een planeet elk object dat groot genoeg is om, door werking van zijn eigen zwaartekracht, een ronde vorm aan te nemen.
Deze ruime omschrijving zou als gevolg hebben dat Pluto zeker een comeback mag doen.
En is onze mooie ronde maan, met zijn eigen zwaarteveld (weliswaar 6 keer minder sterk dan dat van onze aarde), dan ook een planeet?
Daar heeft Sykes geen probleem mee.
We weten dat er sterren zijn die rond andere sterren draaien. Dubbelsterren. Alcor en Mizar bijvoorbeeld, in het bekende sterrenbeeld Grote Beer.

Waarom zou dan de maan, als planeet, dan niet om de planeet aarde mogen draaien?

Enfin, als de IAU in Rio de Janeiro of later, de definitie van Sykes en co zou volgen, dan is Pluto wel in eer hersteld.
Maar “ My Very Educated Mother Just Showed me Nine Planets” is nog niet gered.
Ik zal er dan in elk geval een paar woorden moeten tussen foefelen.

Eclips 2009 was er – 2010 komt er aan

De langste eclips van de eeuw is achter de rug.
We konden er normaal gesproken bij geweest zijn in China.
Maar door omstandigheden is dit in het water gevallen.
Voor de Chinareizigers van het Genkse Europlanetarium is de zonsverduistering ook niet 100% vlekkeloos verlopen. Zware bewolking kwam roet in het eten gooien, maar gelukkig zijn een aantal van de belangrijke fases behoorlijk zichtbaar gebleven: het eerste contact, de totaliteit met de fonkelende diamant en de corona.


Zo’n natuurfenomeen laat nog altijd een diepe indruk na bij mensen die het echt mogen beleven.
Ook in de 21ste eeuw spelen angst en bijgeloof daarbij nog steeds een rol.

De BBC heeft op haar nieuwssite een mooi filmpje beschikbaar gesteld met de reactie van mensen uit het gebied waarin de verduistering zichtbaar was: India, Nepal, Burma, Bangladesh, Bhutan, China, Japan en de Stille Oceaan:



Voor de liefhebbers: de eerstvolgende totale eclips is te zien op
11 juli 2010. Maar dan moet je wel naar de Paaseilanden of Frans Polynesië.
Mooi reisje…