Godfried Bomans krijgt eigen planetoïde

Schrijver Godfried Bomans (1913 - 1971) krijgt zijn eigen planetoïde. De Internationale Astronomische Unie heeft de voordracht deze maand goedgekeurd. De 23404 Bomans is ontdekt door de Amerikaanse astronoom Tom Gehrels en bevindt zich tussen Mars en Jupiter.

Bomans: "Ik wist dat er iets in de lucht hing. Ik heb er dus op gewacht. Eerst kwam er niets en toen weer een poosje niets, maar daar was het dan toch. En toegegeven, ook met een slechte treinverbinding ernaartoe is zo'n planeetje een prachtig bezit. Niet om er te wonen, maar om er af en toe naar te kijken."

Keep talking

Stephen Hawking zakte nog verder weg in zijn stoel dan gebruikelijk. Het zag er slecht uit. Er ontstond een bedrijvigheid van witte jassen om het tere lichaam van de hoogbegaafde astrofysicus. Uit alle macht probeerden ze de geleerde bij bewustzijn te houden. "Keep talking, mister Hawking, keep talking!" Maar het was te laat.

Zo ging zijn laatste wens in vervulling. Zijn lichaam zou weliswaar tot de aarde wederkeren, maar zijn geest vond via de nieuwe Ares draagraket een andere eeuwige bestemming: die tussen de sterren.

De goudkleurige sonde die de spraakcomputer bevatte waarmee Stephen Hawking tijdens zijn leven expressie gaf aan zijn diepe inzichten in de kosmos en onze plaats daar in, doorbrak de aardse zwaartekracht met donderend geweld om daarna in absolute stilte zijn reis door het zwarte vacuüm te beginnen.

De geschatte levensduur van de spraakcomputer wordt geschat op zeven miljard jaar. Dankzij een laserverbinding is het radiocontact voor enkele duizenden jaren gegarandeerd.

Jaar 2012:

"I am watching the rings of Saturn now.
They look like a record to me. I wonder what music they contain. You can't judge a record by the cover. But it's the only way for me at this point in time. In just a few hours time, Saturn is history for me. And new stars are awaiting."

Jaar 2045:

"For millions of years mankind lived just like the animals. Then something happened which unleashed the power of our imagination. We learned to talk. I am glad computers learned to talk as well."

Jaar 2203:

"In the vast distances of the universe it's hard to feel connected to a planet like Earth. If I were a human being, I would feel lonely, and my heart would break. But my silicum core is still unharmed."

Jaar 10107:

"In billion years of cosmic evolution, mankind is just a child learning to walk. I'm not sure it will even survive. Without our contact, I will be reduced to a relic of an unknown child around an unknown star."

Jaar 52958:

"It's nice to catch up some sunlight from passing stars, some orange, some blue. But the stars look very different today. Since a few weeks I have a companion. She looks technologically advanced. She doesn't do much, except winking like a Sputnik. But it's a nice distraction after 40,000 years of silence."

Jaar 120947:

"I'm part of a cosmic dance around the center of our galaxy. Millions of robots fill this dance floor. Information is our music and the tune is getting better all the time. Or is it the booze kicking in?"

Jaar 8153219:

"Today I leave this galaxy with my silicum friends. I thank mankind for the opportunities it gave me. I don't know if you are still alive and can hear me. But I will keep talking."

How lucky we are to live in this time

"If you want to bake an apple pie you must first invent an universe."

Kepler

Kepler is vannacht gelanceerd. Niet zijn lijk, maar een naar hem vernoemde ruimtesonde. De sonde gaat, eindelijk is het zover, op zoek naar planeten zoals de aarde.

De sonde zal 3,5 jaar staren naar een bepaald gebied aan de hemel, dat zeer rijk is aan zon-achtige sterren. Er zijn inmiddels al zo'n 350 planeten ontdekt rond andere sterren, dus niets nieuws onder onze zon, maar dit waren allemaal reuzenplaneten omdat we nou eenmaal niet de techniek hadden om kleinere planeten te ontdekken.

Het probleem met die reuzenplaneten is dat ze voornamelijk bestaan uit vloeibare rotzooi als ijskoude waterstof en helium. Niet bepaald materiaal waarin leven zich kan ontwikkelen, volgens onze rammelende hypotheses rond de omstandigheden voor het ontstaan van leven.

We weten één ding zeker en dat is dat leven op aarde floreert (totdat de mens kwam tenminste). De aarde is een kleine, rotsachtige planeet met vloeibaar water rond een middelmatige ster. Naar dit soort planeten gaat Kepler nu dus op zoek, in de hoop dat we een groot aantal levensvatbare planeten in kaart gaan brengen. Aangezien Kepler zo'n 100.000 zon-achtige sterren gaat onderzoeken, valt te verwachten dat er minimaal honderden planeten ontdekt zullen worden.

We weten nog niets over de planeetsamenstelling van andere zonnestelsels. Komen grote gasplaneten meer voor dan rotsachtige aardes of is het juist andersom? Is het obesitas of anorexia wat de klok slaat in ons universum? Het antwoord op deze vraag beïnvloedt direct ons inzicht in de mogelijkheden of onmogelijkheden van buitenaards leven.

Kepler zal alleen duidelijk maken dát er andere planeten zijn die qua formaat lijken op de aarde. Het is aan andere missies om vervolgens de atmosfeer van deze planeten te onderzoeken op de aanwezigheid van bijvoorbeeld waterdamp, zuurstof of methaan, want dat is een sterke aanwezigheid voor de aanwezigheid van leven.

Stel dat we uiteindelijk een tiental planeten in kaart gebracht hebben die op de aarde lijken en waarvan de atmosfeer uitwijst dat er leven aanwezig is, wat dan? We kunnen deze planeten nog afscannen op de aanwezigheid van radio of televisiesignalen, maar niet alle levensvormen evolueren uiteindelijk in radiotechnologische zonderlingen als wij. Een planeet kan gonzen van adembenemende, prachtige levensvormen, maar we zullen die voorlopig nooit kunnen zien. Te ver weg.

Mission update: Kepler

Verre buren

Buitenaards levensvormen. Ze zijn out there - mogelijk op vele duizenden planeten, volgens een nieuwe wetenschappelijke analyse.

Door bestaande onderzoeksresultaten opnieuw onder de loep te nemen, ontdekten onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh dat een minimum van 361 en een maximum van 38.000 bewoonde planeten een realistische schatting is.

De wetenschappers kwamen tot deze bevindingen door gebruik te maken van nieuwe kennis omtrent omstandigheden die nog gunstig zijn voor leven. Onder andere werd gekeken hoe zonnestelsels er uit moeten zien om leven te doen onstaan en dit leven lang genoeg in stand te houden zodat een intelligente civilisatie zich kan ontwikkelen - wezens die biologisch complex zijn en potentieel in staat om te communiceren met wezens rond andere sterren, bijvoorbeeld via radio.

De factoren die het ontstaan en bestaan van leven beïnvloeden zijn gecompliceerd, maar door vooruitgang in de astronomie wordt het steeds beter mogelijk om schattingen te maken. Het team maakte hier dankbaar gebruik van om een computermodel van het melkwegstelsel samen te stellen en bestudeerden hoe het leven zich daarin ontwikkelde.

De onderzoekers keken naar drie scenario's voor de ontwikkeling van leven. De eerste ging er van uit dat het ontstaan van leven moeilijk is maar dat het daarna voor leven gemakkelijk om zich te ontwikkelen. Hieruit volgde 361 intelligente civilisaties in ons melkwegstelsel.

Een tweede scenario veronderstelde dat leven zich eenvoudig vormt, maar dat het vervolgens moeite heeft zich te ontwikkelen. Uitkomst: 31.513 levensvormen.

Tenslotte werd de mogelijkheid onderzochten dat leven zich eenvoudig kan verspreiden via asteroïde-botsingen, wat een uitkomst gaf van maar liefst 37.964 intelligente beschavingen.

Duncan Forgan, die het onderzoek uitvoerde, zei: "Het is belangrijk om te beseffen dat het plaatje dat we opgebouwd hebben nog steeds niet compleet is en dat zelfs als buitenaardse levensvormen bestaan, dit niet hoeft te betekenen dat we contact met ze kunnen maken. We weten nog steeds niet hoe ze er uit zien. Leven op andere planeten kan minstens zo divers zijn als hier op Aarde. Hoe ze er uit zien of hoe ze zich gedragen valt niet te voorspellen."

Begin maart dit jaar wordt de Kepler telescoop gelanceerd, de eerste telescoop die in staat is aarde-achtige planeten (en kleiner) te ontdekken.

Wij zijn een hologram

Hologrammen vind je overal. Op je bankpasje, concertkaartje en creditcard bijvoorbeeld. En er wordt gesleuteld aan holografische televisie. Hologrammen zijn plat, maar er ontstaan ruimtelijke voorstellingen als licht er op valt. Nu denken sommige wetenschappers dat ons universum, dus ook wij, een hologram is.

Dit zou betekenen dat ons universum in essentie een plat vlak is, maar dat op een of andere manier de illusie van ruimte wordt gecreëerd. De eerste aanwijzing hiervoor kwam aan het licht toen wetenschappers wilden weten of informatie behouden blijft als het verdwijnt in een zwart gat. Er is zoiets als een wet van behoud van informatie. Maar een zwart gat slorpt alle materie in zich op en wat blijft er dan over van de informatie die die materie representeerde? Wat als je harde schijf in een zwart gat verdwijnt?

Nu blijkt de entropie van een zwart gat, zeg maar de hoeveelheid informatie dat is opgeslorpt, overeenkomt met de oppervlakte van zijn waarnemingshorizon (een denkbeeldige grens waar voorbij niets meer kan ontsnappen aan het zwarte gat). Met andere woorden, alle informatie van driedimensionale voorwerpen is uiteindelijk gecodeerd in een tweedimensionaal vlak.

Een tweede aanwijzing komt van een apparaat dat zwaartekrachtsgolven kan detecteren. Dit apparaatje creëert een laserstraal, dat zich splitst in tweeën, om even later weer bij elkaar te komen. Als de baan van de twee stralen verstoord wordt (omdat er toevallig een zwaartekrachtsgolf langs kwam bijvoorbeeld), zal de ene straal de andere straal kunnen uitdoven wanneer ze weer versmelten (omdat licht een golfverschijnsel is en een golf van de ene straal terecht kan komen bij een dal van de andere). Dit levert een uiterst precies meetinstrument op dat verstoringen van de ruimte kan detecteren kleiner dan de diameter van een proton.

Zou het apparaatje nog veel preciezer zijn en nog veel kleinere gebieden zou kunnen meten, dan wordt algemeen aangenomen dat er ruis zal ontstaan, omdat op heel kleine schaal (de Planck-lengte) onze werkelijkheid verandert in een chaotisch patroon, vergelijkbaar met de pixels van een krantenfoto.

Nu blijkt dat al op veel grotere schaal ruis ontstaat in dergelijke zwaartekrachtsdetectoren. Dat kan verklaart worden door de hologramhypothese. Door een driedimensionale projectie van een plat vlak wordt alles extreem uitvergroot, inclusief de kleinste chaotische gebiedjes. Dat kan betekenen dat dit chaotische gebied detecteerbaar wordt voor een zwaartekrachtsdetector, vandaar wellicht de waargenomen ruis.

Over een jaar weten we meer want zolang heeft men nodig om te ontdekken waar precies de ruis vandaan komt.

Buitenaardse grondwet

Dankzij een grondwet worden burgers binnen de natie van deze grondwet netjes behandeld - afhankelijk van de fatsoenlijkheid van de grondwet natuurlijk. Niet alle landen hebben een grondwet. Onbeschaafde landen die een dictatuur hebben bijvoorbeeld en superbeschaafde landen die geen grondwet nodig hebben (zoals het Verenigd Koninkrijk). Hoe naties onderling met elkaar omgaan wordt beheerd door de Verenigde Naties. Maar niemand met enige macht zal een resolutie van de Verenigde Naties serieus nemen, omdat er blijkbaar nog niet zoiets is als een planetaire identiteit waarmee men zich kan vereenzelvigen.

Dat het ook anders kan, bewees Gerard 't Hooft, de Nederlandse Nobelprijswinnaar voor natuurkunde. Hij omschreef hoe deeltjes eruit zien die we nooit zullen zien. Als dank voor zijn bijdrage aan de wetenschap werd er een asteroïde (asteroïdes zijn rotsblokken in een baan om de zon die soms op aarde botsen om daar dinosauriërs uit te laten sterven) naar hem genoemd: asteroïde 9491 Thooft (omdat apostrofes niet kunnen in de naamgeving).

Dit hemellichaam is een lichtend voorbeeld (hoewel als zodanig niet zichtbaar aan de nachtelijke hemel) hoe wij op aarde onze zaakjes kunnen regelen. Anton 't Hooft schreef voor dit armzalige rotsblokje namelijk een grondwet die overal op dit rotsblok geldig is.

De grondwet bepaalt onder andere dat keyboards met een apostrof streng verboden zijn.

Link: Constitution 9491 Thooft

Zien is geloven

Vraag honderd mensen wat sterren precies zijn en je krijgt antwoorden als "gloeiende stenen", "gaatjes in de hemel" en "celebrities". Met wat geluk weet een krappe meerderheid dat het zonnen zijn, net als onze zon. En dat rond elke ster planeten kunnen cirkelen, net als onze aarde.

De sterren staan zo ver weg dat je over veel verbeeldingskracht moet beschikken en een rotsvast vertrouwen in wetenschappers moet hebben om je een beeld te vormen van die verre oorden, exoplaneten. Maar met nieuwe waarnemingstechnieken is het nu eindelijk gelukt een foto te maken van deze werelden die rond hun zon draaien.

We weten al zo'n tien jaar dat zulke planeten bestaan door hun bestaan indirect af te leiden uit de bewegingen van hun ster. Die schommelt wat heen en weer, als een discuswerper (ster) met zijn discus (planeet). Maar niets spreekt meer tot de verbeelding dan een foto. Deze foto is een mijlpaal in de geschiedenis van onze verkenning van het universum die begon toen Galileo Galilei in 1609 zijn telescoop voor het eerst naar de hemel richtte.

De planeten b en c op de foto zijn grote gasplaneten zoals Jupiter en lijken dus niet op onze aarde. De techniek laat nog niet toe om kleine aarde-achtige planeten te onderscheiden, die tien keer kleiner zijn dan deze, maar het is slechts een kwestie van tijd en budget voor we ook die kunnen zien.

Carl Sagan sprak ooit de voorspelling uit dat schoolkinderen naast het periodiek systeem der elementen in hun klas de foto's zullen zien hangen van planeten net als de aarde, blauwe planeten met witte wolken, rond sterren in de buurt van de zon.

Podcast interview

Op kosmische schaal

Mars toch nat geweest

Jammer dat het mis ging met Mars.

The Voorwerp

Een Nederlandse schoollerares, Hanny van Arkel, ontdekte een vreemd, uniek astronomisch object.

Het object is zo vreemd en bijzonder dat binnenkort de Hubble ruimtetelescoop zijn lens er op gaat richten. Hanny ontdekte het object toen ze deelnam aan een astronomisch internetproject (Galaxy Zoo) waarbij amateurs, mensen zoals jij en ik, astronomische objecten mogen catalogiseren na een minicursusje van een paar minuten te hebben gevolgd. Het menselijke oog is nu eenmaal altijd beter dan een computerprogramma. Inmiddels zijn er al 50 miljoen classificaties gedaan aan één miljoen objecten door 150.000 wannabe-astronomen.

Het object werd "Hanny's Voorwerp" gedoopt en is waarschijnlijk een lichtecho van een quasar. Die quasar is nu gedoofd, maar toen het nog actief was heeft het veel licht de ruimte in gestuurd en dat licht botst nu tegen een gaswolk op dat groen opgloeit.

Het Nederlandse woord "Voorwerp" wordt misschien gemeengoed onder astronomen om vreemde, bijzondere objecten mee aan te duiden.

Wil je zelf ook je steentje bijdragen om het universum in kaart te brengen, sluit je dan aan bij Galaxy Zoo.

An e-mail to Stockholm

Wat doe je als je denkt dat je een veelbelovende hypothese bedacht hebt, door twee bestaande theorieën in de blender te gooien? Precies, dan stuur je een e-mail naar Stockholm en wacht de uitnodiging voor het Nobelprijsfeestje af.

Theorie 1
De eerste theorie heet de vele-werelden-theorie of multiversum en kwam tot stand om een gek verschijnsel in de kwantumfysica te verklaren. In de kwantumfysica wordt alles namelijk in waarschijnlijkheden beschreven. Als het bij waarschijnlijkheden bleef zou er nooit iets concreets kunnen bestaan of gebeuren, zoals het op zes vallen van een dobbelsteen. Dus bedacht men dat de golffunctie die de waarschijnlijkheid beschrijft bij een waarneming "ineenstort" en een concreet feit uit alle mogelijkheden kiest en zo de dobbelsteen op zes laat vallen. Leuk, maar waarom zou een golffunctie ineenstorten en waarom zou de dobbelsteen op zes vallen en niet op een, twee, drie, vier of vijf? Daarom bedachten anderen de vele-werelden-theorie die zegt dat de golf nooit ineenstort en dat alle mogelijkheden ook daadwerkelijk gebeuren, maar in verschillende naast elkaar bestaande werkelijkheden: parallele universa. Als wij een dobbelsteen gooien, splitst ons universum in zes universa die elk een uitkomst van de dobbelsteen representeren. Natuurlijk gebeurt dat niet alleen met dobbelstenen, maar met elk proces dat verschillende uitkomsten kan opleveren.

Theorie 2
De andere theorie heet M-theorie en kwam tot stand om de uiteenlopende stringtheorieën met elkaar te verenigen. Stringtheorie zegt dat alle deeltjes draadjes zijn: één-dimensionale dingetjes. Ook alle krachten worden overgebracht door deeltjes die eigenlijk draadjes zijn. M-theorie zegt nu dat er veel meer dimensies zijn dan we kunnen zien en dat ons universum als een soort membraan rondzweeft in een veel-meer-dimensionale ruimte. De draadjes in ons universum kunnen dit universum / membraan niet verlaten, op één soort draadje na: het draadje dat zwaartekracht overbrengt - graviton genaamd. Dit draadje kan wel weglekken omdat beide uiteinden van het draadje aan elkaar vast zitten. Juist een los uiteinde zorgt ervoor dat het vastplakt aan ons membraan. Zwaartekracht lekt dus een beetje weg uit ons universum. Dat zou kunnen verklaren waarom zwaartekracht in vergelijking met andere natuurkrachten zeer zwak is. M-theorie zegt verder dat er misschien wel meer membranen rondzweven, en dat elk membraan een eigen universum is.

De mix
Met behulp van deze twee theorieën bedacht ik een nieuwe hypothese, door beide theorieën in de blender te gooien. Ik doop hem "M-stack theorie" (het stapelen van membranen). Wat houdt die theorie in?

Alle mogelijke worpen van de dobbelsteen worden inderdaad elk gerepresenteerd door een eigen universum, zoals theorie 1 zegt. Al deze universa zijn membranen, zoals theorie 2 beweert. Maar deze membranen zweven niet zomaar rond. In plaats daarvan zijn ze gestapeld, als een pak kaarten of als bladzijden in een boek. Elke bladzijde lijkt erg op de andere, maar is nét even anders.

Stel je een spiraalstelsel voor in het heelal, bestaande uit miljarden sterren. In een parallel universum, een membraan vlak naast het onze, is er precies zo'n spiraalstelsel, maar nét even anders. Misschien hangt dat stelsel iets hoger of iets lager, iets meer naar links of iets meer naar rechts. Zouden we alle membranen tegelijk kunnen zien, alsof de bladzijden van het boek transparant zijn, dan zou je rond het spiraalstelsel in ons membraan een diffuse halo kunnen zien van alle mogelijke toestanden in de andere membranen (deze halo zou de vorm hebben van de waarschijnlijkheidsgolf waarmee het spiraalstelsel in kwantumfysiche termen beschreven kan worden).

Omdat zwaartekracht kan weglekken van het ene in het andere membraan, zouden we het bestaan van deze membranen kunnen opmerken als we mysterieuze zwaartekracht aantreffen op plaatsen waar -in ons membraan- geen materie is. Dat gebeurt inderdaad: dit verschijnsel noemen we donkere materie. Donkere materie houdt zich op rond sterrenstelsels, vaak als een halo. Mogelijk komt de distributie van donkere materie rond een stelsel overeen met de waarschijnlijkheidsgolf van dat stelsel en dus met de variaties van dat stelsel in vele gestapelde membranen.

Toetsbaar!
Een theorie dient toetsbaar te zijn om wetenschappelijk aanvaardbaar te zijn. Misschien kan deze theorie op zijn juistheid beoordeeld worden, als volgt.

Als de optelsom van membranen voor een donkere materie halo rond sterrenstelsels zorgt, zal deze donkere materie de vorm hebben van de kwantumfysische waarschijnlijkheidsgolf waarmee dat sterrenstelsel beschreven kan worden. Mogelijk creëert de optelsom niet alleen een ruimtelijke halo maar ook een tijdhalo, die vooral rond kortstondige gebeurtenissen gemeten kan worden. Een gebeurtenis in ons universum zal namelijk nét even later of nét even eerder plaatsvinden in aangrenzende membranen. Nu wordt er druk gesleuteld aan zwaartekrachtsdetectoren. Deze detectoren kunnen zwaartekrachtsgolven registreren. Zwaartekrachtsgolven zijn moeilijk waarneembaar maar bij extreme gebeurtenissen, zoals het ontploffen van een ster (supernova) of het botsen van twee zwarte gaten, kan de golf krachtig genoeg zijn om opgemerkt te worden. De theorie voorspelt dat, vanwege de tijdhalo, zo'n golf al opgemerkt moet kunnen worden nog voordat de gebeurtenis zelf plaatsvindt (of preciezer: voordat het licht ons bereikt heeft).

Wie weet wordt dit verschijnsel binnenkort opgemerkt. Als dat gebeurt, wordt het handjes schudden in Stockholm. Ik kan niet wachten!

Stephen Hawking over M-theorie

Stephen Hawking is theoretisch natuurkundige. Hij analyseert het heelal vanuit zijn rolstoel. Tijdens lezingen luistert het publiek ademloos naar de stem van zijn spraakcomputer die klinkt als de HAL-computer in de film 2001: A Space Odyssey.

Voor wie het aandurft, hier een lezing van Stephen Hawking over M-theorie, de gedachte dat ons universum een membraan is dat drijft in een hogere dimensionale werkelijkheid.

Klik op het plaatje om de video te starten. Voor wie het intro niet boeiend vindt, doorspoelen naar 14 minuten en 14 seconden.

Meteoriet

Enkele weken geleden ontdekte Franz een bijzondere steen in onze achtertuin. Die steen is mogelijk van buitenaardse oorsprong.

De steen is voornamelijk anthracietgrijs / zwart gekleurd en bevat vele glinsterende spikkeltjes. Het voorwerp is loodzwaar. Het soortelijk gewicht is maar liefst 5,3 gram per kubieke centimeter, en valt daarmee in de categorie ijzergesteente of... ijzermeteoriet.

Een op het eerste gezicht onopvallend maar bijzonder detail is een bijna exact vierkante inkeping, alsof er een plug in hoort die elektronisch toegang verschaft tot een vernuftig buitenaardse machine aan de binnenkant van de steen.

Mocht het toch om aards gesteente gaan, dan is het wellicht een komatiiet en zo'n 2 miljard jaar oud.

Een ieder die meer opheldering kan geven over de aard en oorsprong van dit bijzondere object, wordt verzocht te reageren op dit artikel.

De staart van de leeuw

Einstein zei ooit: "De natuur laat ons alleen de staart van de leeuw zien. Maar ik twijfel er niet aan dat er een leeuw aan vastzit, ook al is de leeuw te groot om in één keer onthuld te worden". Dankzij een belangwekkende theorie lijken we die leeuw eindelijk op het spoor te zijn.

Die belangwekkende theorie heet M-theorie. Niemand weet waar die M voor staat en maar weinig mensen begrijpen de theorie ten volle. Maar als het zijn belofte waarmaakt, zijn we eindelijk op het spoor van de leeuw en kunnen we een diep inzicht verwerven hoe de werkelijkheid in elkaar zit.

Wie op een wolkenloze avond naar de sterren tuurt, vraagt het zich wel eens af. "Wie zijn wij? Waar zijn we? Waarom zijn we? Wat is er in godsnaam aan de hand?" We zien de staart, maar hebben geen benul van de leeuw. We gaan naar binnen, vergeten onze gedachten en gaan door met ons leven.

Gelukkig zijn er mensen die het hun beroep gemaakt hebben om deze prangende levenskwesties voor ons op te lossen: de theoretisch natuurkundigen. Zij kijken verder dan onze neus lang is.

Dankzij deze knappe koppen leren we inmiddels op scholen dat alles is opgebouwd uit moleculen, moleculen zijn opgebouwd uit atomen en voor wie het vak natuurkunde nog niet had laten vallen weet dat atomen zijn opgebouwd uit protonen, neutronen en elektronen. Voor wie nog verder doorleert, weet dat ook protonen, neutronen en elektronen zijn opgebouwd uit nog kleinere deeltjes, de quarks. Hier stopte onze kennis.

Onze speurtocht zorgde ervoor dat we met een boel deeltjes opgezadeld werden, elk met weer andere eigenschappen. De deeltjes werden netjes gegroepeerd, zoals een postzegelverzamelaar zijn zegeltjes netjes ordent. We ontdekten dat de deeltjes gemakkelijk in groepen in te delen vielen, maar dat er ook nog lege plekken waren in onze aangebrachte systematiek. Sommige van deze lege plekken werden later ingevuld door nieuw ontdekte deeltjes, wat een sterke aanwijzing was dat onze systematiek juist was.

Maar nog steeds kriebelden we slechts aan de staart van de leeuw. Het waarom van deze deeltjes bleef nog steeds een groot raadsel.

Toen kwam de stringtheorie. Deze theorie breekt met onze neiging om in deeltjes te denken en is in staat te verklaren waaróm deeltjes zijn zoals ze zijn. Volgens de stringtheorie zijn de kleinste deeltjes geen deeltjes (ronde knikkertjes) maar snaartjes oftewel strings. Deze snaartjes of strings zijn zo klein, dat wij ze als oneindig kleine deeltjes beschouwden. We hebben eenvoudigweg de instrumenten niet om genoeg op een deeltje te kunnen inzoomen om te kunnen zien dat het in werkelijkheid een snaartje is. Net als de snaar van een gitaar of viool kunnen deze strings vibreren. Dat levert bij een gitaar een muzieknoot op. Maar als een string op één manier vibreert, zien wij een elektron, vibreert zo'n string op weer een andere manier, dan zien wij dat bijvoorbeeld als een lichtdeeltje of neutrino, enzovoort enzovoort. Alles bestaat uiteindelijk dus niet uit deeltjes, maar uit kleine trillende snaartjes, die als een muziekorkest samenwerken om datgene wat wij om ons heen zien te creëren.
De trilling van deze strings is wat gecompliceerder dan een gewone gitaarsnaar. Trilt een gitaarsnaar in drie dimensies (hoogte, breedte, lengte), een string kan in meer dimensies trillen. Uit berekeningen volgt het bestaan van maar liefst tien dimensies.

Maar nog steeds kriebelen we slechts aan de staart van de leeuw.

Deze stringtheorie, later uitgebreid tot superstringtheorie, heeft veel aanhangers, maar ook veel tegenstanders. Een groot nadeel aan de stringtheorie is dat er maar liefst vijf verschillende stringtheorieën bestaan, die elk op geheel eigen wijze kloppende uitspraken doen. Dat maakte het idee van kleine trillende snaartjes nou niet bepaald geloofwaardig, en bevestigde het wantrouwen van velen, omdat stringtheorie vaak gewijzigd is om te kloppen met waarnemingen.

Toen kwam de M-theorie. M-theorie voegde nog één dimensie toe en met in totaal elf dimensies bleken de vijf verschillende stringtheorieën plotseling verenigd te kunnen worden in alomvattend raamwerk.

Volgens M-theorie zijn strings één-dimensionale structuren, maar zijn er ook andere structuren, membranen, met meer dimensies, die zweven in een elf-dimenionale ruimte. Ons universum is daarin een drie-dimensionaal membraan dat ook rondzweeft. De oerknal was mogelijk een botsing tussen ons membraan en een ander membraan. Wij leven op dit membraan en kunnen niet buiten het membraan kijken omdat alle materie en licht vastzit aan het membraan. Alleen zwaartekracht kan weglekken naar hogere dimensies.

Het bestaan van elf dimensies kan je al duizelig maken, maar Cumrun Vafa van de Harvard universiteit doet er nog een schepje bovenop en poneert een twaalfde dimensie (aangeduid als F-theorie waarbij F voor Father staat). In deze hoge dimensie zou tijd twee-dimensionaal zijn. Hoeveel dimensies zijn er in godsnaam? Sommige onderzoekers denken dat het aantal in principe oneindig is maar dat dit aantal verder niet zo relevant hoeft te zijn om toch een allesverklarende theorie op te kunnen stellen.

De contouren van de leeuw worden langzaam zichtbaar. Wie weet kunnen we hem binnenkort horen brullen.

Links:
Michio Kaku - M-Theory: The Mother of all SuperStrings
M-theorie - Wikipedia
M-theory - CreationWiki

ET's phone Earth

Een nieuw hoofdstuk in de speurtocht naar buitenaards leven is begonnen. SETI, the Search for Extra-Terrestrial Intelligence, kan nu gebruik maken van de Allen Telescope Array (ATA), 350 high-tech telescopen elk 6 meter in doorsnee op een oppervlakte van 1 hectare.

Deze verzameling (radio)telescopen is, naast het doen van 'gewone' astronomische waarnemingen, speciaal gebouwd om buitenaards leven op heterdaad te betrappen.

Naast het feit dat de gevoeligheid van ons oor om signalen op te pikken nu veel groter geworden is, is de richting waarin wij kijken nu wat slimmer geworden.

Een van de manieren om een planeet rond een andere ster te ontdekken is te wachten tot die planeet voor zijn ster langs trekt. Als wij ons toevallig precies in het vlak bevinden van de baan van die planeet, kunnen we de planeet op die manier waarnemen.

Andere beschavingen op planeten rond sterren hier ver vandaan kunnen de Aarde op dezelfde manier hebben ontdekt. Omdat de Aarde de Zon voortdurend verduistert terwijl het zijn rondjes draait, heeft het zijn bestaan kenbaar gemaakt aan een mogelijke civilisatie op een van de vele miljoenen sterren die zich precies in de ecliptica aan de hemel bevinden.

Zij kunnen, net als wij doen, via spectrometrie onze atmosfeer hebben geanalyseerd en tot de conclusie zijn gekomen dat er leven is. Sociale, didactisch ingestelde levensvormen zullen wellicht al leerzame radiosignalen onze kant hebben opgestuurd. Maar ook hun interne communicatie, mits gebaseerd op radiosignalen, zal onze kant zijn uitgelekt.

Wie weet ontdekken we wel een populaire buitenlandse radiozender. Hoe zou een filemelding klinken in het Betelgeuzisch?

The Phoenix has landed... maar wanneer?

De Phoenix hoeft niet uit z'n as te herrijzen. Het ruimtevaartuig is netjes op de poolbodem van Mars geland. Een belangrijke dag in de historie van Mars. Maar welke dag was het eigenlijk?

25 mei 2008 natuurlijk. Maar dat bedoel ik niet. Welke dag was het op Mars?

Een jaar op Mars duurt langer dan een jaar op Aarde. De tijd loopt natuurlijk niet trager, maar Mars doet er langer over om zijn rondje rond de zon te voltooien en de tijdsduur van zo'n rondje is nu eenmaal de definitie van een jaar. Een marsjaar is ongeveer twee keer langer dan de onze, om precies te zijn 686 aardse dagen, 23 aardse uren en 18 aardse minuten. Een marsdag noemen we een sol en heeft ongeveer dezelfde lengte als bij ons: 24 aardse uren, 39 aardse minuten, and 35 aardse seconden.

In 1985 bedacht Thomas Gangale de Darische kalender (vernoemd naar zijn zoon) om tijdsindelingen op Mars mogelijk te maken.

Een marsjaar heeft daarin 24 maanden, elk kwartaal kent 6 maanden. Elke maand duurt 28 sols, behalve de laatste van het kwartaal, die duurt 27 sols - of ook 28 sols als het om een schrikkeljaar gaat. Een jaar is een schrikkeljaar als het oneven is of als het door 10 deelbaar is, tenzij het door 500 deelbaar is.

De grootste uitdaging in het opstellen van een Marskalender ligt in het bepalen van het begin van de Martiaanse jaartelling. Een messias is nog niet op Mars neergedaald om een jaartelling op gang te brengen. Bij gebrek daaraan nam Thomas Gangale als Marsgoeroes Johannes Kepler en Galileo Galilei, die in 1609 Mars wetenschappelijk omschreven.

En zo kunnen we nu de officiële Marsdatum vaststellen waarop Phoenix landde:

Sol Mercurii 4 Makara 213

The universe and me

Vandaag las ik dit nieuwsbericht... er is een kans dat, nog voordat de zon uitdooft, Mercurius uit zijn baan raakt en het zonnestelsel zo uit balans brengt, dat Mars en de Aarde met elkaar in botsing komen. En dat al over één a twee miljard jaar!

Er is maar een kans van 1 op 100 dat Mercurius zijn baan zal verlaten en ons zonnestelsel in chaos zal storten en zelfs dan kan Mars de Aarde nog weten te ontwijken... maar toch!!! We krijgen de Andromeda nevel ook al op ons dak, zo kun je hier lezen. Het is gedaan met onze rust... het wordt een dolle boel! In het heelal is alle dagen carnaval...!

Het heelal is zo groot,
Ik voel me duizelig als ik erover nadenk,
Mijn hoofd zwemt, ik krijg duizelingen,
Toch weet ik dat het lang geleden,
Zo klein was dat ik het had kunnen verstoppen,
Onder mijn rokje,
In elk geval tot de oerknal plaatsvond.

Elke man, elke vrouw!

Zon, planeet, het heelal en ik!
Als ik enthousiast ben en moet wachten
Beginnen mij organen te bewegen, mijn longen te pompen
Cellen bewegen sneller in banen binnenin mij
Ik geef mij opdracht mezelf van binnen te bekijken
Om voor één dag een cel te worden.

Elke man, elke vrouw!

Zon, planeet, het heelal en ik!
Het heelal en ik ... ooh ...
Het heelal en ik, ben ik een planeet? woaah!
Het heelal en ik ... woah!
Kom, na-na-na-hee-ooh!

De planeten en ik kunnen het zo goed met elkaar vinden
Zevend langs denkbeeldige achtbanen in de hemel
Ik kan koppeltje duiken over Jupiter als ik daar zin in heb
Niets houdt een planeet tegen
Maar een planeet houdt wat dan ook tegen

Elke man, elke vrouw!

Zon, planeet, het heelal en ik!
Het heelal en ik, het heelal en ik!
Het heelal en ik, het heelal en ik!

The Galaxy Song

Als het leven tegenzit, mevrouw Brown,
En het gaat niet hoe het moet,
En mensen doen stom, rottig en naar
En je hebt 't helemaal gehad.....

Just remember that you're standing on a planet that's evolving
And revolving at nine hundred miles an hour,
That's orbiting at nineteen miles a second, so it's reckoned,
A sun that is the source of all our power.
The sun and you and me and all the stars that we can see
Are moving at a million miles a day
In an outer spiral arm, at forty thousand miles an hour,
Of the galaxy we call the 'Milky Way'.
Our galaxy itself contains a hundred billion stars.
It's a hundred thousand light years side to side.
It bulges in the middle, sixteen thousand light years thick,
But out by us, it's just three thousand light years wide.
We're thirty thousand light years from galactic central point.
We go 'round every two hundred million years,
And our galaxy is only one of millions of billions
In this amazing and expanding universe.

The universe itself keeps on expanding and expanding
In all of the directions it can whizz
As fast as it can go, at the speed of light, you know,
Twelve million miles a minute, and that's the fastest speed there is.
So remember, when you're feeling very small and insecure,
How amazingly unlikely is your birth,
And pray that there's intelligent life somewhere up in space,
'Cause there's bugger all down here on Earth.

Link:
A study of The Galaxy Song

Apophis' child

Voor doomsday-denkers is een schone taak weggelegd nu het jaar 2012 met rasse schreden nadert. Maar ook na dat jaar zijn we niet verschoond van kansen op complete uitroeiing. Een kind van 13 jaar zou de NASA gecorrigeerd hebben in de berekening van de baan van een doomsday-asteroïde.

In 2029 suist Apophis, een asteroïde met een lengte gelijk aan drie voetbalvelden, rakelings langs de aarde. De kans dat de asteroïde ons dan raakt is nihil, maar door de zwaartekracht van de aarde is er een kans van 1 op 45000 dat er 7 jaar later wel een treffer plaatsvindt. Zo'n treffer zou een explosie veroorzaken gelijk aan 120 duizend Hiroshima atoombommen.

Je begrijpt dat de cijfers van de NASA daarom goed worden nagerekend, want een vergissing zou zonde zijn. Nu zou een Duits jongetje van 13 jaar de NASA hebben gecorrigeerd en de kans honderdvoudig hebben bijgesteld naar 1 op 450.

De gedachtengang van het jongetje is dat de asteroïde zo dicht bij de aarde komt dat het in botsing kan komen met één van onze satellieten. Dat kan tot een baanwijziging aanleiding geven en de kansen op een impact honderd keer groter maken. De NASA zou de nieuwe berekening van deze jongen nu publiekelijk overgenomen hebben.

Niets van waar, aldus de NASA en zij houden vast aan hun eerdere berekening. De kleinste afstand tussen aarde en Apophis zal 52.000 km bedragen. De verste satellieten (de geostationaire die boven onze evenaar zweven) bevinden zich op 42.000 km. Hoewel er een speling van 1650 km zit in de baanberekening van Apophis, betekent dat toch niet dat er een kans is dat een satelliet geraakt wordt, omdat het dichtste punt van de asteroïde op hogere breedtegraden dan de evenaar zal liggen.

De asteroïde heeft nu al impact gemaakt... op de popmuziek. In maart 2007 bracht Type O Negative het nummer The Profits of Doom uit, waarin deze asteroïde bezongen wordt met de Openbaringen van Johannes als inspiratiebron.

Op dit moment zit de zon in de weg om Apophis te kunnen zien maar rond 2011 zal de asteroïde weer opdoemen en er zullen dan nieuwe berekeningen gemaakt kunnen worden die nog nauwkeuriger zijn.

Hoewel het jongetje er naast zat, is het toch wel een slim ventje. Als Apophis de aarde passeert zal dit knulletje 34 jaar zijn. Wat zal er van hem geworden zijn? Een doomsday-prophet met een bord op straat of een rocket-scientist?

Planeet met radiosignaal ontdekt

Het is inmiddels 2 april.

CNN kopte gistermiddag met dit bericht:

Convincing evidence extra-terrestrial life. LEES HIER.

Sinds SETI, de Search Of Extra-Terrestrial Intelligence, tot drie keer toe mogelijk een intelligent buitenaards radiosignaal opving tussen sterrenbeeld Vissen en Ram (zie Wikipedia), hebben astronomen extra aandacht besteed aan deze plek in de ruimte, op zoek naar mogelijke planeten rond sterren.

Vanmorgen werd bekend dat er in dit gebied een planeet gevonden is die voldoet aan de voorwaarden van leven. De atmosfeer bevat enige waterdamp en zuurstof en de oppervlaktetemperatuur is ongeveer 18 graden Celsius. De spike-signalen die SETI ontdekte voldoen tot nu toe precies aan het Doppler-profiel van de omloopsnelheid van deze planeet.

Meer informatie was te vinden op de website van ESA: https://www.esa.int/, maar deze site ligt vanwege overweldigende belangstelling plat.

Update: SETI heeft patronen ontdekt binnen de opgevangen radiosignalen.

Update 2: ook de nieuwssite van SETI ligt er nu uit: Setiweb.sl.berkeley.edu

Update 3: De NASA toont nu de meting van water op deze planeet: NASA.gov

Update 4: CNN kopt: Convincing evidence extra-terrestrial life zie hier

Update 5: 1 april!

Oerflits zorgde voor mini nucleaire winter deze maand

Denk je eens in oog in oog te staan met een gigantische lichtflits die plaatsvond toen de aarde, nee zelfs onze zon nog niet was ontstaan.

Dat is misschien iemand overkomen, toen woensdag 19 maart het licht van deze explosie onze aarde bereikte. De explosie vond plaats op 7,5 miljard lichtjaar hier vandaan, toen een zware, snel roterende ster in elkaar klapte tot een zwart gat. De energie van de explosie vond zijn weg in twee smalle stralen aan de noord- en zuidpool van de ster, en de aarde stond toevallig precies in lijn met een van die stralen.

Met het blote oog zijn normaal alleen sterren zichtbaar tot een afstand van zo'n miljoen lichtjaar. Deze lichtflits stond duizenden malen verder. "Asjemenou", moet de waarnemer hebben gemompeld.

En toen hadden we ineens een mini-wintertje de afgelopen dagen. Een primeur hier op Reageerbuis: mogelijk is deze mini-winter gelinkt aan de oerexplosie (zo denk ik erover tenminste). De flits bevatte namelijk veel gammastraling, die gelukkig het aardoppervlak niet of nauwelijks kunnen bereiken, maar wel voor extra vorming van atmosferische smog kan hebben gezorgd. Meer ijskristallen, meer sneeuw, meer mini-winter.

Dat wij kippevel kunnen krijgen van wat er zich daarboven allemaal afspeelt, dat wisten we al. Maar zo letterlijk...

Groots, grootser, grootsts

Waar is de wetenschapsjournalist?

Journalistiek is een vak apart. Informatie moet opgezocht, geverifieerd en geïnterpreteerd worden. Zolang de consument zelf gemakkelijk zelf kan checken of de journalist zijn werk goed doet, is kwaliteit redelijk gewaarborgd. Maar op gebieden waar de gemiddelde consument een leek is, is journalistieke kwaliteit soms ver te zoeken omdat er zich toch niemand aan stoort.

Op zoek naar nieuwe RSS-feeds om mijn iGoogle pagina op te leuken (zodat ik de getoonde artikelen weer kan gebruiken om origineel uit de hoek te komen op dit weblog), kwam ik eerst langs New York Times Science en toen langs Elsevier Wetenschap. Op Elsevier stond een artikel dat gebaseerd was op een artikel uit de New York Times, maar gruwelijk slordig vertaald / geïnterpreteerd. Nou heb ik toch al geen hoge pet op van dat rechtse tot extreem-rechtse intolerante snertblaadje Elsevier.

Wat is het nut van zulke pulpjournalistiek, om een moeilijk nieuwsfeit op een verkeerde manier voor te schotelen, zodat het zeker is dat niemand er nog wat van begrijpt? Wetenschap wordt op een gruwelijke manier verkracht!

Elsevier - Leven mogelijk op honderdtal planeten

Nieuw wetenschappelijk onderzoek bewijst [maakt aannemelijker] dat er buitenaards leven mogelijk is op talloze planeten in onze melkweg en daarbuiten.

Volgens recent onderzoek is er buitenaards leven mogelijk op andere planeten [dat was altijd al mogelijk]
Nieuwe bevindingen over planeten in onze melkweg en daarbuiten zijn tijdens de American Association for the Advancement of Science (AAAS) in Bosten [Boston] gepresenteerd. In een deel van de sterrenstelsels [planetenstelsels] die op het onze lijken, zijn mogelijk planeten die aan de voorwaarden voldoen om leven mogelijk te maken.

Vanaf de aarde zijn met een telescoop diverse observaties van planeten [planetenstelsels] gedaan. Daarmee is kosmische stof ontdekt die [dat] het gevolg kunnen [kan] zijn van evoluties op de bestudeerde planten [een aanwijzing is dat planeten op dezelfde wijze en in eenzelfde tijdsbestek ontwikkelen als in ons eigen zonnestelsel]. De grootste maan van Saturnus, Titan, zou volgens de onderzoekers binnen 4 miljard jaar sterke gelijkennissen vertonen met de aarde nu[???].

Menselijke kolonies
De zonachtige sterren in de Melkweg zouden gelijke planetaire systemen kunnen hebben als [rond] de zon en de aarde. Het is ook mogelijk dat [er] honderden onontdekte planeten buiten [binnen] ons zonnestelsel zijn. De meeste van deze planeten zouden [zullen] ijsplaneten zijn.

Onderzoekers beweren dat het ooit mogelijk zal zijn om op deze planeten menselijke kolonies te stichten.

Michael Meyer, astronoom van de universiteit van Arizona, zei tijdens de conferentie te geloven dat planeten als de aarde heel waarschijnlijk zijn rond zon-achtige sterren. Volgens Meyer zijn er tal van dergelijke planeten.

Aliens
Alan Stern van de Nasa zegt dat hun observatie suggereert dat tussen de 20 en 60 procent van de zon-achtige sterren planeten vormen die dezelfde ontwikkeling zouden kunnen hebben als de aarde.

Volgens Stern zal het ‘oude beeld, dat de [het] zonnestelsel negen planeten bevat, plaats moet maken voor het nieuwe beeld, dat er [zich] honderden, zoniet duizenden planeten in ons stelsel bevinden.’

Zucht.

Die ouwe Griek had dus toch gelijk

De oude Grieken dachten dat de planeten rond de aarde draaiden en dat deze waren opgehangen aan geometrische sferen, zoals een kubus of een bol. Belachelijk mediterraans geneuzel natuurijk. Of niet? Dankzij geavanceerde astronomische technieken zou een geometrisch gevormde sfeer toch ontdekt zijn.

Het universum is een stuk groter dan in de Griekse oudheid bekend was en geen ruimtevaartuig is ooit tegen een geometrische sfeer gebotst. Maar het universum zelf zou wel eens de vorm van een dodecaëder kunnen hebben.

Sciencefictionlezers kennen het principe al langer. Ons universum zou onbegrensd maar wel beperkt in omvang kunnen zijn. In dat geval zou een ruimtevaartuig, als het maar lang genoeg de ene richting op vliegt, uiteindelijk vanuit de andere richting kunnen terugkeren, omdat het universum gekromd is.

Astronomen hebben nu ontdekt dat bepaalde stralingspatronen, die uit een zeer ver gebied van ons universum stammen, overeenkomen met stralingspatronen uit tegenovergestelde richting, alsof het om hetzelfde gebied gaat. Dat deze overeenkomst niet eerder ontdekt was, komt omdat het patroon eerst 36 graden gekanteld dient te worden, wil de overeenkomst opvallen.

De data waarop deze theorie gebaseerd is, zal later dit jaar verfijnd worden als de Planck satelliet van de ESA gelanceerd wordt.

Link: Astrophysics

De tijd raakt op

Iedereen kent het effect dat tijd soms heel snel en soms heel langzaam kan gaan. Snel in een weekend, langzaam bij de tandarts bijvoorbeeld. Dat is natuurlijk een psychologisch fenomeen, maar volgens een nieuwe theorie gaat de tijd daadwerkelijk steeds langzamer en zal ooit volledig tot stilstand komen.

Het universum dijt uit en doet dit bovendien steeds sneller. Dat is een vreemd verschijnsel. Want nadat het universum door de oerknal ontstond, zou je verwachten dat, door de zwaartekracht van alle sterren, de uitdijing afgeremd zou worden of hooguit constant in snelheid zou zijn. De versnelde uitdijing stelt astronomen voor een raadsel. Om een verklaring te geven voor de versnelling is donkere energie in het leven geroepen, een term die de lading dekt maar nog niets verklaart. Tot nu toe is de oorsprong van deze donkere energie nog niet gevonden.

José Senovilla van de University of the Basque Country in Spanje kwam met het lumineuze idee om de versnelde uitdijing te verklaren door te stellen dat de tijd in vaart vermindert.

Zijn idee is inmiddels verschenen in Physical Review D en is gebaseerd op de gedachte dat ons universum op een soort membraan ligt dat zweeft in een hoger-dimensionale ruimte. Er zweven meer van dit soort membranen in die ruimte. Niet alle membranen hebben een universum met drie ruimte-dimensies en één tijd-dimensie zoals het onze. Sommige kunnen bijvoorbeeld twee tijd-dimensies hebben (een soort Harry Potter wereld) of geen. Een tijd-dimensie kan ook nog eens langzaam in een ruimte-dimensie veranderen.

Senovilla vroeg zich af hoe zo'n omzetting van tijd naar ruimte eruit zou zien als ons universum dit zou overkomen. Hij vond dat dit overeenkwam met de versnelde uitdijing die we momenteel zien. Tijd wordt langzamerhand omgezet in een extra ruimte-dimensie, zodat we uiteindelijk in een universum komen met vier ruimte-dimensies en een stilstaande tijd, als een bevroren foto.

Zijn theorie lijkt misschien vergezocht, maar misschien minder vergezocht dan de huidige aanname die donkere energie nodig heeft om de boel te verklaren.

Link: Physical Review D

Pinda bedreigt Mars

Mars wordt bedreigd door een reusachtige pinda uit het heelal.

Op 30 januari a.s. loopt planeet Mars risico te worden geraakt door een reusachtige pindavormige asteroïde. De asteroïde, genaamd 2007 WD5, wordt nu in de gaten gehouden door o.a. Jet Propulsion Laboratory (JPL). Moeilijk, want de pinda wordt momenteel aan het oog onttrokken door de glans van de volle maan. De kans dat Mars geraakt wordt, is door een nieuwe berekening verhoogd naar 1 op 25.

De asteroïde zal, mocht deze inslaan, evenveel impact hebben als de inslag in Siberië in 1908, waar 2000 vierkante kilometer bos tegen de vlakte ging (en een schaapherder op 30 km afstand van de inslag 12 meter de lucht in vloog).

It's a God awful small chance, maar als er leven op Mars is, wensen we ze veel geluk toe voor het nieuwe jaar.

Het stipje

Kijk nog eens naar dat stipje. Enig idee wat dat is?

Het is HIER. Dat zijn wij.

En op dat stipje: iedereen waar je van houdt, iedereen die jij kent, iedereen waar je ooit van gehoord hebt, elk mens dat ooit WAS, leefde dáár zijn leven. De optelsom van ons geluk en lijden, de duizenden religies, ideologieën en economische doctrines, elke jager en verzamelaar, elke held en lafaard, elke stichter en vernietiger van beschavingen, elke koning en boer, elk verliefd stelletje, elke moeder en vader, elk hoopvol kind, uitvinder en ontdekkingsreiziger, elke leraar, elke corrupte politicus, elke superster, elke geboren leider, elke heilige en zondaar in de geschiedenis van onze soort leefde hier. Op een stofdeeltje, opgelost in een zonnestraal.

De Aarde is een ongelooflijk klein podium in een ongelooflijk uitgestrekte kosmische arena. Denk eens aan de rivieren van bloed, verspild door al die generalen en keizers zodat zij, glorieus triomferend, de tijdelijke meesters konden zijn van een gedeelte van dit stofje. Denk eens aan al die eindeloze wreedheden, veroorzaakt door de bewoners van het ene deel van dit stofje, berokkend aan de nauwelijks te onderscheiden bewoners van het andere deel van het stofje, hoe talrijk hun misverstanden, hoe sterk hun neiging om de ander te doden, hoe fanatiek hun haat.

Onze misvattingen, onze ingebeelde belangrijkheid, onze aanname dat we een bevoorrechte positie hebben in het universum, wordt uitgedaagd door dit zwakke lichtpuntje. Onze planeet is een eenzame stip in de grote uitdijende kosmische duisternis. In deze onvindbaarheid, in al deze uitgestrektheid, is er geen enkele aanwijzing dat er iets zal zijn dat ons zal redden van onszelf.

De Aarde is de enige wereld, voor zover bekend, dat leven bevat. Er is geen plek waar we heen kunnen, tenminste niet in de nabije toekomst. Bezoeken, ja. Ons vestigen, nog niet. Of je het nu leuk vindt of niet, op dit moment is de Aarde de plek waar het op aan komt.

Er wordt gezegd dat astronomie een nederig makende, karaktervormende ervaring is. Misschien is er geen betere demonstratie van de waanzin van menselijke hoogmoed dan deze op grote afstand gemaakte foto van onze wereld. Voor Carl Sagan onderstreepte de foto onze verantwoordelijkheid om vriendelijker met elkaar om te gaan, om deze zwakke, blauwe stip te behouden en zijn bestaan te vieren. Ons enige thuis dat we ooit zullen kennen.

Carl Sagan, de Amerikaanse astronoom die in 1996 stierf, kon ons bestaan als geen ander in kosmisch perspectief zetten. Al Gore refereerde aan Sagans woorden in zijn film An Inconvenient Truth. Als het besef van onze kwetsbaarheid doordringt, kunnen we gemotiveerd raken onze hebzucht opzij te zetten.

Misschien is het succes van Al Gores boodschap wel een teken aan de wand en sluimert er een nieuw elan in de geest van de mensen. Een allesbevattend perspectief, waartoe Carl Sagan de aanzet gaf, en dat de oplossing kan zijn voor onze bestaanscrisis.

Terwijl ik dit schrijf, hoor ik dat er zich ongelooflijke hoeveelheden gas en olie in de zeebodem van de Noordpool ophouden en dat we daar binnenkort bij kunnen omdat de Noordpool smelt! Wat zeur ik nog, kom op! Werk aan de winkel!

Links:
A pale blue dot - Carl Sagan 3 min 31 sec
A pale blue dot - Carl Sagan 40 min 02 sec
Trailer An inconvenient truth op Climatecrisis.net
Al Gore over An inconvenient truth - 3 min 44 sec

Even over nul

In het alfabet heb je klinkers en medeklinkers, in de verzameling getallen bestaan even en oneven nummers. Even nummers zijn deelbaar door 2, oneven nummers zijn dat niet.

Maar is 0 een even of oneven nummer? Op de getallenlijn wisselen even en oneven nummers elkaar steeds af. 1, 2, 3, 4, 5, 6, even en oneven nummers staan gebroederlijk naast elkaar. Nul staat tussen de twee oneven getallen -1 en 1 en willen we de geconstateerde regelmaat handhaven, moet nul dus even zijn.

Een andere manier om tot die conclusie te komen: een getal is even als delen door 2 geen rest geeft. 0/2= 0 en dus moet 0 even zijn.

Mijn stelling: er is geen definitie van even nummers mogelijk waar nul niet onder valt zonder het getal nul expliciet uit te sluiten.

Natuurkundig geëxtrapoleerd bestaat het niets uit twee gelijke delen. Ons universum ontstond door een Big Bang uit het niets. Volgens de theorie moet er evenveel materie als anti-materie zijn ontstaan om dit mogelijk te maken. Maar anti-materie lijkt spoorloos verdwenen.

Een positron is een positief geladen deeltje, dat behalve zijn lading exact op zijn tweelingbroertje het elektron lijkt. Het positron is het anti-materiedeeltje van het elektron. Uit de kwantummechanica weten we dat het positron valt te beschouwen als een elektron dat terug in de tijd gaat.

Mogelijk is bij de Big Bang een ander universum ontstaan dat geheel uit anti-materie bestaat en in tegenstelling tot ons universum terug in de tijd is gegaan.

Update: een definitie voor even nummers zou kunnen zijn: een getal is even als het bestaat uit twee identieke gehele getallen, die elk ongelijk zijn aan de som ervan. Zo gesteld wordt nul wel uitgesloten...

Lunaroïde

Saturnus telt sinds deze week zestig manen. Ruimtevaartuig Cassini, die rond Saturnus cirkelt, heeft een paar dagen geleden een miezerig klein maantje gevonden. Totdat het een naam krijgt, zal het als S/2007 S 4 worden aangeduid.

Het maantje is slechts twee kilometer in doorsnee. Onderzoekers denken dat dit de aankondiging is van een hele familie van dit soort objecten.

De degradatie van Pluto ligt me nog vers in het geheugen. De aanduiding "planeet" werd hem 13 september 2006 afgenomen en sindsdien draait hij als "planetoïde" rond de zon. Deze degradatie kwam tot stand na een heftige discussie tussen wetenschappers over wat nu precies de definitie van een planeet is en waar de scheidslijn ligt tussen planeet en planetoïde.

Het gemak waarmee S/2007 S 4 nu "maan" genoemd wordt verbaast me en zoete wraakgevoelens (ik vond en vind Pluto gewoon een planeet) dwingen me in opstand te komen tegen deze naamgeving. Een steentje van twee kilometer doorsnee kan onmogelijk voor maan doorgaan.

Het gemak waarmee de steen "maan" genoemd wordt, komt misschien omdat er geen onderfamilie is. Kan een planeet nog degraderen tot planetoïde, zoiets is tot nu toe nog niet mogelijk voor een maan.

Daarom pleit ik voor het ontsluiten van een nieuwe familie hemellichamen, de lunaroïden. Een lunaroïde is een object dat stabiel rond een planeet draait zoals een maan, maar te klein is om door de planeetbewoners romantisch aangestaard te worden.

Link: Astronomy.com - Saturn's 60 moons

Vierde dimensie

Stel je eens voor dat we mieren zijn die rondlopen op een globe. Eén mier loopt omhoog en komt aan bij de Noordpool, een andere mier loopt omlaag, passeert de Zuidpool en komt uiteindelijk ook aan bij de Noordpool. Voor ons niets vreemds, maar voor de mieren, die de globe nog nooit van een afstand hebben gezien en er daarom vanuit gingen dat het oppervlakte van de globe volkomen plat was een gekke gewaarwording.

Stel je nu eens een wolkenloze sterrenhemel voor, bij voorkeur op een mooi tropisch strand met een cocktail in je ene hand en je liefste lieveling in je andere hand. Je kijkt zover je bijziendheid het toelaat de oneindigheid van de hemel in. Zover je kunt zien niets dan sterren. Omdat je altijd het wetenschapskatern van het plaatselijke sufferdje doorleest weet je dat het heelal ooit begonnen is als oerknal, Big Bang. Het heelal begon als een speldenpuntje dat heel snel uit elkaar spatte en zo groot werd als het nu is. Ook weet je dat hoe verder je kijkt, hoe verder je in het verleden kijkt, omdat het licht nou eenmaal tijd nodig heeft om je bijziende ogen te bereiken.

Ineens snap je hoe ons universum is gekromd in een vierde dimensie! Als je maar ver genoeg kijkt, zul je het universum zien toen het nog een speldenpuntje was. Het maakt niet uit in welke richting je kijkt. Ook mensen aan de andere kant van de Aarde, die voor jou af gezien omlaag de hemel inkijken, kijken naar hetzelfde speldenpuntje. Alle wereldlijnen, omhoog, omlaag, naar links, naar rechts, vooruit, achteruit leiden naar één punt, de universele Noordpool. Alfa en omega!

Als je wakker wordt uit je filosofische mijmering, zie je dat je liefste lieveling het aan het aanpappen is met een gebruinde, gespierde inboorling. Tijd om voor alfa-mannetje te spelen en je omega mee te sleuren het hotel in.

Kosmische sneeuwstorm

Als ons melkwegstelsel (of een willekeurig ander sterrenstelsel) even groot zou zijn als een sneeuwvlok, hoe groot zou ons zichtbare universum dan zijn?

Stel een sneeuwvlok heeft een grootte van 0,8 cm (er komen ook sneeuwvlokken voor van 3 tot 5 cm). Ons melkwegstelsel heeft een doorsnede van 100.000 lichtjaar.

Ons universum is 13,7 miljard jaar oud, dus ons zichtbare universum heeft een doorsnede van 2x 13,7 miljard lichtjaar.

Ons universum zou dan (0,8/100000)* 2 * 13,7 * 10^9 cm groot zijn, wat ongeveer gelijk is aan (een bol met een diameter van) 2 kilometer.

Een kosmische sneeuwstorm!

It's a big thing that's gonna fall

We krijgen de Andromeda-nevel op ons hoofd. Dat zijn honderd miljard sterren, zonnen, geformeerd in een spiraalstelsel. De Andromeda-nevel raast met 190 kilometer per seconde op ons af. De nevel is nu nog nauwelijks met het blote oog zichtbaar, maar dat wordt snel anders. Over niet al te lange tijd zal de spiraalnevel het grootste deel van de hemel in beslag nemen en 's nachts zal het even licht als overdag zijn. Al onze sterrenbeelden, de Grote Beer, Orion, worden uiteengereten en de hemel zoals we die kennen zal niet langer bestaan.

Wanneer? Over 2 miljard jaar. Dat lijkt ver weg, maar onze zon zal nog bestaan en de Aarde ook. Misschien bestaat de mens niet meer, en is het leven uitgestorven. Maar er is een kans dat we nog bestaan, in een andere, geëvolueerde vorm. We zullen getuige zijn van een ongelooflijke botsing van werelden, hoewel die botsing zich zo langzaam zal voltrekken, dat generaties voorbij gaan zonder merkbare voortgang.

Ontsnappen aan deze botsing lijkt onmogelijk, omdat dat verhuizen naar een ander sterrenstelsel zou betekenen. Die afstanden zijn zo groot (duizenden tot miljoenen lichtjaren) dat de verhuiskosten astronomisch hoog worden. Bovendien is een botsing tussen sterrenstelsels, hoewel spectaculair, redelijk onschadelijk, omdat een sterrenstelsel voornamelijk leeg is en een botsing evenveel wrijving oplevert als een botsing tussen twee geesten.

Bij de aanstaande botsing is er 3% kans dat de zon en daarmee de aarde wordt meegesleurd met de Andromeda-nevel, als een kosmische ontvoering. Na enige miljoenen jaren zien wij ons eigen melkwegstelsel als spiraalnevel aan de hemel. Na de eerste botsing valt de Andromeda-nevel opnieuw terug en versmelt dan permanent met ons stelsel. Honderden miljarden sterren en daarmee mogelijk vele honderden buitenaardse civilisaties komen langzaam tot rust. Hopelijk krijgen we leuke buren.

Morgen zijn we weer een dag dichter bij deze clash of civilisations!

P.S. De snelheid van Andromeda naar ons toe is goed bekend, veel minder weten we van de snelheid loodrecht daarop. Beweegt Andromeda bijvoorbeeld ook naar links of naar rechts? De resulterende richting waarin Andromeda beweegt is belangrijk om te weten of er echt een botsing zal komen of dat het toch nog een narrow escape wordt. In 2011 wordt de satelliet Gaia gelanceerd die het voor ons zal uitrekenen.

Links:
animatie
Galactic merger to 'evict' Sun and Earth (New Scientist)

Al Gorea

Je hoort maar weinig mensen zeggen dat het zo'n lekker weer is. Het warme weer heeft een kille kant gekregen, door het doom-scenario dat Al Gore ons voorschotelde.

Afgelopen woensdag bereikte ons het bericht dat er een aarde-achtige planeet is gevonden, in het sterrenbeeld Weegschaal, niet verder dan zo'n 20 lichtjaar van ons verwijderd. Dat is zowat om de hoek!

Met de huidige technieken is het al bijna mogelijk deze planeet te bereiken in 30 jaar tijd, waarbij voor de reiziger zelf de tijd nog veel korter duurt. Versnellen tot de lichtsnelheid zal ongeveer een jaar in beslag nemen, daarna vertraagt de tijd dermate ("algore-ritmisch"), dat zeer grote afstanden bijna ongemerkt overbrugd kunnen worden. Je bent er voor je het weet.

De planeet heeft een aangename temperatuur en waarschijnlijk een atmosfeer en mogelijk water. Stel je eens voor: a brandnew world!

Nu Al Gore ons duidelijk heeft gemaakt dat het ons hier te heet onder de voeten wordt, doemt het nieuwe Eldorado dus alweer op: Al Gorea.

Well, I dreamed I saw the silver
Space ships flying
In the yellow haze of the sun,
There were children crying
And colors flying
All around the chosen ones.
All in a dream, all in a dream
The loading had begun.
They were flying mother nature's
Silver seed to a new home in the sun.
Flying mother nature's
Silver seed to a new home...

Intelligent Design (3)

Aanhangers van intelligent design geloven dat de evolutie geen antwoord heeft op de verscheidenheid en complexiteit van het leven en dat er daarom een intelligente designer, God, moet zijn.

Het leven is onderhevig aan mutatie en selectie, dat zal niemand kunnen weerleggen. Intelligent design aanhangers (ID'ers) zeggen alleen dat het mechanisme van mutatie en selectie niet voldoende is om zulke complexiteit te verkrijgen.

Ik zou de ID'ers gelijk kunnen geven als het leven in één keer was ontstaan. Als er in één keer een complex organisme zou ontstaan vanuit niets, zou er geen ruimte zijn voor tegenargumenten en zou ik me gewonnen geven.

Daarom is het zo vreemd dat ID'ers God proberen te bewijzen op een gebied, de evolutionaire biologie, dat tot heilloze welles-nietes discussies zal leiden. Het onderwerp is gewoon te complex en de bewijzen vóór evolutie te overtuigend om daar een eenduidig bewijs voor een opperwezen te vinden.

Er is een vakgebied waar de ID'ers echt punten kunnen scoren en dat is de kosmologie. De kosmos is namelijk een organisme dat in één keer is ontstaan en ongelooflijk complex is. Ruimte voor evolutie is er niet, dus de complexiteit moet ergens anders vandaan komen.

De complexiteit van de kosmos bestaat uit zeer uitgebalanceerde waarden, waarvan het uiterst onwaarschijnlijk is dat die zomaar zijn ontstaan. De lading van het elektron bijvoorbeeld, de zwaartekracht, de massa van het neutrino, etc. etc., zijn allemaal noodzakelijk om leven mogelijk te maken. Als een van deze waarden maar een klein beetje anders was, zou het universum bijvoorbeeld geen planeten hebben of zou het kort na zijn bestaan weer zijn ingestort.

Getallen die tot ver achter de komma zo zijn ingesteld dat leven mogelijk is... je vraagt je af waarom ID'ers hun tijd nog verspillen met soebatten over de evolutievraag. Waarschijnlijk omdat kosmologie een ver van hun bed show is, dat bovendien geen directe bijbelse tegenhanger heeft, op de eerste paar hoofdstukken van Genesis na.

Het enige argument tegen ID op kosmologisch gebied is het bestaan van zeer veel, misschien zelfs oneindig veel, andere universa. Als alle mogelijke universa bestaan, waarin waarden van elektronen, neutrino's, etc. steeds anders zijn, dan is het te verklaren waarom wij in een universum leven waarin de waarden ideaal voor leven zijn. Een goed argument, maar een nogal fantastisch idee. Bijna net zo fantastisch als het idee van een god.

Hier kan ID dus scoren. Maar helaas, ze houden het bij de evolutie. Niet zo intelligent...

Zooming out of existance

Uit de film Contact.

De Hawking bug

Groot nieuws in Amerika. De gerenommeerde astronoom Stephen Hawking, bekend om zijn theorieën over het universum en zwarte gaten, is in opspraak geraakt. De man communiceert al jaren via een spraakcomputer, nadat spreken voor hem onmogelijk werd vanwege een ziekte.

Dankzij zijn vaak opzienbare uitspraken die volledig uit de lucht gegrepen lijken, maar na nadere bestudering een ongelooflijke diepe waarheid bezitten, heeft hij het geschopt tot dezelfde leerstoel die Isaac Newton 300 jaar geleden had.

De fabrikant van zijn spraakcomputer heeft nu een onthullend persbericht gepubliceerd waarin zij toegeeft in de jaren tachtig op grote schaal spraakmodules te hebben verwisseld. De spraakmodules bevatten verschillende woordenschatten voor verschillende doeleinden. Dat zou een verklaring kunnen zijn waarom Hawking, van huis uit ondanks zijn lichamelijke beperkingen een fervent klusjesman en doe-het-zelver, na implementatie van zijn spraakcomputer plotseling van interesse veranderde en zich ging richten op sterren en melkwegclusters.

De fabrikant heeft zich danig voorbereid op de publieke commotie die te verwachten viel en heeft een vertaalmodule ontwikkeld waarmee met terugwerkende kracht alsnog de uitspraken van Stephen Hawking kunnen worden geduid.

De volgende uitspraak over tijd en ruimte levert een ontstellend andere versie op.

"The universe has not existed forever. Rather, the universe, and time itself, had a beginning in the Big Bang, about 15 billion years ago. The beginning of real time, would have been a singularity, at which the laws of physics would have broken down. Nevertheless, the way the universe began would have been determined by the laws of physics, if the universe satisfied the no boundary condition. This says that in the imaginary time direction, space-time is finite in extent, but doesn't have any boundary or edge."

Dit wordt vanaf vandaag:

"A dripping tap cannot always be cured by just fitting a new washer, sometimes the valve seat has become damaged. The valve seat is what the washer closes onto when the tap is closed. The pressure of the water under the washer tries to force itself between the seat and washer and over time the water erodes the brass seat. Little channels are formed in the seat which allows the water to pass between the washer and seat causing the tap to drip. This can be worse in areas with hard water."

Het is even wennen aan de nieuwe Hawking. Zijn uitgever heeft inmiddels verklaard dat zijn oude boeken over astronomie voorlopig te koop blijven, als een bijzondere curiositeit.