Huh?!-blog

Huh?! – De zon is weer wakker en begonnen aan een nieuwe cyclus

Opmerkelijke inzichten uit de wetenschap, voor u bij elkaar geblogd door onze wetenschapsredacteuren.

Beeld Foto Eva Fache / Illustratie Matteo Bal

De zon is weer wakker en begonnen aan een nieuwe cyclus (16 september)

Welkom in zonnecyclus 25. De kans is groot dat het voor de meeste mensen ongemerkt voorbij is gegaan, maar we hebben de periode van minieme zonneactiviteit definitief achter ons gelaten. 

Sinds afgelopen december is onze moederster gestaag weer opgestart, melden astronomen. Zo duiken er weer meer zonnevlekken op, relatief koude gebieden waar het magneetveld van de zon het kolkende plasma op haar oppervlak in een houdgreep neemt. Die toename van de zonnevlekken hangt dan ook samen met de toenemende activiteit van dat magneetveld. Dat leidt op zijn beurt weer tot meer zonnevlammen en deeltjesuitbarstingen; gebeurtenissen waarbij onze moederster licht, energie en materiaal de ruimte in spuwt.

Omdat het opstarten van de zon even duurt, kunnen astronomen het begin van een nieuwe zonnecyclus − de periode van gemiddeld elf jaar tussen het ene zonneminimum en het volgende − altijd pas na een tijdje definitief bevestigen. Dinsdag maakten astronomen van het internationale Solar Cycle Prediction Panel officieel bekend dat het recentste minimum in december 2019 plaatsvond en we sinds dat moment dus in de volgende cyclus zitten: de 25e sinds astronomen begonnen met tellen.

De zon tijdens een zonnemaximum (links, genomen in april 2014) en het laatste zonneminimum (rechts, december 2019)Beeld NASA/SDO

De reden dat astronomen zonnecycli nauwlettend volgen is overigens omdat er nog altijd grote open vragen zijn over het gedrag van onze moederster

Toenemende activiteit kan bovendien tot gevaarlijk zonneweer leiden. In extreme gevallen kan een uitbarsting van deeltjes uit de zon bijvoorbeeld onze technologie beschadigen. ‘Slecht weer bestaat niet, alleen een slechte voorbereiding’, zei Jake Bleacher, die namens de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa de boel in de gaten houdt, in een persverklaring. ‘Ruimteweer is nu eenmaal wat het is − onze taak is het om ons daar zo goed mogelijk op voor te bereiden.’ Nasa is onder meer geïnteresseerd in het ruimteweer vanwege de invloed die het kan hebben op toekomstige bemande missies, waaronder hun Artemis-programma dat mensen terug naar de maan moet brengen.

Het is zelfs niet helemaal uit te sluiten dat de zon zich op termijn ontpopt tot ruiter des doods en meer apocalyptische deeltjeszwermen onze kant op vuurt die het leven op aarde kunnen beschadigen. Gelukkig benadrukken astronomen dat die kans (nee, echt) héél erg klein is. Zonnecyclus 25 lijkt tot nog toe in elk geval relatief mild te worden. Het volgende zonnemaximum verwachten astronomen nu rond 2025. (GvH)

Nu al geld naar vervolgonderzoek leven op Venus (15 september)

De wereld is nog maar nauwelijks bekomen van het bericht dat op onze buurplaneet Venus serieuze aanwijzingen zijn voor buitenaards leven, of het Breakthrough Initiatives-initiatief van de Israëlisch-Russische miljardair Yuri Milner kondigt in een persbericht al aan het vervolgonderzoek te gaan financieren.

Om hoeveel geld het precies gaat, is nog niet bekend gemaakt. Zeker is dat de onderzoekers die maandag hun vondst bekend maken, ook het vervolg zullen leiden. Het doel is niet alleen om de wetenschap rond het leven op Venus verder uit te pluizen, maar om ook meteen alvast een technische voorstudie te doen voor een eventuele fysieke missie naar de planeet. 

‘Leven vinden buiten de aarde is een enorm gedenkwaardige ontdekking’, stelde Milner in de persverklaring. ‘Als er een niet-verwaarloosbare kans bestaat dat dat leven zich bij de buren op Venus bevindt, dan is die mogelijkheid verder onderzoeken een dringende prioriteit voor onze beschaving.’

Het vervolg van het Venus-onderzoek ontpopt zich overigens direct tot een van de meest serieuze onderdelen van het project rond buitenaardse leven. Onder de waaier van Milners initiatief vallen verder onder meer Breakthrough Listen, dat speurt naar radiosignalen van aliens, Breakthrough Message, waarbij men een voor buitenaardsen begrijpelijk bericht de diepe kosmos in wil zenden en Breakthrough Starshot dat hoopt een onbemand ruimteschip naar ster Alpha Centauri te vuren, onder meer om te zien of op de daar aanwezige planeten leven is. (GvH)

Mensen kunnen misschien toch door een wormgat vliegen (31 augustus)

Van sciencefictionfilm Interstellar tot de Britse televisieserie Doctor Who: wormgaten zijn in de wereld van sciencefiction waarschijnlijk de populairste optie om grote kosmische afstanden af te leggen. Ieen recent artikel op de voorpublicatiesite Arxiv beschrijven fysici Juan Maldacena en Alexey Milekhin nu hoe je zo’n wormgat in het echt kunt maken.

Een wormgat is op papier een letterlijke tunnel door zowel de vertrouwde drie ruimtedimensies (boven/onder, links/rechts en voor/achter) als door de dimensie van de tijd (eerder/later). Als je zo’n tunnel handig legt, kun je de afstand naar je bestemming korter maken. Als het even meezit, kun je er misschien zelfs mee tijdreizen.

Wormgaten verbinden al tientallen jaren de werelden van wetenschap en sciencefiction. Een van de eerste fysici die dergelijke tunnels als kosmische reismethode presenteerde was Kip Thorne − de latere Nobelprijswinnaar en mede-scriptschrijver van Interstellar

Hij deed dat op verzoek van zijn collega Carl Sagan, die destijds bezig was met zijn sciencefictionboek Contact. Sagan zocht een handig reismiddel en Thorne stelde na wat rekenwerk een wormgat voor. Dat rekenwerk zou uiteindelijk in vakartikelen belanden en van wormgaten een serieus wetenschappelijk studieobject maken.

Het probleem? Wormgaten hebben op papier de neiging direct in te storten zodra er iets in vliegt. In hun nieuwe artikel stellen Maldacena en Milekhin echter dat wormgaten misschien tóch open blijven staan. Althans: als het heelal zich gedraagt volgens de regels van het Randall-Sundrum-model − een beschrijving van de werkelijkheid die in de toekomst wellicht kan worden getoetst in deeltjesversnellers als de Large Hadon Collider, of zijn eventuele opvolgers.

Overigens blijft zelfs dan één groot wormgatnadeel overeind. Uit de wetten van de quantumfysica, de theorie die de wereld op de allerkleinste schaal beschrijft, blijkt dat de tijd die je nodig hebt om door een wormgat te reizen langer moet zijn dan de tijd die het kost om buiten het wormgat te reizen. Daardoor kun je wormgaten ook niet inzetten als tijdmachines’, schijven de fysici.

Toch maakt dat ze niet helemaal onbruikbaar. De tijd ín een wormgat loopt namelijk trager dan daarbuiten, zodat een reis voor iemand in het wormgat relatief snel gaat. Tegelijk moet je als wormgatreiziger niet al te gehecht zijn aan je sociale contacten. Buiten het wormgat gaat de tijd sneller, dus is de kans groot dat aan het einde van je trip al je familie en vrienden allang overleden zijn.

O ja, er is ook nog een kans dat je de reis zelf niet overleeft. Binnenin het wormgat reis je met bijna de lichtsnelheid. En zoals Maldacena zei tegen het Britse weekblad New Scientist: ‘Met die snelheid is alles dat je raakt problematisch, zelfs als het een klein stofdeeltje is. Je bent dus gewaarschuwd.’ (GvH)

Waar het water op aarde vandaan komt? Nou, uh... gewoon. Van hier. (28 augustus)

‘Waarom heeft onze planeet eigenlijk zoveel water?’ klinkt als een vraag in het rijtje ‘waarom is de kleur rood zo rood’ of ‘waarom raken al mijn sokken kwijt in de wasmachine?’ Het is het soort vraag waarover je eindeloos kunt filosoferen zonder dat je ooit een zinnig antwoord vindt.

Althans: zo lijkt het. Want in tegenstelling tot doelloze mijmeringen over de ware aard van onze kleuren of de geraffineerde camouflagetechnieken van sokken, is de oorsprong van het aardse water wel degelijk een serieuze wetenschappelijke vraag. Wie een blik werpt op de rest van ons deel van het zonnestelsel – waar kurkdroge woestijnplaneten als Mars en kale rotsen als Mercurius de scepter zwaaien – zal zelfs begrijpen waarom. Als wasmachines op Mars werkelijk nooit een sok zouden wegtoveren, zou je je immers ook afvragen hoe dat mogelijk is.

Sterker nog: volgens veel astronomen is het niet alleen gek dat de aarde zoveel water heeft, terwijl andere planeten het zonder moeten stellen. Nee: het échte raadsel is dat de aarde onmogelijk met al haar water geboren kan zijn.

Onze planeet klonterde ruim vierenhalf miljard jaar geleden samen uit het materiaal dat overbleef na de geboorte van de zon. Zo dicht bij onze moederster was het heet genoeg dat het daar aanwezige water geen ijs kon vormen. Tijdens het samenballen van rotsachtige planeten zoals de aarde, Venus of Mars kon eventueel aanwezig water daardoor niet gemakkelijk worden vastgehouden. En dus zouden die planeten (vrijwel) geen water mogen bevatten, zo luidde de conclusie.

Lang dachten astronomen daarom dat ons water van elders naar hier moet zijn verplaatst. Bijvoorbeeld doordat ijzige ruimtestenen – die veel verder van de zon zijn ontstaan – op een jonge aarde insloegen en hun water hier achterlieten.

In een publicatie in het vakblad Science stellen astronomen deze week echter dat de jonge aarde wel degelijk al nat was bij haar geboorte. Tot die conclusie komen ze nadat ze de samenstelling van zogeheten enstatiet-chondrieten bestudeerden, meteorieten die tegelijk met de aarde, in hetzelfde stuk van het zonnestelsel zijn ontstaan. De klonten, met andere woorden, die overbleven toen Moeder Natuur de rotsachtige planeten boetseerde.

Deel van de enstatiet-chondriet Sahara 97096, waarin de onderzoekers water ontdektenBeeld L. Piani, Muséum national d'histoire naturelle

Tot verrassing van de onderzoekers blijken deze meteorieten veel meer water te bevatten dan gedacht. Zoveel dat, vertaald naar het formaat van de aarde, er hier genoeg vocht moet zijn geweest om de oceanen minstens driemaal te vullen. 

Of dat het hele verhaal is, weet niemand zeker. Mogelijk speelden toch ook andere mechanismen een rol, inclusief de aanvoer van buitenaards water in een latere fase. Zeker is wel dat op de vraag ‘Waar komt het water op aarde vandaan?’, het antwoord ‘Nou, uh... gewoon. Van hier’ voortaan net zo goed is als elk ander. (GvH)

Record: nooit eerder raasde een ruimtesteen zo rakelings langs de aarde (19 augustus)

Beeld ZTF/Caltech Optical Observatories

Daar is ‘ie dan, de nieuwe recordhouder. Op de foto een onooglijk streepje aan de nachtelijke hemel, uitgerekt door de hoge snelheid (zo’n 44 duizend kilometer per uur) waarmee hij langs de camera van de Zwicky Transient Facility (ZTF) in California vloog. In werkelijkheid een ruimterotsje, ergens tussen de drie en zes meter groot, dat normaliter volkomen anoniem door het duister van de kosmos zoeft. 

Totdat hij zondagochtend vroeg op slechts 2.950 kilometer boven de Indische Oceaan langs de aarde raasde – een hoogte waarop ook sommige satellieten hun rondjes draaien. Nooit eerder zagen astronomen een ruimterots zo dicht langs de aarde scheren. De vorige recordhouder (uit 2011) zat zo’n 2.500 kilometer hoger.

Als ‘2020 QG’, zoals het ruimterotsje nu officieel heet, verder weg was gebleven, of zich de aardatmosfeer in had geboord, waren we hem snel weer vergeten. Naar de maatstaven van ruimterotsen is dit namelijk een kleintje. Op ramkoers met aarde, was hij naar verwachting al in de atmosfeer opgebrand voordat hij überhaupt het oppervlak had geraakt. 

Dit soort kleine planetoïdes – er zijn er naar schatting honderden miljoenen – passeren onze planeet meestal op grotere afstand, nog ver voorbij de baan van de maan. Dat deze zo dichtbij kwam is vooral leuk omdat wetenschappers nu konden zien hoe de zwaartekracht van onze planeet de baan van de ruimtesteen afboog. Volgens berekeningen van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa trok onze planeet zo hard aan de 2020 QC dat hij 45 graden afboog.

De baan van 2020 QG werd afgebogen door de zwaartekracht van de aardeBeeld NASA/JPL-Caltech

Dat we niet eerder een steentje zo dichtbij langs zagen vliegen, wil overigens niet zeggen dat ze er niet zijn. Het is lastig om rotsjes van dit formaat te vangen in de camera’s van observatoria. De analyse van de foto’s die de ZTF schiet, gebeurt mede daarom zelfs nog met de hand. 

In dit geval ontdekte Kunal Deshmukh, een student aan het Indian Institute of Technology in Bombay, de opvallende streep tussen de strepen die satellieten op dit soort foto’s trekken. 

Het is overigens best denkbaar dat een planetoïde als 2020 QG ooit eens op één van onze satellieten botst. Toch is het risico daarop niet heel groot. Zelfs in de door satellieten dichtbevolkte ruimte vlak boven de aarde, blijft de kans op een voltreffer klein. Voorlopig blijft 2020 QG er dus vooral eentje voor de liefhebbers van kosmische records. (GvH) 

Ster Betelgeuze leek op ontploffen te staan door een boer van kosmisch formaat (18 augustus)

Staat ster Betelgeuze op ontploffen? Dat vroegen astronomen zich eind 2019 af toen bleek dat de ster aan de hemel steeds minder helder werd. Er kon natuurlijk van alles aan de hand zijn, maar de spannendste optie was dat dit een voorbode kon zijn van een supernova-explosie, de catastrofale ontploffing waarbij grote sterren als Betelgeuze het leven laten.

Betelgeuze is met het blote oog zichtbaar aan de nachtelijke hemel als fel oranjerood puntje in het sterrenbeeld Orion. Ze staat op zo’n 650 lichtjaar afstand van de aarde en is in vergelijking met onze zon kolossaal: ongeveer twintig keer zwaarder en een grove duizend keer zo groot. In ons zonnestelsel zou de buitenrand van Betelgeuze tot ruim voorbij de baan van Jupiter reiken.

Betelgeuze is zo groot dat ze in ons zonnestelsel voorbij alle planeten tot en met Jupiter zou reiken.Beeld ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorm

Omdat het licht er even over doet om vanaf Betelgeuze hier te komen, zien we de ster zoals ze er in werkelijkheid rond de veertiende eeuw uitzag. Een periode waarin op aarde overigens niet een coronavirus, maar de pest nietsontziend om zich heen greep.

Voor wie hoopte op een kosmische knaller, had Nasa afgelopen donderdag slecht nieuws. Het flakkeren van Betelgeuze was geen aankondiging van galactisch onheil, maar werd simpelweg veroorzaakt door een wolk van gas en stof die voor de ster langs trok, bleek uit waarnemingen met ruimtetelescoop Hubble, de telescoop die dit jaar zijn dertigste verjaardag vierde

Waar die wolk vandaan kwam? Uit de ster zelf, zo blijkt. Een hete oprisping uit het binnenste van Betelgeuze wist zich lost te scheuren van de rest van de ster, en vloog vervolgens kilometers diep de ruimte in. Geen ontploffing dus, wel een boer van kosmisch formaat. (GvH)

Computertekening van een gaswolk die voor ster Betelgeuze langstrekt.Beeld ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

Meer wetenschapsnieuwtjes lezen, over alles van sabeltand-anjovissen tot buitenaards leven? Het vorige Huh?!-blog vindt u hier.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden