21-11-09

De Melkweg

Verslag van de bijeenkomst van 6 november 2009.

 Open agenda

•1.     Optica blijft terugkomen: Dirk zocht een rechtopstaand beeld en is geadviseerd daar niet langer naar te zoeken (althans zonder omkeerprisma).

•2.     Job bevestigde de foutieve stralengang in een schematische weergave van de lichtbaan in een catadioptrische kijker. Ook hier zullen de stralen voor het brandpunt kruisen en een omgekeerd beeld tonen (zie blaadje vorige maand).

•3.     De recente "man-made" inslag op de maan, op zoek naar water, heeft ook ons beroerd. Ja, er zijn sporen van water gevonden. Jan wist dat de inslag in krater Cabeus al sporen van water liet registreren op een diepte van 3 mm. Van de ene vraag kwam de andere en we probeerden te achterhalen vanwaar dat water zou kunnen komen. Het water zat op drie mm diepte. Wat met die halve meter regoliet?....en... waar komt het regoliet vandaan? Is het gevolg van thermische erosie? We zoeken dit verder uit. Jan wist nog te melden dat de camera op een cruciaal punt het liet afweten, maar dat er wel verwerkbare meetdata voorhanden is.

•4.     Onmiddellijk gevolg van het voorgaande punt; wat is de aanleiding van de schommeling in de maanlunatie? We weten dat de excentriciteit van de baan van de maan tot een verschil van een paar duizend kilometer kan oplopen. Dit gegeven en mogelijk een verschil in massaverdeling zorgen voor het wobbelen van de maan en maakt dat we af en toe eens om het hoekje kunnen kijken. Jan & Job nemen zich voor eens een uitgebreide presentatie te brengen over het thema "Maan".

•5.     De stand van de sterrenbeelden verschilt van waarnemingsplaats tot waarnemingsplaats. We zagen beelden van de sterrenhemel op de Canarische eilanden en zagen een deel van het sterrenbeeld Centaurus. Je hoeft niet eens zo ver te reizen om het verschil te zien. Zuid-Frankrijk of Italië geeft je in de zomer al een veel "dieper" zicht op het zuiden. Je kan sterrenbeelden zien die hier nooit boven de horizon komen. Een tip: ga je op reis, maakt niet uit waarheen...neem altijd even de tijd om 's nachts de zuidelijke hemel te verkennen. Zoek bij voorkeur een vlakke horizon en probeer sterrenbeelden te vinden die zo laag mogelijk staan. Heel leerrijk en verrassend!!!

•6.     Als laatste punt kregen we de melding dat er bij CERN geen roet in het eten is gegooid, maar een broodkruimeltje in de één of andere installatie. De dader blijkt een vogeltje te zijn. Gevolg van deze daad is dat de LHC (de Large Hadron Collider) weer stil ligt. In het vorige blaadje lieten we weten dat er weer opgestart was. Blijkbaar een valse start! We volgen dit verder op en berichten te zijner tijd.

•7.     Hoogste tijd om het woord te geven aan Lambert Beliën die een presentatie bracht onder de noemer " De Melkweg".

 De Melkweg

 "De Melkweg tekent zich af tussen de polen van het heelal met zwakkere en sterkere lichtvlekken en zij glanst zo helder dat ze geleerden aan het peinzen zet."

          -- Dante

 Een beetje mythologie...

Volgens de Egyptische mythologie  is de Melkweg ontstaan uit de melk die vloeide uit de uier van de hemelse koe. De vier poten van de koe steunden op de vier hoeken van de aarde.

Volgens de oude Grieken zou de god Zeus  de baby Herakles aan zijn vrouw Hera hebben gegeven om te zogen. Toen Hera zich realiseerde dat de baby niet haar eigen kind was, maar het zoveelste kind dat haar brave echtgenoot bij een andere vrouw had verwekt, duwde ze het verontwaardigd van zich af. De daarbij gemorste melk vormde de Melkweg.

De Azteken noemden de Melkweg Mixcoatl, "wolkenslang", en associeerden hem met de god met dezelfde naam.

 Tot de jaren twintig van de 20e eeuw was het niet bekend dat er zich buiten onze Melkweg nog andere sterrenstelsels bevinden. Men ging er algemeen van uit dat het melkwegstelsel uniek was in het heelal en dat er daarbuiten niets meer was. Weliswaar had de filosoof Immanuel Kant (1724-1804) al een suggestie gedaan dat de door astronomen waargenomen "nevels" in werkelijkheid andere "melkwegen" zouden kunnen zijn zoals het onze, maar aan deze suggestie was niet veel aandacht geschonken. De astronoom Vesto Slipher toonde in 1914 het bestaan aan van de roodverschuiving in de spectra van bepaalde spiraalnevels en de daaraan gekoppelde radiale snelheid, die veel hoger was dan mogelijk was voor objecten binnen de Melkweg. Hij legde met deze observaties de basis voor de ontdekkingen van de astronoom Edwin Hubble. Met behulp van de principes van  de roodverschuiving en zijn supersterke telescoop stelde deze vast dat de sterrenstelsels zich schijnbaar steeds sneller van ons verwijderden, geformuleerd in de Wet van Hubble. Dit bevestigde de hypothese van Georges Lemaître dat het hierbij ging om een reële expansie van het heelal.

 De lokale Groep.

Thans weten we dat de sterrenstelsels zelf ook weer groepen vormen, clusters genoemd.

De Melkweg maakt deel uit van de zogenoemde Lokale Groep van ongeveer 30 stelsels, waartoe ook het Andromedastelsel (M31), de Driehoeknevel (M33) in het sterrenbeeld Driehoek en de Magelhaense wolken behoren. De Lokale Groep bestaat verder voor het grootste deel uit dwergachtige, onregelmatige of elliptisch gevormde stelsels. Onze naaste buurcluster is de Virgocluster. Zowel de Lokale groep als de Virgo Cluster zijn onderdeel van de Lokale Supercluster, één van de gigantische groepen van clusters van sterrenstelsels in het universum.

 Structuur van de Melkweg.

Het is voor astronomen niet gemakkelijk geweest zich een beeld te vormen van de structuur van de Melkweg, want we zitten er middenin. Ook wordt ons zicht op grote delen ervan verhinderd door interstellaire stofwolken. Na heel veel zoekwerk is men er uiteindelijk toch in geslaagd zich een redelijk nauwkeurig beeld te vormen van deze structuur. Onderzoek naar de structuur van de Melkweg werd onder meer gedaan door William Herschel, Jacobus Cornelius Kapteyn en Jan Hendrik Oort.

 Als we de Melkweg van opzij zouden kunnen zien, zou zij er uitzien als een schotel (de galactische schijf) met een verdikte kern (de centrale verdikking). De galactische schijf heeft een doorsnee van 100.000 lichtjaren en een dikte van ongeveer 3.000 lichtjaren.

De Melkweg is samengesteld uit tenminste 200 miljard sterren (recentere schattingen spreken zelfs van rond de 400 miljard sterren), waarvan het grootste deel zich in de schijf bevindt. Het stelsel bevat oude en nieuwe sterren, stof en moleculaire gaswolken. Het bestaat uit een centrale verdikking (bulge), een schijf met vier grote en enkele kleinere 'spiraalarmen' en een halo. De galactische schijf wordt gevormd door diverse spiraalarmen, plaatsen waar de dichtheid van sterren (en vooral die van jonge, lichtkrachtige sterren) groter is dan elders. De Melkweg heeft vier hoofdarmen en minimaal twee kleine armen.

De vier hoofdarmen zijn de Sagittariusarm, de Perseusarm, de Cygnusarm en de Centaurusarm. Ons zonnestelsel bevindt zich in één van de kleinere armen, de Orionarm. De armen bestaan uit stofwolken, nevels, jonge en oude sterren. De centrale verdikking van de Melkweg is balkvormig en geelwit van kleur. Hij heeft een doorsnee van ongeveer 20.000 lichtjaar en een dikte van ongeveer 6.000 lichtjaar en bevat naar schatting 50 miljard sterren in een dichte concentratie. In het centrum van de Melkweg bevindt zich hoogstwaarschijnlijk een supermassief zwart gat, Sagittarius A. Dit is echter niet erg actief, want  in tegenstelling tot de situatie in de galactische schijf - is er in het centrum weinig interstellair gas overgebleven. De halo is een 'bolvormige ruimte' om de Melkweg heen. Daarin bevinden zich relatief kleine bolvormige sterrenhopen, elk bestaande uit zo'n 100.000 zeer oude sterren. Door spectra-analytisch onderzoek ontdekten astronomen dat de samenstelling van die sterren verschilt van die van de galactische schijf. Men spreekt hier van zogenaamde Populatie II sterren. (Ook de sterren van de centrale verdikking behoren voor het grootste deel tot dit type).

 De laatste jaren is onder astronomen het vermoeden gerezen dat er zich in de halo veel meer materie bevindt dan die van de enkele honderden bolvormige sterrenhopen.

De snelheid waarmee sterren rond het centrum van de Melkweg draaien neemt beslist niet af met de afstand, hetgeen doet vermoeden dat de massa niet grotendeels in centrale verdikking en schijf geconcentreerd is, maar min of meer gelijkelijk verspreid is over de halo, die zich dan bovendien over een veel grotere afstand zou uitstrekken dan men tot dusverre meende.

Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van de theorie van de donkere materie, een vorm van materie, die geen licht uitzendt of absorbeert en behalve door gravitatie nauwelijks interactie heeft met "gewone" materie. Het is niet onwaarschijnlijk dat de massa van deze "donkere materie" 10 maal zo groot is als die van de "zichtbare materie". Het bestaan van deze vorm van materie is echter nog niet aangetoond; het is één van de grote mysteries van de astrofysica.

Eigenlijk is het bijzonder dat we ongeveer weten hoe ons Melkwegstelsel eruit ziet. We kunnen met steeds betere telescopen de ruimte buiten ons sterrenstelsel bestuderen, en de vorm van de stelsels daar bekijken. Uit zulke metingen weten we ook wat voor vormen sterrenstelsels zoal kunnen hebben. De simpelste stelsels zijn bol- of pannenkoekvormig, maar grotere en complexere stelsels hebben vaak een spiraalvorm. De verschillende vormen van sterrenstelsels worden ingedeeld in de Hubble-reeks, genoemd naar de beroemde sterrenkundige Later in de presentatie bleek dat de Hubble-classificatie misschien wel omgekeerd bekeken dient te worden. Ons zonnestelsel bevindt zich in de galactische schijf, ongeveer halverwege het centrum en de rand van de Melkweg.

 Aan de hand van de relatieve bewegingen van een groot aantal sterren wordt geraamd dat onze zon met een snelheid van ongeveer 220 km/s rondom het centrum van de Melkweg draait en één omwenteling voltooit in ongeveer 220 miljoen jaar.

Hieruit kan, aan de hand van de zwaartekrachtswet van Newton, worden berekend dat de massa van het stelsel die zich binnen de baan van onze zon bevindt ongeveer 90 miljard zonnemassa bedraagt. De totale massa is ongetwijfeld nog veel groter.

Promotieonderzoek in 2000 van Amina Helmi heeft aangetoond dat de Melkweg is ontstaan door botsingen en samensmeltingen van kleinere stelsels. Zij gebruikte hiervoor de gegevens die tussen 1989 en 1993 door de HIPPARCOS satelliet van de plaatsen en bewegingen van 120.000 sterren zijn verzameld. Zij ontdekte dat er tenminste twee kleinere sterrenstelsels zijn geweest waar de Melkweg uit is ontstaan. Voor haar ontdekking werd ze in oktober 2004 onderscheiden met de Christiaan Huygensprijs.

Je merkt er niets van, maar op dit moment draait onze planeet met meer dan 900.000 kilometer per uur om het centrum van de Melkweg. Tot voor kort werd gedacht dat we 'maar' 792.000 km/u bereikten. De nieuwe snelheid, gemeten met behulp van heldere stervorminggebieden, betekent ook dat de Melkweg veel zwaarder is dan gedacht. Ons buursterrenstelsel Andromeda blijkt niet langer veel groter dan de Melkweg, maar ongeveer even groot.

 In ons universum zijn naar schatting zo'n 100 miljard sterrenstelsels. Van de stelsels die niet al te ver weg van ons staan weten we heel veel. Door naar hun helderheid en beweging te kijken, kunnen we afleiden hoe zwaar de stelsels zijn en hoeveel sterren er ongeveer in zitten.

Het bijzondere is dat we over sommige nabije sterrenstelsels veel meer weten dan over het meest nabije stelsel van allemaal: onze eigen Melkweg.

Nieuwe ontdekkingen... een paar maanden geleden werd nog een tot dan toe onbekende spiraalarm ontdekt in onze Melkweg.  Zo'n spiraalarm is zeker geen klein detail, maar door een combinatie van ruimtestof, heldere sterren en het centrum van de Melkweg was het tot dan toe onzichtbaar. Nu blijkt dat naast de vorm ook het formaat van ons Melkwegstelsel verkeerd was ingeschat. We draaien zo'n 150.000 kilometer per uur sneller dan voorheen werd aangenomen, en omdat de snelheid en de massa van een sterrenstelsel direct samenhangen, betekent dat ook dat de Melkweg maar liefst 50 procent zwaarder is dan we dachten.

 Dat ons Melkwegstelsel spiraalvormig is, is al heel lang bekend. Dat het ook symmetrisch is werd al lang gedacht, maar sommige delen van het sterrenstelsel zijn moeilijk te bestuderen.

Amerikaanse wetenschappers hebben nu aangetoond dat de zogenaamde nabije-3-kiloparsec-arm, de spiraalarm die het dichtst bij het centrum van de Melkweg zit, een spiegelbeeld heeft aan de andere kant van het Melkwegcentrum. Daarmee wordt ons sterrenstelsel een stukje meer symmetrisch. In de 3-kiloparsec-armen zitten overigens geen sterren, alleen maar interstellair gas. Een belangrijke vraag die nu nog overblijft is waar de armen beginnen. We weten dat de kern van ons sterrenstelsel geen bol is, maar een soort balk. In de meeste soortgelijke sterrenstelsels komen de spiraalarmen uit de zijkanten van die balk, maar of dat voor de nabije- en verre-3-kiloparsec-armen ook zo is, blijft nog onduidelijk.

 Hoe kijk je naar een stelsel? De grootste dwarsligger is het centrum van het Melkwegstelsel. De dichtheid van sterren is daar heel erg hoog, en het is bijzonder lastig om te meten wat daar vlak achter ligt. We gebruiken meestal radiotelescopen om ons Melkwegstelsel te onderzoeken. Dat doen we omdat de radiostraling die door sterren wordt uitgezonden de aarde veel beter bereikt dan de andere soorten straling, zoals licht. Meestal wordt er gekeken naar de straling van waterstofgas, die een golflengte van 21 centimeter heeft.  Astronomen van het Harvard-Smithsonian observatorium in de Verenigde Staten zijn de foute inschatting op het spoor gekomen. Daarvoor gebruikten ze observaties van de Very Long Baseline Array (VLBA), een rij van tien radiotelescopen in de zuidelijke staten van de VS. De VLBA heeft bestaat uit tien schotels met elk een doorsnede van 25 meter. De afstand tussen de twee verste schotels is 8611 kilometer, wat betekent dat de metingen die door de rij telescopen worden gedaan een ongekende precisie hebben. De telescopen zijn op elkaar afgesteld, zodat de waarnemingen van alle tien de schotels met elkaar gecombineerd kunnen worden. Dat levert een enorme precisie op.

In de Lokale Groep, de verzameling sterrenstelsels waar onze Melkweg deel van uitmaakt, leken we altijd het (kleine) stelseltje naast het grotere Andromeda te zijn. Nu blijkt dat we ongeveer even groot en zwaar zijn als het buurstelsel. Dat is niet alleen leuk: zwaardere objecten trekken elkaar namelijk ook sterker aan.  En.....aantrekken wil zeggen....botsen.

Andromeda en de Melkweg zullen waarschijnlijk ooit met elkaar in botsing raken. Niets om je zorgen over te maken, want zo'n proces duurt miljoenen jaren. We voerden even een debat over hoe het uitzicht zo zijn als de Andromedanevel en de Mekweg botsen We hebben duidelijk gemaakt dat geen mens dit zal kunnen waarnemen, gezien het ganse proces enkele miljoenen jaren on beslag neemt. Binnen een mensenleven zal je totaal geen verandering kunnen waarnemen.. Maar ondanks dit gegeven..... op den duur zal het heelal er in deze buurt dus wel heel anders uit gaan zien.

 Na de presentatie was er nog ruimte voor nabespreking, dat was nodig.

 Vers van de pers:

Een tijdje geleden heeft Lambert een uiteenzetting gebracht over missies naar kometen. Eén daarvan was "Stardust" die op 2 januari 2004  met behulp van een speciale aerogel stofdeeltjes probeerde in te vangen tijdens een flyby door een komeetstaart. Wel.....er is nieuws!!Astronomy laat volgende boodschap over de persen rollen: " Comet harbors life's building Block", vrij vertaald is dat "komeet herbergt bouwsteen voor het leven".

 ".....Wetenschappers hadden al lang vermoedens, maar hebben nu het bewijs gevonden. De ingevangen deeltjes van komeet Wild 2, terug naar de aarde gebracht door Nasa's ruimtetuig Stardust (sterrenstof) hebben onmiskenbaar sporen van het aminozuur glycine. Levende organismen gebruiken glycine voor de aanmaak van proteine en het is de eerste keer dat we dit vinden in een komeet, aldus Jamie Elsila van Nasa's GSFC. Eerst dacht men aan aardse contaminatie, maar onderzoek toonde aan dat de abundantie van het glycine's koolstofisotoop gelijk is aan dat wat gemeten wordt in de ruimte."

 Dit bericht opende opnieuw de debatten die stellen dat sommige van de bouwstenen voor het creëren van leven gevormd en afkomstig zouden kunnen zijn uit de ruimte, en afgeleverd door een meteoriet- of komeetinslag.

 Verslag van de kijkavond November 2009

Niet de eerste keer en ook zeker niet de laatste keer: het regende!  We keken uit naar  een kijkavond waar we de kans kregen om de kennis die we opgedaan hadden van Jan Hermans (optimalisatie van het zicht tijdens deepsky-waarnemingen) in de praktijk te brengen. Een volgende keer misschien?

 

 

 

Kwartaalagenda:

Aangezien de laatste activiteiten de bestuursvergadering voorafgaan  is de nieuwe kwartaalprogrammatie nog niet voorhanden. We wijzen nogmaals op onze website (http://noorderkroon-achel.skynetblogs.be  voor diegene die snel op de hoogte willen zijn van de data betreffende het eerste kwartaal 2010.

 Website Noorderkroon-achel.

Onze website http://noorderkroon-achel.skynetblogs.be  is ontworpen en wordt beheert door onze secretaris.  Ieder lid van Noorderkroon is in de mogendheid om een artikel, een verslag, etc.  al dan niet voorzien van beelden te plaatsen op deze website. Hoe gaat dit in zijn werk? Allereerst maak je een artikel, voorzie het (indien gewenst) van beelden  en stuur dit per email op naar het secretariaat (lambert.belien@hotmail.com). De artikels worden bij voorkeur ontvangen in een Word-document waarin de afbeeldingen reeds zijn ingevoegd. Heb je afbeeldingen die zwaar zijn, comprimeer deze eerst met een programmaatje dat je gratis van het internet kan downloaden. Het programma "BDsizer" laat je toe om zware afbeeldingen te comprimeren zonder verlies van resolutie. Je kan een foto van bvb 15 megapixel terugbrengen naar 200 kB zonder enig merkbaar verlies. Dit is nodig omdat zware afbeeldingen niet geuploaded kunnen worden naar de website. 200kB is het maximum en hierdoor blijft onze website toegankelijk. Kijk bij een volgend bezoek  maar eens hoeveel beeldmateriaal er al op onze website samengebracht is en maak meteen even gebruik van de mogelijkheden van de site. Je kan reacties op een artikel achterlaten, je kan een waarderingscijfer afgeven en je kan rechtstreeks mailen met het secretariaat. Maak er gebruik van en denk er aan: om een meerzijdig karakter te geven aan onze website is het onontbeerlijk dat er inzendingen van jullie gaan toestromen. Hetzelfde geldt voor ons maandblaadje!!!

 Hou wel rekening met deadlines die gerespecteerd dienen te worden binnen de normale programmatie. Indien een artikel te laat binnenkomt zal dit in regel verschijnen in het daaropvolgende blaadje.

 Agenda NVWS Eindhoven: najaar 2009/2010

19 november 2009: NVWS Eindhoven: "Klimaatverandering, hoe een specialist het ziet." Dr.ir. P. Siegmund (KNMI De Bilt)

17 december 2009: NVWS Eindhoven: "Hemelmechanica, tijdmeting en zonnewijzers." Ir H.J. Hollander

18 februari 2010: NVWS Eindhoven: "Waarnemingshorizon, kunnen we alles waarnemen?" Prof. Dr. John Heise  SRON Utrecht

19 Maart 2010: NVWS Eindhoven: "Kreutz kometen" door Prof. Dr. R.F. Strom   ASTRON  Dwingeloo

22 April 2010: NVWS Eindhoven: "Sterrenkunde op La Palma" Prof. Dr. R.F. Peletier  RUGGroningen

De lezingen worden voortaan gehouden in het atrium van het Augustinianum te Eindhoven gelegen aan de Wassenhovestraat 26

17:02 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |

Het oog en het brein.

Verslag van de bijeenkomst van 23 oktober 2009

Open agenda

•1.     Ontstaan van superzware sterren (zie mail Jan. De collaps van de gaswolken is voor 90% te wijten aan schokgolven ipv zwaartekracht. Jan had gevonden dat wanneer een gaswolk door schokgolven gecomprimeerd wordt er toch plaatselijke gebieden zijn die ontsnappen aan de stralingsdruk en als gevolg toch nog materiaal kunnen invangen. Dit is de reden dat de protoster aan massa kan winnen en blijven groeien (tot op een bepaald niveau, natuurlijk).

•2.     Brandpunt Cassegrain was te wijten aan een afbeeldingfout. Het oculair zit ook hier achter het brandpunt.

•3.     Vanwaar komt ons water? Begonnen met agressieve atmosfeer: waterstof-zuurstof verhouding is systematisch ontstaan door uitdamping van de gesteenten. Onderlinge verbindingen onder de juiste omstandigheden (hou rekening met atmosferische druk).

•4.     Zout water: vanwaar komt het zout? Zout komt door een kringloop waterdamp, regen, rivieren, zee uiteindelijk in zee terecht en slaat daar neer. Jan wist dat het neerslaan relatief is. Het leven in zee zal dit zout "consumeren" en het zout zal dus niet neerslaan op de bodem. De pH-waarden van de zeeën zijn ook een aandachtspunt. Koralen ondervinden een nadelig effect van de waarden die momenteel heersen.

•5.     Water op Mars en de maan kwam ook even aan bod.

•6.     LHC is bezig terug op te starten. Het zal nog een hele tijd duren voordat het systeem volactief is.

                          Het oog en het brein door Jan Hermans

 

Vorige bijeenkomst hebben we onder andere de invloed en de kenmerken van de telescoop bekeken, maar uiteindelijk komt bij het waarnemen alle informatie via ons oog in onze hersenen terecht, waar we ons bewust worden van hetgeen we zien.

Het oog.

Licht komt binnen via onze oogpupil ons oog binnen, gaat door de lens en valt dan door het vocht in de oogbol op de retina, het netvlies. Jan toonde aan de hand van enkele beelden hoe ons oog functioneert. In het netvlies vinden we de lichtgevoelige receptoren zoals de kegeltjes en de staafjes. Deze zijn via bipolaire en ganglioncellen verbonden met de zenuwen, die de informatie doorgeven naar de hersenen. De hersenen, op hun beurt, maken de informatie begrijpelijk en zetten ons aan tot actie; het tekenen of beschrijven van een object of doorgaan naar het volgende (we zijn aan het waarnemen...) De lens zorgt er voor dat het beeld op het netvlies scherp wordt (door boller of minder bol te worden) en de pupil en de kegeltjes en staafjes passen zich aan de hoeveelheid licht aan die het oog binnenkomt. We spreken daarbij van lichtaanpassing als het oog zich aanpast aan meer licht dan waar het aan gewend was en van donkeraanpassing als het oog zich aanpast aan minder licht. Tijdens een waarnemingssessie treden beide op. Heel gevoelig is ons oog als we, na een tijdje duisternis, ineens in de lichten van een naderende auto kijken of als we met kunstlicht een sterrenkaart dienen te raadplegen.

 De oogpupil.

 De iris van ons oog (en daarmee de pupil) kan zich verwijden als het donker wordt en vernauwen als het lichter wordt. Het bereik van de diameter ligt tussen de twee (bij zonlicht overdag) en zeven mm (als het donker is). Naargelang de pupil wijder wordt kan meer licht ons netvlies bereiken, waardoor we meer zien in het donker. Dit verschil kan oplopen tot 2.7 magnituden. Let wel: het kan tot 30 minuten duren voordat het pupil zich volledig heeft aangepast aan het donker. Hoe kleiner het verschil in verlichting, hoe sneller dat de aanpassing zal gebeuren. Jan toonde diverse grafieken die dit aantoonden.

 Kegeltjes en staafjes.

De belangrijkste orgaantjes in ons oog voor aanpassing aan donker en licht zijn de kegeltjes en de staafjes in het netvlies. In één oog zitten 6.000.000 kegeltjes en 120.000.000 staafjes. De kegeltjes werken als er relatief veel licht is. Ze reageren zolang de luminantie van een voorwerp of de hemelachtergrond hoger is dan ongeveer 4.7 millicandela's per vierkante meter. Is er minder licht dan nemen de staafjes het over. Een kanttekening: de staafjes laten niet toe kleur waar te nemen, in tegenstelling tot de kegeltjes. We zien enkel grijstinten. Jan toonde aan de hand van diverse grafieken dat adapteren aan het donker (aanpassing aan minder licht) niet ten alle tijden gelijk is. In de curven van de grafiek zagen we dat bepaalde aanpassingen sneller, dan niet trager verlopen.

 Donkeraanpassing.

De donkeraanpassing van de kegeltjes gaar vrij snel en is na een minuut of acht voltooid. De aanpassing van de staafjes gaat in het begin ook redelijk vlot, maar volledige aanpassing  aan het donker duurt veel langer dan bij de kegeltjes. Jan toonde aan dat aanpassing aan het donker niet altijd even snel verloopt. Als we vanuit daglicht een volledige aanpassing naar het donker willen bekomen dienen we toch rekening te houden met een tijdspanne van 40 minuten. Natuurlijk is hier de hoeveelheid licht die we opgevangen hebben de bepalende factor. Hoe meer blootgesteld aan sterk licht, hoe meer tijd er nodig zal zijn om nachtzicht te bekomen.

Je moet zelfs rekening houden met een duur van één tot twee uren om tot de volle aanpassing te komen. En er is meer.....de overgang van kijken met de kegeltjes naar de staafjes heeft een overlap. We noemen dit de Purkinjeshift. Tijdens dit proces, de overgang van kegeltjes naar staafjes zal de gevoeligheid van ons zicht verschuiven naar de blauwe kant van het spectrum. Dit is de reden waarom de rode sterren ineens minder helder lijken dan de blauwe (die worden helderder).

Samen met Jan keken we naar de biochemische  processen die schuil gaan achter het zien. De aanmaak van Rhodopsine en haar relatie tot vitamine A. Het is de hoeveelheid Rhodopsine die voor de gevoeligheid van de staafjes zorgt. Het wordt sneller afgebroken dan het wordt aangemaakt. Om deze reden is het heel voornaam aandacht te besteden aan je waarnemingsplaats en de manier waarop je te werk gaat. Vermijd onnodig licht, ten alle tijden.

 Wat betekent dit voor het waarnemen van zwakke deepsky-objecten?

Onder de lichtvervuilde omstandigheden zoals op vele plaatsen in België voorkomt, met een achtergrond van 0.005 cd/m² zullen de staafjes zelfs na een uur of meer de grens van hun aanpassing nog niet bereikt hebben. Ze passen zich vanaf 1 cd/m² tot ruim 0.0000001 cd/m² aan. Bevinden we ons onder een goed donkere hemel, met een achtergrond van 0

0003 cd/m² dan zal de aanpassing een stuk verder gevorderd, maar nog steeds niet volledig zijn. De aanpassing zal verder toenemen als we in het beeldveld van het oculair kijken en meer naargelang we waarnemen, met hogere vergroting, dus kleinere uittree-pupil en daarmee donkerder beeld.

 Komen we voor langere tijd achter het oculair vandaan om met het blote oog de hemel te bekijken, dan zal de heraanpassing daarna weer een volle 2.5 tot 4 minuten in beslag nemen. Gezien de lichtgevoeligheid van de staafjes is het niet aangewezen om tijdens deepsky-waarnemingen de telescoop even te richten op de maan of planeten.

Laatstgenoemden zijn zo helder en geven zodanig veel licht af dat de kegeltjes gaan overnemen (we zien weer kleur).  Er zijn diverse truckjes om je nachtzicht te blijven behouden: gooi een zwarte doek over je hoofd en scherm alle strooilicht uit. Gebruik een ooglapje om je "nachtoog" te beschermen. Kijk bijvoorbeeld met het linkse oog naar je atlas en houdt het rechtse oog afgeschermd van lichtbronnen door middel van een ooglapje. Het werkt!

 En als er dan al kunstlicht moet zijn? Gebruik van  rood licht is aan te bevelen, maar volgens onderzoeken zijn zo goed als alle rode lichten in de handel niet enkel rood. Ze hebben een zweem van groen en geel licht in zich, wat op zich weer niet goed is. Andere bronnen promoten dan weer andere kleuren, maar feit is dat de gebruikte lichtbron zo zwak mogelijk gebruikt dient te worden. Over het juiste rood licht had Jan een tip: rood licht is het beste, maar als je kunt zien dat het rood i op het papier waar je naar kijkt is het te fel.

 Perifeer waarnemen.

De staafjes en de kegeltjes zijn niet gelijkmatig verdeeld over het netvlies. Dit maakt dat je ervoor moet zorgen dat, als je waarneemt, het licht daar terecht komt waar de meeste staafjes zitten (en houdt meteen rekening met de blinde vlek). Rechtstreeks naar een lichtzwak object kijken kan resulteren in het feit dat je helemaal niets ziet. Verschuif je beeldvel een heel klein beetje en kijk "naast" het object. Dit noemen we perifeer kijken. Nog een ander effect waar we ons van bewust moeten zijn is het Troxler-effect. Als je lange tijd gefixeerd naar een punt kijkt zullen details aan de rand van het beeldveld verdwijnen, ze lossen op. Door even de telescoop te bewegen vallen ze terug op.

 Het brein.

Eindbestemming van de signalen die we met onze ogen opvangen. In het brein worden de beelden samengesteld en het is hier dat het af en toe wel eens fout kan gaan. Jan toonde verschillende afbeeldingen die we onder de noemer "optische illusies" allemaal wel eens ooit gezien hebben. Het kan ook voorkomen dat een waarnemer bijvoorbeeld de centrale ster in de Ringnevel denkt te zien. Wat je denkt te zien is niet altijd wat je ziet! Denkt te zien, want de hersenen weten dat er een centrale ster is en gaat die zo mogelijk invullen. Ruis, nog zoiets....kijken naar een bolhoop en ineens lijkt één enkele ster zovele malen helderder te zijn, ze springt er heel even uit. Niets meer dan ruis! Intekenen en na de waarnemingen controleren zal meestal uitsluitsel geven.

 Jan concludeerde en presenteerde ons 10 aandachtpunten:

 •1.     Zorg dat je overdag je ogen afschermt tegen fel licht.

•2.     Geef je ogen de tijd zich aan te passen aan het donker.

•3.     Zorg dat er geen helderder licht is dan datgene dat uit je oculair komt.

•4.     Kijk niet naar een plek die lichter is dan het beeld in je oculair.

•5.     Gebruik, als het niet anders kan, rood licht, zo zwak en zo weinig als mogelijk.

•6.     Gebruik grote letters of symbolen zodat je met heel weinig licht toekomt.

•7.     Kijk bij zwakkere objecten altijd perifeer en kijk rond (troxler-effect).

•8.     Beweeg je telescoop om de gevoeligheid van de staafjes te benutten.

•9.     Bereid je waarneming goed voor en je hebt minder licht nodig.

•10.  Zorg dat je per waarneming maar één keer je atlas hoeft te raadplegen.

 We sloten af tegen middernacht. Jan, bedankt om enig licht te werpen op deze materie.

 Vers van de pers:

De NASA heeft vrijdag  (9 oktober 2009) een onbemande sonde en een afgedankte rakettrap laten inslaan op de Maan. Bedoeling van het onuitgegeven bombardement is te bevestigen dat er water op het hemellichaam is.Op 18 juni slingerde een Atlas-5-draagraket vanop Cape Canaveral twee onbemande sondes naar de Maan, de "Lunar Reconnaissance Orbiter" (LRO) en de "Lunar Crater Observation and Sensing Satellite" (LCROSS). Om te pletter te kunnen slaan op de Maan maakte de 891 kilo wegende LCROSS zich vrijdag om 03.50 uur Belgische tijd los van de bovenste Centaurtrap van de Atlas. Om 13.31 uur plofte de 2,3 ton wegende Centaur aan zowat 9.000 kilometer per uur in de zuidelijk gelegen en tot 4 kilometer diepe krater Cabeus. De LCROSS vloog door de "wolk" van stof en materiaal om met 9 instrumenten het opgezwiepte puin te analyseren. Vier minuten later crashte ook de LCROSS. De LRO, telescopen op Aarde plus de Hubble ruimtetelescoop volgden het 79 miljoen dollar kostende bombardement dat waterijs tevoorschijn moet toveren.   

 bron: Belga

16:53 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |

Hoe werken telescopen?

Verslag van de bijeenkomst van 25 september 2009.

Hoe werken telescopen?


Waarschijnlijk heeft u wel eens op een nacht de hemel ingekeken opzoek naar sterrenbeelden of gewoon sterren of de maan en nu zou u wel eens de sterren of de maan of andere planeten van dichterbij willen zien. Dit kan met een telescoop.

Een telescoop is een apparaat dat u in staat stelt om objecten te vergroten. Er zijn vele verschillende telescopen en vele verschillende prijsklassen. Hoe bepaald u welke telescoop de beste is voor u? en hoe zorgt u ervoor dat u niet teleurgesteld bent als u de telescoop gaat gebruiken om de sterren te observeren?

Een telescoop is een fantastisch apparaat dat de kracht heeft om objecten die ver en ver weg zijn te laten lijken alsof ze heel dicht bij zijn. Telescopen zijn er in verschillende afmetingen en uitvoeringen, van een kleine plastic buis die u kunt kopen in een winkel voor € 1 tot de Hubble Space telescoop die enkele miljarden euro's kost. Amateur telescopen zitten hier ergens tussen in. Ondanks dat ze niet zo goed vergroten als de Hubble telescoop, kunnen ze toch ongelooflijke dingen doen.

Een rondvraag  over de bekendste systemen gaf al snel een verrassend antwoord: We begonnen bij de exotische Kuttertelescoop. We namen de tijd om dit systeem eens door te lichten. De meeste telescopen die u vandaag de dag op internet en de winkels kunt vinden zijn in te delen in drie soorten:

  • de refractor telescoop, deze telescoop heeft lenzen (net als in een verrekijker).
  • de reflector telescoop, deze telescoop heeft spiegels (net als de Kutter).
  • Een combinatie van bovenstaande

Alle drie hebben hetzelfde resultaat, maar werken compleet verschillend.


Een telescoop heeft twee belangrijke kenmerken:  Hoe goed het licht kan verzamelen en hoe goed het kan vergroten.

De kracht van een telescoop om licht te verzamelen hangt helemaal af van de diameter van de lens of de spiegel dat gebruikt wordt om licht te verzamelen. Hoe groter de diameter van de lens of de spiegel hoe meer licht er verzameld kan worden en hoe scherper het uiteindelijke beeld zal zijn die u kunt zien.

De kracht van een telescoop om te vergroten is afhankelijk van de lenzen die de telescoop gebruikt. Het oculair zorgt voor de vergroting. Aangezien vergroting afhankelijk is van het oculair en u het oculair in een telescoop kunt verwisselen en daardoor zelf de vergroting kan bepalen is de diameter van een telescoop veel belangrijker dan de vergroting.


De refractor telescoop gebruikt lenzen om astronomische waarnemingen te doen en wordt ook wel een "lenzentelescoop" of "refractor" genoemd. De Refractor is het eerste optische instrument dat voor astronomische waarnemingen werd gebruikt ergens begin 1600 door Galileo.

afbeelding: Een refractor telescoop (ook wel een lenzentelescoop genoemd)


Voordelen van refractors

  • Geeft goede beelden weer van planeten
  • Planeetdetails worden fantastische weergegeven
  • Goed betaalbaar voor lenzen die kleiner zijn dan 10cm (100mm)

Nadelen van refractors

  • Heeft last van kleurfouten (chromatische aberratie)
  • Erg duur voor lenzen die groter zijn dan 10cm (100mm)
  • Voor het bekijken van nevels is de refractor minder geschikt omdat de lichtopbrengst niet genoeg is.

Wat is een reflector telescoop?


Een reflector telescoop gebruikt spiegels om astronomische waarnemingen te doen en wordt ook wel een "spiegeltelescoop" of "reflector" genoemd. De eerste praktisch toepasbare reflector is ontwikkeld door Sir Isaac Newton in 1668.


Afbeelding:  Design van een reflector telescoop (ook wel een spiegel of Newton telescoop genoemd)

De reflector maakt gebruik van een holle spiegel achterin de telescoop die de invallende lichtstralen terugkaatst en samenbrengt in een brandpunt op een hulpspiegeltje. Het hulpspiegeltje kaatst het licht vervolgens door naar een oculair waardoor u het heelal kunt observeren. Omdat een reflector gebruikt maakt van een "hulpspiegeltje" wordt er vaak gezegd dat een reflector minder presteert dan een refractor omdat er een kleine verstoring opstreed, veel fabrikanten lossen dit echter op door een grotere spiegel achterin de telescoop te plaatsen waardoor deze verstoring geminimaliseerd wordt.


Voordelen van reflectors

  • Reflectors zijn goedkoper dan refractors (indien zelfde grootte)
  • Reflectors hebben geen last van kleurfouten
  • Goed voor "deepsky" observaties

Nadelen van reflectors

  • De telescoop moet zo nu en dan gecollimeerd worden (spiegels goed tegen over elkaar zetten)
  • Omdat er gebruik gemaakt wordt van een "hulpspiegeltje" is er minder detail voor planeten and bij een refractor (lens telescoop)
  • Minder goed voor planeetobservaties.


 Wat is een Maksutov- Cassegrain of een SCT telescoop?


Een Maksutov-Cassegrain telescoop (of een Schmidt-Cassegrain) gebruikt spiegels en lenzen om astronomische waarnemingen te doen en is dus een kruising van de reflector en de refractor. De Maksutov-Cassegrain telescoop is ontworpen door de heer Maksutov rond 1940 in Rusland. De gedachte achter dit type telescoop is om de voordelen van de spiegeltelescoop (reflector) te combineren met de voordelen van de lenzentelescoop (refractor). Er is geprobeerd om een "ideale" telescoop te ontwerpen; een telescoop zonder afbeeldingfouten (chromatische aberratie, die wel aanwezig is bij refractors), een korte gesloten kijkerbuis (makkelijk mee te nemen in de auto), een lange brandpuntsafstand (grotere vergroting) en niet te duur om te produceren.


Afbeelding: Een Maksutov-Cassegrain telescoop (ook wel een catadioptrische telescoop genoemd)


De Maksutov-Cassegrain maakt gebruik van een holle spiegel achterin de telescoop die de invallende lichtstralen terugkaatst naar een dubbel holle lens (de Meniscus-lens). Aan de achterkant van de Meniscus-lens zit een klein laagje aluminium wat weer dienstdoet als een (vang-) spiegel. De vangspiegel (het laagje aluminium achter de holle lens) kaatst het licht weer door naar een gat in de hoofdspiegel naar buiten waardoor het bekeken kan worden door het oculair.
Het voordeel van de Maksutov-Cassegrain is dat het licht eerst door de Meniscus-lens gaat waardoor beeldfouten worden gecorrigeerd.

Voordelen van Maksutov-Cassegrain

  • Goedkope spiegeltelescoop met dezelfde optische kwaliteit als een refractor.
  • Geen zware lange telescoop buizen
  • Geen kleurfouten die een refractor heeft.
  • Een goede "allrounder"
  • Compacte bouw

Nadelen Maksutov-Cassegrain

  • Reflectors zijn relatief goedkoper, er kan dus een grotere diameter reflector gekocht worden ten opzichte van een Maksutov-Cassegrain.
  • De correctie lens aan de voorkant van de Maksutov-Cassegrain heeft de neiging om te beslaan als er geen afdoende maatregelen tegen worden genomen.


Huygens en Ramsden zijn het oudste design. Deze oculairs hebben last van chromatische abberatie (kleurschifting) en worden meestal geleverd bij de goedkoopste en minst effectieve telescopen (ze worden ook wel aangeduid met H oculair of R oculair)

Orthoscopische oculairs zijn uitgevonden door Ernst Abbe in 1880. Deze oculairs hebben 4 elementen en een 45 graden beeldveld, wat soms te klein is. Het optische design is goed waardoor ze een scherp beeld geven. Ze worden beschouwd als zeer goede oculairs om planeten waar te nemen. Orthoscopische oculairs kosten ongeveer tussen de 25 euro en 75 euro per stuk.

Kellner en RKE oculairs hebben drie elementen in hun design en kunnen een 45 graden beeld weergeven met een klein beetje chromatische aberratie (kleurschifting). Ze zijn echter prettig om te gebruiken en werken het beste in telescopen met een grote focus lengte. U krijgt bij deze oculairs waar voor uw geld en ze kosten tussen de 15 en 45 euro per stuk.

Erfle oculairs zijn uitgevonden tijdens de tweede wereld oorlog. Deze oculairs hebben 5 elementen in hun design en heel breed (60 graden) beeldveld. Het probleem is dat ze onderhevig zijn aan spook beelden en astigmatisme, waardoor ze niet te gebruiken zijn voor planeet waarnemingen. Aanpassingen aan Erfle oculairs worden ook wel wide-field oculairs genoemd.

Plössl oculairs hebben vier of vijf elementen in hun design. Ze hebben een 50 graden beeldveld en zijn prettig om te gebruiken (Behalve voor de 10 mm en kortere lenzen). Ze zijn optimaal indien ze tussen de 15 en 30 mm zijn. De kwaliteit is goed, speciaal voor het observeren van planeten. Ze hebben een klein beetje last van astigmatisme, en dan vooral aan de randen van het beeldveld. Dit zijn echter één van de meest populaire oculairs.

Nagler oculairs zijn geïntroduceerd in 1982, en werden destijds geadverteerd als "like taking a spacewalk". Ze hebben een design met zeven elementen met een ongelooflijk breed beeldveld (82 graden). Ze worden alleen geleverd in 2-inch, en zijn zwaar (kunnen tot 1kg wegen) daarnaast zijn ze ook duur.

Barlow lenzen zijn een goedkope manier om de maximale vergroting van een telescoop nog verder te vergroten.

We namen nog even de tijd om over monteringen, focusseerinrichtingen en filters te praten. Monteringen, de bekendste zijn de azimutale en bij nadere beschouwing is dit de meest voorkomende montering. De Duitse, of parallactische montering is eigenlijk hetzelfde als een azimutale, maar dan onder een bepaalde hoek (voor onze regionen is dat 51°). Het voordeel van dergelijke montering is dat er maar op één as gecorrigeerd hoeft te worden.

De exotische monteringen (net als de kijkersystemen) werden ook niet geschuwd. Google maar eens naar "ATM - Robert Ingalls- Springfieldmount"  en je kan een optisch systeem vinden dat de zuil als kijkerbuis gebruikt. Ze waren spitsvondig, vroeger!

Ondanks een zwakke bezetting (de eerste studieavond na de zomerstop) toch nog een boeiend thema aangeraakt.  Een "dank je wel" aan de aanwezigen voor de interactie en nogmaals een dankwoordje aan de voorzitter die met enkele " free drinks"  zijn 75e levensjaar beklonk (en wij met hem!!)                                                                                                  
                                                                                                                        LBe

                                                                                                      

16:46 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |