09-04-13

Verslag van de vergadering van 8 maart2013

 

De bijeenkomst werd door Jan geopend. Voor deze vergadering liet zich Lambert verontschuldigen wegens ziekte en Dirk had eerder te kennen gegeven misschien niet tijdig terug kon zijn voor de vergadering.

  • Er zijn al verschillende inschrijvingen voor de reis op 20 april, maar tot voor de bijeenkomst van deze avond hoofdzakelijk sympathisanten.
  • Over de status van het lokaal onder de toren zijn tot heden geen verder ontwikkelingen gemeld.

Verslag vorige bijeenkomst.

Er was één opmerking die als aanvulling dient genoteerd: «behalve Jo was ook Franky aanwezig op de voordracht van Dirk Fremout.» Behalve deze kleine aanvulling werd het verslag unaniem goed bevonden.

Open agenda

Voorafgaand aan de open agenda werd, lanceerde Jo - in verband met plotse laat aangekondigde activiteiten zoals de voordracht van Fremout – het voorstel om een lijst met mailadressen op te stellen zodat iedereen tijdig kan worden geïnformeerd. De eerste start werd meteen gegeven.

Theo Jans had n.a.v. vorig opmerking over de gevallen meteoriet in Rusland een stukje Columbiet meegebracht. We kregen uitleg over de dichtheid, de samenstelling en de analysemethode die Theo hanteert. Eg interessant om zo eens een stukje te kunnen vastnemen, voelen en van dichtbij te bekijken.

Agendapunten:

  1. 1e.    Tony had op de BBC beelden gezien van de inslag in Rusland en vroeg zich nu af waarom er zoveel snelheidsverschil is tussen de waarneming van de explosie, de knal en de drukgolf. De schokgolf kwam vernielde volgens de reportage pas na een ½ minuut na de explosie de vele ramen.
  2. 2e.    Jo stelde zich de vraag of het heelal mooi symmetrisch uitdijde naar alle kanten en overal even groot is.
  3. 3e.    Franky wilde graag weten hoe we aan de magnitudeschaal zijn gekomen.

 

Antwoorden:

  1. 1e.    Het antwoord is drieledig.
    1. a.     Het zien van de explosie wordt als eerste waargenomen omdat dit gebeurt met de lichtsnelheid.
    2. b.     De knal van de explosie bereikt ons via geluidsgolven en de geluidstrillingen verplaatsen zich in de lucht met een snelheid van 331 m/s ofwel 1194 km/u. (op zeeniveau)
    3. c.     De drukgolf verplaatst zich met een andere snelheid omdat een drukgolf de deeltjessnelheid van het medium is dat t.g.v. een plotse drukverandering ontstaat. De snelheid is afhankelijk van de grootte van het plotse drukverschil.
  2. 2e.    Van de grootte van het heelal zijn cijfers gekend, maar of deze overal exact even ver is uitgedijd moeten we het antwoord schuldig blijven. Volgens de achtergrondstraling zijn we geneigd om aan te nemen dat het wel zo is, maar als we de temperatuurschaal van de ruimte bekijken zijn er veel onregelmatigheden en blijft de vraag of de uitzetting wel gelijkmatig verdeeld is en alles synchroon werd uiteengedreven. Ook werd nog even over de ruimtekromming (Einstein) gespeculeerd maar deze theorie maakt het nog moeilijker om hierop een antwoord te geven. Terwijl kosmologen zich hierover het hoofd breken moeten wij het antwoord hierop schuldig blijven.
  3. 3e.    Voor de vraag over de magnitudeschaal werd duidelijk gemaakt dat we twee schalen kennen. We kennen absolute en schijnbare magnitude.
    1. a.     De absolute magnitude is de gemeten lichtsterkte van een ster als we er van uitgaan dat deze op een afstand van 10 parsec weg staat.
    2. b.     De schijnbare magnitude is de lichtsterke van een ster zoals we die zien op een willekeurige afstand. Een ster die dichtbij staat kan een grote lichtkracht hebben omdat ze dichtbij staat, maar op een afstand van voorbeeld is de zon die dicht bij ons staat en  parsec is ze misschien maar een erg zwak object. Paul had gegevens van de zon waarbij duidelijk werd dat de schijnbare magnitude(zoals wij ze op aarde zien) -26,5 bedraagt; terwijl de absolute magnitude slechts +4,88 is en dus eerder een zwakke ster is.

De magnitudeschaal werd vroeger door Hyparchos opgesteld waarbij de helderste ster Magn.1 kreeg en de zwakste (nog net met het blote oog te zien) Magn. 6.  Later werd de schaal verbeterd waarbij de helderheidsverhouding tussen sterren van opeenvolgende magnituden 2,512 maal meer is dan de vorige. Het verschil tussen magnitude 1 en 6 is dan 5 magnituden. 5 magnituden meer is dus: 2.512*2.512*2.512* 2.512 *2.512 =100 keer groter.

Waar stond de wieg van de zon?

 

De zon staat nu op ca 27000 lj van het centrum van de Melkweg, op de rand van de Orion arm. Een omlooptijd duurt 210 miljoen jaar. Na 4,6 miljard jaar heeft ze dus al 22 rondjes afgelegd, maar daar heeft ze niet altijd gestaan.

Hoe en waar is ze dan ontstaan?

Ruim 100 jaar geleden werd de ontstaanstheorie van Lokyer aangenomen waarbij een wolk stof en gas  samentrekt en door de druk begint te gloeien en zo licht uitzendt. Er was nog geen kennis van fusie; de relativiteitstheorie van Einstein werd in 1905 gelanceerd

Tussen 1905 en 1920 werd het Hertzsprung-Russell diagram opgesteld en in tegenstelling tot de gedachte dat  de ontstaanstheorie toen als fout werd beschouwd, werd het als een bevestiging gezien. De verklaring was: Door contractie ontstaat gloeiing en de ster komt op het diagram. Bij afkoeling volgt ze de hoofdreeks naar beneden. Toch waren er natuurlijk enkele tegenargumenten

  • Volgens berekening kan de leeftijd slechts 50 – 100 miljoen jaar bedragen.
  • Bij een superreus, die ruim 1000 X meer massa dan de zon heeft kan onmogelijk supersnel zoveel massaverlies optreden.

Een groot deel van de ontstaanstheorie wordt nog steeds als correct gezien. Er is wel een belangrijke vereiste bijgekomen, namelijk: er is een enorme massa nodig om door gravitatie contractie te doen ontstaan. Die minimale massa is afhankelijk van de temperatuur. De temp. van een wolk neutraal waterstof = ca 100° K. en de dichtheid:100 atomen/cm³. Momenteel wordt aangenomen dat er een wolk nodig is van ongeveer 1000 zonmassa’s die door een schokgolf in beweging wordt gebracht en samentrekt. Hierdoor is het weinig waarschijnlijk dat er slechts een afzonderlijke ster ontstaat. Sterren ontstaan dus meestal in groepen.

Na verdichting nemen druk en temp toe tot de eerste kernfusie optreedt. De contractie zou normaal nog verder toenemen, maar door UV straling van de eerste ster wordt de rest van de nevel geïoniseerd. Het geïoniseerde gas veroorzaakt druk in de neutrale gebieden waarin diverse delen apart worden samengeperst tot bolvormige verdichtingen. (die objecten zijn in heldere nevels zichtbaar als donkere ronde globulen) De temperatuur neemt toe en er ontstaan T-Tauri sterren of  IR sterren. De temp. is er 3500° K. (nog geen fusie)  Zo ontstaan sterren nagenoeg altijd in sterrenhopen. Momenteel staat de zon alleen maar is waarschijnlijk ook ontstaan in een sterrenhoop en staat dus niet meer op haar geboorteplaats .

Aanwijzingen dat de zon tegelijk met andere sterren is ontstaan.

Dat blijkt bijvoorbeeld uit bepaalde isotopen in meteo­rieten.  Deze isotopen zijn de restproducten van oudere, kortlevende isotopen die in de schijf van oermaterie rond de zon heb­ben bestaan en door ra­dioactief verval zijn verdwenen. Die oudere isotopen waren af­komstig van een zware ster die in de buurt van de zon explodeerde en de schijf van oermaterie rond de zon met elementen 'vervuil­de'. Om die vervuiling te realiseren moet die ster een massa van 15 tot 25 zonmassa’s gehad hebben en op een afstand van 5 lj. Hebben gestaan.

Een aanwijzing dat de zon niet alleen stond levert de Kuiper­gordel. Die brede gordel voorbij de baan van Neptunus bestaat uit ijswerelden die cirkelvormige banen rond de zon draaien. In het buitendeel van de gordel zitten ob­jecten die in zeer langgerekte en scheefstaande banen draaien. De oorzaak hiervan met gezocht in een passerende ster die van op een afstand van slechts 400 tot 800 astronomische eenheden deze uit hun oor­spronkelijke cirkelbanen kon trekken. Dit doet dus vermoeden dat de zon zich toen ergens in een sterren­hoop bevond.

Een belangrijk criterium is het bestaan van ons planetenstelsel.  Door passage van een ster die korter dan 100 astro­nomische eenheden nadert kan de proto-planetaire schijf worden verwoest en blijft er geen materiaal over voor een planetenstelsel. Als er al planeten waren zou de passerende ster de excentriciteit en inclinatie de banen van de planeten verstoren en zelfs planeten uit het stelsel trekken, maar de planeetbanen liggen vrijwel in hetzelfde vlak en zijn bijna cirkelvormig. Hieruit leiden as­tronomen af dat er in het geboor­tegebied van de zon geen ster binnen een afstand van 100 AE of minder kan gestaan hebben.

Ook de Oortwolk is en belangrijk criterium voor de berekeningen. De Oortwolk staat op een afstand van ongeveer 60.000 AE, of bijna één licht­jaar. Omdat de invloed van de zwaartekracht er minimaal is kan hun beweging heel ge­makkelijk door passerende ster­ren worden verstoord. Volgens astronomen kan deze kometenwolk alleen ontstaan in een weinig drukbevolkte geboor­tegebied of is ze nadien uit oermaterie samengeklit.

 Verder onderzoek

Op grond van deze cri­teria werd de grootte van de ster­renhoop geschat.

in mei 2009 suggereerde de Leidse sterrenkundige Simon Portegies Zwart in de Astrophysical Journal Letters dat de sterrenhoop een massa van 500 tot 3000 zonmassa's kan hebben gehad en een diameter van 15 tot 20 lichtjaar.

De snelheid van de zon rond het centrum is 230 km. per seconde. Veel groter dan de snelheden waarmee de sterren uit een jonge sterrenhoop vertrekken, want die ligt rond de 1 km. per se­conde. De gezochte sterren kunnen zich dan nog redelijk dicht bij de omloopbaan van de zon bevinden, want hun omloopsnelheden zouden nog steeds weinig verschillen van die van de zon.

Volgens berekeningen zouden er nog 10 tot 40 procent van de broertjes en zusjes van de zon binnen

1 kiloparsec (3260 lichtjaar) van de zon moeten bevinden. (ruwweg 100 tot 1000 sterren tussen de ruw­weg honderd miljoen andere ster­ren die zich binnen die afstand bevinden)

Bij de 1Ste poging van Zwart zocht hij sterren binnen een afstand van 100 parsec (326 lichtjaar) met vergelijkbare snelheid van de zon en met dezelfde samen­stelling. Hij ging op zoek in de gegevens van twee catalogi: de Hipparcos Catalogue en de Geneva-Copenbagen Survey of the Solar neighbourbood.  

In september 2010 meldde hij in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : geen enke­le ster gevonden die aan alle eisen voldoet! Mogelijk moet een groter gebied worden onderzocht.

 Astronomen stelden zich dan de vraag: Als de zon in een sterrenhoop werd geboren, zou een deel van deze hoop nog kunnen be­staan? Er werd in de omge­ving van de zon naar sterrenhopen gezocht die hiervoor in aan­merking zouden kunnen komen. De meeste astronomen kwamen uiteindelijk tot de conclusie dat M67 hiervoor de beste pa­pieren heeft.

M67 is de meest na­bije / oude / open sterrenhoop in het Melkwegstelsel. De geschatte leeftijd 3.5–5 miljard jaar / zelfde afstand tot centrum / chemische samenstelling komt sterk overeen.

M67 staat bijna 3000 lichtjaar van ons vandaan. Als de zon er ooit in is ontstaan, is hij er op een bepaald moment uit verdreven. Daarom werd met computersimulaties de baan van zowel de zon als van M67 achterwaarts in de tijd teruggere­kend. Volgens berekenin­gen van andere astronomen moeten ze elkaar dan tot op circa 100 lichtjaar kunnen naderen. De simulaties lieten zien dat de zon en M67 wel ooit zo dicht bij elkaar kunnen zijn geweest.

Blijft alleen nog het probleem van de hoge snelheid van de zon ten opzichte van M67. Die zou groter dan 20 kilometer per seconde zijn geweest. Dus veel groter dan de snelheid waarmee de sterren van M67 uiteendrijven. De zon werd er dus uit weggeslingerd.

We zien dat wel meer bij andere sterren en de oorzaak moet gezocht worden bij de wisselwerking met een dubbelster. Maar… die zou dan zo dicht langs de zon moeten zijn gekomen dat er van de schijf oer­materie niets meer overbleef. Dus konden er geen pla­neten ontstaan en als er al planeten waren, zouden die beïnvloed zijn of zelfs losgerukt. Dus… concluderen de onderzoekers in de Astronomical Journal van maart 2012 dat de zon  niet in M67 werd geboren.

 Waar is de zon dan wel geboren? Momenteel denken de meeste astronomen dat er een grote kans is dat de sterrenhoop niet meer bestaat. De enige manier om dan iets over de geboorteplaats te kunnen zeggen kan alleen door  het opsporen van vrijstaande, oude verwanten in de omgeving van de zon.

Door de invloed van spiraalvormige dichtheidsgolven op bewe­ging van sterren in beeld te brengen zouden die verwanten, volgens Russische astronomen, zich veel verder hebben verspreid. Uitgaande van een sterrenhoop van ruwweg 1000 sterren (berekening Zwart) zouden zich nu bin­nen een afstand van 100 parsec (326 lichtjaar) van de zon nog maar een of twee verwanten bevinden. Als de oorspronkelijke ster­renhoop circa 10.000 sterren om­vatte, zou de zoekactie minder hopeloos worden, zo reageerden die onderzoekers in april 2011 in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 Hoe nu verder?

In augustus 2013 staat de lancering van de Europese satelliet “Gaia” gepland. Veel astronomische ogen zijn nu gericht op de resultaten hiervan want deze satelliet is in feite de opvolger van Hipparcos (1989-1993). Hij zal met tot nu toe ongeëvenaarde nauwkeurigheid de positie, eigenbeweging (langs de hemel) en parallax van een miljard sterren gaan meten.

Mogelijk worden met Gaia ook oude verwanten van de zon teruggevonden die iets over de wieg van onze zon kunnen vertellen.

                                                                                                                                                                                                       Jan Hermans

Kijkavond Maart 2013.

Het blijft ons achtervolgen….slecht weer!!!!  Zo erg zelfs dat de weermannen en vrouwen nu al spreken van een ongekend slecht voorjaar. Wij weten dat niet enkel het voorjaar slecht begonnen is, ook de afgelopen winter was astronomisch een ramp. De herfst die er aan vooraf ging en  de zomer was ook niet om naar huis te schrijven en om de reeks dan maar helemaal compleet te maken….ook het voorjaar van 2012 was nefast voor onze hobby. Ik hoor jullie al denken, “wat een klaagzang!” en ja….je hebt het goed gedacht! Maar…..om toch met een positieve noot deze rubriek af te sluiten: Het hemelwater zal eens wel opraken en het zonnetje, wel… dat gaat elke dag een beetje hoger staan en gaat dit jaar zeker winnen van het sombere weer dat we de afgelopen periodes hebben moeten ondergaan. Ik geloof er in!

 Op naar heldere nachten!!!                                                                                                                                                                        LBe

 

19:37 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |

De commentaren zijn gesloten.