16-04-16

Februari 2016

Open agenda:

 

1)       Fons-Jan: hoe zit het met de 9e planeet?

2)       Dirk:2013TX68

3)       Job: Waarom draait alles in het heelal?

4)       Lambert: Wie kent het paradox van Olbers?

Betreft de 9e planeet: enkele leden wisten dat er héél recent (en dat was de zelfde dag) een bericht uitgegaan was dat de zoektocht naar de 9e planeet verfijnd was. Verfijn, het is te zeggen: enkele gebieden waar men zeker niet moet zoeken en dan nog enkele waarschijnlijk goede locaties. We hebben een groepsbespreking gehad die uiteindelijk uitmondde in het gegeven: hypothese!

2013TX68 is een planetoïde die zich zelf wegschrijft onder de afdeling “Aardscheerders”. Dirk wist dat op 5 maart deze aardscheerder zou langskomen op 17.000km/2miljoen km. Jan wist dat de Centaurs véél gevaarlijker zijn.

We weten nu dat dank zij de expansie (van de bigbang) alles in het heelal draait. Niets staat stil. We bespraken de oorsprong van de “beweging” en waartoe het uiteindelijk zou kunnen evolueren. “Zou”, want niet gemakkelijk te beantwoorden als je niet weet wat donkere materie of donkere energie is. Een heel interessant topic waar we wat dieper op in gingen en naadloos uitkwamen bij de laatste vraag; het Paradox van Olbers.

Het paradox van Olbers (zie vorig verslag) werd nog eens uitgelegd en uitgetekend op het bord. De bespreking bracht ons voorbij het punt van de Bigbang.

                                                                                                                                                                   

Verslag van de vergadering maart 2016 

Ceres

Een toelichting over onze grootste planetoïde; historie en een overzicht van de meest recente gegevens.

Kleinst bekende dwergplaneet in ons zonnestelsel, ontdekt op 1-01-1801 door Giuseppe Piazzi. Ceres werd een halve eeuw als 8e planeet geklasseerd. Ze werd vernoemd naar de Romeinse godin van akkerbouw en moederliefde. Kenmerken: Diameter 950 km - 1/3e massa van de planetoïdegordel - bolle vorm.

Het oppervlakte is  mengsel van waterijs en gesteente. Ceres heeft een rotsachtige kern met mantel van ijs. Mogelijk vloeibaar water onder het oppervlak? Schijnbare helderheid van 6,7 en 9,3, dus niet zichtbaar voor blote oog. 27 september 2007: NASA lanceerde Dawn om Vesta en Ceres te onderzoeken.

Ontdekking

1772 – Johann Elert Bode oppert het idee van een planeet tussen Mars en Jupiter.. Basis van dit idee is te vinden in de regel van Titius-Bode. Theorie door Johann Daniel Titus; er zit een patroon in de posities van de planeten.

1781: William Herschel ontdekt Uranus en de positie van Uranus was zo goed als voorspeld door de regel Titius-Bode. Deze bevinding sterkte het idee om op zoek te gaan naar een planeet tussen Mars en Jupiter.

1800: 24 astronomen gaan op zoek en vinden enkel een groot aantal planetoïden.

01-01-1801: Guiseppe Piazzi – academie van Palermo, Sicilië – ontdekte Ceres, nét voor hij bij de groep toetrad. Guiseppe dacht een komeet gezien te hebben.

Er werd heen en weer gecommuniceerd tussen Guiseppe Piazzi en twee collega’s met de conclusie dat de uiterst trage beweging van het object wel iets meer kon betekenen dan een komeet. In April 1801 was de positie te kort bij de zon om de waarnemingen te bevestigen en moest men wachten tot eind 1801. Carl Friedrich Gauss bedacht een slimme manier om haar baan te voorspellen.

31-12-1801: Ceres wordt gevonden op de voorspelde locatie. De eerste observaties resulteerden in moeizame schattingen van de grootte: 260 km in 1802 en  2613 km in 1811. Deze schatting  was van Johan Hieronymus Schröter.

Piazzi stelde als naamgeving “Ceres Ferdinandea” voor (godin + Koning Ferdinand III van Sicilië). Ferdinandea werd niet geaccepteerd. In Duitsland: korte tijd Hera, in Griekeland: Demeter Astronomisch symbool: sikkel Element Cerium, ontdekt in 1803, is vernoemd naar Ceres.

Classificatie        

Vaak veranderd. Johann Elert Bode geloofde dat Ceres de “ontbrekende” planeet was tussen mars en Jupiter. Een halve eeuw gezien als planeet.

1802: Herschel bedenkt de naam planetoïde (er worden er méér en méér ontdekt).

2006: het debat over Pluto. Men overweegt om Ceres opnieuw planeet te noemen.

Eigenschappen

Ceres is het grootste object in de planetoïdengordel, die tussen de banen van Mars en Jupiter ligt.  De massa van Ceres is bepaald door de invloed die zij uitoefent op kleinere planetoïden.  Alle resultaten verschillen iets van elkaar, maar het gemiddelde van de drie meest precieze schattingen is ongeveer 9,4 x 10 20e kilogram.  Ceres bevat daarmee ongeveer een derde van de totale massa van de planetoïdengordel en heeft daarmee 4%  van de massa van onze Maan.  De grootte en massa van Ceres zijn genoeg voor een hydrostatisch evenwicht.

Ceres onderscheidt zich daarmee van de meeste overige objecten in de planetoïdengordel, ook de grotere als Euphrosyne, die niet (volledig) in hydrostatisch evenwicht verkeren en daarmee onvoldoende 'rond' zijn om een dwergplaneet genoemd te worden

Interne structuur

Petr Thomas van de Cornell-universiteit beweerde dat Ceres gedifferentieerd is. Haar afplatting is namelijk te klein voor een niet-gedifferentieerd object.  Dit zou betekenen dat Ceres een rotsachtige kern heeft met daaromheen een mantel van ijs.  Deze honderd kilometer dikke mantel bevat ongeveer 200 miljoen kubieke kilometer aan water.  Dat is meer dan al het zoete water op Aarde. Waarschijnlijk zijn er ook vluchtige stoffen aanwezig onder het oppervlak van Ceres. De vorm van Ceres kan worden verklaard door een poreus of een slechts gedeeltelijk of helemaal geen gedifferentieerd interieur.  Door een laag gesteente boven op ijs, zouden er zouten moeten worden gevormd. Deze zijn echter niet gedetecteerd. Daarom heeft Ceres mogelijk geen mantel van ijs. 

Oppervlak

Het oppervlak van Ceres lijkt op die van C-type planetoïden. Er zijn echter wel verschillen. Ceres bevat namelijk gehydrateerde materialen, wat duidt op water onder het oppervlak. Andere mogelijke bestanddelen zijn onder andere cronstedtiet en carbonaten, zoals dolomiet en sideriet. Dit komt vaak voor in koolstofhoudende chondrieten.  Het oppervlak van Ceres is relatief warm. De maximale temperatuur van het oppervlak naar de Zon gericht is ongeveer 235 K (ongeveer -38°C). 

Mogelijke interne structuur van Ceres

Slechts enkele kenmerken van het oppervlak van Ceres zijn duidelijk gedetecteerd. Foto's van ultraviolet licht gemaakt door de Ruimtetelescoop Hubble uit 1995 vertoonden een donkere vlek op haar oppervlak, die, ter ere van haar ontdekker, Giuseppe Piazzi, "Piazzi" werd genoemd. Men denkt dat dit een krater is. Later werden er meer foto's gemaakt met de Keck-telescoop. Twee zwarte vlekken werden gevonden. Deze zijn waarschijnlijk kraters. Recentere foto's van de ruimtetelescoop Hubble toonden elf herkenbare kenmerken aan het oppervlak. Hun oorsprong is onbekend.

Atmosfeer

Het is mogelijk dat Ceres een dunne atmosfeer en waterijs aan het oppervlak zou hebben.  Bij een afstand van minder dan 5 AE tot de Zon wordt waterijs aan het oppervlak onstabiel en sublimeert het. Dit gebeurt in een korte tijd, waardoor het moeilijk is de verdamping van water te detecteren. In de jaren 90 zou water dat ontsnapt van de poolgebieden van Ceres zijn geobserveerd, maar dit kon niet onomstotelijk worden bewezen.  Begin 2014 meldde het ESA dat metingen tussen november 2011 en maart 2013 wezen op waterdamp rond de planeet.

Baaneigenschappen

Ceres heeft een baan die tussen die van Mars en Jupiter ligt. Ceres ligt in de planetoïdengordel en heeft een omlooptijd van 4,6 jaar. De baan heeft een inclinatie van ongeveer 10,6° en een excentriciteit van ongeveer 0,08. Ceres heeft een rotatieperiode van negen uur en vier minuten. 

Oorsprong en evolutie

Ceres is waarschijnlijk een overblijfsel van een protoplaneet, die ongeveer 4,57 miljard jaar geleden in de planetoïdengordel werd gevormd. Hoewel de meeste protoplaneten in het binnenste deel van het Zonnestelsel met elkaar zijn samen gegaan of zijn weggeworpen door de zwaartekracht van Jupiter, denkt men dat Ceres het als enige heeft overleefd. De geologische evolutie van Ceres was afhankelijk van warmtebronnen tijdens en na haar formatie: frictie van de accretie van planetesimalen en het verval van radio-isotopen.  Men denkt dat dit voldoende was voor de differentiatie van Ceres: een rotsachtige kern en een mantel van ijs. Doordat Ceres zo klein is, koelde zij al snel af, waardoor geologische processen al gauw ophielden. Tegenwoordig is Ceres waarschijnlijk een geologisch inactief object, met een oppervlak dat voornamelijk uit kraters bestaat.

Verkenning

Tot begin 2015 was Ceres het grootste object in het zonnestelsel binnen de baan van Pluto dat nog niet verkend was door een ruimtevaartuig.  De onbemande ruimtesonde Dawn van de NASA, die gelanceerd is in 2007, vertrok in augustus 2012 naar Ceres.  Op 6 maart 2015 werd de ruimtesonde Dawn ingevangen door het zwaartekrachtsveld van de dwergplaneet Ceres. Dawn is een ruimtesonde die op 27 september 2007 door NASA werd gelanceerd om twee grote planetoïden in de planetoïdengordel te onderzoeken; te weten de planetoïde Vesta en de dwergplaneet Ceres.

In 2011 en 2012 werd Vesta bezocht.  Op 6 maart 2015 werd Dawn ingevangen in het zwaartekrachtveld van Ceres, na in februari 2015 al diverse foto's van Ceres naar de aarde te hebben gestuurd. Dawn is het eerste ruimtevaartuig dat in een baan rond een hemellichaam heeft gevlogen, verkenningswerk heeft uitgevoerd, en vervolgens weer doorgevlogen is naar een ander hemellichaam.  Bij alle voorgaande missies waarbij meerdere hemellichamen tegelijk werden bekeken, zoals het Voyagerprogramma, vloog de sonde in kwestie enkel langs de planeet en kon derhalve enkel vlug wat metingen doen.

Missie

Het doel van de missie is meer te ontdekken over het ontstaan van het zonnestelsel. Hiervoor willen onderzoekers twee protoplaneten in de planetoïdengordel onderzoeken. Ceres en Vesta hebben wellicht veel karakteristieken die onderzoekers meer inzicht kunnen geven over het vroegere zonnestelsel.Ceres en Vesta zijn uitgekozen daar ze twee tegenstrijdige protoplaneten zijn. De ene is "nat" (met een oppervlak van ijs) en de andere "droog" (met een stenen oppervlak). In september 2009 bijgestelde geplande route. Dawn is uitgerust met twee redundante camera’s, een visuele en infrarode spectrometer, en een gammastraling en neutronspectrometer.  Dawn zal hiermee foto’s maken van de twee planetoïden, en hun chemische samenstelling meten.

Er bestaat de mogelijkheid voor een uitgebreidere missie waarbij Dawn nog andere planetoïden onderzoekt, maar dit is erg onwaarschijnlijk. Een “nieuwigheid” komt meedoen in het verhaal; de ionenmotor.  Ongeschikt voor lanceringen, maar een aanwinst voor aandrijving in de ruimte.

In een ionenmotor wordt brandstof niet verbrand, maar geïoniseerd.  De hierbij vrijkomende ionen passeren twee sterk elektrisch geladen roosters en worden daardoor versneld.  De kracht die de versnelling van de ionen veroorzaakt, zorgt voor een tegenovergestelde reactiekracht, dit is de voortstuwingskracht die de ionenmotor produceert. Als brandstof wordt het edelgas xenon gebruikt. In het verleden is wel geëxperimenteerd met natrium en kwik, maar deze stoffen hadden een eroderende werking op de ionenmotor. De elektrische energie die nodig is voor het ioniseren van de brandstof en het versnellen van de vrijkomende ionen wordt ontleend aan zonnepanelen. In de toekomst worden hier wellicht ook kernreactoren voor gebruikt. Ionenmotoren zijn door hun lage voortstuwingskracht niet geschikt om ruimtevaartuigen te lanceren, daar zijn nog conventionele raketmotoren voor nodig.  Zodra het ruimtevaartuig de ruimte heeft bereikt, kan de ionenmotor de voortstuwing in principe overnemen. De ionenmotor kan zeer lang ononderbroken functioneren, desnoods jarenlang.  Extreem verre bestemmingen, bijvoorbeeld Jupiter en verder, kunnen met behulp van ionenmotoren aanzienlijk sneller worden bereikt.

Op 5 juni 2010 vestigde de ionenmotor van de ruimtesonde Dawn een nieuw record voor de grootste snelheidsverandering die een raketvoortstuwingssysteem ooit in de ruimte heeft veroorzaakt. Sinds de lancering in september 2007 heeft de ionenmotor de snelheid van de ruimtesonde met ruim 5,7 kilometer per seconde verhoogd.  Daarmee is het oude record uit december 2001 van Deep Space 1 verbroken. NASA werkt aan de ontwikkeling van een ionenmotor die van elektrische energie wordt voorzien door middel van een kernreactor.  Dit maakt het gebruik van ionenmotoren voor ruimtevluchten mogelijk naar bestemmingen die zo ver van de zon zijn verwijderd, dat zonnepanelen daar niet genoeg energie kunnen leveren.

Een studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, geeft aan dat Ceres vlekken waarschijnlijk door gehydrateerd magnesium-sulfaat veroorzaakt zou zijn — vergelijkbaar Epsom zout — dat is aanwezig bij de bodem van kraters De magnesium-sulfaat wordt gemengd met waterijs-moleculen en steekt fel af tegen de donkere, asfalt-gekleurde oppervlak van Ceres, dat meestal bestaat uit klei en carbonaten.

Een tweede mysterie werd opgelost door metingen en reflectiviteitsstudies te combineren. Men zag bij zonsopkomst dat het materiaal (stof en ijs) op de bodem van Occator sublimeert. Hetzelfde proces zien we bij kometen. Men dacht eerst aan Geothermische of Cryo-vulkanische processen om de ijzige stofwolken te verklaren. Gedetailleerde studies geven aan dat sublimatie de oorsprong is. Men neemt aan dat inslagen de dunne korst doorboren en onderliggend water kan doorsijpelen, De heldere plekken markeren de plaatsen van  doorsijpeling.

 De nieuwe bevindingen wijzen er op dat de dwergplaneet  een hybride is  tussen rotsachtige asteroïden en ijzige kometen, een rimpel aan klassieke definities van buitenaardse objecten toe te voegen. Onderzoekers zijn nog steeds bezig om de aanwezigheid van scheuren onderaan Occator uit te leggen en zij hopen dat de voortdurende stroom van beelden  sommige inzichten helpt verduidelijken. Wetenschappers denken met deze stellingnames het verschijnsel van de heldere plekken op Ceres verklaart te hebben.

Lambert

Verslag kijkavond 12 februari 2016

Het was een prachtige avond. Een mooie sterrenhemel en een schitterende maansikkel in het zuidwesten. Ook Orion was een van de blikvangers.

Franky en Dirk hadden naast de sterrenwacht hun kijkers al opgesteld en Paul was ook al aanwezig, toen even na 19h00 Jan en Jo arriveerden. Kort nadien kreeg Franky plots problemen met een kabeltje van zijn apparatuur en moest onverwacht inpakken. Hierop schakelde Jan het licht onder de toren in. Iedereen was wel verbaasd over de felheid van het licht dat boven de ingang van het nieuwe lokaal is aangebracht en samen met het plafondlicht aangaat. Dirk gaat bij de technische dienst aankloppen om dit uitschakelbaar te maken.

Boven werd de koepel geopend en bewonderden we eerst het mooie koffer met oculairs en filters dat onlangs is aangeschaft. Die gaan we vandaag eens testen… begin maar met de grootste!

Wat uit vorige kijkavond echter nog overbleef was het probleem van de afstelling van de zoeker. Toen we de eerste poging deden om die op de maan te richten was de maan niet meer te zien. De hele hemel was één grote bewolking. Het zoveelste moment waarop we ons lokaal al hadden kunnen gebruiken. Omdat de maan nogal een behoorlijk lichtbron is kon met onderbreking toch worden gewerkt en werd de zoeker enigszins bijgesteld. Theo was intussen ook aangekomen nadat hij eerst in Bocholt nog enkele foto’s had genomen van de maan. Even later trok de hemel gelukkig weer helemaal terug open.

Toen de zoeker intussen perfect afgesteld stond liet de maan zich ook van haar beste kant zien. (is natuurlijk altijd dezelfde kant) Dan kwam Orion aan de beurt. De Orionnevel werd met verschillende oculairs onder de loep genomen. Prachtig hoe de kijker het beeld mooi bleef volgen toen we zelfs met de 6 mm de trapeziumsterren in beeld hadden.

Iedereen was erg tevreden over de kwaliteit van de nieuwe oculairs. Het enige probleem dat we ondervonden was dat we met het oculair van 40 mm het beeld niet helemaal in focus kregen. De oculairverstelling kan hiervoor net niet ver genoeg worden uitgeschoven. Dit kan wel goed worden opgevangen met de zenitprisma die de afstand net dat beetje groter maakt om het beeld perfect scherp te krijgen. De vergroting met het 40 mm-oculair geeft wel een ruim beeldveld weer wat zoeken vergemakkelijkt.

Tevreden over de nieuwe aanschaf beëindigden we later op de avond deze geslaagde kijkavond en troffen beneden een intussen bevroren auto aan.

                                                                                                                                                               Jan

19:50 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |

De commentaren zijn gesloten.