Door: Jona Lendering. Datum activiteit: 7 juni 2015

Op zondagavond 7 juni bezocht de VWN de oude Leidse sterrenwacht, waar medewerkers vertelden over het astronomische onderzoek dat hier momenteel en in het verleden plaatsvindt en -vond.

De eerste spreker was Ignas Snellen, die vertelde over de speurtocht naar exoplaneten. In de twintig jaar die zijn verstreken sinds de eerste is ontdekt, zijn er zo’n duizend gevonden. Meer in het bijzonder concentreerde hij zich op de vraag of er op die exoplaneten leven mogelijk zou zijn, een vraag die astronomen herformuleren als die naar de aanwezigheid van ingewikkelde moleculen, die spectrografisch waarneembaar kunnen zijn.

Na een korte verkenning van de planeten uit ons eigen zonnestelsel, nam Snellen ons mee naar de eigenlijke exoplaneten, waarvan de eerste zijn ontdekt doordat ze zó zwaar waren dat ze hun ster deden wiesterrenwachtbelen, wat kan worden herkend aan het dopplereffect. Hieruit valt de massa van de exoplaneet af te leiden.

Inmiddels kunnen ook veranderende lichtsterktes worden gemeten, die worden geassocieerd met planeetovergangen. Hiermee kunnen de afmetingen van de exoplaneet worden vastgesteld, zodat het, in combinatie met de massa, mogelijk is iets over de dichtheid te zeggen. Neptunusachtige planeten blijken drie keer zo veel voor te komen als Jupiterachtige planeten, terwijl solide “aardse” planeten nog vaker voorkomen.

Een van de exoplaneten die Snellen besprak, staat bekend als Corot 7b, en heeft een diameter van 1,7 keer de aarde en een massa van 4,8 aardes. Hij draait in eenentwintig uur om zijn ster en het moet er vloeibare lava regenen. Geen plek voor leven dus. Hoe een planeet met leven er dan wel uit zou zien? De aanwezigheid van tweeatomige zuurstofmoleculen duidt op de citroenzuurcyclus. Weliswaar worden andere mogelijkheden verzonnen waarop zuurstofmoleculen kunnen ontstaan, maar voorlopig geldt dit molecuul toch als “biomarker”.

Joop Schaye doet zijn onderzoek op nog veel grotere schalen. Hij bekijkt hoe sterrenstelstelsels ontstaan en hoe de structuur van ons heelal tot stand is gekomen. Hij vertelde eerst over de algemene principes. Hoe kleine verstoringen in uniforme ‘wolken’ van met name waterstof zorgen dat deze onder invloed van de zwaartekracht samenklonteren. Er ontstaat zo een platte schijf met in het midden vaak een zwart gat. Op een gegeven moment zorgt een tegenkracht ervoor dat een stabiel stelsel ontstaat. Er is nog veel onbegrepen aan dit proces. Wat is bijvoorbeeld de ‘donkere materie’ die nodig is om de bewegingen van sterrenstelsels te verklaren?

Een van de grote projecten van Schaye aan werkt is EAGLE, een simulatie die bekijkt hoe de structuur van ons heelal tot stand is gekomen. In plaatje laat hij een honingraat-achtige structuur zien, die steeds verder uitzet naarmate het heelal –steeds sneller – uitdijt. De plaatje laten duidelijk zien hoe ongelijkmatig sterrenstelsels verdeeld zijn en werpt een blik op de duizelingwekkende schaal. Aanvankelijk waren er nog grote verschillen tussen de modellen en observaties maar deze liggen nu steeds dichter bij elkaar. De modellen moeten gaan helpen voorspellingen te doen en experimenten bedenken om uit te voeren in de kostbare tijd op één van de reuzentelescopen in bijvoorbeeld Chili of Hawaii.sterrenwacht2

Tot slot nam Alex Pietrow het programma over. Hij leidde ons rond langs het eigenlijke instrumentarium. We bezochten drie telescopen en konden Venus zien en Jupiter met drie van de vier galileïsche maantjes. Pietrow bleek een onderhoudende verteller, die niet verzuimde uit te leggen in welke stoel Einstein had gezeten of te wijzen op bijvoorbeeld de enorm zware funderingen waarop de sterrenkijkers stonden.

Evengoed konden de zware instrumenten in koude winternachten nog wel eens wat uit het lood komen staan, zodat we vernamen van het nobele ambacht van “paalwarmer”: een man die gedurende de nacht met zijn lichaamswarmte de temperatuur in het statief van de telescoop gelijk hield. Dat is toch informatie die je voor geen goud wil missen.

Fotocredit: Krijn Soeteman