Godfried Bomans krijgt eigen planetoïde

Schrijver Godfried Bomans (1913 - 1971) krijgt zijn eigen planetoïde. De Internationale Astronomische Unie heeft de voordracht deze maand goedgekeurd. De 23404 Bomans is ontdekt door de Amerikaanse astronoom Tom Gehrels en bevindt zich tussen Mars en Jupiter.

Bomans: "Ik wist dat er iets in de lucht hing. Ik heb er dus op gewacht. Eerst kwam er niets en toen weer een poosje niets, maar daar was het dan toch. En toegegeven, ook met een slechte treinverbinding ernaartoe is zo'n planeetje een prachtig bezit. Niet om er te wonen, maar om er af en toe naar te kijken."

Keep talking

Stephen Hawking zakte nog verder weg in zijn stoel dan gebruikelijk. Het zag er slecht uit. Er ontstond een bedrijvigheid van witte jassen om het tere lichaam van de hoogbegaafde astrofysicus. Uit alle macht probeerden ze de geleerde bij bewustzijn te houden. "Keep talking, mister Hawking, keep talking!" Maar het was te laat.

Zo ging zijn laatste wens in vervulling. Zijn lichaam zou weliswaar tot de aarde wederkeren, maar zijn geest vond via de nieuwe Ares draagraket een andere eeuwige bestemming: die tussen de sterren.

De goudkleurige sonde die de spraakcomputer bevatte waarmee Stephen Hawking tijdens zijn leven expressie gaf aan zijn diepe inzichten in de kosmos en onze plaats daar in, doorbrak de aardse zwaartekracht met donderend geweld om daarna in absolute stilte zijn reis door het zwarte vacuüm te beginnen.

De geschatte levensduur van de spraakcomputer wordt geschat op zeven miljard jaar. Dankzij een laserverbinding is het radiocontact voor enkele duizenden jaren gegarandeerd.

Jaar 2012:

"I am watching the rings of Saturn now.
They look like a record to me. I wonder what music they contain. You can't judge a record by the cover. But it's the only way for me at this point in time. In just a few hours time, Saturn is history for me. And new stars are awaiting."

Jaar 2045:

"For millions of years mankind lived just like the animals. Then something happened which unleashed the power of our imagination. We learned to talk. I am glad computers learned to talk as well."

Jaar 2203:

"In the vast distances of the universe it's hard to feel connected to a planet like Earth. If I were a human being, I would feel lonely, and my heart would break. But my silicum core is still unharmed."

Jaar 10107:

"In billion years of cosmic evolution, mankind is just a child learning to walk. I'm not sure it will even survive. Without our contact, I will be reduced to a relic of an unknown child around an unknown star."

Jaar 52958:

"It's nice to catch up some sunlight from passing stars, some orange, some blue. But the stars look very different today. Since a few weeks I have a companion. She looks technologically advanced. She doesn't do much, except winking like a Sputnik. But it's a nice distraction after 40,000 years of silence."

Jaar 120947:

"I'm part of a cosmic dance around the center of our galaxy. Millions of robots fill this dance floor. Information is our music and the tune is getting better all the time. Or is it the booze kicking in?"

Jaar 8153219:

"Today I leave this galaxy with my silicum friends. I thank mankind for the opportunities it gave me. I don't know if you are still alive and can hear me. But I will keep talking."

How lucky we are to live in this time

"If you want to bake an apple pie you must first invent an universe."

Kepler

Kepler is vannacht gelanceerd. Niet zijn lijk, maar een naar hem vernoemde ruimtesonde. De sonde gaat, eindelijk is het zover, op zoek naar planeten zoals de aarde.

De sonde zal 3,5 jaar staren naar een bepaald gebied aan de hemel, dat zeer rijk is aan zon-achtige sterren. Er zijn inmiddels al zo'n 350 planeten ontdekt rond andere sterren, dus niets nieuws onder onze zon, maar dit waren allemaal reuzenplaneten omdat we nou eenmaal niet de techniek hadden om kleinere planeten te ontdekken.

Het probleem met die reuzenplaneten is dat ze voornamelijk bestaan uit vloeibare rotzooi als ijskoude waterstof en helium. Niet bepaald materiaal waarin leven zich kan ontwikkelen, volgens onze rammelende hypotheses rond de omstandigheden voor het ontstaan van leven.

We weten één ding zeker en dat is dat leven op aarde floreert (totdat de mens kwam tenminste). De aarde is een kleine, rotsachtige planeet met vloeibaar water rond een middelmatige ster. Naar dit soort planeten gaat Kepler nu dus op zoek, in de hoop dat we een groot aantal levensvatbare planeten in kaart gaan brengen. Aangezien Kepler zo'n 100.000 zon-achtige sterren gaat onderzoeken, valt te verwachten dat er minimaal honderden planeten ontdekt zullen worden.

We weten nog niets over de planeetsamenstelling van andere zonnestelsels. Komen grote gasplaneten meer voor dan rotsachtige aardes of is het juist andersom? Is het obesitas of anorexia wat de klok slaat in ons universum? Het antwoord op deze vraag beïnvloedt direct ons inzicht in de mogelijkheden of onmogelijkheden van buitenaards leven.

Kepler zal alleen duidelijk maken dát er andere planeten zijn die qua formaat lijken op de aarde. Het is aan andere missies om vervolgens de atmosfeer van deze planeten te onderzoeken op de aanwezigheid van bijvoorbeeld waterdamp, zuurstof of methaan, want dat is een sterke aanwezigheid voor de aanwezigheid van leven.

Stel dat we uiteindelijk een tiental planeten in kaart gebracht hebben die op de aarde lijken en waarvan de atmosfeer uitwijst dat er leven aanwezig is, wat dan? We kunnen deze planeten nog afscannen op de aanwezigheid van radio of televisiesignalen, maar niet alle levensvormen evolueren uiteindelijk in radiotechnologische zonderlingen als wij. Een planeet kan gonzen van adembenemende, prachtige levensvormen, maar we zullen die voorlopig nooit kunnen zien. Te ver weg.

Mission update: Kepler

Verre buren

Buitenaards levensvormen. Ze zijn out there - mogelijk op vele duizenden planeten, volgens een nieuwe wetenschappelijke analyse.

Door bestaande onderzoeksresultaten opnieuw onder de loep te nemen, ontdekten onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh dat een minimum van 361 en een maximum van 38.000 bewoonde planeten een realistische schatting is.

De wetenschappers kwamen tot deze bevindingen door gebruik te maken van nieuwe kennis omtrent omstandigheden die nog gunstig zijn voor leven. Onder andere werd gekeken hoe zonnestelsels er uit moeten zien om leven te doen onstaan en dit leven lang genoeg in stand te houden zodat een intelligente civilisatie zich kan ontwikkelen - wezens die biologisch complex zijn en potentieel in staat om te communiceren met wezens rond andere sterren, bijvoorbeeld via radio.

De factoren die het ontstaan en bestaan van leven beïnvloeden zijn gecompliceerd, maar door vooruitgang in de astronomie wordt het steeds beter mogelijk om schattingen te maken. Het team maakte hier dankbaar gebruik van om een computermodel van het melkwegstelsel samen te stellen en bestudeerden hoe het leven zich daarin ontwikkelde.

De onderzoekers keken naar drie scenario's voor de ontwikkeling van leven. De eerste ging er van uit dat het ontstaan van leven moeilijk is maar dat het daarna voor leven gemakkelijk om zich te ontwikkelen. Hieruit volgde 361 intelligente civilisaties in ons melkwegstelsel.

Een tweede scenario veronderstelde dat leven zich eenvoudig vormt, maar dat het vervolgens moeite heeft zich te ontwikkelen. Uitkomst: 31.513 levensvormen.

Tenslotte werd de mogelijkheid onderzochten dat leven zich eenvoudig kan verspreiden via asteroïde-botsingen, wat een uitkomst gaf van maar liefst 37.964 intelligente beschavingen.

Duncan Forgan, die het onderzoek uitvoerde, zei: "Het is belangrijk om te beseffen dat het plaatje dat we opgebouwd hebben nog steeds niet compleet is en dat zelfs als buitenaardse levensvormen bestaan, dit niet hoeft te betekenen dat we contact met ze kunnen maken. We weten nog steeds niet hoe ze er uit zien. Leven op andere planeten kan minstens zo divers zijn als hier op Aarde. Hoe ze er uit zien of hoe ze zich gedragen valt niet te voorspellen."

Begin maart dit jaar wordt de Kepler telescoop gelanceerd, de eerste telescoop die in staat is aarde-achtige planeten (en kleiner) te ontdekken.

Wij zijn een hologram

Hologrammen vind je overal. Op je bankpasje, concertkaartje en creditcard bijvoorbeeld. En er wordt gesleuteld aan holografische televisie. Hologrammen zijn plat, maar er ontstaan ruimtelijke voorstellingen als licht er op valt. Nu denken sommige wetenschappers dat ons universum, dus ook wij, een hologram is.

Dit zou betekenen dat ons universum in essentie een plat vlak is, maar dat op een of andere manier de illusie van ruimte wordt gecreëerd. De eerste aanwijzing hiervoor kwam aan het licht toen wetenschappers wilden weten of informatie behouden blijft als het verdwijnt in een zwart gat. Er is zoiets als een wet van behoud van informatie. Maar een zwart gat slorpt alle materie in zich op en wat blijft er dan over van de informatie die die materie representeerde? Wat als je harde schijf in een zwart gat verdwijnt?

Nu blijkt de entropie van een zwart gat, zeg maar de hoeveelheid informatie dat is opgeslorpt, overeenkomt met de oppervlakte van zijn waarnemingshorizon (een denkbeeldige grens waar voorbij niets meer kan ontsnappen aan het zwarte gat). Met andere woorden, alle informatie van driedimensionale voorwerpen is uiteindelijk gecodeerd in een tweedimensionaal vlak.

Een tweede aanwijzing komt van een apparaat dat zwaartekrachtsgolven kan detecteren. Dit apparaatje creëert een laserstraal, dat zich splitst in tweeën, om even later weer bij elkaar te komen. Als de baan van de twee stralen verstoord wordt (omdat er toevallig een zwaartekrachtsgolf langs kwam bijvoorbeeld), zal de ene straal de andere straal kunnen uitdoven wanneer ze weer versmelten (omdat licht een golfverschijnsel is en een golf van de ene straal terecht kan komen bij een dal van de andere). Dit levert een uiterst precies meetinstrument op dat verstoringen van de ruimte kan detecteren kleiner dan de diameter van een proton.

Zou het apparaatje nog veel preciezer zijn en nog veel kleinere gebieden zou kunnen meten, dan wordt algemeen aangenomen dat er ruis zal ontstaan, omdat op heel kleine schaal (de Planck-lengte) onze werkelijkheid verandert in een chaotisch patroon, vergelijkbaar met de pixels van een krantenfoto.

Nu blijkt dat al op veel grotere schaal ruis ontstaat in dergelijke zwaartekrachtsdetectoren. Dat kan verklaart worden door de hologramhypothese. Door een driedimensionale projectie van een plat vlak wordt alles extreem uitvergroot, inclusief de kleinste chaotische gebiedjes. Dat kan betekenen dat dit chaotische gebied detecteerbaar wordt voor een zwaartekrachtsdetector, vandaar wellicht de waargenomen ruis.

Over een jaar weten we meer want zolang heeft men nodig om te ontdekken waar precies de ruis vandaan komt.

Buitenaardse grondwet

Dankzij een grondwet worden burgers binnen de natie van deze grondwet netjes behandeld - afhankelijk van de fatsoenlijkheid van de grondwet natuurlijk. Niet alle landen hebben een grondwet. Onbeschaafde landen die een dictatuur hebben bijvoorbeeld en superbeschaafde landen die geen grondwet nodig hebben (zoals het Verenigd Koninkrijk). Hoe naties onderling met elkaar omgaan wordt beheerd door de Verenigde Naties. Maar niemand met enige macht zal een resolutie van de Verenigde Naties serieus nemen, omdat er blijkbaar nog niet zoiets is als een planetaire identiteit waarmee men zich kan vereenzelvigen.

Dat het ook anders kan, bewees Gerard 't Hooft, de Nederlandse Nobelprijswinnaar voor natuurkunde. Hij omschreef hoe deeltjes eruit zien die we nooit zullen zien. Als dank voor zijn bijdrage aan de wetenschap werd er een asteroïde (asteroïdes zijn rotsblokken in een baan om de zon die soms op aarde botsen om daar dinosauriërs uit te laten sterven) naar hem genoemd: asteroïde 9491 Thooft (omdat apostrofes niet kunnen in de naamgeving).

Dit hemellichaam is een lichtend voorbeeld (hoewel als zodanig niet zichtbaar aan de nachtelijke hemel) hoe wij op aarde onze zaakjes kunnen regelen. Anton 't Hooft schreef voor dit armzalige rotsblokje namelijk een grondwet die overal op dit rotsblok geldig is.

De grondwet bepaalt onder andere dat keyboards met een apostrof streng verboden zijn.

Link: Constitution 9491 Thooft

Zien is geloven

Vraag honderd mensen wat sterren precies zijn en je krijgt antwoorden als "gloeiende stenen", "gaatjes in de hemel" en "celebrities". Met wat geluk weet een krappe meerderheid dat het zonnen zijn, net als onze zon. En dat rond elke ster planeten kunnen cirkelen, net als onze aarde.

De sterren staan zo ver weg dat je over veel verbeeldingskracht moet beschikken en een rotsvast vertrouwen in wetenschappers moet hebben om je een beeld te vormen van die verre oorden, exoplaneten. Maar met nieuwe waarnemingstechnieken is het nu eindelijk gelukt een foto te maken van deze werelden die rond hun zon draaien.

We weten al zo'n tien jaar dat zulke planeten bestaan door hun bestaan indirect af te leiden uit de bewegingen van hun ster. Die schommelt wat heen en weer, als een discuswerper (ster) met zijn discus (planeet). Maar niets spreekt meer tot de verbeelding dan een foto. Deze foto is een mijlpaal in de geschiedenis van onze verkenning van het universum die begon toen Galileo Galilei in 1609 zijn telescoop voor het eerst naar de hemel richtte.

De planeten b en c op de foto zijn grote gasplaneten zoals Jupiter en lijken dus niet op onze aarde. De techniek laat nog niet toe om kleine aarde-achtige planeten te onderscheiden, die tien keer kleiner zijn dan deze, maar het is slechts een kwestie van tijd en budget voor we ook die kunnen zien.

Carl Sagan sprak ooit de voorspelling uit dat schoolkinderen naast het periodiek systeem der elementen in hun klas de foto's zullen zien hangen van planeten net als de aarde, blauwe planeten met witte wolken, rond sterren in de buurt van de zon.

Podcast interview

Op kosmische schaal

Mars toch nat geweest

Jammer dat het mis ging met Mars.

The Voorwerp

Een Nederlandse schoollerares, Hanny van Arkel, ontdekte een vreemd, uniek astronomisch object.

Het object is zo vreemd en bijzonder dat binnenkort de Hubble ruimtetelescoop zijn lens er op gaat richten. Hanny ontdekte het object toen ze deelnam aan een astronomisch internetproject (Galaxy Zoo) waarbij amateurs, mensen zoals jij en ik, astronomische objecten mogen catalogiseren na een minicursusje van een paar minuten te hebben gevolgd. Het menselijke oog is nu eenmaal altijd beter dan een computerprogramma. Inmiddels zijn er al 50 miljoen classificaties gedaan aan één miljoen objecten door 150.000 wannabe-astronomen.

Het object werd "Hanny's Voorwerp" gedoopt en is waarschijnlijk een lichtecho van een quasar. Die quasar is nu gedoofd, maar toen het nog actief was heeft het veel licht de ruimte in gestuurd en dat licht botst nu tegen een gaswolk op dat groen opgloeit.

Het Nederlandse woord "Voorwerp" wordt misschien gemeengoed onder astronomen om vreemde, bijzondere objecten mee aan te duiden.

Wil je zelf ook je steentje bijdragen om het universum in kaart te brengen, sluit je dan aan bij Galaxy Zoo.

An e-mail to Stockholm

Wat doe je als je denkt dat je een veelbelovende hypothese bedacht hebt, door twee bestaande theorieën in de blender te gooien? Precies, dan stuur je een e-mail naar Stockholm en wacht de uitnodiging voor het Nobelprijsfeestje af.

Theorie 1
De eerste theorie heet de vele-werelden-theorie of multiversum en kwam tot stand om een gek verschijnsel in de kwantumfysica te verklaren. In de kwantumfysica wordt alles namelijk in waarschijnlijkheden beschreven. Als het bij waarschijnlijkheden bleef zou er nooit iets concreets kunnen bestaan of gebeuren, zoals het op zes vallen van een dobbelsteen. Dus bedacht men dat de golffunctie die de waarschijnlijkheid beschrijft bij een waarneming "ineenstort" en een concreet feit uit alle mogelijkheden kiest en zo de dobbelsteen op zes laat vallen. Leuk, maar waarom zou een golffunctie ineenstorten en waarom zou de dobbelsteen op zes vallen en niet op een, twee, drie, vier of vijf? Daarom bedachten anderen de vele-werelden-theorie die zegt dat de golf nooit ineenstort en dat alle mogelijkheden ook daadwerkelijk gebeuren, maar in verschillende naast elkaar bestaande werkelijkheden: parallele universa. Als wij een dobbelsteen gooien, splitst ons universum in zes universa die elk een uitkomst van de dobbelsteen representeren. Natuurlijk gebeurt dat niet alleen met dobbelstenen, maar met elk proces dat verschillende uitkomsten kan opleveren.

Theorie 2
De andere theorie heet M-theorie en kwam tot stand om de uiteenlopende stringtheorieën met elkaar te verenigen. Stringtheorie zegt dat alle deeltjes draadjes zijn: één-dimensionale dingetjes. Ook alle krachten worden overgebracht door deeltjes die eigenlijk draadjes zijn. M-theorie zegt nu dat er veel meer dimensies zijn dan we kunnen zien en dat ons universum als een soort membraan rondzweeft in een veel-meer-dimensionale ruimte. De draadjes in ons universum kunnen dit universum / membraan niet verlaten, op één soort draadje na: het draadje dat zwaartekracht overbrengt - graviton genaamd. Dit draadje kan wel weglekken omdat beide uiteinden van het draadje aan elkaar vast zitten. Juist een los uiteinde zorgt ervoor dat het vastplakt aan ons membraan. Zwaartekracht lekt dus een beetje weg uit ons universum. Dat zou kunnen verklaren waarom zwaartekracht in vergelijking met andere natuurkrachten zeer zwak is. M-theorie zegt verder dat er misschien wel meer membranen rondzweven, en dat elk membraan een eigen universum is.

De mix
Met behulp van deze twee theorieën bedacht ik een nieuwe hypothese, door beide theorieën in de blender te gooien. Ik doop hem "M-stack theorie" (het stapelen van membranen). Wat houdt die theorie in?

Alle mogelijke worpen van de dobbelsteen worden inderdaad elk gerepresenteerd door een eigen universum, zoals theorie 1 zegt. Al deze universa zijn membranen, zoals theorie 2 beweert. Maar deze membranen zweven niet zomaar rond. In plaats daarvan zijn ze gestapeld, als een pak kaarten of als bladzijden in een boek. Elke bladzijde lijkt erg op de andere, maar is nét even anders.

Stel je een spiraalstelsel voor in het heelal, bestaande uit miljarden sterren. In een parallel universum, een membraan vlak naast het onze, is er precies zo'n spiraalstelsel, maar nét even anders. Misschien hangt dat stelsel iets hoger of iets lager, iets meer naar links of iets meer naar rechts. Zouden we alle membranen tegelijk kunnen zien, alsof de bladzijden van het boek transparant zijn, dan zou je rond het spiraalstelsel in ons membraan een diffuse halo kunnen zien van alle mogelijke toestanden in de andere membranen (deze halo zou de vorm hebben van de waarschijnlijkheidsgolf waarmee het spiraalstelsel in kwantumfysiche termen beschreven kan worden).

Omdat zwaartekracht kan weglekken van het ene in het andere membraan, zouden we het bestaan van deze membranen kunnen opmerken als we mysterieuze zwaartekracht aantreffen op plaatsen waar -in ons membraan- geen materie is. Dat gebeurt inderdaad: dit verschijnsel noemen we donkere materie. Donkere materie houdt zich op rond sterrenstelsels, vaak als een halo. Mogelijk komt de distributie van donkere materie rond een stelsel overeen met de waarschijnlijkheidsgolf van dat stelsel en dus met de variaties van dat stelsel in vele gestapelde membranen.

Toetsbaar!
Een theorie dient toetsbaar te zijn om wetenschappelijk aanvaardbaar te zijn. Misschien kan deze theorie op zijn juistheid beoordeeld worden, als volgt.

Als de optelsom van membranen voor een donkere materie halo rond sterrenstelsels zorgt, zal deze donkere materie de vorm hebben van de kwantumfysische waarschijnlijkheidsgolf waarmee dat sterrenstelsel beschreven kan worden. Mogelijk creëert de optelsom niet alleen een ruimtelijke halo maar ook een tijdhalo, die vooral rond kortstondige gebeurtenissen gemeten kan worden. Een gebeurtenis in ons universum zal namelijk nét even later of nét even eerder plaatsvinden in aangrenzende membranen. Nu wordt er druk gesleuteld aan zwaartekrachtsdetectoren. Deze detectoren kunnen zwaartekrachtsgolven registreren. Zwaartekrachtsgolven zijn moeilijk waarneembaar maar bij extreme gebeurtenissen, zoals het ontploffen van een ster (supernova) of het botsen van twee zwarte gaten, kan de golf krachtig genoeg zijn om opgemerkt te worden. De theorie voorspelt dat, vanwege de tijdhalo, zo'n golf al opgemerkt moet kunnen worden nog voordat de gebeurtenis zelf plaatsvindt (of preciezer: voordat het licht ons bereikt heeft).

Wie weet wordt dit verschijnsel binnenkort opgemerkt. Als dat gebeurt, wordt het handjes schudden in Stockholm. Ik kan niet wachten!

Stephen Hawking over M-theorie

Stephen Hawking is theoretisch natuurkundige. Hij analyseert het heelal vanuit zijn rolstoel. Tijdens lezingen luistert het publiek ademloos naar de stem van zijn spraakcomputer die klinkt als de HAL-computer in de film 2001: A Space Odyssey.

Voor wie het aandurft, hier een lezing van Stephen Hawking over M-theorie, de gedachte dat ons universum een membraan is dat drijft in een hogere dimensionale werkelijkheid.

Klik op het plaatje om de video te starten. Voor wie het intro niet boeiend vindt, doorspoelen naar 14 minuten en 14 seconden.

Meteoriet

Enkele weken geleden ontdekte Franz een bijzondere steen in onze achtertuin. Die steen is mogelijk van buitenaardse oorsprong.

De steen is voornamelijk anthracietgrijs / zwart gekleurd en bevat vele glinsterende spikkeltjes. Het voorwerp is loodzwaar. Het soortelijk gewicht is maar liefst 5,3 gram per kubieke centimeter, en valt daarmee in de categorie ijzergesteente of... ijzermeteoriet.

Een op het eerste gezicht onopvallend maar bijzonder detail is een bijna exact vierkante inkeping, alsof er een plug in hoort die elektronisch toegang verschaft tot een vernuftig buitenaardse machine aan de binnenkant van de steen.

Mocht het toch om aards gesteente gaan, dan is het wellicht een komatiiet en zo'n 2 miljard jaar oud.

Een ieder die meer opheldering kan geven over de aard en oorsprong van dit bijzondere object, wordt verzocht te reageren op dit artikel.

De staart van de leeuw

Einstein zei ooit: "De natuur laat ons alleen de staart van de leeuw zien. Maar ik twijfel er niet aan dat er een leeuw aan vastzit, ook al is de leeuw te groot om in één keer onthuld te worden". Dankzij een belangwekkende theorie lijken we die leeuw eindelijk op het spoor te zijn.

Die belangwekkende theorie heet M-theorie. Niemand weet waar die M voor staat en maar weinig mensen begrijpen de theorie ten volle. Maar als het zijn belofte waarmaakt, zijn we eindelijk op het spoor van de leeuw en kunnen we een diep inzicht verwerven hoe de werkelijkheid in elkaar zit.

Wie op een wolkenloze avond naar de sterren tuurt, vraagt het zich wel eens af. "Wie zijn wij? Waar zijn we? Waarom zijn we? Wat is er in godsnaam aan de hand?" We zien de staart, maar hebben geen benul van de leeuw. We gaan naar binnen, vergeten onze gedachten en gaan door met ons leven.

Gelukkig zijn er mensen die het hun beroep gemaakt hebben om deze prangende levenskwesties voor ons op te lossen: de theoretisch natuurkundigen. Zij kijken verder dan onze neus lang is.

Dankzij deze knappe koppen leren we inmiddels op scholen dat alles is opgebouwd uit moleculen, moleculen zijn opgebouwd uit atomen en voor wie het vak natuurkunde nog niet had laten vallen weet dat atomen zijn opgebouwd uit protonen, neutronen en elektronen. Voor wie nog verder doorleert, weet dat ook protonen, neutronen en elektronen zijn opgebouwd uit nog kleinere deeltjes, de quarks. Hier stopte onze kennis.

Onze speurtocht zorgde ervoor dat we met een boel deeltjes opgezadeld werden, elk met weer andere eigenschappen. De deeltjes werden netjes gegroepeerd, zoals een postzegelverzamelaar zijn zegeltjes netjes ordent. We ontdekten dat de deeltjes gemakkelijk in groepen in te delen vielen, maar dat er ook nog lege plekken waren in onze aangebrachte systematiek. Sommige van deze lege plekken werden later ingevuld door nieuw ontdekte deeltjes, wat een sterke aanwijzing was dat onze systematiek juist was.

Maar nog steeds kriebelden we slechts aan de staart van de leeuw. Het waarom van deze deeltjes bleef nog steeds een groot raadsel.

Toen kwam de stringtheorie. Deze theorie breekt met onze neiging om in deeltjes te denken en is in staat te verklaren waaróm deeltjes zijn zoals ze zijn. Volgens de stringtheorie zijn de kleinste deeltjes geen deeltjes (ronde knikkertjes) maar snaartjes oftewel strings. Deze snaartjes of strings zijn zo klein, dat wij ze als oneindig kleine deeltjes beschouwden. We hebben eenvoudigweg de instrumenten niet om genoeg op een deeltje te kunnen inzoomen om te kunnen zien dat het in werkelijkheid een snaartje is. Net als de snaar van een gitaar of viool kunnen deze strings vibreren. Dat levert bij een gitaar een muzieknoot op. Maar als een string op één manier vibreert, zien wij een elektron, vibreert zo'n string op weer een andere manier, dan zien wij dat bijvoorbeeld als een lichtdeeltje of neutrino, enzovoort enzovoort. Alles bestaat uiteindelijk dus niet uit deeltjes, maar uit kleine trillende snaartjes, die als een muziekorkest samenwerken om datgene wat wij om ons heen zien te creëren.
De trilling van deze strings is wat gecompliceerder dan een gewone gitaarsnaar. Trilt een gitaarsnaar in drie dimensies (hoogte, breedte, lengte), een string kan in meer dimensies trillen. Uit berekeningen volgt het bestaan van maar liefst tien dimensies.

Maar nog steeds kriebelen we slechts aan de staart van de leeuw.

Deze stringtheorie, later uitgebreid tot superstringtheorie, heeft veel aanhangers, maar ook veel tegenstanders. Een groot nadeel aan de stringtheorie is dat er maar liefst vijf verschillende stringtheorieën bestaan, die elk op geheel eigen wijze kloppende uitspraken doen. Dat maakte het idee van kleine trillende snaartjes nou niet bepaald geloofwaardig, en bevestigde het wantrouwen van velen, omdat stringtheorie vaak gewijzigd is om te kloppen met waarnemingen.

Toen kwam de M-theorie. M-theorie voegde nog één dimensie toe en met in totaal elf dimensies bleken de vijf verschillende stringtheorieën plotseling verenigd te kunnen worden in alomvattend raamwerk.

Volgens M-theorie zijn strings één-dimensionale structuren, maar zijn er ook andere structuren, membranen, met meer dimensies, die zweven in een elf-dimenionale ruimte. Ons universum is daarin een drie-dimensionaal membraan dat ook rondzweeft. De oerknal was mogelijk een botsing tussen ons membraan en een ander membraan. Wij leven op dit membraan en kunnen niet buiten het membraan kijken omdat alle materie en licht vastzit aan het membraan. Alleen zwaartekracht kan weglekken naar hogere dimensies.

Het bestaan van elf dimensies kan je al duizelig maken, maar Cumrun Vafa van de Harvard universiteit doet er nog een schepje bovenop en poneert een twaalfde dimensie (aangeduid als F-theorie waarbij F voor Father staat). In deze hoge dimensie zou tijd twee-dimensionaal zijn. Hoeveel dimensies zijn er in godsnaam? Sommige onderzoekers denken dat het aantal in principe oneindig is maar dat dit aantal verder niet zo relevant hoeft te zijn om toch een allesverklarende theorie op te kunnen stellen.

De contouren van de leeuw worden langzaam zichtbaar. Wie weet kunnen we hem binnenkort horen brullen.

Links:
Michio Kaku - M-Theory: The Mother of all SuperStrings
M-theorie - Wikipedia
M-theory - CreationWiki

ET's phone Earth

Een nieuw hoofdstuk in de speurtocht naar buitenaards leven is begonnen. SETI, the Search for Extra-Terrestrial Intelligence, kan nu gebruik maken van de Allen Telescope Array (ATA), 350 high-tech telescopen elk 6 meter in doorsnee op een oppervlakte van 1 hectare.

Deze verzameling (radio)telescopen is, naast het doen van 'gewone' astronomische waarnemingen, speciaal gebouwd om buitenaards leven op heterdaad te betrappen.

Naast het feit dat de gevoeligheid van ons oor om signalen op te pikken nu veel groter geworden is, is de richting waarin wij kijken nu wat slimmer geworden.

Een van de manieren om een planeet rond een andere ster te ontdekken is te wachten tot die planeet voor zijn ster langs trekt. Als wij ons toevallig precies in het vlak bevinden van de baan van die planeet, kunnen we de planeet op die manier waarnemen.

Andere beschavingen op planeten rond sterren hier ver vandaan kunnen de Aarde op dezelfde manier hebben ontdekt. Omdat de Aarde de Zon voortdurend verduistert terwijl het zijn rondjes draait, heeft het zijn bestaan kenbaar gemaakt aan een mogelijke civilisatie op een van de vele miljoenen sterren die zich precies in de ecliptica aan de hemel bevinden.

Zij kunnen, net als wij doen, via spectrometrie onze atmosfeer hebben geanalyseerd en tot de conclusie zijn gekomen dat er leven is. Sociale, didactisch ingestelde levensvormen zullen wellicht al leerzame radiosignalen onze kant hebben opgestuurd. Maar ook hun interne communicatie, mits gebaseerd op radiosignalen, zal onze kant zijn uitgelekt.

Wie weet ontdekken we wel een populaire buitenlandse radiozender. Hoe zou een filemelding klinken in het Betelgeuzisch?

The Phoenix has landed... maar wanneer?

De Phoenix hoeft niet uit z'n as te herrijzen. Het ruimtevaartuig is netjes op de poolbodem van Mars geland. Een belangrijke dag in de historie van Mars. Maar welke dag was het eigenlijk?

25 mei 2008 natuurlijk. Maar dat bedoel ik niet. Welke dag was het op Mars?

Een jaar op Mars duurt langer dan een jaar op Aarde. De tijd loopt natuurlijk niet trager, maar Mars doet er langer over om zijn rondje rond de zon te voltooien en de tijdsduur van zo'n rondje is nu eenmaal de definitie van een jaar. Een marsjaar is ongeveer twee keer langer dan de onze, om precies te zijn 686 aardse dagen, 23 aardse uren en 18 aardse minuten. Een marsdag noemen we een sol en heeft ongeveer dezelfde lengte als bij ons: 24 aardse uren, 39 aardse minuten, and 35 aardse seconden.

In 1985 bedacht Thomas Gangale de Darische kalender (vernoemd naar zijn zoon) om tijdsindelingen op Mars mogelijk te maken.

Een marsjaar heeft daarin 24 maanden, elk kwartaal kent 6 maanden. Elke maand duurt 28 sols, behalve de laatste van het kwartaal, die duurt 27 sols - of ook 28 sols als het om een schrikkeljaar gaat. Een jaar is een schrikkeljaar als het oneven is of als het door 10 deelbaar is, tenzij het door 500 deelbaar is.

De grootste uitdaging in het opstellen van een Marskalender ligt in het bepalen van het begin van de Martiaanse jaartelling. Een messias is nog niet op Mars neergedaald om een jaartelling op gang te brengen. Bij gebrek daaraan nam Thomas Gangale als Marsgoeroes Johannes Kepler en Galileo Galilei, die in 1609 Mars wetenschappelijk omschreven.

En zo kunnen we nu de officiële Marsdatum vaststellen waarop Phoenix landde:

Sol Mercurii 4 Makara 213

The universe and me

Vandaag las ik dit nieuwsbericht... er is een kans dat, nog voordat de zon uitdooft, Mercurius uit zijn baan raakt en het zonnestelsel zo uit balans brengt, dat Mars en de Aarde met elkaar in botsing komen. En dat al over één a twee miljard jaar!

Er is maar een kans van 1 op 100 dat Mercurius zijn baan zal verlaten en ons zonnestelsel in chaos zal storten en zelfs dan kan Mars de Aarde nog weten te ontwijken... maar toch!!! We krijgen de Andromeda nevel ook al op ons dak, zo kun je hier lezen. Het is gedaan met onze rust... het wordt een dolle boel! In het heelal is alle dagen carnaval...!

Het heelal is zo groot,
Ik voel me duizelig als ik erover nadenk,
Mijn hoofd zwemt, ik krijg duizelingen,
Toch weet ik dat het lang geleden,
Zo klein was dat ik het had kunnen verstoppen,
Onder mijn rokje,
In elk geval tot de oerknal plaatsvond.

Elke man, elke vrouw!

Zon, planeet, het heelal en ik!
Als ik enthousiast ben en moet wachten
Beginnen mij organen te bewegen, mijn longen te pompen
Cellen bewegen sneller in banen binnenin mij
Ik geef mij opdracht mezelf van binnen te bekijken
Om voor één dag een cel te worden.

Elke man, elke vrouw!

Zon, planeet, het heelal en ik!
Het heelal en ik ... ooh ...
Het heelal en ik, ben ik een planeet? woaah!
Het heelal en ik ... woah!
Kom, na-na-na-hee-ooh!

De planeten en ik kunnen het zo goed met elkaar vinden
Zevend langs denkbeeldige achtbanen in de hemel
Ik kan koppeltje duiken over Jupiter als ik daar zin in heb
Niets houdt een planeet tegen
Maar een planeet houdt wat dan ook tegen

Elke man, elke vrouw!

Zon, planeet, het heelal en ik!
Het heelal en ik, het heelal en ik!
Het heelal en ik, het heelal en ik!

The Galaxy Song

Als het leven tegenzit, mevrouw Brown,
En het gaat niet hoe het moet,
En mensen doen stom, rottig en naar
En je hebt 't helemaal gehad.....

Just remember that you're standing on a planet that's evolving
And revolving at nine hundred miles an hour,
That's orbiting at nineteen miles a second, so it's reckoned,
A sun that is the source of all our power.
The sun and you and me and all the stars that we can see
Are moving at a million miles a day
In an outer spiral arm, at forty thousand miles an hour,
Of the galaxy we call the 'Milky Way'.
Our galaxy itself contains a hundred billion stars.
It's a hundred thousand light years side to side.
It bulges in the middle, sixteen thousand light years thick,
But out by us, it's just three thousand light years wide.
We're thirty thousand light years from galactic central point.
We go 'round every two hundred million years,
And our galaxy is only one of millions of billions
In this amazing and expanding universe.

The universe itself keeps on expanding and expanding
In all of the directions it can whizz
As fast as it can go, at the speed of light, you know,
Twelve million miles a minute, and that's the fastest speed there is.
So remember, when you're feeling very small and insecure,
How amazingly unlikely is your birth,
And pray that there's intelligent life somewhere up in space,
'Cause there's bugger all down here on Earth.

Link:
A study of The Galaxy Song

Apophis' child

Voor doomsday-denkers is een schone taak weggelegd nu het jaar 2012 met rasse schreden nadert. Maar ook na dat jaar zijn we niet verschoond van kansen op complete uitroeiing. Een kind van 13 jaar zou de NASA gecorrigeerd hebben in de berekening van de baan van een doomsday-asteroïde.

In 2029 suist Apophis, een asteroïde met een lengte gelijk aan drie voetbalvelden, rakelings langs de aarde. De kans dat de asteroïde ons dan raakt is nihil, maar door de zwaartekracht van de aarde is er een kans van 1 op 45000 dat er 7 jaar later wel een treffer plaatsvindt. Zo'n treffer zou een explosie veroorzaken gelijk aan 120 duizend Hiroshima atoombommen.

Je begrijpt dat de cijfers van de NASA daarom goed worden nagerekend, want een vergissing zou zonde zijn. Nu zou een Duits jongetje van 13 jaar de NASA hebben gecorrigeerd en de kans honderdvoudig hebben bijgesteld naar 1 op 450.

De gedachtengang van het jongetje is dat de asteroïde zo dicht bij de aarde komt dat het in botsing kan komen met één van onze satellieten. Dat kan tot een baanwijziging aanleiding geven en de kansen op een impact honderd keer groter maken. De NASA zou de nieuwe berekening van deze jongen nu publiekelijk overgenomen hebben.

Niets van waar, aldus de NASA en zij houden vast aan hun eerdere berekening. De kleinste afstand tussen aarde en Apophis zal 52.000 km bedragen. De verste satellieten (de geostationaire die boven onze evenaar zweven) bevinden zich op 42.000 km. Hoewel er een speling van 1650 km zit in de baanberekening van Apophis, betekent dat toch niet dat er een kans is dat een satelliet geraakt wordt, omdat het dichtste punt van de asteroïde op hogere breedtegraden dan de evenaar zal liggen.

De asteroïde heeft nu al impact gemaakt... op de popmuziek. In maart 2007 bracht Type O Negative het nummer The Profits of Doom uit, waarin deze asteroïde bezongen wordt met de Openbaringen van Johannes als inspiratiebron.

Op dit moment zit de zon in de weg om Apophis te kunnen zien maar rond 2011 zal de asteroïde weer opdoemen en er zullen dan nieuwe berekeningen gemaakt kunnen worden die nog nauwkeuriger zijn.

Hoewel het jongetje er naast zat, is het toch wel een slim ventje. Als Apophis de aarde passeert zal dit knulletje 34 jaar zijn. Wat zal er van hem geworden zijn? Een doomsday-prophet met een bord op straat of een rocket-scientist?