Klimaat en milieu II Ook na de klimaatconferentie bleek klimaat, CO2gehalte, opwarming van de aarde en de gevolgen daarvan bijna dagelijkse kost voor de media. In deze aflevering komen om aan de orde: I Klimaatafspraken en Kyotoprotocol.. II Feiten en speculaties., waarheid en fictie. III Voorspellende waarde van klimaatmodellen. IV Factoren die de temperatuur beïnvloeden. V Temperatuurverloop op andere planeten. VI Hoe kan de mens de CO2 concentratie beïnvloeden, respectievelijk omlaag brengen ? VII Problemen bij gebruik van windenergie. Elektrische auto's. VIII Stroom zonder grenzen. IX Laatste ontwikkelingen t.a.v. het klimaat. I
Klimaatafspraken Kyotoprotocol.
Daar afspraken over klimaatbeheersing alleen zinvol zijn indien deze wereldwijd worden afgesproken, werd er in 1992 een klimaatverdrag getekend door de Verenigde naties waarin afgesproken werd dat de uitstoot van broeikasgassen in 2000 niet hoger mocht zijn dan die van 1990. Al snel bleek die doelstelling niet haalbaar. Daarom werd in 1997 het Kyptoprotocol opgesteld waarin de industrielanden zich verplichten de uitstoot van broeikasgassen in de periode 2008-2012 gemiddeld met 5% te verminderen ten opzichte van het niveau in 1990. Hierbij telden alle broeikasgassen mee, dus ook methaan (CH4), lachgas (N2O), HFK's en PFK;s (resp.hexa- en pentafluorkoolstofverbindingen) en SF6 (zwavelhexafluoride). Hiertoe kunnen industrielanden ontwikkelingslanden helpen met het opzetten van schone productie methoden en ook het planten van nieuwe bossen tellen mee. Dit werkt als volgt: Ken de CO2-uitstotende fabrieken in Europa een aantal emissierechten toe. De prijs ervan is per ton uitgestoten CO2. Fabrieken die minder CO2 uitstoten (dus emissierechten overhouden) kunnen rechten verkopen aan die welke er meer uitstoten. Bij vermindering van CO2 uitstoot in bv Afrika krijgt men ook emissierechten. Men wil overigens de prijs van emissierechten verhogen. Bij de groei van planten en bomen wordt CO2 (+H2O) onder invloed van UV (zonlicht) via het koolzuurassimilatie proces omgezet in koolhydraten en zuurstof. (In feite het omgekeerde proces van verbranding) Ook graslanden, akkergronden en oceanen nemen koolzuur (CO2) op. Al deze koolstofopnemende gebieden noemt men 'terrestische sinks' Onduidelijk blijkt het effect van deze koolstofopname. door de 'sinks'. Uit een bericht vorige maand gepubliceerd, blijkt dat de EU de afspraak ruimschoots gaat halen: volgens de EEA (Europees Milieu Agentschap) zal de CO2 uitstoot in 2012 niet 8 maar wel 12 procent liggen onder het niveau van 1990. Problemen geven naast de VS, de zich sterk ontwikkelende landen als China en India. Bovengenoemd Kyotoprotocol werd dus gebaseerd op een rapport van het IPCC (Intergovernmental Panel on Climat Change) dat weer stoelde op het -naderhand- foutief gebleken hockeystickmodel van Mann.
II
De rol van CO2. Feiten en speculaties. Waarheid en fictie.
Een alles overheersende rol speelt het CO2 in het klimaatdebat. Laten we ons eens afvragen: 'wat zijn feiten, wat zijn ficties en wat zijn speculaties ?' Feiten: I. De temperatuur wordt beïnvloed door de aanwezigheid van broeikasgassen. Ze vangen de infrarode straling, uitgezonden door het aardoppervlak in en stralen dat in alle richtingen weer uit, dus ook naar het aardoppervlak. Ze fungeren als een soort 'deken' waardoor warmte uitstraling verminderd wordt. (Broeikasgassen zijn, niet alleen CO2 maar ook CH4-methaan- en waterdamp.) Daardoor is de aarde naar schatting 33 graden warmer dan bij een atmosfeer zonder broeikasgassen. II. De CO2 concentratie stijgt.
4
III. IV. V.
Stijging is -mede- het gevolg van stoken van fossiele brandstoffen. Bomen -en alle levend groene gewassen- groeien sneller door CO2: CO2 en water(damp) worden o.i.v. zonlicht (UV straling) omgezet in sachariden en zuurstof. Behalve CO2 uitstoot is er ook CO2 opname door: a) oceanen, b) bosgroei Luchtverontreiniging betekent meer weerkaatsing zonlicht, dus afkoeling.
Speculaties, onduidelijkheden en verkeerde conclusies: I. Niet geheel duidelijk is wat de invloed van de mens is op temperatuurstijging t.g.v. verhoging CO2 concentratie. II. Vaak worden ook bijzondere klimaatomstandigheden ten onrechte aan bv het broeikaseffect toegeschreven. De hoge waterstanden en overstromingen in Midden Europa waren niet het gevolg van het broeikaseffect. Ook in 1845, 1890, 1903 en 1930 (toen er dus nog geen sprake was van verhoogde temperatuur door extra CO2 productie door de mens) waren er zulke hoge waterstanden en overstromingen in Midden Europa. III. Opwarming betekent meer verdamping. Maar uit metingen m.b.v. weerballonnen blijkt dat concentratie waterdamp in hogere luchtlagen juist afneemt. Onduidelijk is dus of waterdamp opwarming versterkt of juist afremt. Ook is de rol van bewolking onduidelijk: Ze vangt IR straling in (temperatuurstijging) maar weerkaatst ook zonnestraling (temperatuurdaling). Het totale effect op de temperatuur is dus onduidelijk. IV. En hoe zit dat met die zeespiegelstijging ? Volgens een rapport van Veerman zou in 2100 de temperatuur 6 graden en de zeespiegel 1,3 m gestegen zijn ! De dijken moesten drastisch verhoogd worden, het peil in het IJsselmeer moest 1,5 m omhoog met alle consequenties voor de steden erlangs Latere schattingen kwamen echter met stijgingen tussen 18 en 65 cm. De verschillen zijn een gevolg van o.a. de onzekerheid in het eventueel smelten van ijskappen in Groenland en de Antarctica. NB: In de 20e eeuw zou de zeespiegel 18 cm gestegen zijn. Ook is beslist niet duidelijk wat de rol van het CO2 gehalte hierbij is. Bekijken we eens het temperatuurverloop in de 20e eeuw. Er blijkt dan een duidelijke correlatie tussen de zeespiegelstijging en het aantal zonnevlekken ! Meer zonnevlekken betekent een hogere activiteit en meer invloed op de temperatuur. Dat de temperatuur in de eerste helft sneller steeg dan in de 2e helft kan ook het gevolg zijn van minder vulkaanuitbarstingen die juist een temperatuurdaling tot gevolg hebben. Zie figuur 1 Figuur 1
III
Voorspellende waarde klimaatmodellen.
Conclusie is dat klimaatmodellen, opgesteld aan de hand van rapporten, elke 5 jaar verstrekt door de IPPC -een VN panel waarin honderden wetenschappers uit de hele wereld- geen enkele voorspellende waarde heeft (volgens Pielke, een klimaatrealist). Opwarming (temperatuurstijging) heeft ook een plaatselijk karakter. Zo warmen de tropen veel minder op dan volgens de klimaatmodellen. IV
Factoren die de temperatuur beïnvloeden
Zoals we al lazen: Er zijn meerdere factoren welke de temperatuur beïnvloeden. Een overzicht: 1) Invloed van de zon: De activiteit van de zon wordt mede bepaald door het aantal zonnevlekken: veel zonnevlekken betekent een feller schijnende zon met als gevolg een hogere temperatuur. In de 17e eeuw en rond 1800 was het aantal zonnevlekken zeer klein: In die periode was er sprake van de z.g. Kleine IJstijd (officieel Maunder Minimum). Schilderijen uit die tijd beelden dan ook vaak bevroren sloten uit waarop zwierig geschaatst wordt. 5
2)
3)
4) 5) 6) 7)
8) 9)
10)
De hoeveelheid UV van de zonnestraling is nog belangrijker, deze kan wel met een factor 100 variëren. Ook kunnen heftige zonsuitbarstingen (z.g. CME's, Coronale Massa Ejecties) extra kosmische straling veroorzaken, dus meer radioactieve atomen die weer invloed uitoefenen op wolkenvorming. Kortom de invloed van de zon is lang niet duidelijk, afkoelend effect van geringere zonne activiteit is overschat. Vulkanen: Bij vulkaanuitbarstingen komt er o.a. SO2 in de stratosfeer. Die moleculen weerkaatsen het inkomend zonlicht. Zo veroorzaakte de uitbarsting van de vulkaan Pinatubo -waarbij 10 miljoen ton SO2 de lucht in werd geslingerd- een mondiale temperatuurdaling van een halve graad. In 536 trok een mysterieuze rook voor de zon waardoor de temperatuur dramatisch omlaag duikelde met een zeer zware ramp tot gevolg, de ernstigste uit de beschreven geschiedenis: het vroor in de zomer, rivieren vielen droog, oogsten mislukten, er braken ziekten, oorlogen en hongersnoden uit ! De oorzaak was -vermoedelijk- een hevige vulkaanuitbarsting . Roet, daarentegen heeft juist een opwarmend effect, ongeveer 60% van de opwarming t.g.v. CO2. Veel roet is afkomstig uit India en China, t.g.v. het verstoken van hout en steenkool, maar ook in Europa veroorzaakt het rijden op diesel veel roetuitstoot. De invloed van waterdamp in de atmosfeer is verwarrend. Meer waterdamp in de stratosfeer leidt tot afkoeling en in de troposfeer juist tot hogere temperatuur. Orkanen roeren de oceaan/zee om en leiden daarom tot opwarming. Hogere temperatuur is niet alleen gevolg van klimaatverandering, ze zijn ook oorzaak ervan doordat ze een toename van uitstoot van methaan (broeikasgas!) veroorzaken, dat opwarming tot gevolg heeft. Andere luchtvervuilende deeltjes en stofdeeltjes kunnen optreden als condensatiekernen en zo tot mist en wolkenvorming leiden tengevolge waarvan juist een temperatuurdaling optreedt (global diming). Zo treedt een bizarre situatie op: een schonere lucht (global brightening) heeft juist een temperatuurverhogend effect ! En dan zijn er uiteraard lokale factoren zoals wind, sneeuw, verdroogde grond waardoor de (gemiddelde) temperatuur plaatselijk (sterk) kan verschillen. CO2 is niet het enige broeikasgas. Methaan (CH4) is als broeikasgas zelfs 20 maal krachtiger. 'Nature' plaatste een artikel van Rockmann en Keppler (Universiteit Utrecht) waaruit bleek dat planten en bomen methaan produceerden, een verschijnsel dat tot dan voor onmogelijk werd gehouden. Zou dat echt waar zijn dan zouden bomen, die CO2 opnemen, dus juist schadelijk zijn. Daarna is er door andere onderzoekers onderzoek gedaan volgens een andere methode waarbij ze geen methaan productie waarnamen. Waarschijnlijk is dus genoemd artikel loos alarm. In een boek van Svensmark en Calder (Kosmisch klimaat. Waarom de aarde werkelijk opwarmt) wordt de boude uitspraak gedaan dat geen CO2 maar ontploffende sterren de voornaamste oorzaak zijn van klimaatverandering: de kosmische straling afkomstig van deze sterren, spelen een rol bij wolkenvorming. [Mijns inziens een dubieuze bewering]
V
Temperatuur-verloop op andere planeten.
Bij alle discussies over de invloed van de mens op het temperatuur verloop, is het zinnig eens te kijken hoe dat verloop op andere planeten is. Daar is uiteraard wel de invloed van de zon, maar niet die van de bewoners (want die zijn er niet !). Op Mars blijkt uit smelten van CO2 ijs van de zuidpool ook een opwarmend effect te bestaan. De opwarming kan, behalve door invloed van de zon, ook veroorzaakt kunnen zijn door baanverandering. Ook op Pluto is sprake van een z.g. 'Global warming'. Jupiter en Saturnus zijn gas planeten. Temperatuurveranderingen zijn daar dus moeilijk meetbaar. VI
Hoe kan de mens CO2 concentratie beïnvloeden, resp. omlaag brengen ?
Uit het voorafgaande is duidelijk gebleken dat er vele onzekerheden zijn en klimaatmodellen weinig tot geen waarde hebben. Wat echter zeker is dat CO2 een broeikasgas is en een hogere CO2 concentratie een hogere temperatuur betekent. Wat de rol van de mens is op de CO2 concentratie blijkt niet duidelijk evenmin als het temperatuurverloop en de gevolgen daarvan. 6
Nu kan de mens op diverse manieren aan de CO2 concentratie (en dus aan het klimaat) sleutelen. (Het werk door z.g. klimaatklussers aan het klimaat noemen we ook wel geo-engeneering.) 1) Een heel bijzonder (nog niet uitgewerkt) idee om zonnestraling voor de aarde weg te vangen is om (van bv een hoge bergtop) regelmatig een miljoen siliciumschijfjes de ruimte in te schieten om zo een wolk te vormen die (een deel van) de zonnestraling wegvangt. Bekend is dat (heftige) vulkaanuitbarstingen door hun SO2 uitstoot (flinke) temperatuurdaling tot gevolg kan hebben. 2) Idee: breng (veel) SO2 in de lucht. Nadelen zijn wel: zure regen en verzuurde oceanen. Er zijn nog wel meer (lachwekkende) ideeën geopperd, maar als voorbeeld zijn twee er wel genoeg, lijkt mij. 3) Een zinniger idee om het CO2 gehalte omlaag brengen is door bv bossen te planten. 4) Ook kan men CO2 ondergronds opslaan. Uit de media blijkt wel dat door bewoners in de buurt van die opslag tegen die CO2 opslag bezwaren worden gemaakt. Maar, hoe gevaarlijk is die opslag dan wel ? Opslag kan plaats vinden in lege aardgasvelden. Maar voor de opslag dient de CO2 eerst opgevangen te worden. Opvang van CO2, veroorzaakt door auto's en bv HR ketels is niet realistisch. Het lukt wel bij grote bronnen zoals raffinaderijen en elektriciteitscentrales (dit is 30% van de totale uitstoot). Bij Barendrecht zijn 2 kleine aardgasvelden, niet ver van de raffinaderij bij Pernis, die binnenkort leeg raken. De bevolking in de buurt is bang voor 'lekraken' maar die kans is vrijwel verwaarloosbaar. De grootste risico's bestaan uit de z.g. injectiefase, het vervoer van de bron naar de put. De 'giftigheid' van het inerte gas hangt (zoals bij elk 'gif") af van de concentratie ervan in de ingeademde lucht. (ongeveer 3% of meer). Onze uitgeademde lucht bevat zelfs 3,5% CO2 ! Zie figuur 2. Pernis levert veel CO2 aan de kassen in Westland en aan de frisdrankindustrie (de belletjes in Spa-rood). 5) Algen bleken veel CO2 op te nemen. Een plan tot grootschalige algenkweek op zee bleek echter een fiasco: voor deze CO2 opname is nl ijzer nodig ! Toevoeging van ijzer aan zeewater had niet het gewenste resultaat: warm water drukte het ijzer naar beneden waar onvoldoende licht was ,nodig voor algengroei.
Figuur 2 [CO2] bepalend voor giftigheid ingeademde lucht.
6) 7)
Vermindering van de CO2 uitstoot door gebruik van alternatieve energie. Dat zijn wind-, water- en zonne-energie en energie afkomstig van kernsplijting of kernfusie. Zelf kunnen we er ook (enigszins) aan meewerken door minder elektriciteit te gebruiken (spaarlampen!) of, -nog beter- de auto minder (of liefst helemaal niet) te gebruiken. 7
Maar denk nu bv niet dat bij gebruik van bovenstaande alternatieve energiebronnen in het geheel geen CO2 geproduceerd wordt. Bij vervaardiging van windmolens, zonnepanelen en kerncentrales (en het onderhoud ervan) wordt ook CO2 geproduceerd. In figuur 3 ziet u het aantal gram gevormde CO2, benodigd voor de productie van 1 KWh, zonder– en met CO2 opslag, bij 4 verschillende elektriciteitscentrales, gestookt met resp. steenkool, aardolie, aardgas en biomassa, en 5 verschillende alternatieve bronnen (zonne-, golf-, water-, wind- en kern-energie.)
Figuur 3 CO2 verbruik per KWh afhankelijk van soort energieproductie.
VII
Problemen bij gebruik windenergie.
Gebruik elektrische auto's.
Het probleem met windenergie is dat het aanbod uiteraard zeer wisselend is en elektrische energie kan niet opgeslagen worden. Dit geldt natuurlijk ook voor de elektrische energie die d.m.v. waterkracht gewonnen wordt. In België hebben ze daar nu de volgende oplossing voor gevonden: Overdag, als de behoefte groot is, laten ze een stuwmeer leeglopen. Hierbij wordt een dynamo aangedreven die de energie levert. ‘s Nachts, als de energiebehoefte laag is, wordt diezelfde dynamo die stroom, levert gebruikt als elektromotor om het stuwmeer weer vol te laten lopen. Om een dergelijke constructie toe te passen op windenergie is niet realistisch (veel te kostbaar). Maar er is wel een oplossing voor de door de wind ‘s nachts geleverde energie: Hiermee kan men accu's van elektrische auto's mee opladen. Ook valt de milieuwinst tegen doordat veel hybride auto's leaseauto's zijn waarbij de rijders veel kilometers maken en al snel, als de accu's leeg raken, overschakelen op de benzinemotor. De gebruiker van elektrische auto's heeft het voordeel dat hij geen benzine- of diesel-accijns betaalt en kortingen krijgt op aanschaf- en motorrijtuigenbelasting. De schoonste en zuinigste dieselauto echter veroorzaakt zelfs minder CO2-uitstoot dan de zwaar gesubsidieerde hybrideauto waarbij de overheid veel accijns misloopt ! Maar uit een telefoontje naar het ministerie van Financiën bleek dat ze daar nog niet over nagedacht hadden ! VIII
Stroom zonder grenzen.
Het grote probleem bij gebruik van electrische energie is dat levering van energie en behoefte aan energie niet paralel lopen. Ook zijn windenergie en zonne energie afhankelijk van aanbod aan wind en zon. Zuid Europa (en ook Afrika) hebben meer zon -en dus vaak een overschot hieraan, on Noord Europa waait het vaak harder en dus vaak een overschot aan windenergie. De European Climate Foundation (een onafhankelijke denktank over klimaatbeleid) denkt
8
daar een oplossing voor te weten: koppel de energienetten van de verschillende landen aan elkaar! Tot nu toe verloopt dat vrij moeizaam: Bevolking is vaak tegen aanleg van hoogspanningslijnen, investeerders zijn huiverig om veel geld in infrastructuur te steken, vooral nu zo vlak na de economische crisis want de investeringen zijn erg hoog. Hoe staat die verknoping van de netten er nu voor ? Het verst zijn de Skandinavische landen, ook tussen West-Europese is deze vrij goed. Het netwerk van Spanje en Italie ligt vrijwel geïsoleerd. In Oost Europa is het al helemaal droef gesteld, daar wordt bovendien op grote schaal illegaal stroom afgetapt. Oke, het kost in eerste instantie tientallen miljarden, maar die verdienen zich op termijn terug door besparing op inkoop van fossiele brandstof. Maar .. als dit netwerk lukt dan kan in 2050 de CO2-uitstoot tot nul worden teruggebracht, mede door gebruik van kernenergie en CO2-opslag. Mooi toch !
figuur 4 Koppeling Europese netten
Vooral kabels tussen Spanje en Franklrijk nodig
IX 1) 2)
3)
Laatste ontwikkelingen t.a.v. klimaat.
Wat tot nu toe niet ter sprake is gebracht, is dat de dosis UV licht welke t.g.v. het z.g. 'ozongat', o.a. veroorzaakt door gebruik van spuitbussen, tussen 1979 en 1998 flink toenam, daarna niet meer is toegenomen. 8 april is de Cryosat- 2 gelanceerd, die m.b.v. een speciaal radarsysteem de ijsdikte van het poolijs tot op een cm nauwkeurig kan meten. Dit is belangrijk omdat er een samenhang wordt verondersteld tussen ijsdikte en klimaatverandering. NB In 2005 is Cryosat-1 (identiek aan 2) gelanceerd welke al bij de lancering verloren ging. Een vervuilende Noordpool was de laatste tijd ook in het nieuws: de ijsbeerpopulatie zou daardoor teruggelopen zijn. Nu zien onderzoekers ter plaatse de populatie weer opkrabbelen (NWT mei 2005)
Door de voortdurende stroom berichten t.a.v. het klimaat, bleek het niet mogelijk dit onderwerp in dit nummer af te sluiten. In VESTA 86 volgt deel III ( en hopenlijk slot). In VESTA 86 komen o.m. aan de orde: Kernenergie, waterstoffusie als ultieme energiebron, koude kernfusie(?) en de niet malse kritiek op de (vaak) kwalijke rol die het IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change) heeft gespeeld. Zwaargewicht Dijkstra, voorzitter KNAW samen met een Chinese collega, is zelfs aangesteld om naar het omstreden- IPPC rapport onderzoek te doen. Dit onderzoek moet in augustus klaar zijn.
9
ASTROVARIA In deze rubriek wat losse, vaak curieuze en actuele berichten uit de wereld der astronomie. Het DSN In ons zonnestelsel cirkelen talloze sondes met bepaalde missies (zie ook Vesta's nr. 73 en 75), zoals de Venus Express, Mars Reconaisance Orbiter en Cassini die resp. om Venus, Mars en Saturnus cirkelen, New Horizon, in 2006 gelanceerd om in 2015 bij Pluto aan te komen, en verder de Marskarretjes Spirit en Opportunity die nog steeds (al ver na de vervaldatum !) werkzaam zijn, kortom te veel om op te noemen (in totaal wel 28). Heeft u zich wel eens afgevraagd: hoe communiceren we op aarde met al deze sondes (en karretjes)? Nasa heeft daartoe een netwerk van drie, enorm grote telescopen (middellijn 70 m !) in Canberra (Australië), Madrid en Californië opgesteld om zowel signalen op te vangen en ook signalen terug te kunnen sturen. Omdat men de gehele 24 uur van een dag contact wil blijven houden zijn er dus (minimaal) drie nodig. De wat oudere Vestadonateurs herinneren zich uiteraard de Maanlanding. Deze beelden werden via dit netwerk DSN (Deep Space Network) ontvangen. Curieus is ook dat er nog steeds contact is met Voyager-2, in 1977 (dus 33 jaar geleden!) gelanceerd en momenteel op een afstand van de zon, twee maal zover als de afstand zonPluto. NB De tijdsduur tussen verzenden en ontvangen is 14 uur. ESA bezit pas in 2012 over een werelddekkend netwerk -ESTRACK- en is dus ,evenals ISRO (India), afhankelijk van DSN. China heeft wel (5) eigen schotels op land en ook op zes speciale schepen. Met aardsatellieten communiceert DSN (met uitzondering van Chandra) niet. Men verwacht dat de stroom data van ruimtesondes de komende 25 jaar zal verduizendvoudigen ! Dit kan het huidige (en al 50 jaar oude DSN) niet meer verwerken. Vervanging - en uitbreiding- schijnt te duur te zijn. Een optie is communicatie m.b.v. geostationaire satellieten. Men is er nog niet uit.
Ruimtevaart plannen. De plannen van Bush in 2004 voor een bemande ruimtevaart naar Mars -eventueel via een tussenstop op de Maan- zijn door Obama van tafel geveegd. Hij wil liever geld steken in technieken om sneller en verder de ruimte in te kunnen gaan. De kosten welke verband houden met het ISS wil hij aan de commercie overlaten. Russen hebben veel geld binnengehaald door mensen met (te) veel geld mee te laten reizen naar het ISS (prijskaartje: 20 miljoen dollar). Het kan ook 'goedkoper': Het Amerikaanse Virgin brengt je voor 135.000 dollar met Spaceship Two op meer dan 100km hoogte (de officiële grens van de ruimte). Het ritje duurt twee en een half uur waarvan 6 minuten gewichtloos. Maar ach, het is in feite slechts een luchtsprongetje, een baan om de aarde is niet haalbaar, daarvoor is een snelheid van 4200 km per uur nodig. De ESA heeft voor 2013 de missie ExoMars gepland. ExoMars bestaat uit een lander en een rover. Een robotkarretje die met een grondboor twee meter onder het oppervlak monsters moet gaan nemen. Dat, door bombardement van ultraviolette en kosmische straling geen leven op Mars aan en direct onder het oppervlak mogelijk is, daarover is men het wel eens. In of na 2013 hoort u meer van ons. Rusland heeft het plan om in 2011 een sonde Phobos-Grunt naar Marsmaan Phobos te sturen om daarop te landen, monsters te nemen en deze naar de aarde terug te sturen. Phobos (een aardappelvormig rotsblok van 20 bij 27 km) draait op een afstand van slechts 6000km in 6,7 uur om Mars, steeds dezelfde kant (de z.g. hemisfeer) naar Mars gericht. Phobos vormt ook een natuurlijke springplank voor bemande uitstapjes naar Mars. WISE en zijn nieuw ontdekte planetoïden. Op 14/12/2009 lanceerde NASA de WISE (Wide Field Infrared Survey Explorer), een infraroodsatelliet met een surveycamera, die de gehele hemel in vier infraroodgolflengten in kaart moet brengen. WISE is geschikt voor het opsporen van (lichtzwakke) planetoïden en kometen die, door absorptie van zonlicht verwarmd, veel IR licht uitstralen. De observaties begonnen half januari, nu (april) zijn er al duizenden nog niet ontdekte planetoïden waargenomen.
10
En hoe zit het met de naamgeving van al deze planetoïden ? Dit doet de IAU (International Astronomical Union) die een paar keer per jaar bij volle maan (echt waar!) hierover vergadert. Uitsluitend planetoïden waarvan de baan precies bekend is en een nummer krijgen, worden benoemd. Maar dit zijn er intussen al ruim 300.000, waarvan nu 20.000 een naam hebben gekregen ! Uitgesloten voor naamgeving zijn huisdieren, militairen en politieke figuren. Het is niet eenvoudig een planetoïde naar je vernoemd te krijgen. Net als bij een lintje moet je voorgedragen worden en dan kan het nog wel 4 jaar duren voordat het vijftienkoppig 'Comittee on small Body Nomenclatuur' van de IAU een besluit neemt. Zo'n 300 Nederlanders zijn intussen vernoemd, w.o. Wubbo Ockels, Andre Kuiper, George Beekman maar ook Wilhlmina, Juliana, Bernard, Buch, Bomans. Willem de Zwijger, Aletta Jacobs, etc.etc. Ik denk dat wij (u en ik) maar weinig kans maken ! Higgs. In 1964 introduceerde Higgs een - nog steeds niet ontdekt- deeltje dat als de kroon (en sluitstuk) op het Standaard Model wordt beschouwd en (sinds 1972 ) naar hem vernoemd is. We zullen hier de ingewikkelde materie rond deze theorie maar laten voor wat het is, het deeltje moet een verklaring worden voor de massa van elementairdeeltjes. Om dit deeltje op te kunnen sporen is de LHC (Larg Hadron Collider) 'gebouwd', (kosten 7 miljard euro). Eindelijk, in 2008 kon de LHC opgestart worden, maar moest al snel weer stilgelegd worden. In de LHC moeten protonen -met een energie van 7 TeV [tera =1000.000.000.000 ] op elkaar botsen. Het kan nog wel tot 2015 duren voordat het deeltje gevonden wordt De VS hebben in het Fermilab een kleinere Tevatronversneller, misschien vinden zij het Higgsdeeltje wel eerder, en dat zou zuur zijn voor de Europeanen ! Bijzondere getallen. De astronomie is de wetenschap van de absurde getallen, zowel in het groot als in het klein. Prof. Ubachs (VU A'dam) heeft, uit waarneming van door H uitgestraald licht van een quasar op 12 miljard lichtjaar afstand, afgeleid dat de massaverhouding proton/elektron is afgenomen van 1836,18939 naar 1836,15267. Dit is 0,002 % in 12.000.000.000 jaar (maar zeker ervan is hij nog niet). Het maanvoertuig Loenochod, 40 jaar geleden door de Russen op de maan gezet en sinds september 1971 zoekgeraakt, is teruggevonden dankzij zijn laserreflector. De NASA-satelliet Lunar Reconnaissance Orbiter, die sinds juni 2009 om de maan draait heeft hem opgespoord. Op 22 april werden met een Telescoop in New Mexico lasersignalen naar het voertuig gestuurd en de reflecties opgevangen. Het is nu mogelijk gebleken de afstand aarde-maan tot op 1 millimeter nauwkeurig te meten ! 2009, het Darwinjaar en uitsterven van de mens als soort. In 2009 is er (extra) veel aandacht besteed aan Darwin en zijn evolutieleer, waarin het ontstaan van soorten wordt beschreven. Soorten ontstaan maar ... sterven ook uit, vaak op natuurlijke manier maar ook door toedoen van de mens dat in feite ook een der miljoenen soorten is. Heeft u zich wel eens gerealiseerd dat (dus) ook de mens (als soort) kan uitsterven ? Uitsterven heeft meestal een reden, zoals verandering van klimaat. Een zeer rigoureuze oorzaak kan het inslaan van een (zeer) grote meteoriet zijn. Zie hierover ook Vesta 80 pag. 4 t/m 10. Er zijn 5 periodes van massaal uitsterven geweest waarvan de laatste en bekendste die van 65 miljoen jaar geleden, toen de dinosauriërs uitstierven. Hoewel de kans op een inslag van die grootte (omvang object ± 10 km)bijzonder klein is (gemiddeld één maal per 100 miljoen jaar), zijn inslagen van wat 'kleinere' afmeting ook fataal. Hoe kleiner het object, hoe groter de kans. Een overzicht: Grootte object kans gevolgen ± 1 km 1x per miljoen jaar wereldwijd ±150 m 1x per 30.000 jaar verwoesting gebied ter grootte van West-Europa. Nu is er weliswaar (veel) meer kans dat die inslag in de oceaan of onbewoond gebied terecht komt maar toch. De meest bekende (en laatste) is de inslag in 1908 bij de Tunguska rivier in Siberië.
11
Wat te doen bij een kans op inslag van een (grote) meteoriet ? Nu bestaat (al geruime tijd) het semi-automatisch zoeksysteem LINEAR dat NEO's (Near Earth Objects) ook wel aardscheerders genoemd, tracht op te sporen.`Een aardscheerder is minimaal 200 m groot en kruist de aardbaan op minder dan 1 miljoen km (=3x afstand tot de maan). Voor 2030 moet 90% van de NEO's in kaart gebracht zijn. Maar wat moet er gebeuren als zo'n NEO met redelijke trefkans gelokaliseerd wordt ? Er is een commissie ingesteld die aanbevelingen doet zoals het oprichten van een internationale organisatie. Is de -vermoedelijke- inslag binnen 2 jaar, dan moet het gebied waar de inslag zal plaats vinden, geëvacueerd worden. Is er meer voorbereidingstijd dan moeten er raketten op de NEO afgevuurd worden die op het object moeten inslaan om de snelheid te versnellen of te vertragen of richting te laten veranderen. Is het object meer dan 1 km groot dan is een kernexplosie de enige mogelijkheid hiertoe. Plannen Behalve dat er voortdurend plannen voor ruimtemissies zijn (zie boven) zoo zijn er (uiteraard) ook plannen voor betere telescopen, zowel in de ruimte als ook op aarde. Zo heeft de ESO het plan om in de kurkdroge Chileense Atacamawoestijn, op de top van de 3060m hoge Cerro Armazones, een telescoop bouwen die alle bestaande telescopen overtreft: de European Extremely Large Telescoop (E-ELT) met een diameter van 42 meter, twee keer gevoeliger dan de Thirty Meter Telescoop, die de Amerikaanse atronomen op de Mauna Kea in Hawii zullen zetten. Aan de keuze voor de lokatie is een uitgebreid onderzoek voorafgegaan: 320 wolkenloze nachten per jaar en een kurkdroge lucht (waterdamp verstoort de waarnemingen). Kosten een miljard. NB: Het is nog maar een plan, het moet nog goedgekeurd worden. De Hubble-ruimtetelescoop heeft (na recente upgrade) nu een nieuwe Wide Field Camera 3 (WFC 3), een infrarood camera waarmee opnamen van stelsels op ± 13 miljard lichtjaar gemaakt zijn. Op deze grote afstand is het zichtbare licht verschoven naar het infrarood, vandaar. De opvolger van Hubble is de James Webb ruimtetelescoop welke in 2014 gelanceerd gaat worden. Wat kunnen we van VESTA 86 verwachten ? Ten eerste Klimaat nr III (zie boven astrovaria), vervolgens de laatste ontwikkelingen op het gebied van de kosmologie, de Melkweg en het overige heelal en de laatste berichten over exoplaneten. [Ik waarschuw u alvast, om teleurstellingen te voorkomen: er is nog steeds geen buitenaards leven gevonden] Literatuur: Talloze artikelen in de NRC (w.o. die van G. Beekman), Natuur, Wetenschap en Techniek, en het Informatieblad (uitgave Stichting de Koepel) Heiloo 19 mei 2010, Jaap Kuyt.
12
