EXTRA DIK NUMMER Vernieuwde observatoria voor de sterrenwacht, abiogenesis, de Grote en de Kleine Beer, sterrenkijken op de Zonnehoeve, H-alphafotografie, wat doet het klimaat? No: 2009-4
(advertenties)
2
Observator Jaargang: 28 Nummer: 4 Oplage: 800 December 2009 Redactie: Rijk-Jan Koppejan en Marijn de Pagter. De OBSERVATOR is een uitgave van Stichting Volkssterrenwacht “Philippus Lansbergen”. Mocht u zich willen abonneren op dit blad, dan kan dit door donateur te worden van de volkssterrenwacht. De minimale donatie bedraagt 15,00 euro per jaar. U steunt dan meteen de sterrenwacht. Bij voorbaat hartelijk dank! Colofon: Volkssterrenwacht Philippus Lansbergen, Herengracht 52, 4331 PX Middelburg. Telefoon: 0118-640315 Rabobank nr. 38. 53.80.453 t.n.v. S.V.P.L., Middelburg Geopend voor bezoekers: Iedere vrijdagavond van 19:30 uur tot 22:00 uur. Het jaar 2009 is door de Verenigde Naties uitgeroepen tot Internationaal Jaar van de Sterrenkunde. Vier het met ons mee! Internet: Homepage: www.lansbergen.net en ook: www.inventionofthetelescope.eu E-mail:
[email protected] Redactie Observator:
[email protected] Bij de voorplaat: Een lang gekoesterde wens is in vervulling gegaan. Eindelijk heeft de sterrenwacht een echt publieksobservatorium, voorzien van een koepel. Inhoud: Adressen
3
Van de voorzitter
4
Vernieuwde observatoria voor de sterrenwacht
8
Abiogenesis
12
De Grote en de Kleine Beer
18
Sterrenkijken op de Zonnehoeve in Zonnemaire
23
H-alphafotografie
26
Wat doet het klimaat?
29
Waarnemingen van onze medewerkers
36
3
Van de voorzitter Door Rijk-Jan Koppejan De belangrijkste gebeurtenis van de afgelopen maanden is natuurlijk de realisatie en opening van het nieuwe observatorium in onze tuin. Eindelijk hebben we dan een observatorium waarin we bezoekers kennis kunnen laten maken met de praktische sterrenkunde. Dankzij hard werken, flink sparen en het binnenhalen van diverse subsidies hebben we nu de mooiste sterrenwacht van Nederland! We hadden natuurlijk al een waarneemplek in Oostkapelle, maar die is vanwege de ligging niet geschikt om bezoekers te ontvangen. Daar zijn onze medewerkers zélf in de weer om mooie plaatjes te schieten van de sterrenhemel. Dit blad wordt er regelmatig mee opgesierd. Het mooie is, dat dát observatorium toevallig(?) op de plek staat die onlangs is uitgeroepen tot donkerste plek van Zeeland. ‘All- skybeeld’ vanuit Oostkapelle. Daar kun je de Melkweg nog goed zien. Foto: Klaas Jobse
Op zaterdag 7 november vond de officiële opening plaats van het educatieve publieksobservatorium dat onderdeel uitmaakt van het project: De sterrenhemel voor iedereen. Dhr. H. van Waveren, gedeputeerde van de Provincie Zeeland, opende samen met mevr. H. Kool, wethouder van de Gemeente Middelburg, het observatorium door de draaikoepel in gang te zetten. Onder toeziend oog van subsidieverleners, sponsors, pers en medewerkers van de sterrenwacht draaide de koepel rond en gingen de schuiven ervan open. Via deze weg wil ik nogmaals iedereen die zich ingezet heeft om dat te realiseren van harte bedanken. Gedeputeerde H. van Waveren Wethouder H. Kool Een paar belangrijke subsidieFoto’s Koen de Bruine
4
verstrekkers wil ik hierbij extra bedanken: het Prins Bernhard Cultuurfonds, Stichting Maritieme Activiteiten de Ruyter en het Delta Zeelandfonds. Op 10 november kreeg ik te horen dat ook het VSB-fonds een flinke donatie aan ons overmaakt om het project verder uit te bouwen. Het is een mijlpaal in de meer dan veertigjarige geschiedenis van de sterrenwacht. Het ‘grote publiek’ kreeg zondag 15 november de kans om de nieuwe investeringen te komen bekijken. Honderden mensen overspoelden tijdens de Open Dag de sterrenwacht. We hielden lezingen en het publiek werd geïnformeerd over de activiteiten van onze stichting. Bliek Meesterbakkers uit Middelburg sponsorde de Open Dag met meer dan 150 minibolussen. De voorzitter (links) en de secretaris (rechts) zijn uiteraard trots op de realisatie van het publieksobservatorium. Deze foto stond eerder in de Provinciale Zeeuwse Courant van 9 november 2009. Foto: Ruben Oreel
Een rij wachtenden voor het nieuwe publieksobservatorium. Foto: Jan Koeman
De Observator De artikelen die u in ons blad aantreft, worden door onze medewerkers zelf geschreven. In dit extra dikke nummer kunt u lezen dat er bij onze mensen veel kennis in huis is. Wilt u, als lezer, óók eens een stukje schrijven, dan bent u hierbij uitgenodigd. Mail uw stuk(je) over een sterrenkundig onderwerp naar ons emailadres: philippus @lansbergen.net.
5
In de tuin is ook het zonnestelsel op schaal nagebouwd. Hier de planeet Saturnus. Foto: Jan Koeman
Wedstrijd Dit jaar organiseerden wij een knutselwedstrijd voor kinderen t/m 16 jaar. De eerste prijs was een echte telescoop, de tweede prijs een verrekijker en de derde prijs een tafeltelescoopje. Alle prijzen werden door de Middelburgse firma Focus Optiek ter beschikking gesteld. De eerste prijs werd gewonnen door Thijs Wijnia. De tweede prijs ging naar Eline Jelier en de derde prijs werd binnen gehaald door Allisha Jelier. Alle deelnemers ontvingen bij inlevering van hun werkstuk een poster. Nacht van de Nacht Sinds enige jaren wordt er in Nederland in het laatste weekend van oktober aandacht gevraagd voor het fenomeen lichthinder. Veel sterrenwachten werken hier aan mee; zo ook de onze. Niet dat wij tegen verlichting zijn, maar het kan naar onze smaak best ietsje minder, vooral in
De prijswinnaars, v.l.n.r..: Thijs Wijnia, Allisha Jelier en Eline Jelier. Foto: Koen de Bruine
6
het buitengebied. Wij stonden met telescopen en verrekijkers op de deels verduisterde Markt van Middelburg (zie foto op achterzijde). Honderden mensen keken daar naar de planeet Jupiter en de sterrenhoop Pleïaden. Dit jaar speelde de Middelburgse horeca ook in op het thema en dat bleek een groot succes. Er kon o.a. in het donker getafeld worden en er was een donkere tocht door de stad uitgezet. Er was theater, muziek, dans én sterrenkunde. Ook stonden we met een paar telescopen op Goeree-Overflakkee. Er zijn plannen om op dat Zuid-Hollandse eiland grote kassencomplexen te gaan bouwen en dat zijn enorme bronnen van lichthinder. Aangezien een van onze medewerkers (Piet Neels) van Flakkee komt, vonden we het aardig om ook daar eens onze neus te laten zien. Bijna honderd mensen volgden lezingen over ‘lichtjes in de lucht’ . Piet Neels liet met zijn telescoop de sterrenhemel zien. Foto: Koen de Bruine
We zijn dus weer lekker druk bezig geweest en wij hopen dat al die activiteiten erin resulteren dat meer en meer mensen gefascineerd zullen raken in onze interesse: de sterrenkunde. De wintermaanden zijn bij uitstek geschikt om ’s avonds de hemel af te turen. U kunt dat elke vrijdagavond komen doen bij ons op de sterrenwacht. Wij hebben de spullen en de kennis. Beiden willen wij graag met u delen. Namens bestuur en medewerkers wens ik u nu alvast een fijn, gezond en helder 2010 toe.
Bezoekers op de Markt voor een donker stadhuis. Foto: Jan Koeman
7
Vernieuwde observatoria voor de sterrenwacht Door Rijk-Jan Koppejan Volkssterrenwacht Philippus Lansbergen in Middelburg behoort tot de actiefste sterrenwachten van Nederland. Met name in 2008 timmerde de sterrenwacht flink aan de weg, omdat het toen precies 400 jaar geleden was dat de telescoop in de sterrenwachtstad werd uitgevonden door Hans Lipperhey. Om dit feit te herdenken organiseerden we (samen met andere partijen) talloze evenementen, variërend van workshops telescoopbouw voor kinderen tot een wetenschappelijk congres. Er werd ook een historische wandelroute door de stad uitgezet langs plekjes die verband houden met de astronomie. Vergeet niet dat Middelburg in de Gouden Eeuw ná Amsterdam de belangrijkste stad was van de Nederlanden! Al bij al bezochten ruim 8000 bezoekers de sterrenwacht. Dankzij de financiële steun van de Gemeente Middelburg en de Provincie Zeeland was de viering van 400 jaar telescopie een groot succes. De enorme inzet van bestuur en medewerkers is niet onopgemerkt gebleven. Diverse sponsors, overheden en andere subsidieverleners hebben ingezien dat sterrenkunde leeft bij heel veel mensen. Toen wij dan ook de plannen bekend maakten om onze bestaande observatoria aan te passen en te vernieuwen, bleek dat zij maar al te graag wilden helpen bij het realiseren daarvan. Onze plannen werden eind 2008 onder de noemer: ‘De sterrenhemel voor iedereen’ gepresenteerd en een jaar later, in 2009, het Internationale Jaar van de Sterrenkunde, zijn de meeste plannen zelfs al gerealiseerd. Wat is er allemaal gedaan? In Oostkapelle, precies op de plek die onlangs is uitgeroepen tot donkerste plek van Zeeland, is ons observatorium voorzien van een nieuwe telescoop en montering. De opstelling is speciaal ingericht voor de astrofotografie. Daar kunnen onze medewerkers aan de slag Het observatorium in Oostkapelle. Foto: auteur om vanuit een donkere omgeving opnames te maken van zogenaamde deepskyobjecten. Dit zijn objecten die erg lichtzwak zijn en die niet of heel moeilijk zijn waar te nemen vanuit de stad. Het kleine observatorium in
8
Oostkapelle is ingericht met een 8 inch Bresser f4 Newtontelescoop op een EQ-6 Promontering. Een fijn fotokanon om de sterrenhemel mee te lijf te gaan. De eerste resultaten zijn hieronder te vinden.
Halternevel
Herculescluster
Open sterrenhopen in Perseus
De trots van de sterrenwacht staat in onze tuin aan de Herengracht in Middelburg. De stad is vanwege het vele stadslicht niet de beste plek is om de sterrenhemel te bestuderen; vandaar dat we ons hier juist richten op educatie. We willen er bezoekers kennis laten maken met de praktische sterrenkunde en voorlichting geven over telescopen en fotografie. Onder praktische sterrenkunde verstaan wij: zelf waarnemen en de waarnemingen vastleggen. Dat kan d.m.v. fotografie, maar ook door het schetsen van hetgeen je ziet. Vooral dit laatste dwingt de waarnemer tot goed kijken. Iedere observeerder weet dat een geoefende waarnemer meer ziet dan een ongeoefende. Binnenkort starten we met cursussen. Het observatorium is trouwens bij uitstek geschikt om de Maan en de planeten waar te nemen, want onder de gemotoriseerde koepel staat een grote telescoop die juist voor dat doel gebouwd is: een 12 inch Meade f10 Schmidt-Cassegraintelescoop op een zeer zware Losmandymontering. In de nabije toekomst kunnen we de beelden die de camera maakt direct op Het observatorium in de tuin gaat schuil achter een een groot scherm in het coniferenhaag. Foto: auteur hoofdgebouw projecteren. Dat is bijvoorbeeld handig bij bijzondere hemelverschijnselen zoals een zons- of maansverduistering.
9
In de riante tuin van de sterrenwacht kunnen we tevens nog een tweetal H-alphatelescopen voor zonnewaarnemingen opstellen. Met deze zonnetelescopen van Coronado zijn zonnevlammen waar te nemen, iets wat altijd weer indruk maakt. Tijdens sterrenkijkavonden kunnen we nog een aantal De Meade 12 inch SCT. Foto: Jan Koeman telescopen opstellen, zodat de wachttijden bij de kijkers lekker kort zijn. In de tuin is eveneens een zonnestelselpad aangelegd zodat in één oogopslag de verhoudingen in ons zonnestelsel zichtbaar zijn. En, last but not least: in de tuin is ook een monument voor de uitvinding van de telescoop verrezen.
Zie, de Maan schijnt door de koepel…… Foto: Jan Koeman
Een bezoek aan de sterrenwacht is nu interessanter dan ooit!
10
Bovenstaande sponsors ondersteunden de sterrenwacht met geld en/of goederen.
11
Het ontstaan van leven Door Erwin Meerman 2009 is het Internationale Jaar van de Sterrenkunde, maar ook het Darwinjaar. Reden genoeg om ook aandacht te besteden aan het ontstaan van leven. Of niet? Helaas worden de evolutietheorie van Darwin en het ontstaan van leven (abiogenesis) nogal eens door elkaar gehaald. De twee hebben bijna niks met elkaar te maken. De evolutietheorie is namelijk pas toepasbaar zodra leven daadwerkelijk ontstaan is. Toch verdient abiogenesis nu aandacht, omdat onderzoekers op dit gebied in de afgelopen jaren steeds beter begrijpen hoe leven ooit heeft kunnen ontstaan. Maar wat is leven precies? Een echte eenduidige definitie bestaat er eigenlijk niet. De meest algemene regel is dat leven moet bestaan uit een cel die zich kan voortplanten. Voor dit proces is het element koolstof erg belangrijk, omdat het ingewikkelde en grote moleculen kan vormen, zoals DNA en RNA. Ook het element silicium zou grote moleculen kunnen maken, maar op Aarde komt silicium alleen in kristalvormen en gesteenten voor. Deze kristallen kunnen wel groeien, maar ze kunnen zich niet voortplanten. Koolstofchemie is daarom de enige verzameling processen die we kennen die leven mogelijk maakt. Is het mogelijk om uit levenloze materie leven te creëren? Nieuw onderzoek heeft de afgelopen jaren laten zien dat ingewikkelde moleculen in de natuur vanzelf kunnen ontstaan uit natuurlijke basisstoffen. Onder de omstandigheden die miljarden jaren geleden op aarde heersten, kunnen ingewikkelde moleculen die noodzakelijk zijn om iets levend te noemen vanzelf gevormd zijn. Het is een zeer complex onderwerp, daarom beperken we ons tot het ontstaan van drie aspecten van het leven: de bouwstenen, replicatie en de cel. Bouwstenen Al het leven dat we kennen, bestaat uit hetzelfde materiaal als waar de rest van het universum uit bestaat. Elementen zoals koolstof, waterstof, stikstof, zwavel, zuurstof en vele
Aminozuren vormen eiwitten
12
sporenelementen vinden we net zo goed in sterren als in levende organismen. Echter: de manier waarop deze elementen in leven een rol spelen is uniek. De ingewikkelde eiwitten, die belangrijke rollen vervullen in cellen, zijn opgebouwd uit twintig verschillende bouwstenen die we aminozuren noemen. Deze moleculen, die een skelet van koolstof hebben, kan je in allerlei verschillende combinaties aan elkaar koppelen. Vergelijk het met het koppelen van treinwagons. Als je maar genoeg wagons aan elkaar koppelt kan je een hele lange treincombinatie maken. Een keten van verschillende aminozuren in een bepaalde volgorde vormt samen een specifiek eiwit met unieke eigenschappen. Zo'n eiwit kan Het Miller-Urey experiment. een bepaalde taak in een cel op zich nemen (zie illustratie op vorige bladzijde). Waar komen die aminozuren oorspronkelijk vandaan? Tot voor kort werd het beste antwoord hierop gegeven door het Miller-Urey experiment. In een laboratorium bootsten onderzoekers een oeratmosfeer na die bestond uit methaan, ammonia, waterstof en waterdamp. Onder invloed linkshandige en rechtshandige moleculen van elektrische ontladingen lieten ze de gassen met elkaar reageren. Er ontstonden onder deze omstandigheden heel veel complexe moleculen op basis van koolstof, zoals aminozuren, purines en purimidines, die allemaal nodig zijn voor het leven zoals wij dat kennen. Er was echter een probleem. Het experiment produceerde zowel linkshandige als rechtshandige moleculen (zie illustratie). Dat zijn
13
moleculen die het spiegelbeeld van elkaar zijn. In tegenstelling tot de complexe moleculen in het experiment, vindt men in het leven op aarde vrijwel alleen linkshandige moleculen! Recent heeft men ontdekt dat diezelfde moleculen ook in de vrije ruimte tussen de sterren gevormd kunnen worden. Onder invloed van UV-licht van nabije sterren krijgen die moleculen één bepaalde richting mee. Dat kan een hele goede verklaring zijn waarom we alleen linkshandige moleculen aantreffen hier op aarde. Replicatie In de huidige organismen bevat DNA de informatie voor het maken van eiwitten. Die eiwitten worden niet direct aan de hand van het DNA gemaakt, maar via een kopie, een RNA-molecuul. RNA lijkt erg veel op DNA, maar bestaat uit een enkele streng in plaats van een dubbele streng. Dit RNA wordt vervolgens door ribosomen gelezen en omgezet in de eiwitten en enzymen die we zo hard nodig hebben. Het zijn juist die eiwitten en enzymen die weer het kopiëren van dat DNA en RNA mogelijk maken. Het lijkt op een kip-en-ei probleem, maar dat is het niet. Al sinds de jaren zestig is er door verschillende wetenschappers onafhankelijk van elkaar al geopperd dat RNA de sleutel is tot een van de geheimen tot het begin van het leven. Het feit dat RNA een enkelvoudige streng is, maakt dat het molecuul in staat is om helemaal in zichzelf te krullen en zich op te vouwen. In deze opgekrulde staat krijgt het een andere werking, namelijk dat van een enzym! Hoe kan dat RNA zo maar uit zichzelf ontstaan? Experimenten hebben aangetoond dat geladen oppervlakken, zoals bijvoorbeeld klei, de bouwstenen waaruit DNA en RNA bestaan (nucleotiden) vanzelf aantrekken. Als er genoeg nucleotiden aanwezig zijn en als die
DNA en RNA
14
dicht genoeg bij elkaar liggen, dan gaan ze spontaan tegen elkaar aan liggen en koppelen. Het is dus heel goed mogelijk dat de eerste RNA-strengen zich vormden op de zeebodem of een ondiepe poel. Ook als nucleotiden in water bevriezen, kan RNA ontstaan. Als er eenmaal een RNA-streng bij is, zal deze zich kopiëren met de in de omgeving aanwezige andere nucleotiden. Het is gebleken dat hier zelfs niet eens een ribosoom voor nodig is, zoals onze huidige celhuishouding. Een Brits team onder leiding van John Sutherland beschreef in het tijdschrift Nature van mei dit jaar een fenomenaal experiment. Het lukte ze om RNA te produceren vanuit simpele basisstoffen. In het experiment mengden ze suikers, stikstof en fosfaten met water. Vervolgens lieten ze dit mengsel indampen in een omgeving met straling Nucleotiden bestaan uit drie groepen. zoals die op het vroege Een base, een suikergroep en een fosfaat. aardoppervlak voorkwam. Door enkele keren water toe te voegen en weer te laten indampen ontstonden er spontaan RNA-strengen. Dit experiment was niet zonder gevaar, want de combinatie van suikers en nucleïnebasen levert vaak chemische explosies op. Het blijkt echter dat het fosfaat als een soort buffer werkt en die reactie beteugelt. Fosfaat heeft ook een prominente positie in het DNA en RNA molecuul, dus er zijn meerdere chemische wegen die naar RNA zouden kunnen leiden. Geen hocus-pocus maar gewone chemie. De cel Een cel is noodzakelijk voor leven, omdat het essentiële moleculen binnen houdt en moleculen die niet nodig zijn buiten. Het is eigenlijk een miniklimaatje waarin allerlei biochemische processen gaande zijn die aangestuurd worden door het DNA, RNA en de eiwitten. Het belletje wordt gevormd door zogenaamde fosfolipiden, die bestaan uit vetzuren. De cel kan fosfolipiden produceren voor eigen gebruik. Ook hier lijkt het weer op een kip en eiverhaal, want hoe kan er ooit een cel ontstaan terwijl er een cel moet zijn die de fosfolipiden aanlevert? Net als bij DNA en RNA geldt dat de eerste cellen
15
simpeler van structuur moeten zijn geweest. Het mooie is dat de natuur al een vorm van simpele cellen aanlevert zonder dat er sprake is van leven. Deze vormen kent men als micellen en zullen omdat ze uit vetzuren bestaan spontaan een bolletje vormen in water, net als bij de fosfolipiden.
fosfolipiden
Semicel
Combinatie? Bolletjes gemaakt van vetzuren hebben een voordeel ten opzichte van fosfolipiden. Ze werken minder efficiënt omdat ze dynamischer bewegen ten opzichte van elkaar en laten makkelijker grote moleculen naar binnen. Dit is heel belangrijk om aminozuren en nucleotiden de cel in te krijgen. Als die stoffen zich in de cel aan elkaar gaan koppelen tot eiwitten, geeft dat weer ruimte om meer aminozuren binnen te halen, waardoor uiteindelijk een simpele levende cel kan ontstaan. Het moet gezegd worden dat deze tak van wetenschap nog behoorlijk in zijn kinderschoenen staat. Er is nog geen overweldigende hoeveelheid bewijs, zoals die er wel is voor de evolutietheorie. Er is nog geen uniforme theorie, maar er zijn meerdere theorieën die allemaal gebaseerd zijn op waarnemingen en experimenten. De één hoeft de andere niet uit te sluiten. Abiogenesis laat zich dan ook lezen als een spannende detectiveroman. Alle puzzelstukjes moeten bij elkaar gezocht worden om het mysterie op te kunnen lossen. En ieder puzzelstukje dat geleverd wordt heeft een natuurlijk proces ten grondslag. En als hier het leven kan ontstaan uit simpele basisstoffen, dan is de kans groot dat elders in het heelal, waar dezelfde natuurwetten gelden en waar deze
16
basisstoffen ook zijn, dezelfde natuurlijke processen plaatsvinden… Een spannende gedachte, nietwaar? Bronnen Moleculair biology of THE CELL Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions (Matthew Powner, Béatrice Gerland & John Sutherland), Nature, 14 mei 2009 1. Origins of life: Systems chemistry on early Earth:Jack W. Szostak http://www.kennislink.nl/publicaties/aminozuur-in-de-ruimte-gedraaid http://en.wikipedia.org/wiki/PAH_world_hypothesis http://www.talkorigins.org/faqs/abioprob/abioprob.html http://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis
NGC 281 in sterrenbeeld Cassiopeia. In dit soort nevels worden nieuwe sterren en planeten gevormd. Hier kan ook nieuw leven tot ontwikkeling komen. Opname gemaakt door onze medewerker Piet Neels op 28 september 2009, vanuit zijn observatorium in Ooltgensplaat.
17
De Grote en de Kleine Beer Door Rijk-Jan Koppejan Het bekendste sterrenbeeld aan de noordelijke sterrenhemel is de Grote Beer. Het sterrenbeeld wordt ook wel het steelpannetje genoemd. Dat pannetje bestaat uit zeven ongeveer even heldere sterren. De Kleine Beer (Ursa Minor) is daarvan zó’n duidelijke kopie ‘in het klein’, dat hij in de oudheid als een soort verkleinde uitgave van de grote werd gezien. Verschillende volkeren verbonden verschillende voorstellingen en benamingen aan de twee sterrenbeelden, die van grote betekenis waren, vooral voor de zeevaarders. De bekendste namen zijn de Grote en de Kleine Beer, die ook in het Latijn (Ursa Major en Ursa Minor) worden gebruikt en ontleend zijn aan een verhaal uit de Griekse mythologie. De dochter van koning Lykaon, Callisto, had zó’n grote voorliefde voor jagen en de jachtgodin Diana, dat zij de gelofte deed om heel haar leven aan deze godin te wijden en evenals haar een leven lang maagd te blijven. Callisto werd echter verleid door niemand minder dan Jupiter en zij was hier zo door gevleid, dat zij haar woord brak. Callisto kreeg een zoon: Arcas. De verontwaardigde Diana verjoeg Callisto. Toen de echtgenote van Jupiter (Juno) er achterkwam dat Callisto een De Poolster is gemakkelijk te vinden kind van Jupiter had gekregen ontstak zij in woede. Zij veranderde de knappe Callisto in een lompe berin die zich, in plaats van zelf op jacht te gaan, voor jagers moest verbergen. Jaren later ontmoette Arcas de berin in een bos. Callisto herkende haar zoon direct en liep op hem af. Arcas dacht echter dat de berin wilde aanvallen en hij maakte zich klaar om haar te doden. Toen greep Jupiter in. Hij gaf moeder en zoon beiden een plaats aan het firmament. Juno kreeg van Oceanus, de god van de wereldomvattende oceanen, de belofte dat hij Callisto nooit zou toelaten in zijn rijk: de wereldzee. Vandaar dat de Grote Beer nooit ondergaat. Een Indiaanse legende geeft een aardige verklaring voor de wel erg lange staart van de Kleine Beer: Er was eens een bos waarin de bomen ’s nachts vrij rond konden lopen. In dat bos raakte eens een beer verdwaald, die niet aan al die wandelende bomen gewend was. Lomp als beren zijn, liep hij tegen een trotse eik op, zonder excuses te maken. Daarop werd de eik zo kwaad dat hij de beer een pak slaag wilde geven, maar de beer
18
maakte zich snel uit de voeten. De eik kon nog net de staart te pakken krijgen en zo renden ze de hele verdere nacht achter elkaar aan. De staart werd langer en langer. Toen de morgen aanbrak moest de eik weer terug naar zijn plek in het bos. Hij moest de achtervolging dus wel opgeven, maar in zijn woede slingerde de eik de beer zo ver weg dat deze tussen de sterren terecht kwam. De Grote Beer inspireerde grote kunstenaars, zoals hiernaast te zien is op een schilderij van Vincent van Gogh.
‘Sterrennacht boven de Rhône’ van Vincent van Gogh, september 1888 (Musée d’Orsay)
De Arabieren gaven veel sterren aan het firmament een naam. Zo ook aan de sterren van de Grote Beer. Die namen worden nu nog steeds gebruikt, zoals de sterren Dubhe en Merak. De verbindingslijn tussen beide sterren, voorbij Dubhe door getrokken, wijst de Poolster aan (zie illustratie op vorige bladzijde). De Poolster of Cynosura, de ‘staart’ van de Kleine Beer, is de belangrijkste van alle sterren Alle sterren lijken te draaien rond de Poolster. als het gaat om het bepalen van de windstreken. Alle sterren draaien rond de Poolster, terwijl die ongeveer op dezelfde plaats blijft staan. Loodrecht onder de Poolster ligt het noorden. Iedere padvinder weet dat en iedere zeevaarder en sterrenkundige ook. Sta je op de Noordpool, dan zie je de Poolster recht boven je staan. Mensen op de evenaar zien de ster op de horizon en wij, in Nederland, zien de ster op ongeveer 52 graden boven de horizon. Woon je op het zuidelijk halfrond, dan heb je pech. Daar is de Poolster nooit te
19
zien. De Poolster staat namelijk in het noorden in het verlengde van de denkbeeldige as waar de Aarde om draait. Helaas voor de mensen down under bestaat er geen zuidpoolster. Cynosura betekent letterlijk ‘staart van de hond’. De Kleine Beer werd namelijk ook wel eens voor een hond aangezien. Die naam wordt echter zelden gebruikt om de Poolster aan te duiden. Andere namen voor de Poolster zijn: Stella Maris (= ster van de zee) en Al Kiblah (= ster bij de pool). De Poolster is een variabele ster. In vier dagen tijd zwelt ze op en trekt ze weer samen. Hierdoor varieert haar helderheid enigszins. De afstand bedraagt iets meer dan 431 lichtjaar. Ursa Major is meer dan alleen het steelpannetje
De helderste sterren van de Grote Beer, die het steelpannetje vormen, behoren tot de zogenaamde Siriusgroep. Dat is een groep sterren die uit dezelfde sterrenhoop komt en die zich in de richting van onze Zon beweegt. De ster Sirius in sterrenbeeld de Grote Hond behoort ook tot die groep. Omdat de sterren van de Grote Beer relatief dichtbij staan, zal door de beweging van de sterren de vorm van het sterrenbeeld astronomisch gesproken ook vrij snel veranderen (zie hiernaast). In sterrenbeeld de Grote Beer is heel veel te zien. Met het blote oog bijvoorbeeld is de tweede ster van de steelpan (Mizar) overduidelijk een dubbelster. Het zwakkere sterretje heet Alcor. Alcor en Mizar vormen samen een optische dubbelster. Dat wil zeggen: ze lijken bij elkaar te horen, maar in werkelijkheid staan ze ver van Over 100.000 jaar ziet het steelpannetje er anders uit.
20
elkaar af. Met een telescoop is te zien dat Mizar toch een begeleider heeft, die wél aan de hoofdster verbonden is. Nu we dan toch de M82 en M81 telescoop opgesteld hebben, is er nog veel meer te zien in dit opvallende sterrenbeeld. Op het kaartje op de vorige bladzijde zien we een aantal M-nummers staan. Dat zijn objecten uit de catalogus van Messier. Deze Franse astronoom publiceerde in 1774 een lijst van nevelachtige objecten om komeetonderzoekers te helpen bij het speuren naar kometen. De nevelachtige objecten kon je beter maar mijden, want het waren toch geen kometen. Nu vormt die lijst juist dé lijst om eerst ‘af te werken’. Elke amateursterrenkundige doet zijn uiterste best om alle 110 objecten uit de catalogus vast te leggen. De Grote Beer is een mooi beginpunt, want er staan er genoeg! Om te beginnen zijn de twee sterrenstelsels M82 en M81 al met een verrekijker te zien. Beide stelsels staan op twaalf miljoen lichtjaar van ons af. M82 zien we van opzij en M81 zien we van bovenaf. Vooral M82 is erg interessant, want in dit stelsel vindt enorm veel stervorming plaats. Beide stelsels behoren tot de M81-groep. Dat is een groep sterrenstelsels in de buurt van onze eigen Lokale Groep. Onze eigen groep bestaat o.a. uit de Melkweg, de Magelhaense Wolken, de Andromedanevel en M33. De Grote Beer herbergt meer fraaie sterrenstelsels. M101 bijvoorbeeld is een klassiek voorbeeld van een face-on sterrenstelsel. Het stelsel behoort tot de M101-groep die op zevenentwintig miljoen lichtjaar afstand staat. M101 is de helderste van de groep, maar visueel is dit stelsel toch erg moeilijk
M101
M108
M51
21
waarneembaar. Het stelsel is een van de grootste objecten dat we kennen. Met een doorsnede van 170.000 lichtjaar is het veel groter dan onze eigen Melkweg (doorsnede 100.000 lichtjaar). Sterrenstelsel M108 staat op vijfenveertig miljoen lichtjaar van ons af en is juist een kleintje. De massa bedraagt slechts 1/20 van de beroemde Andromedanevel (zie foto op achterzijde). De Draaikolknevel (M51 op vorige bladzijde) staat weliswaar in het sterrenbeeld Jachthonden en net niet in de Grote Beer, maar is zo uniek dat ik het hierbij toch in dit artikel opneem. Het stelsel staat op zevenendertig miljoen lichtjaar en toont van alle stelsels het best zijn spiraalstructuur. Lord Rosse zag deze structuur in 1845 voor het eerst. Met een doorsnede van 50.000 lichtjaar is het twee keer kleiner dan onze eigen Melkweg. Het kleine stelsel links heeft een eigen catalogusnummer: NGC 5195. Van een totaal andere orde is M97, de Uilnevel. Dat is geen sterrenstelsel, maar een nevel binnen onze Melkweg. Het betreft een zogenaamde planetaire nevel. Die benaming is enigszins verwarrend, want dat type nevels heeft helemaal niets met planeten te maken. De astronoom William Herschel (1738 – 1822) bedacht de term, omdat hij ze op planeten vond lijken. De Uilnevel is in feite een stervende ster. Ook onze Zon zal op Uilnevel een gegeven moment (over een slordige vijf miljard jaar) op een dergelijke wijze aan haar eind komen. De Uilnevel staat op 2.600 lichtjaar. Door een telescoop met een kleine vergroting zijn zowel de Uilnevel als sterrenstelsel M108 tegelijk in het beeldveld te bewonderen. Het zijn pareltjes aan de sterrenhemel die iedereen kan komen bewonderen door een van de telescopen van de sterrenwacht. In de winter is het lekker vroeg donker en de bekendste sterrenbeelden van het noordelijk halfrond nodigen u uit om te komen kijken naar wat zij te bieden hebben. Bronnen: Feiten en fabels uit de sterrenwereld door R.W.M. Bakhuis, +/- 1935 The Messier Objects door O’Meara, 1998 Internet: Wikipedia Alle foto’s in dit artikel zijn gemaakt door de auteur. Op onze website, www.lansbergen.net, zijn nog meer foto’s te zien van hemelobjecten, gemaakt door andere medewerkers.
22
Perseïden- en sterrenkijken op de Zonnehoeve in Zonnemaire Door Jan Koeman Afgelopen zomer heb ik samen met m’n partner Annet gekampeerd op een van de mooiste boerderij-/landschapscampings in Zeeland: de Zonnehoeve te Zonnemaire op Schouwen-Duiveland (www.dezonnehoeve.nl). We waren uitgenodigd door Anja en Gilles van der Bijl, die daar hun akkerbouwbedrijf aan de Rietdijk nr. 10 hebben en bovendien veel belangstelling hebben voor de astronomie. Hoe kan het ook anders als je boerderij zo’n mooie naam heeft! De boerderij ligt ook nog eens op een van de donkerste plekken in Zeeland en Anja en Gilles zijn vastbesloten om meer aandacht aan sterrenkunde en de waardering van duisternis te schenken op hun camping. Er is een sterrenkijkhut aanwezig met een kleine bibliotheek en een telescoop. Campinggasten kunnen zelf tijdens heldere nachten aan de slag met deze eenvoudig te bedienen binoculair. Bovendien is de boerderij ook nog eens historisch zeer interessant en in 2003 verkozen tot boerderij van het jaar! Dit vanwege de grote cultuurhistorische waarde van het traditionele boerenerf dat wordt gecombineerd met hedendaagse bedrijfsvoering. Kortom: een prachtige plek met ruime kampeermogelijkheden in een boomgaard of op zeer ruime plaatsen tussen de beschutte struiken. Vanaf de camping heb je vrij uitzicht op de zuidelijke en noordelijke hemel (het sterrenbeeld Schorpioen met de reuzenster Antares was prachtig te zien!). Overdag is de omgeving, met het prachtige Grevelingenmeer en de slikken van Bommenede, de moeite van het verkennen waard. In mei en juni struikel je er over de bloeiende rietorchissen! In de historische dorpskern van Zonnemaire wacht een nieuwe astronomische ontdekking; hier staat het geboortehuis van Pieter Zeeman, de Zeeuwse natuurkundige die vanaf 1900 hoogleraar natuurkunde was aan de Universiteit van Amsterdam. In 1902 kreeg hij samen met Hendrik Lorentz de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor zijn ontdekking van het ‘Zeemaneffect’, de beïnvloeding van licht door een sterk magnetisch veld. Wat heb je daar nu aan, zou je zo op het eerste gezicht denken. Ik had van dit Zeemaneffect nog nooit gehoord, totdat ik onlangs een artikel las op de NASAwebsite over het huidige zonneminimum en de relatie tussen zonnevlekken en magnetisme op de Zon. Men had het hierin over Zeeman splitting en deze vertaling van het Zeeman-effect maakt meteen veel meer duidelijk. Het blijkt namelijk dat wanneer je zonlicht dat wordt uitgezonden aan de rand van een zonnevlek opvangt in een spectrometer (een instrument dat licht splitst in verschillende
23
golflengten), bepaalde zwarte spectraallijnen uit elkaar worden getrokken. Gesplitst in tweeën dus. Hoe sterker het magneetveld bij de zonnevlek, des te groter de splitsing van deze lijnen! Nu begreep ik ook meteen hoe men de magnetische veldsterkte kan bepalen van de Zon, die immers op een afstand van 150 miljoen kilometer van de Aarde staat. Deze magnetische veldsterkte wordt ‘op afstand’ bepaald met behulp van het ‘Zeemaneffect’. De zon is een reusachtige dynamo en de kolkende gasmassa die rondjes draait wekt magneetvelden van verschillende sterktes op. Nu heeft men ontdekt dat in de afgelopen vijftien jaar de sterkte van magneetvelden bij zonnevlekken is afgenomen van ca. 3000 gauss (een eenheid voor magnetische veldsterkte) tot ca. 2000 gauss. Het resultaat zien we nu dagelijks op de Zon, namelijk een vrijwel vlekkeloos oppervlak. De Zon is nu eindelijk de perfecte smetteloze bol geworden waar de Egyptenaren, Grieken en Romeinen zo vol van waren. Toen Galileo voor het eerst zonnevlekken waarnam, 400 jaar geleden, werd hem dat niet in dank afgenomen. Toen Pieter Zeeman in Zierikzee nog op de HBS zat, publiceerde hij z’n eerste wetenschappelijke artikel in Nature, over het poollicht, dat in die tijd (1883, er was toen een zonnemaximum!) goed vanuit Nederland te zien was. De middelbare school in Zierikzee is uiteraard later naar hem vernoemd. Zo komt veel kennis over de Zon bijeen in Zonnemaire!
Pieter Zeeman naast zijn geboortehuis. Foto: Jan Koeman
Het Zeeman-effect
Afname sterkte magneetvelden
Op maandag 10 augustus heb ik 's avonds in de feestelijk aangeklede aardappelopslag een presentatie met de beamer over het zonnestelsel en de zomerse sterrenhemel gegeven voor zeventig campinggasten en deelnemers aan de Vekabo-fietstocht.
24
Vanwege de bewolking konden we het geleerde niet direct in de praktijk brengen. Rond deze datum is het waarnemen van de Perseïdenmeteoren een geliefde bezigheid op menige camping of vanuit de zomerse achtertuin. De volgende avond zag de hemel er veelbelovend uit en gaf ik, opnieuw voor zeventig bezoekers, een lezing over meteoren en het zonnestelsel. We begonnen met buiten in de laatste zonnestralen met telescopen de zon 'zonder vlekken' te bekijken. Dat de zon nu al bijna drie jaar vrijwel vlekloos is, wordt nu al de belangrijkste astronomische gebeurtenis van de 21e eeuw genoemd! Na de lezing rond half tien naar buiten om de aanwezigen wegwijs te maken in de zomersterrenhemel. Het was nog te licht voor sterren en dan is het leuk om een wedstrijd te houden ‘Wie ziet de eerste ster?’ Al gauw werd Arcturus ontdekt, daarna de zomerdriehoek en toen ik met de laserpointer op de poolster wees, vloog de eerste zeer felle Perseïde door het zenit. We waren Sterrenkijken op de Zonnehoeve. Foto: Arie Elshout er met z’n allen getuige van. Jupiter met de Galileïsche manen is ook nog uitgebreid bekeken en oogste alom bewondering. Leuk om dit precies 400 jaar na de ontdekking door Galileo Galileï te doen. Er was een reporter van Omroep Zeeland radio en in de Provinciale Zeeuwse Courant stond de volgende dag een paginagroot artikel over deze Starparty in Zonnemaire. Anja had een aantal oude gordijnen in de stiltetuin gelegd waarop de echte waarnemers gingen liggen. Helaas is het die avond bij twee Perseïden gebleven en kwam de maan al gauw boven de horizon om de duisternis te verdrijven. Tijdens de Open Monumentendag op 12 september jl. heb ik op de Zonnehoeve opnieuw een drietal lezingen over het zonnestelsel en 400 jaar telescopie gegeven voor in totaal tachtig bezoekers. Door telescopen is naar de zon gekeken en we hebben zowaar een paar kleine zonnevlammen gezien. Anja verzorgde rondleidingen over het historische boerenerf en aan de muren van de boerderij had ik een kleine expositie van m'n astrofoto's opgehangen. Er waren veel enthousiaste reacties en de familie Van der Bijl wordt regelmatig gevraagd wanneer er weer sterrenkijkavonden op de Zonnehoeve zijn. Veel bezoekers zijn zich er nu van bewust dat de duisternis op deze prachtige locatie een waardevol goed is en dat het van belang is om deze te koesteren ervan te genieten.
25
H-alphafotografie Door Piet Neels Astrofotografie is een boeiende bezigheid. Om mooie plaatjes te kunnen maken moet je in een zo donker mogelijke omgeving zitten. Helaas hebben de meeste astrofotografen steeds vaker last van lichthinder. H-alphafotografie kan de oplossing zijn. Deze vorm van fotograferen is door mij in gebruik genomen omdat ik veel last heb van lichthinder in Ooltgensplaat (Zuid-Holland). Waarom dan H-alpha (Ha)? Dat komt omdat het lichtspectrum van Ha overal in de ruimte voorkomt, doordat waterstof een van de oerelementen van het heelal is. Als waterstofgas wordt aangelicht door het licht van jonge sterren, dan ioniseert het en gloeit het waterstofgas roodachtig op in het H-alphalichtspectrum van 655-660 nm. Door gebruik te maken van speciale filters die alleen het lichtspectrum doorlaten van H-alpha, zijn ondanks lichtvervuiling toch mooie opnames te maken. Deze filters noemt men smalbandfilters of emission line filters.
‘Snelle’ telescopen. Er zijn verschillende soorten telescopen. Er zijn kijkers die vooral geschikt zijn om de Maan en de planeten te fotograferen en er zijn er die vooral geschikt zijn om zeer zwakke nevels vast te leggen. Een telescoop met een grote diameter en een kort brandpuntafstand is een ‘snelle’ telescoop. Die zijn vooral geschikt om zwakke nevels vast te leggen. De f-waarde (verhouding tussen diameter van het objectief en de brandpuntsafstand) is bij dit type laag. Een f4 is de meest gebruikelijke kijker voor Halphafotografie. Om veel details op bijvoorbeeld een planeet als Jupiter te kunnen zien, is een hoge f-waarde juist van belang.
IC 434, de Paardenkopnevel. Opname: auteur
Om zo te werken heeft wel een paar nadelen. Je moet veel langer belichten; wel drie tot zes maal de belichtingstijd van een standaard opname. Dat moet je weer zien te compenseren met snellere telescopen en zeer gevoelige (CCD) camera’s. Daarbij komt dat de montering die je gebruikt zeer stabiel moet zijn om het gekozen object goed te kunnen volgen. De Aarde draait namelijk om haar eigen as en daardoor blijft een object alleen in beeld als de telescoop die draaiing als het ware opheft. Met behulp van de computer kan ik met
26
behulp van autoguiding een object heel lang precies in beeld houden. Computerkennis is dus zeer gewenst. Een ander nadeel is dat het buiten zetten en opbouwen van de telescoop met alle randapparatuur heel veel tijd in beslag neemt. En je zal zien, sta je eenmaal goed, dan trekt er bewolking binnen…….. Na 100 keer alles binnen en buiten zetten ben je het wel zat en ga je andere manieren zoeken om dat proces sneller te laten verlopen. Je kan natuurlijk alles op een karretje plaatsen en de garage in en uit rijden, maar je kan ook voor een eigen observatorium kiezen. Voor dat laatste heb ikzelf gekozen en daar begin ik nu profijt van te krijgen, want alles blijft standby staan voor je volgende opnamesessie.
Mijn observatorium bouwde ik bovenop mijn keuken. Foto: auteur
Lang belichten is dus heel belangrijk. Je maakt bijvoorbeeld één opname van 300 seconden, maar daar moet je er dan wel een stuk of twaalf van maken om aan een uur belichtingstijd te komen. Topastrofotografen steken wel drie tot vijf uur belichtingstijd in hun werk, dus om een beetje plaat te maken, ben je wel even bezig. Al deze opnames moeten opgepoetst worden in een fotobewerkingsprogramma. Vervolgens worden ze gestackt in weer een ander programma en eindelijk heb je dan leuke plaatjes.
27
NGC 896 Opname: auteur
IC 5146 Cocoon nebula Opname: auteur
Astrofotografie is een mooie hobby en elke keer als ik een mooie opname tevoorschijn tover, ben ik weer enthousiast. Vaak neem ik een object in beeld waarvan ik van tevoren niet weet of het wel uitstraalt in H-alpha. Soms zie je pas na één minuut belichten contouren verschijnen. Als de opname uit de bewerkingsfase komt en ik stack daarna de afzonderlijke opnames, dan zie ik hoe het uiteindelijke resultaat is. Dan zie je pas of het gelukt is of dat je een poging moet ondernemen om nóg meer opnames te maken.
De Hartnevel (IC 1805) met 200mm telelens en Atik 16HR camera. 25 Opnames van 300 seconden met H-alpha 7nm filter op 18 oktober 2009. Opname: auteur
Het geheim van de smid is veel opnames maken en lange belichtingstijden toepassen. De kennis van dit alles heb ik op het internet opgedaan. Door verder veel zelf te testen en te proberen, behaal ik nu aardige resultaten. Ik doe mijn best om mezelf steeds verder te ontwikkelen in de Halphafotografie. Op de sterrenwacht heb ik de basis geleerd van de astrofotografie en dat bleek een goede start.
28
Wat doet het klimaat? Door Henk Rietveld Alle media berichten tegenwoordig over het opwarmen van de Aarde. Bij het verschijnen van dit blad wordt in Kopenhagen een klimaatconferentie gehouden om de opwarming van de Aarde te bespreken en aan te pakken, maar wordt het eigenlijk wel warmer op onze bol? Klimatoloog Henk Rietveld geeft in dit stuk zijn kritische kijk op de klimaatproblematiek. In aanloop naar de conferentie in Kopenhagen zag je dat de AGW's (alarming global warmists) er alles aan deden om alles en iedereen wakker te schudden. Obama heeft in Amerika ook niet alles te zeggen als het om het klimaat gaat. De Senaat ligt daar dwars en daarom ziet het er nu niet naar uit dat er een akkoord komt. Dus vandaar: paniekzaaien maar. Zo is er een bericht gekomen dat de Aarde al in 2050 of 2060 onleefbaar zal zijn geworden. Op zich kan dat best, maar dan niet door de klimaatverandering. In de poolgebieden spreken ze trouwens niet over global warming, maar over climate change. Dat dekt de lading veel beter. Klimaatverandering is van alle tijden en kan ook meer droogte, nattigheid, warmte, maar ook koude betekenen. Dat zien we ook op de Noordpool. Het zee-ijs is daar de laatste jaren behoorlijk afgenomen, zowel qua dikte als qua omvang. Echter: na een minimum recordhoeveelheid ijs in de zomer van 2007, zagen we vorig jaar al enig herstel en dat heeft zich dit jaar nog eens voortgezet. Op de Zuidpool is de laatste jaren veel meer zee-ijs ontstaan dan normaal, maar daar hoor je niemand over. Wat is er op de Noordpool aan de hand? Op deze bladzijde zie je dat er een cyclisch model is t.o.v. warm water instroom vanaf de Atlantische Oceaan. We noemen dit ook wel de AMO (Atlantic Meridional Overturning). Kortweg gezegd is het de Warme Golfstroom (dit woord roept bepaalde associaties op die de lading niet helemaal dekken, maar voor het gemak hou ik het hier maar even bij) die de warmte naar de De Warme Golfstroom loopt vanuit de Caraïben naar het uiterste noorden.
29
Noordpool stuurt. Warmer water dan normaal richting de Noordpool zorgt er voor zeeijs afsmelt, kouder water doet het tegenovergestelde. Zoals je ziet zitten we nu in een situatie waarin er sprake is van een verhevigde toevoer van warmer zeewater vanuit de Atlantische Oceaan richting de Noordpool. Dat is een van de grote redenen De grafiek boven toont aan dat er een cyclus is in de hoeveelheid warm waarom het zee-ijs de zeewater die van de evenaar naar het noorden stroomt. Sinds eind jaren ’90 laatste jaren (in de is er meer instroom van warm zeewater naar het noorden. zomer) zo is afgenomen. Andere redenen zijn bijvoorbeeld een hogere omgevingstemperatuur en een verandering van zeestromingen onder het noordpoolijs. Als je goed naar de grafiek kijkt, kun je echter zien dat deze warme fase niet zo heel erg lang meer duurt en dan komen we ongetwijfeld in een kouder regime terecht, want een negatieve fase van de AMO dient zich dan weer aan. Natuurlijk speelt op de achtergrond de ruis van de antropogene forcering (zie kader hieronder) van de broeikasgassen een rol, maar de klimaatmoderators zijn er tot op heden nog niet in geslaagd om deze forcering op het klimaat te kwantificeren, ook al beweren ze zelf van wel. Antropogene forcering Er zijn verschillende antropogene (van de mens afkomstige) stoffen die de opwarming van de Aarde veroorzaken of tegenwerken. De belangrijkste veroorzaker (broeikasgas) is koolstofdioxide (CO2). Er zijn meer broeikasgassen. De invloed van al die gassen wordt de antropogene forcering genoemd.
Als we kijken naar het noordpoolgebied tussen 70 graden noorderbreedte (NB) en 90 graden NB dan zien we dat de opwarmingsfactor tussen 1910 en 1940, toen de Aarde ook al opwarmde, 6,5 was, tegen 2,9 voor de periode tussen 1977 en heden. Dat het noordpoolgebied opwarmt staat dus niet ter discussie, maar in tegenstelling tot wat je zou denken in relatie tot het broeikaseffect is deze opwarming veel minder dan aan het begin van de 20e eeuw. Tussen 1940 en 1970 koelde het noordpoolgebied op die breedte overigens af met een factor van ruim 10! (Destijds reden voor de Amerikanen om serieus te
30
overwegen om de poolkappen vanuit vliegtuigen met roet te bestrooien (t.b.v. warmteaccumulatie - redactie). Wat ik nu onderzoek is het volgende: er zijn sinds 1976 een aantal variabelen geweest op het klimaat die daar een positieve invloed op uitoefenden qua temperatuur: -a. Weinig La Niña's en tamelijk veel El Niño's, die gezorgd hebben voor opwarming. -b. Datzelfde geldt voor de vulkaanuitbarstingen: er waren er maar weinig de laatste dertig jaar, dus opwarming. Er zijn de laatste tijd meer zgn. “slapende” vulkanen “wakker” geworden. Een toenemende activiteit veroorzaakt afkoeling. -c.De Zon was de laatste honderd jaar erg actief, ook opwarming. De nieuwe zonnevlekkencyclus 24 is echter laat op gang gekomen en er zijn al heel veel dagen voorbijgegaan zonder zonnevlekken en nu wordt verondersteld dat we een langdurige periode van weinig activiteit op de Zon tegemoet kunnen gaan; zo'n situatie veroorzaakt afkoeling op onze planeet. -d. Er werden veel antropogene broeikasgassen uitgestoten, ook opwarming. Of de mens er in zal slagen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen is de De Zon zonder zonnevlekken. Elke elf jaar ongeveer, ziet vraag. Er worden wel pogingen de Zon er in het minimum van de cyclus er gedurende ondernomen om dit te realiseren. enkele maanden zo uit: vlekloos. Nu ziet de Zon er al bijna -e. Veel sulfaataerosolen zijn de drie jaar zo uit! Foto is gemaakt op 27 maart 2009 door laatste vijfentwintig jaar uit de lucht Jan Koeman. gefilterd. Dat is natuurlijk wat anders dan de toevoeging in de atmosfeer van broom, helium, argon, fluor enz., want die lijken mij te zijn toegenomen. De sulfaataerosolen die zijn weggevangen (USA, Europa, maar niet in India en China. Daar zijn ze juist toegenomen) zorgen voor een opheffing van de zgn. global dimming, dus ook opwarming. In de toekomst zal het voorlopig zo zijn dat in India en China er nog een flinke uitstoot van sulfaataerosolen zal zijn, hetgeen de opwarming tegen zal gaan. -f. Eind jaren ‘90 kwam de AMO ook in de positieve fase, opwarming. Echter, dit effect is tijdelijk: over enkele jaren verwacht men een negatieve fase en kan dit de afkoeling
31
verder in gang zetten. De AMO is, evenals de Pacific Decadal Oscillation (PDO) , een cyclisch gebeuren in het noorden van de Atlantische Oceaan. Op de grens met de poolzee, zeg maar bij Groenland en tussen IJsland en Spitsbergen in, koelt het zeewater sterk af, omdat het daar koud is. Dat koude en dus ook zware zeewater (koud water is gewoon zwaarder dan warm water), zinkt naar de bodem van de oceaan. Zo ontstaat er eigenlijk een soort "gat" in het oppervlakte water. Dat gat moet worden opgevuld en dat gebeurt dan ook, namelijk met water dat vanuit het zuidwesten wordt aangevoerd. Het afgezonken koude zeewater stroomt over de bodem van de oceaan naar het zuidwesten terug om veel verder weg weer aan de oppervlakte te komen als een koude zeestroom. Het zeewater dat vanuit het zuidwesten wordt aangevoerd, zeg maar uit de Golf van Mexico, helemaal over de Noord-Atlantische Oceaan richting Noord-West Europa, is dus relatief warm, omdat het brongebied, de Golf van Mexico en de Caraïben, warm zijn; ook qua zeewatertemperatuur. Natuurlijk koelt het water op zijn weg naar noordelijk Europa af, maar het blijft nog steeds relatief warm. Zo komt het dat Noorwegen aan de kust een hogere (zeewater)temperatuur heeft dan bijvoorbeeld Alaska, dat op dezelfde breedtegraad ligt. Atlantic Meridional Overturning (AMO) Atlantic staat voor Atlantisch, omdat het fenomeen zich afspeelt in de Atlantische Oceaan. Meridional heeft te maken met de meridianen of wel de lengtegraden. De zeestroming verplaatst zich noord(oost)-waarts richting de pool en via de zeebodem weer terug naar de evenaar, min of meer langs de meridianen. Overturning: het water zinkt naar de zeebodem, dat wordt bedoeld met het begrip overturning. Let op: Bij het warmer worden van de Aarde t.g.v. de klimaatverandering, is er meer gletsjerijs gesmolten van Groenland. Dat ijs kwam in de Noord-Atlantische Oceaan terecht en is daar tot water gesmolten. Dit water is echter zoeter dan het zoute zeewater. Verder is de temperatuur van het oceaanwater gestegen. Door deze hogere temperatuur van het zeewater en het feit dat het zeewater aldaar zoeter is geworden, stagneert de Warme Golfstroom. Zoet water heeft een lager soortelijk gewicht dan zout water en is dus lichter. Dat geldt ook voor warmer zeewater: warmer water is lichter dan koud water. Hierdoor vindt er minder afzinking plaats van koud en zout zeewater (omdat het zeewater dus warmer en ook zoeter is geworden). Als er minder afzinking (convectie) optreedt, zal er ook minder warm zeewater vanuit het zuidwesten hoeven te worden aangevoerd. Hierdoor stagneert de Warme Golfstroom en zelfs de gehele THC. De THC is de Thermohaliene Circulatie, een wereldomvattend zeestromingspatroon waarvan de Warme Golfstroom of AMO een onderdeel is. Als deze stagnatie doorzet, koelt de Atlantische Oceaan af en ook de
32
gebieden daar omheen, zoals het Noordoosten van de USA, oostelijk Canada en de noordwestelijke helft van Europa, inclusief de Benelux. Dus: naast een periodiek toenemen en dan weer afnemen van de intensiteit van de AMO, is er ook een afname van de intensiteit van de AMO t.g.v. de opwarming van de aarde. In de nabije toekomst komt de AMO weer in de negatieve (=koude) fase en bij een verdere opwarming van de Aarde, welke leidt tot nog meer afsmelt van gletsjerijs op Groenland, zal dat aanleiding geven tot een extra grote koude impuls in het gebied van de Noord-Atlantische Oceaan en wijde omgeving. Er is dus sprake van een contradictio in terminis: door een opwarming van de aarde, koelt deze uiteindelijk af. g. De PDO, een afwisselend koude en dan weer warme zeestroom op zeer grote schaal in de Stille Oceaan, is sinds 1977 in de warme fase beland en dit zorgt voor opwarming. Sinds enkele jaren is er een switch geweest naar de koude fase. Er bestaat een duidelijk verband tussen het voorkomen van El Niño's / La Niña's en de fase waarin de PDO zich bevindt. Bij een koude fase van de PDO, zoals tegenwoordig, zijn er wel El Niño's, maar zijn ze zwakker, duren ze korter en de tussentijd van wanneer ze voorkomen is langer. Dit heeft grote gevolgen voor de temperatuur op Aarde. We zien inderdaad al enkele jaren dat de temperatuur op Aarde niet verder stijgt en zelfs iets lijkt te zijn gedaald!
De zwarte horizontale lijn staat voor ‘0’ . Boven deze lijn betekent een positieve PDO Op deze grafiek is te zien dat de laatste jaren de PDO negatief is. Dat wil zeggen minder toevoer van warm water.
h. De NAO = Noord Atlantische Oscillatie, kortweg het genormeerde luchtdrukverschil tussen de Azoren en IJsland is gedurende lange tijd in de periode tussen 1977 en 2007 positief geweest, dwz. een groot luchtdrukverschil tussen een sterk Azorenhogedrukgebied en een diepe IJslanddepressie. Dit heeft bij ons een reeks (zeer) zachte
33
winters veroorzaakt, en dat geldt ook voor Scandinavië, het noorden van Rusland en Siberië tot Japan aan toe. Dus: ook opwarming. Er bestaat een grote kans dat met de afname van het aantal zonnevlekken (vermoedelijk gaan we een periode in, vanaf nu welteverstaan, van zeer lage zonneactiviteit) de NAOindex negatief gaat worden. Dit vergroot de kans op strenge(re) winters bij ons. Dat komt dan, omdat het windpatroon in onze omgeving bij een langdurig geringe zonneactiviteit zoals we die nu mogelijk ingaan, verandert. Dat zou voor onze streken betekenen dat de overheersende, milde zuidwestenwinden wat vaker dan normaal vervangen zouden worden door winden uit andere richtingen. In de winter zou dat dan PDO betekenen dat het kouder wordt dan de laatste De Pacific Decadal Oscillatie (PDO) is jaren het geval is geweest indien de wind wat een patroon van variabiliteit van het vaker uit het noorden of oosten zou gaan klimaat, van ongeveer 20 tot 30 jaar. De PDO wordt gedetecteerd als warm waaien. Vanaf die hoek krijgen we namelijk of juist koel oppervlaktewater in de meer drogere, continentale en ook koudere Stille Oceaan, ten noorden van 20 ° lucht aangevoerd uit Scandinavië en Rusland. NB. Tijdens een "warme" of De natuurlijke variabelen in het klimaat, zoals "positieve", fase, wordt de westelijke NAO, AMO, PDO, THC. La Niña/El Niño enz, Stille Oceaan koel en warmt een deel spelen een grote rol in het klimaat. van de oostelijke oceaan op. Tijdens een koele of negatieve fase treedt het tegenovergestelde patroon op.
De vraag is nu of de temperatuurstijging door de uitstoot van broeikasgassen de natuurlijke variabelen zal weten te overvleugelen. Aangezien de wereldgemiddelde temperatuur tussen 1940 en 1970 licht daalde en deze de afgelopen 10 jaar ook niet verder is gestegen, ondanks een verdere toename van de uitstoot van broeikasgassen, mag worden verondersteld dat de natuurlijke variabelen op dit moment nog een groter aandeel hebben in de klimaathuishouding dan de broeikasgassen. Dat geldt zeker als deze natuurlijke variabelen, zoals nu lijkt te gaan gebeuren, een en dezelfde richting op wijzen. De afgelopen dertig jaar hebben veel signalen die belangrijk zijn voor het klimaat op rood gestaan( rood = opwarming). Het heeft er alle schijn van dat veel van die signalen nu op (donker) blauw uitkomen! Daarom heb ik zo mijn twijfels over die ijsvrije Noordpool in de zomer over tien tot twintig jaar. Ik weet het natuurlijk niet zeker en misschien heb ik het bij het verkeerde eind, maar ik denk dat het eerder kouder dan warmer zal gaan worden de komende tijd.
34
Advertenties
Zeeuws Vlegelbrood, het lekkerste brood op aarde
www.zeeuwsevlegel.nl
35
Onze medewerkers actief
Pleïaden, door Rijk-Jan Koppejan, 25-10- 2009
N-Amerikanevel, 22-09 door Rijk-Jan Koppejan
Het ISS boven Tiengemeten. Foto: Jan Koeman, 01-09-2009
Krabnevel, 08-11-2009, door Rijk-Jan Koppejan
Jupiter, 28-09-09 door Koen de Bruine
Sterrenkijken vanaf de Markt in Middelburg tijdens Nacht van de Nacht. Foto: Jan Koeman, 24-10-2009
Kijk op www.lansbergen.net voor (veel) meer prachtige opnames! 36
