Onlangs publiceerde NASA de resultaten van de IBEX satelliet (Interstellar Boundary Explorer), een satelliet die de heliosfeer rond ons zonnestelsel in beeld bracht, zonder er naartoe te reizen (zoals de Voyagers-1 en 2). IBEX' vondsten hebben ons model van de heliosfeer enigszins veranderd. Dit artikel gaat over de betekenis van die vonsten.
In de onderstaande afbeelding zie je de invloedsfeer van onze zon in de interstellaire ruimte van ons melkwegstelsel. Deze invloedsfeer heeft een naam: heliosfeer. De onderstaande afbeelding is dus afkomstig uit Wikipedia en onder de bovenstaande link naar dit artikel vind je kort samengevat de betekenis van alle begrippen uit de tekening.
In het middelpunt van die kleine donkerblauwe bol is de zon getekend en aan de rand van de termination shock zie je de Voyager 1 en 2 aangegeven. Met andere woorden: de schil van de bolvormige termination shock ligt ver buiten de banen van planeten maar nog binnen de Oortwolk. Links is het plaatje “spannend” gemaakt met woeste kleurtjes – de bow shock – en rechts zie je de staart van de heliopause uit zicht verdwijnen. Alle links in de voorgaande engelse begrippen brengen je ook naar de engelse versie van Wikipedia omdat de nederlandse versie minder informatie geeft. Afstanden, deeltjes snelheden en dichtheden vermeld ik niet want de eerste link - heliosfeer - geeft grofweg deze informatie.
NASA is recent gekomen met een publicatie die dit “logische” beeld van de invloed van onze zon op haar omgeving – de interstellaire ruimte – drastisch wijzigt. Tot dat inzicht is NASA niet gekomen langs theoretische weg maar dankzij de waarnemingen van een 2-tal satelieten: de IBEX en de Cassini-Orbiter. Beide satellieten zijn namelijk in staat om ENA’s te meten (energic neutral atom) en deze energierijke neutrale atomen zijn o.a. het resultaat van de wisselwerking tussen de interstellaire ruimte en de heliosfeer van onze zon (hoe dat gebeurd lees je hier). De IBEX draait sinds een jaar zijn rondjes in een eliptische excentrische baan rond de aarde; de Cassini-Orbiter draait al zo’n 5 jaar rond de planeet Saturnus.
De Cassini-Orbiter staat veel verder van de zon dan de IBEX satelliet en dat heeft er toe geleid dat o.a. het magnetospheric imaging instrument niet alleen werd gebruikt om de magnetosfeer van Saturnes in kaart te brengen maar dat ook de heliospere van de zon werd gemeten. (Kijk in het Wikipedia-artikel over de IBEX onder het kopje “Payload” en je krijgt uitstekende informatie over het detecteren van ENA’s door o.a. het gebruik van collimators.
De hemelkaart, gemaakt door IBEX.
In de bovenstaande figuur het resultaat van de waarnemingen van beide satellieten. En het verschil met de eerste afbeelding springt onmiddellijk in het oog: de heliosfeer heeft de vorm van een bol en beslist niet de vorm van een komeet…
Maar… het raakvlak van de Heliosfeer – de Heliopause – is het gebied waar de energie van de deeltjes van de zonnewind (solar wind) min of meer gelijk wordt aan de energie van de deeltjes binnen de interstellaire ruimte. En dat lijkt triviaal tot je je realiseert dat de eerste afbeelding veel logischer is! In de eerste afbeelding voeren de snellere deeltjes van de interstellaire ruimte de tragere deeltjes van de zonnewind met zich mee. Exact wat wij zien als rond een komeet een gaswolk aanwezig is en de komeet tegen de zonnewind in richting zon beweegt. En nu blijkt dit op basis van de metingen van beide satellieten helemaal niet te kloppen…
Laten wij eerst even kijken naar de weergave van de metingen. De data van de IBEX en van de Cassini-Orbiter wijken wat van elkaar af doordat beide image-instrumenten niet voor hetzelfde onderzoeksobject zijn ontworpen en zich bovendien niet in dezelfde positie bevinden binnen de invloedsfeer van de zonnewind. De bovenstaande afbeelding toont de meet-resultaten van de IBEX en de onderstaande afbeelding geeft hetzelfde weer maar ditmaal gemeten door de Cassini-Orbiter.
Beide weergaven komen aardig met elkaar overeen en het is dus heel moeilijk om nog te twijfelen aan de juistheid van de meetresultaten van beide satellieten. De publicatie van NSA bevat bovendien nog een verdere verduidelijking in de vorm van een afbeelding van de Casini-data binnen de interstellaire ruimte – zie onderstaande afbeelding – en… een animatie. Deze laatste noodzaakt het klikken op de betreffende afbeelding op de NASA site en als er niets gebeurd: nog een keer herhalen en dan duurt het een flink aantal minuten voordat het QuickTime filmpje gaat “bewegen”.
Kijk naar de bovenstaande afbeelding. De interstellaire ruimte is bruin getekend en de lijnen met pijlen geven de bewegingsrichting aan van de interstellaire deeltjes. De grijze slierten stellen de magnetische veldlijnen weer van ons melkwegstelsel en de prachtig gekleurde bol is niets anders dan de 3-dimensionale weergave van de Cassini-gegevens (2de afbeelding hierboven).
Nu gaan wij iets bijzonders doen…
In de onderstaande figuur heb ik door middel van een tekenprogramma ons “uitzicht” binnen de interstellaire ruimte wat vergroot. Nu is niet alleen de heliosphere van onze zon zichtbaar maar ook die van een aantal omliggende sterren, alhoewel dit natuurlijk niet in de juiste schaal is getekend. Wat er zo bijzonder is aan deze afbeelding? Dat kon de Nederlandse sterrenkundige Jan Hendrik Ort ons al in 1932 vertellen. In dat jaar meette hij de snelheden van de sterren rond onze zon en ontdekte toen dat deze snelheden niet in overeenstemming waren met de berekende snelheden op basis van de waargenomen massa’s van deze sterren…
Deze waargenomen snelheden van sterren en gaswolken rond de kern van een spiraalstelsel blijken niet over een te stemmen met de grootte van de respectievelijke massa’s. En dit fenomeen wordt in de sterrenkunde dus “donkere materie” genoemd. Met andere woorden: de bovenstaande afbeelding representeert de heliospere van verschillende sterren binnen de interstellaire ruimte en tegelijkertijd ook de aanwezige donkere materie binnen de ons omringende interstellaire ruimte…
De IBEX en de Cassini-Orbiter zijn de hypothetische WIMPs niet in hun meetinstrumenten tegen gekomen.
Dit artikel is niet alleen verrassend, het is één van de meest opzienbarende ontdekkingen. Ik ga nog niet vertellen wat hier vermoedelijk aan de hand is, maar dit merkwaardige fenomeen kon wel eens de waarneming zijn die gaat bewijzen dat het raadsel van de "donkere materie" niets met vreemde deeltjes (WIMP's) of met onzichtbare hemellichamen (MACHO's) te maken heeft.
Geplaast door Harry Roggeveen, Op 04-12-2009 20:01,
Een jaar geleden een artikel van Olaf van Kooten gelezen over de Pioneer anomalie, er was er toen sprake van een onverklaarbare versnelling dacht ik.
Quote. Ik ga nog niet vertellen wat hier vermoedelijk aan de hand is.
Mag ik een gokje doen
Koude materie minimaal - 271 celcius is inert (vertraagde molecuul en atoom activieteit) supergeleidend, in kombinatie met een zeer zwak maar uitgebreid e.m. veld kan zo'n wolk intact blijven, ook onder druk van straling en fotonen omdat ze er dwars doorheen vliegen zonder noemenswaardige interactie, alleen door zwaartekracht werking traceerbaar
P.s. Zal der wel naast zitten hoor, maar als amateur mag je ten minste je fantasie nog spuien zonder angst voor verlies aan reputatie.
Onlangs publiceerde NASA de resultaten van de IBEX satelliet (Interstellar Boundary Explorer), een satelliet die de heliosfeer rond ons zonnestelsel in beeld bracht, zonder er naartoe te reizen (zoals de Voyagers-1 en 2). IBEX' vondsten hebben ons model van de heliosfeer enigszins veranderd. Dit artikel gaat over de betekenis van die vonsten.
