Even de natuur in? Kijk vanavond als het helder is, eens naar boven. Astro-blog houdt u op de hoogte van wat er zoal te zien is.

20 november 2008

Verleden week publiceerden twee onderzoeksteams opnamen van planeten bij andere sterren. Dat zulke "exoplaneten" bestaan is al langer bekend, maar ze rechtstreeks op de gevoelige plaat zetten is een recente ontwikkeling. Kleine lichtstipjes op vage foto's, dat is wat we ervan te zien kregen. En het zijn reuzenplaneten, die weinig op de aarde lijken. Dat slechts heel grote exemplaren gefotografeerd kunnen worden, is een tijdelijke technische beperking. Nog een paar jaar, dan zullen we vermoedelijk ook aardachtige planeten bij andere sterren kunnen fotograferen.

Onder de luifel van een winkel loopt een man aandachtig naar de grond te kijken. Voorbijganger: "Zoekt u iets?" Man: "Ja, mijn autosleutels." Voorbijganger: "Bent u die hier verloren?" Man: "Nee, waarschijnlijk verderop, maar hier is het tenminste droog..."

De marges voor leven zoals we dat op aarde kennen zijn smal. Iets dichter bij de zon, en het oppervlaktewater verdampt. Iets verder weg en het is bijna permanent bevroren. Onze aarde bevindt zich wat dat betreft in de "bewoonbare zone", Mars net op het randje ervan. Maar Mars is z'n atmosfeer en z'n oppervlaktewater vrijwel kwijt. Toch wordt daar intensief naar leven gezocht. Buitenaards leven is al lang geen hobby meer voor wereldvreemde fantasten. De NASA heeft de zoektocht ernaar tot één van z'n hoofddoelstellingen gemaakt en publicaties over astrobiologie verschijnen veelvuldig. Een degelijke en aansprekende inleiding is: www.astrobiology.nl/astrobiology/oratie_nl.pdf

Het ziet er naar uit dat we binnenkort onze luifel kunnen verlaten, zonder daar overigens ver voor te reizen. Direct waarnemen van het licht van exoplaneten speelt daarbij een centrale rol. Het is ongelofelijk wat je allemaal aan licht kunt zien. Dat werkt als volgt. Planeten zoals de aarde worden verlicht door de ster waar ze bijhoren. Het ogenschijnlijk witachtige licht van die ster is opgebouwd uit allerlei kleuren. Door de verschillende stoffen die op een planeet voorkomen worden specifieke kleuren geabsorbeerd. Alleen de kleuren die niet werden geabsorbeerd zitten in het licht dat ons uiteindelijk bereikt. Door het licht van de ster te vergelijken met het licht van de planeet, kunnen we zien welke kleuren zijn verdwenen. Daarmee weten we ook welke stoffen op die planeet voorkomen.

Proefje: Houdt de letterloze kant van een CD schuin onder een lamp. De kleuren die u ziet, zijn de kleuren die het licht bevat. Vergelijk eens een spaarlamp met een gloeilamp. Een spaarlamp bevat alleen bepaalde kleuren. U ziet op de CD hard gescheiden kleurvlakken. Een gloeilamp bevat alle mogelijke tussenkleuren. U ziet op de CD vloeiend in elkaar overlopende kleurvlakken. U hoeft geen lampenkappen te verwijderen. En bij gebruik van een telescoop kunt u het licht bij uw overburen net zo eenvoudig analyseren als dat bij uzelf, zonder op bezoek te gaan.

Uiteenrafelen van licht in verschillende kleuren kan ook met een stuk glas met een driehoekig profiel (prisma). Kernpunt is dat we niet naar een verre exoplaneet hoeven te reizen om uit te vinden welke stoffen er voorkomen. Zuurstof wijst op leven. Ook chlorophyl, de stof die planten hun groene kleur geeft, verraadt zijn aanwezigheid in het spectrum, de kleurenwaaier, van een planeet. Dat we er niet heen hoeven te reizen is mooi meegenomen. De ster HR8799, waar omheen drie van de vier recent waargenomen exoplaneten draaien, staat zo ver van ons vandaan, dat zelfs zijn licht er 130 jaar over deed om ons te bereiken. Een reis erheen stuit dus op problemen.

Een geestelijk tripje is eenvoudiger te realiseren. De planeten zelf kunt u niet zien, maar de ster HR8799, waar ze bijhoren, wel. U hebt er een verrekijker òf een naar Nederlandse begrippen zeer donkere hemel voor nodig.

Kijk van de week op een heldere avond om ongeveer 20:30 uur eens naar de sterrenhemel:

• Voor stedelingen die verstoken zijn van uitzicht op de horizon: Deze loopt op ooghoogte. De uitgangspositie van uw arm (0 graden boven de horizon) is daarom niet horizontaal maar enigzins schuin omhoog, zodat uw hand zich inderdaad op ooghoogte bevindt.
• Zo'n 55 graden (5,5 vuistbreedten, vuist rechtop staand, op armlengte afstand) boven de zuidelijke horizon vindt u twee heldere sterren, die zo'n 20 graden (2 vuistbreedten) uit elkaar staan. Deze twee sterren, Algenib en Markab, vormen de onderzijde van de rechthoek uit bovenstaande foto.
• De bovenzijde van deze rechthoek bevindt zich 15 graden (1,5 vuistbreedte) hoger en bestaat uit de heldere sterren Sirrah en Scheat. U heeft het hoofd inmiddels redelijk in de nek.
• De rechthoek gevormd door Algenib, Markab, Sirrah en Scheat is traditioneel onderdeel van het sterrenbeeld Pegasus. Sirrah wordt er tegenwoordig door professionele astronomen niet meer bijgerekend, omdat hij ook al bij het sterrenbeeld Andromeda hoort. De in ongenade gevallen zijden van de Pegasus-rechthoek zijn in de foto rood weergegeven.
• Ter controle: in astro-blogs 4 en 5 werd uitgelegd hoe u Mirach (zie foto) en Sirrah kunt vinden vanuit het sterrenbeeld Cassiopeia, dat nog steeds hoog aan de hemel staat.
• Pak nu uw verrekijker en loop vanaf Markab via het met een rode zigzaglijn aangegeven pad van ster naar ster, tot u bij de ster in de rode cirkel bent. Dit is HR8799. Van HR8799 is nog een lijntje getekend naar een ster rechts van de groene lijn tussen Markab en Scheat. In een "gewone" 7 x 35 verrekijker beslaat dit lijntje ongeveer de helft van het beeldveld.

De pas gefotografeerde reuzenplaneten bij HR8799 bewegen zich in wijde banen om deze ster. Dichterbij is plaats voor aardachtige planeten. Ook als die er zouden zijn moet u er niet te veel van verwachten. HR8799 is pas 60 miljoen jaar oud. Vermoedelijk ontwikkelde zich op onze aarde, die inmiddels zo'n 4,6 miljard jaar oud is, pas na 1 miljard jaar leven. Maar als er één schaap over de dam is, volgen er meer. Sterren genoeg. De astronomie gaat opwindende tijden tegemoet.

JdeH

De andere ster waarbij recent een exoplaneet werd gefotografeerd, Fomalhaut, is veel helderder dan HR8799. Maar hij staat in Nederland zo laag boven de horizon, dat hij op de meeste plaatsen door bomen of bebouwing aan het oog wordt onttrokken.