science >> Wetenschap >  >> Astronomie

2016 – het jaar in de ruimte en astronomie

De ontdekking van het jaar was de eerste detectie van zwaartekrachtsgolven. Krediet:LIGO/T. Pyle

De prestaties van astrofysici waren dit jaar even baanbrekend als gevarieerd. Van het herenigen van een lander met een moederschip op een komeet, om de meest extreme kosmische gebeurtenissen te zien met zwaartekrachtgolven, 2016 was echt niet van deze wereld voor de wetenschap.

Hier zijn enkele van de hoogtepunten van het jaar dat was.

1. Zwaartekrachtgolven

De spectaculaire aankondiging dat er rimpelingen in het weefsel van de ruimtetijd zelf waren gevonden (en van verrassend massieve botsingen van zwarte gaten) veroorzaakte even enorme rimpelingen door de wetenschappelijke gemeenschap. De ontdekking werd gedaan met behulp van de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) en vertegenwoordigt een fundamenteel nieuw zintuig om het universum te zien.

De zwaartekrachtsgolven zorgen ervoor dat de ene arm van de LIGO-detector zich uitrekt ten opzichte van de andere met minder dan een duizendste van de breedte van een proton in het midden van het atoom. Relatief gezien, dat is als het meten van een haarbreedteverandering in de afstand tot de dichtstbijzijnde ster.

Deze ontdekking was het einde van een eeuwenlange zoektocht om Einsteins laatste voorspelling te bewijzen dat deze zwaartekrachtsgolven echt zijn. Het stelt ons ook in staat om die beroemde en fundamenteel onzichtbare entiteit direct te 'zien':het zwarte gat (en ook definitief zijn bestaan ​​​​te bewijzen). Het feit dat de twee zwarte gaten 1,3 miljard jaar geleden met elkaar in botsing kwamen en de golven slechts enkele dagen na het inschakelen van de detector door de aarde raasden, draagt ​​alleen maar bij aan het ongelooflijke verhaal van deze ontdekking.

Animatie die laat zien hoe botsende zwarte gaten een rimpeling in de ruimtetijd veroorzaken die als een zwaartekrachtsgolf het heelal in beweegt.

2. SpaceX landt (en crasht) een raket

Het jaar begon zo goed voor SpaceX met de ongelooflijke prestatie om een ​​satelliet in een baan om de aarde te sturen. wat op zich geen sinecure is tegen zulke lage kosten, alvorens die lanceerraket op een schip in de oceaan te landen. Een schijnbaar onstuitbare opeenvolging van lanceringen en landingen deed het lijken alsof een nieuw tijdperk van enorm goedkopere toegang tot de ruimte via raketten die konden worden bijgetankt en hergebruikt, nabij was.

Helaas, met de explosie van een Falcon 9 op het lanceerplatform, het bedrijf was gegrond, maar hoopt blijkbaar op een hervatte lancering begin januari.

Voeg daarbij de visionaire plannen om Mars te vestigen, zoals geschetst door Elon Musk, zij het niet zonder enkele gedurfde uitdagingen, en het was een jaar van hoogte- en dieptepunten voor SpaceX.

Het ‘geluid’ van de botsende zwarte gaten waarbij het gemeten signaal van LIGO wordt omgezet in audio, het stijgende tjilpende geluid tegen het einde is dat de twee zwarte gaten steeds sneller naar elkaar toe spiraliseren. Een verrassend slap geluid voor de meest extreme botsing ooit gedetecteerd.

3. De dichtstbijzijnde ster herbergt mogelijk een aardachtige wereld

Proxima Centauri is de naaste buur van onze zon op iets meer dan vier lichtjaar afstand, en het lijkt erop dat zijn zonnestelsel een aardachtige wereld kan bevatten. Tot dit jaar, astronomen wisten dat niet eens zeker ieder planeten draaiden om de ster, laat staan ​​degenen die de beste extrasolaire kandidaat voor het leven zouden kunnen herbergen die ruimtevaartuigen tijdens ons leven zouden kunnen bezoeken.

De planeet, creatief genaamd "Proxima b", werd ontdekt door een team van astronomen aan de Queen Mary University in Londen. Met behulp van het licht van Proxima Centuari, de astronomen waren in staat om subtiele verschuivingen in de baan van de ster te detecteren (gezien als een "wiebelen"), wat het veelbetekenende teken is dat een ander massief object in de buurt is.

Terwijl Proxima Centuari amper 10% zo groot is als onze zon, De baan van Proxima b is slechts 11 dagen lang, wat betekent dat het heel dicht bij de ster staat en net binnen de zogenaamde bewoonbare zone ligt. Echter, follow-up met Hubble of de aankomende James Webb Space-telescoop is nodig om te bepalen of de exoplaneet net zo geschikt is voor leven als de aarde.

Een eerste trap van de Falcon 9 keert automatisch terug naar het binnenschip/droneschip ‘Of Course I Still Love You’ midden op de Atlantische oceaan.

4. Doorbraak Luister luisteren en Starshot startte

Met een potentiële aardse tweeling geïdentificeerd in Proxima b, nu is de uitdaging om het binnen een mensenleven te bereiken. Met het baanbrekende initiatief starshot, die is gefinancierd door de Russische miljardair Yuri Milner en onderschreven door niemand minder dan Stephen Hawking, lichtgewicht nanozeilen kunnen worden voortgestuwd door lichtstralen om snelheden tot miljoenen kilometers per uur te bereiken.

Met zulke snelheden zou een ruimtevaartuig in ongeveer 20 jaar bij Proxima b kunnen aankomen, waardoor mensen voor het eerst informatie naar een andere bekende planeet kunnen sturen.

Echter, er zijn veel uitdagingen in het verschiet, zoals het feit dat de technologie nog niet bestaat, en dat snelle botsingen met gas en stof tussen sterren het kunnen vernietigen voordat het zijn doel kan bereiken.

SpaceX schetst een visie voor reizen naar Mars met gepland interplanetair transportsysteem.

Maar mensen hebben bewezen vindingrijk te zijn, en de belangrijkste technologie vordert exponentieel. Ongelooflijk, het idee om naar een andere wereld te zeilen is niet langer sciencefiction, maar eerder een waanzinnig ambitieus wetenschappelijk project.

Misschien, buitenaardse wezens sturen hun eigen informatie al uit in de vorm van radio-uitzendingen. In een ander baanbrekend initiatief genaamd Luister, ook verdedigd door Hawking, astronomen zullen de bewoonbare zones rond de miljoen dichtstbijzijnde sterren doorzoeken om inkomende radio-uitzendingen te detecteren. Het betrekken van Australië's eigen Parkes-telescoop (evenals de Green Bank Telescope en Lick Observatory op zichtbare golflengten van licht), waarnemingen lopen tot en met 2016 en de zoektocht naar buitenaardse signalen zal de komende tien jaar worden voortgezet.

5. Philae herenigd met Rosetta

In 2014 werd de Philae-lander de eerste ruimtesonde die op een komeet landde. en hoewel de noodlanding dicteerde dat de wetenschappelijke overdracht eenmalig zou zijn, de recente herontdekking door Rosetta heeft het mogelijk gemaakt om te blijven bijdragen aan de analyse van komeet 67P.

Hoe een reis naar de buurman van de zon eruit zou zien.

Philae's crashlocatie, evenals de oriëntatie van de gedoemde sonde, heeft astronomen in staat gesteld de door Rosetta verzamelde gegevens over de samenstelling van de komeet nauwkeurig te interpreteren.

Terwijl Philae de afgelopen twee jaar letterlijk onder een steen heeft geleefd, Rosetta is de bezige bij geweest, talloze foto's maken, spectroscopie en andere gegevens van de komeet.

In feite, gegevens van Rosetta's spectrometer zijn geanalyseerd en onthulden dat het aminozuur, glycine, is aanwezig in de uitgassing van de komeet, die losbreekt van het oppervlak van de komeet als het onstabiel wordt door zonnewarmte. Glycine is een van de fundamentele bouwstenen van het leven; nodig voor eiwitten en DNA, en het bevestigde buitenaardse bevestigt dat de ingrediënten voor leven uniek zijn voor de aarde, en dat we misschien kometen te danken hebben voor het verstrekken van deze cruciale ingrediënten aan onze microbiële voorouders.

Een van de oprichters van de Breakthrough-initiatieven, Joeri Milner, bespreekt de technologie die nodig is voor doorbraak starshot.

Outlook voor Down Under

De toekomst voor astrofysica in Australië in 2017 ziet er bijzonder rooskleurig uit, met twee ARC Centers of Excellence:CAASTRO-3-D bestudeert de opbouw van atomen over kosmische tijd; en OzGRAv het heelal verkennen met zwaartekrachtsgolven; evenals SABRE, 's werelds eerste detector van donkere materie op het zuidelijk halfrond, eind van het jaar geïnstalleerd.

Als je dacht dat 2016 een geweldig jaar in de ruimte was, dan zit je in 2017 goed.

  • Waar is Philae? Krediet:ESA

  • Stof en gas uitgestoten door komeet 67P onthullen een aminozuur. Krediet:ESA

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.