Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Heliosfeer en de Locale Leegte

1,357 views

Published on

Published in: Business, Technology
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Heliosfeer en de Locale Leegte

  1. 1. DE HELIOSFEER IN DE LOCALE BEL De ruimte om het zonnestelsel C. de Jager
  2. 2. De zon: gasbol in het hart van het planetenstelsel
  3. 3. De zon – de buitenste lagen Het zonnegas op enkele duizenden km boven het oppervlak; actieve gebieden, protuberansen en filamenten
  4. 4. Tienduizenden km boven het oppervlak De corona, actieve gebieden en een coronaal gat
  5. 5. Gas verlaat de zon <ul><li>Grof samengevat zijn er hoofdzakelijk twee bronnen van uitstromend gas: </li></ul><ul><li>Uit actieve gebieden: de coronale massa emissies </li></ul><ul><li>Uit coronale gaten: de gestage zonnewind </li></ul><ul><li>Ook verlaat soms gas de zon na een zonnevlam </li></ul>
  6. 6. Coronale massa emissies (CME’s)
  7. 7. Het gas verlaat de zon <ul><li>Bijeen gehouden door </li></ul><ul><li>hun magneetveld lopen </li></ul><ul><li>deze gaswolken langs </li></ul><ul><li>een spiraalachtige weg </li></ul><ul><li>(de ‘tuinslang’) door de </li></ul><ul><li>ruimte tussen en voorbij </li></ul><ul><li>de planeten </li></ul>
  8. 8. Waar blijft het gas? De heliosfeer is zo gevuld met door de zon uitgestoten gas
  9. 9. Botsingen van gasstromen komen voor
  10. 10. Grens: botsing met interplanetair gas
  11. 11. Drie bestanddelen: <ul><li>Boeggolf – als van een schip dat door het water vaart. Boeggolf loopt vóór het schip uit. </li></ul><ul><li>Binnenste deel van de heliosfeer . Tot waar het door de zon uitgestoten gas wordt afgebogen (uitwaartse energie van de gasstroom kleiner dan die van zonnewind). </li></ul><ul><li>Er tussen overgangsgrens: de heliopauze </li></ul><ul><li>(zie het volgende diagram) </li></ul>
  12. 12. Nogmaals samengevat: de heliosfeer
  13. 13. Temperatuur en dichtheid Let ook op de gasstromen
  14. 14. De reis van de Voyagers Gelanceerd 1977 Nog steeds werkzaam 2007: Grensschok bereikt
  15. 15. De Voyagers
  16. 16. Een bijzondere reis <ul><li>Vertrokken in 1977 </li></ul><ul><li>Bezochten eerst de grote planeten: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus </li></ul><ul><li>Trokken verder de ruimte in </li></ul><ul><li>Bereikte ca. 2007 de grensschok van de heliosfeer (op ca. 100 Astron. Eenheden) </li></ul><ul><li>Werken nog steeds op zonne-energie! </li></ul>
  17. 17. Waar zijn de Voyagers nu?
  18. 18. In het schokgebied stroomt het gas bij de twee Voyagers in verschillende richtingen
  19. 19. Voorbeeld van metingen, 2007 Bovenste: magnetisch veld; onderste: snelheid zonnewind
  20. 20. Een bijzondere waarneming <ul><li>De Voyager ging uit, in, en weer uit de heliosfeer </li></ul><ul><li>Dit toont dat het grensvlak wisselt van positie </li></ul><ul><li>De heliosfeer ademt ! </li></ul><ul><li>Waardoor? Wisselende energie van zonsactiviteit. </li></ul>
  21. 21. Verder de ruimte in! Voor het eerst komen menselijke instrumenten buiten onze heliosfeer We betreden de toegang tot de interstellaire ruimte !
  22. 22. Een leegte blijkt ons te omringen
  23. 23. Hoe kennen we de locale bel? <ul><li>In de spectra van sterren zien we absorptielijnen van interstellair gas </li></ul><ul><li>Te herkennen door de scherpte van de lijnen; duidt op de lage temperatuur van het interstellaire gas </li></ul><ul><li>De lijnsterkte geeft inlichtingen over de hoeveelheid materie tussen ons en de ster </li></ul><ul><li>Door vergelijking van hun sterkte bij verschillende sterren kennen we omvang en grenzen van de bel. </li></ul><ul><li>N.B.: deel van het gas straalt Röntgenstraling uit en heeft dus zeer hoge temperatuur – wat betekent dit? </li></ul>
  24. 24. Een schets van de locale bel Zie ook de situatie in het melkwegstelsel
  25. 25. Met moeite zien we drie gedeelten
  26. 26. Ruimtelijke schets: koele en hete wolken N.B. dit is een eerste poging, die stellig verbeterd zal worden
  27. 27. Recente schets toont ook de beweging van de zon door de bel
  28. 28. Ons melkwegstelsel: een ‘spiraalnevel’ <ul><li>Het ‘extragalactische stelsel’ NGC 4945 zou een tweeling van ons eigen stelsel kunnen zijn </li></ul><ul><li>Wordt gezien op zijn kant </li></ul><ul><li>Ca. 100 000 lichtjaren bij ca. 1000 lichtjaren. </li></ul><ul><li>Wij bevinden ons aan de rand ervan </li></ul>
  29. 29. Doorsnede loodrecht vlak Melkweg De ‘lokale schoorsteen’
  30. 30. Mogelijke hypothese: supernovae blazen een holte in de melkweg
  31. 31. Rol van supernovae Hun explosieve kracht dreef gas uiteen en deed ‘lege’ en hete bellen ontstaan. Zo ontstond ook de ‘schoorsteen’
  32. 32. Hoe ontstaat een supernova? <ul><li>Sterren zwaarder dan ca. 8 maal de zon </li></ul><ul><li>Het eind van hun korte leven komt als aan alle kernfusie een eind is gekomen </li></ul><ul><li>Dan stort de ster ineen </li></ul><ul><li>De energie van het ineenstorten stoot de buitenlagen de ruimte in </li></ul><ul><li>Snelheden van ca. 10 000 km per seconde </li></ul><ul><li>Deel van de gasbel heeft temperaturen van miljoenen graden – duidt op supernova </li></ul>
  33. 33. De herkomst en ouderdom van de bel om de Plejaden (Het Zevengesternte. Afstand: 440 lichtjaren)
  34. 34. Ouderdom van Plejaden: afleiden uit het kleur-magnitude diagram (= Hertzsprung Russell diagram) N.B. B-V = kleurindex. Voor de zon (5800 K) is B-V = 0.8
  35. 35. Temperatuur-lichtkracht (HR) diagram voor een stergroep die pas ontstaan is (0 Miljoen jaren oud)
  36. 36. Temperatuur-lichtkracht diagram voor een sterhoop van 3 Miljoen jaren oud
  37. 37. 50 Miljoen jaar oud
  38. 38. Conclusie over de leeftijd van de Plejaden <ul><li>Naar schatting 50 tot 100 miljoen jaar oud </li></ul><ul><li>In een sterhoop zijn de helderste sterren de zwaarste. </li></ul><ul><li>Waar zijn de heetste helderste sterren gebleven? </li></ul><ul><li>Ze zijn geëxplodeerd als supernovae </li></ul><ul><li>Zo ontstond de leegte om de Plejaden </li></ul><ul><li>Daar zijn hoge gastemperaturen gemeten </li></ul>
  39. 39. Zo ontstond de Locale Bel <ul><li>Supernova explosies op verschillende tijdstippen </li></ul><ul><li>Dit kan alleen gebeuren in een gebied waar veel sterren geboren worden </li></ul><ul><li>Dit zijn de spiraalarmen van het melkwegstelsel </li></ul><ul><li>In gasopeenhopingen in de spiraalarmen ontstaan sterren </li></ul>
  40. 40. Een voorbeeld: de ‘knobbels’ in de armen zijn zulke gaswolken
  41. 41. Kunnen we nog meer supernovae in de Plejaden verwachten? <ul><li>De massa lichtkracht wet geeft verband tussen absolute helderheid en massa van sterren </li></ul><ul><li>Helderste Plejaden zijn 600 maal zo helder als de zon </li></ul><ul><li>Log 600 = 2,8 </li></ul><ul><li>Dit betekent massa ≈ 5 x zon </li></ul><ul><li>Dus geen supernovae meer </li></ul>
  42. 42. De Scorpio-Centaurus armen Supernovae in de Scorpio-Centaurus stergroep maakten de gas-armen die we nu ontmoeten
  43. 43. We passeren ‘nu’ de Sco-Cen armen
  44. 44. De Schorpioen me o.a. Antares
  45. 45. Ca. 20 miljoen jaar oud Helderste sterren: 10 000 maal zon. We kunnen daar dus nog enkele supernovae verwachten!
  46. 46. We verlaten de Locale Bel <ul><li>Zolang mensen op aarde woonden verbleven we in de Locale Bel </li></ul><ul><li>We trekken er nu langzaam uit </li></ul><ul><li>Maar zonder twijfel zullen nieuwe bellen ontstaan uit nieuwe supernovae </li></ul><ul><li>In Orion worden nu sterren geboren </li></ul><ul><li>Zullen hun gasfronten ons eens bereiken? </li></ul>
  47. 47. Deze presentatie is na te lezen www.cdejager.com Ga naar ‘Presentaties’

×