“Alles wat we in de lucht zien, behoort tot het verleden.” Timothy Ferris, Seeing in the Dark ( p. 116)

Het universum vertelt ons zijn verhaal voornamelijk door licht en andere golflengten van elektromagnetische straling. We leren over de planeten, sterren en melkwegstelsels door hun licht – zichtbaar licht, en ook ultraviolet licht met een kortere golflengte en infrarood licht met een langere golflengte, onzichtbaar voor het oog maar detecteerbaar door bepaalde telescopen op aarde en in de ruimte – en door het nog langere golven van radio-energie die ze ons sturen. Deze golven komen niet onmiddellijk aan. Hoewel ze met de hoogst mogelijke snelheid (de lichtsnelheid) reizen, duurt het even voordat ze hier komen. Het universum is groot, dus het nieuws wordt vertraagd door de enorme kloven van de ruimte die het moet oversteken om ons te bereiken. Licht bestrijkt ELKE SECONDE 186.000 mijl (kinderen, probeer alsjeblieft niet zo snel te reizen zonder toezicht van een volwassene !!!) In metrische eenheden is dat ongeveer 300.000 kilometer per seconde.

Hoe lang duurt het voordat licht ons bereiken vanaf bekende objecten? Laten we een korte rondleiding door het zonnestelsel maken en op elke plaats vragen hoelang het licht nodig heeft om ons hier op aarde te bereiken.

De maan en de zon

De maan, gefotografeerd met een digitale camera door een telescoop door Timothy Ferris (van Seeing in the Dark).

Het object dat het dichtst bij ons staat is de maan. De gemiddelde afstand is ongeveer 240.000 mijl, dus het licht van de maan duurt (240.000 mijl gedeeld door 186.000) 1 en 1/3 seconde om van de maan naar de aarde te komen. Toen astronauten om de maan cirkelden en later over het oppervlak liepen in de jaren zestig merkten televisiekijkers dat ze traag waren met het beantwoorden van vragen die vanaf de aarde werden uitgezonden. Dat kwam doordat het 1,3 seconden duurde voordat de vraag naar de maan reisde, en nog eens 1,3 seconden voordat het antwoord terugkeerde naar de aarde. Die 2,6 seconden waren precies de reistijd heen en terug voor radiogolven tussen de aarde en de maan.

De zon is 150 miljoen mijl verwijderd, dus zonlicht duurt 8 en 1/3 minuut om bij ons te komen. Er verandert niet veel aan de zon in zo’n korte tijd, maar het betekent nog steeds dat als je naar de zon kijkt, je hem ziet zoals hij 8 minuten geleden was. Foto Foto van de zon in waterstof-alfalicht.

De planeten

Jupiter, gefotografeerd met een HDTV-camera via een achtertuintelescoop door Kenneth Crawford en Michael A. Mayda (van Seeing in the Dark).

De reuzenplaneet Jupiter, wiens grote manen Galileo ontdekte met zijn ‘lastige’ telescoop, is meer dan 5 keer verder van de zon dan de aarde. We zien een planeet als Jupiter omdat het licht – dat net als de andere planeten en de maan afkomstig is van de zon – ongeveer 43 minuten nodig heeft om Jupiter te bereiken. De terugreis naar de aarde kan 35 tot 52 minuten duren, afhankelijk van of we ons aan dezelfde kant van de zon bevinden als Jupiter of aan de andere kant.

Kleine Pluto is zo klein en afgelegen dat hij pas ontdekt in 1930, draait 40 keer verder van de zon dan wij. Licht van de zon heeft ongeveer 5 en 1/2 uur nodig om het te bereiken en ongeveer dezelfde tijd om terug te keren naar de aarde. Tegen de tijd dat het licht ons bereikt, heeft het zich zo ver verspreid dat de planeet er erg zwak uitziet, en het vereist een goede telescoop om het te zien. PhotoPhoto van Pluto en zijn maan Charon, zoals gezien met de Hubble Space Telescope in 1994.

Buiten het zonnestelsel

Als we verder gaan dan het zonnestelsel, is onze schaal van afstanden en reistijden nodig veranderen. Nu heeft licht jaren nodig, geen uren, om zijn weg naar ons te vinden. De ster die het dichtst bij de zon staat, maakt toevallig deel uit van een systeem van drie sterren. (In tegenstelling tot de zon, die een eenling is, worden veel sterren gevonden in groepen van twee, drie, vier of meer.) De helderste ster in ons naburige systeem heet Alpha Centauri (uitgesproken als Al “fa Sen” om te ree), en is een virtuele tweelingbroer van de zon. Licht van Alpha Centauri heeft meer dan 4 jaar nodig om de zon te bereiken. (Astronomen gebruiken een speciale term voor deze manier om afstand te meten – ze zeggen dat de ster 4 lichtjaar verwijderd is.)

De dubbelster Albireo , gefotografeerd door een telescoop door Timothy Ferris (van Seeing in the Dark), is 385 lichtjaar van de aarde verwijderd, dus het licht dat we vanavond zien, werd uitgezonden in de zeventiende eeuw.

Het De helderste ster aan onze hemel is de “hondenster”, Sirius (uitgesproken als Sea “ree us). Het is de primaire ster in het sterrenbeeld van de grote hond, Canis Major. Sirius is ongeveer 9 lichtjaar verwijderd. Denk aan wat je 9 jaar geleden deed. Dat is het moment waarop het licht dat we vanavond van Sirius zien, voor het eerst zijn reis naar ons begon. Niet ver van Sirius aan de hemel is de heldere ster Betelgeuze (uitgesproken als Keversap). Het is zo ver dat het 430 jaar nodig heeft om ons te bereiken.Licht dat we vanavond van Betelgeuze zien, verliet het eind 1500.

In hetzelfde deel van het sterrenbeeld Orion, als Betelgeuze, maar nog verder weg is de Orionnevel, een plaats waar we nieuwe sterren zien vormen . De afstand is 1500 lichtjaar, wat betekent dat het licht dat we ervan zien meer dan duizend jaar vóór de uitvinding van de telescoop is vertrokken.

De Orionnevel, een gloeiende wolk van gas en stof, waar we nieuwe sterren zien vormen, door Rob Gendler.

Hoe verder weg een object in de ruimte ligt, hoe langer het licht nodig heeft om bij ons te komen en hoe ouder dat licht is wanneer het de aarde bereikt. Naarmate we dieper en dieper in de Melkweg kijken (het eiland van sterren waarin we leven), kijken we dieper in het verleden. Licht kan tientallen duizenden jaren of meer om ons te bereiken vanuit verre delen van ons sterrenstelsel, dat ongeveer 100.000 lichtjaar breed is.

Andere sterrenstelsels

Zodra we ons buiten het sterrenstelsel bewegen, komen we vooravond n grotere ruimtes en langere lichtreistijden. Een van de grote wetenschappelijke ideeën van de astronomie in de 20e eeuw was de ontdekking dat er andere melkwegstelsels zijn die zich uitstrekken zo ver als onze grote telescopen kunnen zien. Miljarden andere eilanden van sterren zijn verspreid door de grote donkere oceaan van de ruimte.

Het Andromedastelsel, door Rob Gendler.

Het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel bij de Melkweg is het Andromedastelsel. Soms noemen astronomen het M31, naar zijn nummer in de beroemde Messier-catalogus van vage hemellichamen. Het Andromeda-sterrenstelsel (uitgesproken als een drah “midden a) bevindt zich op ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar van de aarde. Het licht dat we vanavond zien, heeft het meer dan 2 miljoen jaar geleden verlaten, toen onze soort net begon zijn kwetsbare voet aan de grond te krijgen op planeet Aarde.

In die zin is astronomie meestal oude geschiedenis: hoe verder weg objecten zijn, hoe ouder het verhaal dat ze ons te vertellen hebben. Jonge mensen, opgegroeid op CNN, het web en ‘instant messaging “kan in eerste instantie de gedachte bedwingen dat de meest recente informatie die we van een naburig sterrenstelsel kunnen krijgen misschien 2 miljoen jaar oud is. Maar voor astronomen is deze vertraging in de aankomst van licht een van de grootste geschenken van het universum. / p>

Een van de fundamentele taken van de astronomie is immers het invullen van de geschiedenis van het universum – vanaf de oerknal tot het moment dat u deze paragraaf leest. Astronomen zouden zo’n taak misschien niet kunnen uitvoeren als de informatie uit het universum beperkt zou blijven tot actuele gebeurtenissen. Maar het universum is een tijdmachine. Als we naar meer verre objecten kijken, leren we over meer oude tijden en verschijnselen. Met grote telescopen kunnen we miljarden jaren in het verleden kijken en het verhaal van de kosmos eon voor eon reconstrueren.

Terug naar boven