aarde

De Zuid-Atlantische Anomalie blijkt een antimateriegordel te herbergen.

Antimateriegordel rond de aarde ontdekt

1 reactie / Wetenschap / Door / 4 augustus 2011

De aarde wordt voortdurend gebombardeerd door kosmische straling met een extreem hoge energie. Hierbij worden onder meer antiprotonen gevormd. Naar nu blijkt, worden antiprotonen vastgehouden door het aardmagnetisch veld. Zweeft antimaterie gewoon voor het opscheppen?

Antimateriegordel?
Als zeer energierijke kosmische deeltjes de aardse atmosfeer raken, ontstaat er een “douche” van dochterdeeltjes. Deze douches kunnen zelfs vanaf de grond worden waargenomen. Al lang geleden vermoedden astronomen dat er bij deze extreem energierijke botsingen ook antiprotonen moeten kunnen worden gevormd, zoals dat ook in aardse deeltjesversnellers gebeurt.Maar wat gebeurt er met de antiprotonen nadat ze zich hebben gevormd? Een groepje Italiaanse astronomen vermoedden daarom dat er zich een gordel van antiprotonen rond  de aarde heeft gevormd. In 2006 lanceerden ze de satelliet PAMELA om op jacht te gaan naar deze antideeltjes.

Magnetische anomalie houdt inderdaad antiprotonen vast

De Zuid-Atlantische Anomalie blijkt een antimateriegordel te herbergen.
De Zuid-Atlantische Anomalie blijkt een antimateriegordel te herbergen.

Zoals de meeste ruimtevaartuigen in LEO, een baan 200-2000 km  boven de aarde, moest PAMELA elke dag door de onder satellietbouwers zeer gevreesde Zuidatlantische Anomalie, een plek waar het aardmagnetisch veld zwak is en de stralingsrijke Van Allen gordels de aardoppervlakte het dichtste naderen. Op deze plek hebben energierijke deeltjes de neiging, te blijven hangen. Dus als er ergens antiprotonen zweven, moet dat wel in de Zuidatlantische Anomalie zijn.

Het PAMELA team heeft nu de 850 dagen van waarnemingsdata geanalyseerd en hebben alleen gekeken naar de tijd waarin de satelliet door de Zuidatlantische Anomalie bewoog, ongeveer 1,7% van de tijd.  In deze tijd ontdekte het team sporen van 28 antiprotonen. Dat is ongeveer duizend maal meer dan er van nature in galactische straling voorkomen. De deeltjes worden dus werkelijk ingevangen en geconcentreerd in de gordel. De rijkste bron van antiprotonen in de buurt van de aarde, aldus het team achter PAMELA.

Antimaterie is weliswaar extreem explosief spul, maar de ontdekking van de nieuwe gordel zal satellietbouwers niet in angst en beven achterlaten. Er is immers in de Anomalie veel minder antimaterie dan de bekende extreem energierijke protonen en elektronen, die het leeuwendeel van het stralingsrisico uitmaken. Vermoedelijk is er in de complete Anomalie veel minder dan een nanogram antimaterie aanwezig. Minder dan de energie in een paar liter brandstof.

Bronnen
The discovery of geomagnetically trapped cosmic ray antiprotons, PAMELA team, 2011

De meeste hitte wordt geproduceerd in de aardkorst en de aardmantel, niet in de aardkern.

Raadselachtige hitteproductie in de aarde

5 reacties / Wereld, Wetenschap / Door / 21 juli 2011

Uit metingen blijkt dat er maar liefst zo’n 44 terawatt aan warmte in de aarde wordt geproduceerd, 2,5 maal zoveel als alle mensen samen gebruiken. En dat is maar goed ook, want dankzij die warmte is er vulkanisme en is de aarde geen dode planeet zoals Mars. Maar waar komt deze warmte vandaan? Ongeveer de helft is namelijk niet te verklaren uit de gangbare bronnen.

De aarde als natuurlijke kerncentrale

De meeste hitte wordt geproduceerd in de aardkorst en de aardmantel, niet in de aardkern.
De meeste hitte wordt geproduceerd in de aardkorst en de aardmantel, niet in de aardkern.

Volgens de gangbare theorieën wordt de aarde warm gehouden door het radioactieve verval van elementen als uranium, thorium (beide zijn in alle vormen radioactief) en de radioactieve kaliumsoort kalium-40. Er is alleen een probleem. Dieper dan een kilometer of tien zijn we niet gekomen. Uit gesteenten van vulkanische oorsprong weten we ongeveer hoe de aardmantel er uit ziet, maar de kern is bijna geheel terra incognita.
Gelukkig is er iets dat zonder problemen door duizenden kilometers rots heen kan bewegen. Neutrino’s. Dus besloot een groepje Japanse onderzoekers om op neutrinojacht te gaan met de neutrinodetector Kamioka Liquid-scintillator Antineutrino Detector (KamLAND). Hiermee kunnen antineutrino’s uit de aarde, door de onderzoekers geoneutrino’s genoemd, worden waargenomen.

Onbekende warmtebron
De eerste waarnemingen, uit 2005, bevestigden nauwkeurig wat al gedacht werd over de samenstelling van de radioactieve elementen en hun verdeling in de aarde. Meer dan vijf jaar later is duidelijk dat hun radioactiviteit niet voldoende is om alle warmte te verklaren. Radioactiviteit verklaart ongeveer de helft van alle warmte. Uranium 8 terawatt, thorium ook 8 terawatt en kalium-40 4 terawatt. Overige radioactieve stoffen leveren drie terawatt, samen ongeveer de helft dus. Er moet nog een andere bron van energie zijn die verklaart wat de aarde warm houdt. Voor een deel kan dit door afkoeling komen, wat de onderzoeker denken[1], of door andere, nog onbekende processen.

Bronnen
1. KamLAND Collaboration, Partial radiogenic heat model for Earth revealed by geoneutrino measurements, Nature Geoscience (2011)
2. What keeps the Earth cooking? – physorg.com (2011)

Nog steeds is een raadsel waarom de vroeg aarde zo warm was.

Waarom was de vroege aarde zo warm?

12 reacties / Wereld, Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 31 mei 2011

Vlak na het ontstaan van de aarde was de zon veel zwakker dan nu. Toch zijn er al sporen van vloeibaar water aangetroffen in aards gesteente van 3,8 miljard jaar oud. Wat verhitte de aarde?

Sterren: hoe ouder hoe heter
Hoe ouder een ster wordt, hoe meer helium naar de kern zakt en hoe hoger de temperatuur in de kern moet zijn om de kernfusie in stand te houden. Vlak na het ontstaan van de aarde had de zon slechts zeventig procent van het vermogen van nu (1). 3,8 miljard jaar geleden had de aarde dus veel weg moeten hebben van een ijsklont. Wat hield de aarde miljarden jaren geleden zo abnormaal warm en maakte vloeibaar water mogelijk?

Denkbare verklaringen

Nog steeds is een raadsel waarom de vroeg aarde zo warm was.
Nog steeds is een raadsel waarom de vroeg aarde zo warm was.

Er zijn enkele voor de hand liggende verklaringen te bedenken. De eerste: de aarde was mogelijk veel donkerder dan nu (had een lager weerkaatsingspercentage (albedo), waardoor er veel meer zonlicht werd geabsorbeerd). De tweede verklaring: de aarde beschikte mogelijk over veel meer broeikasgassen, zoals kooldioxide, dan nu, waardoor ondanks de lage instraling de aarde toch warm genoeg bleef.
In 2010 dachten wetenschappers ontdekt te hebben dat een lager albedo de hoge temperatuur verklaarde(2). Hun theorie: in die tijd waren er nog nauwelijks tot geen levensvormen, waardoor zich minder condensatiekernen, dus witte, lichtweerkaatsende wolken, konden vormen. Uit geologische afzettingen uit die tijd bleek dat concentraties van bekende broeikasgassen als kooldioxide en methaan onvoldoende hoog waren om dat effect op te wekken.

Vraag weer open
Een nieuwe ontdekking zet het debat echter weer helemaal op scherp. Colin Goldlatt en Kevin Zahnle van NASA’s Ames Research Center in Moffett Field hebben aangetoond dat de wolkenverklaring tekort schiet (3). Wolken dicht bij de aardoppervlakte weerkaatsen zonlicht, wolken ver van de oppervlakte af zorgen juist voor extra weerkaatsing van aardse warmtestraling en dus opwarming.
Zelfs bij de meest extreme aanname – een totaal ontbreken van reflecterende lage bewolking – blijkt dit model slechts vijftig procent van de opwarming te verklaren. De kwestie van wat de merkwaardige opwarming kan verklaren, ligt dus weer helemaal open.

Wat is dan de verklaring?
Mogelijk dat een opmerkelijk idee van klimatoloog Pierrehumbert een rol speelt. Hij berekende dat een dikke deken van waterstofgas de planeet warm kan houden. Hiervoor moet de gasdruk wel vele malen groter zijn dan nu op aarde. Een dergelijke waterstofdeken zal het zo dicht bij de zon niet lang uithouden. Wellicht was het net lang genoeg om de aarde warm te houden in de vroegste tijd. Dit speelt een andere theorie in gedachten dat de aarde oorspronkelijk een waterstofmantel had. Radioactiviteit is geen verklaring. Weliswaar was de radioactiviteit miljarden jaren geleden drie keer zo hoog als nu, maar zelfs toen al viel deze in het niet bij de hoeveelheid zonnestraling (ongeveer 10 000 x zoveel).

Bronnen
1. Gough, D.O., Solar interior structure and luminosity variations, Solar Physics (1981)
2. Rosing, M. et al., No climate paradox under the faint early Sun, Nature (2010)
3. Colin Goldblatt en Kevin J. Zahnle, Faint Young Sun Paradox Remains, ArXiv (2011)

Tijdens de ijstijden was het klimaat zeer wisselvallig, wat landbouw zeer lastig maakte.

Instabiel klimaat maakt landbouw onmogelijk

Laat een reactie achter / Wereld, Wetenschap / Door / 29 mei 2011

Overal ter wereld ontstond ongeveer 13.000 jaar tot 5 000 jaar geleden landbouw. Zelfs in gebieden die geheel geïsoleerd van de rest van de wereld waren, zoals hoogvlaktes op Papua Nieuw Guinea. De reden: het klimaat is nu veel stabieler dan tijdens de laatste IJstijd. Wat als deze stabiele periode eindigt? Hongersnoden, bijvoorbeeld. Onder andere…

Klimaat anno nu erg mild
Je zou het niet geloven als je boeren hoort klagen, maar we leven nu in een periode met een opmerkelijk stabiel klimaat. We kunnen er redelijk zeker van zijn dat er een vaste hoeveelheid neerslag valt, de temperaturen niet te veel schommelen en dat er geen sneeuw zal vallen in een tropisch regenwoud. Dat stabiele klimaat stelde mensen in staat om landbouw te ontwikkelen en hierdoor veel meer mensen per vierkante kilometer in leven te houden dan met jagen en verzamelen kan. In de Sahel, de savanne ten zuiden van de Sahara, is die zekerheid er bijvoorbeeld niet. Geregeld blijven regens uit, waardoor boeren elk jaar op de rand van de hongerdood leven.

IJstijden kenden zeer wisselvallig klimaat

Tijdens de ijstijden was het klimaat zeer wisselvallig, wat landbouw zeer lastig maakte.
Tijdens de ijstijden was het klimaat zeer wisselvallig. Dit maakte landbouw zeer lastig.

Tijdens de laatste ijstijd was dit wisselvallige klimaat de realiteit in het grootste deel van de wereld(1), zoals blijkt uit de snelle veranderingen in de verhouding tussen zuurstofisotopen in Groenlands ijs uit het Pleistoceen. Door het onvoorspelbare klimaat had landbouw weinig kans van slagen. Als gevolg daarvan ontstonden tijdens de laatste IJstijd geen grote bevolkingsconcentraties. Volgens anderen dateert de opkomst van de landbouw van de tijd dat door overbejaging veel soorten verdwenen. Onafhankelijk van elkaar blijken in slechts enkele duizenden jaren overal ter wereld mensen landbouw te hebben ontwikkeld met totaal verschillende gewassen. De verklaring kan niet zijn dat er onderlinge contacten waren. De technologie duizenden jaren geleden schoot hopeloos tekort voor lange zeereizen. Ook zouden dan de gewassen van het andere continent zijn meegebracht. Hier zijn geen sporen van ontdekt tot ongeveer vijfhonderd jaar geleden.

Landbouw en steden
Zodra mensen merkten dat het klimaat voorspelbaar was, vonden ze methoden uit om planten te telen. Hierdoor konden tientallen malen meer mensen per vierkante kilometer leven dan daarvoor. In de Nieuwe Steentijd leefden er in Nederland ongeveer vijftigduizend mensen: ongeveer een persoon per vierkante kilometer. Landbouw verveelvoudigde dit. Hoe meer mensen op elkaar wonen, hoe meer arbeidsverdeling ontstaat. Specialisten kunnen veel sneller werken, waardoor er veel meer goederen van betere kwaliteit werden vervaardigd en de techniek zich steeds meer ontwikkelt. De landbouw legde de basis voor onze moderne samenleving. Jagers-verzamelaars vormen satmmen van hooguit enkele tientallen mensen. Meer kan het land niet onderhouden (met enkele uitzonderingen daargelaten). Dankzij de landbouw ontstonden er voedseloverschotten en werden steden mogelijk.

Wordt het klimaat weer instabiel?
De laatste jaren merken we kleinere temperatuurschommelingen, maar grotere variatie in regenval. Het klimaat krijgt steeds meer trekken van dat in de tropen en subtropen met zware moessonregels, maar een gelijkmatige temperatuur(2).

Gevolgen van een instabiel klimaat
Een steeds groter deel van landbouwproducten komt uit overdekte kassen. De grote bulk van landbouwproducten komt echter nog steeds van grote oppervlaktes met granen of knolgewassen. Als het klimaat onvoorspelbaar wordt, heeft dit uiterst vervelende gevolgen voor de wereldvoedselvoorziening. Oogsten zullen vaak mislukken. Gebieden waar nu vrij regelmatig regen valt, zullen langdurige droge periodes doormaken.

Als we niet ingrijpen betekent dit de ergste hongersnood in de geschiedenis van de mensheid. Miljarden mensen zullen van de honger sterven. De enige structurele oplossing is de landbouw klimaatonafhankelijk te maken. Veel tuinbouw vindt op dit moment plaats in kassen. Irrigatie maakt gewassen niet meer gevoelig voor neerslagtekorten. Het watervasthoudend vermogen van de grond kan worden vergroot met biochar, poedervormige houtskool. We kunnen ook denken aan vormen van landbouw die veel robuuster zijn en beter bestand zijn tegen klimaatschommelingen. Permacultuur bijvoorbeeld.
Een tweede oplossing is landbouw-wolkenkrabbers bouwen, waarin de groeiomstandigheden zo goed worden gecontroleerd dat er geen misoogsten plaats zullen vinden.

Bronnen
1. PJ Richerson et al, Was agriculture possible during the Pleistocene but mandatory during the Holocene? American Antiquity, 2001
2. Nature

De aarde zal over een miljard jaar er uit zien als Venus, tenzij onze nakomelingen ingrijpen.

De aarde over een miljard jaar

11 reacties / Ideeën en techniek, Wereld, Zonnestelsel / Door / 27 mei 2011

Over een miljard jaar is de aarde veel heter dan nu. De zon schijnt feller en alle water verdampt, waardoor het broeikaseffect totaal uit de hand loopt. Is de aarde ten dode opgeschreven?

De aarde zal over een miljard jaar er uit zien als Venus, tenzij onze nakomelingen ingrijpen.
De aarde zal over een miljard jaar er uit zien als Venus, tenzij onze nakomelingen ingrijpen.

Natuurbeschermers vinden dat we onze planeet in ongerepte staat moeten bewaren voor ons nageslacht. ‘Deep ecology’ bewegingen als de CoE en het Gaia Liberation Front vinden zelfs dat de mens moet uitsterven om het andere leven de kans te geven zich te ontwikkelen. Hoe zou het de aarde vergaan zonder mens?

De ondergang van de aarde
Ten eerste zou de kooldioxide, die door de mens in de vorm van fossiele brandstoffen naar boven is gehaald, snel worden opgebruikt door welig tierende jungles. In feite heerste er de afgelopen vijftien tot twintig miljoen jaar en dramatische periode met weinig kooldioxide. Dit zou de gemiddelde temperaturen doen dalen en ijstijden zouden gedurende een paar miljoen jaar weer af- en aantreden. Dan, op langere termijn, zou het klimaat uiteindelijk heter worden. De zon begint namelijk steeds feller te schijnen, of zoals een weerkundige zou zeggen: de zonneconstante neemt geleidelijk toe.

Op een gegeven moment wordt het punt bereikt dat de verdamping van zeewater totaal uit de hand loopt. Waterdamp is een krachtig broeikaseffect, dus vanaf dat moment gaat het snel. De oceanen veranderen in een dikke deken van waterdamp, waardoor temperaturen oplopen tot ver boven de honderd graden. Het fellere zonlicht laat de waterdamp uiteenvallen in waterstof en zuurstof. De waterstof lekt weg, net zoals bij Venus gebeurd is en de aarde verandert in een tweede, wat koelere Venus.

Wat kunnen onze nazaten er aan doen?
Visionairen hebben voorgesteld de aarde door middel van zogeheten gravity slingshots in een baan verder van de zon af te brengen. Nu wordt deze gebruikt door ruimtesondes om bewegingsenergie van planeten als Venus of Jupiter af te tappen (of die daar te dumpen).  Het effect lijkt dat op twee botsende kogels, waarbij een lichte kogel op een zeer zware kogel botst en bewegingsenergie aftapt. Voer voldoende gravity slingshots uit, waarbij bijvoorbeeld zware ruimteschepen of asteroïden langs de aarde suizen. Het gevolg zal zijn dat de aarde steeds meer bewegingsenergie krijgt en de aarde in een baan verder van de zon komt te staan.

Een andere, nog veel ingrijpender oplossing is de zon af te tappen: star lifting. Meer dan negenennegentig procent van alle massa in het zonnestelsel zit in de zon. Hoe zwaarder de ster, des te feller deze brandt en des te korter de levensduur. Als de massa van de zon met bijvoorbeeld tien procent terug te brengen is, schijnt hij dertig procent minder fel. Voldoende om nog een paar miljard jaar behaaglijk van de zon te kunnen genieten…

De Voluntary Human Extinction Movement wil dat de mensheid uitsterft om de aarde te redden.

‘Mensheid moet uitsterven’

18 reacties / Filosofie, Mensheid, Wereld / Door / 20 april 2011

De mensheid is een kanker die zo snel mogelijk moet verdwijnen om de aarde te redden. Aldus enkele radicale groepen. Is het beste wat we kunnen doen, geen kinderen meer krijgen, onze rommel netjes opruimen en onze laatste adem uitblazen?

“Six billion people can’t be wrong”
In 1992 zag Chris Korda, de oprichter van de Church of Euthanasia naar eigen zeggen het Licht. De mensheid vernietigt de aarde door haar voortdurende voortplantingsdrift. Er is maar één goede oplossing: de mensheid moet uitsterven. De Kerk kent daarom één gebod: gij zult uzelf niet voortplanten. Wie toch kinderen krijgt, wordt geëxcommuniceerd. De kerk heeft vier zuilen: abortus, euthanasie, sodomie (waaronder alle vormen van seks die niet tot voortplanting leiden worden verstaan) en kannibalisme als alternatief van het eten van vlees.
Van dode personen of dieren dan, want de kerk is strikt vreedzaam. Moord en gedwongen sterilisatie zijn verboden. Gelovigen groeien in het geloof door de vier zuilen zoveel mogelijk te beoefenen. Geen wonder dat de kerk in het puriteinse Amerika de nodige weerstanden oproept van streng-christelijke groepen.
De kerk is niet vies van een stevige rel om zo hun boodschap over te brengen. Zo fabriceerden aanhangers een videoclip van de instorting van de Twin Towers, vergezeld van pornobeelden. Geen wonder dat de groep (ook door voorstanders van bevolkingsbeperking) wordt beschuldigd van mensenhaat.

De Voluntary Human Extinction Movement wil dat de mensheid uitsterft om de aarde te redden.
De Voluntary Human Extinction Movement wil dat de mensheid uitsterft om de aarde te redden.

“May we long live and die out”
Een soortgelijke, maar minder provocatieve groep is de Voluntary Human Extinction Movement VHEMT. De groep is volgens velen opgericht door Les U. Knight in Portland in de noordwestelijke Amerikaanse staat Oregon. Het doel van de groep is het volledige uitsterven van de mensheid. Ook deze groep zegt vreedzame middelen te hanteren. VHEMT wil dat de mensheid uitsterft door alleen op te houden kinderen te krijgen. Dit is, aldus Knight, de enige manier om te voorkomen dat er nog meer dier- en plantensoorten het loodje leggen door de vraatzuchtige, steeds uitdijende hoeveelheid mensenvlees.

Op een vraag van auteur dezes hoe de aardse ecosfeer de mens overleeft als de zon over één miljard jaar de aarde droogkookt, antwoordde hij dat we maar eerst de dode plekken hier, zoals Tsjernobyl, weer bewoonbaar voor natuurlijke organismen  moeten maken voor we ons druk maken over andere planeten. Overigens is Tsjernobyl nu veranderd in een groen paradijs. Dieren leven veel korter dan mensen en zijn dus al dood voor stralingziekten toeslaan. De afwezigheid van mensen bleek alles wat de natuur nodig had.
Eco-terrorisme
Nog radicaler en behoorlijk creepy is het nu spoorloze Gaia Liberation Front. Deze groep streeft naar eigen zeggen naar het ontwikkelen van middelen om de mensheid uit te laten sterven. Om voor de hand liggende redenen houden ze zich op de vlakte. Het GLF ziet de mensheid als een vorm van kanker en is bereid om alle mogelijke ecologisch verantwoorde middelen in te zetten om de mensheid uit te roeien. Sterilisatie, al dan niet vrijwillig, is niet voldoende. Er mag volgens het GLF geen enkel mens ontsnappen, want voor je het weet hebben ze zich weer vermenigvuldigd tot een miljardenbevolking.
Van de groep zijn maar twee sporen op internet te vinden: het Statement of Purpose (gehost op de server van de Church of Euthanasia) en een tekst die de mensheid als kanker beschrijft. Ook staat er op Korda’s website een interview van Knight met iemand van het GLF.
Een uitgebrande ster op het punt van ontploffen. In de buitenste schil wordt nog waterstof samengesmolten (gefuseerd) tot helium. Daarbinnen volgen helium, koolstof, neon, zuurstof, silicium en ijzer. Fusie van ijzer kost energie, dus stort de ster in elkaar, als gevolg stijgt de temperatuur weer enorm en ontstaat een verwoestende supernova.

‘Aarde begon bestaan als gasreus’

3 reacties / Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 12 december 2010

Deze nieuwe theorie lost een aantal netelige problemen op. Zoals: waarom vormde zich in de asteroïdengordel geen nieuwe planeet?

In den beginne was er een grote wolk van gas en stof, zo begint het moderne scheppingsverhaal. Het centrum ontwikkelde zich tot de zon. De rest van de wolk trok samen tot een schijf. Hierin vormden zich grote rotsblokken, die kleinere rotsblokken opslokten en een atmosfeer van gas verzamelden. In de buurt van de zon werden de lichte gassen weggedampt, zodat alleen ver van de zon, ter hoogte van Jupiter, planeten tot gasreuzen konden uitgroeien.

Inslagen op een gasreus, zoals van de komeet Shoemaker-Levy op Jupiter, leiden niet tot brokstukken, maar groei van de gasreus.
Inslagen op een gasreus, zoals van de komeet Shoemaker-Levy op Jupiter, leiden niet tot brokstukken, maar groei van de gasreus.

Problemen met de standaardtheorie
Een mooi en overtuigend verhaal, maar helaas zijn er een aantal vervelende dingen die we met deze theorie niet kunnen verklaren. Uit berekeningen en ook uit waarnemingen blijkt dat asteroïden en kometen door botsingen niet groter, maar juist kleiner worden. Veel meteorenzwermen zijn het resultaat van uiteengevallen kometen. Het grote ringenstelsel rond Saturnus is bijvoorbeeld het overblijfsel van een door een botsing gesloopte ijsmaan. Ook weten we nu dat bijvoorbeeld ijsreus Uranus de nodige avonturen in het zonnestelsel er op heeft zitten.

Aarde was gasreus
Een nieuwe theorie, bedacht door de Russische astronoom Sergey Nayakshin,  stelt nu dat de planeetvorming niet met rotsblokken, maar met gasplaneten begon. Gas is in tegenstelling tot vacuüm stroperig en remt kleine objecten af. Botsende gasbollen breken niet in stukken uiteen, maar smelten samen. Net zoals zich de zon vormde door een lokale verdichting, zouden zich ook kleinere gasbollen hebben gevormd, misschien ter grootte van Uranus of Neptunus. Deze gasbollen slokten alles in hun baan op en begonnen gassen als waterstof te verliezen toen de zon heter werd.

Gasbollen worden afgeremd
Door de wrijving van het gas in de protoplanetaire schijf werden sommige gasbollen al in een vroeg stadium tot een baan vlak bij de zon afgeremd. Ter hoogte van de asteroïdengordel worden ook vaste bestanddelen uit de atmosfeer gedumpt, wat de ophoping van puin in de gordel verklaart.

De protoplanetaire schijf zag er ongeveer zo uit.
De protoplanetaire schijf zag er ongeveer zo uit.

Asteroïdengordel verklaard
Uit astronomische berekeningen blijkt dat binnen de baan van de asteroïdengordel, een puinring tussen de aardachtige planeet Mars en de gasreus Jupiter, gasreuzen instabiel zijn. Sterke getijdeneffecten van de zon en zonnestraling rukken de gasreus uiteen zoals nu met de gloeiend hete gasreus WASP 12B gebeurt. Vermoedelijk is de dichte koolzuuratmosfeer van Venus hier nog een overblijfsel van. Op aarde komt zeven keer zoveel  deuterium, zware waterstof, voor als op Jupiter, nog een sterke aanwijzing dat de aarde vroeger een enorme waterstofatmosfeer moet hebben gehad waarbij de ‘normale’ waterstof door de zon is weggeblazen.

Een heet hangijzer voor Nayakshin blijft de oorsprong van de ijsbrokken in de Oort- en Kuipergordel, gebieden voorbij de baan van ijsreus Neptunus waar kometen vandaan komen.

Felisa Wolfe verzamelt monsters bij het Mono Lake.

Arsenicum-gebaseerd leven ontdekt op aarde?

5 reacties / Wereld, Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 29 januari 2012

Uit de volgorde van sprekers op de NASA-persconferentie is af te leiden dat waarschijnlijk het bestaan van arsenicum-gebaseerd leven op aarde wordt onthuld.

NASA kondigt een persconferentie aan aanstaande donderdag. De sprekerlijst is als volgt:

– Mary Voytek, director, Astrobiology Program, NASA Headquarters, Washington
– Felisa Wolfe-Simon, NASA astrobiology research fellow, U.S. Geological Survey, Menlo Park, Calif.
– Pamela Conrad, astrobiologist, NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
– Steven Benner, distinguished fellow, Foundation for Applied Molecular Evolution, Gainesville, Fla.
– James Elser, professor, Arizona State University, Tempe

Dat Mary Voytek als eerste spreekt, is logisch. Zij is de directeur van het NASA astrobiologie programma.
Interessant is nummer twee, Felisa Wolfe-Simon.

Felisa Wolfe verzamelt monsters bij het Mono Lake.
Felisa Wolfe verzamelt monsters bij het Mono Lake.

Felisa doet onderzoek naar bacteriën in het arsenicumrijke Mono Lake die volgens haar in hun DNA geen op fosfor gebaseerde nucleïnezuren hebben, maar de fosfor vervangen door arsenicum. In een uitzending van VPRO Labyrint werd kort geleden al aangekondigd dat ze binnenkort met resultaten naar buiten zou komen in die richting.
Het ontdekken van een organisme op aarde dat gedijt op het voor mensen dodelijke gif arsenicum in plaats van fosfor zou een revolutie in de biologie betekenen en zeker enorme gevolgen hebben voor de zoektocht naar buitenaards leven.

UPDATE: een tweetal valsspelende Britse kranten heeft onthuld dat het inderdaad gaat om de ontdekking van een bacterie die op arseen leeft in plaats van op fosfor.

UPDATE 2:  een ander onderzoeksteam heeft de arseenbacterie voortgekweekt in een voedingsoplossing met arsenicum en heeft het DNA geanalyseerd. Zoals het er nu naar uitziet, bevat het DNA geen arseen. Toch geen leven, mede gebaseerd op arseen?