Gevaar uit de ruimte

Transcriptie

1 Gevaar uit de ruimte

2 Gevaar uit de ruimte Hoe veilig is het leven op Aarde Wat bedreigt ons Moeten wij ons zorgen maken Wat doen we er tegen

3 Gevaar uit de ruimte Gevaren zijn tijdgebonden en zitten meestal in ons hoofd Meer kennis, meer gevaren Invloed van film en televisie

4 Gevaar uit de ruimte Denk aan invasie van Marsmannetjes (het hoorspel) Maar wat bedreigt ons werkelijk en hoe veilig is het op Aarde

5 Gevaar uit de ruimte Dagelijks valt 2000 tot 6000 kilo materiaal op aarde waarvan 5000 stuks groter dan 1cm diameter Dagelijks vinden meer dan 80 explosies van 5 Kiloton TNT (en meer) (een kleine atoombom) plaats in de atmosfeer Seismometers meten regelmatig onverklaarbare aardbevingen (quarkmaterie of mini zwarte gaten)

6 Gevaar uit de ruimte Zonneuitbarstingen vernietigen electriciteitsdistributie (1989) en zendverkeer (regelmatig) Wolken van materie afkomstig van supernova s komen op ons af (lange termijn) Straling van grote explosies (gamma bursters) komen op ons af Sterren passeren en beinvloeden onze heliosfeer (zeer lange termijn)

7 Hoe veilig is het op Aarde De atmosfeer van onze planeet beschermt ons tegen straling en inslagen van kleine voorwerpen. De stabiliteit van onze Zon in de rustige lokale bel beschermt ons tegen grotere gevaren Het broeikaseffect beschermt ons tegen grote verschillen in temperatuur en neerslag

8 Wat bedreigt ons dan Bewegingen van buitenaf die planetoiden en kuiperobjecten uit hun baan brengen Cataclysmische explosies veraf waarvan deeltjes en straling langzaam op de aarde afkomen De onbekendheid van deze gegevens

9 Wat bedreigt ons Gevaren van onze eigen zon, zonsuitbarstingen Lezing R. Duvivier Meteorieten, planetoiden, Kuiperobjecten en Planeet X Lezing Wim Nobel Gevaar van exploderende sterren specifiek GammaRay Bursters lezing R. Duvivier

10 Onze Zon Brandt niet constant Kent verschillende cycli jaar en onzeker 80 a 90 jaar, 200 jaar en langdurige cycli Tijdens hoogtepunten van een cyclus stijgt de ontvangen energie op aarde en neemt de kans toe op poollicht en inslag van geladen deeltjes

11 Onze Zon Verschil in straling tijdens hoogtepunt cyclus is 40% tov dieptepunt. Dus gevaarlijk voor piloten ed Op Aarde is de totale kosmische straling gemiddeld 20% (de rest is straling van de planeet zelf en de industrie) Op 10 km hoogte is de straling 100% hoger

12 Onze Zon Tijdens uitbarstingen (gericht op de Aarde) kan de straling tienvoudig tot honderdvoudig oplopen Regels voor de luchtvaart, stewardessen etc

13 Onze Zon Al lang is de relatie van zonnevlekken en het poollocht bekend

14 Onze Zon

15 Onze Zon Zonnevlekken zijn de plek waar zonnevlammen met windkracht 1600 het oppervlak verlaten Deeltjes van zonnevlammen bereiken soms de Aarde en veroorzaken het poollicht En storingen in radioverkeer, distributie van electriciteit en door het magnetisme oververhitting van pijpleidingen en grote staalconstructies

16 Onze Zon En een stroom van deeltjes, zoals: Gamma straling UV straling Rontgen straling

17 Onze Zon

18 Onze Zon De straling van de Zon reikt tot de heliopauze. Daar is de druk van de zonnewind in evenwicht met de kosmische straling Als de Zonnewind afneemt en/of de kosmische straling neemt toe dan heeft dat effect op.. wolkenvorming

19 Onze Zon Zeer hoogenergetische deeltjes uit het diepst van de ruimte bevorderen de groei van nieuwe bewolking door het uitstoten van elektronen uit atomen, waardoor geladen ionen ontstaan die aanleiding kunnen zijn voor het condenseren van waterdruppels. Minder kosmische straling zou betekenen dat er minder wolken ontstaan, zodat de zon het aardoppervlak direct kan verwarmen, zonder invloed op de atmosfeer

20 Onze Zon Is redelijk stabiel Kent nog onbekende fluctuaties en perioden Magnetische veranderingen beinvloeden het magnetisme van de Aarde (aardbevingen vulcanisme) Straling beschermt onze atmosfeer, maar tast de atmosfeer ook aan in de bescherming

21 Einde lezing 1 Pauze

22 Gevaren uit het Heelal Exploderende sterren Supernovae Passerende sterren Straling Vloedgolven van deeltjes Supermassieve deeltjes

23 Gevaren uit het Heelal Supernovae moeten dichtbij liggen, binnen een straal van 100 Lichtjaar is daar voorlopig geen kandidaat aanwezig Passerende sterren, Proxima Centauri (4,2 LJ) passeert de zon over miljoenen jaren op 900 AU (< 1 LJ)

24 Gevaren uit het Heelal Naast de eeuwige dreiging van verstorende materie en op ons af komende materie dreigt van veraf uit het Heelal de kosmische straling Maar is het echt een dreiging?

25 Gevaren uit het Heelal straling golflengte fotonenergie Ioniserend < 1 nm > 1 kev Ultraviolet 1 nm tot 400 nm 0,3 ev tot 1 kev Zichtbaar 400 tot 780 nm 0,15 tot 0,3 ev Infrarood 780 nm tot 3 mm 0,15 tot 40 mev micro- en radiogolven > 3 mm < 40 mev Ioniserende straling is het meest energierijk en gevaarlijk

26 Gevaren uit het Heelal Ioniserende straling: Electromagnetische straling zoals Rontgen en Gamma straling Deeltjes straling zoals α stralen, neutrinos, electronen ed

27 Gevaren uit het Heelal Deeltjes, massa en materie in schokgolven die op de Aarde afkomen en de activiteit van de Zon beinvloeden en de Aarde bedreigen (deeltjes en ionen zorgen voor wolkenvorming

28 Gevaren uit het Heelal We bespreken alleen de korte termijn, op de langere termijn Komt de Zon weer door het vlak van de melkweg (meer straling) Komt de Zon in een actiever gebied in de omloop om het centrum van de melkweg HET WORDT ZO WIE ZO WARMER Dat maken wij niet meer mee

29 Gevaren uit het Heelal Op de korte termijn dreigt er gevaar van hoofdzakelijk deeltjes en straling afkomstig van explosies Zoals supernovae en gamma ray bursters En onbekende fenomenen (maar dat is onbekend)

30 Gevaren uit het Heelal Wat is een ster Zoals onze zon, Waterstof wordt omgezet in Helium, dat is kernfusie Hoe kleiner de ster, des te lager de temperatuur Onze zon gaat meer dan 10 miljard jaar mee Zeer grote sterren soms niet meer dan 100 miljoen jaar Zeer kleine sterren 100 miljard jaar

31 Gevaren uit het Heelal Als de waterstof op is dan krimpt de ster, wordt heter en heter Helium wordt omgezet in koolstof Bij grote sterren wordt steeds sneller.. Koolstof omgezet in Magnesium en Natrium Zuurstof omgezet in Silicium Silicium omgezet in IJzer

32 Gevaren uit het Heelal Omzetting in IJzer is de laatste fase De kern trekt snel samen Zeer veel energie verlaat de ster aan de polen Golven materie worden het heelal ingeslingerd De kern wordt een neutronenster Bij zware kernen, verder verval tot een zwart gat?

33 Gevaren uit het Heelal normale materie Neutronen sterren Zwarte gaten

34 Gevaren uit het Heelal Straling Alpha deeltjes zijn helium kernen: Beta deeltjes (Rontgen straling) zijn snelle electronen: Gamma stralen zijn hoge energie fotonen

35 Gevaren uit het Heelal Gamma stralen zijn het gevaarlijkst En komen vrij bij: Alle kernfusie en Splitsings processen gewone kernfusie H -> He extreme fusie Si -> Fe Zeer veel gamma stralen komen vrij bij de allerlaatste fase van supermassieve sterren

36 Gevaren uit het Heelal Gammaray bursts kunnen veroorzaakt worden door: Massieve supernovae (Eta Carinae) Exotische supernovae zoals collapsars Samensmelten van neutronensterren en/of zwarte gaten Annihilatie van materie en antimaterie

37 Gevaren uit het Heelal De Gammastraling uitbarsting (GRB) : Duurt typisch ~ seconden Is 10 miljoen maal helderder dan een supernova Geeft maal zoveel energie als een 10 Megaton atoombom Op Lichtjaar afstand is de impact even groot als een atoombom op 1000 Km afstand

38 Gevaren uit het Heelal Een GRB is: Waarschijnlijk Jet van de zeer kortstondige supernova flits naar ons toegericht Waarschijnlijk bij zeer zware sterren de overgang van neutronenkern naar zwart gat Zeldzaam in voorkomen (400 keer per jaar) Ver weg (120 miljoen tot 15 miljard LJ afstand)

39 Gevaren uit het Heelal Er is nooit 1 uniek model, dus er zijn kleine GRB s en zeer geweldadige De grote gevaarlijk uitbarstingen komen misschien alleen voor in zeer jonge eerste generatie sterren (12 15 miljard LJ afstand) Gemiddeld zou eens in de miljoen jaar een GRB in onze melkweg kunnen voorkomen

40 Gevaren uit het Heelal Dat kan morgen zijn Dus maar hopen dat.. De Jet niet op ons gericht is Wij Net even aan de andere kant zitten We beschermd zijn (grotten, beton, lood ed) Niet net toevallig in een vliegtuig of ruimtevaartuig zitten

41 Gevaren uit het Heelal Botsing van een gamma straal op Aarde betekend dat: De atmosfeer absorbeert en verhit Zware stormen ontstaan en isotopen van vele soorten op het oppervlak komen Er geen kraters worden gevormd Er veel wolken worden gevormd De Volkssterrenwacht zijn deuren moet sluiten