De aarde De zon in de rug De maan staat op de achtergrond: het is dus volle maan.

2 Vanaf de maan kijken we even terug naar de aarde.

De Zon R = 695 000 km M = 1.9 x 1030 kg De eerste ster die we tegenkomen!

Zon: protuberans Deze foto is niet in het zichtbare spectrum gemaakt. De chromosfeer is zichtbaar. Er vinden allerlei heftige processen plaats. Hierbij worden deeltjes de ruimte in geslingerd.

Zon:Chromosfeer Er zijn lichte en donkere plekken. Het is niet overal even heet. Maar het gaat er wel heftig aan toe.

Zon:Chromosfeer De zon heeft geen rustig oppervlak. De wervelingen van een stukje zonne-oppervlak zijn zeer goed zichtbaar. Het ‘kookt’ en borrelt nogal.

Zon:Chromosfeer Als we een foto maken langs het oppervlak zien we goed hoe heftig de verschijnselen kunnen zijn.

Zonsverduistering Kunstmatige zonsverduistering. De protuberans is nu goed zichtbaar. Als er geen verduistering is van het zonne-oppervlak dan wordt dit overstraalt. Zoals een foto met de zon achter je van je gezicht alleen een donkere vlek overlaat. Hierop kun je goed zien dat de zon veel materie uitstraalt.

De magnetosfeer De (geladen) deeltjes die de zon uitzendt worden grotendeels door het aardmagnetisch veld afgebogen.

De magnetosfeer Het deel rond de aarde uitvergroot.

Leegte -De afstand van de Aarde naar de Zon is 100 Zon-stralen (bv 1mm tot 10 cm) -De afstand van de Zon tot Neptunus is 3000 Zon-stralen (bv 1 mm tot 3 meter) -De afstand van de Zon tot de eerste ster is 6 miljoen Zon-stralen (bv 1 mm tot 6 kilometer) -En daar tussenin: zit niets…. Inzicht in verhoudingen. 6000km is zo ongeveer de straal van de aarde. Dus als de zon een stofje ter grootte van 1 mm is dan is de dichtstbijzijnde ster aan het aardoppervlak.

Afstand De afstand van de Aarde naar de Zon noemen we 1 Astronomische Eenheid (1 AU) Dia 27.3 maar nu met de afstanden erbij.

De parallaxmeting 1pc p 2p 1AU d Zon Aarde Voor de afstand tot een niet al te ver wegstaande ster te meten wordt de parallax gebruikt. De ster lijkt gedurende een half jaar te verschuiven ten opzichte van de achtergrond van heel ver wegstaande sterren(stelsels) d De afstand van de ster: tan p = d / 1 AU ≈ p De definitie van de afstandsmaat ‘parsec’ : een ster staat op 1 parsec afstand als hij een parallax vertoont van 1 boogseconde.

Overzicht afstandsmaten in de ruimte 1 AE=1,5.1011 m 1 ly=9,5.1015 m=6,3.104 AE 1 pc=3,1.1016 m=3,26 ly Astronomische Eenheid (AE of AU): afstand aarde –zon Lichtjaar (lj of ly): afstand die het licht in een jaar aflegt. Parsec: een parallax van 1 boogseconde, bekeken vanaf de aarde ipv vanaf de zon.

De heliosfeer De straling vanuit de ruimte wordt tegengehouden door de heliosfeer. In dit deel overheerst het magnetisch veld van de zon. Hierdoor wordt veel straling uit de ruimte afgebogen. Zodoende beschermd het ook de aarde, De heliosfeer breidt zich uit tot ongeveer 60 AE. Het zonnestelsel valt er in zijn geheel ruim binnen.

De sterren zijn niet egaal verdeeld over de ruimte. Sterren zijn niet uniform verdeeld. De sterren zijn niet egaal verdeeld over de ruimte. Ze zitten bijeen in sterrenstelsels

Doorsnede van ons melkwegstelsel Dit is wat we weten van ons eigen sterrenstelsel, de melkweg. Het meest waarschijnlijk is dat er een zwart gat in het centrum zit (of meerdere….).

De zon draait rond het centrum in ongeveer 250 miljoen jaren Ons melkwegstelsel is een gesloten spiraalstelsel met 4 primaire armen gedraaid rond het centrum. De zon draait rond het centrum in ongeveer 250 miljoen jaren

Onze melkwegstelsel maakt deel uit van een groep: De Locale Groep Sterrenstelsels zitten, net als de sterren zelf, ook in groepen bij elkaar. Andromeda is de dichtstbijzijnde op zo’n 2,5 miljoen lichtjaar. Deze groep bevat ongeveer 30 stelsels en het zwaartepunt ligt tussen ons stelsel en de Andromedanevel De lokale groep heeft een doorsnede van 10 miljoen lj en maakt deel uit van de Virgo Supercluster

Onze dichtstbijzijnde spiraalnevel ANDROMEDANEVEL (M31) Onze dichtstbijzijnde spiraalnevel Andromeda is dus groter den onze melkweg. Het woord ‘galaxy’ is waarschijnlijk bekender bij leerlingen Andromeda's zichtbare massa: 300 tot 400 miljard Zonmassa’s Andromeda's diameter is ongeveer 200,000 lj (de afstand tot ons melkwegstelsel is ongeveer 2,5 miljoen lj)

Messier 74 Er zijn zoveel sterrenstelsels dat we ze niet eens een eigennaam geven. Deze naam lijkt nog een beetje op een boer die een van zijn koeien Greetje 78 noemt. Welke van al deze stelsels is een bron van kosmische straling?

Supernova: Krab 1054 De supernova is beschreven in de 1054. Dit was een zeer lichtend hemelobject. Zoek de ster in het midden! Processen als dit kunnen deeltjes tot 10^15 eV leveren.

Een actieve kern van een sterrenstelsel Deze armachtige structuren worden bijeengehouden door de magnetische velden die bij een sterrenstelsel horen. Deeltjes tot 10^18 eV worden afgebogen en vastgehouden door deze gigantische velden.

Een Quasar Een quasar is een ver verwijderd, zeer helder object. Uit de “jet” die eruit komt kunnen wel eens kosmische deeltjes zitten. Als deeltjes meer dan 10^18 eV hebben worden ze nauwelijks nog afgebogen en is te herleiden uit welke richting ze komen.

Wat is Kosmische Straling? Geladen deeltjes (protonen, elektronen, en andere atoomkernen) die uit de ruimte komen. Ze hebben (bijna) de lichtsnelheid, 300.000 km per seconde. Waar komen ze vandaan? Hoe komen ze aan hun grote snelheid?

Kosmische Stralen Energie Spectrum Kosmische Stralen Flux (1 deeltje per m2-sec) (1 deeltje per m2-jaar) Heftige processen zijn wel zeldzaam. (1 deeltje per km2-jaar) Energy (eV)

Kosmische Stralen Energie Spectrum Veel deeltjes, (bijna) niets op aarde Niet zoveeldeeltjes , air- shower op aarde te zien Weinigdeeltjes

Energie van deeltjes Koud CO2-molecuul in de ijskast (1400 km/h) 0.02 eV Stikstof (N2 ) bij kamertemperatuur (1850 km/h) 0.03 eV Deeltjes aan het oppervlak van de zon (6000 oC) 0.75 eV Energie gegeven aan een elektron door een AA-batterij 1.5 eV Elektronen versneld in de beeldbuis van de TV (~1/3 lichtsnelheid) 30,000 eV Hoge energie protonen in een deeltjesversneller 1,000,000,000,000 eV Een indruk van hoeveel energie verschillende deeltjes hebben.

Energie van deeltjes 1 Joule = 6.2 x 1018 eV Stuiterbal die over je huis stuitert 6 x 1018 eV Aangeworpen honkbal, strafschop bij voetbal 5 x 1020 eV Hard geslagen ijshockeypuck 1 x 1021 eV Wat voor dingen in onze omgeving hebben een energie van 10^20 eV? De hoogste energetische kosmische stralen zijn subatomaire(!!) deeltjes met de energie van macroscopische(!!) voorwerpen 4 x 1021 eV = 600 joules

Kosmische Stralen Spectrum Protonen bij CERN stuiterbal Een combinatie van beide strafschop Hockey Puck Energy (eV)

Botsende melkweg- stelsels Actieve kernen van Melkweg- stelsels Twee mogelijke bronnen van deze kosmische stralen Botsende melkweg- stelsels Hier is nog veel onderzoek nodig! Actieve kernen van Melkweg- stelsels

GZK grens 1966 - K. Greisen - G.T.Zatsepin & V.A.Kuz’min Er is wel een beperking. Deeltjes met bijna de lichtsnelheid “zien” laagenergetische” fotonen (voor ons) als fotonen met een flink hogere energie. Een botsing met zo’n foton neemt wat van de energie weg van het oorspronkelijke deeltje. Dit verschijnsel treedt pas op bij protonen van boven de 10exp(20) eV. De kosmische achtergrond straling maakt het heelal ondoordringbaar voor Ultra Hoge Energie Kosmische Stralen.