Wat Weten We Over Ruimte?
Hoeveel weten we over de ruimte? Eigenlijk niet zoveel als we zouden willen. Elke keer dat je een sterrenkijk-app zoals "Sky Tonight" of "Star Walk" opent, ben je waarschijnlijk verbaasd over hoeveel verschillende objecten je daar kunt vinden. Maar wat als we je zouden vertellen dat al die planeten, sterren en andere zichtbare objecten minder dan 5% van wat er in de ruimte is vertegenwoordigen?
Inhoud
- Wat is ruimte?
- Waar is ruimte van gemaakt?
- Wat kun je vinden in de buitenruimte: top 5 exotische objecten
- F.A.Q.
- Korte samenvatting: basisfeiten over de ruimte om te onthouden
De ruimte is enorm en vol mysteries. Veel ervan zijn nog niet opgelost, hoewel de wetenschap al heel ver is gekomen. Laten we samenvatten wat tot nu toe bekend is.
Wat is ruimte?
Ruimte is een bijna perfect vacuüm zonder lucht. Het is niet leeg: het bevat veel vormen van straling, evenals deeltjes van gas, stof en andere materie die rondzweven in de leegte.
Vanaf de aarde kunnen we planeten, sterren en sterrenstelsels observeren die zich binnen 46,5 miljard lichtjaren in elke richting van onze planeet bevinden. Dit gebied van de ruimte wordt het waarneembare universum genoemd. De geschatte leeftijd van het universum is van 11,4 miljard tot 13,8 miljard jaar.
Wat is de buitenruimte?
Vanuit ons aardgebonden perspectief is de buitenruimte alles wat buiten de grens ligt die de aarde scheidt van de ruimte. Er zijn verschillende definities van waar precies de buitenruimte begint. De meest gebruikte grens is de Kármánlijn, die zich 100 km boven het gemiddelde zeeniveau bevindt. Vanaf dit punt wordt de lucht te dun voor reguliere vliegtuigen (die afhankelijk zijn van lift) om te vliegen.
Ruimteregio's
De buitenruimte kan worden onderverdeeld in verschillende regio's. Ze worden bepaald door magnetische velden en "winden" die binnen hen domineren.
- Georuimte is het deel van de buitenruimte nabij de Aarde. Het ligt tussen de bovenste atmosfeer van de Aarde en de buitenste grenzen van het magnetische veld van de Aarde.
- Interplanetaire ruimte is de buitenruimte binnen het zonnestelsel. Het wordt gedefinieerd door de zonnewind, die een heliosfeer vormt - een reusachtige "bel" rond de Zon en haar planeten. Bij de heliopauze (de buitenrand van de heliosfeer) gaat het over in de interstellaire ruimte.
- Interstellaire ruimte is de fysieke ruimte tussen de stersystemen in een sterrenstelsel. Het is gevuld met het interstellair medium (ISM), dat bestaat uit gas en stof.
- Intergalactische ruimte is de fysieke ruimte tussen sterrenstelsels. Het is heel dicht bij een totaal vacuüm, aangezien het over het algemeen vrij is van stof en puin.
Waar is ruimte van gemaakt?
Wetenschappers denken dat het universum bestaat uit drie soorten stoffen: normale materie, donkere materie en donkere energie.
Normale materie
Normale materie, ook wel gewone of baryonische materie genoemd, bestaat uit protonen, neutronen en elektronen die elk zichtbaar object vormen. Alles wat we kunnen zien - sterren, planeten, bomen, dieren en mensen - is gemaakt van normale materie. Het aandeel normale materie in het universum is verrassend klein - minder dan 5%.
Donkere materie
Donkere materie zendt geen licht en energie uit en absorbeert het ook niet, en is dus volledig onzichtbaar. Wetenschappers nemen aan dat het bestaat uit niet-baryonische materie, zoals WIMP's (zwak interagerende massieve deeltjes), neutralino en neutrino. Hoewel donkere materie niet rechtstreeks kan worden waargenomen, nemen astronomen aan dat het bestaat vanwege het zwaartekrachteffect op normale materie. Bijvoorbeeld, het onderzoek van spiraalvormige sterrenstelsels heeft aangetoond dat ze meer massa bevatten dan te zien is. Zonder donkere materie zouden de sterrenstelsels gewoon uit elkaar vliegen, want de zwaartekracht van de normale materie alleen is niet genoeg om alle deeltjes bij elkaar te houden. Donkere materie maakt naar verluidt ongeveer 27% van het universum uit.
Donkere energie
Donkere energie is een hypothetische vorm van energie die zwaartekracht afstoot: het trekt kosmische objecten uit elkaar terwijl zwaartekracht ze dichter bij elkaar brengt. Het concept van donkere energie is voorgesteld door wetenschappers om te verklaren waarom het universum niet alleen uitdijt, maar dit in een toenemend tempo doet. Voorlopig hebben wetenschappers de aard en oorsprong ervan niet gedefinieerd: hier betekent "donker" eerder "onbekend" dan letterlijk donker, zoals het geval is met donkere materie. Donkere energie wordt geschat op ongeveer 68% van het universum.
Wat kun je vinden in de buitenruimte: top 5 exotische objecten
Hoe dieper de wetenschappers doordringen in de kosmische diepte, hoe meer ongewone objecten en locaties ze ontdekken. Hier zijn enkele van de meest opvallende recordhouders in de ruimte.
Het koudste object in de ruimte
De koudste plaats die tot nu toe in het universum is gevonden, is de Boomerangnevel. Het bevindt zich op zo'n 5.000 lichtjaar afstand van de Aarde in het sterrenbeeld Centaurus. De temperatuur van het diepe binnenste is -272 °C - één graad verwijderd van het absolute nulpunt.
De heetste plek in de ruimte
Quasar 3C 273 in het sterrenbeeld Maagd is een van de heetste regio's in de ruimte. De temperatuur varieert hier van 20 tot 40 biljoen °C. 3C 273 is ook de eerste quasar die ooit werd gevonden en de helderste quasar zoals gezien vanaf de Aarde (de schijnbare magnitude is 12,9).
De oudste ster in de ruimte
Methuselah (HD 140283, HIP 76976) is 16 miljard jaar oud, wat het de oudste ster in de ruimte maakt - op de een of andere manier zelfs ouder dan het universum (wetenschappers proberen nog steeds uit te zoeken hoe dit mogelijk is). De ster bevindt zich in het sterrenbeeld Weegschaal en kan met een verrekijker worden waargenomen (de schijnbare magnitude is 7,2).
Het grootste object in de ruimte
De Hercules-Corona Borealis Great Wall, of simpelweg de Great Wall, is de grootste bekende structuur in het waarneembare universum. Het is 10 miljard lichtjaren breed en zou miljarden sterrenstelsels kunnen bevatten. Het ligt ongeveer 10 miljard lichtjaren ver weg in de richting van de sterrenbeelden Hercules en Corona Borealis.
De grootste waterbron in de ruimte
Het grootste reservoir van water in de ruimte bevat 140 biljoen keer meer water dan alle oceanen op onze planeet. Het is een wolk van waterdamp die een quasar APM 08279+5255 omringt die zich in het sterrenbeeld Lynx bevindt, 12 miljard lichtjaren verwijderd van ons.
De lijst met de meest bizarre objecten in de ruimte kan oneindig zijn: het kan ook een planeet van diamanten, de enige planeet in het zonnestelsel met een staart en het hemellichaam waar een man begraven is omvatten. Lees meer over deze ruimteobjecten in ons artikel.
F.A.Q.
Hoe oud is de ruimte?
Er zijn twee concurrerende schattingen op basis van twee verschillende metingen, wat suggereert dat het universum tussen de 11,4 miljard en 13,8 miljard jaar oud kan zijn. Om je te helpen de geschiedenis van het universum te visualiseren, hebben we het samengeperst tot 1 aardjaar en kregen we een kosmische kalender. Bekijk het in onze infographic.
Waar begint de ruimte?
De ruimte begint niet op een bepaalde hoogte boven het aardoppervlak. Er is een conventioneel geaccepteerde grens die de Kármán-linie wordt genoemd en die zich op 100 km (62 mijl) boven het gemiddelde zeeniveau bevindt.
Hoe groot is de buitenruimte?
Het waarneembare universum - het deel dat we zichtbaar kunnen zien en meten - wordt geschat op ongeveer 46,5 miljard lichtjaar in elke richting vanaf de Aarde. Als we het ons voorstellen als een bol die onze planeet omringt, zal de diameter ongeveer 93 miljard lichtjaren zijn. Vind onze locatie in het waarneembare universum met behulp van onze infographic.
Wat is de temperatuur van de ruimte?
De basistemperatuur van de buitenruimte is -270 °C. Er zijn echter enkele extreme plekken: de temperatuur op de koudste plaats in de ruimte is -272 °C; op de heetste plaats varieert het van 20 tot 40 biljoen °C.
Welke kleur heeft de ruimte?
We weten uit ervaring dat de ruimte zwart is. Als we echter rekening houden met het feit dat het universum oneindig is en miljarden sterren bevat, zou het dan niet helder wit moeten zijn? Deze eigenaardigheid staat bekend als de paradox van Olbers; zie de mogelijke oplossingen in ons speciale artikel.
Waarom kan geluid niet door de ruimte reizen?
Geluid is een mechanische golf die een medium nodig heeft, zoals lucht of water, om zich te verplaatsen. De ruimte is een vacuüm: er is geen lucht, en geluid heeft geen manier om te reizen. Daarom wordt de ruimte over het algemeen als stil beschouwd.
Is de ruimte volledig stil?
Hoewel de ruimte een vacuüm is, is het niet volledig leeg: het is gevuld met plasma, of geladen deeltjes. Deze deeltjes kunnen (of worden beïnvloed door) elektrische en magnetische velden genereren en kunnen dus magnetosonische golven overdragen - het plasma-equivalent van geluidsgolven. Hun geluidsdrukniveau is ongeveer -100dB. De gehoordrempel van de mens is ongeveer +60dB, dus we kunnen deze golven niet dagelijks horen, maar we kunnen ze detecteren met instrumenten die voor dat doel zijn ontworpen, zoals geostationaire satellieten. Om ze te horen, moeten we ze opnemen en omzetten in hoorbare tracks - een soort vreemd klinkende "ruimtemuziek".
Korte samenvatting: basisfeiten over de ruimte om te onthouden
De ruimte is een vacuüm met straling en materiedeeltjes die daar rondzweven. De geschatte leeftijd van het universum is tussen de 11,4 miljard en 13,8 miljard jaar. De omvang van het waarneembare universum is ongeveer 46,5 miljard lichtjaar in elke richting vanaf de Aarde (of 93 miljard lichtjaar in diameter). Alles wat in het universum bestaat, is gemaakt van gewone materie, donkere materie en donkere energie; wetenschappers onderzoeken nog steeds de aard en oorsprong van de laatste twee stoffen.
Alles over de ruimte: krijg nog meer informatie over de ruimte
Als je dit artikel leuk vond en meer wilt leren over de ruimte en het universum, bekijk dan deze gerelateerde inhoud:
- Leer meer over ruimteafval en hoe het de mensheid beïnvloedt;
- Ontdek het verschil tussen lichtjaar, astronomische eenheid en maanafstand met onze infographic;
- Herinner alles wat je weet over de ruimte en doe een quiz: onderscheid de echte ruimtefeiten van de fictieve!
