![]() |
||||
|
Ruimtewetenschappen Volgende twee basisvragen sturen het wetenschappelijk onderzoek binnen de ruimtewetenschappen:
Wetenschappers bestuderen ons eigen melkwegstelsel om de levenscyclus van een ster en de vorming van planetenstelsels te begrijpen. Onze dichtstbijzijnde ster, de Zon, begrijpen, helpt de wetenschappers om meer te weten te komen over de wijze waarop sterren zich ontwikkelen. Ook verschijnselen die een invloed hebben op het klimaat, zoals zonne-uitbarstingen, trachten ze beter te begrijpen. Door vergelijkende studies van planeten in het zonnestelsel, ontdekken wetenschappers mechanismen, zoals vulkanische of tektonische activiteit en het broeikaseffect, die onze planeet en het klimaat vorm hebben gegeven. Tot slot van deze korte inleiding kunnen we vermelden dat astrofysici en kernfysici hun krachten bundelen in het onderzoek naar die ene gemeenschappelijke wet, die zowel de fundamentele interacties in het universum, alsook de rol van de zwaartekracht verder kan verklaren. Voor meer inlichtingen over deze verschillende onderzoeksdisciplines en over de betrokken Belgische wetenschappers kan u volgende pagina’s raadplegen: Onderzoeksdisciplines Planetaire atmosferen Het trachten te begrijpen van de werking van atmosferen rond andere planeten is boeiend op zich en kan dienen voor de studie van ons eigen atmosfeer- en klimaatsysteem. Het gebruik van satellietgegevens (bv. Mars-zendingen) en van computersimulatiemodellen helpt om de evolutie van planetaire atmosferen beter te begrijpen. Kometen en asteroïden Asteroïden, kometen en meteoren worden beschouwd als overblijfselen van het begin van ons zonnestelsel en zijn belangrijk om de oorsprong van het zonnestelsel te kunnen verklaren. Tot begin van de jaren 1990, kwam de enige beschikbare informatie over deze hemellichamen uit waarnemingen verricht in een baan om de Aarde of uit op Aarde neergevallen overblijfselen. De laatste jaren konden wetenschappers asteroïden en kometen met uiterste nauwkeurigheid bestuderen dankzij het gebruik van ruimtetuigen. Maar ruimtemissies zijn meer dan eenvoudige observaties van asteroïden en kometen. Ze tonen hoe de samenstelling, de banen en de trajecten van asteroïden, kometen en meteorieten helpen bij het voorspellen en het beschrijven van het leven van het zonnestelsel. Planetaire geodesie Deze wetenschap helpt bij de metrologie van de planeet Aarde. Het verwijst naar allerlei technieken zoals afstandsmeting met behulp van laser en satellieten, Dopplerverschuivingen van signalen tussen satellieten en grondnetwerken (of andere satellieten), ruimtetuigen in constellatie (GPS, GLONAS,...) voor nauwkeurige plaatsbepaling, hoogtemeting van oceanen en poolkappen, en laser-afstandsmeting van de maan. Ruimtegeodesie staat midden tussen verschillende disciplines, meer bepaald aardwetenschappen, oceanografie, gletsjerkunde en ook planeetkunde die dezelfde benaderingswijzen heeft. De hoofddoelen bestaan in het meten van de vorm van de Aarde op wereldvlak, het zwaartekrachtsveld en tijdsvariaties, rotatie, getijden, oppervlaktebewegingen, en poolkap- en oceaandynamica. Planetaire geodesie vindt veel toepassingen in de nauwkeurige orbitografie van kunstmatige satellieten en ook in navigatie- en referentiesystemen. Gelijkaardige doelen zijn terug te vinden in de verkenning en de studie van de hemellichamen in het zonnestelsel. Astrofysica Astrofysica wordt meestal omschreven als de studie van de fysische kenmerken van planeten en sterren (een vak binnen de astronomie). In meer wetenschappelijke kringen wordt deze definitie echter uitgebreid. De astrofysica bevat dan ook de hoge-energiefysica van de beginfasen van ons universum, zoals experimenteel bewezen door bijvoorbeeld de Planck-missie van de Europese Ruimteorganisatie ESA. Het bestaan van dergelijke projecten is de bevestiging van iets dat duidelijk zou moeten zijn: de omschrijving van astrofysica wordt in de praktijk steeds uitgebreid en bevat ook de studie van de relativistische eigenschappen van ruimte en tijd tussen de sterren. Dit laat toe om met nauwkeurigheid de zwaartekracht te omschrijven en bijgevolg ook de bewegingen van de hemellichamen in wisselwerking met elkaar en op die manier ook de dynamische fysica van de schepping en de evolutie van het universum. De interstellaire ruimte bestaat uit grondstoffen die verschillende thermische en chemische fasen doormaken. Onder andere:
Zonnefysica De Zon is een bron van licht en warmte voor het leven op Aarde. Onze voorouders beseften dat de Zon van levensbelang was en dat dwong hun eerbied af. Vandaag de dag erkennen we nog steeds het belang van de Zon. We proberen te begrijpen hoe ze werkt, waarom ze verandert en hoe deze veranderingen ons hier op de planeet Aarde beïnvloeden. In haar jonge jaren was de Zon zwakker, en toch was de Aarde niet bevroren. De kwantiteit en de kwaliteit van zonnestralen variëren op tijdschalen van milliseconden tot miljarden jaren. Tijdens recente zonnevlekkencycli veranderde de totale zonnestralingsintensiteit met ongeveer 0,1%, met een helderste Zon tijdens het zonnevlekkenmaximum. Sommige van deze variaties beïnvloeden waarschijnlijk ons klimaat, maar dit blijft onzeker. De Zon is de bron van de zonnewind; een gasstroom die vanuit de Zon langs de Aarde stroomt met een snelheid van meer dan 500 km per seconde. Storingen in de zonnewind doen het magnetisch veld van de Aarde schudden en verhogen de energie in de stralingsgordels. Bepaalde gebieden op het Zonoppervlak vlammen vaak op en geven ultraviolet licht en X-stralen af die de hogere Aardse atmosfeer verhitten. Dit « ruimteweer » kan satellietbanen wijzigen en de duur van missies verkorten. Het teveel aan straling kan satellieten beschadigen en astronauten in gevaar brengen. Het inbeuken van de zonnewind op het magnetisch veld van de Aarde kan ook stroomonderbrekingen veroorzaken, waarbij uitrusting beschadigd raakt en grote gebieden zonder elektriciteit komen te staan. Aangezien we hoe langer hoe meer afhankelijk zijn van satellieten, zullen we de gevolgen van het ruimteweer meer en meer gaan voelen. We dienen het dus ook te kunnen voorspellen. Plasmafysica Alle sterren, de Zon inbegrepen, de interstellaire en interplanetaire ruimte, de bovenste laag van de atmosfeer (ionosfeer) – kortom ongeveer 99% van de materie in de melkweg bevindt zich een plasma-toestand. De transformatieprocessen van bepaalde energiesoorten naar andere, die de basis vormen van actieve verschijnselen op de zon en in de buurt van planeten (magnetosfeer), de Aarde inbegrepen, hebben plasma-eigenschappen.
|
|||