Amateurastronomie: van de kraters van de Maan tot voorbij de Melkweg

Niet alleen Hubble en James Webb maken geweldige foto's van de uithoeken van het heelal. Overal ter wereld richten amateurastronomen en burgerwetenschappers hun privételescopen in hun tuin of terras richting nachtelijke hemelsfeer. Net zoals astronomen uit vorige eeuwen kijken zij met dezelfde verwondering, maar met betere apparatuur en computergestuurd, naar het firmament, speurend naar planeten, kometen, sterren en sterrenstelsels. Vaak leveren hun ontdekkingen belangrijke bijdrages aan de wetenschap. Dit artikel toont een paar opnames uit het archief van mijn oom Johan Bonne, die vanuit een dorp nabij Antwerpen en soms in Frankrijk naar de nachthemel kijkt.

Tekst: Kathelijne Bonne. Foto's: Johan Bonne.

In de nacht van 21 juni 1969 kroop Johan stilletjes uit bed om de televisie aan te zetten en te kijken naar Neil Armstrong die het trapje van de maanlander afdaalde, om de geschiedenis in te gaan als eerste mens op de maan. Johan was toen een van miljoenen kijkers van alle leeftijden wereldwijd die op dat moment in de ban raakten van de sterrenkunde en de ruimtevaart. 

Meer dan een halve eeuw later, in de nacht van 15 augustus deze zomer, fietste ik met mijn zus Helena naar het natuurgebied van de Durme om naar de vallende sterren van de Perseïden te kijken. Zelfs onder een hezige en oververlichte Waaslandse hemel waren de lichtstrepen, brandende overblijfselen van een oude meteoor, goed te zien. Daarna spraken we af met nonkel Johan om zijn zelfgemaakte ruimtefoto's te bekijken en wat meer te leren over de ruimtefotografie. Het idee dat die foto's genomen zijn met niets minder dan de gekromde ruimtetijd tussen een menselijk oog en een onmetelijk ver hemellichaam, zonder tussenkomst van een ruimteagentschap, is best verbluffend. Dankzij de burger-ruimtefotografie lijken die afstanden een beetje korter. 

Ik mocht enkele foto's van Johan publiceren, te beginnen bij de Maan. 

Tycho, Kepler en de Monoliet

171 jaar nadat de eerste foto van de Maan werd gemaakt, door John Adams Wipple in 1852, maakte Johan de foto hieronder. Daarop zie je de bleke Tycho-krater, een van de opvallendste reliëfvormen op de maan, die in 1968 in volle space-race even in de aandacht kwam: In de cultfilm 2001: A Space Odyssey lag er een iconische 'monoliet' in begraven.

Tycho heeft een diameter van 85 km en een diepte van 4850 meter, voor iemand die daar rondloopt moet het reliëf werkelijk spectaculair zijn. De krater ontstond door een gigantische meteorietinslag. Brokstukken werden lateraal weggeslagen en zo ontstonden de witte stralen. De meteoriet sloeg ongeveer 108 miljoen jaar geleden in, dat is vrij recent naar Maan-maatstaven. Op Aarde heerste toen de warme Krijtperiode, die 42 miljoen jaar later abrupt ten einde kwam door een andere meteoriet, die de dino's neerlegde. Maar bijna alle sporen van die inslag zijn verdwenen in de molen van de platentektoniek en in het gewoel van het leven, omdat Aarde zo'n actieve planeet is. Op de maan daarentegen blijven alle littekens staan bij gebrek aan erosie en interne dynamiek (die zou meer dan een miljard jaar geleden gestopt zijn). De maan zelf ontstond meer dan 4 miljard jaar geleden door een veel grotere inslag tussen de Aarde en dwergplaneet Theia.

De Tycho-krater is genoemd naar de adellijke astronoom Tycho Brahe uit Denemarken (1546-1601), die belangrijke astronomische observaties deed net vóór de uitvinding van de telescoop. De wereld heerste toen in volle identiteitscrisis: Had Copernicus gelijk en stond de aarde toch niet in het centrum van het heelal? In 1572 was Tycho getuige van een hemelse ontploffing of nova, nu bekend als de Tycho-supernova. Dat zette hem ertoe aan het Aristotelische dogma van de onveranderlijke wereld te verwerpen; het heelal staat niet stil, het beweegt en het verandert, en wij zijn deel van die wereld in beweging. Door zijn progressieve ideeën viel hij in ongenade bij de kerk en koning van Denemarken en hij verliet het land. In Praag werd hij aangesteld als officiële keizerlijke astronoom. 

Supernova's zijn bijzonder boeiende en actieve objecten, zoals Tycho een half millennium geleden opmerkte. Johan fotografeerde in 2019 de resten van een andere supernova, namelijk de Krabnevel (M1), waarvan de ontploffing werd waargenomen in de Middeleeuwen, op 4 juli 1054, toevallig of niet het jaar van het Oosters Schisma.  

Tycho had al gehoord van de verarmde, maar briljante, 25 jaar jongere Johannes Kepler, die hij uitnodigde in Praag. De titanen discussieerden, kibbelden en werkten een jaar lang samen, tot Tycho onverwacht stierf (in 1601) en Kepler zijn plaats innam. Deze laatste, nu de meest gekende, ontwikkelde de Wetten van Kepler, die de planeetbewegingen wiskundig beschrijven (maar niet natuurkundig, dat deed Newton in 1687). 

In 2009 lanceerde NASA de Kepler-telescoop, die duizenden exoplaneten waarnam. 

Bloedmaan, supermaan, wolfmaan

De Maan is dankzij haar bewegingen en fases, en door het samenspel van licht en schaduw, een interessant en grillig kosmisch brokstuk dat de mensheid al sinds onheuglijke tijden boeit.

Zo fotografeerde Johan in januari 2019 een prachtige bloedmaan. In sommige kranten sprak men van een bloedsuperwolfmaan, omdat er drie events samenvielen: een supermaan (maan in het perigeum, dichter bij de aarde en dus groter), een wolfmaan (eerste volle maan van het jaar bij de Inheemse Amerikanen), en een bloedmaan (maan in de schaduwkegel van de Aarde, waardoor ze rood kleurt, de eigenlijke maansverduistering).

Grote samenstand, Melkweg en sterrenhoop

Ons Maan-Aarde systeem voorbij richtte Johan de telescoop naar Jupiter en Saturnus, die in de samenstand van Kerstmis 2021 dicht bij elkaar te zien waren, incluis de maantjes van beide gasreuzen, waar onder dikke ijskappen misschien wel leven is ontstaan (de Juice missie moet dat uitpluizen). Ik gebruikte de metafoor van de grote conjunctie van Jupiter en Saturnus voor de omstandigheden die leidden tot mijn ontmoeting met Jane Goodall.

In een dunbevolkt gebied is de Melkweg beter vast te leggen dan in het overbelichte Vlaanderen, daarom trekt Johan soms naar Frankrijk. De foto van 2022 hieronder toont een stuk van 'ons' sterrenstelsel. 

Terug in België richt Johan de telescoop op individuele objecten in het heelal. Een sterrenhoop is altijd een mooi zicht, zoals de Herculesbolhoop (zie foto hieronder) met zo'n honderd duizend sterren; ook bekend als M13 (Messier 13). De sterren in een cluster zijn via de zwaartekracht aan elkaar verankerd, en liggen veel dichter bij elkaar dan de zon en naburige sterren, wat soms tot knallende wisselwerkingen leidt, en waarin vele ongewone sterrentypes geobserveerd kunnen worden.

Een gouden medaille, de Plejaden en verre sterrenstelsels

De M in M13 verwijst naar Messier-object, genoemd naar de Franse astronoom Charles Messier (1730-1817) die een honderdtal nevels en sterrenhopen catalogeerde, terwijl hij eigenlijk op zoek was naar kometen. Maar de sterrenhopen zelf werden als dusdanig voor het eerst beschreven door William Herschel (1738-1822), een Duitse musicus die naar Engeland verhuisde en zich in wiskunde en astronomie begon te verdiepen. Hij bouwde eigenhandig een van de toen sterkste en grootste telescopen. Zijn zus Caroline Herschel, toen als vrouw minder bekend, assisteerde hem in al zijn bevliegingen en ontplooide zich aan zijn zijde als volwaardig sterrenkundige. Ook zij ontdekte verschillende kometen en ontving in 1828, op hoge leeftijd, de Gouden Medaille van de Royal Astronomical Society. Het zou daarna nog 168 jaar duren (tot in 1996) vooraleer deze eer opnieuw aan een vrouw werd toebedeeld (Vera Rubin). 

Nog een snelle zwiep door de Melkweg: In het sterrenbeeld Orion verschijnt de fotogenieke roodachtige Paardenkopnevel. De helderste ster bij de paardenkop is de dubbelster Alnitak, een van de drie sterren in de Gordel van Orion. Ook de Plejaden of het Zevengesternte, in de Stier, staan garant voor mooie beelden. 

De volgende foto's tonen enkele sterrenstelsels, waarbij Johan voorbij de Melkweg keek. In de Draaikolknevel (M51) zien we hoe twee sterrenstelsel interageren. Bode's Galaxy (M81) is een helder sterrenstelsel met een supermassief zwart gat in het midden. De Andromedanevel (M31) is een naburig sterrenstelsel, en is het verste object dat met het blote oog kan worden waargenomen.

Nog een kleine anekdote over de burgerwetenschap en amateurastronomie. Een bekende meteorietenzwerm zijn de Leoniden (in Leeuw), die om de 33 jaar in november zeer intense vuurregens creëren. Bijna tweehonderd jaar geleden gaven zij aanleiding tot de eerste oproep tot burgerwetenschap: Op 13 november 1833 waren er op het piekmoment per minuut rond de tienduizend vallende sterren te zien. De Yale wiskundige Denison Olmsted was zodanig onder de indruk dat hij een oproep deed in de krant, en vroeg aan de burger om met zo groot mogelijke precisie de sterrenregen te beschrijven. Zich baserend op alle binnengekomen data, kon Olmsted aantonen dat meteorieten een kosmische oorsprong hebben en geen weerfenomeen waren, zoals men toen nog dacht.

Ook vandaag kan elke burger meedoen aan verschillende astronomieprojecten, gestuurd vanuit sterrenkundige verenigingen zoals Urania waar Johan lid van is. Tot zover deze vluchtige glimp uit zijn archief. Wie weet wat voor foto's hij nog zal maken. 

-----

Als je tot hier bent geraakt, zal je zeker ook het artikel van de Exoplaneten graag lezen, over hoeveel planeten buiten het zonnestelsel bestaan, en hoe men er water en leven zoekt, en wat 'bewoonbaar' betekent. Het Ontstaan van de Maan was een van mijn eerste artikels. Tot mijn verbazing is men er nog steeds niet volledig uit hoe de maan is ontstaan, maar over de grote lijnen komen onderzoekers wel overeen. Leverde bliksem fosfor aan oeroud leven? Dat zet ook aan tot denken, over hoe het leven ontstond en welke kosmische elementen wel of niet essentieel waren. 

-----

Bronnen

Maria Popova, 2020, Figuring. Cannongate Books. (levenslopen en interacties van historische wetenschappers, vooral minderbekende studiosi en vrouwen).

Maria Popova, 2021, The Marginalian, Citizen Science, the Cosmos, and the Meaning of Life: How the Comet That Might One Day Destroy Us Gives Us the Most Transcendent Celestial Spectacle. 

Maria Popova, 2019, The Marginalian, The First Surviving Photograph of the Moon: John Adams Whipple and How the Birth of Astrophotography Married Immortality and Impermanence.

Feitjes over hemellichamen en historische wetenschappers: Wikipedia. Herculesbolhoop, Tychokrater, Andromedanevel, Plejaden, ... 

Enkele trefwoorden: Amateurastronomie, boeken over astronomie, burgerwetenschap, Johan Bonne, kraters van de maan, perseïden, meteoor, william herschel, caroline herschel, tychokrater, tycho brahe, herculesbolhoop

Kathelijne: Ik ben geboeid door hoe gesteente, bodem, oceaan, lucht en leven op elkaar inwerken op geologische en menselijke tijdschalen.

Waarom ik met GondwanaTalks begon.

Leuke boeken over astronomie:

Laatste artikels op GondwanaTalks:

Vind je dit goed leesvoer? Schrijf je in voor een korte nieuwsbrief bij elk nieuw artikel (om de zoveel weken, vrij van zware bestanden en vervelende gifs)

Meer over Ruimte.