Glossarium astronomicum

Kernfusie

Ook bekend als thermonucleaire fusie of fusie

Kernfusie is het proces waarbij de atoomkernen van lichtere elementen samensmelten tot de kern van een zwaarder element.

In het heelal speelt kernfusie twee belangrijke rollen. Ten eerste levert het de energie voor de straling die wordt uitgezonden door sterren zoals onze zon. Wanneer voldoende lichte atoomkernen fuseren, is de totale rustmassa van de resulterende kern iets kleiner dan de gecombineerde rustmassa's van de oorspronkelijke atoomkernen. Dit “massadeficit” komt overeen met de energie die vrijkomt bij de fusiereactie, volgens de beroemde formule van Einstein E=mc2, die massa m, energie E en de lichtsnelheid c met elkaar in verband brengt. In de kern van de zon bijvoorbeeld fuseren waterstofkernen tot helium en geven ze energie vrij in de vorm van straling en neutrino-deeltjes.

De tweede rol van kernfusie is dat deze verantwoordelijk is voor de productie van elementen in het heelal die complexer zijn dan waterstof en helium. Na de oerknal bestonden er in het heelal alleen waterstof, helium en sporen van lithiumkernen. Fusiereacties in de kernen van sterren, tijdens supernova-explosies en door explosies als gevolg van botsende neutronensterren, zijn de bron van (in wezen) alle overige zwaardere chemische elementen in het heelal. De chemische elementen die qua massa het grootste deel van het menselijk lichaam uitmaken, met name zuurstof en koolstof, zijn gevormd door kernfusie in de kern van sterren of tijdens supernova-explosies, wat aanleiding gaf tot de uitdrukking “we zijn sterrenstof”.

Gerelateerde termen:

• Waterstoffusie
• Kernsplijting
• Kern

Krater

Een krater is een cirkelvormige holte in het oppervlak van een vaste planeet, maan of ander klein object in de ruimte. Sommige kraters zijn vulkanisch, vooral op aarde en Venus, maar de meeste zijn inslagkraters, veroorzaakt door de inslag van een grote ruimterots of komeetkern. Er zijn tientallen inslagkraters op het oppervlak van de aarde en duizenden op de maan. De maria, de grote, donkere, cirkelvormige structuren op de maan, zijn gigantische inslagkraters die miljarden jaren geleden zijn gevormd en vervolgens zijn gevuld met lava, dat inmiddels is gestold.

Gerelateerde termen:

• Inslagkraters
• Maan

Kosmos

De term kosmos vat de grootsheid van alles samen en heeft diepe filosofische wortels. Hoewel de term kosmos synoniem wordt gebruikt met universum, zijn er subtiele verschillen. Kosmos komt van het Griekse woord kosmos, wat ruwweg harmonie of orde betekent, en is een allesomvattende term voor de geordende ordening van een systeem waarvan het universum deel uitmaakt. Men zou echter kunnen stellen dat het universum zelf een geordend systeem is en daarom de kosmos kan worden genoemd. Omdat geordende systemen tot op zekere hoogte kunnen worden beschreven door natuurkundige wetten, kan het woord 'kosmos' worden uitgebreid om het idee te omvatten van een wereld die kan worden verklaard door natuurkundige wetten.

Gerelateerde termen:

• Kosmologie
• Universum

Kosmologie Beschrijving: Kosmologie is afgeleid van de Griekse woorden kosmos (harmonie of orde) en logos (gedachte of rede). Kosmologie als discipline heeft haar wortels in filosofie en religie; verschillende culturen over de hele wereld hebben hun eigen kosmologieën die gericht zijn op het interpreteren en begrijpen van het universum. In de loop der jaren heeft kosmologie zich ontwikkeld tot een nauwkeurige observatiewetenschap. Dit is mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van geavanceerde observatoria op aarde en in de ruimte, samen met baanbrekend theoretisch werk en computersimulaties. Kosmologie als wetenschappelijk streven is gericht op het begrijpen van de evolutionaire geschiedenis, vorming, structuur en toekomstige evolutie van het universum als geheel op de grootste schaal, door de fundamentele fysische mechanismen die in het universum werkzaam zijn, te begrijpen.

Gerelateerde termen:

• Versnellend heelal
• Astronomie
• Astrofysica
• Oerknaltheorie
• Cepheide-variabele
• Cluster van sterrenstelsels
• Kosmologisch principe
• Kosmos
• Donkere energie
• Donkere materie
• Waarneembaar heelal
• Algemene relativiteitstheorie
• Heelal

Kosmologisch principe

Het kosmologisch principe vormt de basis voor de moderne kosmologie en is gebaseerd op observaties en een fundamentele aanname. Het stelt dat het heelal ruimtelijk gezien isotroop en homogeen is op grote schaal (schalen groter dan een paar honderd miljoen lichtjaar). Observaties op voldoende grote schaal laten zien dat het heelal er in elke richting hetzelfde uitziet; er is geen voorkeursrichting (isotroop). De fundamentele aanname, gebaseerd op het Copernicaanse principe (mensen nemen geen speciale plaats in het heelal in), is dat het heelal overal hetzelfde is (homogeen); er lijkt geen voorkeurslocatie te zijn. Het kosmologisch principe gaat gepaard met universaliteit, waarbij de natuurwetten en de fundamentele constanten overal in het heelal hetzelfde zijn: hier op aarde of in een verafgelegen sterrenstelsel.

Gerelateerde termen:

• Kosmologie
• Copernicaans principe

Kosmische straling

Kosmische straling bestaat uit energetische geladen deeltjes (bijv. protonen, kernen van zware elementen en elektronen) die zich door de kosmos bewegen.

Kosmische straling kan de atmosfeer van de aarde binnendringen. Primaire kosmische straling kan afkomstig zijn van de zon, het zonnestelsel, onze Melkweg of verre sterrenstelsels. Ze bestaan uit protonen (ongeveer 90%), heliumkernen (ongeveer 9%), zwaardere atoomkernen en elektronen (ongeveer 1%) en een zeer kleine hoeveelheid antimaterie. Licht afkomstig uit de kosmos is geen kosmische straling.

Als een energetische primaire kosmische straal de atmosfeer van de aarde binnendringt, kan deze interageren met atmosferische deeltjes en een groot aantal secundaire geladen deeltjes produceren, secundaire kosmische straling genaamd. De kosmische straling met de hoogste energie bestaat uit kerndeeltjes met een kinetische energie die gelijk is aan een tennisbal die met ongeveer 150 kilometer per uur beweegt. Zulke deeltjes met de hoogste energie zijn echter zeldzaam en hebben meestal een lagere energie.

Gerelateerde termen:

• Deeltje
• Astronomie
• Elektron

Kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB)

De kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB) is de overgebleven elektromagnetische straling van toen het heelal ongeveer 380.000 jaar oud was en transparant werd voor licht. Het geeft informatie over de samenstelling, geometrie (vorm), evolutie en ontwikkeling van de structuur van het heelal. Het vroege dichte heelal bestond uit een "hete soep" van vrije deeltjes (protonen, neutronen, elektronen) en licht (fotonen). Voordat de CMB vrijkwam, zorgde de interactie van fotonen met vrije elektronen ervoor dat licht geen lange afstanden kon afleggen. De uitdijing en afkoeling van het heelal zorgden ervoor dat vrije elektronen zich met protonen konden verbinden om atomaire waterstof te vormen, en dat licht zich door het heelal kon voortplanten. De uitdijing heeft vervolgens de golflengte van deze fotonen uitgerekt, waardoor ze tegenwoordig detecteerbaar zijn in het microgolfgebied van het elektromagnetische spectrum.

Gerelateerde termen:

• Oerknaltheorie
• Kosmologie
• Donkere energie
• Microgolfstraling
• Elektron

Komeetstaart

Wanneer een komeet zich dicht bij de zon bevindt, verwarmt de straling van de zon het oppervlak van de komeet. IJs op het oppervlak verandert in gas (het "sublimeert") en neemt rotsachtig, stoffig materiaal mee. Het resulterende mengsel vormt een wolk rond de kern van de komeet, de zogenaamde coma. Over het algemeen heeft een komeet twee staarten: De uitgestoten stofdeeltjes vormen de stofstaart van de komeet, die een karakteristieke gebogen vorm heeft. Deze bestaat uit stofdeeltjes die van het oppervlak vrijkomen en de komeet volgen in zijn baan rond de zon. Stofstaarten kunnen miljoenen kilometers of meer lang zijn. Ze reflecteren zonlicht en onder de juiste omstandigheden is hun witachtige, diffuse vorm verantwoordelijk voor het grootste deel van wat er te zien is wanneer een komeet met het blote oog zichtbaar is.

Een aanzienlijk deel van het gas wordt weggeblazen en geïoniseerd door de zonnewind – de elektrisch geladen deeltjes die door de zon worden uitgezonden. Deze ionen vormen de ionenstaart van de komeet, die doorgaans een blauwachtige kleur heeft. De ionenstaart wijst altijd recht van de zon af. Als de komeet zelf van de zon af beweegt, gaat de ionenstaart de komeet voor.

Gerelateerde termen:

• Komeetcoma
• Komeet
• Komeetkern

Komeetkern

Beschrijving: Een komeetkern is de kern van een komeet. Dit is een vast object, vergelijkbaar met een vuile sneeuwbal, gemaakt van ijs en rotsachtige, stoffige deeltjes. Ver van de zon is de kern het enige bestanddeel van de komeet. Dichter bij de zon wordt de komeetkern verhit door zonlicht. Dit zorgt ervoor dat het ijs aan het oppervlak sublimeert. Het gesublimeerde ijs en het daarin aanwezige stof worden uitgeworpen en omringen de kern als een coma met een staart die van de zon af wijst.

Gerelateerde termen: • Komeetcoma • Komeet • Komeetstaart

Komeet

Een komeet is een klein object in het zonnestelsel, bestaande uit een kern die bestaat uit een mengsel van verschillende soorten ijs en rotsachtig, stoffig materiaal – een vuile sneeuwbal. Komeetkernen kunnen in grootte variëren van enkele honderden meters tot tientallen kilometers. De meeste kometen hebben sterk elliptische banen. Wanneer de komeet de zon nadert, verdampt een deel van het ijs aan het oppervlak en wordt door de zonnewind teruggeblazen, waardoor de kenmerkende coma en staart ontstaan. We zien kometen doordat zonlicht weerkaatst op de coma of staart, of (bij kometen ver van de zon) op de kern. Kometen worden geclassificeerd als "periodiek" of "kortperiodiek" als hun passage meer dan eens is waargenomen, of als hun periode korter is dan 200 jaar, en anders als "niet-periodiek".

Gerelateerde termen:

• Komeetcoma
• Komeetkern
• Komeetstaart
• Klein zonnestelsellichaam