Blijft het heelal alsmaar uitdijen of stort het ooit met geweld in elkaar? Hoe ontstonden sterren en planeten uit de oersoep die het heelal ooit was? Kruipt er elders in het heelal ook leven rond? Allemaal vragen uit de sterrenkunde, die raken aan de menselijke nieuwsgierigheid naar die donkere, onmetelijke ruimte die de aarde omringt.
Pas met de uitvinding van de telescoop, dit jaar vierhonderd jaar geleden, kon de mens deze vragen wetenschappelijk gaan onderzoeken. En die uitvinding was een Nederlandse. Hans Lipperhey of Zacharias Jansen? Aan beide Middelburgers wordt wel de uitvinding van de telescoop in 1608 toegeschreven. Wie echt de eerste was, weet niemand, maar Lipperhey vroeg er octrooi op aan en Jansen niet, zodat Lipperhey kan bogen op het oudst bekende document waarin de uitvinding van de telescoop wordt geclaimd.
Jammer alleen dat geen van beiden hun kijkers op het heelal richtten, anders was het begin van de moderne sterrenkunde echt een volledig Nederlandse zaak geweest. Nu was het de Italiaan Galileo Galilei die in 1609 voor het eerst een telescoop op de maan richtte en tekeningen van bergen en kraters op maakte.
De waarnemingen van Galilei worden als het echte begin van de astronomie gezien, en daarom is 2009 het Internationale Jaar van de Sterrenkunde. In Nederland zullen het hele jaar 2009 activiteiten rondom het thema sterrenkunde worden georganiseerd (zie kader).
Tweede Gouden Eeuw
In de vierhonderd jaar die volgen na de uitvinding van de telescoop, speelt Nederland een grote rol in de sterrenkunde. In 1655 ontdekte Christiaan Huygens de Saturnus-maan Titan. En de 20e eeuw staat bol van Nederlandse astronomische ontdekkingen. Op grote afstand slingert zich een wolk van kometen rond de zon: de wolk van Oort, vernoemd naar Jan Hendrik Oort. De Kuipergordel, vernoemd naar Gerard Kuiper, ligt tussen die wolk en de buitenste planeet van ons zonnestelsel. Eind jaren vijftig was de radiotelescoop van Dwingeloo korte tijd de grootste ter wereld.
Waarom is Nederland toch zo goed in sterrenkunde? Volgens sterrenkundige en Spinozaprijswinnaar Ed van den Heuvel, drie jaar geleden met emeritaat gegaan, is het vooral een kwestie van schoolvorming: goede leermeesters die goede leerlingen hebben gehad – een trend die tot op de dag van vandaag is voortgezet.
Van den Heuvel: “Het is eigenlijk begonnen eind 19e eeuw, toen de Nederlandse regering flink heeft geïnvesteerd in de universiteiten. Dat heeft geleid tot een tweede Gouden Eeuw, waarin Nederland uitblonk in natuurkunde en sterrenkunde. Wat de sterrenkunde betreft ontstond er een astronomische school door Jacobus Kapteyn. Hij werd in 1878 hoogleraar sterrenkunde in Groningen. Hij leverde onder andere Willem de Sitter en Jan Hendrik Oort af als promovendi, die op hun beurt ook weer belangrijke astronomen hebben opgeleid. Later ontstond er een tweede, meer astrofysische gerichte school in navolging van Anton Pannekoek in Amsterdam en Marcel Minnaert in Utrecht. Ook zij hebben meer dan uitstekende astronomen opgeleid.”
Grootste vragen over de grootste dingen
Volgens sterrenkundige Vincent Icke van de Universiteit Leiden is er niet één aanwijsbare reden waarom Nederland zo goed is in sterrenkunde, maar is het een combinatie van psychologische, culturele en financiële factoren: “De psychologische reden is dat sterrenkunde mensen extreem boeit. De sterrenkunde zoekt antwoorden op de grootste vragen over de grootste dingen. Dat boeit studenten en dat boeit ook het brede publiek. Daarnaast hebben wij om de een of andere reden een cultuur die abstracte dingen waardeert. Neem Mondriaan in de schilderkunst. Misschien wordt het de laatste jaren wat minder, maar je kon hier altijd goed voor de dag komen als sterrenkundige of natuurkundige.”
Het meest concreet is de financiële reden. Icke: “Nederland is altijd een zeevarende natie geweest, en tot ver in de vorige eeuw was astronomie essentieel voor de navigatie op zee. Je kon letterlijk geld verdienen als je beter je positie en je tijd op het schip kon bepalen. Het belangrijkste is wel dat Nederland vanaf het eind van de 19e eeuw structureel geld heeft geïnvesteerd in het succesvol maken en houden van de sterrenkunde. Oort kreeg de Nederlandse overheid zover de radiotelescoop van Dwingeloo en de nog grotere van Westerbork te bouwen. Continue investeringen zijn essentieel geweest om succesvol te blijven.”
Donker spul
Volgens beiden wordt die dominante positie van de Nederlandse sterrenkunde nog steeds voortgezet. De nieuwe generatie sterrenkundige staat weer voor hele nieuwe vragen. Volgens Icke liggen de grote openstaande vragen op twee terreinen. Allereerst op het terrein van de gewone materie, het spul waaruit de mens, de aarde, de planeten en de sterren bestaan – het spul dat we kunnen zien. Icke: “We hebben nog steeds geen sluitend verhaal over de evolutie van die materie. We hebben wel stukken van een verklaring, maar er ontbreekt nog astrofysisch detail om te verklaren hoe precies sterrenstelsels, sterren en planeten zijn ontstaan. Daar moet de jonge generatie achteraan!”
De andere grote vraag ligt op het terrein van wat wel donkere materie en donkere energie wordt genoemd. “Noem het maar donker spul”, zegt Icke. “Of dat wat we nu donkere materie noemen ook echt materie is, weten we helemaal niet. Bestaat het wel uit deeltjes, of is het iets met een continu karakter? Of misschien is de aantrekkingskracht die nu aan donkere materie wordt toegeschreven wel toe te schrijven aan een eigenschap van de ruimtetijd zelf, aan een extra kromming die in de ruimtetijd zit. Wat zijn de eigenschappen van dat donkere spul? Is het echt wel verdeeld in materie aan de ene kant en energie aan de andere kant? We weten daar veel minder van dan je zou opmaken uit de populaire pers. En sommige wetenschappers doen het zelf ook voorkomen of we al halverwege een verklaring zijn. Maar we weten echt niet of de termen donkere materie en donkere energie wel van toepassing zijn. Dan moet je het ook niet zo noemen, want dat belemmert het kritisch denken. Wat is dat donkere spul nu echt? is dus de tweede grote open vraag voor sterrenkundigen.”
Waar de moderne astronomie vierhonderd jaar geleden begon met de uitvinding van de telescoop, is deze wetenschap nu zo ver gevorderd dat ze raakt aan fenomenen in het heelal die niet meer direct zichtbaar zijn, maar indirect uit waarnemingen moeten worden afgeleid: ‘het donkere spul’.
Boek
In het boek Astronomie.nl – Een Hollandse kijk op het heelal (Veen Magazines, 2008) gaat sterrenkundejournalist Govert Schilling uitgebreid in op de Nederlandse bijdragen aan de sterrenkunde.
Internet
www.astronomy2009.nl/
http://www.astronomie.nl/
Jaar van de Sterrenkunde in Nederland
Belangrijkste activiteiten uit het programma zoals dat nu bekend is. Voor actuele informatie: www.astronomy2009.nl/
15/16 januari
Officiële opening bij de Unesco in Parijs, inclusief een studentenprogramma. Meer dan 140 landen doen mee.
http://ama09.obspm.fr/ama09/open.php
21 januari
Nationale aftrap bij de Museum Sterrenwacht Sonnenborgh in Utrecht
2-5 april
‘100 uur van de sterrenkunde’. http://astronomy2009.org/globalprojects/cornerstones/100hoursofastronomy/
Ook in Nederland veel activiteiten tijdens deze dagen. Zoals Nationale Sterrenkijkdagen, activiteiten op scholen.
4 april
‘Dag van de sterrenkunde’.
Publieksmanifestatie met lezingen, workshops, films, documentaires, demonstraties, de Discovery Truck. Inclusief programma voor kinderen vanaf 10 jaar.
Besloten avondprogramma: ‘400 jaar moderne sterrenkunde’. Met muziek, lezingen door vooraanstaande astronomen, presentatie van een speciale Europazegel 400 jaar sterrenkunde van TNT Post, bekendmaking naamgeving planetoïden.
Hele jaar:
Het project ‘Het onzichtbare Heelal’, over infraroodsterrenkunde naar aanleiding van de lancering van de ESA ruimtetelescoop Herscheltelescoop met aan boord de in Nederland gemaakte Hifi. Het project ‘Het onzichtbare heelal’ heeft de Academische Jaarprijs 2007/2008 gewonnen. Met het prijzengeld is onder andere de Groningse Discovery Truck ingericht als infraroodlab. Daarmee trekken ze door het land. http://www.rug.nl/sciencelinx/hetonzichtbareheelal/index.
Voor het onderwijs:
- Galileoscope http://astronomy2009.org/globalprojects/cornerstones/galileoscope/ Zelfbouwtelescoop als project voor basisscholen, groep 7/8.
- Universe Awareness, een internationaal project dat geïnitieerd is in Nederland, en dat hele jonge kinderen met sterrenkunde laat kennismaken. http://astronomy2009.org/globalprojects/cornerstones/universeawareness/
Musea:
- Museon gaat IYA2009-zaal inrichten.
- Huis Marseille: expositie ‘First Light’, Astronomie in Fotografie, opent eind 2009.
- Van Gogh Museum: ‘Van Gogh en de kleuren van de nacht’, mogelijk koppeling met publieksprogramma Artis Planetarium.
Boeken en andere uitgaven:
Astronomie.nl – Een Hollandse kijk op het heelal. Govert Schilling. (Uitgeverij Veen Magazines)
Sterrenkundescheurkalender (Uitgeverij Veen Magazines)
DVD ‘Eyes on the Skies’ (IAU)
‘De hoed van Einstein’, van Rudi van der Velde (Gopher). Jeugdroman waarin en passant de relativiteitstheorie wordt uitgelegd.
Stripboek over de geschiedenis van de sterrenkunde vanaf Galileo Galilei (IAU, De Koepel)
