Sterrenkunde - PowerPoint Presentation

Slide1

Sterrenkundede relatie tussen amateur en beroeps

Niek de KortWerkgroep Leidse SterrewachtLeidse Weer en Sterrenkundige Kring10 oktober 2015

1Slide2

OverzichtDe beroepswereldDe amateurwereldWetenschappelijke

amateurprestatiesSuggesties nieuwe amateur terreinen en Vooruitzichten2Slide3

Beroepswereld - mensenWereldwijd < 10.000 beroepsastronomen, circa 1 op een miljoenIn de VS ca 6.200In de UK ca 1.100In NL ca 200 (ca 1 op honderdduizend

), ca 100 studenten per jaar waarvan 60 in LeidenNa studie stroomt ruim driekwart uit in een carriere buiten de sterrenkunde3Slide4

Beroepswereld - organisatiesNOVA (Amsterdam, Groningen, Leiden, Nijmegen)SRON (NWO-instituut), Utrecht / GroningenASTRON (NWO-instituut), DwingelooESA – ESTEC, NoordwijkESO,

Duitsland, ChiliDit alles ingebed in de internationale context (IAU, samenwerkingsverbanden)4Slide5

Beroepswereld - opleidingBachelor3 jarige opleiding1e jaar: propedeuse: wis-

en natuurkunde, informatica2e jaar: verdieping met sterrenkunde, reis-onderzoek3e jaar: verbredende minor, keuzevakken, groot onderzoekMaster2 jarige opleidingSpecialisaties in onderzoek of voor carriere buiten de sterrenkunde (bedrijven

,

onderwijs

,

etc

)

5Slide6

Beroepswereld - onderzoekIndeling volgens NOVANetwerk 1: Ontstaan en evolutie van sterrenstelsels – van

oerknal tot nu (vorming, botsingen, stripping)Netwerk 2: Vorming en ontwikkeling van sterren en planeten (astrochemie, stervorming, protoplanetaire schijven)Netwerk 3: Extreme astrofysica (compacte objecten, energierijke deeltjes)

6Slide7

Beroepswereld – observatoria (1)Voor onderzoek waarin NL deelneemtVery Large Telescope / VLT Interferometer (Chili)ESO Survey telescopen

(Chili Paranal)ESO telescopen (Chili La Silla)ALMA (Chili Chajnantor)E-ELT – toekomstig (Chili)DOT, overige telescopen (La Palma)WSRT, Lofar, JIVE, Arecibo, VLA, SKA (toekomst)Pierre Auger Obs (Mendoza, Argentinie)Sackler laboratorium (Leiden)7Slide8

Beroepswereld – observatoria (2)Ruimtetelescopen o.a.ESO, ISSCNESNASA en anderen

Enkele highlightsXMM Newton, Chandra, Integral, ATHENA (toekomst)ISO, Spitzer, Herschel, SPICA (toekomst)Hubble, JWSTGaia, COROT, KeplerEuclid (donkere materie, 2019)8Slide9

Beroepswereld - instrumentenVeel, divers, heel geavanceerdCamera’s, spectrografen, detectoren, polarimeters, combinaties van deze

Aardse , en ruimte observatoria, o.a. voorALMA, VLT (8), Herschel, JWST, Kitt PeakExtreme technieken (cryogeen)Signaal / ruis9Slide10

Beroepswereld – observatoria trends (1)Geautomatiseerde survey telescopenAll sky, gericht op ‘transients’: zonnestelsel (kometen, NEO’s),

sterexplosies, gammaflitsen…Real time dataverwerkingOptisch, radio, in de ruimte ook rontgen, gammaGrote optische telescopen5 meter, 8 meter, 10 meter, 30 meter (TMT), 39 meter (E-ELT)Fotonenvangers: lichtzwakke objectenAdaptieve optiek10Slide11

Beroepswereld – observatoria trends (2)Grote radiotelescopenWSRT, VLT, VLBI (JIVE)LOFAR, SKAGrote (sub) mm telescopenALMAGrote

gravitatiegolven detectorenVirgo (advanced), LIGO (advanved), LISA e.d.Grote detectoren voor kosmische stralingGrote ruimtetelescopenJWST11Slide12

Beroepswereld – focus (1)Kernwoord: oplossend vermogenRuimtelijk (fracties van boogseconden en

beter)Grote opening, ruimtetelescopen, adaptieve optiekTijd (fracties van seconden en beter)Milliseconde pulsars, stervlammen, accretieschijvenSpectrum (R = λ / Δ λ, bv optisch > 100.000)Moleculen, roodverschuivingPolarisatie (lineair, circulair

)

Magnetische

velden

,

atmosferen

(

exoplaneten

!), masers,

achtergrond

straling

12Slide13

Beroepswereld – focus (2)Kernwoord: spectraal bereikLange radiogolven, korte radiogolven, sub-mm, ver /

midden / nabij infrarood, optisch, uv, zacht / hard x-ray, gammaHoog in droge bergen, verweg van storingsbronnen, baan om de aade, baan in Lagrangepunten, maan (?)Kernwoord: gevoeligheidTot individuele fotontellers / wegdrukken ruis

13Slide14

Beroepswereld – focus (3)Kernwoord: computerkrachtReal-time dataverwerkingReal-time adaptiekVLBI data correlatieSimulaties

(dynamica, ontwikkeling, extremen)Data-opslag en data-beheer (>> Tb’s)Kernwoord: theoretisch kaderModellen, krachten, deeltjes, gravitatieFundamentele wiskunde14Slide15

Amateurwereld - mensenVoor NederlandCirca 250 actieve amateursCirca 1.500 telescopenbezitters (af en toe

actief)Circa 2.500 lezers ZenitCirca 5.500 verenigd binnen KNVWSCirca 10.000 meer dan gem. belangstellendenCirca 100.000 gem. Belangstellend (bezoeken publiekssterrewacht, e.d.)Circa 1.000.000 (latent) geinteresseerden (lezen af en toe artikel, kijken documentaire)

15Slide16

Amateurwereld - organisatiesRelatief veel eenpitters!KNVWS: 54 lidorganisatiesCa 30 afdelingen

Ca 12 werkgroepen (incl WGLST, Camras, VWK)Ca 12 publiekssterrenwachtenZusterverenigingen (o.a. NVR)Geassocieerde publiekssterrenwachten (ca 10)Losse publiekssterrenwachten (ca 15)Incidentele banden buitenland (Belgie, Duitsland, Verenigde Staten, UK)16Slide17

Amateurwereld - opleidingKweekvijver JWGActieve amateurs meestal autodidact, heel weinig met professionele sterrenkunde achtergrond

In overige groepen: relatief meer hoger opgeleiden dan gemiddeldOverdracht tips & ervaringen in werkgroepenGeen echte opleiding, learning by doing17Slide18

Amateurwereld – onderzoek (1)(Semi) wetenschappelijk onderzoek (enkele tientallen personen in NL)Zonnestelsel

Zon: zonnevlekken, HαMaan: sterbedekkingen; Aarde: poollicht, meteorenJupiter / Saturnus: vlekken, banden, inslagenPlanetoiden: NEO’s, sterbedekkingenKometen: coma, staartenSterren - MelkwegstelselVeranderlijke sterren, Novae

18Slide19

Amateurwereld – onderzoek (2)ExoplanetenTransits bij de helderste moedersterrenSterrenstelselsSupernovae

ontdekking, lichtcurveCitizen scienceKometen (bv via SOHO) ; Inspectie (bv Hannie’s Voorwerp); SETIRadiosterrenkunde (in ontwikkeling)“Pretty pictures” – astro’foto’grafie (de meeste actieve amateurs)19Slide20

Amateurwereld – observatoria (1)Universitair erfgoedLeiden, Utrecht, Groningen (optisch, tot ca 60 cm)Dwingeloo (radio, 25 meter)Publiekssterrenwachten (ca 30)

Optisch, tot ca 40 cmRemote Access buitenlandTot ca 1 meter; tijd kopenBinnenland: in ontwikkeling, beperkt20Slide21

Amateurwereld – observatoria (2)Citizen scienceProfessionele faciliteiten op aarde en in de ruimtePrive

sterrenwachten (enkele tientallen in NL)Optisch, tot ca 40 cm, permanent opgesteldVrienden / netwerk buitenland (handje vol)Optisch, tot ca 1 meterPrive telescopen (ca 1.500)Optisch, ca 6 cm tot ca 30 cm, in/uit achtertuinPrive verrekijkers …21Slide22

Amateurwereld - instrumentenOog …Ccd camera (100 – ca 10.000 euro) optischCcd ‘detector) (bv Watson)Breedband filters

optisch (astrofotografie, maan & planeten)Smalband filters (eigenlijk alleen Hα, zon)Low resolution spectrograaf (zon, helderste sterren)Go-To monteringFront-ends Dwingeloo22Slide23

Amateurwereld – observatoria trendsGrotere kijkers (dobson) voor hobbygebruikGrotere

kijkers voor serieus onderzoek (Ritchey Cretien, openingen tot 60 cm en meer)Grotere ccd’s, actieve koelingMeer Citizen Science mogelijkhedenMeer Remote Access, commercieel tijdkoopCitizen Space Telescope (95 cm)Beeldbewerkingstechnieken23Slide24

Amateurwereld - focusBetere prijs / prestatie van apparatuurGroeiende populariteit ImagingBlijvend kleine

niche voor (semi) wetenschappelijk onderzoekEnige nieuwe recente veld: exoplanetenKlein (?) potentieel in spectrometrie (optisch)Klein (?) potentieel radiosterrenkundePotentieel in Citizen Science projecten24Slide25

Wetenschappelijke amateurprestatiesEnkele voorbeeldenVooral: voorlichting en enthousiasmeren publiek

Citizen ScienceMeteorenonderzoekNEO’sKometenTransients Jupiter: inslagenTransients Sterren: supernovaeVeranderlijke sterren25Slide26

Citizen ScienceSETILichtvervuilingMoon MappingPlanet Hunter (Kepler database)Solar StormwatchMelkweg bellen (Spitzer database)Galaxy Zoo (Sloan Digital Sky Survey)Komeetdeeltjes

(Stardust database)Kometen (SOHO opnamen)Lichtverstrooiing aan stofEn vele anderen26Slide27

MeteorenonderzoekSurvey deeltjesstromen, pieken en dalen, geeft informatie over dynamicaSimultaanopnamen

, baanbepalingSpectra, samenstellingVuurbollen, recovery meteorietenVondsten nalopen27Slide28

NEO’sNabije planetoiden opsporen, baanbepalingVerloren planetoiden opsporenTracking bestaande

objectenVerificatie vondsten geautomatiseerde zoekprogramma’s28Slide29

KometenHeel soms nog ontdekkenGedrag volgen van ontwikkeling coma, stof- en gasstaart

HelderheidSoms baanverificatieHerontdekken bekende kometen29Slide30

Transients’: monitoring en alertInslagen op Jupiter, Saturnus, Maan: monitoringVlekken en banden op Jupiter, Saturnus, soms ijsreuzen

: monitoringNovaeSupernovaeAndere ‘flitsen30Slide31

Veranderlijke sterrenMonitoring onregelmatig veranderlijkenEruptiefMira sterrenVerificatie voorspeld

gedrag (semi)regelmatigenGoede lichtcurven t.b.v. modelberekeningen31Slide32

Suggesties nieuwe terreinenRadiosterrenkunde, o.a. CAMRASPulsars, TransientsRadar echo’s aan NEO’sExoplaneten monitoring

Zon monitoring incl spectrometrieMeer Citizen Science, suggesties naar beroepsRuimte telescoopGeautomatiseerde surveys (o.a. meteoren)Voorlichting en educatie32Slide33

VooruitzichtenBloeiende amateurwereld op diverse niveausMeer geavanceerde apparatuur tegen bereikbare

prijs via massa productieMeer wetenschappelijke achtergrond bij amateursExtensie van wetenschappelijke programma’s in monitoring, data-miningKweekvijver voor talent via meer begeleiding uit beroepswereld33