Een weekje heb ik doorgebracht in Oostenrijk, met sterrenkundigen. Meer bepaald: in het bergdorpje Obergurgl, nabij Innsbruck, met helio- en asteroseismologen. Dat zijn sterrenkundigen die de trillingen van de zon of van andere sterren bestuderen, om zo meer te weten te komen over sterstructuur en sterevolutie. Het onderwerp van mijn masterthesis, en dus kon ik er ook naar toe, om er mijn thesisresultaten op een science poster voor te stellen.

Voor de lezer die niet zo bekend is met wetenschapsconferenties: op een conferentie wordt er op twee manieren gecommuniceerd, via conference talks en via posters. De praatjes duren typisch een kwartiertje en daarin stelt een doctorandus, post-doc of professor zijn resultaten of bevindingen voor, waarna er vragen volgen van de aandachte luisteraars die tevens wat van dat onderwerp afweten. Daarnaast zijn er de posters, die allemaal samen aan de muur hangen en tijdens poster sessions door iedereen bekeken kunnen worden. In dit geval waren er twee sessies en in totaal een dertigtal posters. Ik was aangenaam verrast dat ook de meer senior scientists toch zeer aandachtig alle posters kwamen bekijken. Ook de mijne werd druk bezocht en leverde zelfs heel wat interessante discussies op.

Daarnaast was het uiteraard zeer boeiend om de vele presentaties te beluisteren en een veel beter algemeen beeld te krijgen van wat er zoal gebeurd in asteroseismologie. Het interessantste waren natuurlijk de vele gesprekken tijdens de koffiepauzes, de lunches en de diners, of 's avonds in de bar. Ik ontmoette heel wat mensen van wie ik het afgelopen jaar papers las, maar tevens waren er ook een aantal masterstudenten of beginnende doctorandi. Een meisje had zelfs een half jaar in Leuven gestudeerd, terwijl ik in Denemarken zat.

Ook uit Aarhus heb ik heel wat mensen beter leren kennen. Met een tiental vertrokken we vanop de universiteit met een busje naar de luchthaven, om via Frankfurt naar Innsbruck te vliegen. Die laatste landing was trouwens de mooiste die ik al meemaakte: je vliegt het laatste stukje laag boven de bergen, om vervolgens steil de vallei in te duiken. Een busje van de organisatie wachtte ons daar op en toen we net vertrokken waren bleken we nog iemand te zijn vergeten (gelukkig voor hem werd hij op het laatste nippertje opgemerkt). Na een accidentje met de aanhangwagen met bagage switchten we nog van bus, maar 's avonds waren we na een lange dag in Obergurgl en was het genieten van een heerlijk diner.

Obergurgl is een skidorpje, dat in dit tussenseizoen volledig verlaten bleek te zijn. Met een honderdtal conferentiegangers waren er de enige aanwezigen, op het hotelpersoneel na. Illustratief is dat we er met een groepje elke avond de hotelbar afsloten, en vervolgens noodgedwongen onze laatste pintjes in de sauna nuttigden (de koffiepauzes waren dag na dag nuttiger, maar we zaten wel elke ochtend om negen uur op post in de conferentiezaal). Zonder de vele toeristen werd de plek er echter niet minder mooi op. Opstaan tussen de bergen is steeds een beetje genieten, en op de vrije namiddag was er ook wat tijd om de omgeving echt te verkennen. Een weekje vol wetenschap en plezier!

Groetjes, kusjes en liefde,

Vincent

On 02:52 | 0 reacties

ESF-LFUI Conference on
The Modern Era of Helio and Asteroseismology
Obergurgl, near Innsbruck, Austria, 20 - 25 May 2012

Letter of Invitation

Dear Mr. Van Eylen,

On behalf of the Conference Chair, I am pleased to inform you that you have been accepted to attend the above ESF-LFUI Conference on The Modern Era of Helio and Asteroseismology .

Final Conference Programme, Registration Form and Practical Information Guide are available from http://www.esf.org/conferences/12383.

...

Hoera! Er wordt de laatste tijd hard aan die thesis gewerkt, en bij deze weet u dus ook eindelijk waar dat thesis zoal over handelt - want dat is natuurlijk de reden waarom ik naar deze conferentie kan gaan. Asteroseismologie, dat is het dus. Sterren trillen, en dat mag u zich vrij letterlijk voorstellen. Ze zetten uit en krimpen in, meestal krimpen bepaalde stukken ster in terwijl andere aan het uitzetten zijn. Typisch duurt zo'n cyclus ongeveer vijf minuten en wordt deze "eeuwig" herhaald.

Het pulseren van de sterren veroorzaakt veranderingen in de helderheid er van, en die veranderingen kunnen we waarnemen als we een ster lang genoeg observeren. Typisch werkt men in de asteroseismologie dan ook met ruimtetelescopen (satellieten), omdat men hierbij nacht én dag kan observeren, waardoor veranderingen beter worden opgemerkt.


We analyseren de veranderingen in de helderheid en proberen hier de verschillende trillingen uit af te leiden (typisch treden er tegelijk meer dan twintig verschillende trillingen op). Elke trilling heeft zijn eigen frequentie of periode (bijvoorbeeld: 5,15 minuten). Met een twintigtal frequenties kunnen we dan heel wat informatie afleiden over de ster. Dit is erg vergelijkbaar met muziekinstrumenten, hier zijn trillingen (geluid) ook verantwoordelijk voor de klank. Grotere instrumenten, of strakker opgespannen snaren klinken anders - net zoals men uit de stertrillingen bijvoorbeeld de massa of de dichtheid van een ster kan afleiden.


Stertrillingen geven zo typisch informatie over de binnenkant van een ster. Bijzonder interessant in de sterrenkunde - in tegenstelling tot biologen en geologen kunnen we sterren namelijk niet zomaar opensnijden of -bijtelen. Aan de hand van asteroseismologie kunnen we ook temperaturen, leeftijden van sterren of zelfs hun rotatiesnelheid afleiden. Op die manier kan dan bijvoorbeeld worden gekeken of de bestaande theoriën over hoe sterren evolueren, wel kloppen met deze observaties, en waar nodig kan de theorie worden bijgewerkt.


Specifiek in mijn thesis pas ik asteroseismologie toe om twee sterren te analyseren waarvan we weten dat er een exoplaneet aanwezig is. Een exoplaneet is gewoon een planeet buiten ons zonnestelsel (niet de aarde, of Mars, of Jupiter dus), de eerste exoplaneet werd pas in 1995 ontdekt en ondertussen kennen we er enkele honderden.


We hebben deze planeten gedetecteerd omdat ze toevallig rond de ster draaien in een vlak dat samenvalt met onze kijkrichting: ze "verduisteren" dus soms een deel van de ster, wanneer de planeten zich voor de ster bewegen. Wanneer we een ster lang genoeg bekijken, en dit fenomeen elke keer opnieuw waarnemen (bijvoorbeeld elke 20 dagen), moet deze verduistering haast wel door een planeet worden veroorzaakt. Ter vergelijking draait de aarde natuurlijk rond de zon in een periode van 365 dagen, een heel stuk meer dan de 20 dagen waarvan hier sprake - maar kortere periodes veroorzaken meer verduisteringen en zijn dus gemakkelijker op te merken.


In werkelijkheid zijn planeten trouwens een heel stuk kleiner dan sterren, een typische verduistering blokkeert ongeveer één procent van het sterlicht. Meteen begrijpt u ook waarom grote planeten (typisch ter grootte van Jupiter) gemakkelijker zijn op te merken dan kleinere planeten (zoals de aarde). 


Planeten rechtstreeks detecteren door ze echt te "zien" door telescopen is met de huidige technologie trouwens niet mogelijk. Dat is een beetje zoals een donkere gedaante ontwaren, vlak naast een stel koplampen.


Dat we planeten onrechtstreeks opmerken, door eigenlijk naar de ster te kijken, geeft meteen ook een idee waarom asteroseismologie voor deze sterren zo interessant is. Een planeet die twee procent sterlicht blokkeert zal een stuk groter zijn dan eentje die elke periode slechts één procentje verduistert. Om te weten hoe groot de planeet dan is, moeten we echter wel weten hoe groot de ster zelf is. En hiervoor gebruiken we dan... de asteroseismologie!


Eventuele verdere asteroseismologische of sterrenkundige vragen in de reacties worden met veel plezier beantwoord!




Groetjes, kusjes en liefde,


Vincent

On 16:15 | 0 reacties

Dat het niet genoeg over inhoud gaat. Commentaar op de Belgische politiek is het niet (meer), maar op de teksten op mijn blog. Studeer jij daar ook, zo vroeg mijn vader.

Affirmatief, want terwijl men in Leuven de schachten nog niet eens heeft kunnen dopen heb ik mijn eerste kwartaal er al op zitten. Vier blokken, een feest. Gewoonlijk volgt men hier dan drie vakken van vijf studiepunten in zo'n kwartaal. Omwille van mijn masterthesis dit jaar had ik de afgelopen zeven weken slechts twee vakken: "Advanced Data Analysis" en "Exoplanets".

Dat laatste gaat over alle planeten buiten die van onze zon. De honderden, verre en onbekende planeten in de rest van onze kosmos dus. Een tak van de sterrenkunde die bijzonder jong is, vijftien jaar lang detecteren we nu deze planeten. Ze variëren in afmetingen en eigenschappen, van warm tot koud en van grote gasplaneten (vergelijk met bijvoorbeeld Jupiter of Saturnus) tot kleine aardse planeten. Detectie van deze kleine, donkere objecten naast grote, heldere sterren is wat moeilijker dan - ik zeg maar wat - het opmeten van de snelheid van een paar neutrino's in het CERN.

De mooiste quote van het boek staat alvast op de eerste pagina te lezen:

"Dedicated to all the people on this planet who have big dreams and succeed in making them happen."

Dat het een gebied is dat tot de verbeelding spreekt, komt ook meerdere malen aan bod. Ook voor mezelf is dit waar. Ooit begon ik niet aan bio-chemie ("om mensen te klonen") maar aan fysica ("het ontdekken van buitenaards leven!"). Na drie jaar in de fysica koos ik uiteindelijk voor sterrenkunde, en via een omzwerving naar Denemarken kom ik uiteindelijk uit bij een onderwerp dat dit thema luidop durft behandelen. Of, zoals Sara Seager het schrijft:

"This is a unique time in human history - for the first time, we are on the technological brink of being able to answer questions that have been around for thousands of years: Are there other planets like Earth? Are they common? Do any have signs of life? The field of exoplanets is rapidly moving toward answering these questions."

"This is the promise and hope for exoplanets - the detection and characterization of habitable worlds. We are on the verge of, if not in the very midst of, the greatest change in perspective of our place in the universe since the time of Copernicus."

Ook in mijn masterthesis komen deze exoplaneten trouwens voor - maar daarover later meer. Voor u een al te romantisch beeld krijgt, we hebben het in de cursus voornamelijk over detectietechnieken en marsmannetjes komen voorlopig niet echt aan bod. Maar toch.

Zeven verschillende thema's kregen we van tevoren, compleet met een pdf-file met allerlei figuren en formules. Op het examen kregen we dan donderdag een thema toegewezen, en mochten we hierover aan de hand van het document beginnen vertellen. Waarna de discussie uiteraard verder gaat over de rest van het vak. Een externe professor is tevens aanwezig op het mondeling, om de neutraliteit te waarborgen. Na 25 minuten praten, mag je enkele minuten het lokaal verlaten. Vervolgens krijg je het resultaat meteen te horen: een 7 (12, 10, 7, 4, 2, 0, -3 zijn de mogelijke Deense resultaten, waarvan de laatste twee niet geslaagd zijn - het nut van deze vreemde getallen ontgaat mij evenzeer als u). Soit, in Leuven wordt dit voor mij in principe omgerekend naar een 14. Niet fantastisch, maar ook niet slecht natuurlijk!

Vervolgens het examen van de gevorderde data-analyse. Statistiek dus, en echt interessant is dat nooit. Niemand houdt er van, maar nuttig en nodig is het wel. Een bijzonder goed gedoceerd vak werd het ook, steeds toegepast op wat nodig is in experimentele of observationele fysica (denk aan foutenberekening en het modelleren/fitten van data). Of zoals R.J. Barlow het schrijft in het handboek:

"Many science students acquire a distinctly negative attitude towards the subject of statistics. The reasons for this are clear. The traditional first year concentrated statistics course of derivations and exhortations makes little impact on the young undergraduates, who want to get to grips with the basic truths of their chosen subject and have no interest in sordid details like error bars. The hapless students then go to laboratory classes, in which their enjoyment of the experiments is marred by the awful chore of the "error analysis" at the end, where, whatever they do, they inevitably get harshly criticised for doing it wrong. Under such circumstances, statistics can soon become a collection of meaningless ritual, to be gone through correctly if harsh words and bad marks are to be avoided. As a student, I was no different from any other in this respect."

Een handboek dat ik mijn Leuvense collega-wetenschapsstudenten zeker kan aanbevelen, gecombineerd met een goed docent en het werd een aangenaam vak. Voor de thesis zal ik er ongetwijfeld nog vele malen op terugblikken. Door de aard van het vak krijgen we geen echte graad, slechts een pass/fail-beoordeling. "Passed, of course, and in a very nice way," zo sprak Karsten Riisager na het mondeling.

Ziezo, op naar kwartaal twee. Slechts een vak daar, "Advanced Cosmology", en dus dringend tijd om dat thesis wat hoger op het lijstje met prioriteiten te plaatsen.

Maar eerst - via het "werk" in het Studenterhus - gratis naar het Deense basket gaan kijken, een feestje bouwen en vrijdag voor een week naar Noorwegen trekken. Het moet hier ook niet altijd over inhoud gaan hé.

Groetjes, kusjes en liefde,
Vinnie

On 16:13 | 0 reacties