KANNIBALISME OPDENOORDPOOL Ditisdewaarheidoverde Franklin-expeditie
Vliegen zijn dol op een warm klimaat
Je lijf is een ENERGIE
China neemt de maan in:
Eén kant van de maan krijgen we nooit te zien. Maar nu stuurt China er een sonde heen om monsters te nemen. Die moeten uitwijzen hoe de aarde aan haar metgezel komt – en ons bijna gratis energie bezorgen.
De maan heeft onze wetenschappelijke ontwikkeling en ons begrip van de natuur een flink eind vooruit geholpen.
Haar veranderende fasen vormden de basis van vroege kalenders en wakkerden onze nieuwsgierigheid en ons verlangen om verder te kijken aan.
Met de ontwikkeling van de telescoop konden we eindelijk onze naaste hemelbuur met zijn bergen en kraters goed bekijken.
Toen we in de 20e eeuw eindelijk voet zetten op de maan en er zelfs wat van meenamen naar de aarde, was dat een stap voorwaarts voor mens en wetenschap en kwamen we meer te weten over de evolutie van het zonnestelsel en de vroege geschiedenis van de aarde.
Na een paar decennia zonder veel nieuws van de maan is de maankoorts weer opgelaaid, en nu niet alleen in de VS en Europa. Er zijn al missies onderweg en op komst – deels om na te gaan of we de maan kunnen gebruiken als halteplaats voor de verkenning van Mars, en deels omdat de maan zelf nog vol onopgeloste mysteries zit.
Vanaf bladzijde 14 lees je over de Chinese plannen om er te landen en over de achterkant van de maan, die we vanaf de aarde nooit zien omdat hij een gebonden rotatie heeft in zijn baan om ons heen en dus altijd naar dezelfde kant is gericht.
Het onontgonnen maanlandschap aan de achterkant kan ons meer leren over de geschiedenis van de aarde, en wie weet kunnen we er zelfs helium 3 halen, een stof die ons bergen schone energie kan opleveren en die, in tegenstelling tot hier op aarde, in overvloed aanwezig is aan de achterkant van de
Eenzaamheid verkleint je brein
DIT KRIJG JE MET WETENSCHAP IN BEELD
Het belangrijkste nieuws van het onderzoeksfront
Eenzame mensen hebben veel hogere sterftecijfers dan anderen, maar we wisten nooit waarom. Nu hebben onderzoekers het destructieve pad van eenzaamheid in het lichaam gevolgd – en er iets op gevonden. blz. 42
Inzicht en overzicht, zodat je mee kunt praten
Het warme klimaat is een doodvonnis voor veel insecten. Maar niet voor vliegen. Die gedijen juist in de warmte – en dit zou weleens de redding kunnen zijn voor de ecosystemen van de planeet, die zwaar onder druk staan. blz. 28
Een open oog voor een fantastische wereld
Jonas Rathje ⁄ hoofdredacteur
Een deel van de sterrenhemel wordt zwart. Dat komt door een gigantische zwarte letter van stof en gas. Wij leggen uit hoe je dit unieke verschijnsel kunt zien. blz. 52
CLAUS LUNAU, SHUTTERSTOCKGespot: Lokale vissers leggen
Indonesisch rif aan
Heelal: China neemt de achterkant van de maan in
Gespot: Papegaaiduiker ligt rustig op de loer
Heelal: De oerknal had een donkere tweeling
Natuur: Maak kennis met de nieuwe klimaatheld
Groene raketten: De klimaatstrijd gaat de ruimte in
Mens: Eenzaamheid vreet je hersenen op
Zeespiegelstijging: Help, we verdrinken!
Artemis: Dit is de nieuwe maanmissie van NASA
Technologie: Je lichaam is een energiecentrale
Vergeten verhaal: De waarheid over de Franklin-expeditie
Gespot: Bezige bij bouwt een dak op het nest
Technologie: Reusachtige onderzeeboot
Nieuws Internationale ontdekkingen
Sterrenhemel
De nachtelijke hemel van dit moment
Q&A
De wetenschap beantwoordt lezersvragen
Quiz & Test
Logische doordenkers en parate kennis
Tot ziens
Vooruitblik op het volgende nummer
Waarom zijn er geen groene sterren? Wat is de beste toilethouding? En welk dier is het sterkste? Lees het antwoord op al je vragen in Q&A.
Je lichaam is een energiecentrale
Vergeet het stopcontact – en gebruik je lijf. Nieuwe draagbare technologieën wekken stroom op uit licht, lucht, beweging en warmte. Op naar een toekomst zonder oplader ...
De oerknal had een donkere tweeling
Donkere materie is een mysterie, maar onderzoekers zijn de oorsprong ervan op het spoor: een donkere oerknal. Ook willen ze de naweeën van de knal vinden.
In 1984 ontstond Wetenschap in Beeld uit één idee: zelfs het lastigste onderwerp moet zo te vertellen zijn dat iedereen het kan volgen. Dit idee volgen we nog steeds. We scheppen er eer in om de grote doorbraken van de wetenschap onder woorden te brengen. En als woorden niet toereikend zijn, brengen we de boodschap in foto’s en illustraties. Kortom, we nemen onze eigen naam nog altijd heel letterlijk.
De koraalriffen op aarde hebben te lijden onder klimaatverandering, vervuiling en overbevissing. Als ze verdwijnen, verdwijnen ook de talloze soorten die erin en eromheen leven. Maar op het Indonesische eiland Alor heeft de bevolking een rif herplant dat was vernietigd door het vissen met onderwaterbommen. Vissers houden hun adem meer dan vijf minuten in, vissen met traditionele apparatuur en zorgen voor het rif en de zeeplanten. De foto werd tweede in de competitie Environmental Photographer of the Year 2023.
MENSHEID Pak de hand van je geliefde en het beloningscentrum in je hersenen draait overuren. Liefde hangt niet alleen in de lucht – het zit ook in je hersenen.
Onderzoekers van de University of Colorado Boulder keken wat er in de herse nen gebeurt als we verlangen naar of tijd doorbrengen met iemand om wie we geven.
Als dieren en mensen tijd doorbrengen met iemand met wie ze een hechte band hebben, laat dat een unieke afdruk achter in de hersenen.
Hiervoor gebruikten ze de prairiewoelmuis, een van de weinige zoogdieren die net als mensen langdurige relaties aangaan, een woning delen, samen nakomelingen opvoeden en lijken te rouwen als ze hun partner verliezen.
Bij één experiment werd een muizen stelletje gescheiden door een deurtje dat een van de muizen moest openen. Bij een ander experiment moest de muis over een hekje klimmen om bij zijn partner te komen.
Terwijl de muizen de proeven al dan niet met succes aflegden, volgden de onderzoe kers de activiteit van de dieren in het deel van de hersenen dat dieren en mensen motiveert om beloningen na te streven, de zogeheten nucleus accumbens. De gege vens toonden aan dat de hersenen meer van het gelukshormoon dopamine produceren wanneer de partner wordt bereikt.
‘Dat duidt erop dat dopamine niet alleen erg belangrijk is om ons te motiveren bij onze partner te zijn, maar dat er ook meer dopamine door ons beloningscentrum stroomt als we bij onze partner zijn,’ zegt Anne Pierce, neurowetenschapper aan UC Boulder.
een unieke chemische afdruk achterlaten in onze hersenen, die ons ertoe aanzet deze banden langdurig te onderhouden,’ zegt Zoe Donaldson, universitair hoofddocent gedragsneurowetenschappen en coauteur van het onderzoek, in een persbericht.
In een ander experiment werden de woelmuizen vier weken uit elkaar gehou den, wat volgens de onderzoekers lang genoeg is voor woelmuizen om op zoek te gaan naar een andere partner.
Dit gold ook voor een woelmuis die bij soortgenoten moest komen waarmee hij eerder samen was geweest en ‘bevriend’ was.
‘Dat duidt erop dat bepaalde mensen
Toen het paar werd herenigd, leken ze elkaar nog wel te herkennen, maar de kenmerkende dopaminestijging
er meer onderzoek nodig is om te bepalen hoe goed de bevindingen bij prairiewoelmuizen zich laten vertalen naar mensen.
Een Chinees bedrijf heeft naar verluidt een prototype gemaakt van een atoombatterij die zo klein is dat hij in smartphones en drones kan worden geplaatst.
Een batterij op kernenergie klinkt op het eerste gezicht misschien niet heel veilig. Maar de technologie wordt al jaren gebruikt voor bijvoorbeeld ruimtemissies en onderzeeërs.
En onlangs heeft een grote batterijfabrikant een prototype uitgebracht van een atoombatterij, die een groot aantal kleine apparaten maar liefst 50 jaar van energie zou kunnen voorzien zonder te hoeven worden opgeladen. Als het principe opgeschaald kan worden, kunnen we wellicht al onze laptop- en telefoonopladers weggooien.
Het Chinese Betabolt heeft 63 atomaire isotopen in zijn nieuwe atoombatterij BV100 gepropt, en hij is kleiner dan een muntje. Het batterijtje meet slechts 15 x 15 x 5 millimeter en kan tot 100 microwatt opwekken bij 3 volt. Met het kleine formaat kunnen meerdere eenheden in bijvoorbeeld een smartphone erop worden aangesloten, waardoor de efficiëntie toeneemt.
De batterij gebruikt de energie uit het isotopenverval van radioactieve elementen om elektriciteit op te wekken.
Bij kernenergie zijn straling en afval over het algemeen een probleem. Maar volgens Betavolt vormt de straling van de atoombatterij geen gevaar omdat de radioactiviteit zo miniem is.
Betavolt test de batterij nu, en het bedrijf wil dit type batterij in massaproductie nemen voor telefoons, drones en andere kleine apparaten. Het is echter nog maar de vraag wanneer de batterij op de markt zal komen, en het is nog niet formeel aangetoond dat hij ook geschikt is voor bijvoorbeeld telefoons.
De cirkels, zoals hier ORC 1, strekken zich aan de hemel uit over honderdduizenden lichtjaren.
Sinds hun ontdekking is een aantal merkwaardige kosmische cirkels al een raadsel. Onlangs vond een groep Amerikaanse onderzoekers wellicht een oplossing.
HEELAL In 2019 gebeurde er iets wat zich maar heel zelden voordoet in de wereld van de astronomie. In Australi ë vingen 36 samenwerkende radiotelescopen iets uit de ruimte op wat geen astronoom ooit eerder had gezien: een reeks grote, spookachtige cirkels van radiogolven, die zo gigantisch waren dat ze hele sterrenstelsels in hun centrum hadden.
Wat zijn dat? Dat vroegen sterrenkundigen over de hele wereld zich af, terwijl andere experts zelfs ‘WTF?’ op telescoopbeelden schreven.
Maar onlangs heeft een stel onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Californië San Diego die vraag wellicht beantwoord. Uit hun analyses blijkt dat de gigantische, spookachtige ringen mogelijk zijn ontstaan door enorme, hete gaswinden die uit de centra van sterrenstelsels waaien.
Volgens de Amerikaanse onderzoekers zijn dit echter geen gewone sterrenstelsels.
Ze denken dat de bron van de bijzondere cirkels sterrenstelsels kunnen zijn die een tijd van intense stervorming hebben doorgemaakt, waarbij sterren ontstaan en vervolgens sterven en exploderen in heftige supernova’s.
‘Deze sterrenstelsels zijn echt interessant,’
zegt hoofdonderzoeker Alison Coil in een persbericht.
‘Ze ontstaan wanneer twee grote sterrenstelsels botsen. Door de samensmelting wordt al het gas in een heel klein gebied geduwd, wat een explosie van stervorming veroorzaakt. Enorme sterren branden snel op, en als ze sterven, vliegen hun gassen als winden alle kanten op,’ legt ze uit.
Alison Coil en haar collega’s bestudeerden al eerder sterrenstelsels met een intense stervorming en vroegen zich af of deze verband konden houden met de mysterieuze cirkels. Daarom namen ze een van deze odd radio circles (ORC’s), die als eerste ontdekt was en waargenomen kan worden vanaf het noordelijk halfrond, onder de loep: ORC 4.
Tot dan toe was de cirkel uitsluitend waargenomen via uitbarstingen van radiogolven. De astronomen riepen de hulp in van twee optische telescopen in Hawaï, die een enorme hoeveelheid verhit, samengeperst gas lieten zien dat afkomstig bleek te zijn van een groot aantal zes miljard jaar oude sterren.
Computersimulaties lieten vervolgens zien dat de heftige stervorming weleens de kosmische cirkels kan hebben veroorzaakt.
7 MILJOEN JAAR
GELEDEN
Uit één voorouder ontstonden de Afrikaanse olifant en 1 miljoen jaar later de mammoet. De oudst bekende mammoet is Mammuthus subplanifrons, die circa 4 miljoen jaar geleden leefde.
2,5 MILJOEN JAAR
GELEDEN
De eerste Europese mammoet, Mammuthus meridionalis, verschilde van zijn nageslacht doordat hij leefde van bosvegetatie in plaats van gras en kruiden. Aan zijn tanden was te zien dat hij bladeren at.
1,7 MILJOEN JAAR
GELEDEN
De steppemammoet trok circa 1,5 miljoen jaar terug van China naar Amerika. Daar leefde hij in een gebied van Canada tot Mexico. Later kreeg hij de naam Mammuthus columbi, Amerikaanse mammoet.
300.000 JAAR
GELEDEN
De wolharige mammoet, Mammuthus primigenius, waaierde uit over het noordelijk halfrond. Op het hoogtepunt, tijdens de laatste ijstijd 40.000 jaar geleden, liepen er miljoenen exemplaren rond.
4000 JAAR
GELEDEN
Enkele mammoeten die waren afgezonderd, sterven op eilandjes op de noordpool. Ze waren al lang de laatste in hun soort: de mammoet op het vasteland was zo’n 6000 jaar eerder al uitgestorven.
Wetenschappers geven ons een uniek kijkje in het harde leven van een wolharige mammoet.
NATUUR Dankzij één slagtand, gevonden in een gebied met de vroegste sporen van mensen in Alaska, is een reis van wel 1000 kilometer in kaart gebracht die een vrouwelijke wolharige mammoet maakte voordat ze 14.000 jaar geleden stierf.
Een internationaal onderzoeksteam van de McMaster University, de University of Alaska Fairbanks en de University of Ottawa heeft de puzzel nu weten te leggen door DNA- en isotopenanalyses uit te voeren op de duizenden jaren oude tand.
De verhouding van bepaalde isotopen in tandglazuur fungeert als een soort zwarte doos, die ons inzicht geeft in het dieet, de geboorteplaats en de migraties van een dier in de loop der tijd.
Zo ontdekten de onderzoekers dat de tand toebehoorde aan een vrouwelijke mammoet van ongeveer 20 jaar oud, die haar leven begon in de regio Yukon in het
noordwesten van Canada.
Hier leefde de wolharige oerreus een groot deel van haar leven in een relatief klein gebied. Totdat ze in drie jaar tijd honderden kilometers door noordwestelijk Canada reisde, waarna ze aankwam bij haar laatste rustplaats: een vroege nederzetting in het huidige Alaska.
Hier werd de wolharige mammoet met de resten van een jongere mammoet en een kleintje aangetroffen. Het is goed mogelijk dat het vrouwtje de moeder was van de twee jongere dieren.
De dood van de mammoet valt samen met een periode van minstens 1000 jaar waarin de oerreuzen samenleefden met de eerste menselijke bewoners van het gebied. Deze kennis, plus de analyses van de slagtand door de onderzoekers, schetst het beeld dat de ontmoeting met mensen de mammoet fataal is geworden.
‘Ze was een jongvolwassene in de bloei van haar leven. Haar isotopen wijzen uit dat ze niet ondervoed was en dat ze stierf in het seizoen van het seizoensgebonden jachtkamp in Swan Point (archeologische vindplaats, red.) waar haar slagtand is gevonden,’ aldus Matthew Wooller, hoofdauteur van het onderzoek en professor aan de Universiteit van Alaska Fairbanks.
Een Amerikaans biotechbedrijf heeft een proef gedaan die doorslaggevend kan zijn in de strijd tegen de ernstige ziekte.
GEZONDHEID Vroegtijdige opsporing van kanker redt levens. Zo simpel is het, maar het is niet altijd zo eenvoudig om dit in de praktijk te brengen.
Veel landen bieden nationale screeningprogramma’s aan voor enkele van de meest voorkomende kankers, zoals baarmoederhalskanker, borstkanker en darmkanker. Maar niet alle soorten kanker kunnen zo vroeg en nauwkeurig worden opgespoord dat het zin heeft om de hele bevolking te screenen.
Daarom werken onderzoekers over de hele wereld voortdurend aan nieuwe methoden voor vroege diagnosticering.
Een onderzoeksteam van het Amerikaanse biotechbedrijf Novelna is wellicht een stap dichter bij een betere methode.
Deze wetenschappers hebben een test
ontwikkeld die volgens hen wel 18 soorten kanker in een vroeg stadium kan opsporen, voordat de patiënt symptomen krijgt.
Het onderzoek achter de test is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift BMJ Oncology , en de onderzoekers leggen in een persbericht uit hoe de test helpt om tumoren vroeg te detecteren door gebruik te maken van specifieke eiwitten in het bloed.
Ze testten de methode door plasma, de vloeistof waarin bloedcellen worden vervoerd, van 440 mensen te verzamelen. De deelnemers waren gediagnosticeerd met 18 soorten kanker, en daarnaast waren 44 deelnemers gezonde bloeddonors. De onderzoekers maten vervolgens meer dan 3000 eiwitten die mogelijk verband houden met kanker.
Eerst werden de eiwitten in het bloed opge
spoord en daarna moesten de onderzoekers zien te achterhalen welk weefsel en welk type kanker de bron vormden.
Ten slotte werden er in totaal 10 zogeheten geslachtsspecifieke eiwitten geïdentificeerd die anders bleken te zijn in de plasmamonsters van kankerpatiënten en gezonde mensen.
De onderzoekers verwachten veel van de test en ze denken dat deze zelfs de basis kan vormen voor de ontwikkeling van een screeningmethode voor allerlei soorten kanker.
Andere wetenschappers, die niet bij het onderzoek betrokken waren, zijn echter terughoudender.
1. Longkanker
Elk jaar sterven wereldwijd 1,8 miljoen mensen aan longkanker.
2. Dikkedarm- en endeldarmkanker
De ziekte veroorzaakt 916.000 sterfgevallen per jaar.
3. Leverkanker
Wereldwijd sterven jaarlijks 830.000 mensen aan leverkanker.
4. Maagkanker
Jaarlijks overlijden 769.000 mensen aan deze ziekte.
5. Borstkanker
Verantwoordelijk voor 685.000 sterfgevallen per jaar.
Astronomen hebben bewijs gevonden van een schijf rond een ster buiten de Melkweg. Deze ontdekking kan kennis opleveren over de vorming van planetenstelsels in het prille heelal.
HEELAL Sterren ontstaan in dichte wolken van moleculair gas en stof, die uiteindelijk instorten door de zwaartekracht. De ster begint dan rond te tollen en trekt meer materie uit de wolk naar zich toe. Terwijl de materie geleidelijk naar de ster toe wordt getrokken, vormt ze een draaiende schijf eromheen.
Dit verschijnsel, een accretieschijf genoemd, is alleen waargenomen rond jonge sterren in ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg.
Maar nu heeft een team van astrofysici bewijs gevonden van een schijf rond een ster in een naburig stelsel. Het internationale onderzoeksteam wordt geleid door Durham University in het VK, en de ontdekking kan kennis opleveren over de vorming van planetenstelsels.
De pas ontdekte schijf bevindt zich in de Grote Magelhaense Wolk, een stelsel op circa 163.000 lichtjaar van de aarde, en
draait om de ster HH 1177, die zich midden in een enorme gaswolk bevindt.
In eerste instantie lokaliseerden de astronomen met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht krachtige stralen (een zogeheten jet) die uit een ster schoten. Zulke stralen komen vaak voor bij stervorming, dus dachten de astronomen dat er ook een schijf rond de ster moest zijn. Om deze theorie te testen, gebruikte het onderzoeksteam de gigantische Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) in Chili, die bestaat uit 66 kleinere antennes die samen een telescoop vormen.
‘Toen ik voor het eerst bewijs zag voor een roterende structuur in de gegevens van ALMA, kon ik niet geloven dat we de eerste extragalactische accretieschijf hadden ontdekt,’ zegt astrofysicus Anna McLeod van Durham University in een persbericht.
‘We weten dat schijven cruciaal zijn voor
de vorming van sterren en planeten in ons sterrenstelsel, en dit is de eerste keer dat we daar direct bewijs van zien in een ander sterrenstelsel.’
Over het algemeen is het moeilijk om deze accretieschijven rond sterren te vinden, omdat ze niet zo makkelijk te onderscheiden zijn van hun omgeving, vooral in ons eigen sterrenstelsel, zeggen de onderzoekers.
‘Het is spannender om een schijf te ontdekken in dit naburige sterrenstelsel dan in ons eigen stelsel, omdat de omstandigheden daar dichter liggen bij hoe we denken dat het prille heelal eruitzag,’ zegt een andere onderzoeker, Megan Reiter van Rice University.
‘Het is alsof we een venster hebben op het ontstaan van sterren in een eerdere fase van het heelal.’
Als deze nieuwe sterren volledig ontwikkeld zijn, ontstaan uit de accretieschijf planeten, manen en planetoïden, die samen een nieuw planetenstelsel vormen.
De onderzoekers bestudeerden de zandraket, een plant uit de kruisbloemenfamilie, die genetisch was gemodificeerd om groen op te lichten bij een instroom van calciumionen.
Met behulp van genetisch gemodificeerde planten kreeg een groep Japanse onderzoekers een kijkje in een geheime wereld.
NATUUR Ze hebben geen hersenen, maar kunnen wel dingen onthouden, ruiken, zien en pijn voelen. Het geavanceerde en wonderbaarlijke leven van planten heeft wetenschappers al vaak versteld doen staan.
Een van de grootste ontdekkingen werd gedaan in de jaren 1980, toen wetenschappers erachter kwamen dat de groene organismen blijkbaar signalen via de lucht naar elkaar kunnen sturen om elkaar te waarschuwen voor insecten en andere gevaren.
En onlangs wist een groep Japanse onderzoekers op film vast te leggen wat er gebeurt als planten deze chemische waarschuwingen verzenden en ontvangen.
Hoewel we al sinds de jaren 1980 iets weten over de signalen die planten via de lucht versturen, vonden de onderzoekers van de Saitama University dat we te weinig wisten over de manier waarop planten chemische signalen ontvangen.
Daarom keken ze naar een kleine plant uit de kruisbloemenfamilie, zandraket, die genetisch gemodificeerd was om groen op te lichten zodra er calciumionen binnenkwamen. Vervolgens
zetten ze een experiment op in het lab. Aan de ene kant van de proefopstelling stond een luchtpomp, in het midden een plastic fles met wat afgesneden bladeren en een stelletje hongerige rupsen, en in een petrischaal ernaast stond een onbeschadigde ontvangende plant.
De volgende stap was om de chemische luchtsignalen over de onbeschadigde plant te pompen – en nu werd het pas echt interessant.
Dankzij de lichtgevende eiwitten konden de onderzoekers zien hoe de in de lucht zwevende verbindingen van de beschadigde bladeren een golf van calciumionen door de naburige plant veroorzaakten. Een andere ontdekking was dat de calciumgolf werd geactiveerd door twee stoffen, Z-3-HAL en E-2-HAL, die verantwoordelijk lijken te zijn voor de waarschuwing.
Alleen het skelet blijft over
Als een lichaam is begraven, worden de zachte delen snel door micro-organismen verteerd. Maar het skelet vergaat pas na vele jaren.
Met de proef konden de onderzoekers zelfs vaststellen welke cellen van de plant als eerste reageren op de ‘luchtpost’ van de andere plant en het signaal via de bladcellen naar beneden sturen.
De onderzoekers zelf denken dat de proef meer kennis kan opleveren over de belangrijke en geavanceerde verdedigingsmechanismen van planten.
MENSHEID In de jaren 1980 haalden Spaanse archeologen de stoffelijke resten van 26 mannen, vrouwen en kinderen uit de grond. Op het eerste gezicht was er niets wat deze 6000 jaar oude mensen uit de steentijd onderscheidde van andere soortgelijke vondsten.
De botten waren gebroken, bekrast en uit elkaar gescheurd. Archeologen weten niet zeker waarom, maar ze hebben wel een vermoeden.
procent van de botten was gebroken – waaronder armbotten met fracturen die erop duiden dat het bot met kracht doormidden is gebroken. Op sommige botten zijn sporen van harde klappen gevonden en V-vormige snijsporen, waarschijnlijk van stenen werktuigen uit die tijd.
Maar toen onderzoekers de botten onlangs opnieuw bekeken, ontdekten ze iets vreemds. De botten waren zwaar beschadigd.
Op basis van de staat van de botten denken de archeologen van de Universiteit van Valladolid in Spanje dat er sprake was van een enigszins luguber begrafenisritueel.
De prehistorische mensen zouden de lichamen van de doden hebben vernietigd en in stukken hebben gesneden. 70 tot 90
Huid verandert van kleur
1 De uitwerpselen van de bacteriën verkleuren de huid, waardoor die groenig wordt. Binnen een paar dagen wordt de huid ook losser en poreuzer.
om de botten grondig vanbinnen en vanbuiten te reinigen. Waarschijnlijk uit respect voor de overledene.
Volgens de onderzoekers kunnen de breukpatronen op de botten ook wijzen op kannibalisme als begrafenisritueel.
Allemaal tekenen van een bijzondere begrafenispraktijk, volgens de onderzoekers.
‘Deze praktijk was mogelijk bedoeld om de ontbinding van het lijk te versnellen wanneer dat nodig was. Sommige botten werden mogelijk als begrafenisvoorwerpen of relikwieën vereerd,’ zegt Angélica Santa-Cruz, archeoloog aan de Universiteit van Valladolid.
Het onderzoek duidt er onder andere op dat breuken en sneden een manier waren
Buik zwelt op
2 Het zachte weefsel wordt afgebroken door bacteriën, waarbij gassen als methaan en ammoniak vrijkomen. Die hopen zich op, waardoor vooral de buik opzwelt.
Dat was in de steentijd in sommige delen van Europa gebruikelijk, en uit eerder onderzoek is gebleken dat klappen met stenen werktuigen een vast onderdeel van het ritueel waren.
De wetenschappers achter de studie trekken geen conclusie over kannibalisme, maar wijzen erop dat de botten mogelijk in stukken zijn gebroken om beter bij het vlees en de organen te kunnen komen.
Larven eten van het lijk
3
Na drie weken heeft het lijk nog 10 à 20 procent van zijn oorspronkelijke gewicht. Dit komt doordat larven en bacteriën het lichaam aanvreten en er water verdampt.
Skelet is terug
4 Botten zijn moeilijk afbreekbaar, en als er veel kalk in de grond zit, kan het honderden of duizenden jaren duren voordat ze vergaan.
De achterkant van de maan krijgen we nooit te zien. Nu stuurt China de eerste sonde op pad om er monsters te nemen. Zo leren we hoe de aarde aan haar metgezel is gekomen – en wie weet kan die ons bijna gratis energie geven.
VOORKANT MAAN
ACHTERKANT MAAN
De Chinese Chang’e 6-sonde verkent het onbekende en zal de eerste monsters van de achterkant van de maan opsturen.
Op kerstavond 1968 zagen de astronauten van de Apollo 8-missie iets wat niemand ooit had gezien: de achterkant van de maan.
De eerste astronauten ooit die om een ander hemellichaam draaiden – Frank Borman, James Lovell en William Anders – zagen door de ronde raampjes van het ruimteschip hoe de grijze kraterbodem 97 kilometer onder hen voorbij gleed.
‘De achterkant ziet eruit als een hoop zand waar mijn kinderen een tijdje in hebben gespeeld. Hij zit vol met deuken en gaten,’ vertelde Anders later.
De achterkant van de maan is totaal anders dan de voorkant, die naar de aarde staat. Het bodemmateriaal ook, maar we weten nog niet waar het uit bestaat.
Van de voorkant hebben we 382 kilo stof en gesteente, meegebracht door de Apollo-missies in 1969-1972, maar van de achterkant hebben we nog niets.
Misschien komt dat nu wel. In mei 2024 stuurt het Chinese ruimte agentschap CNSA het ruimtevaartuig Chang’e 6 naar de achterkant van de maan, waar het monsters zal nemen om naar de aarde te sturen. Die kunnen antwoord geven op de vraag
hoe de aarde aan de maan is gekomen – en een stof leveren die ons 10.000 jaar van schone energie zou kunnen voorzien.
Zwaartekracht
verbergt de achterkant
De maan heeft een gebonden rotatie. Dit betekent dat hij er even lang over doet –
50
km dik is de maankorst gemiddeld, maar aan de achterkant is hij circa 15 km dikker dan aan de voorkant.
27,3 dagen om precies te zijn – om één rondje om de aarde te voltooien als om zichzelf te draaien. Daarom staat hij altijd met dezelfde kant naar ons toe.
De achterkant van de maan noemen we vaak de donkere kant, maar dit is een
misvatting, want deze kant vangt juist meer zonlicht dan de voorkant.
Overdag baadt de achterkant van de maan altijd in het licht, maar dat geldt niet altijd voor de voorkant, want soms –tijdens maansverduisteringen – blokkeert de aarde de zonnestralen.
De eerste foto’s van de achterkant van de maan werden in 1959 gemaakt door het Sovjet-ruimteschip Loena 3. Ondanks de lage resolutie zag je dat de achterkant heel anders is dan de voorkant.
De voorkant wordt gedomineerd door grote, donkere vlakten van gestolde lava, maar de achterkant is goeddeels bedekt met kraters. De vulkanische activiteit is door de geschiedenis van de maan heen dus ongelijk verdeeld geweest.
Dit komt waarschijnlijk doordat de maankorst – de buitenste laag – aan de voor- en achterkant anders is. De korst is gemiddeld 50 kilometer dik, maar aan de achterkant is hij circa 15 kilometer dikker dan de voorkant.
Dit kan verklaren waarom magma uit vulkanen aan de voorkant makkelijker kon doorbreken en de sporen van oude inslagkraters heeft uitgewist.
De sonde Chang’e 6 bestaat uit drie voertuigen vlak op elkaar in de neus van de raket: een lander (midden), een opstijgvaartuig (boven) en een sonde (onder) om monsters naar de aarde te brengen.
Wat we weten over de samenstelling van de maan en de geologische geschiedenis, komt grotendeels van de metingen en monsters van de Apollo-missies die op de maan zijn geland. Om het verschil tussen de twee kanten van de maan te begrijpen, moeten we echter ook materiaal van de achterkant zien te bemachtigen.
Daarom wordt het een historische missie als het vaartuig Chang’e 6 in mei 2024 koers zet naar het zogeheten Zuidpool-Aitken-bekken, dat de grootste en oudste krater op de maan is.
De Chang’e 6 zal landen op de rand van een kleine krater – Apollo Crater – in het Zuidpool-Aitken-bekken. Hier zal de lander monsters nemen en materiaal van het oppervlak scheppen, dat vervolgens terug naar de aarde wordt gestuurd. Radiocontact tussen de aarde en de achterkant van de maan is niet mogelijk omdat de maan de signalen blokkeert. Chang’e 6 moet daarom communiceren via een speciale satelliet 65.000 kilometer achter de maan, waar de zwaartekracht van de aarde en de maan in evenwicht is. De lander neemt een klein, zelfstandig vaartuig van 700 kilo mee. Dit zal de maanmonsters naar een sonde bren-
Chang’e 6 zal landen in de grootste en oudste krater van de maan, het Zuidpool-Aitken-bekken, waar een meteoroïde een gat in de maankorst heeft geslagen – misschien wel tot in de mantel.
gen, die ze naar de aarde meeneemt.
Als de missie volgens plan verloopt, zullen de monsters van de achterkant van
de maan – in totaal 2 kilo – 53 dagen na vertrek van de sonde uit China op aarde vallen met een Long March 5-raket.
Lander
verzamelt monsters
1
Na een zachte landing op de maan verzamelt de lander monsters tot 2 meter diep met behulp van een schep en een boor. In totaal wordt 2 kilo gesteente en stof in kleine containers overgebracht naar het opstijgvaartuig.
Opstijgvaartuig vertrekt van de maan
2
Na het nemen van de monsters zoekt het opstijgvaartuig een baan om de maan op. Het maakt verbinding met de sonde en levert de monsters af. In de sonde worden ze overgebracht naar de capsule die op aarde zal landen.
Sonde brengt monsters naar huis
3
Het opstijgvaartuig heeft zijn missie volbracht en stort neer op de maan. De sonde zet koers richting de aarde, waarbij de capsule met monsters wordt losgelaten. Die daalt naar het oppervlak af aan een parachute.
In mei sturen de Chinezen een sonde de ruimte in om de eerste monsters van de achterkant van de maan te nemen: het hoogtepunt van 65 jaar zoeken naar de geheimen van de verborgen zijde. Hier is een overzicht.
Niemand had de achterkant van de maan gezien totdat de Russische ruimtesonde Loena 3 er in 1959 langs vloog en foto’s maakte. In 40 minuten wist de sonde 40 foto’s te nemen, die samen 70 procent van de achterkant beslaan.
De flyby ging van de zuidpool naar de noordpool en toen de sonde weer radiocontact kreeg met de aarde, stuurde hij 17 foto’s op.
Ze waren van slechte kwaliteit, maar baanbrekend, omdat ze lieten zien dat de achterkant van de maan heel anders is dan de voorkant. In plaats van de grote, donkere vlaktes van gestolde lava die we van de voorkant kennen, is de achterkant bedekt met kraters. Aan de voorkant was er dus veel meer vulkanisme dan aan de achterkant.
In de jaren 1960 werd eindelijk de hele achterkant van de maan gefotografeerd. Dit gebeurde met NASA’s Lunar Orbiter, een programma van vijf sondes die allemaal om de maan draaiden – onder andere om 20 mogelijke landingsplaatsen voor de Apollo-astronauten te onderzoeken.
Samen brachten de sondes 99 procent van de maanbodem in kaart met 3062 foto’s. Lunar Orbiter 4 en 5 voltooiden de fotografie van de achterkant in 1967, waarna ze net als hun voorgangers op de maan neerstortten.
Het jaar daarop zagen mensen de achterkant voor het eerst met eigen ogen toen de drie astronauten van de Apollo 8-missie in een baan om de maan draaiden en neerkeken op de gehavende bodem.
Vanaf de jaren 1990 hebben we geleidelijk meer inzicht gekregen in de achterkant van de maan dankzij 20 satellieten vol meetinstrumenten.
De vele missies onderzoeken niet alleen de structuur en de geologische geschiedenis van de maan, maar speuren ook naar grondstoffen die we op een toekomstige maanbasis maar ook hier op aarde kunnen exploiteren. Denk aan elementen als silicium, titanium en aluminium.
Een maanbasis heeft ook water nodig, dat aan de achterkant van de maan bij de zuidpool te vinden is. De Indiase satelliet Chandrayaan-1, die in 2008 in een baan om de maan kwam, vond het eerste bewijs dat mineralen in jonge kraters daar water bevatten.
3 januari 2019 was een mijlpaal voor de verkenning van de verborgen kant van de maan. Het Chinese ruimtevaartuig Chang’e 4 landde als eerste ooit op de verre kant van de maan en liet er zijn maanrover los, Yutu-2.
De radar van de rover kon de maankorst scannen, en de metingen bezorgden wetenschappers een verrassing: de bovenste lagen los materiaal zijn ongeveer vier keer zo dik als verwacht. Ze bestaan uit lagen fijne deeltjes afgewisseld met lagen grover gesteente, maar de bovenste 30 meter bevat geen gestolde lava.
Dit betekent dat de bodem van de inslagkrater waar Yutu-2 in rondrijdt, snel werd toegedekt met materiaal van latere inslagen.
De Chinese missie Chang’e 6, die in mei 2024 op de verre kant van de maan zal landen, zal de eerste zijn die monsters meeneemt. De schop en boor van de lander kunnen monsters nemen tot 2 meter diepte. Een opstijgvaartuigje zal ze naar een orbiter brengen, die ze naar de aarde vervoert.
Analyses van de monsters zullen onder andere uitwijzen of de achterkant van de maan grote afzettingen helium-3 bevat, een variant van het element dat gebruikt kan worden in fusiecentrales en dat op aarde zeer zeldzaam is.
De onderzoekers hopen ook dat de monsters materiaal uit de mantel van de maan bevatten. Ze zijn verzameld in het laaggelegen Zuidpool-Aitkenbekken, waar een meteoroïde ruim 4 miljard jaar geleden insloeg.
De rover van de Chang’e 4-missie, Yutu-2, heeft de eerste panoramafoto van de achterkant van de maan gemaakt.
LANDEN OP DE BODEM
De monsters van de Chang’e 5-missie van de voorkant van de maan zijn te zien in Hong Kong. Chang’e 6 zal monsters nemen van de achterkant van de maan, Chang’e 7 later van de zuidpool van de maan.
Wetenschappers verwachten veel van het materiaal. In het Zuidpool-Aitkenbekken heeft een meteoroïde de bodem doorploegd, waardoor het diepe deel van de maankorst bloot kwam te liggen en zelfs vermengd werd met materiaal uit de mantel eronder. Zoals een groep Chinese astronomen schreef in 2023, toen de landingsplaats was aangewezen: ‘Toegang
CHINESE ASTRONOMEN
‘Toegang tot materiaal uit de diepe korst zal onze kennis van het binnenste van de maan omgooien.’
tot materiaal uit de diepe korst en misschien uit de mantel zal onze kennis van het binnenste van de maan en de bron van zijn materialen omgooien.’
De onderzoekers doelen hiermee op de vorming van de maan in het prille zonnestelsel, zo’n 4,5 miljard jaar geleden. De heersende theorie is dat een planeet ter grootte van Mars botste met de jonge aar-
de, waarbij bergen materiaal wegvlogen die later de maan vormden.
Sommige analyses van monsters van de Apollo-missies bevestigen de theorie, maar andere weerleggen haar, dus het valt te bezien wat ervan klopt. Misschien zal het materiaal van de achterkant van de maan het mysterie oplossen en ons meer vertellen over het verleden van de maan – en over dat van de aarde.
10.000 jaar schone energie
Het materiaal van de Chang’e 6 kan ook de deur openen naar een nieuwe en veelbelovende toekomst op aarde. De maan bevat veel helium-3, een speciale variant van het element die gebruikt kan worden in fusiereactoren, maar die op aarde zeer zeldzaam is.
Helium-3 komt uit de zonnewind maar bereikt de aardbodem niet, doordat we beschermd worden door de atmosfeer en het aardmagnetisch veld. Dat geldt echter niet voor de maan, die het element al 4 miljard jaar op zijn oppervlak heeft.
Uit berekeningen blijkt dat de toplaag van 3 meter zeker 1 miljoen ton helium-3 bevat, wat ons theoretisch 10.000 jaar van schone energie zou kunnen voorzien. Volgens het wetenschappelijk hoofd van het maanprogramma van China, Ouyang Ziyuan, kunnen drie sondes per jaar genoeg brandstof oppikken om alle mensen op aarde van energie te voorzien.
In 2020 bracht de Chinese Chang’e 5 monsters terug van het maanoppervlak en analyses toonden aan dat deze, net als eerdere monsters van de Apollo-missies, helium-3 bevatten.
Als we helium-3 op de maan willen winnen, ligt het voor de hand om dat aan de achterkant van de maan te doen. Die ontvangt niet alleen meer zonlicht dan de voorkant, maar ook meer zonnewind, dus de bodem zal rijker zijn aan helium-3.
Raketten tanken bij op de maan
Maar dat is niet het enige waartoe de achterkant van de maan kan dienen. Het is ook de perfecte plek om radiotelescopen te bouwen, die er worden afgeschermd van radiostraling van de aarde.
En een basis aan de achterkant van de maan kan een belangrijk tussenstation zijn voor reizen van de aarde naar Mars. Ook is de achterkant een ideale plek om raketbrandstof te produceren, want al die uren zon leveren bergen energie.
In de monsters van de Chang’e 5 zijn stoffen gevonden die kunnen dienen als katalysator voor het chemische proces dat water splitst in waterstof en zuurstof. Ze kunnen ook CO2 omzetten in de brandstof methaan.
Terwijl de astronauten wachten tot hun raket bijtankt voor de verdere reis naar Mars, zullen ze leven op bases in de pokdalige bodem die de Apollo 8 voor het eerst zag in 1968. Ze zullen echter niet het adembenemende schouwspel van die historische missie meemaken: de aarde boven de maanbodem zien uitsteken.
William Anders’ iconische kleurenfoto ‘Earthrise’ vanuit een baan om de maan ging de wereld over en geldt nog steeds als een van de hoogtepunten van het ruimtetijdperk – omdat hij ons eraan herinnert wat een unieke oase onze planeet is.
Dit is misschien het grootste probleem voor bewoners van de achterkant van de maan: ze krijgen de aarde nooit te zien.
LEES MEER
Nu heroveren we de maan
In 1972 verliet de laatste astronaut de maan, maar in 2025 keren we terug –om ons er permanent te vestigen. Kijk hoe robots de weg voor ons vrijmaken. wibnet.nl/terugnaardemaan
In de toekomst kan de achterkant van de maan ons nieuwe kennis over het heelal verschaffen, schone energie aan de aarde leveren en een belangrijk tussenstation worden voor reizen naar verdere bestemmingen.
Mijnbouw levert schone energie
2
Helium-3 van de maan kan fusiereactoren op aarde van brandstof voorzien. Bovendien is er bij de zuidpool toegang tot water en overvloedig zonlicht. Dit maakt het mogelijk om raketbrandstof te produceren van zuurstof en waterstof.
Radiotelescopen kunnen rustig luisteren
1 Kraters aan de achterkant van de maan kunnen worden gebruikt als schotels voor grote radiotelescopen. Hier zijn ze vrij van atmosferische storingen en afgeschermd van radiostraling van de aarde en satellieten.
Tankstation voor langere ruimtereizen
3 De raketbrandstof kan worden verscheept naar een depot dat rond lagrangepunt 2 draait, 65.000 kilometer achter de maan. Hier kunnen ruimteschepen vanaf de aarde bijtanken voordat ze hun reis voortzetten, bijvoorbeeld naar Mars.
Het lijkt alsof hier een luiaard ondersteboven in het water drijft, maar deze Noord-Atlantische papegaaiduiker ligt rustig op de loer. Zodra hij een vis heeft gespot, duikt hij met zijn vleugels tegen zijn lijf 20-30 meter naar beneden. Met een volle snavel vliegt hij even later terug naar de vogelklif waar hij nestelt. En dan opnieuw. Dus nee, een luiaard is hij niet – en ook geen papegaai. Zijn naam dankt hij gewoon aan zijn bonte snavel. De foto kreeg een eervolle vermelding bij de Comedy Wildlife Photography Awards 2023.
Donkere materie is een mysterie, maar wetenschappers hebben een spoor gevonden van de bron: een geweldsexplosie die kort na de beroemde oerknal plaatsvond. Nu gaan radiotelescopen speuren naar de ‘donkere oerknal’.
Ooit was alles – dus niet alleen planeten, sterren en sterrenstelsels, maar álle materie –verzameld in een oneindig heet, dicht punt. Toen breidde het zich uit. En snel. De elementaire deeltjes ontstonden en de expansie ging door en versnelde verder. Nu zijn we hier. Dat is de bondige versie van de theorie over het begin van alles, de oerknal. Het proces is bekend en verklaart waar alles wat we kunnen zien uiteindelijk vandaan kwam. Of toch niet? Want hoe zit het met de materie die we niet kunnen zien – de zogeheten donkere materie?
alle zichtbare materie. We hebben alleen nooit kunnen verklaren waar ze vandaan komt, omdat ze geen straling uitzendt en zich alleen openbaart door zwaartekracht. Maar nu komen onderzoekers van de Universiteit van Texas in Austin in de VS met een baanbrekende theorie: de oerknal had een donkere tweeling. Als ze gelijk hebben, verklaart deze theorie een paar fundamentele vragen in de astrofysica. Daarom zoeken astronomen nu met nieuwe telescopen naar de donkere tweeling van de oerknal.
Oerknal brengt alles wat we zien
door de materie die we zien. Daarom moet er onzichtbare – ofwel donkere –materie zijn die met zijn zwaartekracht de zichtbare materie beïnvloedt. Maar waar komt die vandaan?
In het net ontstane heelal werkten de natuurkundewetten niet zoals nu. De temperatuur was gewoon te hoog en alle materie was te veel samengeperst.
Maar na 10-36 seconden gebeurde er iets. 10-36 betekent: 36 nullen voordat er een 1 komt. Het is zo’n korte tijd dat er niets is om het mee te vergelijken.
Donkere materie is onzichtbaar, maar het wordt aangenomen dat die bestaat, omdat we haar kunnen zien trekken aan
Drie theorieën verklaren
donkere materie
95 procent van het heelal bestaat uit donkere materie (27 procent) en donkere energie (68 procent), maar hoe is donkere materie ontstaan, wat is het – en kunnen we het detecteren? Hier zijn drie theorieën.
Sterrenstelsels en sterren bewegen door het heelal op een manier die volgens veel astrofysici niet verklaard kan worden
5%
Gewone materie
27%
Donkere materie
68%
Donkere energie
THEORIE 1: DE KLASSIEKE
Alles breidde zich ineens uit. In een fractie van een seconde werd het heelal een miljard, miljard, miljard keer zo groot. Vervolgens ontstonden enkele die we nu kennen. Eerst kwamen de quarks en Oerknal creëerde donkere materie
De deeltjes waaruit donkere materie bestaat, zijn ontstaan tijdens de oerknal –we hebben ze alleen nog niet ontdekt omdat ze moeilijk waar te nemen zijn.
THEORIE 2: DE CONTROVERSIËLE
Donkere materie bestaat niet
Na tientallen jaren vergeefs zoeken naar donkere materie mogen we stellen dat die niet bestaat. Astrofysici zijn weer terug bij af.
THEORIE 3: DE NIEUWE
Donkere oerknal is de verklaring
Donkere materie is niet ontstaan met alle zichtbare materie, maar in een donkere oerknal, waarvan nieuwe telescopen de naweeën kunnen detecteren.
Astrofysici willen het schotelsysteem de Square Kilometre Array (SKA) gebruiken om gravitatiegolven te detecteren die mogelijk naschokken zijn van de donkere oerknal.
gluonen. Tegenwoordig zitten deze gevangen in protonen en neutronen, die samen de atoomkernen vormen.
De meeste onderzoekers nemen aan dat de deeltjes waaruit donkere materie bestaat op hetzelfde moment gevormd werden als de eerste gewone deeltjes.
De geboorte van het heelal hebben we echter nog steeds niet waargenomen – de vroegste gegevens zijn van 380.000 jaar na de oerknal – en het is nog nooit gelukt om donkere materie te vinden of te bepalen uit welke deeltjes het bestaat. De vraag is dus welke theorie de oorsprong en de samenstelling van donkere materie het beste kan verklaren.
En vervolgens: hoe die theorie getest kan worden. Als we het aan onderzoekers van The University of Texas at Austin vragen, luidt het antwoord dat donkere materie enige tijd na alle reguliere materie is ontstaan.
Hun opzienbarende theorie gaat als volgt: In de eerste fractie van een seconde van de levensduur van het universum ontstond een verborgen donker veld, een kracht die het universum doordrong. 20 minuten later was het hele heelal zo uitgedijd dat de temperatuur kelderde. Het donkere veld veranderde van fase.
Deze zogeheten faseovergang kun je vergelijken met water dat kookt en van
vloeibaar naar gas gaat. In een pan water dat begint te koken, vormen zich kleine en grote bellen die tegen elkaar botsen.
KATHERINE FREESE HOOGLERAAR ASTROFYSICA
Mensen
gaan er altijd vanuit dat alles tegelijk is ontstaan in één oerknal, maar wie weet dat nou?
Ook in het donkere veld werden bellen gevormd. Uiteindelijk kookte het veld over in een explosie van kleine en grote bellen die de deeltjes vormen die we nu kennen als donkere materie.
Volgens de theorie zijn er zeer lichte donkere deeltjes, die overeenkomen met de kleine bellen, en zeer zware, die overeenkomen met de grote bellen, die ruim een miljard keer zo zwaar zijn als de zwaarste deeltjes die we nu kennen.
De natuurkundigen noemen deze ultrazware donkeremateriedeeltjes
darkzilla’s, naar het filmmonster Godzilla. De theorie van een donkere oerknal is zo baanbrekend omdat donkere materie zich parallel aan gewone materie heeft ontwikkeld. Dit verschilt van vrijwel alle andere theorieën erover, die één proces proberen te beschrijven waarin gewone en donkere materie is ontstaan.
Daarom geeft de nieuwe theorie ook hoop op het vinden van bewijs voor de donkere explosie.
Gravitatiegolven meten donkere tweeling
Natuurkundigen proberen al lang om een donkeremateriedeeltje in het lab te maken om het te kunnen meten. Maar het is moeilijk te produceren en waar te nemen – het is ze nog niet gelukt.
We weten echter dat donkere materie werkt door middel van zwaartekracht. Daarom hoopt het onderzoeksteam dat deze geverifieerd kan worden door het meten van de zogeheten gravitatiegolven.
Toen het donkere veld veranderde van fase en de donkere bellen botsten, zijn er golven ontstaan in de ruimtetijd van het vroege heelal – gravitatiegolven. Die zijn ruim 100 jaar geleden al voorspeld door Einstein en in 2015 werden ze gevonden door het observatorium LIGO.
Het team wil de gravitatiegolven van de donkere oerknal meten met een nieuw telescoopsysteem, de Square Kilometre Array (SKA). Dat bestaat uit duizenden radioantennes verspreid over Zuid-Afrika en Australië, die een vierkante kilometer beslaan. Het team hoopt met het signaal van de SKA te kunnen vaststellen of de donkere oerknal echt is opgetreden.
Ze zullen dan zien of het verhaal van de normale oerknal moet worden aangevuld met een donkere tweeling. Als dat zo is, hebben we eindelijk een antwoord op de vraag waardoor de meeste materie in het heelal is ontstaan.
LEES MEER
Natuurkundigen zoeken spiegelheelal
Volgens sommige astrofysici bestaat donkere materie uit deeltjes uit een omgekeerde versie van ons heelal. Lees het hele verhaal hier: wibnet.nl/spiegelheelal
SKAO
De gangbare verklaring is dat donkere materie samen met al het andere is ontstaan in de oerknal. Maar volgens een nieuwe theorie is donkere materie ontstaan in een aparte, vertraagde explosie die donkere deeltjes uitzond.
Donker veld treedt vroeg op
1
Bij de oerknal zet het heelal plotseling hevig uit. Donkere materie bestaat nog niet, maar een mysterieus donker veld, de kiem van donkere materie, wordt gecreëerd en doordringt het hele universum.
Deeltjes worden gevormd
2
Na de inflatie en tot zo’n 20 minuten na de oerknal ontstaan de eerste protonen en neutronen en later de eerste grotere atoomkernen van deuterium en helium. Het donkere veld is passief – verspreid over het heelal.
Donker veld begint te borrelen
Het donkere veld verandert van fase –net als water dat van vloeibaar naar gas gaat als het kookt. En net zoals water op sommige plekken borrelt en op andere niet, gaat de overgang in het donkere veld op sommige plekken sneller dan op andere.
3
Explosie verspreidt donkere materie
4
Uiteindelijk beïnvloedt de faseovergang het donkere veld zo sterk dat het overkookt in een explosie van donkere bellen. De kleine bellen vormen lichte donkeremateriedeeltjes, terwijl de grote zeer zware deeltjes worden.
De vlieg geniet van de warmte
De opwarming van de aarde is een doodvonnis voor bijen, kevers en vlinders. Maar niet voor vliegen. De kleine zoemers gedijen goed bij de warmte – en al zitten we zelf niet te wachten op meer vliegen, ze zouden onze zwaar op de proef gestelde ecosystemen weleens kunnen redden.
De vlieg kan de bestuiver van de toekomst worden en onze ecosystemen redden.
17MILJOEN vliegenzijner opaarde–per mens.
Door Jonas Grosen Meldal
Ze zien alles en zijn lastig te vangen. Huisvliegen hebben een aantal eigenschappen die ze helpen om de omgeving snel waar te nemen en op elk oppervlak te landen.
Stuurknuppels zorgen voor luchtacrobatiek
In plaats van achtervleugels hebben vliegen twee kleine lolly-achtige structuren. De stuurknuppeltjes werken als gyroscopen die de vlieg in de lucht
Geavanceerde ogen voor supervisie
De grote vliegenogen zijn zeer geavanceerd en gevoelig voor snelle bewegingen. Door de bolling ervan hebben vliegen een gezichtsveld van 360 graden. De
Snuit zuigt uitwerpselen op
De mond is gevormd als een rietje. De snuit wordt gebruikt om nectar uit bloemen te zuigen, maar ook om voedsel op te nemen uit de huid, bloed en uitwerpselen. stabiliseren en helpen bij complexe vliegmanoeuvres en snelle richtingsveranderingen.
huisvlieg heeft circa 3000 facetten per oog, dus een scherp zicht met een hoge resolutie.
Als de vlieg nectar drinkt, helpt hij bloemen te bestuiven.
Haartjes maken reflexen bliksemsnel
Het lijf is bedekt met voelhaartjes die luchtbewegingen waarnemen. Via zenuwcellen staan ze direct in contact met de spieren in poten en vleugels, waardoor de vlieg snel kan vluchten bij een windvlaag van bijvoorbeeld een vliegenmepper.
Haarachtige structuren op de poten scheiden een kleverige vloeistof af, waardoor de vlieg op elk oppervlak uit de voeten kan. Daarnaast hebben de poten smaakreceptoren, waarmee de vlieg kan beoordelen of hij op een voedselbron is geland.
Huishoudelijk afval kan in de zomer een beproeving zijn.
Door de hitte gaat het afval stinken en als je het deksel van de vuilnisbak optilt, kronkelen er vette witte maden tussen de aardappelschillen en kippenbotjes.
Alles wijst erop dat het er de komende jaren niet leuker op wordt.
Onderzoekers schatten nu al dat er 17 miljoen vliegen zijn voor elke mens. En dat aantal zal alleen maar toenemen, want al worden andere insecten door de opwarming van de aarde met uitsterven bedreigt, vliegen zullen er volgens een Brits onderzoek van profiteren en zich de komende 50 jaar flink vermenigvuldigen.
Dat klinkt niet erg aantrekkelijk, maar de vliegeninvasie kan een wonder zijn dat het voortbestaan van een aantal andere dieren en planten garandeert.
Vliegenplagen maken een verschil
Alle vliegen behoren tot de insectengroep Diptera, die circa 250 miljoen jaar geleden is ontstaan. Vandaag de dag zijn er zeker 100.000 soorten vliegen, onderverdeeld in families als fruitvliegen, horzels, bromvliegen, zweefvliegen en echte vliegen. De soorten zien er verschillend uit, maar zijn volgens één model gebouwd.
In tegenstelling tot de meeste andere vliegende insecten, die zijn uitgerust met vier vleugels, hebben vliegen er maar twee. De achtervleugels zijn uitgegroeid tot twee kleine stuurknuppels die de vlieg in de lucht stabiliseren en als gyroscopen werken om op koers te blijven.
Dus al lijkt de vlieg wat onhandig als hij op de vensterbank rondfladdert, hij is een van de beste vliegers van de natuur. Vliegen leven ongeveer een maand en ondergaan een uitgebreide transformatie. Het leven begint als eitjes waar kleine, witte larven uitkomen die maden worden genoemd. In circa 13 dagen veranderen de maden in verschillende stadia – van larve tot pop en volwassen vliegen met vleugels, poten en geavanceerde ogen.
In het ecosysteem vervullen vliegen en maden belangrijke rollen. De maden eten rottende planten en dode dieren. Ze breken die af, waardoor organisch materiaal wordt gerecycled in het ecosysteem. Ook zijn de maden zelf een belangrijke voedselbron voor roofdieren zoals amfibieën, vogels en hagedissen. De volwassen vliegen eten
Vliegen kunnen geen vast voedsel eten met hun snuit, alleen vloeistoffen opzuigen –bijvoorbeeld uit kattenpoep.
geen vast voedsel, maar zuigen vloeistof op als zweet en bloed – en nectar, waardoor ze stuifmeel van plant tot plant verspreiden. Veel soorten komen op uitwerpselen af, waar ze voedingsstoffen uit halen en waar ze eitjes in leggen.
Vliegen houden van warmte
De opwarming van de aarde bedreigt veel insecten. Stijgende temperaturen hebben geleid tot een forse daling van populaties bijen, kevers en vlinders, en uit analyses blijkt dat we de komende decennia wel 40 procent van alle insectensoorten op aarde kunnen verliezen.
Maar niet de vliegen. De opwarming maakt de winters niet alleen korter, maar ook warmer en vochtiger – en dat zijn omstandigheden waar vliegen dol op zijn.
Onderzoekers van de Universiteit van Southampton in het VK stellen vast dat als de uitstoot van broeikasgassen zo doorgaat en de temperaturen met 3,5-5 °C stijgen, de vliegenpopulatie in 2080 tot 244 procent groter zal zijn dan nu.
Dit komt deels doordat vliegen in de warmte actiever zijn. Uit onderzoek aan de Deense Universiteit van Aarhus blijkt dat het activiteitsniveau van vliegen piekt bij 30 °C voor mannetjes en 35 °C voor vrouwtjes. In een warmere wereld krijgen we dus enorm actieve vliegen – en véél vliegen.
De hitte versnelt het metabolisme van
de vliegen, waardoor ze wel actief moeten zijn. Het vlugge metabolisme versnelt ook de levenscyclus van de vliegen, waardoor ze sneller geslachtsrijp worden.
Hogere temperaturen stimuleren de vrouwtjes verder om eitjes te produceren. Een Nederlands onderzoeksteam dat de eitjesproductie van de huisvlieg bekeek,
procent kan de vliegenpopulatie zijn toegenomen in 2080.
ontdekte dat het leggen ervan veel sneller gaat bij warmere temperaturen. Vliegen die leven bij een temperatuur van 25 °C hebben 14 dagen nodig om een lading eitjes aan te maken, terwijl vliegen dat bij 32 °C in zes dagen doen. Het duurt korter voordat de maden veranderen in vliegen en worden er meer generaties geboren in minder tijd.
Meer vliegen, meer ziektes
Een toekomst met meer vliegen is niet alleen vervelend, maar verhoogt ook
Ze gebaren met hun ogen, hebben gigantische zaadcellen en zogen hun jongen.
Vliegen zijn niet alleen plaaggeesten, maar vaak ook extreem eigenaardig.
Tseetseevliegen zijn de enige ongewervelde dieren die hun jongen zogen. Ze lijken ook in andere opzichten op zoogdieren – ze leggen geen eitjes, maar baren levende jongen.
De meeste insecten leggen bergen eitjes, soms wel duizenden, maar besteden er weinig aandacht aan. Als er genoeg eitjes zijn, overleven er meestal wel een paar. Elke tseetseevlieg heeft maar één pop per keer, en ze zorgt er uitzonderlijk goed voor. Het vrouwtje legt haar eitje niet, maar
houdt het in haar lichaam, waar het uitkomt en zich ontwikkelt tot een larve.
De jongen voeden zich met een melkachtige vloeistof die het vrouwtje afscheidt uit speciale klieren.
Pas als de larve zo groot is dat hij de hele lichaamsholte van het vrouwtje vult, wordt hij geboren. Nu is hij volgroeid, en na de geboorte graaft hij zich in de grond en verpopt hij zich. Een maand later kruipt er een vlieg uit.
Diopsidae vormen een eigenaardige groep vliegen met ogen op lange, dunne steeltjes aan weerszijden van hun kop. De voelsprieten zitten ook op de steeltjes en niet midden op de kop, zoals bij andere vliegen.
Mannetjes hebben veel langere oogsteeltjes dan vrouwtjes en het bizarre uiterlijk is het resultaat van seksuele selectie, waarbij alleen de sterkste mannetjes de genen mogen doorgeven.
Vliegen zijn territoriaal en mannetjes wedijveren met elkaar door te gebaren met hun oogsteeltjes. De winnaar, die meestal de langste steeltjes heeft, mag paren met vrouwtjes en zo worden de genen voor lange oogsteeltjes voortdurend doorgegeven aan volgende generaties.
De oogsteeltjes zijn echter zo lang geworden dat vliegen moeilijk wordt.
Normaal zijn zaadcellen de kleinste, simpelste cellen die een organisme met miljoenen tegelijk produceert. De meeste gaan verloren, maar omdat ze ‘biologisch voordelig’ zijn, is dat geen punt. Fruitvliegjes hebben echter een andere strategie – hun zaadcellen kunnen wel 6 centimeter lang worden, wat gigantisch is, want zelf zijn ze maar zo’n 2 millimeter klein.
Afgezien van het formaat lijkt het zaad op dat van andere dieren, maar de productie ervan vergt het nodige van het mannetje. Terwijl andere dieren miljoenen zaadcellen aanmaken, brengt de fruitvlieg er maar een paar honderd voort. Als draadjes garen vol klitten worden ze zorgvuldig geproduceerd voor al even zorgvuldig uitgekozen vrouwtjes.
De kleinste vampiers zijn vaak de irritantste. En wie de Nieuw-Zeelandse zandvlieg of knut kent, weet dat. Deze slechts twee tot drie millimeter kleine vlieg komt in Nieuw-Zeeland veel voor aan de kust van het Zuidereiland.
Zijn techniek is vrij primitief. Hij heeft geen speciale monddelen en doet niet aan lokale verdoving, zoals bloedzuigers. Hij boort gewoon een gaatje, waarna de bloedvaten zo wijd worden door zijn speeksel dat het bloed hem in de mond spuit.
Eén knut is voor mensen geen probleem, maar één knut komt nooit alleen. In sommige jaren zijn er zo veel van dat de televisiestations en kranten van Nieuw-Zeeland waarschuwingen doen uitgaan, net zoals we kennen van de hooikoortsverwachting tijdens het weerbericht.
Een gigantische zwerm malawivliegjes stijgt als een rookwolk op van het Afrikaanse Malawimeer – alsof er een bom is ontploft. Maar er is geen sprake van oorlog, het gaat om liefde.
De vliegjes vinden een partner in de lucht en laten een regen van bevruchte eitjes in het meer vallen. Op die manier belanden er zo veel mogelijk eitjes op de bodem van het meer, waar ze later uitkomen zonder dat de jonge vliegjes meteen door vissen verzwolgen worden.
Als de zwerm het land op komt en je erin verzeild raakt, kun je ademhalen wel vergeten. Er moeten miljoenen vliegen in zo’n wolk zitten. Een feestje voor insecteneters, maar ook de bevolking rond het Malawimeer doet zich eraan tegoed. De vliegjes worden met een net gevangen en tot een grote, platte ‘kungukoek’ gewreven, die je – gebakken of gerookt – kunt eten.
het risico op ziekten. Doordat vliegen rottende dieren en planten en poep vol bacteriën eten, zijn ze belangrijke verspreiders van allerlei soorten microben.
Studies tonen aan dat huisvliegen, die in woonwijken en rond boerderijen leven, zeker 130 ziekteverwekkers bij zich dragen in de vorm van bacteriën, schimmels en virussen. Er blijkt ook een verband te zijn tussen een toename van het aantal vliegen en sterfgevallen als gevolg van diarree.
Naarmate de temperatuur wereldwijd stijgt en vliegen actiever worden, zal de verspreiding van ziekteverwekkers toenemen. Een Canadees onderzoeksteam heeft een model ontwikkeld dat de interactie voorspelt tussen de opwarming, vliegen en de bacterie Campylobacter, die verantwoordelijk is voor de meest voorkomende maagdarminfectie in Europa. Zelfs bij een temperatuurstijging van slechts een paar graden in 2050 neemt het aantal gevallen van Campylobacter waargenomen die samenvallen met de tijden waarin er de meeste vliegen zijn.
LEANA ZOLLER
Duitse onderzoekers hebben ontdekt dat vliegen in Noord-Finland veel bestuivingstaken van vlinders en bijen hebben overgenomen.
boerderijdieren, en maden vernietigen al allerlei gewassen.
en aas en wanneer ze later op ons voedsel organisme over.
Onderzoekers hebben seizoenspieken in
Meer vliegen zijn problematisch voor de voedselproductie. De verspreiding van ziekteverwekkers heeft ook gevolgen voor
Wetenschap kan
Gelukkig veroorzaken vliegen niet alleen
Ook al zijn vliegen vervelend en dragen ze ziektes met zich mee, de politie is dol op ze – vooral op bromvliegen en vleesvliegen. Ze kunnen helpen bij het oplossen van moordzaken.
LEANA ZOLLER BIOLOOG
Vliegen nemen
het grootste deel van de bestuiving voor hun rekening. En dat doen ze goed.
ziekten – ze doen ook goed. Vooral fruitvliegjes zijn favoriete proefdieren in het onderzoek naar leren, geheugen en slaap tot en met verslaving, veroudering en kanker. Maar liefst tien wetenschappers kregen een Nobelprijs voor hun werk met fruitvliegjes.
Verder helpen vliegeneitjes en maden de politie bij het oplossen van moorden en het bepalen van het tijdstip van overlijden.
In een warmere toekomst kan de vlieg zelfs een cruciale rol spelen. Tot wel 90 procent van alle bloeiende planten heeft
bestuivers nodig om stuifmeel te kunnen overdragen, en dit kan een uitdaging zijn nu de opwarming van de aarde een zware tol eist van de vlinder- en bijenpopulaties. Maar volgens nieuw onderzoek kunnen vliegen deze taak overnemen.
Vlieg is de nieuwe bij
In het noorden van Finland hebben vliegen de rol van belangrijke bestuivers al overgenomen. Dit blijkt uit een studie die in 2023 verscheen in het tijdschrift Nature
Tussen 1895 en 1900 deed de Finse boswachter Frans Silén uitgebreid onderzoek naar de interacties tussen bloemen en bestuivers in een gebied 120 kilometer ten noorden van de poolcirkel. Op basis van Siléns uitgebreide gegevens onderzocht een Duits onderzoeksteam onder leiding van bioloog Leana Zoller precies hetzelfde gebied om te achterhalen welke insecten op dit moment welke bloemen bezoeken. Daarbij kwamen enorme veranderingen in de afgelopen eeuw aan het licht.
Slechts 7 procent van de interacties die Silén ruim 100 jaar geleden rapporteerde, vindt nu nog steeds plaats. En terwijl vlinders nu een veel kleiner deel van
de bestuivers uitmaken, is het aandeel van vliegen toegenomen.
Het gebied is relatief desolaat en het landschap is niet veel veranderd sinds Silén het verkende. De grootste verandering is het klimaat en waarschijnlijk zijn de stijgende temperaturen de belangrijkste oorzaak van de verandering in bestuivers. In Finland doen vliegen momenteel het werk en lijken de bloemen het stuifmeel te krijgen dat ze nodig hebben, maar de tijd zal leren of vliegen uiteindelijk de vlinders en andere bestuivers kunnen vervangen. In onze steeds warmere wereld zullen er hoe dan ook genoeg vliegen rondzwermen in vuilnisbakken en op bloemenvelden.
LEES MEER
Verhuisplannen moeten de vlinder redden
Wereldwijd daalt het aantal vlinders sterk. Gelukkig hebben wetenschappers een reddingsplan klaarliggen. wibnet.nl/vlinder
Maden geven het tijdstip van overlijden aan
1
Deskundigen kunnen schatten hoe lang iemand al dood is aan de hand van vliegen, maden en poppen op het lijk. Bij kamertemperatuur komen eitjes bijvoorbeeld 23 uur na het leggen uit, terwijl maden zich na 179 uur verpoppen. 143
2
Slechte groei is een teken van vergiftiging
Gifstoffen en medicijnen beïnvloeden de interesse van vliegen in een lijk en de groeisnelheid van de maden. Zo kunnen maden die zich slecht ontwikkelen en er lang over doen om het popstadium te bereiken een teken zijn dat de dode vergiftigd is.
Vliegen wijzen plaats delict aan
3
Als de groei en kolonisatie van maden op het lichaam niet overeenkomt met de omgeving en temperatuur van het dode lichaam, kan dat een teken zijn dat de plaats delict elders is en dat het lichaam na de dood is verplaatst.
