Het minisymposium ‘Van astrofysica naar astrochemie’ vond plaats op 4 maart 2010 in het 16de-eeuwse verdedigingswerk Sonnenborgh te Utrecht, waaraan in de 19de eeuw, een sterrenwacht en een meteorologisch instituut werden toegevoegd. De 19e-eeuwse sterrenkoepels en de speciale zonnetelescoop zijn nog steeds te zien.
Daarnaast is er ook een directe band met de chemie, want aan het eind van de 17de eeuw bevond zich in het bastion Sonnenborgh een chemisch laboratorium. Het was één van de eerste universiteitslaboratoria in de wereld. De scheikundige Johann Conrad Barchusen (1666-1723) deed experimenten in de kazematten waar vroeger de kanonnen hadden gestaan.
Astronomie wordt al vele honderden jaren beoefend. Eerst met het blote oog en later met telescopen speurden velen de hemel af. Met de voortgaande ontwikkeling van de natuurkunde ontwikkelde zich in de 17de en 18de eeuw ook geleidelijk de astrofysica, gericht op natuurkundige verklaringen van de kosmologische en astronomische verschijnselen. Via analyse van de spectraallijnen werd het mogelijk de elementaire samenstelling van hemellichamen te bepalen. Daarbij bleek dat in de kosmos dezelfde elementen voorkomen als op aarde. In de loop van de 20ste eeuw werd het mogelijk steeds meer soorten straling te detecteren en te interpreteren. Het bleek dat niet alleen de hemellichamen stralingsbronnen vormden, maar ook de interstellaire massa. De moleculaire astrofysica kwam op, en daarmee ook, geleidelijk, de astrochemie.
Dit werd in de volgende vier presentaties toegelicht:
Han Heijmans (TU Delft): ‘W.H. Julius en de start van de zonnefysica in Utrecht’.
Leo Molenaar (Delft): ‘Marcel Minnaert, de man die de zon in een reageerbuis deed'.
Harm Habing (U Leiden): ‘Fijn stof en de Melkweg: de gevolgen van een Leidse prijsvraag uit 1941’.
Ewine van Dishoeck (U Leiden): ‘Astrochemie wordt volwassen, 1970-1990’.
In de pauze was er een bezoek aan de locatie van één van de oudste Nederlandse chemische laboratoria van Nederland: het Utrechtse universiteitslaboratorium van Johann Barchusen dat zich in de gewelven van de Sonnenborgh bevond. Tevens volgde een rondleiding langs de apparatuur in Sonnenborgh die door Julius en Minnaert was gebruikt.
Klik hier voor een viertal foto's van de bijeenkomst.
Prof. Minnaert (midden) aan het werk met de zonnespectroscoop op het dak van Sonnenburgh
Inleiding tot het programma
Astronomie wordt al vele honderden jaren beoefend. Eerst met het blote oog en later met telescopen speurden velen de hemel ter bestudering van de wondere wereld van sterren, planeten en kometen. Verschillende (universiteits)steden kennen een sterrenwacht. Omdat de bestaande Utrechtse sterrenwacht in slechte staat was, kwam de natuurkundige Buys Ballot in 1851 met het idee om bovenop het 16e-eeuwse bastion Sonnenborgh een sterrenwacht en een weerkundig instituut te bouwen. Op 15 september 1853 werd de eerste steen van het gebouw gelegd door koning Willem III.
Met de voortgaande ontwikkeling van de natuurkunde ontwikkelde zich in de 17de en 18de eeuw ook geleidelijk de astrofysica, gericht op natuurkundige verklaringen van de kosmologische en astronomische verschijnselen. Dit vak kreeg een enorme impuls door de ontdekking van de spectraallijnen door Bunsen en Kirchhoff (1859). Hierdoor werd het mogelijk de elementaire samenstelling van hemellichamen te bepalen. Daarbij bleek dat in de kosmos dezelfde elementen voorkomen als op aarde.
Hand in hand met de ontwikkeling van de spectroscopie en de kwantumtheorie werd het in de loop van de 20ste eeuw mogelijk steeds meer soorten straling te detecteren en te interpreteren. Naast zichtbaar licht ook infraroodstraling, ultraviolette- en Röntgenstraling, radiostraling, etc. Het bleek dat niet alleen de hemellichamen stralingsbronnen vormden, maar ook de interstellaire massa. Het bleek deels ook om molecuulspectra te gaan. De moleculaire astrofysica kwam op, en daarmee ook, geleidelijk, de astrochemie. Want kort-door-de-bocht, naar Sir Arthur Eddington: ‘atoms are physics, but molecules are chemistry.’
Op dit symposium zal deze historische lijn verder uitgewerkt en verdiept worden door vier wetenschappers van naam. We beginnen met twee verhalen over de fysische en chemische aspecten van het Utrechtse onderzoek van de zon uit de eerste helft van de 20ste eeuw. Vervolgens komen de Leidse bijdragen aan bod, die uiteindelijk geleid hebben tot de totstandkoming van een belangrijke astrochemische school.
Het symposium vindt plaats in het 16e-eeuwse verdedigingswerk Sonnenborgh, waaraan in de 19de eeuw, zoals vermeld, een sterrenwacht en een meteorologisch instituut werden toegevoegd. De 19e-eeuwse sterrenkoepels en de speciale zonnetelescoop zijn nog steeds te zien. Er is in de pauze tijd beschikbaar om dit alles te bezoeken. Daarnaast is er ook een directe band met de chemie, want aan het eind van de 17e eeuw bevond zich in het bastion Sonnenborgh een chemisch laboratorium. Het was één van de eerste universiteitslaboratoria in de wereld. De scheikundige Johann Conrad Barchusen (1666-1723) deed experimenten in de kazematten waar vroeger de kanonnen hadden gestaan. Op Sonnenborgh zijn de oude tegelvloer en de stookovens van het laboratorium nog steeds te zien.
Relevante literatuur:
- Julius, Willem Henri (1860-1925), Biografisch Woordenboek van Nederland,www.historici.nl.
- R.J. Rutten, Zonnefysica in en buiten Utrecht, Natuur- en Sterrenkunde (2001). Als pdf-bestand te downloaden van de website van het Igitur Archief, het digitaal wetenschappelijk archief van de Universiteit Utrecht.
- Leo Molenaar, Marcel Minnaert, astrofysicus 1893-1970. De rok van het universum. Balans, Amsterdam / Van Halewyck, Leuven, 2003. Het boek is opgenomen in de Digitale Bibliotheek voor de Nederlandse Letteren (www.dbnl.org).
- Chemische Feitelijkheden, Astrochemie.
- Xander Tielens, ‘We are stardust, Van cosmochemie via astrochemie naar astrobiologie’, De Academische Boekengids, 88, 2011.
