Hoe astronomie onze binnenwereld veranderde

Eeuwenlang was ‘a priori’ kennis de bron van al onze religieuze en morele overwegingen. Maar die kennis bleek onvolledig toen Copernicus de aarde uit het centrum verdreef ten gunste van de zon. Zo’n verschuiving zou nog vaker gebeuren.

Claire Isabel Webb beschrijft in het online magazine Aeon hoe de mensheid zich steeds opnieuw moest aanpassen aan ontdekkingen in de astronomie, en speculeert over de aanpassingen die de nieuwe James Webb ruimtetelescoop zal afdwingen. Na de presentatie van het heliocentrisch model veroorzaakte Galileo Galilei ophef, allereerst met zijn observaties van de maan. Die bleek nogal pokdalig, terwijl de kerk haar juist koppelde aan de onbevlekte maagd Maria. Dat de maan niet zo onbevlekt was, paste niet in het beeld. Toch namen de makers van kerkelijke kunst de pokdalige maan al snel over in hun werk, wat wijst op een acceptatie door de clerus.

Maar de tweede ontdekking van Galileo, de maantjes van Jupiter die definitief bewezen dat niet alles om de aarde draait, viel minder goed – mede door allerlei interne kerkelijke ruzies, benadrukt Webb. Newton liet vervolgens in zijn Principia zien hoe een natuurkracht die op aarde is waar te nemen de gang van de planeten dicteert. Het heelal werd zo een soort uurwerk.

Expansie

Webb maakt vervolgens een sprong naar de jaren 1920. De ‘computer’ Henrietta Swan Leavitt berekende de helderheid van variabele sterren op fotografische platen. Daarbij ontwikkelde zij een manier om een klasse variabele sterren, de cepheïden, te gebruiken om afstanden in het nabije heelal te bepalen. Met dit hulpmiddel lukte het Edwin Hubble om te bewijzen dat de Andromeda nevel buiten onze Melkweg lag – het universum was hiermee ineens eens stuk groter geworden.

Zo’n vijftig jaar later berekende Alan Guth dat het universum een periode van zeer snelle expansie moet hebben gekend, ergens zeer kort (10^-36 tot 10^-32 seconde) na de Oerknal. Nauwkeurige metingen van de kosmische achtergrondstraling lieten zien hoe de grootschalig structuur van het universum, met clusters van sterrenstelsels, het gevolg is van kwantumfluctuaties op een enorm korte schaal van ruimte en tijd in het allereerste begin van het heelal.

Raar leven

Pas in 1991 is bewezen dat er planeten buiten ons zonnestelsel bestaan. Dat leverde natuurlijk vragen op over buitenaards leven. Zijn wij uniek, of is het ontstaan van leven uit levenloze materie, gevolgd door evolutie, een algemeen principe? Opnieuw veranderde onze plek in het universum.

De nieuwe James Webb ruimtetelescoop zou op die vraag een antwoord kunnen geven, aldus Claire Isabel Webb. Hiermee is het mogelijk om de atmosfeer van exoplaneten te bestuderen op (moleculaire) signalen van leven. Het lastige is dat we vooral zoeken naar varianten op het aardse leven, het enige dat we kennen. Maar we zouden ook moeten opstaan voor ‘raar leven’ dat compleet anders functioneert. De vraag is wel hoe we dat dan kunnen herkennen.

Binnenwereld

Astrobioloog Sarah Walker stelt dat de beelden van de nieuwe ruimtelescoop ook zorgen voor een ‘introspectief proces’ De beelden zijn alleen al bijzonder omdat wij, op onze kleine planeet in een uithoek van het heelal, een machine kunnen bouwen die ons tot diep in het universum laten kijken.

Zo heeft astronomie ons, van een observatie van de pokdaligheid van de maan tot het onderzoek van de vroegste jaren van het universum, steeds weer laten nadenken over onze plek. Nieuwe instrumenten hebben ons steeds weer nieuwe kanten van de werkelijkheid laten zien. Daarbij neemt de kennis niet netjes lineair toe, maar ontstaat rond punten die staan voor nieuwe instrumenten, nieuwe ‘lenzen’ om de werkelijkheid te bestuderen. Hierdoor blijft ons idee over de plek die wij innemen in het universum verschuiven, en beïnvloedt de nieuwe kennis ook weer onze binnenwereld.

Bron: Cosmic vision
Illustratie: De maan, afgebeeld door Galileo Galilei in Sidereus Nuncius (1610)