Investeren in Nobelprijsprestaties – Exoplaneten en het universum begrijpen

Geschiedenis van de Nobelprijs

De Nobelprijs is de meest prestigieuze onderscheiding in de wetenschappelijke wereld. Hij werd gecreëerd volgens de wil van de heer Alfred Nobel om een prijs toe te kennen “aan degenen die, gedurende het voorgaande jaar, de grootste voordelen voor de mensheid hebben bewerkstelligd” in natuurkunde, scheikunde, fysiologie of geneeskunde, literatuur en vrede. Later werd een zesde prijs gecreëerd voor economische wetenschappen door de Zweedse centrale bank.

De beslissing over aan wie de prijs wordt toegekend, ligt bij meerdere Zweedse academische instellingen.

Erfeniszorgen

De beslissing om de Nobelprijs te creëren kwam bij Alfred Nobel nadat hij zijn eigen overlijdensbericht had gelezen, na een fout van een Franse krant die het nieuws over de dood van zijn broer verkeerd begreep. Met de titel “De Handelaar in de Dood is Dood” beschuldigde het Franse artikel Nobel van zijn uitvinding van rookloze explosieven, waarvan dynamiet de bekendste was.

Zijn uitvindingen waren zeer invloedrijk bij het vormgeven van de moderne oorlogsvoering, en Nobel kocht een enorme ijzer- en staalfabriek om deze om te vormen tot een grote wapenfabrikant. Omdat hij eerst chemicus, ingenieur en uitvinder was, besefte Nobel dat hij niet wilde dat zijn erfenis zou bestaan uit een man die herinnerd wordt omdat hij een fortuin verdiende met oorlog en de dood van anderen.

Nobelprijs

Tegenwoordig wordt Nobel’s fortuin bewaard in een fonds dat belegd is om inkomsten te genereren voor de financiering van de Nobelstichting en de vergulde groene gouden medaille, het diploma en de geldelijke prijs van 11 miljoen SEK (ongeveer $1 miljoen) die aan de winnaars wordt toegekend.

Bron: Britannica

Vaak wordt het Nobelprijsgeld verdeeld over meerdere winnaars, vooral in wetenschappelijke vakgebieden waar het gebruikelijk is dat 2 of 3 vooraanstaande figuren samen of parallel bijdragen aan een baanbrekende ontdekking.

In de loop der jaren is de Nobelprijs DE wetenschappelijke prijs geworden, die probeert een balans te vinden tussen theoretische en zeer praktische ontdekkingen. Het heeft prestaties beloond die de fundamenten van de moderne wereld hebben gelegd, zoals radioactiviteit, antibiotica, röntgenstralen, of PCR, evenals fundamentele wetenschap zoals de energiebron van de zon, de elektrische lading, atoomstructuur, of supervloeibaarheid.

Kijken naar de Sterren

Sinds het begin der tijden heeft de mensheid zich afgevraagd wat te denken over de bleke lichtpuntjes die de nachtelijke hemel verlichten. Enkele van de vroegste verslagen van geavanceerde berekeningen waren gewijd aan astrologie, waarbij men probeerde de beweging van hemellichamen te voorspellen met het beperkte begrip van die tijd.

Later begonnen we ons plaats in het universum te begrijpen als één kleine planeet die om één enkele, enigszins onopvallende ster draait, temidden van honderden miljarden in ons sterrenstelsel. Later realiseerden we ons dat zelfs ons sterrenstelsel slechts één is van meerdere miljarden andere sterrenstelsels (of misschien zelfs een oneindigheid).

Desondanks heeft het wetenschappelijke tijdperk onze houding ten opzichte van de hemel niet veel veranderd. De eerste telescopen leidden astronomen te denken dat ze bergen en zeeën op het oppervlak van de maan zagen en kanalen op het oppervlak van Mars.

Dit stimuleerde de verbeelding van generaties sciencefiction-schrijvers, die theoriseerden over wat het oppervlak van deze verre werelden zou kunnen onthullen.

In recente jaren hebben de ontdekking en steeds preciezere metingen van verre sterren een nieuwe reeks ontdekkingen opgeleverd: een overvloed aan exoplaneten, oftewel planeten die om een andere ster dan de Zon draaien.

In 2019 beloonde de Nobelprijs voor Natuurkunde Michel Mayor en Didier Queloz “voor de ontdekking van een exoplanet die om een zonachtige ster draait” en James Peebles voor een theoretisch kader dat “de basis vormt van ons moderne begrip van de geschiedenis van het universum, van de oerknal tot heden.”

Bron: Nobel Prize

Van de Oerknal tot het Grote Geheel

James Peebles begon in de jaren zestig met werken aan kosmologie en de oorsprong van het universum zelf. Zijn eerste boek, Physical Cosmology (1971), inspireerde een geheel nieuwe generatie natuurkundigen om de vraag te benaderen via observaties en metingen in plaats van theorieën. Dit was een ware revolutie in de aanpak, die zich letterlijk losmaakte van millennia aan methodologie in de astronomie.

Dit kwam bovenop de ontdekking in de jaren twintig dat het universum geen vaste, onveranderlijke structuur was, maar dat sterrenstelsels van elkaar wegbewegen. Het universum groeit daadwerkelijk, en zijn vroegere staat was radicaal anders dan het heden. En zo zal ook de toekomst zijn. Het idee van een initiële scheur van creatie, de zogenaamde oerknal, werd geboren.

Het was het werk van James Peebles dat de fundamenten legde voor het verklaren van de achtergrondstraling van het universum, het overblijfsel van die initiële “explosie” bij het ontstaan van de tijd. Hij begreep dat deze achtergrondstraling informatie kon bevatten over hoeveel materie er bij dat oorsprongspunt van het universum werd gecreëerd.

Bron: Nobel Prize

Volgens het door Peebles opgebouwde kader ontdekten wetenschappers dat kleine initiële variaties leidden tot de daaropvolgende vorming van sterren en sterrenstelsels, waardoor het universum dat we kennen ontstond in plaats van een uniforme soep van oersoepdeeltjes.

Later zouden John Mather en George Smoot de allereerste lichtstralen in het universum meten, wat hen in 2006 de Nobelprijs opleverde.

Toch blijven sommige geheimen onontdekt. Met name, volgens berekeningen van de kosmische straling, lijkt het grootste deel van het universum te bestaan uit nog niet geïdentificeerde donkere materie en donkere energie, waarbij de “normale” materie slechts 5% van het universum uitmaakt.

De Eerste Exoplaneet onder Velen

Het is misschien het teken van een werkelijk baanbrekende ontdekking dat wanneer ze worden aangekondigd, de algemene reactie van de wetenschappelijke gemeenschap sceptisch is. Dit was de reactie op de aankondiging door Michel Mayor en Didier Queloz in 1995 dat ze voor het eerst een planeet hadden gemeten die om een ster als de Zon draait.

Zij hadden een planeet ontdekt die om 51 Pegasi b draait, een ster op 50 lichtjaar van de aarde.

Bron: Nobel Prize

De planeet stond extreem dicht bij zijn ster, slechts 8 miljoen kilometer verwijderd en met een omloopperiode van slechts 4 dagen, vergeleken met de 150 miljoen kilometer van de aarde. Door deze extreme nabijheid zou de exoplaneet opwarmen tot 1.000°C. De planeet werd beschouwd als een gasreus vergelijkbaar met Jupiter in ons zonnestelsel.

Tot dan waren astronomen er zeker van dat gasreuzen alleen konden vormen en overleven ver van hun ster, waarbij bijvoorbeeld Jupiter 12 jaar nodig heeft om rond de Zon te draaien. Vandaar het aanvankelijke scepticisme, dat al snel werd weggenomen door bevestiging van andere astronomen.

De Jacht op Exoplaneten

De ontdekking van een planeet rond 51 Pegasi b, een ster die op de Zon lijkt en dichtbij is, opende de weg naar een jacht op exoplaneten.

Ze zijn echter moeilijk te vinden, omdat planeten veel minder helder zijn dan sterren. Door hun nabijheid tot sterren zijn ze meestal onmogelijk direct te observeren met een telescoop, net zoals we niet direct naar een gloeilamp kunnen kijken zonder verblind te worden.

In plaats daarvan is de methode om te detecteren of de zwaartekracht van de planeet de positie van de ster in de ruimte beïnvloedt. Maar natuurlijk, aangezien de planeet veel kleiner is, beweegt de ster slechts heel weinig, wat zeer precieze metingen vereist.

Om de meest precieze meting te realiseren, worden spectrografen gebruikt die duizenden individuele lichtfrequenties meten.

Bron: Nobel Prize

Michel Mayor had al in 1977 zijn eerste spectrograf gemaakt, maar de resolutie was nog te laag voor de detectie van exoplaneten.

Intussen kreeg Didier Queloz, een PhD-student, de opdracht om nauwkeurigere spectrografmethoden te ontwikkelen. Hij gebruikte optische vezels (een technologie die de Nobelprijs voor Natuurkunde 2009 won) en betere beeldsensoren om ongekromde beelden te verkrijgen. De verhoogde lichtgevoeligheid gecombineerd met krachtigere computers stelde hen in staat om aangepaste software te ontwikkelen voor het verwerken van het beeld van de telescoop.

Het nieuwe systeem had een gevoeligheid voor veranderingen in de stervelociteit van 10–15 m/s, in het bereik van Jupiter 12 m/s. Dit maakte de ontdekking van de eerste exoplaneet slechts een kwestie van tijd, en deze werd uiteindelijk in 1995 gepubliceerd.

Een Drukke Melkweg

Sinds de ontdekking van de eerste exoplaneet zijn er meer dan 5.000 andere gevonden, mede dankzij dezelfde techniek ontwikkeld door Michel Mayor en Didier Queloz.

Een andere methode die sindsdien is ontwikkeld, is transitfotometrie. Het idee is om de schaduw te meten die een planeet veroorzaakt wanneer hij voor zijn ster passeert.

Bron: Nobel Prize

Dit aantal van 5.000 planeten is bijzonder hoog wanneer we in overweging nemen dat onze methode alleen detectie vanaf nabije sterren mogelijk maakt.

Het grootste deel van de melkweg is nog niet doorzocht, en het lijkt erop dat er evenveel planeten zijn als er sterren in de melkweg zijn, of ongeveer 100-400 miljard alleen al in de Melkweg.

Bron: Nobel Prize

We hebben nu veel aardachtige planeten gevonden, niet alleen Jupiter-achtige planeten, grotendeels dankzij de ruimtetelescoop Kepler/K2 die zich toelegt op de zoektocht naar exoplaneten en de helft van de momenteel bekende exoplaneten heeft gevonden.

Bron: NASA

Investeren in de Ruimte

De ontdekking van de oerknal en exoplaneten heeft geen directe onmiddellijke impact op ons leven op aarde. Maar het verandert radicaal ons beeld van het universum.

Recentelijk maakt onze cultuur zich terecht zorgen over de risico’s die gepaard gaan met schaarste aan hulpbronnen en de veranderende klimaat van de aarde.

Maar een les van een enorm universum en honderden miljarden exoplaneten in ons sterrenstelsel is dat hoewel we problemen op aarde moeten oplossen, we ook omhoog moeten kijken om bijna oneindige ruimte en hulpbronnen voor menselijke expansie te vinden.

Als je meer wilt weten over hoe dit zou kunnen werken, kun je onze artikelen lezen over de toekomstige ruimtegebaseerde economie of de toekomstige Mars-economie.

Momenteel kijkt het grootste deel van de ruimtegebaseerde economie nog steeds terug naar de aarde en levert waardevolle diensten zoals telecommunicatie, militaire inlichtingen, beeldmateriaal, enz.

Je kunt investeren in ruimtegerelateerde bedrijven via vele brokers, en je kunt hier, op securities.io, onze aanbevelingen vinden voor de beste brokers in de VS, Canada, Australië, het VK, en vele andere landen.

Als je niet geïnteresseerd bent in het kiezen van specifieke farmaceutische bedrijven, kun je ook kijken naar biotech-ETF’s zoals de ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) of de VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI), die een meer gediversifieerde blootstelling bieden om te profiteren van de groeiende ruimte-economie.

Bron: VanEck

Ruimtebedrijven

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ) is een van de meest serieuze concurrenten op de markt voor herbruikbare raketten. Eerst bewezen mogelijk door SpaceX (SPCX ), zijn herbruikbare raketten het werkpaard dat de hele nieuwe ruimte-economie draagt, omdat ze de kosten voor het lanceren van apparatuur in een baan en de ruimte drastisch verlagen.

Rocket Lab heeft zich aanvankelijk gericht op kleine raketten, met het Electron-lanceersysteem (320 kg payload), dat geleidelijk wordt omgevormd tot een gedeeltelijk herbruikbare raket. Tot nu toe heeft Electron 177 satellieten in 44 lanceringen ingezet.

Later kijkt Rocket Lab naar het creëren van een middelgrote herbruikbare raket, de Neutron, vergelijkbaar met de Falcon 9 (8.000 kg naar LEO in volledig herbruikbare modus, 1.500 kg naar Mars of Venus). De Neutron zal worden aangedreven door een methaan- brandende raketmotor (zoals Starship), wat de trend lijkt te worden voor de volgende generatie raketten.

Het bedrijf is opmerkelijk vanwege zijn volledig verticaal geïntegreerde satellietproductieproces, waardoor het kosten en ontwerpsnelheid kan optimaliseren.

Dit heeft geresulteerd in meerdere contracten met NASA & de Amerikaanse overheid, waaronder een militair satellietcontract van $515M. en een civiel contract van $143M voor Globalstar.

Rocket Lab is ook een grote fabrikant van zonnepanelen voor satellieten na de overname van SolAero Technologies in 2022, met meer dan 1000 satellieten die door deze panelen worden aangedreven, en in totaal 4 MW zonnecellen geproduceerd.

Bron: Rocket Lab

Voorlopig is het lanceersysteem afhankelijk van externe leveranciers, maar een reeks strategische overnames zou dat moeten veranderen, door de verticale integratie die al in satellietontwerp en -productie is bereikt, te repliceren in het lanceersysteem.

Het bedrijf onderzoekt ook de mogelijkheid van een telecom-LEO-constellatie om terugkerende inkomsten te genereren. Het draagt ook bij aan onderzoek naar fabricage in de ruimte met Varda Space Industries en inspectie van orbitale rommel.

Terwijl SpaceX het zakelijke talent van Elon Musk had om zijn technologie vanaf nul te ontwikkelen, gebruikte Rocket Lab een mix van R&D en overnames om de benodigde technologie verticaal te integreren. Dit is zeer succesvol gebleken in de satellietproductie, en ze kijken nu om deze strategie te repliceren voor herbruikbare raketten.

Gezien de bestaande cashflow uit satellietproductie & de successen van Electron, is Rocket Lab een goede kandidaat om de voorsprong van SpaceX in te halen.

2. Planet Labs

Kijken naar de ruimte moedigt ons ook aan om terug te kijken naar de aarde voor het grotere geheel. Dit is precies de business van Planet Labs, met zijn Planet Insights-platform.

Het bedrijf verkoopt hoge resolutie beelden van de aarde, dankzij dagelijkse wereldwijde scans met zijn satellieten, en verkoopt vervolgens de data aan klanten in landbouw, defensie, energie, financiën, enz.

Bron: Planet Labs

Het bedrijf produceert en betaalt om multispectrale satellieten in een baan te brengen, die beelden van de aarde maken in zichtbaar licht, infrarood, UV, enz.

Deze data kan, nadat ze eenmaal tegen een vaste kost is verzameld, aan meerdere klanten voor elk doel worden verkocht, bijvoorbeeld:

• Voorspelling van watervoorziening voor een waterkrachtbedrijf (Electrobras)
• Analyse van bosbedekking voor een overheidsinstantie (Sabah Forestry)
• Leveren van inlichtingen- en verkenningsgegevens (Pentagon)
• Precisielandbouw, real-time meten van gewasgroei, waterstress, enz. (Brazilië)

Bron: Planet Labs

Momenteel haalt het bedrijf bijna de helft van zijn inkomsten uit defensie en inlichtingen en 30% uit civiele overheid. Dus de private sector staat nog maar net aan het begin met het uitgebreider gebruiken van satellietdata, waardoor er veel ruimte is voor het bedrijf om te groeien, met een klantenbestand en omzet die consistent 15% per jaar groeien.