Zelfs een extreem dood toproofdier verdient een prachtig zicht op de nachtelijke hemel - vooral eentje dat hen aan thuis doet denken.
Sue, 's werelds meest complete T. rex skelet bevindt zich in een onlangs gerenoveerde galerij in het Field Museum in Chicago. Daar geniet het fossiel, genoemd naar hun ontdekker, van een nieuw meeslepend scherm dat niet alleen de expertise van de paleontologische experts van het veld, maar ook, misschien onverwacht, astronomen van het naburige Adler Planetarium inroept.
De zeldzame samenwerking kwam tot stand omdat de handlers van Sue wilden dat het geliefde (en Twitter-beroemde) fossiel zo goed mogelijk een voor de periode passend zicht op de nachtelijke hemel had. Dus wisten de wetenschappers de klok zo'n 67 miljoen jaar terug te draaien en voilà, na veel digitaal en mentaal werk, creëerde het team een Krijt-sterrenlandschap speciaal voor Sue. Dat betekent onder meer geen Big Dipper, want die formatie moest zich nog opstellen.
'We wisten dat de lucht en de sterren niet echt binnen ons vakgebied lagen', zegt Hillary Hansen, de projectmanager van het Field Museum. 'waarom zou u niet contact opnemen met onze buren, letterlijke buren, en hen vragen of ze ons misschien kunnen helpen?' (De twee instellingen delen de Museumcampus van Chicago met het Shedd Aquarium.)
Sue's sterren
De astronomische hulp was nodig omdat, zoals experts van Adler en elders u zullen vertellen, de sterren niet stil zitten. Degenen die we allemaal zien draaien om de Melkweg, en ze doen dat met verschillende snelheden en richtingen. Dus na verloop van tijd veranderen hun relatieve posities.
Als er voldoende tijd is, kunnen die veranderingen de dierenriem oplossen. In de tientallen miljoenen jaren sinds Sue's dagen zou de lucht dramatisch zijn veranderd.
In Sue's nieuwe, meeslepende scherm, dat in december 2018 debuteerde, verschijnt die nachtelijke hemel op een set van zes schermen. Tussen animaties die de huidige wetenschappelijke kennis van Sue's gedrag en omgeving demonstreren, richt de tentoonstelling de aandacht van het publiek opnieuw op het skelet van Sue, met lichten die specifieke botten benadrukken. In die periodes veranderen de animatieschermen in een nachtelijke hemel.
Modelleren van Krijtachtige luchten
Om die oeroude hemel te creëren, wendde het museum zich tot Mark SubbaRao, een astronoom en Adlers directeur visualisatie, en Nick Lake, Adlers manager theaterervaring en -presentatie. Lake maakte gebruik van de Adler's modelleersoftware voor nachtelijke hemel, Digistar 6, die gegevens gebruikt van verschillende satellietmissies, waaronder recentelijk Gaia, een observatorium van de European Space Agency.
De software gebruikt die gegevens om het meest up-to-date 3D-model van de Melkwegsterren te bouwen, zei Lake. Maar de software kan ook stellaire bewegingen door de Melkweg in de tijd modelleren.
In een blogpost deelde Lake een Digistar-animatie die de hemel 150.000 jaar terugspoelt. 'Zelfs die relatief korte tijd maakt de theepot in Boogschutter (een helder patroon om naar te zoeken in de lucht) en de grote beer onherkenbaar', zei hij.
Het ronddraaien van de galactische klok van ongeveer 67 miljoen jaar tot Sue's tijd vereiste de toevoeging van een beetje kunst aan de wetenschap van Digistar, zei Lake. Beperkingen in de metingen van stellaire posities en snelheden worden in de loop van de tijd samengesteld, zei hij. Bovendien houdt de software geen rekening met de zwaartekrachteffecten van twee passerende sterren op elkaar. "In de loop van miljoenen jaren kan het een enorm effect hebben op waar die ster zal zijn", vertelde hij WordsSideKick.com.
Bovendien bewegen sterren in cirkelvormige banen rond de Melkweg en gedurende perioden langer dan ongeveer 5 miljoen jaar wordt die curve duidelijk. "Dat brengt een hele nieuwe set dynamiek met zich mee die gewoon heel moeilijk te voorspellen is," zei Lake. Als gevolg van deze factoren kan niemand precies zeggen hoe Sue's lucht eruit zou zien, zei hij. Maar modelbouwers zoals Lake kunnen de bewegingen van sterren naar achteren projecteren, op zoek naar genoeg veranderingen in onze bekende hemel om een Krijt-sterrenveld te benaderen.
Het Field Museum, zei Lake, 'hoopte niet alleen een gok te krijgen over hoe ze eruit hadden kunnen zien, maar een soort van geïnformeerd beeld', en dat was wat zijn combinatie van Digistar-modellering en gecureerde observatie opleverde.
Lake besteedde speciale aandacht aan bekende stervormingen die gedurende lange perioden aan elkaar vastzaten. Zo reizen vijf sterren in de Big Dipper samen, dus volgde Lake de trajecten ver genoeg terug om de bekende patronen uit elkaar te zien vallen. 'Ik wilde verder gaan dan dat, zodat iedereen met enige kennis van de sterpatronen ... niet van het idee zou worden gehaald dat dit een Krijtachtige lucht is.'
Hij zocht ook naar interessante patronen, zodat een menselijke kijker (of misschien een slimme dinosaurus) sterrenbeelden uit het Krijt kon uitkiezen. 'Het uiteindelijke sterrenveld omvatte een interessante bundeling van vrij heldere sterren laag aan de horizon', zei Lake in zijn post. "Een beetje klonteren en clusteren op die manier geeft de scène veel visuele interesse."
Een meeslepend huis voor Sue
Sue's nieuwe display probeert de oude omgeving van het roofdier opnieuw te creëren op manieren die verder gaan dan de sterrenachtergrond. De nieuwe galerij, waar het skelet naar toe verhuisde nadat de Titanosaur, genaamd Máximo, de plaats van de tyrannosaurus in de centrale Stanley Field Hall van het museum innam, biedt een nauwkeurig beeld van de wereld van Sue in die daganimaties.
Experts van het Field Museum werkten zelfs met animators om ervoor te zorgen dat de producties Sue uitbeelden met voldoende modderige voetafdrukken. "Omdat dit een gebied is dat semi-frequent overstroomt, weten we dat de grond vrij zacht kan zijn", zegt Susan Golland, de belangrijkste ontwikkelaar van tentoonstellingen voor Sue.
Het skelet zelf bevat wetenschappelijke updates gemaakt sinds de installatie van het fossiel in 2000. Sue sport nu buikribben genaamd gastralia, en die (relatief) kleine voorpoten zijn nu nauwkeuriger gepositioneerd, zei Golland.
Over het geheel genomen bracht de verhuizing naar de nieuwe galerij Sue in de juiste setting, zei Golland. De tyrannosaurus bevindt zich nu in de Griffin-hallen van de evoluerende planeet van het museum, samen met de andere dinosaurussen van het veld. 'Dus Sue bevindt zich eindelijk in de juiste context', zei Golland.
En dankzij de collega's van het Field Museum aan de overkant, strekt die context zich helemaal uit tot aan de sterren.
