17 oktober 2017

Poolballon STO2 met Nederlandse instrumenten naar ruimterand

Vorig jaar bleef hij door slechte weersomstandigheden aan de grond, maar nu gaat hij als het goed is wel de lucht in: de telescoop STO2, die onder een enorme NASA-ballon op 40 km boven Antarctica twee weken lang waarnemingen moet gaan doen aan moleculaire wolken in het heelal, de geboorteplaats van sterren. Donderdagavond 19.00 uur Nederlandse tijd (vrijdagochtend op Antarctica) staat de lancering gepland. SRON en TU Delft bouwden de sensoren in het hart van de telescoop.

Sterren en planeten worden geboren uit wolken van moleculen die samenklonteren en uiteindelijk weer uiteenvallen in de ruimte tussen de sterren in een melkwegstelsel. Astronomen weten nog niet precies hoe dit werkt. NASA’s stratosfeerballon STO2 stijgt daarom vanaf Antarctica op, tot aan de rand van de ruimte, om daar ver-infraroodstraling uit het heelal te meten. Op een hoogte van 40 kilometer boven Antarctica is de lucht kristalhelder. Er is nauwelijks waterdamp, die op andere plekken in de atmosfeer dit soort straling juist vaak blokkeert. De NASA-ballonnen die meetinstrumenten naar die hoogte brengen, maken gebruik van de circulaire poolwind (polar vortex), een stabiele luchtstroom waarop de ballon een of meer rondes van elk zo’n 14 dagen mee circuleert. Zo kunnen wetenschappers twee weken lang waarnemingen doen en zien ze daarna de ballon bijna op dezelfde plek weer terug.

STO2 bevat sensoren van SRON Netherlands Institute for Space Research (Utrecht en Groningen) en de TU Delft. Het gaat om drie ontvangers voor respectievelijk 1,4 1,9 en 4,7 TeraHertz. De spectra van straling op die frequenties verraden de aanwezigheid van elementen in de ruimte waaronder ook elektrisch neutraal atomair zuurstof. Het lokaliseren van dat laatste element in de ruimte, door de 4,7 TeraHertz ontvanger, is een lang gekoesterde droom van astronomen. Er is nog niet eerder een 4,7 TeraHertz ontvanger naar de ruimterand gebracht voor onbelemmerd zicht. Een referentiebron voor straling met deze frequentie ontwikkelden de partners samen met het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Elektrisch neutraal atomair zuurstof vertelt ons welke plekken in de gaswolken tussen de sterren bijzonder warm zijn, wat een goede indicatie is voor pasgevormde sterren. We kunnen zo dus de kraamkamers van nieuwe sterren direct opsporen. STO2 is dan ook een belangrijke verkenner voor toekomstige TeraHertz missies in de ruimte met een satelliet.

Ver-infraroodstraling wordt ook wel TeraHertz straling genoemd. 1 THz Komt overeen met 300 micrometer golflengte. De wetenschappelijke leiding van de missie is in handen van de Universiteit van Arizona. De universiteit verkoos de Nederlandse detectoren boven andere kandidaten uit eigen land. De teams van prof. dr. Alexander Tielens (Universiteit Leiden) en prof. dr. Floris van der Tak (SRON/Rijksuniversiteit Groningen) dragen straks bij aan de internationale wetenschappelijke analyse van de waarnemingen. Donderdag vanaf 19.00 uur Nederlandse tijd zijn de weersomstandigheden drie uur lang gunstig voor lancering. Lukt het daarbinnen niet, dan volgen in de dagen erna nieuwe kansrijke ‘lanceervensters’ qua weer. De missie zal te volgen zijn via een livestream van de NASA.

Bron: SRON

Laat wat van je horen

*