Bij de sectie optica werken onderzoekers aan een apparaat dat planeten buiten ons zonnestelsel detecteert. In 2015 moet het de ruimte in, maar voorlopig willen de experimenten nog niet zo lukken.
Delen
/strong>
Planeten buiten ons zonnestelsel bekijken is erg lastig. Zo’n planeet staat relatief dichtbij een ster, zodat de planeet moeilijk is te onderscheiden. Bovendien schijnt een ster een miljoen keer feller dan een planeet. “Vergelijk het met een vuurtoren en een waxinelichtje die op een meter afstand van elkaar staan”, zegt Cas van der Avoort van de sectie optica (TNW). “Kijk je naar de twee lichten op een afstand van tweehonderd kilometer, dan zie je alleen het licht van de vuurtoren en niet het kaarsje.”
De derdejaars promovendus werkt aan een apparaat dat astronomen kunnen gebruiken voor de detectie van de zogeheten exoplaneten. Om die planeten te zien moet hij daarom eerst het licht van de ster doven. Dat wordt gedaan met twee telescopen die het licht opvangen van de ster. De telescopen zijn zo met elkaar verbonden dat de lichtgolven van de ster elkaar halverwege ‘in fase’ ontmoeten, oftewel: precies goed om elkaar te versterken.
Alleen: het licht van de ster moet niet worden versterkt, maar gedoofd. Daarom gebruiken onderzoekers een faseverschuiver. “Daarmee draai je het licht dat van één van de telescopen binnenkomt om. Dat doe je op zo’n manier, dat de golf 180 graden omklapt en tegengesteld bij de andere golf aankomt. De lichtgolf dooft uit en daarmee het licht van de ster”, aldus Van der Avoort.
Daarmee is zo’n verre planeet nog niet zichtbaar. Daarvoor moet eerst het onderscheidend vermogen van de telescopen worden vergroot. Van der Avoort verbond daarom zijn telescopen op zo’n manier dat er één grote telescoop ontstaat die extreem gedetailleerd waarneemt. “Het is dezelfde truc die is gebruikt bij de veertien telescopen van Westerbork”, aldus Van der Avoort. De veertien schotels van de Westerbork Synthesis Radio Telescope zijn verbonden tot één grote telescoop, met een doorsnede van pakweg drie kilometer.
Aardachtig
Overigens bestaan de meeste apparaten om exoplaneten te ontdekken uit telescopen met een faseverschuiver. Bijzonder aan de methode waaraan Van der Avoort werkt is dat de faseverschuivers verwerkt zijn in de telescopen zelf. Deze opstelling bedacht zijn promotor prof. Joseph Braat. “Op deze manier zijn minder optische elementen nodig. Verder is de uitdoving minder gevoelig voor verstoringen”, aldus Van der Avoort.
Van der Avoort is niet de enige die op zoek is naar exoplaneten. Intussen zijn er al zo’n 120 gevonden. Geen enkele ontdekte exoplaneet lijkt op de aarde. De een is te heet om er te leven, de ander te koud, bij een volgende is de zwaartekracht te groot. “Het ultieme doel is een aardachtige planeet ontdekken”, reageert Van der Avoort. “Niet om contacten te leggen, maar omdat andereaardachtige planeten mogelijk wat vertellen over de ontstaansgeschiedenis van deze aarde en haar toekomst.”
Reizen naar zo’n planeet buiten ons zonnestelsel is geen optie: “Zelfs als een ruimteveer met de snelheid van het licht vliegt, ben je minstens dertig jaar onderweg”, weet de promovendus.
Tot nu toe lukt het nog niet zo met zijn experimenten. “Maar onderzoekers hebben ook van mislukte pogingen profijt. Dan weten ze in ieder geval hoe ze niet verder moeten. Als ik al een beetje kan aantonen dat het apparaat werkt, ben ik al blij.”
Voorlopig is er nog even tijd. Het apparaat moet in 2015 af zijn. Dan lanceert de European Space Angency de ruimtetelescoop Darwin om aardachtige exoplaneten ontdekken rond de duizend meest nabije sterren.
De Very Large Telescope Interferometer in Chili, van the European Southern Observatory, start binnenkort een zoektocht naar aardachtige planeten.
Bij de sectie optica werken onderzoekers aan een apparaat dat planeten buiten ons zonnestelsel detecteert. In 2015 moet het de ruimte in, maar voorlopig willen de experimenten nog niet zo lukken.
Planeten buiten ons zonnestelsel bekijken is erg lastig. Zo’n planeet staat relatief dichtbij een ster, zodat de planeet moeilijk is te onderscheiden. Bovendien schijnt een ster een miljoen keer feller dan een planeet. “Vergelijk het met een vuurtoren en een waxinelichtje die op een meter afstand van elkaar staan”, zegt Cas van der Avoort van de sectie optica (TNW). “Kijk je naar de twee lichten op een afstand van tweehonderd kilometer, dan zie je alleen het licht van de vuurtoren en niet het kaarsje.”
De derdejaars promovendus werkt aan een apparaat dat astronomen kunnen gebruiken voor de detectie van de zogeheten exoplaneten. Om die planeten te zien moet hij daarom eerst het licht van de ster doven. Dat wordt gedaan met twee telescopen die het licht opvangen van de ster. De telescopen zijn zo met elkaar verbonden dat de lichtgolven van de ster elkaar halverwege ‘in fase’ ontmoeten, oftewel: precies goed om elkaar te versterken.
Alleen: het licht van de ster moet niet worden versterkt, maar gedoofd. Daarom gebruiken onderzoekers een faseverschuiver. “Daarmee draai je het licht dat van één van de telescopen binnenkomt om. Dat doe je op zo’n manier, dat de golf 180 graden omklapt en tegengesteld bij de andere golf aankomt. De lichtgolf dooft uit en daarmee het licht van de ster”, aldus Van der Avoort.
Daarmee is zo’n verre planeet nog niet zichtbaar. Daarvoor moet eerst het onderscheidend vermogen van de telescopen worden vergroot. Van der Avoort verbond daarom zijn telescopen op zo’n manier dat er één grote telescoop ontstaat die extreem gedetailleerd waarneemt. “Het is dezelfde truc die is gebruikt bij de veertien telescopen van Westerbork”, aldus Van der Avoort. De veertien schotels van de Westerbork Synthesis Radio Telescope zijn verbonden tot één grote telescoop, met een doorsnede van pakweg drie kilometer.
Aardachtig
Overigens bestaan de meeste apparaten om exoplaneten te ontdekken uit telescopen met een faseverschuiver. Bijzonder aan de methode waaraan Van der Avoort werkt is dat de faseverschuivers verwerkt zijn in de telescopen zelf. Deze opstelling bedacht zijn promotor prof. Joseph Braat. “Op deze manier zijn minder optische elementen nodig. Verder is de uitdoving minder gevoelig voor verstoringen”, aldus Van der Avoort.
Van der Avoort is niet de enige die op zoek is naar exoplaneten. Intussen zijn er al zo’n 120 gevonden. Geen enkele ontdekte exoplaneet lijkt op de aarde. De een is te heet om er te leven, de ander te koud, bij een volgende is de zwaartekracht te groot. “Het ultieme doel is een aardachtige planeet ontdekken”, reageert Van der Avoort. “Niet om contacten te leggen, maar omdat andereaardachtige planeten mogelijk wat vertellen over de ontstaansgeschiedenis van deze aarde en haar toekomst.”
Reizen naar zo’n planeet buiten ons zonnestelsel is geen optie: “Zelfs als een ruimteveer met de snelheid van het licht vliegt, ben je minstens dertig jaar onderweg”, weet de promovendus.
Tot nu toe lukt het nog niet zo met zijn experimenten. “Maar onderzoekers hebben ook van mislukte pogingen profijt. Dan weten ze in ieder geval hoe ze niet verder moeten. Als ik al een beetje kan aantonen dat het apparaat werkt, ben ik al blij.”
Voorlopig is er nog even tijd. Het apparaat moet in 2015 af zijn. Dan lanceert de European Space Angency de ruimtetelescoop Darwin om aardachtige exoplaneten ontdekken rond de duizend meest nabije sterren.
De Very Large Telescope Interferometer in Chili, van the European Southern Observatory, start binnenkort een zoektocht naar aardachtige planeten.
Comments are closed.