Groot Nederlands onderdeel voor extreem grote telescoop voltooid

Een belangrijk Nederlands onderdeel voor de extreem grote telescoop die in het noorden van Chili wordt gebouwd, is gereed. De Optische-IR-groep van NOVA in Dwingeloo heeft het centrale filterwielmechanisme voor MICADO voltooid. Dit geavanceerde astronomische instrument wordt een van de belangrijkste onderdelen van de grootste toekomstige optische telescoop ter wereld.

Aan het Nederlandse systeem ging achttien jaar ontwikkeling vooraf. Het mechanisme is inmiddels overgebracht naar het Max Planck-instituut voor buitenaardse natuurkunde in Garching, Duitsland. Daar wordt MICADO verder opgebouwd, geïntegreerd en uitgebreid getest.

Nederlands filterwiel speelt belangrijke rol bij waarnemingen

Het centrale filterwielmechanisme is het eerste van twee Nederlandse subsystemen dat gereed is. Het bestaat uit drie grote wielen met een diameter van ongeveer anderhalve meter. De wielen bevatten tientallen optische filters die alleen licht van specifieke golflengten doorlaten.

Met deze filters kunnen astronomen onder meer zoeken naar chemische elementen in het heelal. Door het licht van sterren, gaswolken en andere hemellichamen te onderzoeken, kunnen wetenschappers meer te weten komen over de natuurkundige en chemische processen die zich daar afspelen.

Andere filters maken waarnemingen met een zeer groot contrast mogelijk. Dat is vooral belangrijk bij het onderzoeken van planeten buiten ons zonnestelsel die vanaf de aarde gezien dicht bij hun veel helderdere moederster staan.

Een groot deel van de onderdelen van het filterwielmechanisme is door NOVA zelf vervaardigd. De ingenieurs werkten daarnaast samen met verschillende Nederlandse en buitenlandse bedrijven. Nederland levert later nog een tweede systeem dat atmosferische dispersie, ook wel kleurschifting genoemd, moet corrigeren.

MICADO-projectleider Ester Aranzana is trots op het bereikte resultaat. “Het centrale wiel is het eerste mechanisme dat geïntegreerd is in de cryostaat. Het geeft enorm veel voldoening om mee te werken aan de ontwikkeling en bouw van MICADO, want dankzij ons subsysteem zullen er in de nabije toekomst wetenschappelijke ontdekkingen kunnen worden gedaan.”

Integratie in het ijskoude hart van MICADO

Instrument wordt onder extreme omstandigheden getest

In Garching is het centrale filterwielmechanisme inmiddels in de cryostaat geplaatst. Dit is het zeer koude hart van MICADO, waarin de gevoelige apparatuur onder gecontroleerde omstandigheden kan functioneren.

Ook de overige subsystemen worden in de cryostaat geïntegreerd. Vervolgens wordt het geheel afgekoeld tot een bedrijfstemperatuur van 80 kelvin, ongeveer 193 graden Celsius onder nul.

Daarna worden alle onderdelen van het instrument voor het eerst gezamenlijk getest en zal voor het eerst licht op de detector terechtkomen. De definitieve afkoeling voordat MICADO aan de Europese Zuidelijke Sterrenwacht wordt overgedragen, vormt een belangrijke laatste stap in het integratie- en testproces.

Uiteindelijk wordt MICADO naar Chili vervoerd en op de extreem grote telescoop geïnstalleerd. Het instrument behoort tot de eerste wetenschappelijke instrumenten die bij de ingebruikname van de telescoop beschikbaar moeten zijn.

NOVA-programmamanager Ramon Navarro noemt de ontwikkeling van het systeem “een hele uitdaging”, vanwege de combinatie van technische eisen.

“De gevraagde nauwkeurigheden zijn extreem en de omstandigheden zijn vergelijkbaar met de eisen die in de ruimtevaart worden gesteld. De ELT staat in een aardbevingsgebied, en het betreft een vacuümsysteem waarin de temperaturen extreem laag zijn.”

Nabij-infrarood biedt nieuwe mogelijkheden voor sterrenkundig onderzoek

MICADO is een geavanceerde camera voor diepe astronomische waarnemingen met behulp van adaptieve optiek. Het instrument gaat waarnemen op nabij-infrarode golflengten en profiteert daarbij van het grote lichtverzamelende vermogen en de hoge resolutie van de nieuwe telescoop.

Deze combinatie maakt MICADO geschikt voor uiteenlopend sterrenkundig onderzoek. Wetenschappers willen het instrument onder meer inzetten voor het opsporen en bestuderen van planeten buiten ons zonnestelsel, het waarnemen van afzonderlijke sterren in andere sterrenstelsels en onderzoek naar het mysterieuze centrum van de Melkweg.

Filterwielen onmisbaar tijdens waarnemingen

De Nederlandse hoofdonderzoeker van MICADO, Eline Tolstoy van de Rijksuniversiteit Groningen, noemt de oplevering “een prachtige mijlpaal”.

“Het is een onmisbaar systeem: tijdens een waarnemingsnacht zullen de wielen vele malen draaien om steeds het juiste filter in de lichtweg te plaatsen. Daarmee zijn we een belangrijke stap dichter bij de ongekend scherpe blik op het heelal die de ELT ons zal geven. Ik kijk nu al uit naar de eerste data die we over een paar jaar zullen binnenkrijgen.”

Met de voltooiing van het centrale filterwiel heeft het Nederlandse team een belangrijke technische mijlpaal bereikt. Na achttien jaar ontwikkeling verschuift de aandacht naar de verdere integratie en beproeving van MICADO, voordat het instrument uiteindelijk vanuit Chili een nieuwe, uiterst scherpe blik op het heelal moet bieden.

Timo Hogenbosch

Timo Hogenbosch schrijft voor caribemagazine.nl over actualiteit, politiek, economie, technologie, sport, entertainment en lifestyle. Hij richt zich op duidelijke verslaggeving, betrouwbare informatie en onderwerpen die relevant zijn voor lezers. Met oog voor feiten en context brengt hij nieuws en ontwikkelingen op een toegankelijke manier.