METIS

METIS is de “Mid-Infrared ELT Imager and Spectrograph” en we zullen deze ingewikkelde naam even uitleggen.

“Mid-infrared” betekent een bereik van golflengten (3-20 micrometer) die we ook thermische straling noemen omdat spullen die op kamertemperatuur zijn het meeste licht in deze golflengten uitstralen. Dus kunnen we op deze manier ook in de ruimte voorwerpen zien die op deze temperatuur, zo’n 300 graden boven het absolute nulpunt, zijn. Dat zijn bijvoorbeeld planeten die op de aarde lijken, dus niet die hete Jupiter-achtige planeten (die we nu al sinds dertig jaar of zo kennen), maar planeten die mogelijk een aard-achtige atmosfeer hebben en misschien, ja… misschien zelfs een vorm van leven kunnen hebben. Er is goed hoop dat we een aard-achtige planeet in orbit rondom onze nabijste ster zullen vinden: Alpha Centauri. Die is zo helder dat we erg voorzichtig moeten zijn als we die met METIS zullen waarnemen, want anders raakt onze gevoelige camera beschadigd. En dat is dan ook precies de uitdaging: zo veel mogelijk licht van de heldere ster blokkeren totdat we de kleine planeet in zijn buurt kunnen vinden.

Dat is zeker de spectaculairste bedoeling van METIS, maar ook de riskantste. Gelukkig zijn er nog heel wat andere dingen die we met METIS kunnen bestuderen. In ons sterrenstelsel, de Melkweg, zullen we ook waarnemingen doen van de schijven rondom jonge sterren en de atmosferen van oude sterren. En ook in bepaalde andere sterrenstelsels kunnen we in het midden-infrarode licht waarnemingen doen. In bijna ieder sterrenstelsel zit er namelijk een super-massaal zwart gat in het midden. En als dat actief materie aanzuigt, wordt die heet en komt op bepaalde plekken juist op kamertemperatuur zodat we ze dan makkelijk kunnen zien in het midden infrarood.

“ELT” staat voor “European Extremely Large Telescope” en dat is de naam van de nu in aanbouw zijnde grootste telescoop der wereld. Die wordt door een Europese organisatie (de European Southern Observatory of ESO) op een berg in de Atacama woestijn in Chili gebouwd en zal in 2024 klaar zijn. Met z’n doorsnee van bijna 40m wordt de oppervlakte van die telescoop groter dan de oppervlakten van alle huidige grote telescopen gecombineerd! Er is geen bedrijf in de wereld dat een zo grote spiegel kan produceren en dus bestaat de hoofdspiegel (degene die bijna 40m groot zal zijn) uit 798 segmenten, ieder met z’n 1,45m doorsnee. En die moeten allemaal precies zo geplaatst worden dat de hele spiegel dan een parabola wordt. Bijna onmogelijk, toch?

“Imager and Spectrograph” betekent wat we met de camera (METIS) zullen doen: plaatjes en spectra opnemen. Met de “Imager” kunnen we bijvoorbeeld een echt plaatje van een aardachtige planeet opnemen en met de “Spectrograph” kunnen we het licht van die planeet dan analyseren en vergelijken met modellen van atmosferen om te ontdekken wat er op die planeet gebeurt.

Een verhaal over mij, de sterren en ons, en mijn werk

voor de Nacht van de Nacht, 28 oktober 2017, Panbos Katwijk

Hallo, ik ben Leo en kom origineel uit Oostenrijk maar heb lange tijd in Duitsland gewoont. Vier maanden geleden ben ik met mijn gezin, mijn vrouw en onze drie kinderen, naar Leiden verhuisd. Ik werk aan de Sterrwacht van de Universiteit Leiden en wil jullie vandaag graag wat vertellen over de sterren en ons..

Overdag, wanneer het helder is, zijn we bezig met ons werk, overleggen met collega’s, praten met vrienden en gezinsleden. We kunnen dan snel vergeten dat er nog veel meer om ons heen is! Indien de nacht helder was, zullen we vandaag de maan kunnen zien. Hij heeft een afstand van rond 380.000 km — tien keer de hele wereld rond! En toch is deze afstand klein in vergelijking met andere astronomische objecten. Dus gebruiken astronomen niet kilometers om de afstand te beschrijven maar de snelheid van licht. En die is heel snel! Het heeft maar rond één seconde nodig om van de maan naar ons te komen. Dus is het makkelijk om ook verdere afstanden te beschrijven. Bijvoorbeeld: onze zon is ongeveer acht licht minuten ver en de (kleine)planeet Pluto slechts vijf en half uur. [Kennen jullie die?] De andere planeten zijn niet zo ver en er zijn er acht in totaal: Mercurius, Venus, de aarde (onze wereld), Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus.

En er is nog veel meer: We wonen maar op één planeet van miljarden in ons sterrenstelsel, de Melkweg! Er zijn rond 200 miljard sterren in de Melkweg (die we bij heldere hemel en indien het heel donker is, kunnen zien) en elke ster kan enkele planeten hebben! Tot vandaag zijn er rond 3700 planeten buiten ons zonnestelsel bekend, maar we weten al dat er nog veel meer planeten moeten zijn omdat we tegenwoordig alleen de grootste en bizarste planeten kunnen waarnemen!

In Leiden bouwen wij dus een camera voor de volgende, grootste telescoop van de wereld, de European Extremely Large Telescope. Hun spiegel is groter dan alle spiegels van de huidige telescopen samen! En met de camera die we bouwen (die heet METIS) kunnen we dan voor de eerste keer planeten die op de aarde lijken bestuderen en misschien een andere planeet vinden waar leven mogelijk is. Maar tot dit moment is de aarde de enige planeet in het zonnestelsel en ook in de hele Melkweg, die we kennen en waar leven mogelijk is. Dus moeten we haar goed beschermen!