NASA’s nieuwe ruimtetelescoop SPHEREx gaat de hele hemel scannen met infraroodcamera’s. Zo hopen astronomen de evolutie van het heelal beter te begrijpen en veelbelovende plekken voor buitenaards leven beter in kaart te brengen.

De nieuwste NASA-aanwinst, ruimtetelescoop SPHEREx, zal binnenkort de hele hemel scannen in nabij-infrarode golflengten. De telescoop zal meetgegevens verzamelen van meer dan 450 miljoen sterrenstelsels.

SPHEREx, voluit geschreven de Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer, wordt gelanceerd met behulp van een Falcon 9-raket van het ruimtevaartbedrijf SpaceX. De lancering staat gepland op maandag 10 maart, in de avonduren, in de Amerikaanse staat Californië. In Nederland is het dan al dinsdag 11 maart, vroeg in de ochtend. In eerste instantie zou de raket op 27 februari vertrekken. NASA en SpaceX stelden de lancering meermaals uit.

Donkere materie moeten we eigenlijk onzichtbare materie noemen
LEES OOK

Donkere materie moeten we eigenlijk onzichtbare materie noemen

De naam 'donkere materie' suggereert onjuist dat deze materie licht absorbeert. Daarom zou je het beter onzichtbare materie kunnen noemen.

Gesplitst licht

De telescoop zal een camera met een filter gebruiken. Licht dat binnenkomt wordt opgesplitst, zodat de verschillende delen van het kleurenspectrum op 102 afzonderlijke kleurensensoren vallen. De telescoop scant de gehele hemel, zodat zijn camera pixel voor pixel een compleet beeld opbouwt. Op deze manier kan NASA een relatief kleine en eenvoudige camera gebruiken, die zelf geen bewegende onderdelen bevat.

‘Als je de hemel scant door de telescoop langzaam te bewegen, dan zal na genoeg tijd elke pixel in de hemel zijn geobserveerd met een zeer breed golflengtebereik. Daardoor krijg je ruwweg een spectrum van elk stukje van de hemel. Dat is nog nooit eerder gedaan’, zegt astronoom Richard Ellis van het University College London.

‘Het is een zeer kleine ruimtetelescoop, maar hij heeft een aantal unieke eigenschappen’, stelt Ellis. Hij zegt dat de meetgegevens van deze telescoop gelukstreffers kunnen opleveren. ‘Hij zal waarschijnlijk onverwachte dingen gaan vinden.’

Een persoon werkt aan de telescoop in een cleanroom. De telescoop heeft een soort toetervorm.
SphereX is van bescheiden formaat. Beeld: BAE Systems, NASA/JPL-Caltech.

Werkpaard

Het infraroodlicht dat de telescoop meet, ligt buiten het menselijke gezichtsvermogen. Wetenschappers kunnen aan de hand van dit licht bepalen hoe ver weg objecten staan, en leren hoe sterrenstelsels ontstaan en ontwikkelen. Ook kan het gebruikt worden om de chemische samenstelling van objecten te bepalen. Zo kan SPHEREx de aanwezigheid van water en andere belangrijke ingrediënten voor leven onthullen.

Al het interessante dat boven komt drijven door de metingen van SPHEREx kan vervolgens uitvoerig onderzocht worden door andere ruimtetelescopen. Hierbij kunnen de oude maar betrouwbare Hubble-ruimtetelescoop en de nieuwere James Webb Space Telescoop (JWST) van pas komen.

Astronoom Christopher Conselice van de Universiteit van Manchester in het Verenigd Koninkrijk wijst erop dat SPHEREx de resolutie van JWST niet evenaart en ook niet zulke mooie plaatjes zal opleveren. In plaats daarvan zal die een ‘werkpaard’ zijn voor wetenschappelijke ontdekkingen.

‘De JWST kan naar één deel van de hemel kijken, een paar grote foto’s te maken en iets compleet nieuws aan het licht brengen. SPHEREx kan dat niet’, zegt hij. ‘Dit wordt een analyse die jaren duurt en die de hemel vele, vele malen zal bestrijken.’

Omhoog en draaien maar

SPHEREx zal 14,5 keer per dag om de aarde heen cirkelen, waarbij hij voortdurend wegkijkt van het aardoppervlak. Gedurende de missie, die twee jaar duurt, zal het apparaat 11.000 rondjes om de planeet voltooien. Drie kegelvormige schilden beschermen de instrumenten van de telescoop tegen de stralingshitte van de aarde en de zon.

Een andere NASA-missie, PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), wordt met dezelfde raket gelanceerd. Dit apparaat zal de zonnewind gaan bestuderen.