Status

In ontwikkeling

Lancering

2029

Ruimtevaartorganisatie

NASA

Type

Ver-infrarood (35 – 112 μm)

Orbit

Ballon boven Antarctica

SRON-bijdrage aan

Camera’s, Uitlezing

POEMM orbitwave

POEMM richt zich specifiek op de vorming van planeten in de stofschijf rond een babyster. Daartoe focust POEMM op de stof deuterium (‘zwaar water’). Door spectra te nemen van stofschijven, onthult POEMM hun chemische samenstelling. Zo kunnen wetenschappers bijvoorbeeld meten op welke afstand tot de ster de ‘sneeuwgrens’ ligt. Op dat punt gaat waterdamp in de schijf over in waterijs. Die kennis is essentieel is om de vorming van planeten te begrijpen.

Bovendien is de aanwezigheid van deuterium een goede indicator voor de massa van de planetaire schijf. POEMM’s detectoren zijn gevoelig voor de ver-infraroodfrequenties van 2,7 THz en 5,3 THz, waar deuterium zijn kenmerkende spectrale lijnen vertoont.

Lees meer

Hogere gevoeligheid dan voorganger

POEMM dankt zijn gevoeligheid aan het gebruik van Kinetic Inductance Detectors (KIDs), die zodanig zijn ontwikkeld dat het verlies van inkomend signaal tot een minimum wordt beperkt. Het inkomende licht wordt door een reeks spiegels en optische elementen geleid, waardoor het meerdere keren heen en weer wordt gestuurd voordat het in de detector uitkomt.

Nabij het absolute nulpunt

KIDs werken bij temperaturen dicht bij het absolute nulpunt, waardoor ze zich in een supergeleidende toestand bevinden. In deze toestand vormen elektronen paren en kunnen ze zonder weerstand door het materiaal stromen. Wanneer een lichtdeeltje (foton) het materiaal raakt, breekt het een veelvoud van deze elektronparen op. De KIDs meten hoeveel paren zijn opgebroken, wat zich vertaalt in de energie van het inkomende foton.

Virtually Image Phased Array

POEMM is de eerste ballonmissie die gebruik maakt van een optische component genaamd Virtually Image Phased Array (VIPA), die ontwikkeld is door SRON (onder wie Willem Jellema) Cornell University en NASA. Het gebruik van de VIPA zorgt ervoor dat het meetinstrument geen bewegende delen nodig heeft om een hoge spectrale resolutie te halen. Dit maakt het instrument extra compact.

Lees meer