Vandaag zijn twee SRON-onderzoekers aangekomen op Antarctica, waar ze een ballonmissie van de NASA voorbereiden. Half december tilt deze ballon infrarood-detectoren van SRON/TU Delft naar de stratosfeer, om daar vanaf de rand van de ruimte onderzoek te doen naar het ontstaan van sterren en planeten. Systems engineer Wouter Laauwen doet hier in blogs regelmatig verslag van.

Op een hoogte van 40 kilometer is de lucht boven Antarctica kristalhelder. Er is bijna geen waterdamp die de ver-infrarode straling uit de ruimte (ofwel terahertzstraling) blokkeert. De rand van de ruimte is daarom een perfecte omgeving om het ver-infrarode licht uit de ruimte op te vangen. Dit licht bevat veel informatie over het ontstaan van sterren en planeten uit gaswolken tussen de sterren. NASA gebruikt daarom super-hoge-druk-ballonnen om telescopen met ultragevoelige detectoren naar deze hoogte te brengen.

Rondvluchten
In 2012 maakte het eerste Stratospheric Terahertz Observatory (STO) al een rondvlucht van veertien dagen boven Antarctica. Ook STO-2 gaat één of twee veertiendaagse rondvluchten maken boven de Zuidpool. Behalve instrument-wetenschappers Darren Hayton en Wouter Laauwen (beiden SRON) zijn ook de gondel en subsystemen vandaag aangekomen op de basis McMurdo. McMurdo ligt op het Nieuw-Zeelandse deel van Antarctica, op circa zes uur vliegen van Nieuw-Zeeland. Afhankelijk van het weer wordt de ballon hier half december opgelaten. Hayton en Laauwen werken mee aan de integratie en laatste testen van STO-2. Wouter Laauwen zal bovendien regelmatig verslag doen van zijn ervaringen op Antarctica, via een blog, foto’s en (hopelijk) videomateriaal. Zijn geïllustreerde blog is te vinden op de STO-2 missiepagina van SRON: http://www.sron.nl/sto2-missie/blogs-antarctica-nl.

Pionierswerk

STO-2 gaat op 40 km hoogte boven de Zuidpool cirkelen door gebruik te maken van de stabiele poolwind, en brengt dan een deel van de sterrenhemel in kaart. STO-2 is net als zijn voorganger uitgerust met een telescoop met een diameter van bijna 1 meter maar beschikt over gevoeliger detectoren op drie ultrakorte golflengtes, gebouwd door SRON en de TU Delft. Vooral de zogenoemde 4.7 terahertz-ontvanger is bijzonder. Sterrenkundigen kunnen nu voor eerst vanaf de rand van de ruimte infraroodstraling op deze specifieke frequentie meten.

“Dat betekent dat STO-2 op dit gebied pionierswerk doet en als springplank kan fungeren voor toekomstige ruimtemissies,” zegt SRON-teamleider Jian-Rong Gao. “De levenscyclus van sterren en planeten stelt onderzoekers nog voor veel raadsels. Met de nieuwe infrarooddetectoren kunnen we ontbrekende stukjes van de puzzel vinden.””We kunnen we nu atomair zuurstof meten: een lang gekoesterde wens van sterrenkundigen, “zegt SRON-astronoom Floris van der Tak. “De zuurstof-lijn vertelt ons welke plekken in de gaswolken tussen de sterren bijzonder warm zijn, opgewarmd door pasgevormde sterren. We kunnen zo dus de kraamkamers van nieuwe sterren direct opsporen.”

Levenscyclus
Met de resultaten van dit onderzoek kunnen sterrenkundigen een model maken van de levenscyclus van sterren en planeten in onze Melkweg, dat we vervolgens kunnen toetsen aan andere sterrenstelsels. De wetenschappelijke leiding van de missie is in handen van de Universiteit van Arizona. De teams van prof. dr. Alexander Tielens (Universiteit Leiden) en prof. dr. Floris van der Tak (SRON/Rijksuniversiteit Groningen) dragen straks bij aan de internationale wetenschappelijke analyse van de waarnemingen. Het project wordt gefinancierd door NASA, NWO, SRON en de provincie Groningen.