(English below)

Op de afdeling van SRON Netherlands Institute for Space Research op het Groningse Kapteyn Instituut komen van 2 t/m 4 april ruim honderd sterrenkundigen, ingenieurs en technici van over de hele wereld bijeen, om te bespreken hoe ze een budget van 550 miljoen euro kunnen veiligstellen van de Europese Ruimtevaart Organisatie ESA voor de Europees-Japanse missie SPICA. SPICA zou de gevoeligste ruimtetelescoop ooit worden voor mid- en ver-infrarode straling en vanaf 2030 ontrafelen hoe melkwegstelsels ooit ontstonden en uitgroeiden tot de bonte verzameling die we nu aan de hemel zien.

SRON-sterrenkundige Peter Roelfsema is penvoerder namens instituten van over de hele wereld voor het voorstel. Hij diende als lead scientist de plannen voor SPICA in om mee te dingen naar het budget voor ESA’s vijfde middelgrote Cosmic Vision missie (M5). Uit de ingediende 26 voorstellen maakte ESA vervolgens een voorselectie van drie missies, waartoe ook SPICA behoort. In 2021 maakt ESA de definitieve keuze. Roelfsema: ‘Op deze vergadering kijken we hoe ver we nu zijn, na tien jaar werk, en werken we de ontwikkelplannen verder uit voor de komende twee jaar. We moeten namelijk zorgen dat het technologische niveau het hoogst is, en de te verwachten wetenschappelijke oogst van SPICA straks het meest interessant zal zijn van alle drie de voorstellen.’ Wanneer SPICA wordt gekozen als ESA M5-missie zullen aanvullende Europese, Japanse en Noord-Amerikaanse budgetten de totale investering richting een miljard brengen, met het Nederlandse SRON als wetenschappelijk penvoerder vanuit het consortium naar ESA.

SPICA
SPICA’s 2,5-meter grote spiegel bundelt de invallende infrarood straling en geeft die door aan de drie instrumenten aan boord. Samen zullen die onder andere de ontstaansgeschiedenis en evolutie van sterrenstelsels in kaart brengen, van tien miljard jaar geleden tot nu. Al vroeg in de geschiedenis van het heelal, zo’n twaalf miljard jaar geleden, begonnen de eerste sterren zich te vormen in groepen die uiteindelijk uitgroeiden tot de eerste sterrenstelsels. Dit proces verliep steeds efficiënter, tot de activiteit ongeveer negen miljard jaar geleden piekte. Sindsdien nam de productie gestaag af. Het is nu nog een raadsel waarom de productie zo sterk varieert over de geschiedenis van de kosmos. SPICA moet hier een antwoord op vinden. Ook gaat de telescoop magneetvelden in onze Melkweg en het ontstaan van planetenstelsels bestuderen.

SAFARI
Het grootste en meest complexe instrument van SPICA wordt de ver-infrarood spectrometer SAFARI. SRON is behalve aanvrager voor heel SPICA ook leider van het consortium met bijna twintig instituten uit twaalf landen dat dit instrument ontwikkelt. SPICA’s telescoop focust ver-infraroodstraling, met een golflengte tussen 34 en 230 micrometer, op het SAFARI-instrument, dat die straling met een tralie in verschillende kleuren opsplitst. Hierdoor zien de circa drieduizend TES-sensoren die bij SRON zijn ontwikkeld elk een iets andere kleur. Dit geeft een soort vingerafdruk van de chemische samenstelling, temperatuur en druk binnen een sterrenstelsel.

Koeling
De TES-detectoren werken bij een temperatuur van vijftig milligraden boven het absolute nulpunt. SAFARI heeft daarom een interne koeler. Bovendien houdt de telescoop haar temperatuur beperkt tot zes graden boven het absolute nulpunt, zodat ze de detectoren niet verblindt met haar eigen warmtestraling. Zo kan SPICA ruim honderd keer zwakkere bronnen bestuderen dan tot nu toe mogelijk was met voorganger Herschel.

Andere instrumenten
Naast SAFARI telt de SPICA-telescoop nog twee instrumenten die het spectrum tussen mid- en ver-infrarood licht bestrijken: straling van 12 tot 350 micrometer golflengte. Japan levert een combinatie van een mid-infraroodcamera en spectrometer, terwijl een Europees consortium geleid door Frankrijk een ver-infrarood camera en polarimeter maakt.

Media-overzicht
De Volkskrant
Goedemorgen Nederland (NPO1)
Tijd voor Max (NPO1)
BNR Nieuwsradio
Dagblad van het Noorden
RTV Noord

—————————————————————————————————————————————————————-

—————————————————————————————————————————————————————-

Scientists from across the globe gather at SRON for new infrared space telescope

From April 2nd to April 4th, over a hundred scientists and engineers from across the globe gather at the department of SRON Netherlands Institute for Space Research at the Groningen Kapteyn Institute to discuss how to secure a budget of 550 million euros from the European Space Agency ESA for the European-Japanese mission SPICA. SPICA would be the most sensitive space telescope in history for mid- and far-infrared radiation. From 2030 onwards, it would unravel how galaxies emerged and evolved into the colorful bunch that is painted on our night sky.

SRON astronomer Peter Roelfsema coordinates the proposal on behalf of institutes from all over the world. As lead scientist, he submitted the plans for SPICA to compete for the budget from ESA’s fifth medium class Cosmic Vision mission (M5). ESA has pre-selected three missions, including SPICA, from 26 submitted proposals. The final decision will be made in 2021. Roelfsema: ‘At this meeting we will determine how far we are in the progress, after ten years of work, and we will further work out the development plans for the coming two years. We have to ensure that we are on the highest technological level and that SPICA’s expected scientific harvest is the most interesting out of all three proposals.’ If SPICA would be selected as ESA’s M5-mission, additional European, Japanese and American budgets will bring the total investment close to a billion euros, with SRON as the scientific coordinator.

SPICA
SPICA’s 2.5-meter sized mirror will bundle the incoming infrared radiation and transmit it to the three instruments on board. Together they will map, among other things, the history and evolution of galaxies, from ten billion years ago up to the present. Early in the history of the Universe, about twelve billion years ago, the first stars started to form in groups that eventually grew into the first galaxies. This process became increasingly efficient, until the activity peaked about nine billion years ago. The production has been steadily declining ever since. Up to this day, it remains a mystery why the production varies so much over the history of the Universe. SPICA aims to provide answers. The telescope will also study magnetic fields in our Milky Way and the formation of planetary systems.

SAFARI
SPICA’s largest and most complex instrument is the far-infrared spectrometer SAFARI. Aside from being the applicant on behalf of the entire SPICA consortium, SRON also leads the collaboration of nearly twenty institutes from twelve countries that develop this instrument. The telescope focusses far-infrared radiation, with a wavelength between 34 and 230 micrometers, onto the SAFARI instrument, which splits the radiation into different colors using a grating. As a result, the roughly three thousand TES detectors developed by SRON each see a slightly different color. This provides a fingerprint of the chemical composition, temperature and pressure within a galaxy.

Cooling system
The TES-detectors work at temperatures of only fifty milliKelvin. SAFARI is therefore equipped with an internal cooling system. Moreover, the telescope keeps its temperature below six degrees above absolute zero, in order to prevent blinding the detector with its own thermal radiation. This allows SPICA to study sources over a hundred times weaker than the objects predecessor Herschel was able to see.

Other instruments
In addition to SAFARI, SPICA contains two other instruments that cover the spectrum between mid- and far-infrared: radiation with a wavelength of 12 to 350 micrometers. Japan provides a combination of a mid-infrared camera and spectrometer, while a European consortium led by France produces a far-infrared camera and polarimeter.