Hipparcos: De hemel gemeten
Missie in het kortHipparcos is een astrometrische satelliet van de European Space Agency (ESA). Astrometrie betekent: het meten van sterposities. De satelliet is vernoemd naar Hipparcus die in 134 voor Christus een stercatalogus publiceerde en ontdekte dat sterposities veranderlijk zijn. Hipparcos betekent High Precision Parallax Collecting Telescope. Daarin zit het woordje parallax dat ‘verschilzicht’ betekent. Dit verwijst naar de gebruikte techniek om uit nauwkeurige positiemetingen ook de afstanden van sterren te bepalen. De aarde draait in één jaar om de zon waarbij de diameter van de aardbaan 300 miljoen kilometer is. Als we vanuit twee tegenover elkaar liggende posities op de aardbaan naar een (relatief) nabije ster kijken, zien we hem tegenover de hemelachtergrond een beetje heen en weer schuiven. De hoek waaronder dat gebeurt, is uit te drukken in fracties van boogseconden. Een cirkel is 360 booggraden, iedere graad bestaat uit 60 boogminuten, en iedere minuut uit 60 boogseconden. Hipparos kan sterposities meten met een nauwkeurigheid in de orde van enkele milliboogseconden. De 500 kilogram zware satelliet is gelanceerd vanaf de ESA-basis Kourou in Frans-Guyana op 8 augustus 1989 en blijft tot maart 1993 in gebruik. De satelliet komt in een verkeerde baan terecht doordat een raketmotor weigert. Dit zet de wetenschappers onder zeer hoge druk om onmiddellijk een alternatieve aanpak van de meetprocedure te bedenken. Dat lukt en de missie wordt een groot succes. Nederland heeft een relatief zware inbreng in het wetenschappelijke team rond de missie. Dit team is verantwoordelijk voor het herschrijven van de waarneemprocedures, voor het bewerken van de gegevens tot catalogi, en voor het wetenschappelijk onderzoek met de verkregen gegevens. SRON is betrokken via Hans Schrijver, en de Sterrewacht Leiden via Rudolf LePoole. Ook de voormalige Leidse astronoom Floor van Leeuwen, toen werkzaam bij het Royal Greenwich Observatory in Engeland, en de geodesie wetenschapper Van der Marel (TU Delft) spelen een cruciale rol om de missie tot een succes te maken. Zij allen zijn Project Scientist.
Belangrijkste resultatenDe missie levert twee catalogi op. De Hipparcos-catalogus bevat zeer nauwkeurige sterposities tot circa 1 milliboogseconde van 118 218 sterren, terwijl de Tycho-catalogus positiemetingen bevat met een iets lagere nauwkeurigheid (ca 20 milliboogseconden) van 1 058 332 sterren. Later is die catalogus vervangen door de Tycho-2 catalogus met gegevens van 2 539 913 sterren. Daarmee is die catalogus voor 99% compleet voor alle sterren tot magnitude 11. Dat zijn sterren die tot 100 000 maal zwakker zijn dan de helderste ster aan de hemel, Sirius. Het menselijk oog kan sterren zien tot magnitude 6. Een milliboogseconde is de hoek waaronder je een euromuntstuk ziet op bijna 5000 km afstand. Hipparcos doet ook enkele bijzondere ontdekkingen. Met metingen wordt een nauwkeurige voorspelling gedaan wanneer een komeet (Shoemaker Levy-9) op Jupiter zal storten. Er worden ook sterren ontdekt die in de verre toekomst op korte afstand van de zon gaan passeren. Van verschillende sterren met een planetenstelsel is de afstand bepaald, zodat we veel meer gegevens over die planeten kunnen vastleggen. Er zijn dubbelsterren ontdekt waarvan de leden heel dicht bij elkaar staan. Ook blijkt de vorm van het Melkwegstelsel te veranderen; de uiteinden krullen om als ezelsoren. Spectaculair voor astronomen is de ontdekking van een groep sterren (te herkennen aan hun gezamenlijke ruimtelijke beweging) die als een soort indringers van buiten moeten worden gezien. Tot slot neemt Hipparcos ook een subtiel effect waar op sterlicht, als gevolg van de interactie met zwaartekracht. Dat levert een bevestiging op van de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein.
Voortgezet onderzoekDe belangrijkste opvolger van Hipparcos wordt de ESA-missie GAIA. Deze ruim 2 ton zware satelliet moet in 2013 worden gelanceerd en heeft een geplande missieduur van 5 jaar. Het doel is erg ambitieus: een volledige driedimensionale kaart maken van het Melkwegstelsel. Dit vergt metingen aan ruim een miljard(!) sterren, zo’n 1000 maal meer dan Hipparcos heeft gerealiseerd. Van elke ster wordt de (ruimtelijke) positie bepaald, de (ruimtelijke) snelheid, de helderheid(sverschillen) en de kleur. Dit laatste geeft informatie over de leeftijdsgroep waartoe de ster behoort. Uiteindelijk moet met al deze gegevens een goed inzicht worden verkregen in het ontstaan en de ontwikkeling van het Melkwegstelsel. Dit alles is ook van fundamenteel belang voor het begrijpen van de ontwikkeling van andere sterrenstelsels, en dus ook van het heelal. Verder hoopt men dat uit de metingen informatie komt over:
Naast GAIA zijn er andere astrometriemissies gepland door NASA (Space Interferometry Mission, SIM), Japan (Japan Astrometry Satellite Mission for Infrared Exploration, JASMINE) en Rusland (OSIRIS). Het U.S. Naval Observatory plant de missie Origin Billion Star Survey (OBSS) waarbij positienauwkeurigheden in de orde van miljoensten boogseconden moeten worden behaald. LinksMissie in het kort Belangrijkste resultaten Voortgezet onderzoek
 Nauwe dubbelsterren kunnen worden ontdekt via de periodieke schommelingen in de hemelpositie
| |
De canon "Vijftig jaar Nederlands ruimteonderzoek" is opgesteld in 2012.
