Rijke oogst Herschel-ruimtetelescoop voor Groningse sterrenkundigen

Groningse sterrenkundigen vierden onlangs een mooi record: er zijn nu honderd wetenschappelijke publicaties met een Groningse auteur over resultaten van de Herschel-ruimtetelescoop. Het bereiken van record viel samen met de grote conferentie ‘The Universe Explored by Herschel’ die vorige week bij ESA/ESTEC (Noordwijk) plaats vond.

Ruim 350 sterrenkundigen vanuit de hele wereld kwamen daar bijeen om de ontdekkingen van de infraroodruimtetelescoop te bespreken. Groningse onderzoekers zijn daarbij dus heel succesvol geweest, want van de 770 tot dusver gepubliceerde artikelen zijn er nu 100 met een Groningse auteur of co-auteur.

Herschel - de grootste telescoop in de ruimte - was de vierde Cornerstone-missie uit het Horizons 2000 programma van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Herschel werd gelanceerd in mei 2009 vanuit Frans Guyana met drie wetenschappelijke instrumenten aan boord: HIFI, ontwikkeld en gebouwd door het Nederlandse SRON (Netherlands Institute for Space Research) in Groningen/ Utrecht, PACS, gebouwd onder Duitse leiding en SPIRE, onder Britse leiding.

Herschel heeft nagenoeg vlekkeloos gewerkt tot 29 april van dit jaar en daarmee de geplande levensduur van 3,5 jaar ruim overtroffen. Op de conferentie in Noordwijk werden de nieuwste ontdekkingen met Herschel gerapporteerd, op alle terreinen van de astronomie. Daaronder zijn studies van de planeten en asteroïden in ons zonnestelsel, van geboortegronden van planeten rond andere sterren, van de geboorte- en sterfteprocessen van sterren, van de Melkweg en buurstelsels van de Melkweg, van verre quasars en van de vroegste sterrenstelsels zoals die ontstonden in het jonge Heelal.

Vooral met het HIFI-instrument, maar ook met de andere instrumenten PACS en SPIRE, hebben de Groningse onderzoekers baanbrekend werk gedaan. Overigens komt daar voorlopig nog geen einde aan. Nog maar een klein deel van de Herschel-waarnemingen is geanalyseerd en de astronomen verwachten zeker nog vijf jaar nodig te hebben om al die waarnemingen in detail uit te werken.

Productieve samenwerking

Dr. Frank Helmich, wetenschappelijk projectleider voor HIFI (SRON): ‘Herschel heeft 26.000 wetenschappelijke waarnemingen gedaan. Daarbij is tien procent van de hemel waargenomen. Nederlandse astronomen hebben daarvan heel goed gebruik gemaakt. Ze konden daarbij ook bouwen op de wetenschappelijke voorbereidingen die samengingen met de hardware- ontwikkeling van het HIFI-instrument door een door SRON geleid internationaal consortium, en op de gegarandeerde waarneemtijd die SRON daar als tegenprestatie voor kreeg toebedeeld.’

Prof. dr. Peter Barthel van het Kapteyn Instituut van de Rijksuniversiteit Groningen is vanaf 1997 als wetenschappelijk adviseur bij Herschel betrokken, als Mission Scientist. ‘Herschel is een enorm succes geworden,’ stelt Barthel vast. ‘De waarnemingen die mijn team met de PACS en SPIRE instrumenten deden, betekenen een doorbraak in het begrijpen van de vorming van sterrenstelsels in het vroege heelal. Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen werken al decennia lang zeer productief samen met de instrumentbouwers van SRON; samen hebben we op die manier een toppositie in de infrarood-astronomie bereikt.’

Unieke informatie

Ook zijn collega aan de RUG prof. dr. Inga Kamp is enorm tevreden. ‘Met het PACS instrument hebben we voor het eerst in het infrarood een glimp opgevangen van het gas in schijven waarin planeten bezig zijn te ontstaan. Samen met de hoeveelheid stof voor veel van die schijven geeft dit een bovengrens aan het materiaal dat gebruikt kan worden voor het maken van Aarde-achtige planeten – unieke informatie. Bijzonder spannend was ook de detectie van water van wel duizend graden Kelvin rond deze jonge sterren. De SRON expertise is bij dit alles van groot belang, ook op nationaal niveau binnen onze toponderzoekschool NOVA.’

SRON-onderzoeker en RUG-hoogleraar prof. dr. Floris van der Tak is betrokken bij vele projecten met ‘moleculenjager’ HIFI. ‘Door met HIFI het hele ver-infrarood te scannen, hebben we in een ster-vormingsgebied duizenden spectraallijnen gemeten, waaronder dertig van water - genoeg om precies te zeggen waar in dat gebied het water geconcentreerd is. De meest recente publicatie van mijn team – de Groningse nr.100! – laat zien dat het meeste water bevroren is in ijslaagjes, of afgebroken wordt door ultraviolette straling van jonge sterren. Dat past in het algemene beeld dat we dankzij Herschel hebben opgebouwd over stervorming, waarin alleen gas dat warm en dicht genoeg is (waarin water als damp voorkomt) actief meedoet met de vorming van nieuwe sterren.’

Meer informatie: prof. dr. Peter Barthel (Herschel Mission Scientist)