Sofia, een observatorium op grote hoogte :: Nieuws

Sofia, een observatorium op grote hoogte

Geplaatst op 02-02-2009 om 15u21 door Stefan De Decker - 4077 keer gelezen

Astronomie in infrarode (IR) golflengten wordt bij voorkeur vanuit de ruimte gedaan, maar dit is bijzonder duur. En op aarde moeten zelf de hoogstgelegen telescopen doorheen een groot deel van de atmosfeer kijken waarbij in het IR een groot deel van de straling geabsorbeerd wordt. Waarom dan niet vanuit een vliegtuig? Het is vooral waterdamp en CO2 in de atmosfeer die de meeste IR straling tegenhouden. Gelukkig is het meeste daarvan in de onderste regionen. In de stratosfeer op 13km hoogte is men boven 80% van alle gassen in de atmosfeer en bedraagt de hoeveelheid waterdamp slechts één duizendste als op zeeniveau.

Het grote voordeel van onderzoek in het IR t.o.v. zichtbaar licht is dat de langere infrarode golflengen niet verstrooid worden door kleine stofdeeltjes. Hierdoor kunnen we in stofwolken waarin sterren ontstaan kijken. Om optimale observaties te doen moeten de telescoop en de instrumenten zo koud mogelijk zijn. In de stratosfeer is de temperatuur –40°C en de Sofia telescoop en instrumenten zullen in dezelfde temperatuur opereren.

Van 1974 tot 1995 vloog het Kuiper Airborne Observatory (KAO) met aan boord een telescoop van 91.5 cm. En binnenkort zal de langverwachte opvolger SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) met een spiegel van 2.5 meter het werk verder zetten. Sofia is in ontwikkeling sinds 1996. Het is een samenwerking tussen NASA en het Duitse ruimtevaartagentschap DLR. Het DLR heeft de telescoop ontwikkeld en gebouwd en NASA heeft een Boeing 747 aangepast om de 20.00 kg zware telescoop te huisvesten. Er is een grote opening in het vliegtuig gemaakt waardoor de telescoop kijkt.

In de tweede helft van dit jaar zullen de eerste 2 instrumenten tijdens een vlucht met open deur getest worden. Naast wetenschappelijk onderzoek zal Sofia ook dienst doen om nieuw instrumenten te testen en nieuwe observatietechnieken te ontwikkelen. Sofia kan bovendien erg grote en zware instrumenten meenemen die onmogelijk de ruimte in kunnen. De instrumenten zullen in de loop van de geplande 20 jaar operaties regelmatig vernieuwd worden.

In totaal worden 9 instrumenten ontwikkeld voor Sofia: 3 camera’s, 5 spectrometers en een fotometer. De camera’s zullen werken en alle IR golflengen van het nabije tot het verre infrarood. De hoge snelheid fotometer HIPO (High-speed Imaging Photometer for Occultations) werkt in het gewone zichtbare licht en zal voornamelijk dienen voor onderzoek aan kometen en de atmosfeer van planeten in ons zonnestelsel. Wanneer een ster achter een planeet schuift zal de lichtsterkte van die ster geleidelijk dalen omdat de baan van het licht door een almaar dikkere atmosfeer van die planeet gaat vooraleer volledig verduisterd te worden. Voor dit soort observaties is de mobiliteit van Sofia ideaal. De observaties moeten op een juist tijdstip en locatie gebeuren.

Hoe kan Sofia scherpe beelden maken ondanks de turbulentie rond het vliegtuig? Eerst en vooral is de telescoop zo ontworpen en gemonteerd dat trillingen in het vliegtuig niet kunnen worden overgedragen naar de telescoop en de instrumenten. De luchtstroom aan 800 km per uur zou in zichtbaar licht onscherpe beelden opleveren maar heeft bijna geen invloed in IR. Bovendien is de vorm van het vliegtuig aangepast om de luchtstroom zo veel mogelijk van de opening weg te leiden. Sofia heeft ook 3 gyroscopen die zich fixeren op één ster en via computergestuurde motors de telescoop in de juiste richting houden.

Sofia zal astronomen in staat stellen meer te leren over de geboorte van sterren, de samenstelling van kometen, complexe moleculen in de ruimte, zwarte gaten en het ontstaan van sterrenstelsels.

astronomie sterrenkunde ruimtevaart nieuws

Bron: http://www.sofia.usra.edu/index.html

Gerelateerde berichten

Lees ook: Nieuwe ruimtetelescoop WISE neemt eerste foto
Lees ook: De surveytelescopen van ESO
Lees ook: Nieuwe infraroodtelescoop SPICA
Lees ook: Spitzer is begonnen aan 'warme' missie
Lees ook: Betere ruimtefoto's vanop aardoppervlak door adaptieve optiek
Lees ook: Drie landen werken aan grootste netwerk van radiotelescopen

Bekijk alle berichten uit deze categorie.

desterren.net

Nieuws