radio LIVE tv LIVE
meer NPO start

'Hij gaat ons dingen tonen die wij zelf niet kunnen zien': wat de James Webb-ruimtetelescoop ons gaat leren over het heelal

'Hij gaat ons dingen tonen die wij zelf niet kunnen zien': wat de James Webb-ruimtetelescoop ons gaat leren over het heelal
Een onderdeel van de James Web-ruimtetelescoop
Bron: ANP

Na 25 jaar is de James Webb-ruimtetelescoop 'ready for take-off'. Hij is honderd keer krachtiger dan zijn voorganger en kijkt met supergevoelige infraroodogen. "De Webb zal het voor ons onzichtbare deel van het heelal tonen."

Duizenden lichtjes en veel zwart: zo zien wij mensen de sterrenhemel. Maar al dat zwart tussen de sterren is niet zo leeg als we denken. Wij kunnen alleen niet zien wat daar is. De James Webb-ruimtetelescoop kan dat wel.

Oud, koud en stoffig

"De Webb zal het voor ons onzichtbare heelal tonen, alles wat oud, koud en stoffig is", zegt hoogleraar moleculaire astrofysica bij de Sterrewacht Leiden, Ewine van Dishoeck. Ze stond aan de wieg van de James Webb-ruimtetelescoop. In 2018 won ze de Kavli-prijs, een soort Nobelprijs voor de Astronomie.

"Het heelal dijt sinds het ontstaan steeds verder uit. De lichtgolven van oudere delen, inmiddels miljarden lichtjaren ver weg, worden daardoor uitgerekt tot in het infrarood. Met z'n zeer gevoelige infrarood-apparatuur zal de James Webb deze oudste delen kunnen waarnemen, waardoor we meer te weten komen over het ontstaan van het heelal."

Ewine van Dishoeck
Bron: EenVandaag
Hoogleraar moleculaire astrofysica bij de Sterrewacht Leiden, Erwine van Dishoeck

In Nederland gemaakt

De infraroodstraling vangt de James Webb op met het ingebouwde mid-infrarood meetinstrument MIRI. De optica van de spectrometer van MIRI zijn in Nederland gemaakt door de Nederlandse Onderzoeksschool voor Astronomie, samen met TNO/TPD in Delft en ASTRON.

"Dat is wel iets om trots op te zijn", vindt Van Dishoeck. "Met de spectrometer kunnen we cruciale verbindingen zoals water, koolstofdioxide en methaan waarnemen. Ik denk echt dat MIRI voor wetenschappelijke doorbraken gaat zorgen. We gaan dingen vinden waarover we nog niet eerder hadden nagedacht en zullen verrast worden."

Opvolger van Hubble

De Webb is de opvolger van de beroemde Hubble-ruimtetelescoop, die behalve zichtbaar licht ook ultraviolet licht opvangt en al 30 jaar spectaculaire beelden naar de aarde verstuurt. "De Hubble heeft ons veel geleerd over het heelal", zegt astronoom Daphne Stam van de TU Delft.

"Zo weten we dankzij de Hubble hoe oud ons universum is: ongeveer 13,7 miljard jaar. Ook ontdekte de telescoop veel exoplaneten. Dat zijn planeten die in andere zonnestelsels om een ster draaien, zoals de aarde in ons zonnestelsel om de zon heen draait."

Bekijk ook

Bijzonder of juist gewoon?

Omdat de spiegel van de James Webb-ruimtetelescoop drie keer groter is dan z'n voorganger kan hij tot zeven keer meer licht kan opvangen, vertelt Stam. "Zo kunnen we erachter komen welke gassen in de atmosfeer van de exoplaneten zitten, of er waterwolken zijn, wat voor weer het er is."

"Deze nieuwe informatie over de bewoonbaarheid van exoplaneten zijn nieuwe stukjes van de puzzel over het menselijk bestaan. Want we weten nog steeds niet waarom er leven op aarde is. Zijn wij er per toeval, een ongelukje? We weten nog niet of we in het heelal heel bijzonder of juist gewoon zijn."

Astronoom Daphne Stam van de TU Delft
Bron: EenVandaag
Astronoom Daphne Stam van de TU Delft

Billeknijperig spannend

Zelfs de grootste raket ter wereld is te klein om de James Webb te vervoeren. De spiegel, zonnepanelen en het zonnescherm op de telescoop worden daarom voor de lancering opgevouwen. Eenmaal in de ruimte moet de James Webb zichzelf uitvouwen.

"Dit gaat erg spannend worden", zegt hoogleraar Van Dishoeck. "Billenknijperig spannend zelfs. Er zijn wel driehonderd manieren waarop het mis kan gaan. Pas 29 dagen na de lancering weten we of het uitvouwen gelukt is en kan de James Webb zijn eerste foto's maken, die dan over 6 maanden voor de wetenschappers beschikbaar komen."

Bekijk ook

Reparatie niet mogelijk

De James Webb vouwt zichzelf uit op 1,5 miljoen kilometer afstand van de aarde. Dus even langs gaan om iets te repareren zoals bij de Hubble is niet mogelijk, vertelt Stam. "De Hubble was 600 kilometer van de aarde verwijderd, maar de Webb gaat naar het Lagrangepunt L2, op vier keer de afstand van de aarde naar de maan.

Er is voor het Lagrangepunt gekozen omdat de James Webb hier mooi afgeschermd is van de aarde, zon en de maan. De temperatuur is daar heel constant en dat is heel belangrijk, omdat de James Webb naar infrarood gaat kijken, en dat is warmtestraling."

Een video van de NASA van de zogeheten Orion nebula, een gebied waar nieuwe sterren worden 'geboren'

Ontzettend nietig

Hoogleraar Van Dishoeck hoopt met hulp van de James Webb meer te leren over gebieden waar nieuwe sterren worden geboren en planetenstelsels worden gebouwd. "Grote wolken van helium- en waterstofatomen kunnen op een gegeven moment onder hun eigen zwaartekracht instorten, waardoor nieuwe kraamkamers voor sterren en planeten ontstaan."

Al deze kennis zal ons ook meer inzicht geven over onze positie in ons eigen zonnestelsel, zegt Van Dishoeck. "Door ons zonnestelsel met andere stelsels te vergelijken, begrijpen we meer over onze plek in het heelal. Elke nieuwe telescoop brengt ons meer bescheidenheid. We zijn allemaal wereldburgers onder diezelfde prachtige sterrenhemel. We zijn ontzettend nietig. Dit bewustzijn helpt ons het leven op aarde beter te begrijpen en op de juiste waarde te schatten."

info

Wat er gaat gebeuren

Vanaf de basis van ESA in Frans-Guyana gaat de James Webb Space Telescope (JWST) op 24 december de ruimte in, na 25 jaar voorbereidingstijd. De James Webb weegt 6,5 ton en kost rond de 8,8 miljard dollar (7,8 miljard euro). De telescoop is vernoemd naar James Webb, de directeur van NASA in de jaren 60.

De JWST is een samenwerking tussen Europa, de Verenigde Staten en Canada. De telescoop heeft zeer gevoelige meetapparatuur aan boord waarmee infraroodlicht kan worden opvangen. Het meetinstrument MIRI is in Europa gemaakt, de optica van de camera werden in Nederland ontwikkeld.

De telescoop moet in elk geval 5 jaar meegaan en hopelijk 10 jaar. Langer is niet mogelijk in verband met de brandstof en de slijtage van de apparatuur. Even langs voor een reparatie is namelijk niet mogelijk zoals bij andere telescopen, want de James Webb gaat zijn werk op 1,5 miljoen kilometer afstand van de aarde doen, op het Lagrangepunt L2. Op de L2 heffen aantrekkingskracht van de aarde, de maan en de zon elkaar op, zodat een satelliet makkelijk op dezelfde plek kan blijven.

Bekijk de tv-reportage.

Bekijk ook

Vragen? Stel ze!

Heb je nog vragen of wil je reageren? Stuur ons dan hier een berichtje in onze chat. Elke donderdag vertellen we in de Doe mee-nieuwsbrief wat we met alle reacties doen. Wil je die in je mail? Meld je dan hier aan.

Minder zorgstudenten in het mbo, terwijl personeelstekort groeit: 'We moeten ons rot schrikken als samenleving'

Het aantal studenten op mbo-opleidingen voor verpleegkundigen en verzorgenden blijft maar dalen. In de laatste 5 jaar ging het om een daling van 30 procent, terwijl er juist veel vraag is naar zorgpersoneel. De MBO Raad wil nu actie van het kabinet.

Vragen? Stel ze!

Heb je nog vragen of wil je reageren? Stuur ons dan hier een berichtje in onze chat. Elke donderdag vertellen we in de Doe mee-nieuwsbrief wat we met alle reacties doen. Wil je die in je mail? Meld je dan hier aan.

Kans op inslag van asteroïde 2024 YR4 op aarde steeds groter, maar volgens deze ruimteonderzoeker hoeven we niet bang te zijn

Kans op inslag van asteroïde 2024 YR4 op aarde steeds groter, maar volgens deze ruimteonderzoeker hoeven we niet bang te zijn
Bron: Unsplash

Een groep astronomen trekt aan de bel, want de kans dat een asteroïde de aarde gaat raken wordt steeds groter. In 2 weken tijd steeg deze van 2,6 naar 3,1 procent. "Historisch, maar niet te vergelijken met de asteroïde die dinosaurus heeft uitgeroeid."

De asteroïde, die volgens NASA op 22 december 2032 de aarde zou kunnen raken, heeft zelfs al een naam: 2024 YR4. Hij heeft een geschatte doorsnee van tussen de 40 en 90 meter, en verplaatst zich met een snelheid van meer dan 10 kilometer per seconde. Mocht hij de aarde raken, dan krijgen we dus met een flinke klap te maken.

'Neem het met een korrel zout'

Zijn we over 7 jaar in gevaar? Als je het aan ruimtevaartspecialist Angelo Vermeulen vraagt, niet. "Je moet het met een grote korrel zout nemen", merkt hij op. "Het is een vrij relatief hoog cijfer. Maar de gemeenschap van astronomen wereldwijd maakt zich eigenlijk geen zorgen."

"Want wat er meestal gebeurt, is dat naarmate men meer en meer informatie te weten komt over de baan en de snelheid van de asteroïde, door meerdere metingen te doen, ze zich eigenlijk realiseren dat de kans kleiner wordt dat hij de aarde zou raken."

Bekijk ook

Nog geen 'doomsdag'

"Dit is dus zeker nog geen 'doomsday-scenario'", zegt Vermeulen. Op het moment van de eerste observatie is de asteroïde namelijk nog ver verwijderd van de aarde. Het is een klein object in de verre verte. Om hem te spotten hebben astronomen een sterke telescoop nodig.

"Dan probeer je zo goed mogelijk de baan en de snelheid op te meten", legt hij uit. "Het percentage gaat dan vaak schommelen, soms omhoog en dan soms weer omlaag. Wanneer hij dichterbij de aarde zit kunnen we hem veel makkelijker observeren en opmeten." Pas dan kunnen astronomen écht spreken over de kans op een inslag. "Maar in het verleden is eigenlijk altijd gebleken dat die kans dan 0 procent werd en dat het dan langs de aarde heen vliegt."

Meerdere asteroïden in zonnestel

Naast 2024 YR4 vliegen er meer dan een miljoen asteroïden door het zonnestel, weet Vermeulen. Tussen Mars en Jupiter zit een asteroïdengordel waar een groot deel van deze 'mini planeetjes' vliegen. "Die zitten daar eigenlijk vrij veilig, want ze draaien in een baan om de zon. Ze zijn geen bedreiging."

"Maar er zijn dus ook asteroïden die los door het zonnestelsel vliegen." En voor die losse - zoals 2024 YR4 - moeten we uitkijken. "Ze zouden mogelijk op de aarde kunnen neerstorten. En dat is in het verleden al gebeurd, er zijn genoeg voorbeelden. De bekendste is natuurlijk het uitsterven van de dinosauriërs, veroorzaakt is door zo'n inslag."

Bekijk ook

Zeer zeldzame gebeurtenis

Ook in de Amerikaanse staat Arizona sloeg zo'n 50.000 jaar geleden een asteroïde in. Onderzoekers schatten in dat deze een diameter van ongeveer 50 meter had en rond de 300.000 ton woog. "Je kan hem bezichtigen, een prachtige geologische formatie", noemt de ruimtevaartspecialist het.

De aarde blijft dus niet gespaard van zulke inslagen, vertelt Vermeulen. "Maar dat het zal gebeuren in een tijdbestek van een mensenleven is zeer zeldzaam."

DART

Ook vertelt de ruimtevaartspecials dat NASA technologie heeft ontwikkeld om de banen van asteroïden te wijzigen, zodat ze de aarde niet raken. "Tijdens die missie, genaamd DART, heeft men met een ruimte toestel van ongeveer 600 kilo recht op een asteroïde laten inslaan om te zien of we de baan van die asteroïde konden wijzigen."

"En dat is een groot succes geworden", gaat hij verder. De baan is zelfs veel meer veranderd dan gehoopt. "Dus we kunnen asteroïden wel van een baan doen afwijken. En als je dat op tijd doet, zelfs al is het een kleine wijziging, dan heeft het groot effect wanneer het in de buurt van de aarde komt."

Bekijk ook

Tsunami als gevolg

Maar stel het gebeurt wel, hoe zou dat er dan uit zien? "De gevolgen van zo'n inslag zijn niet te overzien", antwoordt Vermeulen. "Maar het zal minder apocalyptisch zijn dan wat je ziet in films."

En dat komt vooral doordat het grootste oppervlak van de aarde, ongeveer 70 procent, bedekt is met water. "In het Los Alamos National Laboratory heeft men een computersimulatie laten maken (van een asteroïde inslag, red.). En zo hebben ze ontdekt dat het best meevalt. Wat je krijgt is een tsunami, en het blijkt dat maar een fractie van de totale energie van die asteroïde omgezet wordt in golven. De golven zullen niet zo heel ver reizen. Dus we kunnen daar ook wel wat wat geruster over zijn."

Aardbevingen en klimaatverandering

Wel kan die eventuele inslag op 22 december 2032 voor seismisch effecten zorgen, zoals een aardbeving. "En in een gebied waar veel vulkanische activiteit is, kan het die activiteit gaan uitlokken. Want je krijgt bij een inslag sowieso een enorme schokgolf als een asteroïde in de atmosfeer ontploft of op aarde neerstort." Hij vergelijkt het met honderdmaal de kracht van een bom van Hiroshima.

"En als zo'n ding in de atmosfeer komt, genereert dat verder ook heel veel hitte waardoor het branden kan veroorzaken", gaat Vermeulen verder. "Dat is een effect dat lang na de inslag nog kan blijven doorwerken, het werpt allerlei stoffen in de atmosfeer op, die dan een deel van het zonlicht kunnen blokkeren en waardoor je het klimaat kan gaan verstoren."

Vragen? Stel ze!

Heb je nog vragen of wil je reageren? Stuur ons dan hier een berichtje in onze chat. Elke donderdag vertellen we in de Doe mee-nieuwsbrief wat we met alle reacties doen. Wil je die in je mail? Meld je dan hier aan.

Ook interessant