Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Twee satellieten vlogen zeer nauwkeurig in formatie om een langdurige kunstmatige zonsverduistering te maken. Wat hopen astronomen daarvan te leren?
Een zonsverduistering op aarde duurt meestal maar enkele minuten. Dat is jammer, want wetenschappers kunnen veel leren door op dat soort momenten naar de zon te turen. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA is het nu gelukt om twee satellieten enorm nauwkeurig in formatie te laten vliegen om een kunstmatige zonsverduistering te maken die zes uur duurde.
Lees ook:
Hoe creëer je een kunstmatige zonsverduistering?
De zon heeft een enorm hete atmosfeer: de corona. Normaal is die niet zichtbaar omdat het oppervlak van de zon veel feller is en het zwakkere licht van de corona overstraalt. Tijdens een totale zonsverduistering wordt het licht van het oppervlak door de maan geblokkeerd waardoor de corona als een lichtkrans te zien is.
Maar gedurende een zonsverduistering hebben wetenschappers maar kort de tijd om de corona te bestuderen. Bovendien komen ze slechts één of twee keer per jaar voor. Daarom hebben astronomen coronagrafen ontwikkeld. Dat zijn speciale telescopen met een ingebouwd schijfje dat het zonlicht blokkeert om een kunstmatige zonsverduistering te creëren. Hierdoor is de corona veel langer en vaker te bestuderen.
Proba-3 kan het beter
Maar coronagrafen hebben een beperking. Doordat het schijfje (de occulter) dicht bij de telescooplens zit, wordt alsnog veel strooilicht opgevangen. Dit veroorzaakt een wazig beeld. Je kunt het vergelijken met het blokkeren van de zon met je hand. Dat werkt slechts een beetje – je moet alsnog je ogen deels dichtknijpen tegen het felle licht. Maar als iemand anders op bijvoorbeeld 15 meter afstand iets voor de zon houdt, werkt dat veel beter – het zonlicht wordt meer uit je blikveld gehouden. Daarom is de corona tijdens een echte zonsverduistering – als de maan tussen de aarde en de zon in staat – veel scherper te zien.
De ESA heeft daar nu een oplossing voor bedacht. Op 5 december 2024 lanceerde de organisatie Proba-3, twee satellieten die in formatie vliegen. Eén daarvan functioneert als een 1,4 meter grote occulter en blokkeert het zonlicht voor de andere satelliet, die vervolgens beelden kan maken van de corona. Doordat ze op 150 meter afstand van elkaar vliegen, is er veel minder strooilicht dan bij een coronagraaf op aarde.
Nog een voordeel: de satellieten kunnen iedere 19,6 uur (de tijd die ze nodig hebben om hun baan rond de aarde te voltooien) een kunstmatige zonsverduistering creëren. Bovendien kunnen ze die zo’n zes uur lang in stand houden.
Grootste mysterie van de zon ontrafelen
De ESA heeft deze week de eerste beelden van Proba-3 gedeeld. Met de gegevens willen astronomen onderzoek doen naar de geladen deeltjes, zogenoemde zonnewinden, die de zon het heelal in slingert. Als die deeltjes botsen op het magneetveld en de atmosfeer van de aarde, ontstaat het noorder- of zuiderlicht. Maar krachtige zonnewinden kunnen ook overlast veroorzaken doordat ze bijvoorbeeld satellieten en elektriciteitsnetwerken beschadigen.
Daarnaast moet Proba-3 een van de grootste mysteries van de zon ontrafelen: hoe kan het dat de corona vele malen heter is dan het oppervlak? Intuïtief zou je namelijk verwachten dat het juist andersom is.
Technologiedemonstratie
Het formatievliegen van Proba-3 moet overigens enorm precies worden uitgevoerd: beide satellieten mogen niet meer dan een millimeter afwijken van hun beoogde positie. Gebeurt dat wel, dan valt de schaduw meteen niet meer goed. Proba-3 is naast dataverzamelaar dan vooral ook een technologiedemonstratie. Het is de eerste keer dat twee satellieten zo nauwkeurig in formatie vliegen.
De ESA hoopt tijdens deze twee jaar durende missie informatie te verzamelen voor het ontwikkelen van nog ambitieuzere satellietformaties. Zo droomt de organisatie bijvoorbeeld van samengestelde ruimtetelescopen die extra gevoelig zijn en misschien zelfs foto’s kunnen maken van planeten rond verre sterren.
Bronnen: ESA, de Volkskrant