De James Webb-telescoop heeft op de Jupitermaan Europa koolstof gevonden. Dat is een belangrijk element dat leven mogelijk maakt. Maar hoe kan de ruimtekijker op zo’n grote afstand zien welke stoffen op andere planeten en manen aanwezig zijn?
De techniek om te bestuderen uit welke stoffen een planeet of atmosfeer bestaat heet spectroscopie, legt Jochem Baselmans uit. Hij is hoogleraar experimentele astronomie aan de TU Delft en senior instrumentonderzoeker bij het Nederlands instituut voor ruimteonderzoek SRON.
“Het zonlicht dat Jupitermaan Europa bijvoorbeeld weerkaatst, wordt door gigantische spiegels van de James Webb-telescoop opgevangen en met spectroscopie onderzocht”, vertelt Baselmans. “Dat weerkaatste licht bestaat uit allerlei kleuren en iedere kleur hoort bij een molecuul of atoom.”
Hoe spectroscopie werkt, legt de hoogleraar uit aan de hand van ouderwetse straatverlichting met gele lampen. Dat zijn zogenoemde natriumlampen. Het gele licht dat deze lampen uitstralen is de specifieke lichtkleur van natrium. “Als die kleur aanwezig is in het weerkaatste licht van een planeet of maan, weten we dat op dat hemellichaam natrium aanwezig is”, zegt Baselmans.
Alle atomen en moleculen hebben hun eigen specifieke lichtkleur. De James Webb-telescoop kan zowel zichtbaar licht als onzichtbaar licht zoals uv of infrarood zien. Aan de hand daarvan hebben onderzoekers ontdekt dat in het ijs op Europa koolstof aanwezig is.
James Webb-telescoop heeft ook een Nederlands instrument
Het instrument waarmee de James Webb-telescoop deze ontdekking heeft gedaan, heet NIRSpec. Dat meet straling dicht bij het infraroodlicht.
Een ander belangrijk instrument van de James Webb-telescoop is de MIRI. Die meet echt infraroodlicht. “Leuk om te weten: dat instrument is helemaal in Nederland ontwikkeld en gebouwd”, vertelt Baselmans enthousiast.
De James Webb-telescoop werd in juli 2022 gelanceerd en heeft sindsdien al veel opzienbarende ontdekkingen gedaan. Daarom wordt al gewerkt aan een opvolger. Een van de instrumenten voor spectroscopie voor die nieuwe telescoop wordt nu door Baselmans en zijn team in Nederland ontwikkeld.
