De verwachting is dat belangrijke telescopen – zoals die gestationeerd op Hawaii, Chili en Mexico – tegen 2050 een stuk minder kwalitatieve waarnemingen kunnen leveren.
We weten dat klimaatverandering verstrekkende gevolgen heeft voor de aarde. Maar wetenschappers laten nu zien dat zelfs onderzoek naar het heelal onder de opwarming van de aarde te lijden heeft. In een nieuwe studie stellen onderzoekers dat het over pakweg dertig jaar een stuk lastiger wordt de geheimen van de kosmos met behulp van de hedendaagse grondtelescopen te ontrafelen. De bevindingen zijn gepubliceerd in het vakblad Astronomy and Astrophysics.
Bouw van telescopen
Als astronoom wil je natuurlijk het beste zicht op de sterrenhemel. De kwaliteit van astronomische waarnemingen hangt echter sterk af van de helderheid van de atmosfeer precies boven de telescoop. En dus wordt de plek waar telescopen worden gebouwd, zorgvuldig gekozen. Ze bevinden zich vaak hoog boven de zeespiegel. Want hoe minder atmosfeer er tussen de astronoom en zijn beoogde doel zit, hoe beter. Veel telescopen zijn ook gebouwd in woestijnen omdat wolken en zelfs waterdamp een duidelijk zicht op de nachtelijke hemel kunnen belemmeren.
Atmosferische omstandigheden
Kortom, de heersende atmosferische omstandigheden op een bepaalde locatie zijn voor telescopen heel belangrijk. Maar precies deze zijn door de opwarming van de aarde aan verandering onderhevig. En daar hebben onderzoekers tot op heden nog niet echt rekening mee gehouden. “Ook al hebben telescopen doorgaans een levensduur van tientallen jaren, bij het selecteren van locaties wordt alleen gekeken naar de atmosferische omstandigheden over een kort tijdsbestek,” legt onderzoeker Caroline Haslebacher uit. “Men kijkt vaak slechts vijf jaar terug. En dat is te kort voor langetermijntrends, laat staan voor toekomstige veranderingen veroorzaakt door klimaatverandering.”
Lange termijn
Het team nam daarom de belangrijke taak op zich om in kaart te brengen of en hoe klimaatverandering invloed heeft op astronomische waarnemingen. Voor hun analyse gebruikten ze geavanceerde wereldwijde klimaatmodellen die zijn ontwikkeld door het zogenaamde Horizon 2020 PRIMAVERA-project. “Dankzij deze klimaatmodellen waren we in staat de omstandigheden op verschillende locaties op aarde met grote getrouwheid te bestuderen – iets wat we niet hadden kunnen doen met conventionele modellen,” vertelt onderzoeker Marie-Estelle Demory.
Kwaliteit
Uit de analyse blijkt dat het in de toekomst een stukje lastiger wordt het heelal met behulp van de nu bestaande grondtelescopen te bestuderen. Zo zullen grote astronomische observatoria – zoals die op Hawaii, de Canarische Eilanden, Chili, Mexico, Zuid-Afrika en Australië – tegen 2050 niet alleen met temperatuurstijgingen, maar ook met hogere atmosferische watergehaltes te maken krijgen. En dat kan hinderlijk zijn. Volgens de onderzoekers zou dit weleens in minder waarnemingstijd kunnen resulteren. Ook zullen de hedendaagse grondtelescopen over zo’n dertig jaar een stuk minder kwalitatieve waarnemingen kunnen leveren.
Wat kunnen we verwachten?
Volgens het team wordt het lastig om krachtige grondtelescopen aan te passen zodat ze beter tegen het toekomstige klimaat opgewassen zijn. “Astronomische observatoria zijn nou eenmaal ontworpen om te werken onder de huidige omstandigheden ter plaatse,” vertelt Haslebacher. “Er kan op een paar onderdelen na niet veel aan gesleuteld worden.” En dus kunnen we eigenlijk niet veel doen. “Mogelijke gevolgen van de klimatologische omstandigheden voor telescopen zijn onder andere een hoger risico op condensatie door een verhoogd dauwpunt,” gaat Haslebacher verder. “Ook zullen we vaker met defecte koelsystemen te maken kunnen krijgen, wat kan leiden tot meer luchtturbulentie in de telescoopkoepel.”
Techniek
Het team laat met de studie zien hoe één van de belangrijkste uitdagingen van onze tijd, antropogene klimaatverandering, nu zelfs invloed heeft op onze kijk op de kosmos. Het feit dat het effect van klimaatverandering op astronomische waarnemingen overigens nog niet eerder goed was onderzocht, is goed te verklaren. Niet op de laatste plaats is dit namelijk te wijten aan techniek, iets dat in de afgelopen jaren sterk verbeterd is. “Dit is de eerste keer dat dergelijk onderzoek mogelijk was,” zegt Demory.
Deze waardevolle kennis kan nu ook gebruikt worden voor de bouw van de volgende generatie telescopen. “We kunnen nu met zekerheid zeggen dat er met klimaatverandering rekening moet worden gehouden bij de selectie van de locaties voor toekomstige telescopen en de bouw en het onderhoud van astronomische faciliteiten,” besluit Haslebacher.
