Met de succesvolle lancering van SPHEREx en PUNCH zet NASA een belangrijke stap in het ontrafelen van zowel de diepste mysteries van het universum als de dynamiek van onze eigen ster.
Begin dit jaar hadden we het er al over: de langverwachte lancering van de spannende SPHEREx-missie. En nu is het zover! Afgelopen nacht schoot NASA’s nieuwste astrofysische observatorium de ruimte in, onderweg om één van de grootste mysteries ooit te ontrafelen: waar is alles begonnen?
Lancering
SPHEREx (oftewel Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) werd om 04:10 uur Nederlandse tijd de ruimte in geschoten aan boord van een SpaceX Falcon 9-raket. De lancering vond plaats vanuit Space Launch Complex 4 East op Vandenberg Space Force Base in de Amerikaanse staat Californië. En gelukkig verliep alles helemaal volgens het boekje. Twee uur later, om 06:31 uur Nederlandse tijd, legden de grondcontrollers van NASA succesvol contact met het ruimteobservatorium. Na een maand vol tests, waarbij ingenieurs en wetenschappers het ruimtevaartuig grondig onder de loep namen, begint de missie nu officieel aan zijn tweejarige onderzoeksfase.
PUNCH
Naast SPHEREx reisden vier kleine satellieten mee aan boord van de Falcon 9, onderdeel van NASA’s PUNCH-missie (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere). Deze missie gaat onderzoeken hoe de buitenste atmosfeer van de zon verandert in de zonnewind. “Bij NASA is alles met elkaar verbonden, en door SPHEREx en PUNCH samen met één raket te lanceren, verdubbelen we de mogelijkheden om fantastische wetenschappelijke ontdekkingen te doen in de ruimte”, legt Nicky Fox van NASA uit. “Een grote felicitatie aan de teams van beide missies, die van de verre sterrenstelsels tot onze eigen zon het heelal gaan verkennen. Ik ben erg benieuwd naar de fascinerende gegevens die we in de komende jaren gaan ontvangen.”
Satellieten
Ongeveer 53 minuten na de lancering kwamen de PUNCH-satellieten succesvol los van de raket. De grondcontrollers wisten vervolgens zonder problemen contact te maken met alle vier de ruimtevaartuigen. PUNCH begint nu aan een 90 dagen durende inbedrijfstellingsfase, waarin de satellieten in de juiste baan worden geplaatst en de instrumenten als één ‘virtueel instrument’ worden gekalibreerd. Vervolgens gaan de wetenschappers de beelden van de zonnewind analyseren.
Lage baan
Beide missies zijn ontworpen om in een lage baan rond de aarde te draaien, precies langs de grens tussen dag en nacht, de zogenaamde terminator. Hierdoor blijft de zon altijd op dezelfde positie ten opzichte van de ruimtevaartuigen. Dit is essentieel zodat SPHEREx zijn telescoop afgeschermd kan houden van zonlicht en hitte (die de waarnemingen zouden verstoren) en zodat PUNCH altijd een onbelemmerd uitzicht heeft op alle richtingen rondom de zon.
De missie van SPHEREx
Wat SPHEREx precies gaat doen? Kort gezegd wetenschappers helpen bij het ontrafelen van het mysterie achter de oorsprong van het universum. De missie richt zich op het onderzoeken van het ontstaan van ons universum, de geschiedenis van sterrenstelsels en het zoeken naar de bouwstenen van leven in onze Melkweg. Hoe is het universum ontstaan? En hoe ontstaat leven? SPHEREx zal proberen antwoorden te vinden op deze grote vragen. “Vragen als ‘hoe zijn we hier gekomen?’ en ‘zijn we alleen?’ worden al zo lang gesteld als de mensheid bestaat”, zegt James Fanson, projectmanager van SPHEREx. “Het is ongelooflijk dat we nu in een tijd leven waarin we de wetenschappelijke middelen hebben om deze vragen eindelijk te beantwoorden.”
Driedimensionale kaart
Om deze ambitieuze wetenschappelijke doelen te bereiken, zal SPHEREx elke zes maanden een driedimensionale kaart van de hele sterrenhemel creëren. Dit brede overzicht zal de gedetailleerde observaties aanvullen van andere ruimtetelescopen, zoals NASA’s James Webb en de Hubble-telescoop, die zich richten op kleinere delen van de hemel. De missie zal spectroscopie gebruiken om de afstand tot 450 miljoen sterrenstelsels in het nabije universum te meten. De manier waarop deze sterrenstelsels verspreid zijn, werd subtiel beïnvloed door een gebeurtenis die bijna 14 miljard jaar geleden plaatsvond. Tijdens deze gebeurtenis breidde het universum zich in een fractie van een seconde enorm uit. Daarnaast zal de missie het totale licht van alle sterrenstelsels meten, wat nieuwe inzichten zal bieden in hoe sterrenstelsels zich door de tijd heen hebben gevormd en geëvolueerd. Spectroscopie kan ook de samenstelling van kosmische objecten onthullen, en SPHEREx zal onze Melkweg doorzoeken naar verborgen voorraden bevroren waterijs en andere moleculen, zoals koolstofdioxide, die cruciaal zijn voor het leven zoals wij dat kennen.
Meer over de missie van PUNCH
Tegelijkertijd zal NASA’s PUNCH-missie wereldwijde, driedimensionale waarnemingen maken van het binnenste zonnestelsel en de buitenste atmosfeer van de zon, de corona. Het doel is te onderzoeken hoe massa en energie van de zon zich omzetten in de zonnewind, een stroom van geladen deeltjes die in alle richtingen de ruimte in wordt geblazen. De missie zal ook de vorming en evolutie van ruimteweerverschijnselen, zoals coronale massa-ejecties, bestuderen, die krachtige stralingsstormen kunnen veroorzaken die gevaarlijk zijn voor ruimtevaartuigen en astronauten. “De ruimte tussen de planeten is geen lege leegte”, zegt Craig DeForest, hoofdonderzoeker van de missie. “Het zit vol met turbulente zonnewind die over de aarde raast. De PUNCH-missie is opgezet om fundamentele vragen te beantwoorden over hoe sterren, zoals onze zon, sterrenwinden produceren en hoe deze winden leiden tot gevaarlijke ruimteweerevenementen op aarde.”
Kortom, afgelopen nacht zijn er weer twee hele spannende missies van start gegaan. Terwijl wetenschappers zich voorbereiden op de eerste metingen, is één ding zeker: de komende jaren zullen vol zitten met ontdekkingen die ons begrip van het universum en onze plaats daarin verder zullen verdiepen. “We kijken nu vol verwachting uit naar de wetenschappelijke doorbraken die SPHEREx zal opleveren, met onder andere nieuwe inzichten over de oorsprong van het universum en de plekken waar de bouwstenen van leven te vinden zijn”, besluit Laurie Leshin, directeur van NASA JPL.
