Na 26 jaar plannen en bouwen is het deze week dan eindelijk zover: hoog in de Atacamwoestijn wordt het University of Tokyo Atacama Observatory geopend. En de verwachtingen zijn hooggespannen: de extreem hoge ligging van dit ruimteobservatorium biedt astronomen namelijk ongeëvenaarde mogelijkheden in de zoektocht naar antwoorden op de grote vragen.
Het University of Tokyo Atacama Observatory (kortweg TAO) bevindt zich op de top van een berg, in de Atacama-woestijn in het noorden van Chili. Het observatorium bevindt zich op een hoogte van zo’n 5640 meter en gaat daarmee de boeken in als het hoogstgelegen ruimteobservatorium dat de aarde rijk is. Er is zo’n 26 jaar over nagedacht en aan gebouwd. En gisteren was het dan eindelijk zover: TAO werd geopend.
Opwinding
Astronomen zijn opgewonden. “Ik probeer de mysterieus van het universum op te helderen, bijvoorbeeld omtrent donkere energie en de eerste sterren,” vertelt professor Yuzuru Yoshii, die het TAO-project al 26 jaar leidt. “En daarvoor moet je naar de hemel kijken op een manier die alleen TAO mogelijk maakt.”
Unieke ligging
Maar wat maakt TAO dan zo uniek? Vooral de ligging, zo verklapt Yoshii. “Natuurlijk: het (observatorium, red.) bevat de beste optica, sensoren, elektronica en mechanismen, maar de unieke hoogte van 5640 meter is wat TAO zo’n helder zicht geeft.”
Infrarood
TAO is namelijk vooral ontwikkeld om infrarode straling afkomstig uit het heelal op te vangen. Maar die straling is normaliter nauwelijks op aarde waar te nemen, omdat waterdamp in de atmosfeer die tegenhoudt. Door TAO op 5640 meter hoogte – en in een kurkdroge woestijn – te bouwen, omzeilen wetenschappers dat probleem. Op die extreme hoogte zit er namelijk weinig vocht meer in de atmosfeer en kan de infrarode straling uit de ruimte TAO toch bereiken. “Dankzij de hoogte en droge omgeving is TAO de enige op aarde gevestigde telescoop die in staat is om straling op mid-infrarode golflengten duidelijk waar te nemen,” vertelt professor Takashi Miyata, die de bouw van TAO aanstuurde. “En dat deel van het infrarode spectrum is extreem geschikt voor het bestuderen van de omgeving van sterren, waaronder regio’s waarin zich planeten vormen.”
Planeetvorming en meer
De stofschijven rond jonge sterren – waaruit uiteindelijk planeten voort kunnen komen – zijn namelijk heel helder in mid-infrarood licht, wat betekent dat TAO uitermate geschikt is om deze nader onder de loep te nemen. De hoop is dan ook dat het observatorium kan helpen om een gedetailleerd beeld te krijgen van hoe planeten ontstaan. Maar er is meer. Zo verwachten onderzoekers dat TAO ook meer inzicht kan geven in het ontstaan van sterrenstelsels – en de evolutie van supermassieve zwarte gaten in het hart daarvan. Ook hopen de onderzoekers met behulp van TAO weer nieuwe puzzelstukjes te kunnen leggen als het gaat om het ontstaan van het universum.
Het onbekende
Daarnaast is de verwachting dat observaties van TAO – wellicht in combinatie met waarnemingen van andere observatoria hier op aarde of in de ruimte – ook dingen gaan onthullen waarvan we nu nog niet eens weet hebben, zo vertelt assistent-professor Masahiro Konishi. “Ik hoop dat de volgende generatie astronomen TAO en andere telescopen hier op aarde en in de ruimte gaan gebruiken om onverwachte ontdekkingen te doen die een uitdaging vormen voor ons huidige begrip van de kosmos en helpen om het onverklaarde te verklaren.”
Aan de ingebruikname van TAO is een lange weg voorafgegaan; tussen het moment waarop de eerste plannen voor TAO ontsproten en de ingebruikname van het observatorium is 26 jaar verstreken. En in die periode zijn heel wat obstakels genomen. Zo was het vanuit bouwtechnisch oogpunt niet gemakkelijk om een observatorium op 5640 meter hoogte te bouwen. Maar ook vanuit menselijk oogpunt bracht de bouw op zo’n hooggelegen plek uitdagingen met zich mee; bouwvakkers liepen er zelfs kans op hoogteziekte. Hetzelfde geldt trouwens voor de astronomen die straks in het observatorium aan de slag gaan. Vandaar dat er – in nauwe samenwerking met de Chileense ministerie van Gezondheid – ook plannen zijn gemaakt om hun veiligheid op deze bijzondere werkplek te kunnen garanderen.
De komende jaren moet blijken of alle inspanningen die zijn verricht om TAO werkelijkheid te laten worden, hun vruchten gaan afwerpen. Astronomen hebben er in ieder geval alle vertrouwen in. En dus zullen we de komende jaren ongetwijfeld nog veel meer van TAO gaan horen.
…TAO niet heel ver verwijderd is van het bekende Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)? De twee bevinden zich allebei in de Atacama-woestijn, op slechts enkele kilometers afstand van elkaar. Ook ALMA – een radiotelescoop – is op een berg gebouwd, maar die berg is zo’n 500 meter lager dan de berg waarop TAO zich bevindt. Er zijn in de Atacama-woestijn overigens nog veel meer telescopen te vinden, bijvoorbeeld ESO’s Very Large Telescope en de in aanbouw zijnde Extremely Large Telescope. Dat astronomen zo graag telescopen in deze woestijn laten verrijzen, heeft alles te maken met het feit dat de Atacama-woestijn één van de droogste plekken op aarde is. Dat betekent dat de luchtvochtigheid laag is en bewolking zeldzaam is. Hierdoor kunnen licht, maar bijvoorbeeld ook radiogolven de observatoria goed bereiken.
