Star Wars

De Very Large Telescope op Paranal (Chili). De laser guide star wordt gelanceerd vanuit telescoop UT4 (Yepun). ESO/S. Brunier
De Very Large Telescope op Paranal (Chili). De laser guide star wordt gelanceerd vanuit telescoop UT4 (Yepun). ESO/S. Brunier

De atmosfeer is de vijand van elke sterrenkundige. Toegegeven, het is best handig dat de atmosfeer zuurstof bevat en dat het wat warmte van de zon vasthoudt. Maar al die lucht verstoort onze blik op de sterren. In de ruimte is het ook geen perfect vacuüm, maar verreweg het meeste spul tussen onze ogen of telescopen en de sterren in de nabije Melkweg zit in de atmosfeer. Oftewel, zelfs op een onbewolkte nacht is de atmosfeer zo goed als alles wat tussen u en de sterren in staat.

De voornaamste misdaad van de atmosfeer is dat het veel interessant sterlicht tegenhoudt. In het ultraviolet is het de ozonlaag die al het licht blokkeert. Wederom moet ik toegeven dat dat best handig is, bijvoorbeeld voor niet-­‐sterrenkundige zonaanbidders. In het infrarood is het voornamelijk water dat licht absorbeert. Daarmee is water ook het voornaamste broeikasgas: het laat geen infraroodstraling  binnen, maar het laat het er ook niet uit als deze straling op aarde gecreëerd wordt. Bij radiogolflengtes komt het sterlicht weer aardig de atmosfeer door, zelfs als
het bewolkt is. Vandaar dat de radiosterrenkunde  zich zelfs in Nederland goed heeft weten te ontwikkelen. En uiteraard komt er behoorlijk wat zichtbaar licht door de atmosfeer heen, al wordt al gauw zo'n 30% ervan geabsorbeerd.

Als er al wat licht door de atmosfeer komt, dan wordt het ook nog eens door de mangel gehaald. De temperatuur en dichtheid van de atmosfeer fluctueert namelijk behoorlijk. Dit manifesteert zich uiteindelijk als het "fonkelen" van sterren. Met een lange belichtingstijd zal zo al het sterlicht uitgesmeerd worden en is het dus onmogelijk om scherpe plaatjes te schieten.

Maar op dit gebied kunnen we nu terugvechten. De beeldonscherpte  die veroorzaakt wordt door de atmosfeer kunnen we corrigeren met behulp van spiegels die duizend keer per seconde van vorm kunnen veranderen. De benodigde vervorming van de spiegel moet uit een meting bepaald worden. Vaak wordt daar de fonkeling van een heldere ster voor gebruikt. Het systeem corrigeert dan zichzelf zodanig dat de ster "ontfonkeld" wordt. Maar voor sterrenkundigen  zijn er natuurlijk nooit genoeg sterren. Soms staat er in de buurt van een geliefd waarnemingsobject  gewoonweg geen heldere ster waarmee de correctie voor atmosferische verstoring gerealiseerd kan worden.

Dan wordt het groffe geschut in gezet: een laser. Van zo'n tien watt. Dat klinkt niet zoveel, maar ik zou niet aanraden om uw kanarie vrij te laten in de buurt van die bundel. Het doel van de laser is niet om de atmosfeer weg te schieten; daar is hij helaas niet sterk genoeg voor. Maar de laser maakt een heldere ster waar eerst nog geen ster was, op negentig kilometer hoogte. En met behulp van deze laser-­‐ster kan vervolgens de fonkeling van echte sterren in de achtergrond teniet gedaan worden.

Om toch zo weinig mogelijk last te hebben van de atmosfeer worden telescopen op hoge bergtoppen gebouwd. De beste bergtoppen bevinden zich op Canarische of Hawaiiaanse eilanden of in de Chileense Andes. Dat deze locaties ook geliefde vakantiebestemmingen zijn is uiteraard puur toeval. Idealiter zouden we al onze sterrenkundige waarnemingen vanuit de ruimte doen. Maar op dit moment is er nog geen raket groot genoeg om telescopen zo groot als de Very Large Telescope (8 meter spiegeldiameter)  te lanceren. Voorlopig bestrijden we onze atmosfeer dus met alle wapens die we hebben.

Frans Snik, Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden