Groningen bouwt 66 detectoren voor radiotelescoop Alma

Aan het woord is Joost Adema, die het Groningse deel van het project coördineert. Het consortium met Zweden en Italië wordt gecoördineerd door NOVA, de Nederlandse Onderzoeksschool voor Astronomie.

Het Kapteyn Instituut heeft een lange geschiedenis in het bouwen van zeer gevoelige instrumenten. Dat is op zich niet zo bijzonder voor een sterrenkundig instituut. "Maar doorgaans gaat het om unieke instrumenten, er is er maar ééntje nodig. Maar de Alma radiotelescoop bestaat uit 66 schotels, die allemaal voorzien zijn van dezelfde apparatuur. Het gaat om hoogwaardige detectoren die heel betrouwbaar moeten zijn."

Complexe moleculen

Alma kan straling uit de ruimte analyseren op verschillende golflengten. Voor iedere band is een aparte detector ontwikkeld en geproduceerd. Eerder leverde het Kapteyn Instituut al detectoren voor Band 5 (golflengte 1,8 – 1,4 mm) en Band 9 (golflengte 0,5 – 0,4 mm). Nu gaat het om Band 2, voor het waarnemen van de golflengten van 2,6 tot 4,5 mm.

Op deze golflengte kan de radiotelescoop in het heelal complexe moleculen vinden, die een rol kunnen hebben gespeeld bij het ontstaan van leven. Het leven op aarde is gebaseerd op complexe moleculen op basis van koolstof, zoals suikers of alcoholen. De grote vraag is waar die vandaan komen. Wetenschappers die het ontstaan van leven onderzoeken hebben lang aangenomen dat ze op aarde zijn ontstaan, bijvoorbeeld in een ondiep poeltje. Maar de laatste jaren vinden ze steeds meer van dit soort moleculen in de ruimte.

DNA

Naast suikers en alcoholen zijn ook al simpele bouwstenen voor DNA in de ruimte aangetroffen. Daarom willen sterrenkundigen graag in detail weten waar deze bouwstenen voor leven zich bevinden. "Dat helpt ons begrijpen hoe ze zijn ontstaan, en misschien vanuit de ruimte op onze aarde zijn terechtgekomen."

Verder zou het interessant zijn om in ‘hotspots’ in de ruimte, met veel van dit soort moleculen, te zoeken naar planeten. Die zouden dan extra veel van dit soort bouwstenen van het leven kunnen bevatten, en dat verhoogt de kans dat er ook echt leven is ontstaan.

Maar voordat het mogelijk is die waarnemingen te doen, moeten de detectoren eerst worden ontwikkeld en gebouwd. "We hebben twee jaar nodig om uit te zoeken hoe we deze detectoren kunnen maken. Dat gebeurt in samenwerking met collega’s van de universiteiten van Göteborg (Zweden) en Bologna (Italië). Daarna volgt een traject van drie jaar, waarin de hele serie wordt gebouwd, getest en afgeleverd."

Het onderdeel van de telescoop dat de ontvangers bevat – hier zijn er acht geïnstalleerd. Foto: Alma (Eso/NAOJ/NRAO) 

Metaal en printplaten

Voor het maken van de detectoren werkt het instituut samen met technische bedrijven uit de regio, onder meer in metaalbewerking en de bouw van printplaten. "Het maken van een hele serie met een constante kwaliteit is iets dat niet veel instituten kunnen. Wij hebben bewezen series met constante kwaliteit te kunnen bouwen. Dat is de reden dat we dit project hebben kunnen binnenhalen."

Aan de RUG zullen zes personen aan het project werken. Het totale budget, inclusief partners, is ongeveer dertien miljoen euro, waarvan 11 miljoen naar het Kapteyn Instituut gaat. "Ongeveer tweederde van ons budget gaat op aan de vaak specialistische onderdelen, de rest aan personeel en bedrijfsvoering." Als alles goed gaat zullen de laatste detectoren over vijf jaar naar Chili worden verscheept.