HIFI vindt de basis voor leven in de Orion nevel

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 5 maart 2010)

Op de Europese infraroodtelescoop Herschel zit een Nederlands apparaat, de Heterodyne Instrument for the Far Infrared (HIFI), waarmee spectroscopie bedreven wordt. Zoals een prisma zichtbaar licht splitsts in de kleuren van de regenboog, zo splitst en detecteert HIFI de "kleuren" van infrarood. En dat doet HIFI met veel hogere resolutie dan ooit tevoren en op golflengten die nooit eerder op deze manier onderzocht zijn.

Niet zo gek dat juist zo'n instrument in Nederland (door de Stichting Ruimtevaart-Onderzoek Nederland) ontwikkeld is. Nederland heeft ruime ervaring met infrarood-astronomie, zoals met de IRAS telescoop in de jaren '80. Het is, zeg maar, ons ding.


Het HIFI instrument voor dat het in de Herschel telescoop gebouwd werd bij een test voor de lancering.

Jammer genoeg liet HIFI het snel na in gebruikname vorig jaar opeens afweten. Een keten van problemen zorgde ervoor dat er in augustus 2009 zich opeens een spanningspiek voordeed in het electronische systeem, waardoor HIFI uitgeschakeld werd. Nu heeft HIFI een reservesysteem daarvan, maar technici wilden eerst wel heel zeker weten wat de bron van het probleem was voor ze die inschakelde. Daarom is HIFI een tijd uitgeschakeld geweest tot de oorzaak en oplossing gevonden waren. In januari mocht het apparaat weer aan het werk.

En inmiddels heeft HIFI weer resultaat. Met het apparaat is gekeken naar de Orion nevel. Dat is een nevel in het sterrenbeeld Orion die je trouwens met het blote oog kan zien (in gebieden zonder al te veel lichtvervuiling dan). Maar door een telescoop is hij een stuk mooier. Van HIFI moet je echter geen mooie plaatjes verwachten. De schoonheid van HIFI zit meer in het feit dat je op kosmische afstanden kunt zien welke chemische stoffen daar zijn, aan de hand van het spectrum. De mate waarin licht op bepaalde golflengten geabsorbeerd wordt vertelt ons iets over welke stof dat was.


Het spectrum van de Orion nevel, gemaakt door het HIFI instrument van de Herschel telescoop.

De Orion nevel is een soort kraamkamer voor sterren in onze Melkweg. Tussen het stof en gas van de nevel worden sterren geboren. Daar vond HIFI stoffen die aan de basis staan voor het leven: water, koolmonoxide, formaldehyde, methanol, dimethylether (CH3OCH3), waterstofcyanide, zwaveloxide, zwaveldioxide en varianten met verschillende isotopen. Men verwacht ook nieuwe organische moleculen te zullen vinden met HIFI.

"Het is verbazend te zien hoe goed HIFI werkt", zegt Frank Helmich, hoofdonderzoeker van HIFI van SRON. "We hebben dit spectrum verkregen in een paar uur en het is al veel beter dan welk ander spectrum dat genomen is van de Orion nevel, op welke golflengten dan ook. Organische stoffen vind je overal in dit spectrum, zelfs in de laagste niveaus, wat spreekt voor de weergavegetrouwheid van HIFI. De ontwikkeling van HIFI kostte 8 jaar, maar het was het wachten waard."

Wat HIFI vertelt over stoffen in een nevel als de Orion nevel gaat ons helpen te begrijpen hoe sterren en planeten ontstaan. En het vertelt ons zelfs misschien wat de basis is geweest voor het ontstaan van leven.

ESA Science.