Het licht van de zon en van andere sterren in ongepolariseerd: de trillingen van de lichtgolven hebben geen voorkeursrichting. Als dit licht wordt verstrooid door de moleculen of stofdeeltjes in een atmosfeer, dan raakt het licht gedeeltelijk gepolariseerd. De hoeveelheid polarisatie hangt af van de eigenschappen van deze deeltjes. Daarom meet iSPEX deze polarisatie voor de verschillende kleuren van het zonlicht.
ExPo observatie in linear gepolariseerd licht van MWC147. Deze Herbig Ae/Be ster is omgeven door de circumstellaire wolk die bestaat uit stof en gas waaruit het gevormd is en nog steeds materiaal uit opneemt. Deze figuur laat de intensiteit van het gepolariseerd licht zien dat verstrooid wordt door de wolk, overlapt met blauwe vectoren (die niet geschaald zijn) die de polarisatierichting aangeeft. De “+” laat de positie van de ster zien.
De techniek achter iSPEX komt uit de sterrenkunde. Op precies dezelfde manier onderzoeken sterrenkundigen de atmosferen van andere planeten, zoals Venus en Jupiter. Met grote telescopen en geavanceerde instrumenten onderzoeken ze nu ook planeten rond andere sterren dan de zon: exoplaneten. Deze planeten zijn erg moeilijk te zien, aangezien ze totaal overstraald worden door de centrale ster, die typisch een miljard keer feller is. Maar omdat het sterlicht dat door een exoplaneet verstrooid wordt gepolariseerd is en het directe licht niet, kunnen we toch directe beelden schieten van de exoplaneten. Dit is het voornaamste doel van het nieuwe Europese instrument SPHERE, op de 8-m Very Large Telescope in Chili. Als dit instrument het licht van een exoplaneet opgevangen heeft, kunnen we vervolgens ook analyseren wat er in de atmosfeer van die planeet zit, net als bij iSPEX.
ExPo setup
De voorloper van SPHERE is ExPo: een geheel in Nederland gebouwd instrument dat nu operationeel is op de 4-m William Herschel Telescope op het Canarische eiland La Palma. Deze telescoop is te klein om exoplaneten te zien, maar met ExPo kunnen we wel prachtige opnames maken van het stof rond jonge sterren waar planeten uit ontstaan. Met deze waarnemingen kunnen deze stofdeeltjes volledig worden gekarakteriseerd: hoe groot zijn ze, en waar bestaan ze uit? Wederom, net als bij iSPEX.
Het ultieme doel van deze sterrenkundige ontwikkelingen is om een exoplaneet waar te nemen die lijkt op de aarde: een rotsachtige planeet met waterwolken, zuurstof in de lucht, en misschien ook wel fijnstof. Oftwel: de technologie achter iSPEX kan in de toekomst leiden tot de ontdekking van buitenaards leven. Jouw waarnemingen met iSPEX zullen daarbij als vergelijkingsmateriaal dienen, want voorlopig is onze aarde de enige planeet in het heelal waarvan we weten dat er leven is…
