Hoogleraar moleculaire astrofysica Ewine van Dishoeck van de Universiteit Leiden stond aan de wieg van het deels Nederlandse MIRI-instrument op de James Webb Space Telescope. De telescoop wordt later dit jaar gelanceerd en levert volgend jaar de eerste bruikbare waarnemingen op. Daarmee onderzoekt Van Dishoeck planeetvorming in het grootst denkbare laboratorium: het heelal.
Wat gaat u met JWST onderzoeken?
‘Op grote afstand van onze aarde worden op dit moment nieuwe planeten “geboren”. Dat gebeurt in roterende schijven van stof en ijs rond jonge sterren. Met de radiotelescoop ALMA in Chili hebben we de laatste jaren mooie plaatjes gemaakt van die schijven. Maar deze telescoop kan niet alles zien, omdat de dampkring van onze eigen aarde in de weg zit. JWST kan door zijn unieke positie in de ruimte de chemische samenstelling onderzoeken die stofschijven. Meer in het bijzonder van “ijsvallen”, plekken met een grote concentratie ijs waar hoogstwaarschijnlijk de voorlopers van planeten en kometen ontstaan. We onderzoeken stofschijven met verschillende leeftijden. Zo brengen we de evolutie van planeten bij andere sterren in kaart en leren we tegelijkertijd veel over ons eigen verleden. Want ooit is onze aarde in een vergelijkbaar proces ontstaan.’
Hoe gaat dat onderzoek in z’n werk?
‘Een aantal cruciale verbindingen, zoals water, koolstofdioxide en methaan, kun je alleen waarnemen met behulp van straling in het infrarood. Daarom stelde ik al in 1997 voor om een infrarood instrument te bouwen voor JWST. Dat is MIRI geworden. Nederland heeft een groot deel van de optica voor de MIRI-spectrometer ontwikkeld. Als “beloning” voor onze investeringen krijgen we gegarandeerde waarneemtijd en een jaar lang exclusieve rechten op de data. Ik zal mijn waarneemtijd gebruiken om te zoeken naar de hoofdbestanddelen van de atmosfeer van exoplaneten. Ongelooflijk spannend onderzoek, dat we nu pas kunnen doen, omdat we het instrument ervoor hebben.’
Wat hoopt u te ontdekken?
‘We willen weten of de samenstelling van de atmosfeer van exoplaneten iets vertelt over hoe en waar die planeten precies zijn gevormd. Uiteindelijk hopen we scenario’s op te kunnen stellen: de atmosfeer gebruiken om de ontstaansgeschiedenis te diagnosticeren. Zo komen we erachter hoeveel tweelingzusjes van de aarde er in het heelal zijn en hoeveel water op die planeten aanwezig is. Allemaal belangrijke puzzelstukjes in de zoektocht naar de voorwaarden voor leven elders in het heelal.’
Wat betekenen deze ontdekkingen voor u en voor ons, de mensheid?
‘Dit is een belangrijke vraag. Als we kijken naar onze nabije omgeving, hebben we het over één zonnestelsel van 4,5 miljard jaar oud. Veel interessanter is het om te weten hoe ons zonnestelsel zo geworden is: een heel stabiel systeem met veel reuzenplaneten én rotsachtige planeten. Door ons eigen zonnestelsel in perspectief te plaatsen, begrijpen we meer over onze plaats in het heelal. Ik ben er trots op dat Nederland aan deze wetenschappelijke zoektocht zo’n belangrijke bijdrage kan leveren. In de vorm van het MIRI-instrument, maar ook in de vorm van 399 wetenschappelijke voorstellen voor JWST, waarvan er in totaal maar liefst 134 werden gehonoreerd!’