Interview: ‘Waarnemen met JWST is de kroon op mijn onderzoekswerk’
De Amerikaans-Europese James Webb Space Telescope (JWST) wordt eind oktober naar de ruimte gelanceerd. Tientallen Nederlandse wetenschappers hebben waarneemtijd aangevraagd én gekregen. Een van hen is Melissa McClure, universitair docent ster- en planeetvorming aan de Universiteit Leiden: ‘Met JWST doe ik onderzoek naar een vraag die wij mensen al duizenden jaren stellen.’
Dr. Melissa McClure | Bron: Leiden Universiteit
Wat gaat u met JWST onderzoeken?
‘De moleculen in ons lichaam, in dieren en in planten zijn heel complex. Ze konden alleen ontstaan door de omstandigheden hier op aarde. Maar deze complexe moleculen hebben voorlopers die je overal in de ruimte kunt vinden. Dat is bevestigd door ESA’s komeetmissie Rosetta, die in 2014 glycine aantoonde op komeet 67P/Tsjoerjoemov-Gerasimenko. Mijn onderzoeksvragen zijn: kunnen we deze moleculen ook vinden in de ijswolken waaruit nieuwe sterren worden geboren? En welke moleculen vinden we in protoplanetaire schijven, de ijs- en stofschijven waar planeten uit ontstaan? Kortom: ik ga op zoek naar de bouwstenen van leven in de vroegste stadia van ster- en planeetvorming in het heelal.’
Hoe gaat dat onderzoek in z’n werk?
‘Het is alsof ik met de telescoop kijk naar de rand van een frisbee. In het midden van de frisbee staat een jonge ster die licht en dus warmte uitstraalt. Aan de buitenkant zitten stof en ijs met allerlei atomen en moleculen die het licht van de ster absorberen. Elk molecuul absorbeert straling in een heel specifieke golflengte en heeft zo zijn eigen “vingerafdruk” in het spectrum. De spectrometer van JWST legt dit allemaal in ongekend detail vast. Met deze informatie kan ik zoeken naar de “sneeuwlijn” die in een planetenstelsel bepaalt waar je nog rotsachtige planeten vindt en waar je gasplaneten verwacht aan te treffen.’
Artist impression van de James Webb Space Telescope |Bron: ESA
Wat hoopt u te ontdekken?
‘Ik wil het bewijs vinden voor de aanwezigheid van specifieke complexe moleculen in stervormingsgebieden. Als dat lukt, leidt dat zeker tot een publicatie in een vooraanstaand tijdschrift, zoals Science of Nature. En ik wil voor het eerst een complete inventarisatie maken van alle ijssoorten en de sneeuwlijnen die er zijn in gebieden waar planeten worden gevormd. Deze inventarisatie is er nu nog niet.’
Wat betekenen deze ontdekkingen voor u en voor ons, de mensheid?
‘We zien in jonge planeten en sterren de ingrediënten die nodig zijn voor het ontstaan van leven. Daarmee kunnen we beter inschatten of er ook buiten de aarde, misschien wel relatief dichtbij, leven mogelijk is. Dat is een vraag die wij mensen al duizenden jaren stellen. Voor mij persoonlijk is de cirkel met dit onderzoek rond. Ik was al jong geïnteresseerd in sterrenkunde en in rotsachtige planeten. Op mijn middelbare school mochten we prototypes testen van de NASA-missies Spirit en Opportunity, die onderzoek gingen doen op de planeet Mars. Ik wilde begrijpen waar Mars en ook andere planeten van gemaakt zijn en hoe ze evolueren. Daar doe ik nu al twintig jaar lang onderzoek naar. De waarnemingen die ik mag doen met JWST zijn voorlopig de kroon op mijn onderzoekswerk.’