Ook met een kleinere monstertelescoop blijft Europa koploper

Het was even slikken voor de Europese sterrenkunde: het besluit om de nieuwe reuzentelescoop een slagje kleiner uit te voeren. De bittere pil wordt verguld door de wetenschap dat het gevaarte nog steeds het grootste in zijn soort zal zijn.

Hij blijft kolossaal, de toekomstige Europese monstertelescoop. De spiegel wordt bijna zo groot als het Pantheon in Rome, en de telescoopkoepel minstens zo hoog als de Arc de Triomphe. Maar voor sterrenkundigen is er toch sprake van een aderlating: de middellijn van de European Extremely Large Telescope (E-ELT) gaat terug van 42 meter naar 39,3 meter. Dat betekent een afname van dertien procent in het spiegeloppervlak, en dus in de gevoeligheid van wat de allergrootste telescoop in de geschiedenis moet worden.


'Het doet pijn,' zegt Tim de Zeeuw, sinds najaar 2007 directeur-generaal van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), 'maar op deze manier kunnen we de kosten van de telescoop met een kleine 20 procent omlaag brengen, en moet het ook mogelijk zijn om hem in tien à elf jaar te bouwen.' Dat betekent dat hij waarschijnlijk eerder in gebruik genomen kan worden dan de grootste concurrent, de toekomstige Amerikaanse Thirty Meter Telescope (TMT). De Zeeuw: 'Europa is straks eindelijk weer de eerste.'


De eerste ideeën voor een monstertelescoop dateren al uit het eind van de vorige eeuw. Onder leiding van de Italiaan Roberto Gilmozzi werden toen plannen op papier gezet voor een OverWhelmingly Large Telescope (OWL), met een spiegel van honderd meter in middellijn. Dat bleek wat te hoog gegrepen; sinds vijf jaar mikt ESO op een middellijn van 42 meter, waarmee de E-ELT precies twee keer zo veel spiegeloppervlak zou krijgen als de Amerikaanse TMT. Vorig jaar werd ook de locatie voor de E-ELT al gekozen: de 3.064 meter hoge bergtop Cerro Armazones in Noord-Chili.


Prijskaartje

'In september 2010 was het ontwerp klaar,' vertelt De Zeeuw, 'maar er hing een fors prijskaartje aan: 1.270 miljoen euro.' Dat was aanzienlijk meer dan oorspronkelijk verwacht. Gelukkig kwam er in december 2010, na intensief onderhandelen, redding uit Zuid-Amerika. Brazilië wilde graag toetreden tot ESO, als vijftiende (en eerste niet-Europese) lidstaat. Het Braziliaanse entreegeld - 130 miljoen euro, verdeeld over tien jaar - zou de bouw van de E-ELT mogelijk moeten maken.


Volgens De Zeeuw werd het financiële plaatje na de toezegging van Brazilië inderdaad een stuk helderder. 'Maar tenzij de contributie van de lidstaten omhoog zou gaan, zouden we nog steeds zestien jaar aan het bouwen zijn, een beetje zoals bij de Amsterdamse Noord-Zuidlijn. Door op kleine dingen te bezuinigen konden de totale kosten weliswaar met 40 à 50 miljoen omlaag, maar dat was niet genoeg.' Het was hoog tijd voor rigoureuze maatregelen: een kleinere hoofdspiegel, en een compactere telescoop.


Net als de Thirty Meter Telescope gaat de hoofdspiegel van de E-ELT bestaan uit vele honderden zeshoekige segmenten, van ongeveer 1,4 meter groot. Door de buitenste twee ringen van spiegelsegmenten weg te laten, wordt de middellijn teruggebracht tot 39,3 meter. De secundaire spiegel, op enkele tientallen meters hoogte boven de hoofdspiegel, krijgt nu een middellijn van 4,2 meter in plaats van 5,9. De hele constructie wordt wat kleiner, compacter en stijver, waardoor de telescoop ook wat minder gevoelig wordt voor wind. 'Dankzij deze aanpassingen hebben we nu een unieke kans om met dit project van start te gaan,' zegt De Zeeuw.


Teleurgesteld

Astrofysicus Isobel Hook van de universiteit van Oxford, de voorzitter van de E-ELT Science Working Group, is 'natuurlijk teleurgesteld' over de beslissing, die op 2 mei in een interne teleconferentie werd aangekondigd door wetenschappelijk projectleider Markus Kissler-Patig. Er wordt ingeleverd op wetenschappelijke potentie, aldus Hook, maar uitstel en vertraging is wetenschappelijk gezien ook ongunstig. 'Het is beter nu het momentum niet te verliezen en met het project door te gaan. Het is geen rampzalige ontwikkeling.'


Een kleinere spiegel heeft twee directe gevolgen. De telescoop wordt minder gevoelig voor de allerzwakste objecten, maar dat kun je in principe ondervangen door langer waar te nemen. Maar een kleinere telescoop is ook minder goed in staat om de allerkleinste details te onderscheiden, en dat kun je op geen enkele manier compenseren.


Vooral het direct in beeld brengen van planeten bij andere sterren zal hierdoor moeilijker worden, verwacht Hook. 'Het fotograferen van een aarde-achtige exoplaneet blijft nog steeds tot de mogelijkheden behoren, maar het zal buitengewoon moeilijk zijn, en we moeten ook geluk hebben dat zo'n planeet op niet al te grote afstand te vinden is.'


Volgens astronoom Richard Ellis van het California Institute of Technology, lid van de raad van bestuur van de Thirty Meter Telescope, is er inderdaad sprake van een 'significant verlies in prestaties'. Bij toepassing van adaptieve optiek - een zeer gecompliceerde techniek om luchttrillingen te compenseren, en een absolute vereiste voor het waarnemen van kleine details - gaat het volgens Ellis zelfs om 35 procent. 'Maar natuurlijk blijft de E-ELT enorm veel krachtiger dan de TMT,' zegt hij. Hoewel ook het Amerikaanse project vertraging heeft opgelopen, hoopt Ellis nog steeds dat de Thirty Meter Telescope in 2018 al in gebruik genomen kan worden, op de Mauna Kea-sterrenwacht in Hawaii.


Tim de Zeeuw vertrouwt erop dat de ESO-Raad - met overheidsvertegenwoordigers uit de vijftien lidstaten - eind dit jaar definitief groen licht zal geven voor de Europese monstertelescoop. 'Tsjechië en Zweden hebben zich eigenlijk al gecommitteerd,' zegt hij; 'veel andere landen zijn er druk mee bezig.'


Inmiddels is duidelijk dat De Zeeuw gedurende een tweede termijn van vier jaar leiding zal geven aan 'de beste sterrenkundige organisatie ter wereld'. 'En onze telescopen staan ook nog eens op de allerbeste plek op aarde. Ik hoop dat de ESO-Raad uiteindelijk begrijpt dat er voor wat betreft de E-ELT eigenlijk maar één keuze is.'


Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden