Hier worden sterren geboren

De stoffige vingers van het leven

Zijn dit rotspunten die fier de hemel in priemen, of stoffige vingers die het hemelgewelf beroeren? Zeker is dat de beroemde Pillars of Creation betoveren met hun structuur en vorm. Hier worden sterren geboren, in stoffige wolken gas. En dat zie je op het dit jaar door ruimtetelescoop James Webb gemaakte beeld beter dan ooit tevoren.

De telescoop vist de miniemste warmtestraling uit de kosmische diepte, straling die zich moeiteloos door de lagen van gas en stof wringt, zodat het instrument meer jonge sterren ziet dan ooit tevoren. Helderrode bolletjes zijn het hier, pas net geboren, of zelfs nog bezig zich te ontdoen van de dichte gasbollen die dienstdoen als hun kosmische kraamkamers.

De reusachtige gaskolommen zijn zodanig groot dat het gehele zonnestelsel, van onze moederster tot de ijzige kometen in z’n verste uiterwaarden, in een van de kleine priegeltjes passen op het uiteinde van de pilaren. De foto is – van boven naar beneden – zo’n tien lichtjaar groot, een grove 95 biljoen kilometer. Terwijl de pilaren zelf op hun dikste punt ongeveer vier lichtjaar breed zijn, grofweg de afstand van de zon tot onze eerste buurster, proxima centauri. De aarde zelf zou op deze schaal niet eens zichtbaar zijn.

Uitleg: Betsey Adams, sterrenkundige bij het Nederlands instituut voor radioastronomie Astron.

Meer zien met wiebelende warmtestraling

Al duizenden jaren wasemen ringen van stof en gas van deze oudere ster, midden op beide beelden van de zogeheten Southern Ring Nebula, op zo’n 2500 lichtjaar afstand van de aarde. Dit jaar werden die ster en omringende nevel in beeld gebracht door twee van de meetinstrumenten van ruimtetelescoop James Webb. Links een beeld van Nircam, rechts een van het deels in Nederland ontwikkelde instrument Miri. Beide zijn gevoelig voor warmtestraling – infraroodstraling in meer gangbare natuurkundetermen.

Maar, en dat is cruciaal, daarbij kijken ze wel net naar iets andere golflengten. Nircam ziet bijvoorbeeld het nabije infrarood, net over de grens van het zichtbare licht dat we met onze ogen kunnen verwerken, terwijl Miri waarneemt in het mid-infrarood, golflengten die nog ietsje langer zijn.

Dat is de reden dat het binnenste deel van de foto links veel stoffiger oogt dan rechts. Hoe langer de golflengte, hoe gemakkelijker straling door stofwolken wiebelt. Dat is op deze foto’s goed zichtbaar.

Of, nou ja, ‘foto’s’… het gaat hier niet om een kiekje van iets dat iemand zelf op deze manier zou kunnen zien. De pixels op de camera’s registreren alleen of ze maximaal (wit) of helemaal niet (zwart) worden beschenen en alle grijstinten daartussenin. De computer vertaalt vervolgens achteraf de voor het menselijk oog onzichtbare golflengten van die warmtestraling naar de kleuren die je op deze beelden ziet.

Uitleg: Gabby Aitink-Kroes, optomechanisch ingenieur bij Nederlands instituut voor ruimteonderzoek Sron.

Nu zaten in deze verkoolde capsule nog alleen testpoppen

Zwartgeblakerd. Zo mag je maancapsule Orion kort na de terugkeer op aarde gerust omschrijven. Zo’n 432 duizend kilometer was de sonde op het verste punt van zijn reis bij ons vandaan, maar het waren pas de laatste meters door de aardatmosfeer die ertoe leidden dat hij op deze foto oogt als de binnenkant van een oven.

Oorzaak zijn de restanten van het ablatief hitteschild, een hittebestendige verpakking die stukje bij beetje afbladdert en daarmee de inzittenden tegen de extreme hitte van terugkeer beschermt. In totaal werd de buitenkant van Orion door wrijving met de aardatmosfeer namelijk een verzengende 2.700 graden Celsius, grofweg half zo heet als het oppervlak van de zon.

Het materiaal, verkoold en verkruimeld, bedekt op de foto zelfs de vier raampjes waardoor toekomstige astronauten bij toekomstige missies zullen kijken. Tijdens missie Artemis 1, bedoeld als technologische test, werd de capsule slechts bevolkt door drie testpoppen en een knuffel van Shaun het schaap.

Hier is te zien hoe bergingsteams de sonde uit de Stille Oceaan halen. Daar plonsde Orion half december neer. Dat gebeurde na z’n ‘skip entry’, waarbij de sonde op de aardatmosfeer stuitert als een steentje op een vijver, zodat hij een langere en beter voorspelbare route naar beneden volgt. Bij Artemis 2, verwacht in 2024, maken mensen datzelfde ritje. Bij Artemis 3, later dit decennium, zal Orion bovendien dienstdoen als vervoersmiddel voor de eerste vrouw en de eerste persoon van kleur die voet zetten op de maan.

Uitleg: Erik Laan, onafhankelijk ruimtevaartadviseur werkzaam voor onderaannemers van Esa.