Radiosignalen van vlak na de oerknal
College 5
Op zoek naar radiosignalen van vlak na de oerknal, via China!
Op zaterdag 12 februari gaat het online hoorcollege, zoals altijd tussen 13:30 en 15:30 uur, over de zoektocht naar zwakke radiosignalen van vlak na de oerknal. De spreker is dr. Marc Klein Wolt van Radboud Universiteit. Zijn radio-antenne liftte in 2019 mee met een Chinese missie naar de maan en zweeft nu, bevestigd aan een communicatiesatelliet, achter de maan.
Radiosignalen? Waren er toen ook al radiostations?
Nee, geen Radio 538 in space. Het zijn hemellichamen die radiogolven uitzenden als gevolg van fysische processen die zich daar afspelen. Radiotelescopen kunnen deze signalen, 'geluiden uit de ruimte', opvangen en interpreteren en dit doet men pas sinds de jaren '60 van de vorige eeuw.
Marc Klein Wolt doet met een radiotelescoop, die zich bevindt aan de achterkant van de maan, onderzoek naar het ontstaan van het heelal. Het is een bijzonder project want achter de maan is nog niet eerder onderzoek gedaan.
Waarom kan dat onderzoek niet vanaf de aarde?
Aan de hand van die signalen hoopt Marc te kunnen zien hoe de eerste structuren in het heelal zich gevormd hebben en hoe de eerste sterren en sterrenstelsels zijn ontstaan. Op aarde worden de zwakke radiosignalen overstemd door andere signalen uit de ruimte en bovendien verstoort of blokkeert de ionosfeer van de aarde de ultralange golflengtes.
De zwaartekracht van de aarde heeft de rotatie van de maan vertraagd, gedurende miljarden jaren, waardoor deze "getijde vergrendeld" is aan onze aarde. De andere kant van de maan is nu nooit naar de aarde gericht en afgeschermd van een deel van de radiostraling die wij hier op aarde produceren en die ook buiten de dampkring “hoorbaar” is. Het helpt dus om die radiogolven buiten de aarde op te vangen.
Over de lezing
Marc Klein Wolt komt vertellen over dit voor Nederland unieke project en hoe hij samenwerkte met de Chinese ruimtevaartorganisatie CNSA om drie antennes van de Nederlands-Chinese radiotelescoop bij de maan te krijgen.
Hij vertelt over de huidige status van het radio-instrument op de Chang’e 4 relaysatelliet, die zich al ruim 2 jaren achter de maan bevindt, en over de uitdagingen die zo’n samenwerking met China met zich meebrengt.
Verder geeft hij een inkijkje in de stand van zaken van de Chinese maanmissies Chang’e 4 en 5 en wat er nog gaat komen. China is al 4719 jaren het land van de maan en men leeft volgens de maankalender en de cyclus van de maan. In de laaste jaren is China een grootmacht geworden op economisch gebied maar ook op het gebied van ruimte-onderzoek. Men heeft een rover op Mars rondrijden en een satelliet in een baan om Mars. Er rijdt een rover op de achterzijde van de maan en men heeft recent materiaal van de maan terug naar de aarde gebracht. Verder wil men rond 2030 een permanente basis op de maan hebben.
Zeker niet in de laatste plaats heeft men sinds juni 2021 het bemande ruimtestation Tianhe in een baan om de aarde. Naast het ISS, dat al 20 jaar rond de aarde zweeft, is China het tweede land dat een bemand en modulair ruimtestation heeft.
Marc vertelt tot slot over de maanplannen van ESA waarin zijn Radboud Radio Lab een rol mag spelen.
Over Marc Klein Wolt
Dr. Marc Klein Wolt behaalde zijn master in sterrenkunde en natuurkunde aan de Universiteit van Amsterdam waar hij later ook promoveerde. Hierna deed hij postdoc-onderzoek bij onder andere het NASA Goddard Space Flight Center.
I Have A Dream
Al in 2010 was hij coördinator en wetenschappelijk medewerker van een studie van ESA naar een laagfrequente array-radiotelescoop in de ruimte of op de maan, in samenwerking met o.a. de Radboud Universiteit. Sindsdien heeft hij onverstoorbaar aan zijn droom gewerkt om een radio-antenne op of nabij de maan te krijgen.
Naast de prachtige projecten waaraan Marc werkt is hij ruim 10 jaar universitair docent sterrenkunde aan de Radboud Universiteit en sinds 2015 directeur van het Radboud Radio Lab. Rondom het project heeft hij heel veel media-optredens gedaan en hield hij een video-dagboek bij over de realisatie van zijn droom.
Marc wil vooral een inspirator zijn, iemand die jongeren aanzet tot vragen als: "Hoe kan ik ook een foto van een zwart gat maken, een telescoop in Namibië bouwen of een antenne achter de maan hebben?" Wat dat betreft is Marc bij Sterrenkundeclub Radboud op de goede plek. Hier komen de grootste talentjes van ons land naar boeiende lezingen kijken en luisteren. En wij proberen die vonk bij hen te laten overslaan.
Huiswerk
Deze keer hoef je niet veel huiswerk te doen. Het wordt een boeiend verhaal door een interessante verteller. Als je nog nooit van radio-astronomie hebt gehoord dan is deze pagina op Wikipedia wellicht interessant om te bestuderen.
De radioantenne Netherlands Chinese Low-Frequency Explorer (NCLE) ontwikkeld door Radboud Radio Lab van de Radboud Universiteit, ASTRON, ISIS en NAOC.