Nederland bouwt aan Hubble-opvolger

MIRI is actief in het golflengtegebied dat loopt van 5 tot ongeveer 28 micrometer (1 micrometer = 1/1000 millimeter). Het instrument bestaat uit twee hoofdmodules, een zogenoemde ‘imager’ en een spectrometer. MIRI is een ‘integral field’ spectrometer, die meerdere spectra tegelijk kan nemen. De MIRI-spectrometer zal totstandkomen dankzij inspanningen van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), het Astronomy Technology Centre in Edinburgh en het Max Planck Instituut in Heidelberg. De Nederlandse bijdrage beloopt zo’n 10 miljoen euro. Het ontwerp en de bouw worden uitgevoerd door ASTRON in Dwingeloo in samenwerking met enkele andere Nederlandse instituten en universiteiten.

Aardse waarnemingen in het infrarood-gebied worden vertroebeld door de invloed van de atmosfeer: straling wordt geabsorbeerd en ruis wordt aan het signaal uit de ruimte toegevoegd, waardoor het ‘echte’ signaal als het ware gereconstrueerd moet worden. MIRI heeft hier geen last van. Daarnaast is MIRI als instrument zeer geavanceerd, dankzij een ingebouwd koelingssysteem en grotere spiegels – de apertuur van MIRI is maar liefst 6 meter, terwijl soortgelijke instrumenten vóór de JWST niet verder kwamen dan zo’n 0,85 meter. Deze grote ‘opening’ zorgt ervoor dat een veel hogere resolutie kan worden bereikt en dat de gevoeligheid voor zwakkere objecten groter is dan ooit.

MIRI zal een cruciale rol spelen in het behalen van de wetenschappelijke doelstellingen die zijn opgesteld voor de James Webb Ruimtetelescoop en die ook tot de kerndoelen van het wetenschappelijke programma van NOVA behoren: het detecteren van de eerste sterren in het heelal, het bestuderen hoe melkwegstelsels worden opgebouwd, het ontrafelen van de processen die zich afspelen bij de vorming van sterren en planeten, en het in beeld brengen van gasrijke exoplaneten en hun atmosferen, als een eerste stap in de zoektocht naar condities waaronder leven kan ontstaan.

Volgens Bernhard Brandl van de Leidse sterrewacht, samen met Ewine van Dishoeck binnen NOVA verantwoordelijk voor het project, zal MIRI met zijn zeer hoge gevoeligheid “spectaculaire beelden gaan opleveren van het infrarode heelal”. “MIRI zal ons veel kunnen vertellen over de extreme omstandigheden waaronder de meeste sterren in het heelal zijn gevormd”, aldus Brandl.