Stralingsgordels van Jupiter afgebeeld in drie dimensies

Astronomen zijn er voor het eerst in geslaagd een ruimtelijke afbeelding te maken van de radiostraling van een hemellichaam. Het gaat om de radiostraling van de stralingsgordels van Jupiter, uitgezonden door elektronen die met bijna de lichtsnelheid door het magnetische veld van deze planeet bewegen.

Deze stralingsgordels zijn vergelijkbaar met de Van Allengordels rond de aarde en liggen als het ware 'ingevroren' in het magnetische veld van Jupiter. Ze draaien in hetzelfde tempo rond als het inwendige van de planeet, in bijna tien uur, en dat maakt het mogelijk om er met behulp van een speciale techniek ruimtelijke afbeeldingen van te maken.

Astronomische waarnemingen, in wat voor golflengten dan ook, leveren gewoonlijk afbeeldingen op in twee dimensies: projecties aan de hemel van de werkelijke, driedimensionale situatie in de ruimte. Dit verlies van één dimensie maakt het vaak moeilijk te interpreteren wat er wordt waargenomen. In feite kan het informatieverlies dat optreedt bij het teruggaan van drie naar twee dimensies worden vergeleken met het verlies dat optreedt als men van twee dimensies zou teruggaan naar één. De interpretatie zou veel eenvoudiger zijn als het object in drie dimensies kon worden 'gezien' of gereconstrueerd.

In het augustusnummer van Astronomy and Astrophysics wordt het principe van deze reconstructie door een groep radio-astronomen uit de doeken gedaan. De radiostraling van Jupiter werd waargenomen met behulp van de Australia Telescope Compact Array te Culgoora: zes radiotelescopen op een rij van één kilometer lengte. Zulke interferometer-waarnemingen kunnen als gevolg van de draaiing van de aarde al een tweedimensionaal beeld van de radiostraling geven. Maar doordat de waarnemingen nu gedurende vele omwentelingen van Jupiter doorgingen en in die tijd elk punt van de stralingsgordels vele malen werd gemeten, kon nu ook het effect van de afstand tot al die punten worden bepaald. Dit lukt in dit geval doordat de stralingsgordels 'optisch dun' zijn: dat wil zeggen dat de telescopen er dwars doorheen kunnen kijken.

De reconstructietechniek is te vergelijken met die van de medische röntgentomografie: alleen staat het object (de patiënt) daar stil en draait de scanner rond.

De astronomen geven in hun artikel verscheidene 'aanzichten' van de door hen in drie dimensies gereconstrueerde stralingsgordels en verwijzen voor een animatie met bewegende beelden naar Internet.

Ook werpen zij de vraag op welke andere hemellichamen voor deze reconstructietechniek in aanmerking zouden kunnen komen. Geschikte kandidaten moeten aan de hemel een zekere uitgebreidheid hebben en een niet te lange rotatietijd.

Die combinatie beperkt de techniek tot de stralingsgordels van Jupiter en de uitgebreide corona van de zon. De zon heeft echter een rotatietijd van bijna een maand, zodat voor een reconstructie van diens corona heel veel waarnemingstijd nodig is.