Ruimtetelescoop onderzoekt Venus via de maan

Op 6 juni zal de Hubble-ruimtetelescoop urenlang op de maan zijn gericht. Niet om foto’s van maankraters te maken, maar om indirect getuige te zijn van een zeldzaam hemelverschijnsel. Die dag schuift de planeet Venus namelijk als een donkere stip voor de zon langs. Dat is een mooie gelegenheid om te onderzoeken welke sporen de atmosfeer van een betrekkelijk kleine planeet achterlaat in het lichtspectrum van een ster – in dit geval de zon.

De ruimtetelescoop kan die Venusovergang niet rechtstreeks bekijken, omdat het licht van de zon veel te fel is voor de gevoelige meetinstrumenten. Daarom wordt hij op de maan gericht: maanlicht is immers niets anders dan weerkaatst zonlicht, en heeft als voordeel dat het ongeveer 500.000 keer zo zwak is. Door de weerkaatsing aan het maanoppervlak verandert het spectrum (de kleurensamenstelling) van het zonlicht wel een beetje, maar dat is in dit geval niet zo belangrijk.

Een Venusovergang, waarbij de planeet als een zwart stipje voor de zon langs schuift, is betrekkelijk zeldzaam. De laatste overgang was weliswaar in 2004, maar de volgende wordt pas weer in 2117 verwacht.

Tijdens zo’n Venusovergang gaat een minieme fractie van het zonlicht – ongeveer een duizendste procent – door de atmosfeer van de planeet. Daarbij absorberen de atmosferische gassen licht op specifieke golflengten, waardoor ze als het ware ‘vingerafdrukken’ achterlaten in het (door de maan weerkaatste) licht. Uit deze vingerafdrukken kan de samenstelling van de Venusatmosfeer worden afgeleid.

Niet dat astronomen zo benieuwd zijn naar de samenstelling van die atmosfeer: deze is door diverse ruimtesondes al heel nauwkeurig ter plaatse gemeten. De waarnemingen zijn een repetitie voor toekomstig onderzoek aan kleine planeten die om andere sterren dan de zon cirkelen. Veel van deze ‘exoplaneten’ trekken vanaf de aarde gezien met grote regelmaat voor hun moederster langs – net zoals Venus dus volgende maand zal doen.

De onderzoekers willen graag weten of het op deze manier lukt om de samenstelling van een aarde-achtige exoplaneet te onderzoeken, iets wat bij grotere exoplaneten in beperkte mate al is gelukt. Venus is wat dat betreft een geschikt proefkonijn: de planeet is bijna net zo groot en zwaar als de aarde en heeft een dichte atmosfeer.

Op 6 juni zullen alle registers van de ruimtetelescoop worden opengetrokken om het enigszins door Venus gefilterde zonnespectrum over een zo breed mogelijk golflengtegebied in zijn samenstellende kleuren uiteen te rafelen – van het nabij-infrarood tot het ultraviolet. Daar is niet zo heel veel tijd voor: de Venusovergang duurt weliswaar een uur of zeven, maar door de draaiing van de ruimtetelescoop om de aarde verdwijnt de maan om de anderhalf uur gedurende veertig minuten achter onze planeet.

Eddy Echternach