De Euclides-ruimtemissie, die op 1 juli 2023 gelanceerd wordt, belooft een revolutie teweeg te brengen in ons begrip van het heelal. De missie, die vernoemd is naar de Griekse wiskundige Euclides van Alexandrië, zal een 3D-kaart van het heelal maken die tien miljard lichtjaar bestrijkt en ongekende inzichten biedt in donkere materie, donkere energie en zwaartekracht. Meer dan een derde van de hemel zal worden geobserveerd, waarbij miljarden sterrenstelsels in detail zullen worden vastgelegd.
- De Euclid-ruimtemissie zal een 3D-kaart van het heelal maken en inzicht geven in donkere materie, zwaartekracht en donkere energie;
- Opstijgen wordt verwacht op 1 juli vanaf Cape Canaveral, Florida;
- Euclid zal grote afstanden en tijden afleggen en testen of algemene relativiteit standhoudt op de grootste schalen.
Het Euclid ruimteschip, uitgerust met een 1,2-meter telescoop en geavanceerde camera’s, zal worden gelanceerd door een SpaceX Falcon 9 raket vanuit Florida. Het project is een samenwerking tussen ESA, NASA en het Euclid Consortium van meer dan tweeduizend wetenschappers. Het doel van de missie is om belangrijke kosmologische vragen te beantwoorden en de eerste resultaten worden eind 2025 verwacht. Dit baanbrekende project zal een uniek gegevensarchief genereren dat het onderzoek in alle astronomische disciplines zal stimuleren.
Het mechanisme van de missie
In een belangrijke sprong voorwaarts voor de kosmologie zal Euclides de mysteries van ons heelal onderzoeken. Het ruimteschip bestaat uit een dienstmodule en een laadmodule. Deze laatste bevat een 1,2-meter telescoop, een zichtbare-golflengtecamera (VIS) en een nabij-infrarood camera/spectrometer (NISP). Met deze apparatuur kan Euclid beelden van hoge kwaliteit maken in optisch en nabij-infrarood licht, waardoor een gedetailleerd beeld ontstaat van de extragalactische hemel buiten de Melkweg.
De missie van Euclides is niet alleen observeren, maar ook meten. De nabij-infraroodspectrometer en fotometer zullen de roodverschuiving van sterrenstelsels evalueren, wat essentiële gegevens oplevert over de uitdijing van het heelal. Door het gravitationele lenseffect te bestuderen dat veroorzaakt wordt door donkere materie, zal Euclides de verspreiding van deze ongrijpbare substantie in kaart brengen. Dit fenomeen treedt op wanneer het licht van verre sterrenstelsels wordt vervormd door de zwaartekracht van donkere materie.
Internationale samenwerking en innovatie
Meer dan 2000 wetenschappers van meer dan 300 onderzoeksinstituten uit 13 Europese landen, de VS, Canada en Japan hebben zich verenigd in het Euclid Consortium om deze missie tot leven te brengen. Deze internationale samenwerking illustreert de wereldwijde investering in een beter begrip van ons heelal. Naast ESA en NASA hebben veel onderzoeksinstituten een belangrijke bijdrage geleverd aan het project.
Eén zo’n instituut is de Universiteit van Zürich (UZH) in Zwitserland, waar een team onderzoekers bijdraagt aan de wetenschappelijke evaluatie en analyse van de gegevens van de missie. Finse onderzoekers hebben ook aanzienlijke bijdragen geleverd door voor het Euclid-project rekenmethoden en methoden voor kwaliteitsborging van gegevens te ontwikkelen. Het Finse Euclid science data center zal vijfd procent van de verzamelde gegevens van Euclid verwerken.
Ons begrip van het heelal herdefiniëren
De missie van Euclides zou licht kunnen werpen op vijf belangrijke mysteries van het heelal. De eerste is de structuur en geschiedenis van het kosmische web, het enorme netwerk van sterrenstelsels, gas en donkere materie dat het heelal doorweeft. Euclides zal diep in de hemel kijken, de vormen, afmetingen en posities van miljarden sterrenstelsels in kaart brengen en de structuur en geschiedenis van het kosmische web onthullen.
Het doel van de missie is ook om de aard van donkere materie bloot te leggen. Ondanks tientallen jaren onderzoek weten we nog steeds niet wat de ontbrekende massa in het heelal, donkere materie genoemd, is. Euclides’ nauwkeurige metingen van de kosmische structuur kunnen helpen bij het bepalen van de totale massa van neutrino’s in ons heelal en hun bijdrage aan donkere materie.
De uitdijing van het heelal ontrafelen
De Euclid-missie zal onderzoeken hoe de uitdijing van het heelal in de loop der tijd is veranderd. Tot voor kort namen wetenschappers aan dat de uitdijingssnelheid in de loop van de tijd zou afnemen, maar kosmologen deden in de jaren negentig de verrassende ontdekking dat het heelal sneller uitdijt dan vroeger. Euclides zal observeren of de uitdijing van het heelal in alle richtingen hetzelfde is, een bevinding die het kosmologische principe dat ten grondslag ligt aan veel kosmologische modellen in twijfel zou kunnen trekken.
Euclides probeert ook de aard van donkere energie te begrijpen, de mysterieuze kracht die de versnelde uitdijing van het heelal aandrijft. Tot slot zal de missie ons begrip van zwaartekracht testen. Het bestaan van donkere materie en de versnellende uitdijing van het heelal suggereren dat we misschien iets missen dat cruciaal is voor de zwaartekracht. Euclides zal grote afstanden en tijden afleggen en testen of algemene relativiteit standhoudt op de grootste schalen.
Verwachte resultaten en impact
Euclid zal drie maanden na de lancering beginnen met het verzamelen van metingen en de eerste resultaten worden eind 2025 verwacht. De bevindingen van de Euclid-missie zullen ons begrip van het heelal aanzienlijk beïnvloeden, vooral wat betreft donkere materie, donkere energie en de wetten van de zwaartekracht. Het Euclid-project houdt een immense belofte in om licht te werpen op deze kosmische mysteries.
De eerste beelden van Euclid worden aan het eind van het jaar verwacht en markeren het begin van een spannend tijdperk in onze verkenning en begrip van het heelal. Het UZH-team werkt al aan de methodologie en instrumenten om de gegevens die Euclides zal verzamelen te verwerken en analyseren. Dankzij de geavanceerde mogelijkheden en de samenwerking met onderzoekers van over de hele wereld, is Euclides klaar om belangrijke bijdragen te leveren aan ons begrip van de kosmologie.