Euclid heeft voor 8 jaar extra brandstof en daar weten astronomen wel raad mee
Het is bijna vanzelfsprekend dat veel ruimtetelescopen en – sondes “verlengde missies” kunnen hebben. Beide Voyagers sturen nog steeds data terug, meer dan 40 jaar na het einde van hun vijf jaar durende primaire missie.
Maar het vergt wat overleg om uit te vinden wat er met die ruimtevaartuigen moet gebeuren na hun primaire missie. Een van die ruimtesondes die in 2030 het einde van de missie zal bereiken, is Euclid, die momenteel bezig is met een missie om het “donkere heelal” van donkere energie en donkere materie in kaart te brengen. Volgens een nieuw artikel van Luigi Beldin van het Astronomisch instituut van Padua in Italië dat in preprintversie beschikbaar is op arXiv, zouden we Euclid voor de tweede akte kunnen omvormen tot de krachtigste astrometrische telescoop ooit gemaakt.
Momenteel geven berekeningen Euclid een verlengde levensduur van ongeveer 8 jaar, dankzij de extra brandstof die de ruimtesonde aan boord heeft. Dat zou de oorspronkelijke missie van 6 jaar, die al in volle gang is, meer dan verdubbelen. Dr. Beldin stelt voor dat Euclid met die extra tijd iets compleet bizars doet: doe precies hetzelfde als tijdens de eerste missie van zes jaar.
Waarom zouden we Euclid in vredesnaam gebruiken om hetzelfde te doen waar hij net het grootste deel van zijn leven aan heeft besteed? Omdat we met een tweede datapunt kunnen zien wat er in die zes jaar is bewogen – een astronomische waarde die “eigenbeweging” wordt genoemd. Dit is een berekening van hoe dichterbij gelegen objecten (zoals sterren in de Melkweg) zich in de loop van de tijd bewegen tegen een achtergrond van verder weg gelegen objecten (zoals verre sterrenstelsels). Maar de crux is dat je, om de eigenbeweging te berekenen, een zeer lange tijd tussen de datapunten nodig hebt om er zeker van te zijn dat de beweging significant genoeg is om te worden berekend. Volgens Dr. Beldin zou ongeveer 6 jaar voldoende moeten zijn voor Euclid.
Degenen die de momenteel functionerende astronomische observatoria nauwlettend in de gaten houden, roepen nu waarschijnlijk: “Maar hoe zit het met Gaia?” Dat klinkt precies als waarvoor Gaia is ontworpen: het zou een 3D-kaart van ons sterrenstelsel moeten maken en daarvoor berekent het al de eigenbeweging van sterren in de Melkweg door er meerdere foto’s van te maken met grote verschillen in hun tijdstempels.
Het probleem is dat Gaia een zwaktelimiet heeft. Euclid, die is ontworpen om buitengewoon zwakke objecten te vinden, kan objecten zien die vijf tot zes ordes van grootte zwakker zijn dan wat Gaia kan vinden. door Euclid dus als een extra astrometrisch observatorium te gebruiken, zouden astronomen miljarden zwakkere en verder weg gelegen bronnen kunnen vinden die alleen dan door Gaia zouden kunnen worden gevonden, ongeacht de duur van de missie. De datasets van Gaia informeren Euclid al over de kalibratie van zijn zustertelescoop. Bovendien zou er enige overlap zijn in wat ze allebei astrometrisch zouden kunnen zien, waardoor ze de nauwkeurigheid van de schattingen voor objecten die Gaia al heeft waargenomen met een factor 10 zou kunnen verbeteren.
Maar Dr. Beldin wijst erop dat Euclid nog meer potentieel heeft voor nieuwe wetenschap. Hij stelt voor om de resterende tijd van Euclid brandstofreserve te gebruiken om een derde “tijdperk” aan waarnemingen toe te voegen, maar dit keer door te proberen de “parallax” van een beperktere groep sterren te berekenen. In astronomische termen zou het berekenen van parallax betekenen dat er een foto met ongeveer 6 maanden ertussen zou worden gemaakt, terwijl de telescoop zich aan weerszijden van de Zon bevindt. Dit zou in wezen een effect creëren dat vergelijkbaar is met wat we gebruiken voor dieptewaarnemingen met onze twee ogen. Maar voor astronomische objecten zou dit ons in staat stellen om te schatten hoe ver ze verwijderd zijn.
Dr. Beldin wijst erop dat er een heleboel technische uitdagingen zijn verbonden aan dit laatste gebruiksscenario, aangezien Euclid nooit voor dat soort operaties is ontworpen. Hij gelooft echter dat geen van deze onoverkomelijk is – en dat er in wezen geen enkele reden is om de hele waarneemcampagne niet gewoon opnieuw uit te voeren om de eigenbeweging te bepalen, omdat het letterlijk gewoon een herhaling is van waar Euclid al voor was ontworpen. Gezien de resterende tijd voor de primaire missie van de ruimtetelescoop, is er ruim de tijd om de nodige technische berekeningen uit te voeren om te zien of dat ambitieuze “derde tijdperk” van waarnemingen haalbaar is. Maar de projectmanagers van een van ESA’s vlaggenschipmissies zouden op zijn minst de suggesties van dr. Beldin in overweging moeten nemen – ze lijken een eenvoudig en elegant gebruik van middelen om werkelijk interessante nieuwe wetenschap te ontsluiten.
Artikel : L. Beldin – The case for an Astrometric Mission Extension of Euclid. Extending Gaia by 6 magnitudes with Euclid covering one-third of the sky
Eerste publicatie: 9 november 2025
Bron: UniverseToday
