‘Astronomen mogen wel meer risico nemen om iets nieuws te ontdekken’

Astronomie Nick Oberg bestudeert de vorming van manen bij planeten. Bij toeval iets ontdekken, zoals Galilei deed, is in zijn vak steeds lastiger.

Foto’s Roger Cremers

‘Galileo Galilei had maar een kleine telescoop nodig om vier eeuwen geleden de manen van Jupiter te zien. Toen hij de volgende dag opnieuw keek, waren ze van positie veranderd. Hij realiseerde zich dat deze manen rondom Jupiter cirkelden. Dat veranderde het denkbeeld over ons zonnestelsel compleet: hij bewees dat niet alles om de aarde heen draait. De Galileïsche manen staan zo aan het kraambed van de moderne astronomie”, vertelt Nick Oberg (33), die de vorming van Jupiters manen bestudeerde.

Samen met zijn vriendin woont Oberg in Almere. „De laatste twee jaar van mijn promotieonderzoek waren in Delft, maar mijn vriendin werkt nog in Groningen. Almere was voor ons allebei net te doen”, vertelt hij. Hun woonkamer is bekleed met slingers van planeten. Op de voorgeschotelde theemok staat groot het gezicht van Hans Klok. De mok komt uit de kringloop, waar ze er een spel van maken om de „schraalste” mokken uit te kiezen. De koekjes komen uit België, waar Oberg is opgegroeid.

„Ik fantaseerde net als ieder klein kind over ruimteschepen en dacht lang dat het gewoon een kinderdroom was om sterrenkunde te studeren. Ik bedacht me dat ik die droom daadwerkelijk kon najagen. Maar astronomie is voor sommigen minder romantisch dan het klinkt. Het is vooral veel zware wiskunde en programmeren. Na het allereerste college, over dimensionele analyse, was ik doodsbang.”

Toch wilde hij meteen al wetenschapper worden. Aan de Rijksuniversiteit Groningen en de TU Delft dook hij in het ontstaan van de manen van Jupiter, de vijfde planeet van ons zonnestelsel en de grootste. „Bij het ontstaan van ons zonnestelsel bevond de zon zich midden in een sterrenkolonie. Sommige van die supergrote sterren ontploften direct nadat ze formeerden en de golven van deze supernova’s beïnvloedden de planeetformatie in ons zonnestelsel. Ik vroeg me af wat dat betekende voor de vorming van manen.”

Ruimte voor honderden grote manen

De zwaartekracht van planeten trekt materie aan, maar de straling van die megasterren blaast het juist weg. „Waar die aantrekking en afstoting in balans zijn ontstaat een kleine schijf van stof en gas. Dat klontert samen tot manen.”

Jupiter heeft vanwege zijn grote aantrekkingskracht ruimte voor honderden grote manen, maar telt er slechts vier. Oberg: „Waarschijnlijk komt dat doordat die schijf zo klein was. Makkelijk kunnen we dat helaas niet checken, aangezien het zich allemaal meer dan vier miljard jaar geleden afspeelde. Dus we simuleerden de radiatie van al die sterren, gebaseerd op observaties van andere vormende sterrenclusters.”

Oberg bepaalde ook uit welk materiaal de manen waarschijnlijk bestaan. Hij moest weer met scheikunde aan de slag, wat hij sinds de middelbare school niet meer had gezien. „De manen bestaan voor de helft uit ijs. Maar wat voor ijs dat precies is, was een groot vraagteken. Er zijn veel meer soorten ijs dan water. Bijvoorbeeld CO2-ijs, wat op feestjes wordt gebruikt. Of ammonia-ijs, wat smelt bij een lagere temperatuur. Dat kan duiden op een grotere oceaan onder de oppervlakte, wat interessant is voor de zoektocht naar leven.”

„Vloeibaar water an sich is geen indicatie voor de aanwezigheid van leven, maar het zou wel een goed teken zijn. Jupiters manen hebben helaas geen atmosfeer. Het zou ons nog veel meer kunnen vertellen over de binnenkant als ze dat wel hadden.”

In april startte ESA de Juice-missie: het ruimtevaartagentschap lanceerde een sonde die op weg is naar de manen van Jupiter. „Het zou een grote verrassing zijn als er geen oceaan verscholen zit onder het ijs op Europa, één van Jupiters manen. De vraag is eerder hoe die oceaan eruitziet. Maar we moeten nog acht jaar geduldig afwachten totdat de sonde aankomt.”

Foto’s Roger Cremers

Telescoop van wel veertig meter breed

Momenteel wordt in de Atacamawoestijn in Chili de grootste optische telescoop ter wereld gebouwd, met alle spiegels samen bijna veertig meter breed: de Extremely Large Telescope. „Astronomen zijn niet zo creatief in het verzinnen van namen voor objecten”, zegt Oberg lachend over de vrij simpele naam. „Met de ELT willen we graag de formatie van manen vastleggen in het zonnestelstel HD100546, nog zo’n catchy naam, om te kijken of die manen inderdaad uit stof- en gasschijven ontstaan.”

Oberg vertelt dat het daadwerkelijke bekijken van ruimtefenomenen meestal pas de allerlaatste stap is van een onderzoek. „Je moet je onderzoek volledig kunnen verantwoorden om tijd te reserveren met zo’n dure telescoop, je moet veel van tevoren bewijzen. Logisch, maar dat verkleint de kans wel dat we iets bij toeval ontdekken.

„Galilei’s ontdekking was een gelukje: de manen van Jupiter verschenen toevallig in zijn blikveld. Zelf was hij niet op zoek gegaan naar manen van andere planeten, omdat men simpelweg geen idee had van hun bestaan. Ik vind dat we grotere risico’s mogen nemen in het ruimteonderzoek, om net als Galilei dingen te vinden buiten ons paradigma. We weten niet waar we naar moeten zoeken, dus zoeken we er niet naar.”