De Dutch Open Telescope op La Palma
PelserHartman is ambassadeur van de Dutch Open Telescope die gebouwd is op het eiland La Palma. Wij zijn gestart met een Valorisatietraject en Open Technologieprogramma om bestaande technieken van de telescoop te gebruiken in de markt van de bestaande gebouwen. We doen dit samen met de mensen van de universiteit Utrecht. Zij hebben de bestaande DOT (Dutch Open Telescope) met al zijn innovatieve technieken bedacht en ontwikkeld.
Hieronder vindt u het verhaal van de Dutch Open Telescope.
Speuren naar de geheimen van de zon met de DOT op La Palma
De Dutch Open Telescope (DOT) is een innovatieve telescoop voor het waarnemen van de zon met buitengewone scherpte. Het is de pionier voor het open telescoop principe. Een stalen open vakwerk toren van 15 m hoogte brengt de telescoop boven de temperatuurgestoorde luchtlaag vlak bij de grond. De structuur rond de grote optische bundels in de telescoop is ook een open vakwerk. De vrije stroming van de lucht door dit vakwerk zorgt voor een homogene temperatuur van de lucht in de lichtbundels, noodzakelijk voor de bijzondere scherpte van de zonsbeelden.
Een koepel van sterk tentdoek, strak gespannen tussen stalen bogen, beschermt de telescoop wanneer niet wordt waargenomen. Deze koepel is geheel open te vouwen op het platform van de open toren. Openen en sluiten gaat motorisch in enkele minuten. Dit is ook bij harde wind nog mogelijk, noodzakelijk omdat dan nog goede zichtomstandigheden met scherpe zonsbeelden voorkomen.
Extreme stijfheid van de telescoop en toren tegen windkracht is een vereiste voor deze waarnemingen met hoge resolutie, omdat minimale trillingen van de constructie reeds zichtbaar zouden zijn in het beeld. Belangrijke technische ontwikkelingen op het gebied van stijve vakwerken en drijfwerken hebben geleid tot een trillingsvrije constructie zonder schudden in de wind.
De DOT staat op La Palma, het meest noordwestelijke Canarische eiland. De locatie bevindt zich op een hoogte van 2350 m op het terrein van de Sterrenwacht “Observatorio del Roque de los Muchachos”. De omstandigheden voor scherpe beelden zijn daar bijzonder gunstig: hoge ligging boven de wolken, afgeschermd tegen negatieve weersinvloeden van beneden en de hoge luchtlagen zijn op deze subtropische breedte van 29º stabiel met weinig straalstromingen.
Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM), de Dutch Open Telescope (DOT) tussen de andere telescopen: In de grote koepel is de William Herschel Telescope (WHT) met een 4,2 m spiegel voor nachtwaarnemingen. Rechts daarvan is de open DOT. Geheel rechts de Swedish Solar Telescope (SST) volgens het oudere vacuüm principe. In het SST gebouw is de DOT waarneemkamer met de beeldschermen. Het kleine huis links onder herbergt een meridiaankijker voor het meten van sterposities, de Automatic Transit Circle (ATC) en de computer voor de beeldverwerking van de DOT.
Sinds de opening in oktober 1997 door Prins Willem-Alexander heeft de DOT zich ontwikkeld tot een instrument, dat films maakt van de bewegingen in de zonneatmosfeer met een unieke scherpte van constante kwaliteit tijdens meerdere aaneengesloten uren. Geleidelijk zijn steeds meer camera’s geïnstalleerd, die ieder de zon in een specifieke kleur licht – spectraallijn – waarnemen. Het licht van zo’n spectraallijn komt uit een bepaalde hoogte in de zonneatmosfeer. Met de hoge resolutie films van licht in meerdere hoogtes in de zonneatmosfeer wordt een 3-dimensionaal beeld van de bewegingen in de zonneatmosfeer verkregen (tomografie). Hiermee heeft de DOT een bijzondere plaats in de zonnewaarnemingen verkregen. Een groot deel van het jaar worden in campagnes van enkele weken, samen met andere instrumenten, vanaf de grond en in de ruimte, allerlei verschijnselen op de zon waargenomen.
Links: De DOT is aan het waarnemen. De telescoop staat geheel vrij op het platform van de open toren.
Rechts: Prins Willem Alexander en de President van de Canarische Eilanden openen de DOT.
Links: De telescoop is super stijf tegen windvlagen. De spiegel zit op deze foto verborgen boven de aandrijfstructuur. Het vakwerk rond de invallende zonnebundel is geheel open. Bovenin is het felverlichte primaire zonnebeeld zichtbaar.
Rechts: De DOT met gesloten koepel van sterk, strak gespannen tentdoek. IJsvorming schaadt de koepel niet.
De zon is de warmtebron voor het aardse leven. Deze zon is helemaal niet zo netjes constant. Ze heeft met haar variaties in uitstraling van licht, deeltjes en magneetveld een fundamentele invloed op het aardse klimaat, op korte perioden van dagen tot ijstijden over honderden en duizenden jaren.
De zon is in haar gedrag van variaties nog lang niet begrepen. Voor het ontrafelen en begrijpen van dit gedrag zijn veel waarnemingen over vele jaren nodig. Zo vertoont de zon een belangrijke variatie in haar activiteit met perioden van ongeveer 11 jaar – eigenlijk een dubbele periode van 22 jaar door ompoling van het magneetveld elke 11 jaar. Bij hoge activiteit zijn er zonnevlekken met daaromheen lichtere gebieden waaruit meer straling en stromen van deeltjes komen met ook van tijd tot tijd heftige uitbarstingen van straling en deeltjes, de zonnevlammen. Sterke, energierijke magneetvelden en schokgolven zijn de bron van deze activiteit.
Het blijkt, dat aan het oppervlak van de zon deze energierijke gebieden hun oorsprong vinden in hele kleine gebiedjes van geconcentreerde energie, naar buiten uitwaaierend via de zonneatmosfeer. Hier blijkt de DOT met zijn hoge constante scherpte in films een essentiële functie te vervullen voor verdere studie.
De zon is in feite een ster, de enige zo veel dichterbij, dat we haar gedrag in detail kunnen bestuderen. De zonnestudie is daarmee tevens een belangrijke schakel voor het beter begrijpen van de processen in andere sterren.
De DOT is een bijzondere technische ontwikkeling, die in Nederland heeft plaatsgevonden. Ontwerp en bouw zijn gerealiseerd door het Sterrekundig Instituut van de Universiteit Utrecht, departement Natuur & Sterrenkunde, Faculteit Bètawetenschappen, in samenwerking met de werkplaatsen van de Utrechtse Fysica en de TU Delft. Verschillende Nederlandse bedrijven hebben eveneens een belangrijke rol gespeeld in de technische research nodig voor de realisatie. De instrumentele ontwikkelingen voor de DOT zijn in belangrijke mate gefinancierd door de Technologiestichting STW, de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie NOVA en enkele subsidies van NWO (Nederlands Wetenschappelijk Onderzoek). De financiering van het zonnefysisch onderzoek gebaseerd op de waarnemingen verkregen met de DOT zijn sterk ondersteund door subsidies van de Europese Unie voor postdoc– en promotie posities en waarneemprogramma’s in het kader van internationale samenwerking. Bijdragende particuliere fondsen zijn de Stichting Optisch Zonneonderzoek in Utrecht (SOZOU), de Stichting N. van Ballegooijenfonds en het Pieter Langerhuizen Lambertuszoon Fonds.
Bron: Dr. ir. Rob H. Hammerschlag van de Universiteit Utrecht
