Praktische sterrenkunde

Overdag de dichtstbijzijnde ster observeren

"Wat is de dichtstbijzijnde ster?" Wellicht is het een beetje een flauwe vraag. Toch is het vaak mijn eerste vraag tijdens een lekenpraatje over sterrenkunde. Ik ben altijd zeer onder de indruk van de namen van sterren die ik krijg. De ster die het meest genoemd wordt is Proxima Centauri. Deze ster staat inderdaad erg dichtbij, namelijk op slechts een afstand van ongeveer 38 000 000 000 000 kilometer van de aarde. Een ruimtereis met bestemming Proxima Centauri zou maar 75 000 jaar duren.

Wanneer je nu denkt, "Maar wacht eens even, dit is niet de dichtstbijzijnde ster", heb je helemaal gelijk. Er is namelijk een ster die nog dichterbij staat. Vaak wordt deze ster vergeten vanwege haar naam, de wijze waarop we haar tekenen in cartoons en omdat we haar niet s'nachts maar juist overdag kunnen zien. Ze staat op wat we in de sterrenkunde precies één 'astronomische eenheid' noemen. Gaat er al een lichtje branden? Juist, het is onze eigen zon!

Dit is allemaal leuk en aardig, maar eigenlijk wil ik verder naar de vraag: hoe kunnen we onze zon nou zo goed mogelijk waarnemen? Bij telescopen die we gedurende de nacht gebruiken, is het doel om zo veel mogelijk fotonen op te vangen die uitgestraald of weerkaatst worden door het object waar we naar willen kijken. Nou, één ding is zeker, er is geen tekort aan fotonen bij het waarnemen van de zon. In tegenstelling zelfs: kijk nooit naar de zon, wanneer je geen zonnefilter gebruikt. Of dit nou met een telescoop of met een eclips bril is, zonder een zonnefilter worden je ogen binnen een kleine fractie van een seconde verblind.

In plaats van het verzamelen van zoveel mogelijk fotonen, heeft een speciale zonnetelescoop een ander belangrijk doel: het verkrijgen van een zo hoog mogelijke ruimtelijke resolutie. Om die reden hebben zonnetelescopen meestal kleinere spiegels dan nachttelescopen en bieden de optische opstellingen grotere brandpunten om het zogeheten diffractielimiet zo dicht mogelijk te benaderen. Dit is de reden waarom zonnetelescopen goed te onderscheiden zijn van nacht telescopen. In plaats van een koepel zie je meestal een torenachtige constructie die de grote brandpuntsafstand mogelijk maakt. Er is nog een ander kenmerk van een zonnetelescoop. De licht bundels van professionele moderne zonnetelescopen bevinden zich in een vacuüm of in helium. Samen met een temperatuur regelaar voor de optiek, wordt dit gebruikt om de opwarming van de lucht (ook wel bekend als turbulentie) in de telescoop te beperken.

Sinds 2015 hebben we in de Oude Sterrewacht in Leiden een zonnetelescoop. Die bestaat uit een ingenieus spiegelsysteem dat het zonlicht op het dak opvangt en naar beneden reflecteert richting het bezoekerscentrum in de kelder. Daar projecteert de telescoop een live beeld van de zon met een diameter van ongeveer een meter op de muur. Op deze manier kunnen we de zon van zeer dichtbij bekijken. Dit semester heb ik bachelorstudenten sterrenkunde geleerd hoe ze de telescoop moeten gebruiken. Door gebruik te maken van de heliostaat kunnen we hen kennis laten maken met onze dichtstbijzijnde ster, zijn zonnevlekken en uitbarstingen.