Een team onderzoekers van het Instituut voor Sterrenkunde van de K.U.Leuven hebben met behulp van ESA's Herschel ruimtetelescoop waterdamp en koolstof ontdekt in een oude ster. Deze spectaculaire ontdekking verscheen op donderdag 2 september in het wetenschappelijk tijdschrift Nature. De wetenschappers hebben tot ieders verbazing in de atmosfeer van de ster CW Leonis grote hoeveelheden waterdamp ontdekt. De koolstofster CW Leonis bevindt zich op een afstand van 500 lichtjaren van de Aarde in het sterrenbeeld Leeuw en is een zogenaamde 'rode reus' (oude ster). Normaal wordt koolstof en waterdamp in grote hoeveelheden gevormd bij sterren als onze zon die hun atmosfeer afstoten eenmaal ze aan het einde van hun leven komen. Wetenschappers gingen er altijd vanuit dat de vorming van waterdamp in een ster als CW Leonis niet mogelijk was aangezien men in het verleden enkel watermoleculen of koolstofmoleculen had ontdekt bij rode reuzen. Rondom de ster bevinden zich grote hoeveelheden stofdeeltjes die bijna al het zichtbare licht absorberen. Toch zijn bepaalde gebieden rondom de ster bijna 'leeg' waardoor ultraviolet licht tot in de diepste lagen van de atmosfeer van de ster kan doordringen. Dit ultraviolet licht kan in de steratmosfeer chemische reacties in werking zetten waardoor er water kan geproduceert worden.In 2001 ontstond het vermoeden al dat er zich waterdamp bevindt in de atmosfeer van de ster CW Leonis tijdens een voorgaand onderzoek. Wetenschappers namen toen aan dat de sterrenwind watermoleculen losmaakte uit een wolk ijskometen die zich rondom deze ster zouden bevinden. Deze theorie bleef uiteindelijk niet lang overeind aangezien de Europese Herschel ruimtetelescoop waterdamp bij temperaturen tot 1 000 graden Celsius over de hele sterrenwind terugvond. Aangezien de sterrenwind rondom de ster CW Leonis bestaat uit 'klonters' kan ultraviolet licht doorheen lege zones. Dit ultraviolet licht kan koolstofmonoxide afbreken en zuurstofatomen vrijgeven die kunnen reageren met waterstof en op deze manier watermoleculen kunnen vormen. CW Leonis is de dichtste rode reus bij de Aarde. Met klassieke telescopen op Aarde is de ster in het zichtbare licht nauwelijks te observeren. In het infrarood is CW Leonis een heldere ster aan de hemel. De Europese Herschel ruimtetelescoop werd op 14 mei 2009 in de ruimte gebracht en voert vanuit het tweede Lagrangepunt infrarood waarnemingen uit. De hoofdspiegel van Herschel heeft een doorsnede van 3,5 meter waardoor dit de grootste ruimtetelescoop is die tot op heden gelanceerd werd.
België en Herschel
België levert een niet onaanzienbare bijdrage tot het Europese Herschel programma. Onder de bijna honderd Europese bedrijven die werkten aan de bouw van deze ruimtetelescoop bevonden zich ook IMEC, AMOS, OIP, Nexans, RHEA, Thales Alenia ETCA en Euro Heat Pipes. Naast de bedrijven die een bijdrage leverden tot de bouw van Herschel zelf, speelde België ook een belangrijke rol bij de realisatie van het PACS instrument. Zo is Christoffel Waelkens van de Katholieke Universiteit Leuven (KUL) wetenschappelijke mede-hoofdonderzoeker en was het Centre Spatial de Liège (CSL) verantwoordelijk voor het industriële gedeelte van het instrument. Het PACS instrument werd ontworpen en gebouwd door een consortium van instituten en onderzoekers uit Duitsland, België, Oostenrijk, Frankrijk, Italië en Spanje. De Katholieke Universiteit Leuven was verantwoordelijk voor de calibratie van het instrument op de grond en in de ruimte, de ontwikkeling van de software voor de verwerking van de gegevens en de ontwikkeling van het grondsegment. Daarnaast bevindt een deel van het PACS Instrument Control Centre zich aan de KUL. Het Centre Spatial de Liège realiseerde een deel van het PACS instrument en stond daarnaast ook in voor het testen van de telescoop onder de extreme temperaturen die in de ruimte heersen. Alles samen werden in het CSL 5 000 werkuren besteed voor het testen van Herschel. De Belgische filialen van Thales Alenia Space hebben eveneens een sterke bijdrage geleverd tot de bouw van de Herschel en Planck ruimtetelescopen. De Power Conditioning & Distribution Unit (PCDU) van beide tuigen werd ontwikkeld en gebouwd door Thales Alenia Space ETCA uit Charleroi. De PCDU aparatuur kan omschreven worden als het elektronisch hart van de ruimtetelescoop dat voor de verdeling zorgt van elektriciteit. Deze elektriciteit is afkomstig van fotovoltaïsche zonnepanelen en batterijen. Het filiaal van Thales Alenia Space uit Antwerpen leverde drie testbanken voor de Herschel ruimtetelescoop. Deze testbanken worden gebruikt voor het testen en evalueren van het cryogene gedeelte aan boord van de kunstmaan.Door deze ruime Belgische bijdrage tot de Herschel ruimtetelescoop krijgen Belgische astronomen ook toegang tot waarneemtijd.
