De European Research Council (ERC) heeft vandaag de winnaars bekendgemaakt van de meest recente Starting Grants. Kaustubh Hakim, onderzoeker bij zowel de Koninklijke Sterrenwacht van België als de KU Leuven, heeft een beurs ontvangen voor het ExoGeochem-project, met de Sterrenwacht als gastinstelling. De ERC Starting Grants worden toegekend aan beginnende onderzoekers in heel Europa. De beurzen laten onderzoekers toe om ambitieuze ideeën te ontwikkelen, hun eigen teams samen te stellen en hun onafhankelijkheid op te bouwen in een cruciale fase van hun loopbaan.
Kaustubh Hakim is een van de 421 laureaten van de ERC Starting Grant. De wetenschapper heeft via het Belspo FED-tWIN-programma een gedeelde aanstelling bij de Koninklijke Sterrenwacht van België en het Instituut voor Astronomie van de KU Leuven. Hij is de eerste actieve onderzoeker binnen het FED-tWIN-programma die een ERC beurs ontvangt. Hij startte met een opleiding tot elektronica-ingenieur en werkte eerst in het bankwezen voor hij zich toelegde op astronomie. Hierin behaalde hij een masterdiploma in België, behaalde een doctoraat in Nederland en vervulde lang een postdoctorale functie in Zwitserland, voor hij terugkeerde naar België. Zijn onderzoek verbindt geochemie en planetologie om de samenstelling van exoplaneten te achterhalen.
Een beurs voor onderzoek naar exoplaneten aan de hand van modellering, hogedrukproeven en waarnemingen
Het project ExoGeochem (Geochemical Atmospheric Signatures of Sub-Neptune Exoplanets) wordt uitgevoerd aan de Koninklijke Sterrenwacht van België, met de KU Leuven als samenwerkingspartner. Het doel van het project is onderzoeken waaruit sub-Neptunus exoplaneten bestaan en hoe hun inwendige structuur vorm geeft aan de atmosferen die we waarnemen. Ongeveer de helft van de tot nu toe ontdekte exoplaneten behoort tot deze groep: werelden met een omvang die varieert van twee keer de grootte van de aarde tot de grootte van Neptunus. In ons eigen zonnestelsel komen zo’n planeten niet voor, waardoor astronomen geen referentiepunt hebben voor wat er onder hun dikke atmosferen ligt.
ExoGeochem zal de ontbrekende thermochemische gegevens aanleveren: hoe waterstof, gesteente en ijzer zich gedragen wanneer ze met elkaar in contact komen bij de druk en temperatuur die diep in zo’n planeten voorkomen. Laboratoriumexperimenten, kwantummechanische simulaties en modellen voor atmosferische chemie zullen worden samengebracht in één enkel raamwerk, zodat spectra die zijn geregistreerd door de James Webb-ruimtetelescoop, en later door Ariel en de Extremely Large Telescope, kunnen worden geïnterpreteerd in functie van waaruit een planeet daadwerkelijk bestaat.
De ERC Starting Grant levert ongeveer anderhalf miljoen euro op voor een periode van maximaal vijf jaar. Als hoofdonderzoeker zal Kaustubh Hakim het team samenstellen en begeleiden en de wetenschappelijke verantwoordelijkheid dragen voor de uitvoering van het project. Een deel van het budget zal worden gebruikt om een laboratorium uit te rusten met diamant aambeeldcellen, waarin monsters van minder dan een millimeter worden samengedrukt en verhit om de omstandigheden diep in het binnenste van een planeet na te bootsen. Zijn eigen wetenschappelijke bijdrage richt zich op de interacties tussen de inwendige structuur en de atmosfeer van rotsachtige en sub-Neptunus-exoplaneten. Dit vormt de rode draad die de theoretische, experimentele en observationele aspecten van het project met elkaar verbindt.
“Het binnenste van planeten wordt al decennia lang bestudeerd bij de Koninklijke Sterrenwacht, maar meestal aan de hand van modellen”, zegt Hakim. “Dankzij deze beurs, kunnen we die omstandigheden nabootsen in het labo, meten van wat er daadwerkelijk gebeurt, en die cijfers vervolgens terugkoppelen naar de telescoopgegevens. Het sluiten van die cirkel tussen experiment en waarneming is wat tot nu toe ontbrak voor sub-Neptunus exoplaneten.”
Bron: KSB
