Radioastronomen zijn er al bekend mee: een ‘telescoop’ ter grootte van de aarde. Maar in de optische astronomie is zoiets nog verre toekomstmuziek. Of toch niet? Volgens astronoom David Kipping van Columbia University zou het mogelijk zijn om de aarde, of beter gezegd: de aardatmosfeer, als lens te gebruiken.
Net als een lens buigt de aardatmosfeer licht af. De berekeningen van Kipping laten zien dat licht van een ver object dat vlak langs het aardoppervlak scheert uiteindelijk terechtkomt in een brandpunt dat op 85 procent van de maanafstand ligt.
In principe zou het mogelijk zijn om een telescoop op die locatie te stationeren, die als ‘oculair’ functioneert. Maar jammer genoeg zou de aldus gevormde telescoop nog meer hinder hebben van de turbulenties en wolken in het onderste deel van de aardatmosfeer dan telescopen op aarde.
Het kan ook anders. Licht dat door de stratosfeer is gegaan wordt gebundeld in een brandpunt op een afstand van 1,5 miljoen kilometer. Dat is ook nog relatief dichtbij, en bovendien is de stratosfeer veel rustiger en vrij van bewolking.
Een 1-meter telescoop die op deze afstand wordt gepositioneerd zou een object zijn waarvan het licht met een factor 22.500 is versterkt. Dat komt overeen met de capaciteit van een 150-meter telescoop.
Dit levert weliswaar geen scherpe beelden op, maar met deze ‘Terrascope’ zouden wel heel zwakke objecten kunnen worden opgespoord of objecten die geringe helderheidsveranderingen vertonen. De telescoop zou vooral geschikt zijn voor het zoeken naar kleine planetoïden of naar kleine exoplaneten die voor heldere sterren langs trekken.
Om niet verblind te worden door het felle schijnsel van de aarde zelf, moet de telescoop worden uitgerust met een ‘coronagraaf’ – een masker dat de aardschijf afdekt. Bovendien zou er nog een oplossing gevonden moeten worden voor het zwakke schijnsel dat de atmosfeer zelf produceert. Ook is het waarschijnlijk dat de variabiliteit van de aardatmosfeer ervoor zorgt dat het licht van hemelobjecten niet netjes in één punt terechtkomt, maar in een patroon van vlekjes.
Of het plan van Kipping ooit zal worden uitgevoerd is nog maar de vraag, maar intrigerend is het wel. De details ervan zijn te vinden in een artikel dat op arXiv is verschenen. En in een video op Youtube geeft de auteur een samenvatting van zijn idee.
