De Extremely Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) is in aanbouw op Cerro Armazones in de Atacama-woestijn in het noorden van Chili. De telescoop wordt met een spiegel-middellijn van 39 meter de grootste optische-infraroodtelescoop ter wereld, en zal naar verwachting in 2028 zijn eerste waarnemingen doen. De ELT gaat aardachtige planeten rond andere sterren opsporen en onderzoeken, en zal fundamentele bijdragen leveren aan de kosmologie, het onderzoek aan sterren in de Melkweg en daarbuiten, zwarte gaten, en de evolutie van verre sterrenstelsels, tot aan de allereerste sterrenstelsels in het zeer jonge heelal van slechts 380.000 jaar na de oerknal.

Het NL-ELT-programma betreft de Nederlandse bijdragen aan drie instrumenten in verschillende stadia van ontwikkeling: METIS, MOSAIC en EPICS.

METIS is een midinfrarood-instrument waarvan NOVA de internationale projectleider is. Het definitieve ontwerp is onlangs goedgekeurd en het zal een van de eerste operationele instrumenten van de ELT worden. Een deel van de subsidie zal worden gebruikt voor de bouw van het instrument. METIS wordt het ‘Zwitserse zakmes’ voor mid-infrarood-astronomie. Het wordt onder andere ontwikkeld om aardachtige planeten op te sporen. METIS bestaat uit twee onderdelen: een camera en een spectrograaf.

MOSAIC is een multi-objectspectrograaf, en zal de enorme lichtsterkte en scherpte van de ELT gebruiken om honderden sterren en sterrenstelsels tegelijkertijd waar te nemen, en daar gedetailleerde spectra van te maken, in zowel zichtbaar als nabij-infrarood licht. NOVA zal hiervoor in samenwerking met een instituut in Duitsland de twee visuele spectrografen leveren. Professor Lex Kaper van de Universiteit van Amsterdam is de NL-PI voor dit instrument.

NOVA gaat ook technologie ontwikkelen voor EPICS, een instrument dat pas halverwege de jaren 2030 gebouwd zal worden. EPICS zal aardachtige planeten bij andere sterren in detail kunnen bestuderen. Om deze uitdagende ambitie waar te kunnen maken, wordt er een technologieontwikkelingsprogramma opgestart.

METIS is complementair aan de James Webb Space Telescope, en kan dankzij de grotere scherpte planeten veel dichter bij de ster waarnemen. Zowel Webb als METIS kijkt in het infrarood naar verhoudingsgewijs warme planeten. Later zal EPICS koelere planeten kunnen zien door het sterlicht dat ze reflecteren.

Volgens hoofdonderzoeker Ignas Snellen (Sterrewacht Leiden) is de bouw van de ELT “een groot avontuur”. “Wanneer de bouw in de tweede helft van dit decennium is voltooid, hebben we als astronomen een buitengewone faciliteit tot onze beschikking die de mogelijkheden van de huidige telescopen met 2 tot 3 orden van grootte overtreft, vooral voor zwakke objecten. Met zijn lichtverzamelend vermogen in combinatie met een uitstekend ruimtelijk en spectraal oplossend vermogen, zal de ELT de astronomie in al zijn facetten veranderen. Van waarnemingen van de eerste sterren, de vorming van sterrenstelsels tot aan de vraag of wij alleen zijn in het heelal.”

De ontwikkeling en bouw van de instrumenten vindt voor een groot gedeelte plaats bij de NOVA Optische-Infrarood-instrumentatiegroep in Dwingeloo. Een team van 25 specialisten werkt aan de instrumenten. Doordat de Nederlandse bijdrage aan de ELT-instrumentatie drie verschillende instrumenten betreft die elk in een verschillende fase van hun ontwikkeling zijn, kan heel efficiënt gebruik worden gemaakt van de expertise en faciliteiten van de groep. Ingenieurs die eerst aan het ontwerp van METIS hebben gewerkt, zetten de opgedane kennis vervolgens in voor MOSAIC, en later ook voor EPICS. Op dezelfde manier werken de technici die de onderdelen maken en assembleren.

NWO kent de subsidie toe in het kader van de Nationale Roadmap Grootschalige Wetenschappelijke Infrastructuur.