Rob Rutten ZENIT FEBRUARI 1998 69 Eerste licht voor de Dutch Open Telescope De nieuwe Nederlandse zonnetelescoop op La Palma is op 31 oktober jl. ingewijd met een plechti­ ge feestelijkheid, de `First Light Ceremony'. Deze werd verricht door Prins Willem­Alexander en de President van de Canarische Eilanden, in het bijzijn van vele hoogwaardigheidsbekleders onder wie minister J. Ritzen en NWO­voorzitter R. van Duinen. De laatste trad op als gastheer, omdat de DOT­ceremonie deel uitmaakte van een werkbezoek waarbij NWO (de Nederlandse Stichting voor Wetenschappelijk Onderzoek) de vaderlandse deelname aan de internationale Roque de los Muchachos sterrenwacht aan de prins presenteerde. De Dutch Open Telescope (DOT) en de William Herschel Tele­ scope (WHT), kort na het prin­ selijk bezoek. Samen vormden ze de kern daar­ van: prins Wil­ lem­Alexander nam deel aan het nachtelijk waar­ nemen met de WHT en verricht­ te de First Light Ceremony bij de DOT. D e avond tevoren nam de prins deel aan het nachtelijk waarne­ men met de 4,2­m William Herschel Telescope, onder leiding van mijn naamgenoot René Rutten in diens capaciteit van vervangend direc­ teur van de Brits­Nederlandse Isaac Newton Group (de Herschel­, New­ ton­ en Kapteyntelescopen). Het on­ derzoeksprogramma betrof de bepa­ ling van de abondantie van het ele­ ment lithium in een bruine dwerg in de Pleiaden. Dit lichte, breekbare en ui­ terst zeldzame element vormt een sleutel in allerlei discussies rond de chemische evolutie van sterren, omdat het al bij de oerknal is aangemaakt en sindsdien in het hete inwendige van sterren wordt afgebroken. In een brui­ ne dwerg moet de afbraak minimaal zijn, en kan de gemeten hoeveelheid lithium dus een maat zijn voor de aan­ wezigheid van lithium in het interstel­ laire materiaal waaruit de Pleiaden zijn gevormd. De volgende ochtend volgde een voordracht over de Spaanse plannen voor een nieuwe 10­m telescoop ter plekke, en presenteerde Prof. C. Zwaan uit Utrecht het hoe en waarom van de nieuwe Nederlandse zonnete­ lescoop. Na een rondleiding langs de diverse telescopen op de sterrenwacht door Prof. F. Sanchez, directeur van het Instituto de Astrofisica de Cana­ rias in La Laguna op Tenerife waar­ onder de Roque de los Muchachos res­ sorteert, volgde de ceremonie bij de Dutch Open Telescope oftewel de DOT (zie Zenit, november 1997, blz. 481 e.v.). Bij een First Light Ceremony wordt officieel voor het eerst licht via de te­ lescoop tot de detector toegelaten. Bij een zonnetelescoop vereist dat wel dat de zon op dat moment ook schijnt. Dat was echter niet het geval -- tijdens de speeches van diverse aanwezigen kwam met de harde wind steeds meer kille mist op. Bij zo'n zuidenwind is de seeing op La Palma toch al belab­ berd, dus een scherp zonsbeeld had­ den we zeker niet op de computermo­ nitor onder aan de toren gekregen. Daarom vertoonden we daarop maar beelden die enkele weken tevoren wa­ ren geregistreerd, bij de daadwerkelij­ ke `first light' die we natuurlijk stie­ kem al hadden gehad om te zien of al­ les wel naar behoren werkte. (In zijn afscheidsrede meldde de prins dan ook met genoegen de `Second Light Ceremony' te hebben verricht.) Een First Light Ceremony betekent doorgaans ook dat van een telescoop de basisstructuur is voltooid, maar dat er nog heel wat te doen valt aan post­ focusapparatuur. Dat is ook bij de DOT het geval, zoals beschreven in het novembernummer van Zenit. Niet­ temin zijn al kort na de ceremonie flin­ ke vorderingen gemaakt bij het per­ fectioneren van de reeds aanwezige eenvoudige registratieapparatuur. Er zijn nu al beelden verkregen waarmee de DOT zich heeft geschaard onder de scherpste zonnetelescopen ter wereld -- zoals te zien op de bijgaande beelden en de DOT webpagina's . Het open principe van deze innovatie­ ve telescoop lijkt dus prima te werken! 70 ZENIT FEBRUARI 1998 De openingsfoto bij dit artikel toont de DOT en de WHT gebroederlijk naast el­ kaar en etaleert het enorme verschil tussen de beide telescopen -- letterlijk een ver­ schil van dag en nacht. Het is interessant ze nader te vergelijken. In grootte zijn ze minder verschillend dan het lijkt. Welis­ waar is hoofdspiegel van de WHT (4,2 m) tienmaal zo groot als die van de DOT (45 cm), maar als de laatste mettertijd wordt vervangen door de beoogde 1 meter spie­ gel is het verschil relatief gering: dan wordt de DOT de grootste zonnetelescoop in Europa en doet hij dus niet onder voor de grootste optische nachtkijker van Eu­ ropa als naaste buur. Veel groter is het verschil in bouwwijze. De WHT is tamelijk ouderwets; moder­ nere nachttelescopen op La Palma zoals de Scandinavische Nordic Optical Tele­ scope (NOT; 2,5 m) en de Italiaanse Ga­ lileo­telescoop in aanbouw (3,5 m) heb­ ben koepels waar de wind veel meer vrij­ heid krijgt en zo kan bijdragen tot het wegwerken van temperatuurverschillen binnen de koepel en erbuiten. Bij de WHT wordt de grootste beeldscherpte bereikt als de luchtmassa binnen de koepel volle­ dig tot rust is gekomen. Het advies aan de waarnemers daar is de telescoop en de koepel vooral niet te bewegen! Elke keer als dat gebeurt, onvermijdelijk bij het vol­ gen of het richten op een ander project, treedt er even turbulentie op. (Er is ove­ rigens al veel Koude mist en harde wind noopten de diverse sprekers bij de DOT First Light Cere­ mony het kort te houden. Hier spreekt minister Ritzen, met achter hem van links naar rechts de voorzitter van het college van bestuur van de Utrechtse universiteit (J. Veldhuis), de voorzitter van NWO (R. van Duinen), de Nederlandse ambassadeur in Spanje (W. Bentinck van Schoonheten), de president van de Canarische Eilanden (M. Hermoso Rojas), prins Willem­Alexander, de Spaanse staatssecretaris voor on­ derzoek (M. Jesus Gonzalez), de directeur van het astrofysische instituut van de Ca­ narische Eilanden (F. Sanchez) en tenslotte, wel een trapje lager, instrumentmaker P.W. Hoogendoorn van het Utrechtse sterrenkundig instituut, die de DOT groten­ deels eigenhandig in elkaar heeft geschroefd. Het moment van de feitelijke ceremonie. Prins Willem­Alexander en Pre­ sident Hermoso Rojas trokken samen aan een touwtje het doek weg over een tweetal plaquettes die op de voet van de DOT­toren prijken. Spaanse protocollaire experts hadden tevoren vastgesteld dat de beide heren ver­ gelijkbare status hebben en dus alles samen moesten doen. Na dit weg­ trekken ging de prins per lift met DOT­bouwer Rob Hammerschlag om­ hoog naar de telescoop. Als de zon had geschenen zou hij daar op een knop hebben gedrukt om zo het `eerste licht' officieel toe te laten, terwijl de president in een hokje op de grond op de monitor zou constateren dat er inderdaad een zonsbeeld verscheen. Dan zouden de rollen omwisselen en zou precies hetzelfde scenario opnieuw worden afgewerkt, terwijl in­ middels de champagne werd geopend. Dit is ook min of meer zo gegaan, maar de zon scheen niet en het deksel bleef op de spiegel. Intussen zakte steeds koudere mist met de harde wind mee de berghelling af, dus de be­ zoeken aan de telescoop en het champagnedrinken aan de voet van de to­ ren verliepen opmerkelijk snel. Waar het bij de DOT vooral om draait is het lokaliseren van de magnetische fluxbuizen in de donkere intergranulaire lanen. Daarvan zijn er hier mooie voorbeelden te zien. Ze demonstreren dat de DOT nu al een scherpte haalt nabij de theoretische buigingsgrens van 0,2 boogseconde. Op de laatste dag van het korte eerste waarnemingsseizoen van de DOT zijn mooie beelden van zonnevlekken en poriën verkre­ gen waarvan dit er eentje is. De fijnstructuur in de penumbra is bijzonder goed te zien. De heldere punten in de draderige struc­ turen bewegen van of naar de umbra; op films van dergelijke kwaliteitsbeelden kunnen zulke dynamische verschijnselen wor­ den gevolgd. Een verschil van dag en Peak en Kitt Peak in de VS, groeit de turbulente laag in de loop van de dag sterk aan, zodat daar alleen kort na zonsopgang goede seeing optreedt. Op La Palma kan de seeing als de wind in de juiste hoek zit echter de hele dag goed blijven. Op 16 oktober is de codeso over een flink deel van het terrein weggebrand. De aanleiding is onduidelijk, maar het ligt voor de hand te vermoeden dat een schoonmaakoperatie van de ICONA, de lokale tegenhanger van ons Staats­ bosbeheer, eraan ten grondslag lag. Na een grote bosbrand, die vijf jaar gele­ den het lager gelegen dennenbos rond­ om de vulkaantop teisterde, is met Brusselse subsidie een grootse opruim­ operatie gestart waarin de verbrande codeso­resten over de hele berghelling netjes zijn opgestapeld. Dat stapelen gaat nog steeds door en af en toe wor­ den er ook afvalhopen verbrand. Op 16 Brand op de Roque de los Muchachos! Twee weken voor het prinselijk bezoek aan La Palma is het terrein van de Ro­ que de los Muchachos sterrenwacht ge­ deeltelijk in de as gelegd door een co­ deso­brand. Codeso is een bremachtig struikgewas dat het gehele terrein be­ dekt. De soort komt alleen op La Pal­ ma voor en bloeit in juni met gele bloe­ sem die de bergtop een prachtige gele aanblik geeft. Voor de seeing­kwaliteit, met name overdag, is deze struikbedekking heel belangrijk. Het zijn flinke, vaak mans­ hoge struiken die de grond afschermen en zo verhitting van de lucht direct bo­ ven de grond ten gevolge van de inval­ lende zonnestraling verminderen. De `turbulente grenslaag' die door de zon­ newarmte ontstaat is op La Palma dun­ ner dan op zwarte onbedekte vulkaan­ kegels zoals Mauna Kea of Mauna Loa op Hawaï. Op La Palma is deze turbu­ lente laag vaak slechts tien meter dik, met name als de passaat stevig uit het noorden langs de berghelling omhoog blaast. De vijftien meter hoge poten van de DOT brengen de telescoop daarboven. Op andere bergtoppen met zonnetelescopen, zoals Sacramento oktober was het volkomen windstil en de afvalverbranding kennelijk uit de hand gelopen. Bijgaande foto illustreert de afwezig­ heid van wind, resulterend in een im­ posante rookkolom. Het maakte het ook mogelijk de weg naar de Brits/Ne­ derlandse nachttelescopen en de beide zonnetelescopen als brandgang te ge­ bruiken. Die werden nat gehouden met een helikopter die daartoe een grote slang vol zeewater zoog om die dan bo­ ven de weg leeg te laten lopen -- na el­ ke keer moeizaam het gewicht 2300 meter omhoog te hebben gebracht. De­ ze brandgang heeft gelukkig goed ge­ werkt, zodat de Nederlandse telesco­ pen geen schade hebben geleden. Het vuur heeft echter wel een deel van de HEGRA vernield, een verzameling de­ tectoren voor gammastraling. Naar verluidt heeft deze ruim twee miljoen gulden schade. ZENIT FEBRUARI 1998 71 verbeterd aan de WHT, vooral door ver­ mindering van de lokale warmteafgifte van de olie in de hydraulische lagers van de telescoop. Een koelingsinstallatie die maar liefst 25 kilowatt dissipeert is in­ middels ver van de WHT geplaatst, zodat er geen lokale verhitting binnen de koe­ pel meer optreedt.) De volledig open DOT is de extreme ex­ ponent van de nieuwe trend. De reden dat dit met een zonnetelescoop als eerste wordt geprobeerd is dat het optische zon­ neonderzoek volkomen wordt begrensd door de kwaliteit van de seeing. Omdat we de zon als een schijf zien, de enige ster met direct waarneembare fijnstruc­ tuur, is het zaak de oppervlaktedetails zo scherp mogelijk af te beelden. Het gaat om de uiterst haalbare scherpte, en de DOT beoogt deze binnen te halen met een volledig open structuur. Daarbinnen mag ook geen lokale dissipatie in optre­ den. De DOT­drijfwerken dissiperen daarom minder dan 20 watt, ondanks het feit dat ze zeer zwaar zijn uitgevoerd op­ dat de zon met grote precisie gevolgd kan worden bij sterk wisselende windbelas­ ting. De zon zelf vormt een grotere bron van verhitting, met name op het diafrag­ ma in het primaire focus. Dat spiegelt het meeste zonlicht opzij en wordt met stro­ mend water gekoeld. Er omheen wordt lucht afgezogen. Daarmee is het bouw­ concept van DOT en WHT wel heel ver­ schillend! nacht