NASA maakte onlangs bekend dat de James Webb-telescoop is geraakt door een micrometeoriet die groter was dan normaal. Daardoor is schade ontstaan aan een van de achttien spiegels van de telescoop. Ruimtestof kan voor grote problemen zorgen bij ruimtevaartuigen en daarom houdt de organisatie hier bij het ontwerp al rekening mee.

Vaak wordt gedacht dat de ruimte leeg is, maar dat is niet het geval. De ruimte tussen verschillende planeten en sterren is onder meer gevuld met enorme hoeveelheden dun uitgespreid gas en stof.

De stofdeeltjes kunnen van verschillende bronnen afkomstig zijn, bijvoorbeeld van planetoïden. Deze micrometeorieten vliegen in een baan rond de zon en kunnen snelheden halen van tienduizenden kilometers per uur. Vaak zijn ze kleiner dan een zandkorrel en wegen minder dan een gram.

De James Webb-telescoop is sinds zijn lancering in december getroffen door minstens vier verschillende micrometeorieten. NASA benadrukte dat het voor een telescoop van deze grootte sowieso onvermijdelijk is om in aanraking te komen met micrometeorieten.

Schild van verschillende lagen

De ruimtevaartorganisatie houdt hier bij het ontwerpen van ruimtevaartuigen overigens ook al rekening mee. Meestal zijn de vaartuigen uitgerust met een bepaalde vorm van bescherming om micrometeorieten tegen te houden. Dit wordt het Whipple-schild genoemd.

Het schild bestaat uit een barrière van meerdere lagen. Als het wordt geraakt door een micrometeoriet, zal het deeltje door de eerste laag gaan waarna het verder fragmenteert. De tweede laag wordt dan geraakt door nog kleinere deeltjes. Het schild wordt meestal gebruikt rond gevoelige onderdelen van ruimtevaartuigen voor extra bescherming.

Zo'n laag aanbrengen op de spiegels van de James Webb-telescoop is echter onmogelijk, omdat ze dan het licht niet meer kunnen opvangen. Wel zijn de spiegels zo gebouwd zodat ze tot op een bepaalde hoogte schokken kunnen weerstaan. De micrometeoriet was echter groter dan waar NASA op had gerekend, waardoor één van de spiegels toch schade opliep.

Correcte berekening maken is lastig

De ruimtevaartorganisatie berekent sowieso regelmatig hoe vaak een vaartuig zal worden geraakt door fragmenten en met welke snelheid dat gepaard zal gaan. Dat is echter geen onfeilbaar systeem, vertelt een ruimtevaartexpert aan The Verge.

Hoe snel de stofdeeltjes bewegen, hangt namelijk af van in welk deel van de ruimte ze zich bevinden en welk pad ze afleggen. Of ze mogelijk in contact komen met een ruimtevaartuig, hangt af van waar deze zich op dat moment bevindt en welke snelheid het heeft.

Uiteindelijk is het onvermijdelijk dat een ruimtevaartuig wordt geraakt door een stofdeeltje. Het enige dat NASA kan doen, is een vaartuig ontwikkelen dat hier tot op een bepaalde hoogte tegen kan.

Dat is met de James Webb tot nu toe ongeveer gelukt: de inslag had geen directe gevolgen voor de werking van de telescoop. Wel moet de spiegel opnieuw worden afgesteld vanwege de vervorming. Of dat inmiddels al is gebeurd, is onduidelijk.