Megaprojecten
DKIST-observatorium’s krachtigste zonnecamera nu live
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
De Zon verkennen met nabije astronomie
Astronomie is een wetenschap die zich vaak richt op zeer verre en buitenaardse hemelobjecten, van stralende pulsars en dreigende zwarte gaten tot abstracte beelden van de achtergrondstraling die tijdens de Oerknal werd uitgezonden. Soms kijkt men dichter bij huis, en bestudeert men de nog niet zo goed begrepen nabije planeten.
Bron: ESO
Veel minder vaak overwegen we hoe weinig we weten over één zeer belangrijke ster, onze eigen Zon. We moeten nog steeds de activiteitscycli die ze ondergaat begrijpen, evenals wat ze ons kan onthullen over andere sterren. Als de dichtstbijzijnde ster tot de Aarde levert ze veel meer gedetailleerde en nauwkeurige gegevens dan welke andere ster we ook kunnen observeren.
Dit is de taak van de Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST), een faciliteit op het Haleakala-observatorium op het Hawaiiaanse eiland Maui, voorheen bekend als de Advanced Technology Solar Telescope (ATST).
DKIST heeft recent een grote upgrade van zijn beeldvormingssysteem ondergaan, een project van tien jaar. En het zou een dieper begrip van de Zon kunnen ontsluiten, en mogelijk waarschuwen voor het gevaar van zonnestormen voor onze fragiele menselijke elektrische en elektronische systemen.
Een korte geschiedenis van zonobservaties en doorbraken
Sinds de eerste ontdekking van zonvlekken in 1611 hebben astronomen geleidelijk meer geleerd over de ster waar de Aarde omheen draait.
Zo ontdekten ze dat het aantal zonvlekken, nu bekend als een weerspiegeling van de magnetische activiteit van de Zon, rond een cyclisch patroon oscilleert, maar dat het ook kan worden onderbroken om onbekende redenen gedurende decennia.
Bron: NASA
Verdere vooruitgang werd geboekt met de uitvinding van de spectroscopie in de 19e eeuw, een techniek die specifieke elementen in het zonlicht kan detecteren en zo de atomaire samenstelling onthult.
In 1859 realiseerden we ons dat de Zon de Aarde kon beïnvloeden buiten verlichting en weerpatronen, met het Carrington‑evenement. Genoemd naar de Engelse astronoom Richard Carrington, die een enorme zonnestorm observeerde; 17 uur later resulteerde dit in het falen en in brand vliegen van telegraafsysteem over de Westerse wereld, waarbij sommige operators elektrische schokken kregen.
Dit sterke effect op elektrische systemen werd veroorzaakt door de geomagnetische storm in combinatie met een enorme coronale massa‑ejectie, waarbij geladen deeltjes van de Zon in een explosieve uitbarsting werden uitgestoten, krachtige elektrische stromen en poollicht veroorzakend.
Bron: Ars Technica
De magnetische aard van de Zon werd in 1908 bevestigd door de Amerikaanse astronoom George Ellery Hale, die ontdekte dat zonvlekken magnetische velden hebben die meer dan duizend keer sterker zijn dan die van de Aarde.
In 1931 vond de Franse astronoom Bernard Lyot de coronagraf, een telescoop die kunstmatig een zonsverduistering nabootst door het licht van het heldere oppervlak van de Zon te blokkeren, waardoor de atmosfeer van de Zon beter bestudeerd kan worden.
In 1976 werd de Helios-missie de eerste sonde die dichter bij de Zon kwam dan de baan van Mercurius, gevolgd door de Parker-sonde in 2018 die “slechts” 3,8 miljoen mijl van de Zon kwam met 430.000 mijl per uur. In 2020 werd de European Space Agency (ESA) Solar Orbiter gelanceerd in een poolbaan, en maakte de allereerste foto van de noord- en zuidpolen van de Zon.
Waarom zonneastronomie cruciaal is voor aarde en ruimte
Vanuit een puur intellectueel oogpunt kan een beter begrip van de Zon ons begrip van het universum radicaal verbeteren door duidelijker te maken hoe deze specifieke ster werkt, en daarmee elke andere ster in het universum. En op zichzelf is dat al een voldoende reden om dit soort wetenschappelijke inspanningen te ondersteunen.
Maar dit kan ook veel praktische resultaten opleveren. Naarmate de mensheid steeds meer een ruimtevarende beschaving wordt, met name dankzij superzware raketten zoals SpaceX’s (SPCX ) Starship, kan een beter begrip van de activiteit van de Zon cruciaal worden voor toekomstige diepe-ruimte missies naar Mars of verder, die gevaarlijk kunnen zijn bij onverwachte zonnestormen.
Deze zonnestormen kunnen ook zeer ontwrichtend zijn op Aarde als ze sterk genoeg zijn. Niets wijst erop dat het Carrington‑evenement een bijzonder zeldzaam fenomeen was. Omdat we nu veel meer elektrische systemen gebruiken dan in het tijdperk van de telegraaf, zou zo’n storm moderne beschaving kunnen verwoesten. Een goed begrip van de zonne‑activiteit kan ons ten minste helpen voorbereiden en de risico’s van een dergelijk herhalend evenement beter inschatten.
“Wanneer krachtige zonnestormen de Aarde treffen, beïnvloeden ze kritieke infrastructuur wereldwijd en in de ruimte. Observaties met hoge resolutie van de Zon zijn noodzakelijk om voorspellingen van zulke schadelijke stormen te verbeteren.”
Carrie Black – NSF‑programdirecteur voor de NSF National Solar Observatory.
Naast geomagnetische risico’s zijn veranderingen in de zonne‑activiteit in verband gebracht met radicale klimaatveranderingen, met name de “mini‑ijstijd” van het late 18e eeuw, toen de rivier de Seine in Parijs bevroren. Een juiste voorspelling van de lange‑termijncyclus van de Zon zou ons klimaatmodel sterk kunnen verbeteren en ons beter laten begrijpen hoe de Zon klimaatverandering kan beïnvloeden, zowel positief als negatief.
Ten slotte duwt dit soort projecten de grenzen van wetenschap en techniek die we kennen vooruit. Het leidt vaak tot de ontwikkeling van nieuwe materialen, nieuwe software en over het geheel genomen nieuwe technologieën die hun weg kunnen vinden naar andere toepassingen. Bijvoorbeeld, de CERN‑deeltjesversneller was instrumenteel bij de uitvinding van het vroege internet.
Wat is de Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST)?
De Daniel K. Inouye Solar Telescope is de grootste zonnentelescoop ter wereld met een opening van 4 meter, die de Zon observeert in zichtbare tot nabij‑infrarode golflengten.
Het maakt deel uit van het National Solar Observatory (NSO), omvat meer dan 1.000 wetenschappers en 10 verschillende telescopen.
Deze grote afmetingen stellen de telescoop in staat een veel hogere beeldresolutie te bereiken. Het helpt ook genoeg fotonen van de Zon te verzamelen om nauwkeurige polarimetrische metingen uit te voeren (meer over die techniek hieronder).
Een andere belangrijke eigenschap van de telescoop is het gelijktijdig kunnen detecteren van nabij‑ultraviolet en infrarode golflengten, waardoor een 3‑D‑model van de zonne‑atmosfeer kan worden gemaakt. Hij legt ook zeer snel beelden vast, zodat dit model de veranderende dynamiek van de zonne‑atmosfeer kan volgen en indirect de magnetische velden kan meten.
De telescoop is sinds 2022 operationeel en wordt geleidelijk uitgerust met extra wetenschappelijke instrumenten om het verzamelde zonlicht te analyseren.
De locatie op Hawaï is gekozen vanwege de combinatie van vele dagen met een heldere hemel per jaar en lage luchtvervuiling in het midden van de Stille Oceaan.
Binnenin de DKIST-telescoop: componenten en mogelijkheden
De locatie van de telescoop is een vrij groot complex, met ondersteunende gebouwen op meerdere niveaus die verbonden zijn met het observatorium zelf.
De telescoop zelf is gemonteerd op een complex mechaniek dat ultra‑precise besturing van zijn beweging en stabiele observatie mogelijk maakt. Het bevat alle lagers, controllers, aandrijvingen en apparatuur die worden gebruikt om deze optiek en instrumenten te richten, volgen en draaien tijdens wetenschappelijke operaties.
Hij draagt de 4,2 meter (165 inch) primaire spiegel die de kern van de telescoop vormt. Deze is gemaakt van geavanceerd Zerodur‑glas, een speciaal glas‑keramisch materiaal geproduceerd door Schott. De spiegel is gepolijst tot een oppervlakruwheid van 2 nanometer. Hij wordt ondersteund door een strikte thermische controle en thermische bescherming.
De Top End Optical Assembly (TOE) beschermt het ontvangen licht en de instrumenten tegen ongewenste interferentie, zoals bijvoorbeeld warmte en gereflecteerd licht.
Het licht dat van de Zon wordt ontvangen wordt vervolgens teruggekaatst en doorgestuurd naar verschillende optische instrumenten, met name Coudé‑spectrografen.
Geavanceerde beeldvorming met de Visible Tunable Filtergraph (VTF)
Dit is het 5e instrument dat is aangesloten op de DKIST, en het belangrijkste. Het maakt een extreem gedetailleerde analyse van het door de telescoop vastgelegde zonlicht mogelijk.
Dit zou wetenschappers in staat moeten stellen de stroomsnelheid van het zonn plasma en de sterkte van het magnetisch veld aan het zichtbare oppervlak van de Zon en in de direct eronder liggende gaslagen te bepalen.
De VTF bereikte ‘first light’ in april 2025, en produceerde een indrukwekkend beeld van een zonvlek groter dan het continentale USA, met een totale afbeelding die een gebied van 25.000 kilometer bij 25.000 kilometer (15.500 mijl) beslaat.
Bron: NSO
In latere wetenschappelijke operaties, wanneer de data uitgebreid wordt nabewerkt, zal de resolutie van het beeld verder verbeteren. Wetenschappelijke verificatie en inbedrijfstelling worden verwacht te beginnen in 2026 en een lange carrière van observaties voor de telescoop te starten.
De beelden bereiken een ruimtelijke resolutie van ongeveer 10 kilometer per pixel en een temporele resolutie van honderden beelden per seconde.
“Deze beelden zijn iets wat geen ander instrument in de telescoop op dezelfde manier kan bereiken. Ik ben enthousiast om te zien wat er mogelijk is terwijl we het systeem voltooien.”
Visible Tunable Filtergraph: grootte, specificaties en ontwerp
Hoe de VTF spectrometrie gebruikt om de Zon te analyseren
De VTF is een massief stuk apparatuur, weegt 5,6 ton en heeft een vloeroppervlak ongeveer zo groot als een kleine garage, verdeeld over twee verdiepingen.
Het werd ontwikkeld over 15 jaar aan het Institute for Solar Physics in Freiburg (Duitsland), een proces dat bijna even lang duurde als de ontwikkeling van de rest van de zonnentelescoop zelf.
In tegenstelling tot klassieke spectrometers, die het licht als een regenboog spreiden, gebruikt de VTF een etalon, een paar nauwkeurig gespreide glazen platen gescheiden door tientallen microns, om een foto te maken op een precieze lichtgolflengte.
Bron: NSO
Het maakt enkele honderden beelden in slechts een paar seconden, vergelijkbaar met het maken van een reeks foto’s met verschillende kleurfilters.
Met drie hoog‑nauwkeurige gesynchroniseerde camera’s van verschillende kleuren combineert het deze beelden om een driedimensionaal beeld van zonnstructuren te bouwen en hun plasmaverdenschappen te analyseren.
“Het zien van die eerste spectrale scans was een surrealistisch moment. Dit is iets wat geen ander instrument in de telescoop op dezelfde manier kan bereiken. Het markeerde de culminatie van maanden van optische uitlijning, testen en intercontinentaal teamwork.
Een tweede etalon zal tegen het einde van 2025 aan het systeem worden toegevoegd, waardoor het nog preciezer wordt.
“Dit is nog maar het begin, en ik ben enthousiast om te zien wat er mogelijk is terwijl we het systeem voltooien, de tweede etalon integreren, en doorgaan naar wetenschappelijke verificatie en inbedrijfstelling.”
Hoe polarimetrie helpt de magnetische velden van de Zon te onthullen
Licht beweegt in golven die in verschillende richtingen kunnen oscilleren. Polarimetrie is de techniek om de richting te meten waarin deze lichtgolven oscilleren.
Zonne‑magnetische velden, die niet duidelijk de kleuren van het licht beïnvloeden, kunnen het licht polariseren. Zo kan het verborgen details over het magnetisch veld van de Zon onthullen.
De VTF zal ook in staat zijn om gelijktijdig de polarisatie en de kleur te meten, alles in 3D, waardoor een detailniveau ontstaat dat ongeëvenaard is in afbeeldingen van de Zon.
Uiteindelijk zal de combinatie van al deze informatie (ruimtelijk, temporeel, spectraal en magnetisch) een veel dieper begrip van de interne mechanismen van de Zon mogelijk maken.
Investeren in een geavanceerd optica- en glasbedrijf
Corning Incorporated
GLW Prijsgrafiek
Naarmate telescopen de grenzen van precisie‑fabricage van geavanceerd glas verleggen, opent dit ook vele industriële mogelijkheden in sectoren zo divers als auto‑industrie, halfgeleiders, AI, defensie, biotechnologie, gezondheidszorg, enz. De markt voor geavanceerde optiek is een $310 miljard markt, naar verwachting groeiend met 9,2 % CAGR tot 2032.
Corning is een glas‑ en optica‑bedrijf dat al 170 jaar bestaat. In de loop van haar geschiedenis produceerde ze de eerste glazen lampen voor Thomas Edison’s elektrische verlichting, de eerste laag‑verlies optische vezel, de cellulaire substraten die katalysatoren mogelijk maken, en het eerste schade‑bestendige afdekglas voor mobiele apparaten.
Bron: Corning
Vandaag richt het bedrijf zich op de kerntechnologieën van glas‑ en keramiekproductie, en optische‑fysicatologieën, die gemeenschappelijke productieprocessen en eindmarkten delen.
Bron: Corning
Deze onderlinge verbondenheid van technologieën stelt het bedrijf in staat gemeenschappelijke productie‑, onderzoeks‑ en engineering‑capaciteiten te delen tussen haar verschillende productlijnen. Met meer dan 52.000 medewerkers, meer dan 77 productielocaties wereldwijd en meer dan 10 R&D‑faciliteiten, is het bedrijf een grote speler in haar niche.
Bron: Corning
Het bedrijf profiteert van de bloei van AI en de bouw van datacenters (optische vezels), evenals de algemene consumptie van speciaal glas in schermen en biotechnologie.
Corning zal niet veel worden beïnvloed door tarieven, aangezien 90 % van de Amerikaanse omzet afkomstig is van producten met een Amerikaanse oorsprong. Zeer weinig van de verkopen in China komen van Amerikaanse faciliteiten, met 80 % van de Chinese omzet die in China wordt gemaakt.
Tarieven zouden zelfs kunnen helpen, aangezien Corning de zonnestroom‑markt betreedt, met de strategische controle over Hemlock Solar, om in de VS gemaakte panelen te produceren, terwijl Aziatische zonnestroom‑panel (niet alleen Chinees) onderworpen worden aan viercijferige tarieven. 80 % van de capaciteit is al veiliggesteld door toezeggingen van klanten.
Zonne‑energie past goed bij het bedrijf, aangezien silicium een kernexpertise is; Corning produceert al 60 jaar polysilicium, inclusief ultra‑puur silicium (99,9999999999 % zuiver) en lanceert nu de productie van siliciumwafers, een product dat 100 % in de VS wordt geïmporteerd.
Bron: Corning
Het bedrijf kijkt ook naar andere geavanceerde technologieën waar haar expertise in glas en keramiek een solide voorsprong kan bieden, waaronder buigbaar glas, AR, koolstofafvang, enz.
Bron: Corning
Al met al is Corning een diep technische onderneming, met gelokaliseerde productie die niet zal lijden onder deglobalisering. Het omarmt ook nieuwe markten die aansluiten bij haar kerncompetenties, met name zonne‑energie en optische communicatie/AI‑infrastructuur. Dit maakt het zowel een relatief conservatief bedrijf dat dieper graaft in haar niche, als een potentiële groeiaandeel in high‑tech markten.
Laatste nieuws over Corning Inc.
Waarom het bestuderen van de Zon kan helpen een stroomramp te voorkomen
Sommige van de meest indrukwekkende wetenschappelijke prestaties worden geleverd voor relatief obscure of theoretische projecten, zoals bijvoorbeeld het begrijpen van de interne mechanica van de Zon.
Dit heeft echter vele potentiële toepassingen, zoals het veiliger maken van ruimte‑reizen, het voorkomen van een catastrofale geomagnetische storm die ons stroomnet en elektronische apparaten kan neerhalen, of een beter model voor het klimaat van de Aarde.
Een beter begrip van de interne mechanismen van de Zon zal waarschijnlijk diepgaande inzichten opleveren in de plasmafysica. Tenslotte is de Zon in wezen een gigantische kernfusie‑reactor die net naast ons draait.
Het zou dus niet verrassend zijn dat op de lange termijn dit ook kan helpen om plasma beter te begrijpen, een cruciale stap richting commerciële kernfusie, die de sleutel bevat tot onbeperkte en overvloedige energie.
