Nederland werkt mee aan de ontwikkeling van een van de instrumenten op de JWST, de mid-infraroodspectrometer MIRI. MIRI is actief in het golflengtegebied dat loopt van 5 tot ongeveer 28 micrometer (1 micrometer = 1/1000 millimeter). Het instrument bestaat uit twee hoofdmodules, een zogenoemde 'imager' en een spectrometer. MIRI is een ‘integral field’ spectrometer, die meerdere spectra tegelijk kan nemen. De MIRI-spectrometer zal totstandkomen dankzij inspanningen van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), het Astronomy Technology Centre in Edinburgh en en het Max Planck Institut in Heidelberg. De Nederlandse bijdrage beloopt zo’n 10 miljoen euro. Het ontwerp en de bouw worden uitgevoerd door ASTRON in Dwingeloo in samenwerking met enkele andere Nederlandse instituten en universiteiten.
Aardse waarnemingen in het infrarood-gebied worden vertroebeld door de invloed van de atmosfeer: straling wordt geabsorbeerd en ruis wordt aan het signaal uit de ruimte toegevoegd, waardoor het 'echte' signaal als het ware gereconstrueerd moet worden. MIRI heeft hiervan geen last. Daarnaast is MIRI als instrument zeer geavanceerd, dankzij een ingebouwd koelingssysteem en grotere spiegels - de apertuur van MIRI is maar liefst 6 meter, terwijl soortgelijke instrumenten vóór de JWST niet verder kwamen dan zo'n 0,85 meter. Deze grote 'opening' zorgt ervoor dat een veel hogere resolutie kan worden bereikt en dat de gevoeligheid voor zwakkere objecten groter is dan ooit.
MIRI zal een cruciale rol spelen in het behalen van de wetenschappelijke doelstellingen die zijn opgesteld voor de James Webb Ruimtetelescoop en die ook tot de kerndoelen van het wetenschappelijke programma van NOVA behoren: het detecteren van de eerste sterren in het heelal, het bestuderen hoe melkwegstelsels worden opgebouwd, het ontrafelen van de processen die zich afspelen bij de vorming van sterren en planeten, en het in beeld brengen van gasrijke exoplaneten en hun atmosferen, als een eerste stap in de zoektocht naar condities waaronder leven kan ontstaan.
Volgens Bernhard Brandl van de Leidse sterrewacht, samen met Ewine van Dishoeck binnen NOVA verantwoordelijk voor het project, zal MIRI met zijn zeer hoge gevoeligheid “spectaculaire beelden gaan opleveren van het infrarode heelal”. “MIRI zal ons veel kunnen vertellen over de (extreme) omstandigheden waaronder de meeste sterren in het heelal zijn gevormd”, aldus Brandl.
De MIRI Spectrometer Main Optics module
The MIRI can trace the evolution of planetary systems from their formation to mature systems identified through their leftover debris. (animation from C. J. Hamilton)
`Artist impression' van de James Webb Space Telescope. Duidelijk zichtbaar zijn de grote hoofdspiegel, bestaande uit een aantal zes-hoekige segmenten, en het gelaagde schild om de straling van de Zon af te schermen. Dit zonneschild is zo groot als een vo