NASA heeft een wetenschappelijke ballon op grote hoogte gelanceerd vanaf Antarctica, waarmee een missie is gestart om zeldzame antimateriedeeltjes te detecteren die geheimen over donkere materie zouden kunnen ontsluiten. Deze methode biedt een kosteneffectief alternatief voor ruimtemissies en maakt tegelijkertijd baanbrekend astrofysica-, heliofysica- en aardwetenschappelijk onderzoek mogelijk.
Waarom Antarctica?
De Antarctische omgeving is bij uitstek geschikt voor langdurige ballonvluchten. Tijdens de Australische zomer zorgen stabiele windpatronen en vrijwel constant zonlicht ervoor dat ladingen dagen of zelfs weken in de lucht kunnen blijven, het continent rondcirkelen en continu gegevens verzamelen. NASA’s Antarctische Long-Duration Balloon-campagne opereert vanuit een faciliteit op de Ross Ice Shelf nabij McMurdo Station en profiteert van deze omstandigheden.
Het GAPS-experiment
Bij de eerste lancering van de campagne van 2025, die plaatsvond op 16 december, was de General AntiParticle Spectrometer (GAPS) betrokken. Dit instrument heeft tot doel antimateriekernen te detecteren – met name antideuteronen, antiprotonen en antihelium – die nog nooit definitief zijn waargenomen in kosmische straling.
Waarom is dit belangrijk? Als GAPS ook maar één antideuteron detecteert, kan dit cruciaal bewijs leveren over de aard van donkere materie. Donkere materie vormt het grootste deel van de massa van het heelal, maar blijft onzichtbaar voor de huidige detectiemethoden. GAPS maakt gebruik van een time-of-flight-systeem om de deeltjessnelheid te meten en een tracker-systeem om interacties vast te leggen, waardoor het vermogen om deze ongrijpbare deeltjes te identificeren wordt vergroot.
Het grotere plaatje
Ballonnen op grote hoogte vormen een krachtig hulpmiddel voor wetenschappelijke verkenning. Ze kunnen hoogten bereiken van ongeveer 36,6 kilometer boven de atmosfeer van de aarde – hoger dan de meeste vliegtuigen vliegen – tegen een fractie van de kosten en de logistieke complexiteit van het in een baan om de aarde brengen van ladingen.
“Antarctica biedt ideale omstandigheden voor langdurige ballonmissies, waardoor we gedurende langere perioden gegevens kunnen verzamelen zonder de beperkingen van traditionele ruimtelanceringen.”
Het GAPS-project is nu aan de gang en de verzamelde gegevens zullen bijdragen aan ons begrip van donkere materie, de meest mysterieuze component van het universum. De bevindingen van deze missie zouden ons begrip van de kosmologie en de fundamentele natuurkunde kunnen hervormen.
Uiteindelijk benadrukt deze campagne de toewijding van NASA aan innovatieve, goedkope benaderingen van de ruimtewetenschap, waardoor nieuwe wegen worden geopend voor ontdekkingen die verder gaan dan conventionele orbitale missies.
