Foto's: ETpathfinder
Bron: Bjorn Vink
Een driehoekige constructie met tien kilometer lange buizen waar laserlicht doorheen wordt gestuurd. En dat allemaal op tweehonderd meter diepte.
Om maar - heel grofmazig - een beeld te schetsen van wat ’s werelds meest gevoelige instrument voor de detectie van zwaartekrachtgolven moet worden.
Dit observatorium moet wetenschappers in staat stellen om nog dieper in het heelal te kijken én nog meer te leren over het ontstaan ervan.
Frank Linde, Programmaleider zwaartekrachtsgolven Nikhef
2025
In 2025 wordt definitief besloten of Nederland met een bid komt om de Einstein Telescope naar Zuid-Limburg te halen. Met het Italiaanse Sardinië is er nog een geduchte kanshebber in de race. Linde: "Zij hebben een minder complexe ondergrond en wellicht ook betere ruisdemping. Maar, Sardinië is afgelegen en beschikt weer niet over andere belangrijke randvoorwaarden die wij wel hebben. Het blijft daarom interessant om een goed bid neer te leggen. Laten we daar niet al teveel op vooruit lopen: er ligt allereerst nog een enorme onderzoeksopgave op ons te wachten."
"Door deze buizen schijnen laserstralen en wanneer
een zwaartekrachtsgolf voorbijtrekt, zullen laserstralen
een trilling laten zien."
"Wij krijgen dankzij dit onderzoek ook meer inzicht
in de kansen van geothermie."
Ondergrondse bergrug
De sensor meet niet alleen seismische activiteit aan de andere kant van de wereld. Mede dankzij ‘Terziet’ gaf de Limburgse ondergrond al enkele van haar geologische geheimen prijs. Vink: "Zo hebben wij ontdekt dat er zich een soort ondergrondse bergrug in de bodem bevindt. De bovenste lagen van de Devoonrotsen liggen op sommige plekken hierdoor minder diep dan verwacht." Overigens zijn deze inzichten niet alleen interessant in het kader van de Einstein Telescope. "Wij krijgen dankzij dit onderzoek ook meer inzicht in de kansen van geothermie."
Vergunningen en omgeving
Om de ondergrond nog beter te leren kennen, is veel meer onderzoek nodig. Zo staan er op andere locaties in Zuid-Limburg, Wallonië, Vlaanderen en Duitsland de nodige high-end geologische onderzoeken gepland. Ook hier is Antea Group nauw bij betrokken, vertelt Wim Evers. "Het zwaartepunt ligt op het verkrijgen van vergunningen en de zorg voor een positieve samenwerking met de omgeving. Mede dankzij onze vestiging in België zijn we thuis in de verschillende wet- regelgeving die in Wallonië en Vlaanderen geldt."
"De geologische samenstelling van de ondergrond in Zuid-Limburg lijkt aan de eigenschappen te voldoen."
Ondergronds
De wereld kent al twee zwaartekrachtsgolf-detectoren: LIGO in de VS en VIRGO in Italië. Maar deze staan bovengronds en hebben hierdoor last van trillingen die de metingen verstoren. Deze trillingen worden veroorzaakt door verkeer en industrie en natuurlijke oorzaken zoals bewegende luchtmassa’s. Dé reden waarom wetenschappers ondergronds willen bouwen. "Het liefst op een ‘stille plek’ die ruisdempend is", legt fysicus Frank Linde uit. Hij is namens onderzoekscentrum Nikhef betrokken bij het bid om de Einstein Telescope naar Limburg te halen.
Feiten over de Einstein Telescope
- De Einstein Telescope wordt gebouwd door drie buizen van elk 10 kilometer lang diep onder de grond te plaatsen.
- Door deze buizen schijnen laserstralen en wanneer een zwaartekrachtsgolf voorbijtrekt, zullen laserstralen een trilling
laten zien. - Het project is vernoemd naar Albert Einstein. Hij voorspelde ruim 100 jaar geleden dat zwaartekrachtgolven bestonden als gevolg van kosmische gebeurtenissen zoals botsingen van zwarte gaten.
- Het kabinet heeft 42 miljoen euro beschikbaar gesteld voor het voorbereidende werk. Mocht de Einstein Telescope in Nederland worden gebouwd, dan investeert de regering nog eens 870 miljoen euro.
- Nikhef is één van de trekkers van de komst van de Einstein Telescope. Het onderzoekscentrum doet onder meer fundamenteel onderzoek naar de kleinste deeltjes van het universum.
- Bij de totstandkoming van het bid zijn ook Belgische en Duitse overheden en kennisinstituten betrokken.
- De Einstein Telescope moet in 2035 klaar zijn.
Geen voorspelbare pannenkoek
Het eerlijke verhaal is wel dat de geologie onder de grensstreek complex en grillig is, vertelt Linde. Minder voorspelbaar dan bijvoorbeeld Sardinië: de andere locatie die in de race is voor de Einstein Telescope. "De lagen in Limburg liggen niet als pannenkoekjes boven op elkaar. Daarom is het zaak om meer inzicht te krijgen in de geologie. Om te kijken óf en waar de bouw van de Einstein Telescope haalbaar is, én om een uitspraak te kunnen doen over de investeringen die met de aanleg ervan zijn gemoeid."
Bjorn Vink, Geo Onderzoeker Nikhef
Wim Evers, Senior adviseur vakgroep Vergunningen & Procedures
Antea Group
Specialistisch onderzoek
Daarom wordt sinds 2017 – samen met onderzoekspartners - alles in het werk gesteld om die geologie beter te leren kennen. Zo kwam Antea Group in beeld bij Nikhef, vertellen Aad Kant en Wim Evers: "Zij wisten dat wij in Groningen breedbandsensoren in de grond hadden geïnstalleerd. Dit zijn de meest gevoelige sensoren ter wereld: ingezet voor seismologisch onderzoek, maar ook om de geologische eigenschappen van de ondergrond te meten. Aan ons de vraag of wij een boring in Terziet wilden voorbereiden en hierbij een breedbandsensor op 300 meter diepte wilden installeren."
Aad kant, Adviesgroepmanager Milieu Antea Group
Meten in de diepte
Geen eenvoudige opdracht. Kant: "In Groningen brachten wij de breedbandsensoren op ruim honderd meter diepte aan. Nu moesten we drie keer dieper boren, in een bodem die voor Nederlandse begrippen uniek is". Met Smet Group, een Belgische boorspecialist, werd de boring uitgevoerd. "Uiteindelijk kon de sensor – die werd voorbereid in de Verenigde Staten – op 261 meter diepte worden geplaatst." Met succes, laat Kant zien. "Kijk, zelfs een aardbeving met een magnitude van 5,6 in Tonga wordt door deze sensor opgepikt."
Limburgse geologie
Die bodem is cruciaal in het bid. Nikhef-Geoloog Bjorn Vink: "Deze moet niet alleen over goede ruisdempende eigenschappen beschikken, maar ook geschikt zijn voor de aanleg van kilometerslange kaarsrechte tunnels." De geologische samenstelling van de ondergrond in Zuid-Limburg lijkt aan die eigenschappen te voldoen. "Te beginnen met de bovenste zachte lagen van krijt en leem: een ideale trillingsdemper. En op tweehonderd meter diepte rots uit het Carboon en Devoon – deze oude harde gesteenten zijn zeer geschikt voor tunnelbouw."
Pluspunten
Zuid-Limburg ligt niet meteen voor de hand. Want: dichtbevolkt, druk en zeker niet de meest stille plek op aarde. Toch heeft de Nederlandse, Belgische en Duitse grensregio wel degelijk pluspunten, ziet Linde. "Denk aan een groeiende community aan wetenschappers die onderzoek doet naar zwaartekrachtgolven; interessante industrie die wil bijdragen aan de komst van het observatorium én budget en commitment vanuit de overheid. En ja, ook de bodem in deze regio biedt mogelijkheden."
Een driehoekige constructie met tien kilometer lange buizen waar laserlicht doorheen wordt gestuurd. En dat allemaal op tweehonderd meter diepte. Om maar – heel grofmazig - een beeld te schetsen van wat ’s werelds meest gevoelige instrument [zie kader] voor de detectie van zwaartekrachtgolven moet worden. Dit observatorium moet wetenschappers in staat stellen om nog dieper in het heelal te kijken én nog meer te leren over het ontstaan ervan.
"Een driehoekige constructie met tien kilometer lange buizen waar laserlicht doorheen wordt gestuurd."
Zuid-Limburg wil zich kandidaat stellen om de Einstein Telescope te huisvesten. De komst van dit ondergrondse observatorium betekent een enorme kans voor wetenschap én regio. Reden om alles in het werk te stellen om tot een goed bid te komen. Hiervoor moet eerst wel in kaart worden gebracht óf en waar dit mega-instrument gebouwd kan worden. Een traject waarbij Antea Group nauw betrokken is.
"Door deze buizen schijnen laserstralen en wanneer
een zwaartekrachtsgolf voorbijtrekt, zullen laserstralen
een trilling laten zien."
"Wij krijgen dankzij dit onderzoek ook meer inzicht
in de kansen van geothermie."
"Een driehoekige constructie met tien kilometer lange buizen waar laserlicht doorheen wordt gestuurd."
"De geologische samenstelling van de ondergrond in Zuid-Limburg lijkt aan de eigenschappen te voldoen."
Bron: Bjorn Vink
Een driehoekige constructie met tien kilometer lange buizen waar laserlicht doorheen wordt gestuurd. En dat allemaal op tweehonderd meter diepte.
Om maar - heel grofmazig - een beeld te schetsen van wat ’s werelds meest gevoelige instrument voor de detectie van zwaartekrachtgolven moet worden.
Dit observatorium moet wetenschappers in staat stellen om nog dieper in het heelal te kijken én nog meer te leren over het ontstaan ervan.
2025
In 2025 wordt definitief besloten of Nederland met een bid komt om de Einstein Telescope naar Zuid-Limburg te halen. Met het Italiaanse Sardinië is er nog een geduchte kanshebber in de race. Linde: "Zij hebben een minder complexe ondergrond en wellicht ook betere ruisdemping. Maar, Sardinië is afgelegen en beschikt weer niet over andere belangrijke randvoorwaarden die wij wel hebben. Het blijft daarom interessant om een goed bid neer te leggen. Laten we daar niet al teveel op vooruit lopen: er ligt allereerst nog een enorme onderzoeksopgave op ons te wachten."
Ondergrondse bergrug
De sensor meet niet alleen seismische activiteit aan de andere kant van de wereld. Mede dankzij ‘Terziet’ gaf de Limburgse ondergrond al enkele van haar geologische geheimen prijs. Vink: "Zo hebben wij ontdekt dat er zich een soort ondergrondse bergrug in de bodem bevindt. De bovenste lagen van de Devoonrotsen liggen op sommige plekken hierdoor minder diep dan verwacht." Overigens zijn deze inzichten niet alleen interessant in het kader van de Einstein Telescope. "Wij krijgen dankzij dit onderzoek ook meer inzicht in de kansen van geothermie."
Vergunningen en omgeving
Om de ondergrond nog beter te leren kennen, is veel meer onderzoek nodig. Zo staan er op andere locaties in Zuid-Limburg, Wallonië, Vlaanderen en Duitsland de nodige high-end geologische onderzoeken gepland. Ook hier is Antea Group nauw bij betrokken, vertelt Wim Evers. "Het zwaartepunt ligt op het verkrijgen van vergunningen en de zorg voor een positieve samenwerking met de omgeving. Mede dankzij onze vestiging in België zijn we thuis in de verschillende wet- regelgeving die in Wallonië en Vlaanderen geldt."
Ondergronds
De wereld kent al twee zwaartekrachtsgolf-detectoren: LIGO in de VS en VIRGO in Italië. Maar deze staan bovengronds en hebben hierdoor last van trillingen die de metingen verstoren. Deze trillingen worden veroorzaakt door verkeer en industrie en natuurlijke oorzaken zoals bewegende luchtmassa’s. Dé reden waarom wetenschappers ondergronds willen bouwen. "Het liefst op een ‘stille plek’ die ruisdempend is", legt fysicus Frank Linde uit. Hij is namens onderzoekscentrum Nikhef betrokken bij het bid om de Einstein Telescope naar Limburg te halen.
Feiten over de Einstein Telescope
- De Einstein Telescope wordt gebouwd door drie buizen van elk 10 kilometer lang diep onder de grond te plaatsen.
- Door deze buizen schijnen laserstralen en wanneer een zwaartekrachtsgolf voorbijtrekt, zullen laserstralen een trilling
laten zien. - Het project is vernoemd naar Albert Einstein. Hij voorspelde ruim 100 jaar geleden dat zwaartekrachtgolven bestonden als gevolg van kosmische gebeurtenissen zoals botsingen van zwarte gaten.
- Het kabinet heeft 42 miljoen euro beschikbaar gesteld voor het voorbereidende werk. Mocht de Einstein Telescope in Nederland worden gebouwd, dan investeert de regering nog eens 870 miljoen euro.
- Nikhef is één van de trekkers van de komst van de Einstein Telescope. Het onderzoekscentrum doet onder meer fundamenteel onderzoek naar de kleinste deeltjes van het universum.
- Bij de totstandkoming van het bid zijn ook Belgische en Duitse overheden en kennisinstituten betrokken.
- De Einstein Telescope moet in 2035 klaar zijn.
Specialistisch onderzoek
Daarom wordt sinds 2017 – samen met onderzoekspartners - alles in het werk gesteld om die geologie beter te leren kennen. Zo kwam Antea Group in beeld bij Nikhef, vertellen Aad Kant en Wim Evers: "Zij wisten dat wij in Groningen breedbandsensoren in de grond hadden geïnstalleerd. Dit zijn de meest gevoelige sensoren ter wereld: ingezet voor seismologisch onderzoek, maar ook om de geologische eigenschappen van de ondergrond te meten. Aan ons de vraag of wij een boring in Terziet wilden voorbereiden en hierbij een breedbandsensor op 300 meter diepte wilden installeren."
Geen voorspelbare pannenkoek
Het eerlijke verhaal is wel dat de geologie onder de grensstreek complex en grillig is, vertelt Linde. Minder voorspelbaar dan bijvoorbeeld Sardinië: de andere locatie die in de race is voor de Einstein Telescope. "De lagen in Limburg liggen niet als pannenkoekjes boven op elkaar. Daarom is het zaak om meer inzicht te krijgen in de geologie. Om te kijken óf en waar de bouw van de Einstein Telescope haalbaar is, én om een uitspraak te kunnen doen over de investeringen die met de aanleg ervan zijn gemoeid."
Bjorn Vink, Geo Onderzoeker Nikhef
Wim Evers, Senior adviseur vakgroep Vergunningen & Procedures
Antea Group
Aad kant, Adviesgroepmanager Milieu Antea Group
Meten in de diepte
Geen eenvoudige opdracht. Kant: "In Groningen brachten wij de breedbandsensoren op ruim honderd meter diepte aan. Nu moesten we drie keer dieper boren, in een bodem die voor Nederlandse begrippen uniek is". Met Smet Group, een Belgische boorspecialist, werd de boring uitgevoerd. "Uiteindelijk kon de sensor – die werd voorbereid in de Verenigde Staten – op 261 meter diepte worden geplaatst." Met succes, laat Kant zien. "Kijk, zelfs een aardbeving met een magnitude van 5,6 in Tonga wordt door deze sensor opgepikt."
Limburgse geologie
Die bodem is cruciaal in het bid. Nikhef-Geoloog Bjorn Vink: "Deze moet niet alleen over goede ruisdempende eigenschappen beschikken, maar ook geschikt zijn voor de aanleg van kilometerslange kaarsrechte tunnels." De geologische samenstelling van de ondergrond in Zuid-Limburg lijkt aan die eigenschappen te voldoen. "Te beginnen met de bovenste zachte lagen van krijt en leem: een ideale trillingsdemper. En op tweehonderd meter diepte rots uit het Carboon en Devoon – deze oude harde gesteenten zijn zeer geschikt voor tunnelbouw."
Pluspunten
Zuid-Limburg ligt niet meteen voor de hand. Want: dichtbevolkt, druk en zeker niet de meest stille plek op aarde. Toch heeft de Nederlandse, Belgische en Duitse grensregio wel degelijk pluspunten, ziet Linde. "Denk aan een groeiende community aan wetenschappers die onderzoek doet naar zwaartekrachtgolven; interessante industrie die wil bijdragen aan de komst van het observatorium én budget en commitment vanuit de overheid. En ja, ook de bodem in deze regio biedt mogelijkheden."
Zuid-Limburg wil zich kandidaat stellen om de Einstein Telescope te huisvesten. De komst van dit ondergrondse observatorium betekent een enorme kans voor wetenschap én regio. Reden om alles in het werk te stellen om tot een goed bid te komen. Hiervoor moet eerst wel in kaart worden gebracht óf en waar dit mega-instrument gebouwd kan worden. Een traject waarbij Antea Group nauw betrokken is.