Ruimteplasma kan lasers van gravitatiegolfdetectoren afbuigen

Ruimteplasma beïnvloedt precisiemetingen van TianQin

De Chinese gravitatiegolfdetector TianQin, die in een baan om de aarde draait, meet minuscule ruimte-tijdverstoringen met behulp van laserinterferometrie tussen satellieten. Deze technologie is essentieel voor het detecteren van gravitatiegolven, maar de ruimte rond de satellieten is niet leeg: deze bevat plasma dat de laserstralen kan afbuigen.

Plasma veroorzaakt storingen in metingen

Een recent onderzoek, gepubliceerd in Space Weather, laat zien dat plasma in de ruimte de laserstralen van TianQin kan verstoren. Dit fenomeen, bekend als laserdeflectie, kan leiden tot meetfouten in de gravitatiegolfdetectie. Onderzoekers gebruikten een globale magnetohydrodynamische model en een ray-tracing-methode om de deflectie te berekenen en de impact op de meetnauwkeurigheid te evalueren.

Gevolgen voor de TianQin-missie

Volgens de studie vormt de laserdeflectie door plasma onder normale tot matige ruimteweersomstandigheden geen fundamentele bedreiging voor de TianQin-missie. Tijdens extreme ruimteweersomstandigheden, zoals zonnestormen, kan het effect echter aanzienlijke storingen veroorzaken in de gravitatiegolfdetectie.

Belang voor andere ruimtemissies

De bevindingen benadrukken de noodzaak om rekening te houden met ruimteplasma bij het ontwerp van toekomstige ruimtemissies die gebruikmaken van hoogprecieze elektromagnetische metingen. Dit geldt niet alleen voor gravitatiegolfdetectoren, maar ook voor andere gevoelige instrumenten in de ruimte.

«Dit onderzoek legt een cruciale link tussen ruimteweer en gravitatiegolfdetectie, en toont aan dat zelfs kleine verstoringen grote gevolgen kunnen hebben voor wetenschappelijke metingen.»

Technische details en toekomstperspectief

Het onderzoek, geleid door Zhou et al. (2026), berekende de deflectie van laserstralen door plasma met behulp van geavanceerde modellen. De resultaten tonen aan dat de impact van plasma op de meetnauwkeurigheid van TianQin afhankelijk is van de ruimteweersomstandigheden. Voor toekomstige missies kan dit inzicht helpen bij het optimaliseren van lasertechnologie en het minimaliseren van storingen.

Citatie en bron

• Zhou, S. W., Su, W., Zhou, S. Y., Li, C. F., Zhang, J. X. (2026). The pointing error due to laser propagation in space plasma for TianQin gravitational wave detection. Space Weather, 24, e2025SW004784. https://doi.org/10.1029/2025SW004784