"We gingen op zoek naar de schaduw van de maan"

Een team van VUB-onderzoekers trok woensdagavond 12 augustus de lucht in om de zonsverduistering vanuit een bijzonder perspectief te bestuderen. Aan boord van een Airbus A320 voerden professor Lighting Valéry Ann Jacobs en sterrenkundige Katrien Kolenberg samen met enkele onderzoekers en studenten licht- en temperatuurmetingen uit tijdens de eclips. Voor Valéry werd de vlucht uiteindelijk meer dan een wetenschappelijk experiment. "Het grootste lichtpuntje deze zomer kwam voor mij dan ook uitgerekend in de vorm van een verduistering."

"Het spannendste moment van de eclipsvlucht vond plaats voordat we nog maar één meter gevlogen hadden." ‘s Ochtends had de spectrograaf, een cruciaal instrument dat licht in verschillende golflengtes analyseert, het plots begeven. De dag voordien was alles nog getest en goedgekeurd.
"Dat was een behoorlijk groot probleem", vertelt Jacobs. Een vervangend toestel zoeken was geen optie. Alle apparatuur die aan boord mocht, had weken eerder al een veiligheidsgoedkeuring gekregen. Voor een nieuw apparaat zou dat niet meer lukken. Na overleg met de fabrikant volgde een ultieme poging om het toestel via een computer opnieuw te starten. Dat lukte. "Het scherm ging uit. Het toestel startte opnieuw op. Eureka, alles werkte weer."

Het team kon volledig uitgerust richting Brussels Airport vertrekken. Op het aankondigingsbord van het vliegveld stond hun bestemming eenvoudigweg vermeld als 'Brussel'. De kleine honderd passagiers zouden immers opstijgen in Brussel en er enkele uren later ook opnieuw landen. "Het doel van de reis lag deze keer niet op de grond, maar ergens boven de wolken. We gingen op zoek naar de schaduw van de maan."
Aan boord bevond zich een bont gezelschap van sterrenkundeliefhebbers, journalisten en wetenschappers. Voor Jacobs was het de kans om onderzoeksvragen te bestuderen die aansluiten bij haar dagelijkse werk. Als expert in verlichting en lichtvervuiling onderzoekt ze hoe kunstlicht mens en omgeving beïnvloedt. Een zonsverduistering vormt daarvan in zekere zin het spiegelbeeld.

Dat bleek technisch uitdagender dan vooraf gedacht. Een Airbus A320 is immers geen laboratorium. Op papier leek het eenvoudig: enkele lichtmeters meenemen, een spectrograaf installeren en registreren wat er gebeurt. In werkelijkheid moest elk toestel vooraf worden goedgekeurd, konden sensoren niet zomaar tegen de ramen worden bevestigd en moesten statieven tijdens opstijgen en landen opgeborgen blijven. Daarbovenop beweegt een vliegtuig voortdurend. Het maakt koerscorrecties, bochten en kleine hellingen. "Voor een meettoestel dat exact wil weten naar welk stukje hemel het kijkt, is dat geen sinecure."
Toch slaagde het team erin om aan weerszijden van het toestel meetapparatuur op te stellen. Met luxmeters werd de hoeveelheid licht geregistreerd, terwijl de spectrograaf de samenstelling van het licht in kaart bracht. Achteraf zullen alle gegevens gekoppeld worden aan de exacte positie en bewegingen van het vliegtuig. Jacobs vermoedt zelfs dat een van de belangrijkste resultaten van de vlucht een praktische handleiding kan zijn voor toekomstige onderzoekers die dezelfde metingen willen uitvoeren.

Alsof de technische uitdagingen nog niet volstonden, veranderde kort voor vertrek ook het vluchtplan. Oorspronkelijk zou het vliegtuig richting Nantes vliegen, maar het luchtruim boven Frankrijk dreigde te druk te worden door andere eclipsvluchten. "We bleken niet de enigen te zijn die het idee hadden opgevat om met een vliegtuig naar de eclips te gaan kijken."
De Airbus koos uiteindelijk een westelijke route over de Noordzee en Londen richting Plymouth en het uiterste westen van het Verenigd Koninkrijk. Daar zou een verduistering van ongeveer 96 procent te zien zijn. Tijdens het maximum van de eclips draaide het toestel verschillende rondjes, zodat passagiers aan beide zijden van de cabine zicht kregen op de eclips. De mensen op de vlucht hadden voortdurend gepraat, gefotografeerd, gefilmd, gemeten en geïnterviewd, maar staarden op dat moment allemaal naar hetzelfde stukje hemel. “Het werd helemaal stil.”

"Het mooie aan wetenschap is dat je persoonlijke waarneming niet noodzakelijk het laatste woord krijgt”

"Wanneer we zeggen dat de zon voor 96 procent verduisterd is, lijkt het verleidelijk om daaruit rechtstreeks af te leiden hoeveel licht er nog overblijft. Maar zo eenvoudig is dat niet." Dit was voor Jacobs de interessantste vraag van het experiment: wat betekent zo'n verduisteringspercentage eigenlijk? Dat percentage zegt namelijk niets over hoeveel licht uiteindelijk rechtstreeks op landschappen, wolken, gebouwen of mensen terechtkomt. Net dat omgevingslicht bepaalt hoe helder een eclips aanvoelt voor wie ze waarneemt. Met de verzamelde meetreeksen wil het team nu achterhalen hoe snel dat licht tijdens de vlucht werkelijk afnam. Om dat te meten, stond collega Katrien Kolenberg dus op de grond.
Minstens even intrigerend is de blauwgroene schijn die eclipswaarnemers soms beschrijven. Volgens Valéry kunnen daarvoor zowel de atmosfeer als onze eigen ogen verantwoordelijk zijn. Zelf heeft ze die blauwgroene hemel niet gezien. "Het mooie aan wetenschap is dat je persoonlijke waarneming niet noodzakelijk het laatste woord krijgt. Gelukkig maar." Door metingen op vlieghoogte te vergelijken met grondmetingen hopen de onderzoekers beter te begrijpen of zo'n kleurverschuiving werkelijk in het licht zelf zit, of vooral ontstaat in onze hersenen.
Op de grond melden veel mensen ook vaak dat het tijdens een verduistering plots kouder wordt. Eigenlijk klinkt dat logisch: wanneer minder zonlicht het aardoppervlak bereikt, warmt ook de lucht vlak erboven minder op. Maar het is aan de wetenschap om dat te bevestigen. Vanuit de cockpit volgde het team gedurende de vlucht de buitentemperatuur op hoogte. Een opvallende daling zagen de onderzoekers daar niet. "Dat past mooi bij onze hypothese dat het typische temperatuureffect van een eclips vooral iets is wat zich dicht bij het aardoppervlak afspeelt." Maar de volledige dataset moet eerst grondig worden geanalyseerd wil dat op een verantwoorde manier bevestigd worden.

Wetenschap neemt de verwondering niet weg. Druk bezig met meten en registreren werd Valéry door de piloot uitgenodigd om naast hem plaats te nemen in de jump seat van de cockpit. Plots kreeg ze een panoramisch uitzicht op de eclips. Als aardbewoner kun je nauwelijks dichter bij zo’n natuurverschijnsel komen. "Heel even deed ik niets. Geen grafiek. Geen meetwaarde. Geen kabel. Gewoon kijken." Door het zo perfect mogelijk uitvoeren van het experiment was ze bijna vergeten hoe uniek de eclips was. "Hoe meer ik begrijp van licht, hoe fascinerender ik het vaak vind."