Uitgebreide diepzeetelescoop KM3NeT alweer aan de slag

21 september 2021

De KM3NeT neutrinodetector in de Middellandse diepzee staat weer aan, nadat vorige week in het Italiaanse ARCA-deel nieuwe detectorlijnen zijn bijgeplaatst. In totaal zijn nu acht lijnen met lichtsensoren actief.

Nikhef is nauw betrokken bij het ontwerp en de aanleg van de diepzeedetector voor neutrino’s. Op twee plaatsen in de Middellandse Zee worden op grote diepte lijnen met lichtsensoren geplaatst, die samen de passage van deeltjes door het donkere zeewater kunnen registreren.

Ruim een week geleden voer een takelschip uit de haven van Malta met aan boord vijf nieuwe lijnen voor de ARCA-sector bij Sicilië. Daar stonden al zes lijnen op de zeebodem, via datakabels verbonden met de kust.

De detectoren zijn bedoeld om kosmische bronnen van neutrino’s te bestuderen. Het Franse deel van KM3NeT bij Toulon richt zich meer op metingen aan de fysische eigenschappen van neutrino’s, elementaire deeltjes met minimale massa die vrijwel moeiteloos door andere materie kunnen bewegen.

Tijdens de plaatsingscampagne op zee zijn op 3,5 kilometer diepte drie nieuwe lijnen geplaatst, met een onbemande duikboot aangesloten en afgerold tot hun volle lengte van 700 meter. ARCA komt daarmee op negen detectorlijnen. Uiteindelijk moeten dat er zo’n 300 worden.

Een van de negen lijnen doet nog geen metingen, omdat het contact op de bodem een technisch mankement vertoont. Bij de volgende campagne zal de aansluitbox op de zeebodem worden vervangen.

Bij deze deployment was Nikhef-promovendus Rasa Muller vanaf de wal betrokken bij de operaties op zee, waar ze de communicatie onderhield en de systemen testte. Op Twitter deed ze verslag van de vorderingen.

De plaatsingscampagne dreigde halverwege te worden stilgelegd vanwege ruwe zee, maar kon uiteindelijk toch doorgaan. Twee van de vijf lijnen werden niet geplaatst door een technisch probleem, die worden in een volgende ronde naar de zeebodem gebracht, is de verwachting.

Bij Nikhef in Amsterdam worden in een speciale werkplaats bollen met lichtsensoren voor KM3NeT en detectorlijnen geassembleerd. Die worden door collega’s in Frankrijk en Italië op speciale afwikkelspoelen gezet waarmee ze naar de zeebodem kunnen worden afgezonken.

De KM3NeT detector met in totaal meer dan 400 mijnen zal de komende jaren geleidelijk verder worden opgebouwd. In oktober krijgt ORCA nog eens zeven nieuwe lijnen. KM3NeT wordt de grootste detectoren van zijn soort op het noordelijk halfrond. Op het zuidelijk halfrond is dat ICECUBE in het ijs op de Zuidpool.