Oorsprong van planeten

Michiel Hogerheijde doet onderzoek naar de vorming van planetenstelsels, waaronder ons eigen zonnestelsel en de systemen rondom andere sterren. Planetenstelsels ontstaan uit schijven van gas en stof rondom jonge sterren. Hogerheijde richt zich in zijn onderzoek op de natuurkundige processen die richting geven aan het chaotische planeetvormingsproces in de schijf. Hij bestudeert de evolutie van de chemische samenstelling van het materiaal, met onder andere oceanen en atmosferen van aardachtige planeten als uitkomst. De wisselwerking tussen natuurkunde en chemie in de planeetvormende schijf staat hierbij centraal.

Hogerheijde maakt gebruik van telescopen en satellieten die gevoelig zijn voor de (sub)millimeter- en infraroodgebieden van het elektrisch-magnetisch spectrum, zoals recentelijk het Herschel Space Observatory en tegenwoordig de Atacama Large Millimeter Array (ALMA). Daarnaast is Hogerheijde een pionier in de ontwikkeling van numerieke simulaties van stralingstransport, waarmee theorie van planeetvorming via synthetische afbeeldingen aan waarnemingen kan worden getoetst.

Beeldscherpte door interferentie

Als bijzonder hoogleraar zal Hogerheijde zich richten op de toepassing van astronomische interferometrie op (sub)millimeter- en infrarood golflentes. Deze techniek laat het licht opgevangen door meerdere telescopen interfereren en verbetert hiermee de beeldscherpte aanzienlijk. Hierdoor wordt het mogelijk planeetvorming in schijven in kaart te brengen. Hogerheijde behoort tot de eerste gebruikers van ALMA. Deze (sub)millimeter interferometer bevindt zich op 5000 meter hoogte in de Chileense Andes en is operationeel sinds 2012. Sindsdien is ALMA verder ontwikkeld, en de array nadert nu zijn volledige gevoeligheid en beeldscherpte. In Leiden staat Hogerheijde aan het hoofd het Nederlandse knooppunt van het European ALMA Regional Centre netwerk, dat astronomen in Nederland ondersteunt in het gebruik van ALMA, de kwaliteit van hun ALMA-metingen waarborgt, en nieuwe waarneemtechnieken ontwikkelt.

Hogerheijde is daarnaast nauw betrokken bij de ontwikkeling van MATISSE, dat vanaf 2018 vier telescopen van de Europese Very Large Telescope bundelt tot een volwaardige infrarood interferometer. MATISSE stelt Hogerheijde in staat om de binnenste delen van planeetvormende schijven te bestuderen, waar astronomen verwachten dat aardachtige planeten ontstaan. Ditzelfde gebied ontwikkelt zich later tot de zogenoemde habitable zone waar planeten met vloeibaar water kunnen bestaan.

De bijzondere leerstoel die Hogerheijde zal bekleden, is ondergebracht bij het Anton Pannekoek Instituut van de UvA. Naast het onderzoek naar planeetvorming gaat Hogerheijde colleges geven over astronomische interferometrie aan masterstudenten en zal hij masterstudenten en promovendi begeleiden bij hun onderzoeksprojecten.

Over Hogerheijde

Na het behalen van zijn PhD in de Wiskunde en Natuurwetenschappen aan de Universiteit Leiden (1998), verwierf Hogerheijde een Miller Research Fellowship aan de University of California, Berkeley (VS). In 2001 werd hij Bart J. Bok Fellow aan het Steward Observatory van de University of Arizona (VS). In 2003 werd Hogerheijde benoemd tot universitair docent aan de Universiteit Leiden, en in 2009 volgde bevordering tot universitair hoofddocent.

Hogerheijde ontving verschillende onderzoekssubsidies, waaronder een Vidi-beurs in 2004 en een TOP-beurs in 2013. Hogerheijde publiceerde meer dan 150 artikelen in wetenschappelijke vaktijdschriften, onder meer in Astronomy and Astrophysics, The Astrophysical Journal, en Science. Hogerheijde was meerdere jaren lid van de internationale ALMA Science Advisory Committee en is momenteel o.a. betrokken bij de MATISSE Science Group. Hij is Program Director van Allegro, de Europese ALMA Regional Centre Node in Nederland.