Dunkle Materie: Weltraumteleskop Euclid schießt erste Fotos
Die europäische Raumfahrtbehörde Esa hat ihr neues Weltraumteleskop Euclid getestet. Am 1. Juli 2023 wurde das neue Weltraumteleskop mit einer Falcon-9-Trägerrakete des privaten Raumfahrtunternehmens SpaceX ins Weltall befördert, am 31. Juli hieß es in einer Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA)(öffnet im neuen Fenster) , dass erste Testbilder gemacht worden seien. Für wissenschaftliche Zwecke seien sie zwar noch nicht zu gebrauchen, zeigten aber bereits jetzt eine hervorragende Bildqualität.
Die unbehandelten Rohbilder wurden von den beiden Instrumenten Vis (Visible-Instrument, Instrument für sichtbares Licht) und Nisp (Near-Infrared Spectrometer and Photometer, Nahinfrarot-Spektrometer und -Photometer) aufgenommen. Die Vis-Kamera liefert hochaufgelöste Bilder im sichtbaren Licht, während die Nisp-Kamera infrarotes Licht aufnimmt.
Die beiden Aufnahme-Instrumente von Euclid
Die Vis-Kamera besteht aus 36 einzelnen CCD-Sensoren - also lichtempfindlichen elektronischen Bauelementen - und kann mit insgesamt 609 Megapixeln hochpräzise Bilder von Milliarden von Galaxien im sichtbaren Licht produzieren.
"Während einige Galaxien sehr leicht zu erkennen sind, sind viele andere als unscharfe Kleckse zwischen den Sternen versteckt und warten darauf, in Zukunft von Euclid enthüllt zu werden" , heißt es in einer Pressemitteilung der Esa vom 31. Juli 2023(öffnet im neuen Fenster) . "Bei bodengestützten Tests erhält man keine Bilder von Galaxien oder Sternhaufen, hier sind sie aber alle in diesem einen Feld" , sagte Reiko Nakajima, eine der Wissenschaftlerinnen für das Vis-Instrument.
Der Nisp-Detektor arbeitet im Nahinfrarot-Bereich bei Wellenlängen zwischen 1 und 2 Mikrometern, ist mit 16 Chips ausgestattet und kann Bilder mit 64 Megapixeln erstellen. Darüber hinaus diene Nisp als Spektrograf. Er kann das Licht der eingefangenen Objekte ähnlich wie einen Regenbogen aufspalten und eine feinere Analyse ermöglichen - ähnlich wie es das Weltraumteleskop James Webb mit den Atmosphären von Exoplaneten macht. Dank dieser Möglichkeit kann eine Karte mit der dreidimensionalen Verteilung der Galaxien entstehen.
Doch bevor dies passiert, durchläuft das Licht beim Nisp-Detektor eine Art Gitter, bevor es den Detektor erreicht. Dadurch wird das Licht jedes Sterns und jeder Galaxie nach Wellenlänge aufgespaltet. Jeder vertikale Lichtstreifen auf dem Bild entspricht damit einem Stern oder einer Galaxie. "Diese besondere Art, das Universum zu betrachten, ermöglicht es uns zu bestimmen, woraus jede Galaxie besteht und so ihre Entfernung zur Erde zu ermitteln" , heißt es bei der Esa.
Die Inbetriebnahme von Euclid kann fast beginnen
Innerhalb der nächsten ein bis drei Monate werden die wissenschaftlichen Instrumente von Euclid getestet. Bereits nach wenigen Tagen im Einsatz soll Euclid mehr wissenschaftliche Bildinformation zur Erde gesendet haben, als dies das Weltraumteleskop Hubble in über 33 Jahren getan hat.
"Die Sonde wird in Kürze ihre endgültige Position in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde [am Lagrange-Punkt (L2)] erreichen und mit den wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen. Dann wird Euclid Licht in die dunkle Seite des Universums bringen" , erklärte Alessandra Roy in der MPIA-Pressemitteilung. Sie ist die Euclid-Projektleiterin in der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR.
Anschließend soll das Weltraumteleskop mindestens sieben Jahre lang betrieben werden - wenn der Treibstoff ausreicht, kann die Laufzeit verlängert werden.