|
European
Space Agency ESA
|
 |
Raumfahrt - Weltraum Merkur |
|
Raumfahrt - Weltraum Weitere Informationen |
|
| Galaxien: dunkle Materie und dunkle Energie |
Die ESA-Sonde Euclid hebt ab, um das kosmische Geheimnis der dunklen Materie und der dunklen Energie zu entschlüsseln
Die ESA-Raumsonde Euclid hob am 1. Juli 2023 um 17:12 Uhr MESZ mit einer SpaceX Falcon 9-Rakete om Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida, USA, ab. Der erfolgreiche Start markiert den Beginn einer ehrgeizigen Mission, die die Natur zweier mysteriöser Komponenten unseres Universums aufdecken soll: dunkle Materie und dunkle Energie, und die uns helfen soll, die grundlegende Frage zu beantworten: Woraus besteht das Universum?
 |
Nach dem Start und der Trennung von der Rakete bestätigte das Europäische Raumfahrtkontrollzentrum (ESOC) der ESA in Darmstadt um 17:57 Uhr MESZ den Empfang des Signals von Euclid über die Bodenstation New Norcia in Australien. "Der erfolgreiche Start von Euclid markiert den Beginn eines neuen wissenschaftlichen Unterfangens, das uns helfen soll, eine der spannendsten Fragen der modernen Wissenschaft zu beantwortenf", sagt ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher."Euclid wurde durch die Führungsrolle der ESA, die Bemühungen und das Fachwissen von Hunderten von europäischen Industrie- und Wissenschaftseinrichtungen und durch die Zusammenarbeit mit internationalen Partnern ermöglicht. Das Streben nach der Beantwortung grundlegender Fragen über unseren Kosmos ist es, was uns zu Menschen macht. Und oft ist es das, was den Fortschritt der Wissenschaft und die Entwicklung leistungsstarker, weitreichender neuer Technologien antreibt. Die ESA setzt sich dafür ein, die Ambitionen und Erfolge Europas im Weltraum für künftige Generationen auszubauen."
"Die Euclid-Mission ist das Ergebnis der Leidenschaft und des Fachwissens derjenigen, die an der Entwicklung und dem Bau dieses hoch entwickelten Weltraumteleskops mitgewirkt haben, der Kompetenz unseres Flugbetriebsteams und des Forschergeistes der wissenschaftlichen Gemeinschaft", sagt Giuseppe Racca, der Euclid-Projektleiter der ESA."Es gab viele Herausforderungen während des Projekts, aber wir haben hart gearbeitet und nun haben wir zusammen mit unseren Partnern im Euclid-Konsortium und der NASA diesen Start-Meilenstein erfolgreich erreicht."
Das Euclid-Konsortium steuerte die beiden hochmodernen wissenschaftlichen Instrumente bei - die Kamera für den sichtbaren Wellenlängenbereich (VIS) und das Nahinfrarot-Spektrometer und -Photometer (NISP). Die NASA stellte die Detektoren für NISP zur Verfügung.
Die Erforschung des dunklen Universums
Euclid wird Milliarden von Galaxien in einem Umkreis von 10 Milliarden Lichtjahren beobachten, um die grösste und genaueste 3D-Karte des Universums zu erstellen, wobei die dritte Dimension die Zeit selbst darstellt. Diese detaillierte Darstellung von Form, Position und Bewegung der Galaxien wird Aufschluss darüber geben, wie die Materie über riesige Entfernungen verteilt ist und wie sich die Ausdehnung des Universums im Laufe der kosmischen Geschichte entwickelt hat, sodass die Astronomen auf die Eigenschaften der dunklen Energie und der dunklen Materie schliessen können. Dies wird den Theoretikern helfen, die Rolle der Schwerkraft besser zu verstehen und die Natur dieser rätselhaften Gebilde zu ergründen.
"Heute feiern wir den erfolgreichen Start einer bahnbrechenden Mission, die Europa an die Spitze der kosmologischen Forschung bringt", sagt Carole Mundell, die Wissenschaftsdirektorin der ESA."Wenn wir das Universum, in dem wir leben, verstehen wollen, müssen wir die Natur der dunklen Materie und der dunklen Energie aufdecken und verstehen, welche Rolle sie bei der Entstehung unseres Weltalls gespielt haben. Um diese grundlegenden Fragen zu beantworten, wird Euclid die detaillierteste Karte des extragalaktischen Himmels liefern. Dieser unschätzbare Reichtum an Daten wird es der wissenschaftlichen Gemeinschaft auch ermöglichen, viele andere Aspekte der Astronomie über viele Jahre hinweg zu erforschen."
Um sein ehrgeiziges wissenschaftliches Ziel zu erreichen, ist Euclid mit einem 1,2-m-Spiegelteleskop ausgestattet, das die beiden innovativen wissenschaftlichen Instrumente speist: VIS, das sehr scharfe Bilder von Galaxien über einen grossen Teil des Himmels aufnimmt, und NISP, das das Infrarotlicht von Galaxien nach Wellenlängen analysieren kann, um ihre Entfernung genau zu bestimmen.
Das Raumfahrzeug und die Kommunikation werden vom ESOC aus gesteuert. Um die riesigen Datenmengen, die Euclid erfassen wird, zu bewältigen, wurde das Estrack-Netz der ESA mit Tiefsee-Antennen aufgerüstet. Diese Daten werden vom Euclid-Konsortium analysiert, einer Gruppe von über 2'000 Wissenschaftlern aus über 300 Instituten in Europa, den USA, Kanada und Japan.
Im weiteren Verlauf der Mission wird der Datenschatz von Euclid in jährlichen Abständen veröffentlicht und über das Wissenschaftsarchiv im Europäischen Weltraum-Astronomiezentrum der ESA in Spanien für die weltweite wissenschaftliche Gemeinschaft zugänglich gemacht.
"Dies ist eine Sternstunde für die Wissenschaft, auf die wir uns schon lange gefreut haben: der Start von Euclid auf einer Mission zur Entschlüsselung des Rätsels der dunklen Materie und der dunklen Energie", sagt René Laureijs, der Euclid-Projektwissenschaftler der ESA."Das grosse Geheimnis der grundlegenden Bestandteile des Universums steht uns vor Augen und stellt eine gewaltige Herausforderung dar. Dank seines fortschrittlichen Teleskops und seiner leistungsstarken wissenschaftlichen Instrumente ist Euclid in der Lage, uns dabei zu helfen, dieses Geheimnis zu enträtseln."
Reise zum Lagrange-Punkt 2
In den nächsten vier Wochen wird sich Euclid zum Sonne-Erde-Lagrange-Punkt 2 begeben, einem Gleichgewichtspunkt des Sonne-Erde-Systems, der sich 1,5 Millionen km von der Erde entfernt (etwa das Vierfache der Entfernung Erde-Mond) in der der Sonne entgegengesetzten Richtung befindet. Dort wird Euclid in eine Umlaufbahn um diesen Punkt manövriert, und die Missionskontrolleure beginnen mit der Überprüfung aller Funktionen des Raumfahrzeugs, der Überprüfung des Teleskops und schliesslich dem Einschalten der wissenschaftlichen Instrumente.
Anschliessend werden die Wissenschaftler/innen und Ingenieur:innen in einer intensiven zweimonatigen Phase die wissenschaftlichen Instrumente von Euclid testen und kalibrieren und sich auf Routinebeobachtungen vorbereiten. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wird Euclid ein Drittel des Himmels mit nie da gewesener Genauigkeit und Empfindlichkeit vermessen.
Über Euclid
Euclid ist eine europäische Mission, die von der ESA gebaut und betrieben wird, mit Beiträgen der NASA. Das Euclid-Konsortium ist für die Bereitstellung der wissenschaftlichen Instrumente und die wissenschaftliche Datenanalyse verantwortlich. Die ESA hat Thales Alenia Space als Hauptauftragnehmer für den Bau des Satelliten und seines Servicemoduls ausgewählt, während Airbus Defence and Space mit der Entwicklung des Nutzlastmoduls einschliesslich des Teleskops beauftragt wurde. Die NASA stellte die Detektoren des Nahinfrarotspektrometers und -photometers (NISP) zur Verfügung. Euclid ist eine Mission mittlerer Klasse im Rahmen des Cosmic Vision Programms der ESA.
 |
| Quelle: Text ESA, 1. Juli 2023 |
|
 |
|
|
 |
|
|
|
 |
|
 |
|
| Dunkle Materie |
| 95 Prozent der bisher gewonnenen Erkenntnissen der Kosmologie bilden so genannte Dunkle Energie und Dunkle Materie, deren physikalische Natur bislang völlig ungeklärt ist. Die Dunkle Energie erfüllt das Universum homogen und bewirkt, dass es beschleunigt expandiert. Die Dunkle Materie macht sich bei vielen astrophysikalischen Beobachtungen durch ihre Schwerkraftwirkung bemerkbar. Quelle: Karlsruhe Institute of Technology |
|
| Gravitationswellen |
| Gravitationswellen sind eine wichtige Vorhersage von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Danach erzeugen beschleunigte Bewegungen grosser Massen Kräuselungen in der Raumzeit, die sich noch in grosser Entfernung als winzige Abstandsänderungen zwischen Objekten nachweisen lassen. Doch selbst Gravitationswellen, die von astrophysikalischen Quellen - wie Sternexplosionen oder verschmelzenden schwarzen Löchern - erzeugt werden, verändern die Länge einer einen Kilometer langen Messstrecke nur um den Tausendstel Durchmesser eines Protons (10-18 Meter). Erst jetzt haben die Detektoren die erforderliche Empfindlichkeit erreicht, um Gravitationswellen zu messen. Die Beobachtung des bislang dunklen "gravitativen Universums" läutet ein neues Zeitalter der Astronomie ein.
|
| Quelle: Leibniz Universität Hannover |
|
| Magellansche Wolken |
| Zwei irreguläre Zwerggalaxien in nächster Nähe
der Milchstrasse; Teil der Lokalen Gruppe; benannt nach Ferdinand Magellan,
dem ersten Europäer, der die beiden Wolken anlässlich seiner
Weltumseglung 1519 beschrieb. |
| Lagrange-Punkt 2 der Sonne-Erde |
| Der Lagrange-Punkt L2 des Systems Erde-Sonne ist der Ort, wo ein gravitativer Gleichgewichtszustand zwischen Erde und Sonne herrscht. L2 befindet sich rund 1,5 Millionen km von der Erde entfernt (etwa das Vierfache der Entfernung Erde-Mond) in der der Sonne entgegengesetzten Richtung. |
| Quelle: ESA |
|
| Schwarzes Loch |
| Supermassereicher Raum im Zentrum einer Galaxie. |
| Um Schwarze Löcher herum bewegen sich Gaswolken. Wenn das Gas am schwarzen Loch vorbei fliegt, kehrt es seine Bewegungsrichtung um. |
| Die ersten superschweren Schwarzen Löcher sind kurz nach dem Urknall entstanden. Die superschweren Schwarzen Löcher haben sich vor 13 Milliarden Jahren durch die Kollision von Galaxien gebildet. |
| Riesige Galaxien und supermassive Schwarze Löcher entstehen schnell. Kleine Galaxien dagegen - wie z.B. unsere eigene Galaxie, die Milchstrasse, und ihr vergleichsweise kleines Schwarze Loch im Zentrum - sind langsamer entstanden. Dieses ist mit etwa 1 Million Sonnenmassen deutlich kleiner als die 1 Milliarde Sonnenmassen, welche die simulierten Schwarzen Löcher wiegen.
|
|
| Supernova (Mrz: Supernovae) |
| Explosion eines Sterns am Ende seiner Lebenszeit. |
| Innerhalb weniger Tage blähen sie sich um ein Vielfaches auf und schleudern einen Grossteil ihrer Materie ins Universum. Solche Phänomene sind oft nur während wenigen Monaten sichtbar und verblassen danach sehr stark. Supernovae emittieren ultraviolettes Licht |
| Die Materie, aus der die Erde besteht, entstand vor Milliarden von Jahren in einer Supernova und wurde dann bei der Explosion in den Weltraum geschleudert. |
| Weisse Zwerge |
| Weisse Zwerge sind die Überreste sonnenähnlicher Sterne, im Endstadium ihres Daseins. In der letzten Lebensphase stossen sie ihre äussere Hülle ab und hinterlassen einen heissen, kompakten und dichten Kern, der über Jahrmilliarden hinweg abkühlt. Die Temperatur auf ihren Oberflächen beträgt typischerweise 100'000 Grad Celsius - zum Vergleich: die Sonne hat eine Oberflächentemperatur von 5'800 Celsius. |
| Quelle: Universität Tübingen |
| Zwerggalaxie |
| Extragalaktisches Sternensystem, welches in der Morphologie den normalen
Galaxien ähnlich ist, aber eine geringere absolute Helligkeit hat. |
| 1 Lichtjahr |
| Weg des Lichts, das sich während eines Erdjahres ausbreitet = ca. 365 Tage . 24 h . 3'600 sec . 300'000 km/sec = 9,461 . 1012 km = 9,461 Billionen km |
|
|
 |
nach
oben
|
Links
|
|
 |
|
Externe Links |
|
