Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Teleskope : Artikel [ Druckansicht ]

 
HERSCHEL
Geburt und Tod von Sternen
Redaktion / Pressemitteilung der Max-Planck-Gesellschaft
astronews.com
10. Juli 2009

Nach zehn Jahren Entwicklungsarbeit am Herschel-Weltraumteleskop und dem erfolgreichen Start des Satelliten im Mai 2009 haben jetzt erstmals alle drei wissenschaftlichen Instrumente die ersten Bilder und Spektren von Himmelsobjekten geliefert. Herschel ist ein Projekt der ESA, an dem auch zahlreiche Wissenschaftler aus Deutschland beteiligt sind.

NGC 6543

Das hier gezeigte Bild enthält einen "Schnappschuss" der Stickstoffspektren, mit der darunter montierten photometrischen Aufnahme des Staub-Kontinuums. Foto: ESA & The PACS Consortium [Großansicht]

 Nachdem Herschel im Juni 2009 nur einen Monat nach dem Start ins All spektakuläre Bilder der berühmten Whirlpool-Galaxie M51 lieferte, gibt es jetzt auch Schnappschüsse von HIFI. Das hochauflösende Spektrometer ist auf die Gewinnung detaillierter Informationen aus Spektrallinien spezialisiert - quasi den Fingerabdrücken von Atomen und Molekülen im interstellaren Medium. Als Teil der "First Light"-Beobachtungen beobachtete HIFI ein Entstehungsgebiet massereicher Sterne in der Milchstraße mit dem Namen DR21.

"Niemals zuvor ist diese Linie des ionisierten Kohlenstoffs mit so hoher Genauigkeit und Winkelauflösung gemessen worden. Das ist äußerst vielversprechend für das wissenschaftliche Programm, das meine Kollegen und ich entwickelt haben um die Sternentstehungsaktivität in solchen Gebieten besser verstehen zu können", so Volker Ossenkopf, von der Universität zu Köln.

Ähnlich begeistert klingt auch der führende HIFI-Forscher auf deutscher Seite, Jürgen Stutzki, ebenfalls von der Universität zu Köln. "Zusätzlich zu den vertrauten Bildern des Himmels in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen geben uns Spektren sehr detaillierte Auskunft über die physikalischen Bedingungen und die chemische Zusammensetzung des interstellaren Mediums, sowie über dessen interne Dynamik. Spektroskopie ist deshalb unverzichtbar um ein vollständiges Bild zu erhalten", erklärt er die Bedeutung dieser Bilder für die Forschung.

HIFI, das "Heterodyn-Instrument für das ferne Infrarot", ist ein außerordentlich komplexes Instrument und weder ein Institut, noch ein Land könnten im Alleingang die nötige Expertise zusammenbringen, um ein derartiges Gerät zu bauen. Dementsprechend wurde HIFI von einem großen, internationalen Konsortium gebaut. 25 Institute aus 13 Ländern brachten bei der Entwicklung unter der Leitung des niederländischen Principal Investigators Frank Helmich von SRON, Groningen, ihr technologisches Können ein.

Von deutscher Seite kamen die essentiellen Komponenten vom Physikalischen Institut der Universität zu Köln, dem MPI für Radioastronomie in Bonn sowie dem MPI für Sonnensystemforschung in Lindau. "Wir freuen uns schon darauf, die einzigartigen Fähigkeiten von HIFI und Herschel dafür zu nutzen, die Entstehung von Sternen in anderen Galaxien aber auch in unserer eigenen Milchstraße zu untersuchen", sagt Rolf Güsten vom MPI für Radioastronomie in Bonn. Und Paul Hartogh vom MPI für Sonnensystemforschung in Lindau fügt hinzu: "Herschel und besonders HIFI werden uns neue Einblicke gewähren in die chemische Zusammensetzung, die Entwicklung, die Dynamik und Struktur der Atmosphären von anderen Planeten und von Kometen in unserem Sonnensystem; von besonderem Interesse ist dabei der Ursprung von Wasser."

Am 23. Juni kam auch PACS zum vollen Einsatz, waren doch die Bilder von der Whirlpool-Galaxie (M51) nur mit einem seiner beiden Instrumente, der photometrischen Kamera, entstanden. Jetzt hat auch sein zweites Instrument, der Spektrograph, sein erstes Licht im Sternbild Drache gesehen. Dieser Teil von PACS ist in der Lage, Bilder von Himmelsobjekten im Licht einzelner Spektrallinien aufzunehmen, also in engen, genau definierten Wellenlängenbereichen. Beide Teilinstrumente ergänzen einander perfekt: Das Photometer, das Licht in breiten Wellenlängenbereichen misst, ist zur Beobachtung des kalten Staubs im Universum optimiert, während der Spektrograph die physikalischen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung der gasförmigen Materie untersucht. Das Licht, das dabei von PACS genutzt wird, hat etwa 200-mal längere Wellenlängen als sichtbares Licht.

Die erste Spektralaufnahme mit PACS galt dem planetarischen Nebel NGC 6543 (mit dem Spitznamen "Katzenaugennebel") im Sternbild Drache. Er wurde von Wilhelm Herschel im Jahr 1786 entdeckt. Planetarische Nebel bestehen aus dem leuchtendem Gas und Plasma, das von sonnenähnlichen Sternen gegen Ende ihres Lebens abgestoßen wird.

"Sterbende Sterne geben einen großen Teil ihrer Masse an das interstellare Medium zurück, was zu spektakulären Nebeln führt. Uns interessiert zum Beispiel, wie ursprünglich kugelförmige Sterne Nebel formen können, die eine so komplexe Struktur wie etwa NGC6543 haben", erklärt einer der Forschungsleiter für PACS, Christoffel Waelkens von der Katholischen Universität Leuven in Belgien. Um das zu verstehen, müssen die Astronomen die Prozesse nahe an der Sternoberfläche untersuchen, wo die Materie abgestoßen wird.

Mit dem PACS-Spektrographen ist es nun möglich, Dichte, Temperatur, Bewegung und Zusammensetzung des Sternwinds mit hoher räumlicher Auflösung zu messen und zu sehen, wie dadurch die dreidimensionale Struktur des Nebels beeinflusst wird. Die Aufnahme mit PACS konzentrierte sich auf zwei Spektrallinien des neutralen Sauerstoffs ("[O I]", bei 63 Mikrometern) einerseits und des zweifach ionisierten Stickstoffs ("[N III]", bei 57 Mikrometern) andererseits. Zusätzlich wurde im 70-Mikrometer-Filter des PACS-Photometers die ringförmige Verteilung von Staubwolken gemessen.

Das neuartige Instrument PACS verwendet speziell entwickelte, hochempfindliche Detektoren - die empfindlichsten an Bord des Satelliten - und benötigt ausgeklügelte Mechanismen, um die schwachen Signale aus dem All präzise zu vermessen. Oliver Krause vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, verantwortlich unter anderem für die Entwicklung eines dieser Mechanismen und für die Charakterisierung einiger der verwendeten Detektoren, ist daher überglücklich: "Diese Aufnahmen beweisen, dass die komplizierte Technik die hohen Anforderungen voll erfüllt."

Der leitende Wissenschaftler des PACS-Konsortiums, Albrecht Poglitsch vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching, Deutschland, verweist darauf, dass diese "Premieren-Aufnahmen" von PACS zwar von hervorragender Qualität sind, aber noch einer genauen Kalibrierung bedürfen. "Etwa der genauen räumlichen Zuordnung und der Quantifizierung der Linienstärken der einzelnen Spektren", sagt er.

Dies ist das Ziel der bevorstehenden Testphase des Herschel-Observatoriums. "Aber bereits jetzt", so Poglitsch, "erfüllen die Spektren alle unsere Erwartungen und zeigen uns, dass unsere großen Hoffnungen gerechtfertigt waren. Der enorme Aufwand, der für die Entwicklung von PACS betrieben werden musste, zahlt sich nun aus, und die wissenschaftlichen Projekte, die wir uns vorgenommen haben, sind nun tatsächlich durchführbar. Wir werden mit PACS noch viel Spaß haben."

Forum
Herschel beobachtet Geburt und Tod von Sternen. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Herschel: Erste Bilder begeistern Astronomen - 19. Juni 2009
Herschel: Freie Sicht für ESA-Weltraumteleskop - 16. Juni 2009
Herschel & Planck: Europäischer Doppelstart geglückt - 14. Mai 2009
Planck: Bereit zur Vermessung des Urknalls - 11. Mai 2009
Herschel: Europäisches Infrarot-Teleskop vor dem Start - 5. Mai 2009
Planck: Dem Licht des Urknalls auf der Spur - 9. Februar 2009
Bild des Tages - 23. Februar 2009: Whirlpool-Galaxie mit Begleiter
Herschel: Infrarotteleskop vor Fertigstellung - 24. September 2007
Herschel: Neuer Name für europäisches Infrarot-Teleskop - 27. Dezember 2000
Links im WWW
Max-Planck-Gesellschaft
Herschel, ESA-Seiten
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2009/07