Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Startschuss für eine neue Ära der Präzisionsastronomie

07.10.2015

Für die MICADO-Kamera, das Instrument mit dem das European Extremely Large Telescope (E-ELT) seine ersten Bilder machen wird, beginnt eine neue Phase: In einer gemeinsamen Absichtserklärung (Memorandum of Understanding) auf der „Kick-off“-Konferenz in Wien bestätigten die Partner in Deutschland, Frankreich, den Niederlanden, Österreich und Italien ihre Teilnahme am Projekt. Zwei Wochen zuvor, am 18. September, hatten das Konsortium und die Europäische Südsternwarte (ESO), die das Teleskop baut, den entsprechenden Kooperationsvertrag unterzeichnet. Nach diesen Meilensteinen tritt das Projekt nun in die Designphase ein.

Als erste, dedizierte Kamera für das E-ELT wird MICADO beugungsbegrenzte Abbildungen bei Nah-Infrarot-Wellenlängen (Wärmestrahlung) mit dem Riesenteleskop erlauben.


Die MICADO-Kamera wird von einem Konsortium europäischer Institute in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut. MICADO wird die erste bildgebende Kamera am E-ELT sein.

Quelle: ESO/MICADO consortium

MICADO, die „Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations“, wurde für das European Extremely Large Telescope (E-ELT), ein Teleskop mit 39 Metern Spiegeldurchmesser, konzipiert. Dieses revolutionäre Teleskop wird das größte optische bzw. Nah-Infrarot-Teleskop der Welt sein und etwa 15 Mal mehr Licht sammeln als die heute existierenden größten optischen Teleskope.

Die MICADO-Kamera wird beugungsbegrenzte Abbildungen bei Nah-Infrarot-Wellenlängen ermöglichen und eine neue Ära astronomischer Präzisionsmessungen einläuten. Um die Verzerrungen durch die turbulente Atmosphäre der Erde zu korrigieren, wird MICADO für die Nutzung von adaptiver Optik (AO) optimiert: einem einfachen AO-Modus (SCAO), um einzelne Zielobjekte korrigieren zu können, und einem leistungsfähigeren Modus, um auch bei Beobachtungen über ein großes Sichtfeld scharfe Bilder zu erhalten. Dies wird durch das Instrument MAORY ermöglicht werden.

Das Leistungsvermögen von MICADO wird genau auf die einzigartigen Eigenschaften des neuen Teleskops abgestimmt, um Entdeckungen und Untersuchungen neuer oder unbekannter astrophysikalischer Phänomene zu erlauben. Um nur einige Beispiele zu nennen:

Die hohe Empfindlichkeit wird es ermöglichen, schwächste Sterne und die am weitesten entfernten Galaxien nachzuweisen. Seine beispiellose räumliche Auflösung wird Strukturen und Details in Nebeln und Galaxien aufzeigen, die weit über das hinausgehen, was derzeit möglich ist. So kann zum Beispiel durch die Auflösung einzelner Sterne in entfernten Galaxien deren Sternentstehungsgeschichte und -entwicklung untersucht werden.

Und mit der hervorragenden astrometrischen Präzision von MICADO werden viele astronomische Objekte nicht mehr wie bisher statisch erscheinen, sondern ihre wahre Dynamik preisgeben. Die Messungen der winzigen Bewegungen von Sternen in Sternhaufen werden schwarze Löcher verraten, die sich in diesen Haufen verbergen; verfolgt man die Bewegungen der Sternhaufen, so erhält man neue Erkenntnisse darüber, wie sich unsere Milchstraße gebildet hat. Darüber hinaus wird MICADO auch einen speziellen Beobachtungsmodus enthalten, mit dem extrasolare Planeten direkt nachgewiesen und untersucht werden können, sowie einen anderen Modus um Spektren von kompakten Objekten aufzuzeichnen.

"Wir sehen einer wirklich aufregenden Zukunft entgegen: die großartigen Messungen, die wir mit unserer Kamera an diesem Riesenteleskop machen können, werden uns spannende neue Erkenntnisse liefern", sagt Ric Davies, Wissenschaftler am MPE und MICADO-Projektleiter. "Aber das Projekt stellt auch extreme Herausforderungen an alle Beteiligten, und ich bin froh, ein solch kompetentes und enthusiastisches Team zu haben."

Das MICADO-Instrument wird von einem Konsortium aus europäischen Instituten in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut. Alle Partner können auf eine lange Tradition zurückblicken, in der sie gemeinsam optische und Infrarot-Instrumentierung der Weltklasse entworfen und gebaut haben. Das Projekt wird voraussichtlich fast 10 Jahre dauern, vom Beginn der aktuellen Designphase bis zur endgültigen Inbetriebnahme; die erste Beobachtung (das „first light“) für E-ELT und MICADO ist für 2024 geplant.

Als federführendes Institut ist das MPE für das gesamte Projektmanagement und die Systementwicklung verantwortlich und repräsentiert das Konsortium gegenüber der ESO. Darüber hinaus übernimmt das Team am MPE die Führung bei der Entwicklung und dem Bau des MICADO-Kryostaten und der „kalten“ Optik.

Die wichtigsten Beiträge des MPIA zu MICADO sind der hochpräzise Instrumenten-Derotator, sowie die Kalibrationseinheiten. Der Derotator kompensiert die durch die Erdrotation bedingte Drehung des Gesichtsfeldes während der Beobachtungen. Die Kalibrationseinheiten werden die Detektoreichung der abbildenden Kamera und des Spektrographen erlauben. Eine besondere Herausforderung ist auch die Langzeitkalibration der beim großen MICADO-Gesichtsfeld unvermeidlichen astrometrischen Abbildungsfehler.

„Die Kombination aus nie zuvor erreichter Bildschärfe und der Lichtsammelleistung des 39m- E-ELT wird es uns erlauben, erstmals den Übergangsbereich zwischen den massearmen stellaren schwarzen Löchern und ihren supermassereichen Pendants in den Zentren von Galaxien zu verstehen“, sagt Jörg-Uwe Pott vom MPIA, Instrument-Scientist für das gesamte MICADO-Projekt, und fügt hinzu: „Wir werden wichtige Erkenntnisse über die innersten Prozesse der aktiven Galaxienkerne und der Stern- und Galaxienentstehung im frühen Universum gewinnen.“

ESO unterstützt die Entwicklung der MICADO-Kamera als assoziiertes Mitglied des Konsortiums und ist verantwortlich für zwei wichtige Bereiche: die Entwickung und Beschaffung der wissenschaftlichen Detektorsysteme und das Design des Kamerasystems für die adaptive Optik (Wellenfrontsensor und Kameras für die Leitsterne) mit dem dazugehörigen Computersystem, das in Echtzeit arbeiten muss. Beide Aufgaben werden von ESO für alle E-ELT-Instrumente übernommen. Daneben ist die ESO auch für die Schnittstelle zwischen der MICADO-Kamera und dem adaptiven Optik-Instument MAORY verantwortlich.

Anmerkungen:

Das MICADO-Konsortium besteht aus:

MPE: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Germany); PI: Ric Davies
http://www.mpe.mpg.de/index

MPIA: Max-Planck-Institut für Astronomie (Germany); Co-PI: Jörg-Uwe Pott
http://www.mpia.de

USM: Universitäts-Sternwarte München(Germany); Co-PI: Florian Lang-Bardl
http://www.usm.uni-muenchen.de/

IAG: Institute for Astrophysics of the Georg-August-Universität Göttingen (Germany); Co-PI: Harald Nicklas
http://www.uni-goettingen.de/de/203293.html

NOVA: Netherlands Research School for Astronomy (vertreten durch University of Groningen, University of Leiden, NOVA optical/infrared instrumentation group based at ASTRON in Dwingeloo) (Niederlande); Co-PI: Eline Tolstoy (at Univ. Groningen)
http://www.nova-astronomy.nl/

INAF-OAPD: National Institute for Astrophysics at the Observatory of Padova; Co-PI: Roberto Ragazzoni (at OAPD)
http://www.pd.astro.it/index.php/en/

CNRS/INSU: Centre National de la Recherche Scientifique/Institut National des Sciences de l’Univers (für MICADO vertreten durch LESIA, GEPI und IPAG) (Frankreich); Co-PI: Yann Clenet (at LESIA)
http://www.lesia.obspm.fr/

A*: Eine österreichische Partnerschaft (für MICADO vertreten durch die Universität Wien, die Universität Innsbruck, die Universität Linz und RICAM Linz [Österreichischen Akademie der Wissenschaften]); Co-PI: Joao Alves (Uni. Wien)
https://www.univie.ac.at/

(Originaltext (mit Abbildungen hoher Auflösung: Hannelore Hämmerle (MPE) und andere., siehe http://www.mpe.mpg.de/6460495/News_20151006 )

Kontakt:am MPIA:

Dr. Jörg-Uwe Pott (CO-I von MICADO)
Tel: (+49|0) 6221 528-202
E-Mail:jpott@mpia.de

Dr. Klaus Jäger (Wissenschaftlicher Referent)
Tel: (+49|0) 6221 528-379
E-Mail: jaeger@mpia.de

Kontakt am MPE:

Dr. Hannelore Hämmerle
(+49|0) 89 30000 3298
E-mail: pr@mpe.mpg.de

Dr. Klaus Jäger | Max-Planck-Institut für Astronomie
Weitere Informationen:
http://www.mpia.de

Weitere Berichte zu: Astronomie Astrophysics ESO Galaxien MPIA Max-Planck-Institut Riesenteleskop Sternhaufen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Heiß & kalt – Gegensätze ziehen sich an
25.04.2017 | Universität Wien

nachricht Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“
25.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie