ÖSteRReIcH JOuRNAl NR. 212 / 29. 10. 2024 Wissenschaft 158 Exoplaneten beobachtet und die Temperatur, das Wetter und die chemische Zusammensetzung ihrer Atmosphären auf der Suche nach be wohnbaren Welten untersucht. „Mit ME - TIS verfolgen wir ein breites Spektrum wissenschaftlicher Ziele, von der Erforschung der Entstehungsgeschichte unseres Sonnensystems über den Blick in das Zentrum von Ga laxien bis hin zur Untersuchung ihrer rätselhaften supermassiven schwarzen Löcher. Der wissenschaftliche Schwerpunkt von METIS liegt auf der Untersuchung von Planetenentstehungsscheiben und kürzlich entstandenen – sowie nahen – Exoplaneten“, so Norbert Przybilla, Professor am Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck. 20 Tonnen-schwere Kamera MICADO wird entfernte Galaxien beobachten Das zweite Instrument, bei dem der De - sign prozeß kürzlich abgeschlossen wurde, ist die „Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations“, kurz MICADO. Sie wird hochauflösende Bilder des Universums liefern und die Entstehungsmechanismen entfernter Galaxien offenbaren. Bei der Entwick - lung von MICADO stand der Wunsch nach höchster Präzision und Stabilität im Vordergrund, um die geforderte hohe Empfindlichkeit, Auflösung, astrometrische Genauigkeit und Abdeckung eines großen Wellenlängenbereichs zu erreichen. Um das gewährleisten zu können, wird das Instrument eine stattliche Größe erreichen: Rund sechs Meter hoch, wird es nicht weniger als 20 Tonnen wiegen. Das Herzstück des Instruments wird, genauso wie jenes von METIS, in einem Kryostaten untergebracht, der es kühl hält, so daß es im nahen Infrarotbereich effektiv und ohne Störung durch andere Wärmequellen arbeiten kann. Dadurch wird es möglich sein, hochauflösende Bilder des Universums zu erhalten, die die detaillierten Strukturen und Entstehungsmechanismen entfernter Galaxien offenbaren und es den Astro - nomInnen ermöglichen, einzelne Sterne und Sternsysteme in nahen Galaxien sowie Planeten und deren Entstehung außerhalb unseres Sonnensystems zu untersuchen. Darüber hinaus wird MICADO ein einzigartig leistungsfähiges Instrument zur Erforschung von Umgebungen sein, in denen die Gravitationskräfte extrem stark sind, wie etwa in der Nähe des supermassiven schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße. „Erdgebundene astronomische Beobachtungen werden durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre gestört und können auch mit Foto: MICADO Consortium / ESO ELT Instrument MICADO (Computergrafik) freiem Auge als Blinken der Sterne wahrgenommen werden. Das Team an der JKU Linz und am RICAM leistet mit der Entwicklung der Algorithmen zur Korrektur dieser Turbulenzen mittels verformbarer Spiegel einen wesentlichen Beitrag, um scharfe Bilder ferner Himmelsobjekte aufnehmen zu können“, erklärt Ronny Ramlau, Professor am Institut für Industriemathematik der Johannes Kepler Universität Linz und Scientific Director am RICAM Linz/ÖAW. ExpertInnenstimmen Kieran Leschinski, Institut für Astrophysik der Universität Wien: „Das Extremely Large Telescope (ELT) wird das leistungsfähigste optische/infrarote Teleskop sein, das je ge - baut wurde. Mit seinem enormen 39-Meter- Hauptspiegel wird das ELT es ermöglichen, die schwächsten und entferntesten Objekte im Kosmos zu beobachten – von den ersten Galaxien, die sich nach dem Urknall gebildet haben, bis hin zu potenziell bewohnbaren Exoplaneten, die nahegelegene Sterne umkreisen. Unser Team hier in Österreich ist verantwortlich für die Entwicklung der Software für MICADO und METIS, die es Astro - nomInnen ermöglichen wird, bahnbrechende wissenschaftliche Ergebnisse aus den Rohdaten zu gewinnen, die direkt von den Instru - menten des Teleskops kommen.“ Werner Zeilinger, Institut für Astrophysik der Universität Wien: „Die räumliche Auflösung, die das ELT erreicht, ist so hoch, daß eine Lego-Figur auf einer Raumstation beobachtet werden kann. Allerdings führt bei einer solch hohen Auflösung selbst die kleinste Turbulenz in der Atmosphäre dazu, daß die Bilder verschwimmen – ähnlich als ob ich ein Objekt am Boden eines Schwimmbekkens betrachte. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, integriert das Extremely Large Te - lescope (ELT) mehrere flexible Spiegel, die sich hunderte Male pro Sekunde verformen und so die atmosphärischen Verzerrungen in »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at
ÖSteRReIcH JOuRNAl NR. 212 / 29. 10. 2024 Wissenschaft 159 Echtzeit beseitigen können. Dadurch wird das ELT in Summe in der Lage sein, Bilder deutlich schärfer aufzunehmen als das Hubble- Weltraumteleskop.“ Manuel Güdel, Professor am Institut für Astro physik der Universität Wien: „METIS wird unser Verständnis von Planetensystemen revolutionieren. Durch seine hochauflösenden Infrarotbilder und -spektren wird es möglich sein, Exoplaneten und ihre Atmosphären in beispielloser Detailgenauigkeit zu untersuchen. Dieses hochmoderne Instrument wird auch dabei helfen, potentiell be - wohnbare Welten zu identifizieren und uns näher an die Beantwortung der tiefgreifenden Frage bringen, ob Leben außerhalb un - seres Sonnensystems existiert. Zudem wird METIS Einblicke in die Sternentstehung und die Bedingungen rund um junge Sterne geben, welche wiederum die Planetenentstehung und -entwicklung antreiben.“ Foto: ESO / METIS Consortium / L. Calçada Künstlerische Darstellung des METIS-Instruments Wolfgang Kausch, Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck: „Damit wir mit MICADO die geforderte ho - he Empfindlichkeit, Auflösung, astrometrische Genauigkeit und Abdeckung eines grossen Wellenlängenbereichs in der ELT-Umgebung erreichen, wird das Instrument nicht we niger als 20 Tonnen wiegen und eine Hö - he von sechs Metern haben.“ Roland Wagner (RICAM Linz, ÖAW): „Innerhalb von MICADO wird am RICAM der ÖAW und an der JKU Linz eine Software zur Bewertung der Bildqualität mittels »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at der sogenannten Point Spread Function entwickelt. Damit können in der Analyse der Bil der die Eigenschaften der beobachteten Sterne genauer als bisher bestimmt werden. Die Methode dafür wird gerade an Daten be - reits existierender Teleskope getestet.“ • https://www.univie.ac.at Weltraumschrott-Mission ADleR-2 ging zu ende Das österreichische Satelliten-Projekt ADLER-2 war der zweite Mini-Satellit der ADLER-Reihe, der im April 2023 in die Erdumlaufbahn gebracht wurde, um Größe und Verteilung von kleinsten Weltraumschrott-Teilchen vor Ort zu erforschen. Nach knapp 7.100 Erdumrundungen und 480 Ta - gen im Orbit ist ADLER-2 Mitte August 2024 in der Erdatmosphäre verglüht. Die Ana lyse der Datensätze läuft auf Hochtouren. ADLER-2 war die erfolgreiche Fortsetzung der Zusammenarbeit des Österreichischen Weltraum Forums (ÖWF) mit SPIRE Global, das von dem Österreicher Peter Platzer mitbegründet wurde, und anderen internationalen Unternehmen. Das US-amerikanische Unternehmen GRASP Global nutzte den Satelliten zudem, um einen Technologie-Demonstrator zu testen: Das erste Instrument seiner Art, das die Zusammensetzung und Konzentration von Aerosolen in der Erd - atmosphäre aus der Umlaufbahn mißt. An Bord waren ein Weltraum-Radar und ein ausfaltbares Weltraum-„Mikrofon“, die Weltraumschrott-Teilchen vor Ort finden und gemessen haben. Die gewonnenen Daten Foto: OeWF / Spire / GRASP SAS Europe Nach einjähriger Datensammlung ist der Mini-Satellit Mitte August in Erdatmosphäre verglüht. konnten anschließend mit den Modellen der Europäischen Weltraumorganisation ESA ab - geglichen werden, um die Weltraumschrott- Verteilung und -Größe im Erdorbit zu erfassen. Die Datenbereinigung und -verarbeitung der Mission übernahm Tilebox, das vom Ös - terreicher Stefan Amberger mitbegründet wurde. Dazu Gernot Grömer, Direktor des ÖWF: „ADLER-2 war eine wichtige Mission zur Analyse der wachsenden Herausforderungen durch Weltraumschrott, auch Space Debris genannt. Die Raumfahrtindustrie und Raumfahrtagenturen haben die Dringlichkeit des Problems erkannt. Wenn wir den Zugang zum Weltraum für kommende Generationen er - halten wollen, müssen Gegenmaßnahmen er - griffen werden – das ist der rot-weiß-rote Beitrag dazu.“ • https://oewf.org/
Ausg. Nr. 212 • 29. Oktober 2024
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