Ein grosser Schritt in Richtung Riesenteleskop

In den letzten Wochen sind Astronomen in Europa der Entwicklung und Fertigstellung der nächsten Generation von bodengebundenen Riesenteleskopen einen grossen Schritt näher gekommen: Die Europäische Südsternwarte (ESO), die u.a. die europäischen Teleskope in Chile (wie das VLT) betreibt, hat Verträge mit drei internationalen Konsortien geschlossen, die den Bau der ersten 3 Instrumente für das 39 Meter European Extremely Large Telescope (E-ELT) sicherstellen sollen. Das E-ELT wird in der nächsten Teleskopgeneration das weltweit größte optische/infrarot Teleskop der Welt sein. Konkurrierende Projekte in den USA, das Thirty Meter Telecope (TMT) und das Giant Magellan Teleskop (GMT), haben Spiegeldurchmesser, die kleiner sind. Das bedeutet für das E-ELT eine höhere räumliche Auflösung und höhere Sensitivität, da in der gleichen Zeit, mehr Photonen “gesammelt” werden können.

Die nun auf den Weg gebrachten Instrumente für das E-ELT erlauben europäischen Astronomen auch in Zukunft eine führende Rolle in der bodengebundenen Astronomie in verschiedensten Forschungsbereichen zu spielen. MICADO, HARMONI und METIS (mehr Information findet man auf den zugehörigen Links) sind komplementär in ihren Fähigkeiten (und z.T. in ihren Wellenlängenbereichen) und adressieren somit unterschiedliche Forschungsbereiche. Alle drei Instrumente werden auch Beiträge zur Exoplanetenforschung leisten, wobei es wahrscheinlich METIS sein wird, von dem bahnbrechende neue Erkenntnisse und Entdeckungen erwartet werden können. METIS wird bei Wellenlängen zwischen 3 und 20 Mikrometern arbeiten und wird daher in der Lage sein, Wärmestrahlung von Planeten direkt zu detektieren und Dank der hohen räumlichen Auflösung vom E-ELT Bilder von Exoplaneten zu machen. Der grosse Unterschied zu heutigen Instrumenten und zu MICADO und HARMONI ist, dass dies auch für “kühle” Planeten der Fall sein wird. So wird METIS nicht nur in der Lage sein, die Helligkeit von Planeten zu messen, die mit indirekten Methoden entdeckt wurden (z.B. der Radialgeschwindigkeitsmethode), sondern METIS könnte theoretisch auch kleine Gesteinsplaneten bei den sonnennächsten Sternen direkt nachweisen. Noch wissen wir nicht, ob es solche Planeten bei diesen Sternen gibt, doch NASA’s Kepler Mission hat uns gelehrt, dass die meisten Sterne Planeten haben und dass kleine Planeten deutlich häufiger vorkommen als Gasriesen (siehe alten Blogeintrag).
Insofern werden Astronomen, wenn METIS dann hoffentlich Mitte der 2020er Jahre fertiggestellt ist, einfach mal das E-ELT u.a. auf das Alpha Centauri System richten und schauen, ob es interessante Planeten bei unseren unmittelbaren Nachbarn gibt…

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Nach dem Studium der Physik in Heidelberg promovierte Sascha Quanz am Max-Planck-Institut fuer Astronomie. Im Anschluss daran arbeitete er 2 Jahre in einer internationalen Unternehmensberatung, bevor seine Wissenschaftskarriere in der Schweiz fortsetzte. Seit 2009 forscht er an der ETH Zürich über Extrasolare Planeten und ihre Entstehung.

3 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. “…da in der gleichen Zeit, mehr Photonen “gesammelt” werden können”

    Das ist prinzipiell richtig. Allerdings hat das E-ELT “nur” einen um 30% größeren Durchmesser als das TMT und liefert somit auch nur eine 30% mehr Kontrast bzw. Auflösungsvermögen. Das ist kein großer Unterschied.

    “Alle drei Instrumente werden auch Beiträge zur Exoplanetenforschung leisten, wobei es wahrscheinlich METIS sein wird, von dem bahnbrechende neue Erkenntnisse und Entdeckungen erwartet werden können.”

    Ich wäre daher mit dem Begriff “bahnbrechend” etwas vorsichtiger.

    • Stimmt theoretisch, aber nicht unbedingt praktisch, denn die erreichte Auflösung hängt stark vom Seeing ab. In der Wikipedia liest man dazu:

      n der Praxis wird das Auflösungsvermögen aber vom Seeing sehr stark begrenzt, welches hauptsächlich durch Turbulenzen und sonstige Bewegungen in der Erdatmosphäre verursacht wird. Durch das Seeing beträgt die erreichbare Auflösung im sichtbaren Licht typisch ca. 1 bis 2 Bogensekunden auf dem europäischen Festland, was dem theoretischen Auflösungsvermögen eines 12-cm-Spiegels entspricht. In anderen Regionen der Erde kann das Seeing erheblich günstiger sein. Der beste je gemessene Wert liegt bisher bei 0,18 Bogensekunden in der Atacamawüste auf dem Paranal im Norden Chiles

      Allerdings haben die Grossteleskope alle eine adaptive Optik – und mit der erreicht man Auflösungen nahe an der theoretischen Grenze. Und das trotz Turbulenzen.

  2. Genau das sage ich ja! Wenn es nur vom Seeing abhängen würde, wäre das Auflösung immer identisch – eben das Seeing. Das Auflösungsvermögen ohne Seeing folgt der Teleskopöffnung (wie auch der Kontrast). Daher reden wir hier von eher geringen Unterschieden.

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