Mittwoch, 20. Juni 2012

Euclid: Weltraumteleskop soll zukünftig die "dunkle Seite" des Universums erforschen


Wie sind Galaxienhaufen wie diese entstanden, was hält sie zusammen, und warum expandiert das Universum mit zunehmender Beschleunigung? Das Weltraumteleskop "Euclid" sucht ab 2019 nach Antworten. | Copyright: NASA, ESA, L. Bradley (JHU), R. Bouwens (UCSC), H. Ford (JHU), and G. Illingworth (UCSC).

Köln (Deutschland) - Ab 2019 will die europäische Raumfahrtagentur ESA mit dem Weltraumteleskop "Euclid" auf die Suche nach den immer noch rätselhaften wie umstrittenen Naturphänomenen der Dunklen Energie und Dunklen Materie gehen.

Mit seinem 1,2 Meter durchmessenden Teleskop und zwei Instrumenten - einer optischen Bildkamera (VIS) sowie einem Spektrographen und Photometer für den nahen Infrarotbereich (NISP) - soll das Universum mit bisher unerreichter Präzision nach den dunklen Phänomenen erforschen.

Vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert, sollen die Beobachtungen rund die Hälfte des Himmels abdecken und bis zu zehn Milliarden Lichtjahre tief in die Weiten des Weltalls vordringen.

"Ziel der Mission ist es, eine dreidimensionale Karte des Universums zu erstellen", erläutert das DLR. "Anhand seiner Struktur und der Verteilung der Galaxien können Wissenschaftler Rückschlüsse auf die Entwicklungsgeschichte des Weltalls sowie das Wirken von Dunkler Energie und Dunkler Materie ziehen."

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30 Tage nach dem Start vom Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch Guyana soll Euclid seinen Beobachtungsposten am 2. Lagrange-Punkt erreichen, der sich in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde befindet. Hier sind die Anziehungskraft von Sonne und Erde gleich stark, was eine stabile Positionierung des Weltraumteleskops ermöglicht. Rund sechs Jahre lang wird Euclid dann von hier aus seinen Dienst versehen und seine Daten zu zwei Bodenstationen - jeweils einer auf der Nord- und einer auf der Südhalbkugel - senden.

Nur etwa fünf Prozent der Masse des Universums sind bislang bekannt. Der Rest, so vermuten Wissenschaftler, besteht aus Dunkler Materie und Dunkler Energie. Beide sind noch gänzlich unerforscht und sogar noch nicht eindeutig nachgewiesen. Dennoch sind sich die meisten Wissenschaftler sicher, dass es sie geben muss – schließlich ließe sich ohne ihre Existenz die Struktur des Universums mit heutigen Modellen nicht erklären.

Da Dunkle Materie unsichtbar ist, kann sie nur durch die Wechselwirkung ihrer Schwerkraft mit normaler und damit sichtbarer Materie erkannt werden. "Diese Schwerkraft ist sozusagen der Leim, der das Weltall zusammenhält", so erläutert das DLR. Wissenschaftler vermuten, dass sie aus einer unbekannten Art von Elementarteilchen besteht. Die Dunkle Energie ist ein noch größeres Mysterium. Sie wird dafür verantwortlich gemacht, dass sich das Universum mit zunehmender Beschleunigung ausdehnt.

Benannt nach dem griechischen Mathematiker Euklid von Alexandria, ist die Mission Teil des ESA-Programms "Cosmic Vision 2015-2025" und wird von Partnern aus der Industrie gebaut. Ein Konsortium von Wissenschaftsinstituten aus ganz Europa sowie Labors in den USA stellt die Instrumente und die Software für die Raumsonde bereit und übernimmt die wissenschaftliche Leitung der Mission.

Deutsche Partner sind das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, die Universitätssternwarte München und die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Die deutschen Beiträge zur Euclid-Mission werden vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) in erheblichem Maße gefördert.

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