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Submillimeter-Astronomie: Weitfeldkamera ArTeMiS für Submillimeterbereich erfolgreich montiert

Ein neues Instrument namens ArTeMiS wurde erfolgreich an APEX – dem Atacama Pathfinder Experiment – angebracht. APEX ist ein Teleskop mit 12 Metern Spiegeldurchmesser, das sich in der Atacama-Wüste befindet. Es beobachtet bei Wellenlängen im Millimeter- und Submillimeterbereich, zwischen Infrarotlicht und Radiowellen im elektromagnetischen Spektrum, und ist somit ein sehr nützliches Werkzeug für Astronomen, um noch tiefer in das Universum hineinzublicken. Die neue Kamera hat bereits jetzt ein spektakuläres Bild vom Katzenpfotennebel geliefert.
ArTeMiS team / Ph. André, M. Hennemann, V. Revéret et al. / ESO / J. Emerson / VISTA Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

ArTeMiS steht für "Architectures de bolomètres pour des Télescopes à grand champ de vue dans le domaine sub-Millimétrique au Sol" – französisch für: Bolometeranordnung für erdgebundene Weitfeldteleskope im Submillimeterbereich. Sie ist eine neue Weitfeldkamera für den Submillimeterbereich, die eine wichtige Ergänzung zum bestehenden Instrumentarium von APEX darstellt und die Tiefe und den Deteilreichtum der Beobachtungen zusätzlich erhöht. Die Detektoranordnung der neuen Generation, wie sie bei ArTeMiS zum Einsatz kommt, ähnelt in ihrer Arbeitsweise mehr einer CCD-Kamera als die vorhergehende Detektorgeneration. Dies ermöglicht eine schnelle Aufnahme von Weitfeldkarten des Himmels mit mehr Pixeln.

Der ArTeMiS-Kryostat am APEX-Teleskop | Der ArTeMiS-Kryostat (Kühlbehälter) ist am APEX-Teleskop auf dem Chanjnantor-Plateau im Norden Chiles angebracht. ArTeMiS ist eine neue Weitfeldkamera für den Submillimeterbereich, die eine wichtige Ergänzung zum bestehenden Instrumentarium von APEX darstellt und die Tiefe und den Deteilreichtum der Beobachtungen zusätzlich erhöht. Die Detektoranordnung der neuen Generation, wie sie bei ArTeMiS zum Einsatz kommt, ähnelt in ihrer Arbeitsweise mehr einer CCD-Kamera als die vorhergehende Detektorgeneration. Dies ermöglicht eine schnelle Aufnahme von Weitfeldkarten des Himmels mit mehr Pixeln in diesem Spektralbereich.

Das Team für die Inbetriebnahme von ArTeMiS musste gegen extreme Wetterbedingungen ankämpfen, um seine Aufgabe bewältigen zu können. Starker Schneefall auf dem Chajnantor-Plateau hatte das APEX-Kontrollgebäude fast vollständig begraben. Erst mit Hilfe von Mitarbeitern der ALMA Operations Support Facility und von APEX konnte das Team schließlich die ArTeMiS-Kisten auf einem provisorischen Pfad unter Umgehung von Schneewehen zum Teleskop transportieren. Es gelang auch, das Instrument anzuschließen, den Kryostaten zu positionieren und alles in seine endgültige Lage zu bringen.

Für den Instrumententest musste das Team auf besonders trockenes Wetter warten, da die Submillimeterwellenlängen des Lichts, bei denen ArTeMiS beobachtet, vom Wasserdampf in der Erdatmosphäre stark absorbiert werden. Als die Zeit jedoch gekommen war, konnten erste efolgreiche Beobachtungen durchgeführt werden. Seit den ersten Tests hat man ArTeMiS mittlerweile auch schon für mehrere wissenschaftliche Projekte genutzt. Eines dieser Beobachtungsziele war die Sternentstehungsregion NGC 6334, der Katzenpfotennebel, im südlichen Sternbild Skorpion. Diese neue Aufnahme von ArTeMiS ist deutlich besser als frühere Aufnahmen derselben Region mit APEX.

Das Sternentstehungsgebiet des Katzenpfotennebels aus der Sicht von ArTeMiS | Dieses multispektrale Kompositbild vom Sternentstehungsgebiet NGC 6334 ist eine der ersten wissenschaftlichen Aufnahmen der abbildenden Weitfeldkamera ArTeMiS am Submillimeter-/Millimterteleskop APEX. In diesem Bild ist das Leuchten von dichten Wolken aus interstellaren Staubkörnern zu sehen, das bei der Wellenlänge von 0,35 Millimetern detektiert wurde. Die neuen Aufnahmen von ArTeMiS sind in orange dargestellt und wurden mit einer Aufnahme derselben Region im nahen Infrarot vom ESO-Durchmusterungsteleskop VISTA am Paranal überlagert.

Die Testphase von ArTeMiS ist nun abgeschlossen, die Kamera wird zurück nach Saclay in Frankreich gebracht, um zusätzliche Detektoren in das Instrument einzubauen. Das gesamte Team ist jetzt schon von den Ergebnissen der ersten Beobachtungen begeistert. Sie sind eine wundervolle Belohnung für die vielen Jahre harter Arbeit und hätten nicht ohne die Hilfe und Unterstützung der APEX-Mitarbeiter erzielt werden können.

APEX ist ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR), des schwedischen Observatoriums Onsala (Onsala Space Observatory, OSO) und der ESO, die auch für den Betrieb des Teleskopes verantwortlich zeichnet.

ESO / Red.

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