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Flugzeugastronomie: Erster Beobachtungsflug der Flugzeugsternwarte SOFIA erfolgreich

Orionnebel im Blick von SOFIA
Der Orionnebel M42 im Blick der Flugzeugsternwarte SOFIA | Diese Ansicht des Zentrums des Orionnebels M42 wurde mit der FORCAST-Kamera der Flugzeugsternwarte SOFIA im Infraroten abgelichtet. Es ist ein Komposit aus zwei Aufnahmen bei 20 Mikrometer Wellenlänge (grün eingefärbt) und 37 Mikrometer (rot). Im oberen Bereich ist die Wärmestrahlung eines jungen Sternhaufens sichtbar, der im sichtbaren Licht von dichten Staubwolken verdeckt ist.
Das Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie (SOFIA) der Amerikanischen Weltraumbehörde NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat den wissenschaftlichen Betrieb aufgenommen. Am 1. Dezember 2010 um 4:34 Uhr MEZ startete SOFIA von der NASA Dryden Aircraft Operations Facility in Palmdale im US-Bundesstaat Kalifornien zu ihrem ersten wissenschaftlichen Beobachtungsflug. Ziel der nächtlichen Beobachtungen war das Sternbild Orion mit seinen Sternentstehungsgebieten, deren Infrarotinformationen von der Erde aus aufgrund des Wasserdampfs in der Atmosphäre praktisch nicht beobachtbar sind.

SOFIA landete am 1. Dezember 2010 um 14:28 Uhr MEZ wieder in Palmdale. Mit an Bord waren Terry Herter als leitender Wissenschaftler und seine Kollegen von der Cornell University in Ithaca im US-Bundesstaat New York mit ihrer hochempfindlichen Infrarotkamera FORCAST (Faint Object InfraRed-CAmera for the SOFIA Telescope), die Daten im infraroten Spektralbereich von 5 bis 40 Mikrometern erfassen kann.

Vergleich des SOFIA-Bilds mit anderen Aufnahmen | Die von der Flugzeugsternwarte SOFIA abgelichtete Infrarotaufnahme eines Ausschnitts des Orionnebels ist hier im Vergleich zu erdgebundenen Aufnahmen im sichtbaren Licht und im nahen Infraroten dargestellt. Im sichtbaren Licht behindern dichte Staubwolken die Sicht auf die Sterne im Inneren des Nebels, im Infraroten sind die Staubwolken transparent. Mit SOFIA lassen sich infrarote Spektralbereiche beobachten, für welche die Atmosphäre am Erdboden wegen des Gehalts an Wasserdampf undurchsichtig ist.
Das erste Bild des ersten Wissenschaftsflugs zeigt das Sternbild Orion, wie es mit FORCAST beobachtet wurde. In dieser ersten wissenschaftlichen Beobachtungsnacht wurde der Orionnebel M42 etwa 35 Minuten lang beobachtet. Nach weiteren zwei Flügen, die in den nächsten Tagen stattfinden sollen, wird nun die Datenauswertung folgen, so dass bald die ersten wissenschaftlichen Ergebnisse von SOFIA präsentiert werden können.

Der Beginn der wissenschaftlichen Beobachtungen markiert den Übergang von SOFIA als Testplattform hin zu einem fliegenden Observatorium. Die Phase des wissenschaftlichen Betriebs ist für eine Dauer von 20 Jahren geplant. Anfang März 2011 soll das deutsche Ferninfrarot-Spektrometer GREAT (German REceiver for Astronomy at Terahertz Frequencies) unter der Leitung von Rolf Güsten vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn seinen ersten Einsatz an Bord von SOFIA haben, dem ebenfalls nach kurzer Zeit zwei weitere Flüge folgen sollen.

Während vorangegangener Charakterisierungsflüge machten die Forscher mit dem FORCAST-Instrument an Bord von SOFIA Infrarotaufnahmen der komplexen Sternentstehungsgebiete des Sternbilds Orion bei 19 und 37 Mikrometern. Während des ersten Wissenschaftsflugs in der Nacht auf den 1. Dezember 2010 konnten diese Beobachtungen nun unter wissenschaftlichen Bedingungen erweitert werden. Aktuelle Bilder dieses Fluges werden in Kürze zur Verfügung stehen.

Mit dem in eine modifizierte Boeing 747SP integrierten 2,5-Meter-Teleskop werden astronomische Beobachtungen im Infrarot- und Submillimeter-Wellenlängenbereich weitgehend oberhalb der hierfür störenden irdischen Lufthülle durchgeführt. Schwerpunkt der wissenschaftlichen Zielsetzung ist die Erforschung der Entwicklung von Milchstraßensystemen sowie die Entstehung und Entwicklung von Sternen und Sonnensystemen aus interstellaren Molekül- und Staubwolken.

Die Flugzeugsternwarte SOFIA | Das "Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie" (SOFIA) besteht aus einer modifizierten Boeing 747SP, in deren Heckrumpf eine Tür für das aus Deutschland stammende 2,7-Meter-Spiegelteleskop geschnitten wurde. SOFIA nahm im Jahr 2012 zunächst testweise den Beobachtungsbetrieb auf.
SOFIA, das Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie, ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Es wird auf Veranlassung des DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages und mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt.

Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, auf amerikanischer Seite von der Universities Space Research Association (USRA). Die Entwicklung der deutschen Instrumente ist finanziert mit Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Quelle: DLR

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