EUCLID
ESA-Satellit soll dunkles Universum erforschen
Redaktion / Pressemitteilungen der Universität Bonn und des MPE
astronews.com
20. Juni 2012

Die Mission Euclid hat jetzt die letzte Hürde genommen: Die europäische Weltraumagentur ESA nahm die Mission offiziell in ihr Cosmic Vision-Programm auf. Der Satellit, dessen Start für das Jahr 2020 geplant ist, soll das dunkle Universum untersuchen und insbesondere genaue Daten über die Verteilung und Entwicklung der rätselhaften Dunklen Materie und Dunklen Energie liefern.

Euclid soll ab 2020 das dunkle Universum erforschen. Bild: ESA - C. Carreau

 "Fast 1000 Wissenschaftler aus ganz Europa und anderen Teilen der Welt arbeiten zusammen, um diese Mission zu ermöglichen", so Dr. Yannick Mellier vom Institut Astrophysique de Paris (IAP), der das Euclid-Konsortium leitet . "Unser fantastisches Team umfasst Experten aus allen Feldern der Astronomie, der Physik, des Satelliten- und Software-Designs." Das Euclid-Konsortium wird unter anderem die beiden Instrumente der Mission beisteuern - eine abbildende Kamera für den sichtbaren Teil des Lichts (VIS) und einen abbildenden Nahinfrarot-Spektrographen (NISP).

Außerdem übernimmt es die Softwareentwicklung und die wissenschaftliche Leitung der Mission. Das Konsortium besteht aus fast 1.000 Wissenschaftlern aus Hunderten von Institutionen in Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Portugal, Rumänien, Schweiz, Spanien sowie dem Vereinigten Königreich und umfasst auch Beiträge aus Labors in den USA. Der Beitrag der ESA zur Euclid-Mission umfasst die Raumsonde, den Start mit einer Sojus-Rakete vom Weltraumbahnhof Kourou, den Betrieb für mindestens sechs Jahre sowie das Missionsarchiv. Ein entsprechendes Abkommen wurde jetzt von der ESA verabschiedet.

Euclid ist eine Klasse-M-Mission und nunmehr endgültig Teil des ESA-Programms "Cosmic Vision 2015-2025" (astronews.com berichtete). Das 1,2-Meter-Weltraumteleskop wird am zweiten Lagrange-Punkt des Systems Sonne-Erde stationiert, der sich in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde befindet, und von dort zwei große Himmelsdurchmusterungen über mindestens fünf Jahre hinweg durchführen. Dabei wird mehr als ein Drittel des gesamten Himmels abgedeckt werden, wobei hauptsächlich die Positionen und Formen von etwa 1,5 Milliarden Galaxien vermessen werden sollen.

Zusätzlich wird eine Tiefenaufnahme einen kleineren Himmelsbereich in der Größe von etwa 160 Vollmonden detaillierter untersuchen. Diese wird einerseits zur Eichung des großen Surveys beitragen und gleichzeitig in bisher unerreichte Entfernungen vorstoßen und einige der ersten Galaxien entdecken, die sich im Universum gebildet haben. Dank des großen Sichtfelds und der hochmodernen Instrumente erhoffen sich die Astronomen von der Mission eine Unmenge an Daten in außergewöhnlich hoher Qualität.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) sind dabei für das optische Gesamtdesign des Nahinfrarot-Instruments zuständig; außerdem wird das MPE alle Linsen sowie ihre Befestigungen bereitstellen und die entsprechenden Funktionalitätstests durchführen.

Die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) ist federführend an der Vorbereitung der ergänzenden bodengebundenen Daten beteiligt sowie ihrer Zusammenführung mit den optischen und Infrarot-Daten von Euclid. Ebenfalls beteiligt sind das Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg mit der Entwicklung und dem Bau der Breitbandfilter und dem Aufbau des wissenschaftlichen Datenzentrums.

Das Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn (AIfA) konzentriert sich vor allem auf die Analyse der optischen Beobachtungsdaten. In enger Kooperation insbesondere mit Kollegen in Edinburgh und Oxford soll die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Peter Schneider Analyseverfahren zur Vermessung des sogenannten schwachen Gravitationslinseneffektes entwickeln. Dabei handelt es sich um eine Analysemethode, für die die Bonner Wissenschaftler langjährige Erfahrung vorweisen können.

Bei diesem durch die allgemeine Relativitätstheorie beschriebenen Phänomen werden die Bilder weit entfernter Galaxien durch das Schwerefeld der großräumigen Materieverteilung im Universum leicht verzerrt. Aus der statistischen Untersuchung der Verzerrung unzähliger Galaxienbilder lässt sich dann ein Bild dieser kosmischen Materieverteilung konstruieren. "Wir erwarten von Euclid die Beantwortung einer der fundamentalsten Fragen moderner Physik - nämlich der nach den Eigenschaften der mysteriösen 'Dunklen Energie', die für die beschleunigte Expansion des Universums verantwortlich ist", erklärt Prof. Peter Schneider vom AIfA.

"Euclid wird uns eine Fülle an Daten über die dreidimensionale Verteilung der Materie im Universum liefern", so Prof. Ralf Bender vom MPE,  "Damit bekommen wir nicht nur interessante Einblicke in die Entwicklung von Galaxien und Galaxienhaufen, sondern wir werden auch die beschleunigte Ausdehnung des Universums besser verstehen und damit hoffentlich einen großen Schritt bei der Lösung des Rätsels um die Dunkle Energie vorankommen."

Euclid ist mit der jetzt erfolgten Genehmigung eine offizielle ESA-Mission. Die deutschen Beiträge zu Euclid werden vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie in erheblichem Maße gefördert. Der Start von Euclid ist im Jahr 2020 vorgesehen.