Spitzer-Weltraumteleskop

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Spitzer Space Telescope (SIRTF)

Spitzer bei den Startvorbereitungen

Start von SIRTF mit einer Delta II 7920H-9.5

Das Spitzer-Weltraumteleskop (engl. Spitzer Space Telescope, SST), früher SIRTF (von engl. Space Infrared Telescope Facility) genannt, ist ein nach dem Astrophysiker Lyman Spitzer benanntes extraterrestrisches Infrarotteleskop. Das Spitzer-Weltraumteleskop wurde am 25. August 2003 noch unter dem Namen SIRTF mit einer Delta II 7920H-9.5 Rakete von Cape Canaveral aus gestartet und dann umbenannt. Es ist neben dem Hubble Space Telescope, dem Chandra X-Ray Observatory und dem Compton Gamma Ray Observatory Teil des Great Observatory Program der NASA. Spitzer ist für eine Lebensdauer von 5 Jahren konzipiert. 2008 wird das Kühlmittel für die Detektoren verdampft sein.

[Bearbeiten] Aufbau und Mission

Der vom Spitzer-Weltraumteleskop abgedeckte Infrarotbereich liegt zwischen 3 und 180 µm. Dieser Teil der elektromagnetischen Strahlung kann die Erdatmosphäre größtenteils nicht durchdringen und ist daher mit erdgebundenen Teleskopen nicht beobachtbar. Das Teleskop besteht aus einem 0,85 m großen Hauptspiegel und einem kleineren zweiten Spiegel aus Beryllium. Als Detektoren befinden sich drei Instrumente an Bord:

IRAC (von engl. Infrared Array Camera), eine Infrarotkamera, die simultan vier Kanäle mit den Wellenlängen 3,6 µm, 4,5 µm, 5,8 µm und 8 µm aufnehmen kann. Das Gesichtsfeld beträgt 5,12 x 5,12 Bogenminuten und die Auflösung liegt bei 256 x 256 Pixel.

IRS (von engl. Infrared Spectrograph),ein Infrarot-Spektrometer mit vier Unter-Modulen, die die Wellenlängenbereiche 5,3 µm - 14 µm (niedrig auflösend), 10 µm - 19,5 µm (hoch auflösend), 14 µm - 40 µm (niedrig auflösend) und 19 µm - 37 µm (hoch auflösend) abdecken.

MIPS (von engl. Multiband Imaging Photometer for Spitzer) besteht aus drei Detektor-Arrays im fernen Infrarotbereich (128 x 128 Pixel bei 24 µm, 32 x 32 Pixel bei 70 µm, 2 x 20 Pixel bei 160 µm), die neben Bildern auch spektroskopische Daten liefern sollen. Das Gesichtsfeld variiert dabei zwischen 5 x 5 Bogenminuten bei kürzeren Wellenlängen und 5 x 0,5 Bogenminuten bei längeren Wellenlängen.

Um störende Wärmeeinstrahlung auf die Infrarot-Detektoren zu verhindern, werden das Teleskop und die Instrumente mit einem Helium-Kryostaten auf eine Temperatur möglichst nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt. Um die störende Wärmeeinstrahlung von der Erde zu vermeiden, bewegt sich das Teleskop nicht in einem Erdorbit, sondern in einem heliozentrischen, der Erdbahn folgendem Orbit, es ist also kein Erdsatellit. Das Solarzellen-Array und Hitzeschilde schirmen das Teleskop von Wärmestrahlung der Sonne und den wärmeren Teilen der Raumsonde ab.

Für die Astrophysik ist der vom Spitzer-Teleskop untersuchte Infrarotbereich interessant, so z.B. für die Erforschung von Protoplanetaren Scheiben und der Vorgänge bei der Entstehung von Planetensystemen. Auch das Verständnis von Braunen Zwergen, von Infrarotgalaxien und Aktiven Galaktischen Kernen sowie den Vorgängen im frühen Universum soll von dieser Mission profitieren.

[Bearbeiten] Erfolge

Im Herbst 2005 erhielt man aus einer Aufnahme im Sternbild Drachen nach Ausfilterung der Störsignale von nahen Galaxien ein Bild des frühen Universums, das in Übereinstimmung mit den gängigen Theorien die Clusterbildung früher Sterne zeigt (siehe hierzu Urknall, Millennium-Simulation).