Bildnachweis: Caltech
Das California Institute of Technology und die Cornell University sind in Planung für den Bau eines neuen 25-Meter-Teleskops in Chile. Das Submillimeter-Teleskop wird schätzungsweise 60 Millionen US-Dollar kosten und einen fast doppelt so großen Durchmesser haben wie das derzeit größte existierende Submillimeter-Teleskop.
Der erste Schritt des Plans, der heute gemeinsam von Caltech und Cornell angekündigt wird, verpflichtet die beiden Institutionen zu einer 2-Millionen-Dollar-Studie, sagt Jonas Zmuidzinas, Physikprofessor bei Caltech, der den Teil der Zusammenarbeit des Instituts leitet. Das Teleskop wird voraussichtlich 2012 an einem hohen Standort in der Atacama-Wüste im Norden Chiles fertiggestellt und wird die Forschung von Caltech in der Submillimeter-Astronomie erheblich beschleunigen.
Wissenschaftler von Cornell, Caltech und dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) von Caltech werden an der Teleskopstudie teilnehmen, darunter die Mitglieder der Caltech-Fakultät Andrew Blain, Sunil Golwala, Andrew Lange, Tom Phillips, Anthony Readhead, Anneila Sargent und andere.
„Wir freuen uns sehr darauf, mit unseren Cornell-Kollegen an diesem Projekt zu arbeiten“, sagt Zmuidzinas.
Zu den Teilnehmern an der Cornell University gehören die Professoren Riccardo Giovanelli, Terry Herter, Gordon Stacey und Bob Brown.
Die Submillimeterwellenlängenastronomie ermöglicht die Untersuchung einer Reihe von astrophysikalischen Phänomenen, die nicht viel sichtbares oder infrarotes Licht emittieren. Das neue Teleskop wird Sterne und Planeten beobachten, die sich aus wirbelnden Gas- und Staubscheiben bilden, Messungen durchführen, um die Zusammensetzung der Molekülwolken zu bestimmen, aus denen die Sterne geboren werden, und sogar eine große Anzahl von Galaxien entdecken, die in großen Mengen Sternentstehung erfahren das sehr ferne Universum.
Das 25-Meter-Teleskop könnte auch verwendet werden, um den Ursprung großräumiger Strukturen im Universum zu untersuchen.
„Bisher haben wir nur einen kleinen Vorgeschmack darauf bekommen, was es bei Wellenlängen im Submillimeterbereich zu lernen gibt“, sagt Zmuidzinas. "Dieses Teleskop wird ein großer Fortschritt für das Feld sein."
Das neue Teleskop ist bereit, die schnelle Entwicklung empfindlicher supraleitender Detektoren zu nutzen, ein Bereich, in dem Zmuidzinas und seine Kollegen von Caltech / JPL wichtige Beiträge geleistet haben. Mit den neuen supraleitenden Detektoren können große Submillimeter-Kameras gebaut werden, die sehr empfindliche Panoramabilder des Submillimeter-Himmels erzeugen.
Das 25-Meter-Teleskop ist eine natürliche Weiterentwicklung des langjährigen Interesses von Caltech und JPL an der Submillimeter-Astronomie. Caltech betreibt bereits das Caltech Submillimeter Observatory (CSO), ein 10,4-Meter-Teleskop, das mit Mitteln der National Science Foundation gebaut und betrieben wird. Tom Phillips fungiert als Direktor. Das Teleskop ist mit empfindlichen Submillimeter-Detektoren und Kameras ausgestattet, von denen viele in Zusammenarbeit mit JPL entwickelt wurden. Damit eignet es sich ideal zum Auffinden und Beobachten der diffusen Gase und ihrer Molekülbestandteile, die für das Verständnis der Sternentstehung von entscheidender Bedeutung sind.
Das neue Teleskop bietet vier Vorteile. Erstens sollte das 25-Meter-Teleskop aufgrund der größeren Größe seines Spiegels und seiner genaueren Oberfläche je nach genauer Wellenlänge die sechs- bis zwölffache Lichtsammelfähigkeit des CSO bieten. Zweitens führen der größere Durchmesser und die bessere Oberfläche zu viel schärferen Bildern des Himmels. Drittens bieten die großen neuen Kameras enorme Vorteile gegenüber den derzeit verfügbaren.
Schließlich bietet die 16.500 Fuß hohe Höhe der Atacama-Wüste einen besonders trockenen Himmel für maximale Effektivität. Wellenlängen im Submillimeterbereich (nur zwei Zehntel Millimeter) werden vom Wasserdampf in der Atmosphäre stark absorbiert. Für maximale Effektivität muss sich ein Submillimeter-Teleskop in einer sehr hohen, sehr trockenen Höhe - je höher desto besser - oder am besten im Weltraum befinden.
Während die Idee eines großen (10 Meter) Submillimeter-Teleskops im Weltraum von der NASA und JPL in Betracht gezogen wird, ist sie noch mehr als ein Jahrzehnt entfernt. Inzwischen arbeiten vorhandene Weltraumteleskope wie Hubble und Spitzer bei kürzeren Wellenlängen im sichtbaren bzw. infraroten Bereich.
2007 plant die Europäische Weltraumorganisation den Start des 3,5-Meter-Weltraumobservatoriums Herschel, das das erste universelle Submillimeter-Observatorium im Weltraum sein wird. Die NASA beteiligt sich an diesem Projekt, und Wissenschaftler von JPL und Caltech stellen Detektoren und Komponenten für die wissenschaftlichen Instrumente bereit.
"Es ist eine sehr aufregende Zeit für die Submillimeter-Astronomie", sagt Zmuidzinas. "Wir machen an allen Fronten schnelle Fortschritte - bei Detektoren, Instrumenten und neuen Einrichtungen - und dies führt zu wichtigen wissenschaftlichen Entdeckungen."
Originalquelle: Caltech-Pressemitteilung
