Fliegende Sternwarte von DLR und NASA 15.05.2014, 15:06 Uhr

SOFIA erforscht die Geburt neuer Sterne im Orionnebel

Die ersten Wissenschaftsflüge sind erfolgreich absolviert. Mit einem neuen Teleskop aus Deutschland erkunden Astronomen auf der fliegenden Sternwarte SOFIA den Orionnebel, eines der aktivsten Sternentstehungsgebiete unserer Galaxis. Die Daten werden im Flug oberhalb der irdischen Lufthülle gesammelt.

An die blaue Tragestruktur des Teleskops ist der rechteckige, silbern glänzende Aluminium-Kryostat des FIFI-LS-Instruments montiert. Der Kryostat ist mit flüssigem Stickstoff und flüssigem Helium gefüllt, um die optischen Elemente und Detektoren auf die notwendigen tiefen Temperaturen zu kühlen. Die dunklen Kästen vor und unterhalb des Kryostaten enthalten ebenso wie das schräg oberhalb angeordnete „Instrument-Rack“ die Elektronikboxen zur Steuerung und Datenverarbeitung von FIFI-LS. 

An die blaue Tragestruktur des Teleskops ist der rechteckige, silbern glänzende Aluminium-Kryostat des FIFI-LS-Instruments montiert. Der Kryostat ist mit flüssigem Stickstoff und flüssigem Helium gefüllt, um die optischen Elemente und Detektoren auf die notwendigen tiefen Temperaturen zu kühlen. Die dunklen Kästen vor und unterhalb des Kryostaten enthalten ebenso wie das schräg oberhalb angeordnete „Instrument-Rack“ die Elektronikboxen zur Steuerung und Datenverarbeitung von FIFI-LS. 

Foto: DSI

Im Orionnebel geht es turbulent zu. Die Gaswolke im Sternbild Orion, die auch mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erkennen ist, gehört zu den aktivsten Sternentstehungsgebieten in der galaktischen Nachbarschaft der Sonne. Rund 1300 Lichtjahre ist sie von unserem Sonnensystem entfernt und hat einen Durchmesser von ungefähr 30 Lichtjahren. Für Astronomen wird der Orionnebel vor allem interessant, wenn sie die Entwicklung von Sternen und Sonnensystemen aus interstellaren Molekül- und Staubwolken erforschen wollen.

SOFIA ist das weltweit größte fliegende Observatorium

Möglich wird das durch spezielle Spektrometer, die den fernen Infrarot-Bereich sichtbar machen. Dann leuchten die kalten Gas- und Staubwolken und die Astronomen können Protosterne, aus denen später Sterne werden, bereits entdecken, bevor sie im sichtbaren Licht aufleuchten. Von der Erde aus gelingt das allerdings nicht, denn durch den Wasserdampf kann das Spektrum im Infrarot-Bereich sehr schlecht beobachtet werden.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Stadtbetrieb Wetter (Ruhr)-Firmenlogo
Bauingenieur/in (m/w/d) Fachrichtung Tiefbau / Straßenbau Stadtbetrieb Wetter (Ruhr)
Wetter (Ruhr) Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Brandschutzbeauftragte*r mit Zusatzfunktionen Tram (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Planungsingenieur (w/m/d) Streckenplanung Die Autobahn GmbH des Bundes
Uwe Wenzel WW-Personalkonzepte e.K.-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Wärmepumpensysteme und Regelungen Uwe Wenzel WW-Personalkonzepte e.K.
Großraum Hamburg Zum Job 
Landeshauptstadt München-Firmenlogo
Verkehrsingenieur*innen für die Verkehrswende (w/m/d) Landeshauptstadt München
München Zum Job 
Framatome-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) für nukleare Entsorgung Framatome
Karlstein am Main, Erlangen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur als Bauwerksprüfer (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)-Firmenlogo
Projektingenieurin / Projektingenieur (w/m/d) Verfahrenstechnik Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)
Technische Universität Graz-Firmenlogo
Universitätsprofessur für Nachhaltige Antriebssysteme und angewandte Thermodynamik (m/w/d) Technische Universität Graz
Graz (Österreich) Zum Job 
Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)-Firmenlogo
Projektingenieurin / Projektingenieur (w/m/d) Elektrotechnik Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)
Lübeck Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
(Umwelt-)Ingenieur (w/m/d) für Boden, Abfall, Altlasten und Georisiken Die Autobahn GmbH des Bundes
Nürnberg Zum Job 
Fuest Familienstiftung-Firmenlogo
Bauzeichner, Bautechniker oder Innenarchitekt (m/w/d) Fuest Familienstiftung
Timm Technology GmbH-Firmenlogo
Sales Manager / Vertriebsingenieur (m/w/d) Timm Technology GmbH
Reinbek Zum Job 
Caljan GmbH-Firmenlogo
Maschinenbauingenieur / Konstrukteur Sondermaschinenbau (m/w/d) Caljan GmbH
Halle (Westfalen) Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
(Senior) Projektmanager*in Niederspannung (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur* Produktmanagement für Navigationsdienste DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Langen (Hessen) Zum Job 
VAHLE-Firmenlogo
Ingenieur Automatisierungs- und Steuerungstechnik (m/w/d) VAHLE
Kamen, Großraum Dortmund Zum Job 
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB-Firmenlogo
Patentingenieur (m/w/d) der Fachrichtung Physik und/oder Elektrotechnik mit der Möglichkeit zur Ausbildung zum "European Patent Attorney (m/w/d/)" Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB
München Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Flugsicherungsingenieur (w/m/d) DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB-Firmenlogo
Europäischer Patentanwalt (m/w/d) der Fachrichtung Physik, Informatik, Elektrotechnik oder Nachrichtentechnik Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB
München Zum Job 
Die fliegende Sternwarte SOFIA von NASA und DLR führt astronomische Beobachtungen im Infrarot- und Submillimeter-Wellenlängenbereich weitgehend oberhalb der störenden irdischen Lufthülle durch. Mit ihrem 2,7 Meter-Teleskop ist SOFIA das weltweit größte fliegende Observatorium. 

Die fliegende Sternwarte SOFIA von NASA und DLR führt astronomische Beobachtungen im Infrarot- und Submillimeter-Wellenlängenbereich weitgehend oberhalb der störenden irdischen Lufthülle durch. Mit ihrem 2,7 Meter-Teleskop ist SOFIA das weltweit größte fliegende Observatorium.

Quelle: DLR

Dafür haben die deutschen und amerikanischen Weltraumagenturen DLR und NASA die fliegende Sternwarte SOFIA (Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie) eingerichtet. Die umgebaute Boeing 747SP mit dem integrierten 2,7 Meter großen Teleskop ist das weltweit größte fliegende Observatorium. Seit Ende 2010 führt SOFIA oberhalb einer Höhe von zwölf Kilometern astronomische Messflüge durch und wird von etwa 50 Wissenschaftlergruppen genutzt.

Bei insgesamt drei Wissenschaftsflügen im April dieses Jahres kam nun das neue Ferninfrarot-Spektrometer FIFI-LS (Field-Imaging Far-Infrared Line Spectrometer) zum Einsatz und sammelte wichtige Daten zur Sternentstehung. Entwickelt und gebaut wurde FIFI-LS vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) in Garching und ab 2012 vom Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart. Heimatbasis der fliegenden Sternwarte ist Palmdale in Kalifornien.

Wenn die Gaswolke abkühlt, sinkt der Druck und ein neuer Stern kann entstehen

Mit FIFI-LS untersuchten die Wissenschaftler speziell das Becklin-Neugebauer-Objekt. Das ist eine Molekülwolke, die sowohl junge Sterne als auch dichtes Gas enthält, welches immer noch neue Sterne bildet. Voraussetzung hierfür ist, dass sich das heiße Gas in dieser Region von anfangs etwa 100 Kelvin (-173 Grad Celsius) auf rund zehn Kelvin (-263 Grad Celsius) abkühlt – denn nur dann sinkt auch der Druck innerhalb der Wolke und sie kann sich ausreichend verdichten, um Sterne zu bilden.

Aufnahme des NASA-Satelliten Spitzer vom Orionnebel: Sie zeigt eindrucksvoll das turbulente Geschehen in diesem Konglomerat von jungen Sternen und den Gas- und Staubwolken, aus dem sich diese Sterne gebildet haben und auch heute noch bilden. Bei einer der ersten Beobachtungsflüge hat FIFI-LS auch dieses aktive Sternentstehungsgebiet beobachtet.

Aufnahme des NASA-Satelliten Spitzer vom Orionnebel: Sie zeigt eindrucksvoll das turbulente Geschehen in diesem Konglomerat von jungen Sternen und den Gas- und Staubwolken, aus dem sich diese Sterne gebildet haben und auch heute noch bilden. Bei einer der ersten Beobachtungsflüge hat FIFI-LS auch dieses aktive Sternentstehungsgebiet beobachtet.

Quelle: NASA/Spitzer Observatorium/Thomas Megeath

Für die Abkühlung sorgen Elemente wie Sauerstoff und Kohlenstoff, welche die Wärme aus dem Inneren der Wolke nach außen abstrahlen. Wie dieser Kühlungsprozess im Detail funktioniert, will Leslie Looney, leitender Wissenschaftler des Projekts von der University of Illinois, herausfinden: „Sauerstoff und Kohlenstoff strahlen einen erheblichen Teil der Wärmeenergie der Wolke bei ganz bestimmten Wellenlängen im Ferninfraroten ab, die wir hervorragend mit FIFI-LS detektieren können.“ SOFIA ist derzeit das einzige Observatorium, mit dem Beobachtungen bei diesen ferninfraroten Wellenlängen möglich sind.

 

Ein Beitrag von:

  • Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck ist seit 2001 journalistisch unterwegs in Print- und Online-Medien. Neben Architektur, Kunst und Design hat sie sich vor allem das spannende Gebiet der Raumfahrt erschlossen.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.