Euclid Teleskop

Das am 1. Juli 2023 gestartete Euclid Teleskop zählt zu den ambitioniertesten Projekten in der Geschichte der europäischen Raumfahrt: Das Weltraumteleskop der ESA soll eine dreidimensionale Karte anfertigen, welche mehrere Milliarden von Galaxien umfasst, viele davon 10 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Die Mission von Euclid ist für eine Dauer von 6 Jahren ausgelegt. In dieser Zeit soll es Messungen durchführen, welche ein Drittel des gesamten Sternenhimmels abdecken. Hierzu verfügt Euclid über mehrere Instrumente mit weitem Öffnungswinkel und sehr hoher Empfindlichkeit. So kann das neue ESA Weltraumteleskop einen sehr großen Bereich des Universums scannen und gleichzeitig mit hoher Genauigkeit messen.

Diese Messungen sollen dazu beitragen, die folgenden Fragen zu beantworten:

  • Hubble Konstante: Wie schnell expandiert das Universum? Und wie schnell ändert sich die Geschwindigkeit der Expansion?
  • Stimmt die Theorie zum Big Bang? Ist das Universum durch einen Urknall entstanden?
  • Existieren Dunkle Materie und Dunkle Energie tatsächlich? Oder gibt es vielleicht eine fünfte, bisher unentdeckte physikalische Wechselwirkungskraft?

Diese Fragen gehören zu den wichtigsten, zentralen Fragen der modernen Kosmologie. Die Euclid Mission hat das Ziel neue Daten und Erkenntnisse zu diesen Punkten zu sammeln und so eventuell auch die Beantwortung dieser Fragen zu ermöglichen.

In diesem Artikel geben wir einen Überblick der wichtigsten Informationen und Daten zum ESA Weltraumteleskop Euclid. Wir fassen die technischen Daten und wissenschaftlichen Hintergründe zu den Instrumenten des Teleskops sowie die Stationen von der Planung bis zum Start des Teleskops zusammen. Dann stellen wir die ersten Bilder vom Euclid Teleskop vor und gehen dabei auch auf die astrophysikalischen Zusammenhänge ein:

  • Wo befindet sich das neue Weltraumteleskop der ESA?
  • In welchen Wellenlängenbereichen messen die Instrumente des Euclid Teleskops?
  • Wie genau funktionieren die Messungen, mit denen Euclid eine dreidimensionale Karte anfertigt?
  • Welche Bereiche des sichtbaren Universums werden gescannt?
  • Welches sind die schönsten und interessantesten ersten Euclid Bilder?
  • Und gibt es eventuell bereits neue wissenschaftliche Ergebnisse?
Euclid Teleskop und Milchstraße im Hintergrund
Illustration des ESA Weltraumteleskops Euclid mit der Milchstraße im Hintergrund.
Credit: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Das Euclid Teleskop

Die Planungen der ESA für eine Mission zur Erstellung einer 3D-Karte des Universums begannen bereits vor vielen Jahren. 2011 wurde das Euclid Teleskop als Projekt zur Durchführung ausgewählt und die konkreten Vereinbarungen hierzu begannen 2012. Dabei war zunächst noch der Start vom russischen Weltraumbahnhof (Kosmodrom) in Baikonur (Kasachstan) vorgesehen. Doch dies wurde nach dem Überfall von Putin auf die Ukraine abgesagt.

Euclid Start

Der Start des Weltraumteleskops erfolgte am 1. Juli 2023 vom Weltraumbahnhof in Cape Canaveral in Florida, USA. Euclid wurde von SpaceX mit einer Rakete vom Typ Falcon-9 in den Weltraum befördert.

Start des Euclid Teleskops am 1. Juli 2023
Links: Euclid und Trägerrakete Falcon-9 an der Startrampe in Cape Canaveral, Florida. Rechts: Start des Euclid Teleskops am 1. Juli 2023. Credit: NASA, ESA, SpaceX

Zum Zeitpunkt des Starts hatte das Teleskop insgesamt eine Masse von 2.160 kg. Hierzu gehören das Nutzlastmodul mit 800 kg, das Service Modul mit 850 kg und 210 kg Treibstoff.
Dieser Treibstoff wird benötigt, um den Weg zum Zielort zurückzulegen: Nach einer Reise von ungefähr 1,5 Millionen Kilometern erreichte Euclid am 28. Juli 2023 seinen Zielort und Beobachtungspunkt.

Position

Wo befindet sich das Euclid Teleskop?
Euclid ist in einer stabilen Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt L2. Der Lagrange-Punkt L2 ist etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Hier ist das Teleskop in bester Gesellschaft: Auch das James-Webb-Teleskop der NASA und das Gaia Teleskop der ESA befinden sich am Lagrange-Punkt L2.
Lagrange-Punkte werden oft für Weltraumteleskope genutzt, weil sich hier die Anziehungskräfte der Massen von Sonne und Erde aufheben.

Lagrange Punkt 2
Das Euclid Teleskop befindet sich am Lagrange Punkt 2 (L2), etwa 1,5 Millionen km entfernt von der Erde und über 150 Millionen km entfernt von der Sonne. Credit: NASA / WMAP Science Team

Neben dem Gleichgewicht der Gravitationskräfte von Sonne und Erde hat der Lagrange-Punkt L2 einen weiteren Vorteil: Das Teleskop befindet sich hier ständig im Schatten der Erde. So empfangen die Instrumente nur sehr wenig Sonnenstrahlung, welche sonst die Messungen beeinträchtigen würde.

Euclid führte die routinemäßigen Tests durch, welche erfolgreich verliefen und bereits am 31. Juli 2023 präsentierte die ESA hierzu die ersten Bilder. Diese Tests bewiesen eindrucksvoll die Möglichkeiten des Teleskops. Am 7.11. wurden dann eine Reihe von wissenschaftlichen Bildern veröffentlicht. Danach ist die Qualität der Messungen besser als von den Wissenschaftlern erhofft.

Euclid Instrumente

Euclid misst elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich. Dabei wird der Bereich von 550 bis 2.000 nm sowohl durch breitbandige Messungen als auch durch einzelne Kanäle abgedeckt.

Hierfür hat Euclid zwei moderne, hochempfindliche Instrumente an Bord:

  • VIS (Visual Imaging Channel Instrument): Ein Photometer, welches die breitbandige Strahlung im Bereich von 550 bis 900 nm misst
  • NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer): misst hochaufgelöst in zwei Kanälen (1.254 bis 1.850 nm und 920 bis 1.300 nm) und breitbandig in drei Bändern von 950 bis 2.021 nm.

Quellen
https://de.wikipedia.org/wiki/Euclid_(Weltraumteleskop)
https://de.wikipedia.org/wiki/Cosmic_Vision_2015%E2%80%932025
https://sci.esa.int/web/euclid/-/42266-summary
https://sci.esa.int/web/euclid/-/fact-sheet