Euclid: Das Esa-Superteleskop auf der Suche nach dunkler Materie
Die Euclid-Raumsonde auf einem Adapter, der später an der oberen Stufe der Falcon-9-Rakete befestigt wird. (Screenshot: Twitter)
Euclid ist eine Mission, die darauf abzielt, die Geometrie des Universums zu kartieren und ein besseres Verständnis von dunkler Materie und dunkler Energie zu erlangen, die den größten Teil des Energiehaushalts des Kosmos ausmachen.
Warum der Name Euclid?
Der Name Euclid stammt von dem berühmten griechischen Mathematiker Euklid von Alexandria, der die uns bekannte Form der Geometrie maßgeblich prägte. Die Wahl dieses Namens soll die enge Verbindung zwischen der Geometrie des Universums und der Verteilung von Materie und Energie widerspiegeln.
Was sind die Ziele der Mission?
Die Hauptziele der Euclid-Mission sind ehrgeizig. Das Superteleskop soll die Entfernungs-Rotverschiebungsbeziehung und die Entwicklung kosmischer Strukturen untersuchen. Dazu werden Formen und Rotverschiebungen von Galaxien und Galaxienhaufen bis zu einer Rückblickszeit von zehn Milliarden Jahren gemessen. Dieser Zeitraum deckt die Ära ab, in der dunkle Energie eine bedeutende Rolle bei der Beschleunigung der Ausdehnung des Universums spielte.
Euclid soll einige der wichtigsten Fragen der Kosmologie beantworten:
- Wie ist die Struktur des kosmischen Netzes? Wie hat es sich entwickelt?
- Was ist die Natur der dunklen Materie?
- Wie hat sich die Expansion des Universums im Laufe der Zeit verändert?
- Was ist die Natur der dunklen Energie?
- Ist unser Verständnis der Schwerkraft vollständig?
Wie ist Euclid aufgebaut?
Um diese Aufgaben zu erfüllen, verfügt Euclid über ein leistungsstarkes Teleskop mit einem Durchmesser von 1,2 Metern. Die Raumsonde selbst ist etwa 4,7 Meter hoch, hat einen Durchmesser von 3,7 Metern und besteht aus einem Servicemodul und einem Nutzlastmodul. Das Nutzlastmodul enthält das Teleskop und mit einer Kamera für sichtbare Wellenlängen und einem Spektrometer für den nahen Infrarotbereich zwei weitere wissenschaftliche Instrumente. Das Servicemodul beherbergt die Systeme für Stromerzeugung, Lageregelung, Datenverarbeitung, Telekommunikation und Thermalkontrolle.
Die Bildqualität von Euclid wird mindestens viermal schärfer sein als die, die durch bodengestützte Geräte erreicht werden kann. Darüber hinaus wird Euclid Nahinfrarotspektroskopie von Hunderten Millionen Galaxien und Sternen am selben Himmel durchführen. Dadurch können Wissenschaftler die chemischen und kinematischen Eigenschaften vieler Ziele im Detail untersuchen.
Wo und wann startet die Mission?
Euclid wird am 1. Juli 2023 um 11:11 Uhr Ortszeit von Cape Canaveral, Florida (USA), mit einer SpaceX-Falcon-9-Trägerrakete starten. Nach dem Start wird die Raumsonde in eine Umlaufbahn um den Sonne-Erde-Lagrange-Punkt 2 gebracht. Dieser Punkt befindet sich in einer durchschnittlichen Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern jenseits der Erdumlaufbahn. Hier wird Euclid die Erde begleiten und mehr als ein Drittel des Himmels außerhalb unserer Milchstraße beobachten.
Wie lang soll die Mission dauern?
Die nominale Missionslebensdauer von Euclid beträgt sechs Jahre, kann aber möglicherweise verlängert werden. Während dieser Zeit soll die Raumsonde eine umfangreiche Datenbank aufbauen, von der auch zukünftige Missionen profitieren können.
Wer arbeitet alles an der Euclid-Mission?
Das Euclid-Konsortium, bestehend aus über 2000 Wissenschaftlern von 300 Instituten in 13 europäischen Ländern, den USA, Kanada und Japan, stellt die wissenschaftlichen Instrumente und die Datenanalyse zur Verfügung. Thales Alenia Space und Airbus Defence and Space sind für den Bau der Raumsonde und ihrer Instrumente verantwortlich. Auch die Nasa unterstützt ihre internationalen Kollegen bei der Realisierung dieses umfangreichen Projekts.
