„EROSITA“ – Versionsunterschied
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'''eROSITA''' ('''''e'''xtended '''RO'''entgen '''S'''urvey with an '''I'''maging '''T'''elescope '''A'''rray'') ist ein [[Weltraumteleskop|satellitengebundenes]] [[Röntgenteleskop]], welches das [[Universum|Weltall]] in weicher [[Röntgenstrahlung]] im Bereich von 0,3 bis 11 keV in neuer [[Elektromagnetisches Spektrum|spektraler]] und räumlicher Auflösung untersucht. Es wurde am [[Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik]] (MPE) in Zusammenarbeit mit Instituten in Bamberg, Hamburg, Potsdam und Tübingen entwickelt. Das gesamte Projekt wird etwa 90 Millionen Euro kosten, von denen das [[Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt|DLR]] und das MPE ungefähr jeweils die Hälfte tragen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.tagesschau.de/inland/erosita-103.html |titel=Inventur im Weltall |werk=tagesschau.de |datum=2019-07-13 |abruf=2020-06-21}}</ref> |
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Aus diesem Grund wurde [[ABRIXAS]] entwickelt. Dieses System war für eine Himmelsdurchmusterung im Energiebereich von 0,5–15 [[Elektronenvolt|keV]] (2,5–0,08 nm) vorgesehen, fiel aber kurz nach dem Start durch einen Designfehl aus. Erosita hat viele Eigenschaften von ABRIXAS weiterentwickelt. |
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Das Instrument basiert auf dem Prinzip eines [[Wolter-Teleskop]]s und verwendet sieben Wolter-I-Systeme mit jeweils 54 ineinander geschachtelten Spiegeln aus goldbeschichtetem Nickel. Die Röntgenstrahlen streifen dabei unter flachem Winkel die sehr glatten Metalloberflächen, erleiden dabei eine [[Totalreflexion]] und werden so in Richtung des Detektors gebündelt. |
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Version vom 8. März 2022, 22:34 Uhr
| eROSITA | |
|---|---|
| Phase: E / Status: im Orbit | |
 | |
| Typ | Weltraumteleskop |
| Land |  Deutschland
|
| Organisation | Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik |
| Missionsdaten | |
| Startdatum | 13. Juli 2019 |
| Startplatz | Baikonur,  Kasachstan
|
| Trägerrakete | Proton-M |
| Missionsdauer | 7,5 Jahre |
| Bahndaten | |
| Koordinatenursprung | L2 |
eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) ist ein satellitengebundenes Röntgenteleskop, welches das Weltall in weicher Röntgenstrahlung im Bereich von 0,3 bis 11 keV in neuer spektraler und räumlicher Auflösung untersucht. Es wurde am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Zusammenarbeit mit Instituten in Bamberg, Hamburg, Potsdam und Tübingen entwickelt. Das gesamte Projekt wird etwa 90 Millionen Euro kosten, von denen das DLR und das MPE ungefähr jeweils die Hälfte tragen.[1]
Ziele
Die wissenschaftlichen Ziele sind
- Der systematische Nachweis von Schwarzen Löchern in nahen Galaxien
- Erfassung von über drei Millionen weit entfernten aktiven Galaxien
- Nachweis von heißem intergalaktischen Gas in 50.000–100.000 Galaxienhaufen und Gruppen, um daraus Erkenntnisse zur großräumigen Struktur des Kosmos und dessen Entwicklung zu gewinnen.
- Detailuntersuchungen der physikalischen Natur galaktischer Röntgenquellen wie Supernova-Überresten oder Röntgendoppelsternen.[2]
- Neue wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich Dunkler Materie und Dunkler Energie.[3] Diese hypothetische Form von Energie ist eine mögliche Erklärung für die Beobachtung, dass das Universum immer noch beschleunigt expandiert; sie hängt deshalb mit einigen der bedeutendsten gegenwärtigen Fragen der Astronomie und Physik zusammen.
- Durch die Mission soll eine Sammlung von mehreren Millionen kosmischen Röntgenquellen entstehen und die Durchmusterung soll 20-mal empfindlicher sein als ROSAT, der 1990 bis 1999 in Betrieb war.
Forschungsgeschichte
ROSAT beobachtete im Bereich von 0,1–2,4 keV (12–0,5 nm). Eines der Ergebnisse war, dass die Strahlung im energieärmeren Bereich teilweise absorbiert wird und dass die Beobachtung des Bereichs oberhalb von 2 keV bessere Erkenntnisse liefern kann. Die Röntgenteleskope Chandra und XMM-Newton haben lange Brennweiten und sind nur für Punktbeobachtungen geeignet.
Aus diesem Grund wurde ABRIXAS entwickelt. Dieses System war für eine Himmelsdurchmusterung im Energiebereich von 0,5–15 keV (2,5–0,08 nm) vorgesehen, fiel aber kurz nach dem Start durch einen Designfehl aus. Erosita hat viele Eigenschaften von ABRIXAS weiterentwickelt.
Aufbau
Das Instrument basiert auf dem Prinzip eines Wolter-Teleskops und verwendet sieben Wolter-I-Systeme mit jeweils 54 ineinander geschachtelten Spiegeln aus goldbeschichtetem Nickel. Die Röntgenstrahlen streifen dabei unter flachem Winkel die sehr glatten Metalloberflächen, erleiden dabei eine Totalreflexion und werden so in Richtung des Detektors gebündelt.
| Masse | 815 kg |
| Empfindlichkeitsbereich | 0,3–11 keV |
| Sichtfeld | 0,81°² |
| Winkelauflösung | 18″ |
| Effektive empfindliche Fläche / bei Energie | 2400 cm² / 1 keV |
| Detektorfläche | 28,8 mm × 28,8 mm |
| Leistungsaufnahme | 405 W |
Bodensegment
Das 70-Meter Radioteleskop in Ussurijsk und das 64-Meter Radioteleskop in Medvezhi Ozera sind zur Datenübertragung vorgesehen. Die Steuerung des Weltraumobservatoriums Spektr-RG, auf dem Erosita monitiert ist, erfolgt durch Roskosmos.
Missionsverlauf
Das Instrument eROSITA befindet sich an Bord des russisch-deutschen Weltraumobservatoriums Spektr-RG (kurz für Spektrum-Röntgen-Gamma). An Bord befindet sich außerdem das Instrument ART-XC, ein russisches Hochenergie-Röntgenteleskop im Bereich von 5–30 keV. Beide Teleskope schauen in die gleiche Richtung, haben aber unterschiedliche Empfindlichkeiten, Brennweiten und Sichtfelder.
Das Raumfahrzeug Spektr-RG wurde 13. Juli 2019 mit einer Proton-Rakete in den Weltraum gebracht,[4] anschließend wurde es in einem Halo-Orbit um den Lagrange-Punkt L2 des Erde-Sonne-Systems positioniert, von wo aus eROSITA innerhalb von vier Jahren achtmal den gesamten Himmel durchmustern soll.[5][6][7][8]
Die erste vollständige Durchmusterung wurde ein Jahr nach dem Start abgeschlossen. Sie dauerte 182 Tage, dabei wurden 165 Gigabyte Daten gesammelt. Daraus wurde eine Karte mit ca. einer Million Röntgenobjekten erstellt.[9] Im Anschluss an die Durchmusterung erfolgte eine Phase im Drei-Achsen-Betrieb, bei der Wissenschaftler gezielte Beobachtungen einzelner Gebiete beantragen können.
Aufgrund der Ereignisse in der Ukraine wurde gemäß einer Empfehlung eROSITA am 26. Februar in einen sicheren Zustand versetzt. Bis dahin wurden vier komplette Durchmusterungen abgeschlossen.[10]
Weblinks
- eROSITA beim Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik.
- Vortrag von Axel Schwope über eROSITA auf YouTube, Mai 2019.
- eROSITA „Science Book“ (englisch)
- Teleskop eRosita auf dem Weg ins All. ( vom 14. Juni 2019 im Internet Archive). Süddeutsche Zeitung, 14. Juni 2019.
- Deutsches Röntgenteleskop schickt erste Bilder. Spiegel Online, 22. Oktober 2019. Die in dem Artikel erwähnten Farben sind Falschfarben, das Teleskop macht keine Aufnahmen im sichtbaren Lichtspektrum.
Einzelnachweise
- ↑ Inventur im Weltall. In: tagesschau.de. 13. Juli 2019, abgerufen am 21. Juni 2020.
- ↑ German eROSITA Consortium (A. Merloni, P. Predehl, W. Becker, H. Böhringer, T. Boller, H. Brunner, M. Brusa, K. Dennerl, M. Freyberg, P. Friedrich, A. Georgakakis, F. Haberl, G. Hasinger, N. Meidinger, J. Mohr, K. Nandra, A. Rau, T. H. Reiprich, J. Robrade, M. Salvato, A. Santangelo, M. Sasaki, A. Schwope, J. Wilms): eROSITA Science Book: Mapping the Structure of the Energetic Universe. 20. September 2012, arxiv:1209.3114 (englisch).
- ↑ Spektr-RG: Powerful X-ray telescope launches to map cosmos. In: BBC.com. 13. Juli 2019, abgerufen am 21. Juni 2020.
- ↑ Anatoly Zak: Proton sends Spektr-RG into deep space. In: RussianSpaceWeb.com. Juli 2019, abgerufen am 21. Juni 2020 (englisch).
- ↑ eROSITA: Jagd nach der Dunklen Energie. In: FliegerRevue. Oktober 2009, S. 9.
- ↑ eROSITA-Flyer 2015. In: mpe.mpg.de. (PDF; 662 kB). Abgerufen am 25. Juni 2019.
- ↑ Spektr-RG / SRG (Spectrum Roentgen Gamma) astrophysical observatory. In: eoPortal.org. ESA, abgerufen am 21. Juni 2020.
- ↑ Spektr-RG observatory reached the L2 point. In: Roskosmos.ru. 21. Oktober 2019, abgerufen am 21. Juni 2020.
- ↑ Martin Holland: Röntgenteleskop eRosita: Erste komplette Himmelsdurchmusterung abgeschlossen. In: heise.de. 19. Juni 2020, abgerufen am 21. Juni 2020.
- ↑ Stellungnahme zum aktuellen Status des eROSITA-Instruments an Bord von Spektr-RG (SRG). Abgerufen am 8. März 2022.