N° 46–2003: ESA-Observatorium ISO erreicht 1000-Artikel-Marke

ISO war das erste Weltraumobservatorium, das in der Lage war, den Himmel im Infrarotbereich zu beobachten. Seine „Augen“ haben uns die Entdeckung zahlreicher neuer Phänomene ermöglicht, die unsere Sicht des Universums nachhaltig verändert haben.

Daß ein Gegenstand glüht, wenn er erhitzt wird, ist allgemein bekannt. Jedoch glüht jedes Objekt auch bei Zimmertemperatur, allerdings in einem für das menschliche Auge unsichtbaren Licht, dem Infrarotlicht. Hier kommen Infrarotteleskope wie ISO ins Spiel.

Auf der Erde funktionieren diese Teleskope nicht besonders gut, weil das Infrarotlicht starken Wechselwirkungen mit der Atmosphäre ausgesetzt ist. Im Weltraum hingegen können sie ihre Wirkung voll entfalten. ISO hat die „kühlen und staubigen“ Bereiche des Universums unter die Lupe genommen. Es ist in Staub- und Gaswolken vorgestoßen, den Geburtsort von Sternen, und konnte erstmals die Anfangsstadien der Sternentstehung beobachten. So entdeckte das Observatorium beispielsweise, daß die Entstehung von Sternen bereits bei Temperaturen um –250°C beginnt. Die Wissenschaftler konnten die Bewegungen von Staub von den Regionen, in denen er entsteht (d.h. alte Sterne, die riesige „Staubfabriken“ darstellen), bis in die Regionen verfolgen, in denen aus ihm neue Planetensysteme entstehen. Weiter entdeckte ISO, daß die meisten jungen Sterne von Staubringen umgeben sind, die Planeten beherbergen könnten. Außerdem gelang mit ihm die chemische Analyse der Zusammensetzung von kosmischem Staub, wodurch ein neues Forschungsgebiet entstand, die Astromineralogie.

Die starke Wechselwirkung zwischen Wasser und Infrarotlicht hat es den Wissenschaftlern ermöglicht, mit Hilfe von ISO das Vorhandensein von Wasser in zahlreichen unterschiedlichen Regionen des Weltraums nachzuweisen. Eine weitere neue Forschungsdisziplin, die Astrochemie, bekam gewaltigen Auftrieb, als ISO entdeckte, daß Wassermoleküle im gesamten Universum, selbst in entfernten Galaxien, vorhanden sind und sich im Umfeld mancher Sterne leicht komplexe organische Verbindungen wie Benzol bilden.

„Die mit ISO erzielten Ergebnisse haben Auswirkungen auf fast alle Bereiche der Astronomie von der Kometenforschung bis zur Kosmologie“, erläutert der ISO-Projektwissenschaftler, Alberto Salama. „Manche dieser Ergebnisse liefern Antworten auf offene Fragen, andere werfen neue Fragen auf. Einigen dieser neuen Fragen wird bereits mit vorhandenen Teleskopen auf den Grund gegangen; bei anderen hingegen heißt es abwarten, bis künftige Einrichtungen einsatzbereit sind.“

Nach dem Ende der Betriebsdauer des Observatoriums im Jahr 1998 wurden seine Beobachtungen über das ISO-Datenarchiv Wissenschaftlern in aller Welt frei zugänglich gemacht. Im Mai 2003 wurde die Marke der tausendsten wissenschaftlichen Veröffentlichung erreicht. Das ISO-Datenarchiv ist nach wie vor eine wertvolle Quelle neuer Erkenntnisse; in den jüngsten Publikationen wird beispielsweise über die Entdeckung von Wasser in „Protosternen“, also Sternen in der Geburtsphase, und über die Erkundung zahlreicher naher Galaxien berichtet.

„Natürlich waren wir zuversichtlich, daß ISO gute Dienste leisten würde, aber seine tatsächliche Produktivität geht weit über unsere Erwartungen hinaus. Die Publikationsrate scheint noch nicht einmal ihren Höhepunkt erreicht zu haben! Wir rechnen noch mit einer Vielzahl von Ergebnissen“, so Salama.

Hinweise an die Redakteure:

Das ISO-Datenarchiv enthält wissenschaftliche Daten aus rund 30 000 Beobachtungen. Astronomen in aller Welt haben bisher etwa das achtfache des gesamten Datenvolumens des Archivs heruntergeladen. Rund 35 % aller ISO-Beobachtungen wurden bereits mindestens einmal in renommierten wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht.

Die Infrarot-Weltraumobservatorien der nächsten Generation sind bereits im Anmarsch: Die NASA will noch in diesem Jahr ihr Observatorium SIRTF starten, bevor dann die ESA im Jahr 2007 mit dem Herschel-Weltraumteleskop die von ISO geleistete Pionierarbeit fortsetzt. Das Herschel-Observatorium wird das größte abbildende Weltraumteleskop sein, das je ins All gebracht wurde.

ISO

Das Infrarot-Weltraumobservatorium (ISO) wurde 1995 gestartet und war von November 1995 bis Mai 1998, als das für den Betrieb seiner Detektoren benötigte Kühlmittel zur Neige ging, im Einsatz. Das damals empfindlichste Observatorium seiner Gattung hat besonders in den staubigen Regionen des Universums, wo die im Bereich des sichtbaren Lichts arbeitenden Teleskope nichts „sehen“ können, bedeutende Beobachtungen ermöglicht. Mit dem Start von Herschel im Jahr 2007 wird die ESA ihre Infrarot-Erkundung des Universums wiederaufnehmen.

Herschel

Mit dem Herschel-Observatorium, das 2007 (zusammen mit der ESA-Kosmologiemission Planck) mit einer Ariane-5 gestartet werden soll, wird das bisher größte Weltraumteleskop seinen Betrieb im All aufnehmen. Dank seines 3,5-Meter-Spiegels wird es in der Lage sein, die Langwellen-Infrarotstrahlung einiger der kühlsten und entferntesten Objekte des Universums, darunter entstehende Sterne und Galaxien, zu erfassen.

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Dr. Alberto Salama, ISO-Projektwissenschaftler der ESA

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http://www.esa.int/science

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