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Herschel stellt in Kürze Beobachtungen ein

5. März 2013

Nach mehr als drei spannenden Jahren für das ESA-Weltraumteleskop Herschel wird der Kühlmittelvorrat an flüssigem Helium in den kommenden Wochen erschöpft sein. Herschel wurde am 14. Mai 2009 gestartet und beobachtet seitdem das kühle Universum; mit einem Hauptspiegel von 3,5 Metern Durchmesser ist es das größte Infrarot-Teleskop im All. Herschel trägt drei wissenschaftliche Instrumente: das hochauflösende Spektrometer HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) und die beiden Kameras und abbildenden Spektrometer, SPIRE (Spectral and Photometric Imaging REceiver) und PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer), für dessen Entwicklung und Betrieb das MPE die Leitung innehatte.

<p>Diese künstlerische Darstellung zeigt das ESA-Weltraumteleskop Herschel vor dem Rosettanebel, in dem sich junge Sterne bilden. Die hellen Punkte sind staubige Hüllen mit massereichen Protosternen in ihrem Innern, die jeweils ein- bis zehnmal der Masse unserer Sonne haben. Die drei Farben in diesem Bild entsprechen Aufnahmen mit dem Photoconductor Array Camera and Spectrometer (PACS) und dem Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) bei Wellenlängen von 70 (blau), 160 (grün) und 250 Mikrometer (rot).</p> Bild vergrößern

Diese künstlerische Darstellung zeigt das ESA-Weltraumteleskop Herschel vor dem Rosettanebel, in dem sich junge Sterne bilden. Die hellen Punkte sind staubige Hüllen mit massereichen Protosternen in ihrem Innern, die jeweils ein- bis zehnmal der Masse unserer Sonne haben. Die drei Farben in diesem Bild entsprechen Aufnahmen mit dem Photoconductor Array Camera and Spectrometer (PACS) und dem Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) bei Wellenlängen von 70 (blau), 160 (grün) und 250 Mikrometer (rot).

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Als bahnbrechende Mission war es mit Herschel zum ersten Mal möglich, den gesamten Wellenlängenbereich vom fernen Infrarot bis in den Submillimeterbereich abzudecken und so bisher unsichtbare kühle Regionen aus Gas und Staub im Kosmos zu untersuchen. Damit waren neue Einblicke in die Entstehung und Entwicklung von Sternen und Galaxien möglich. Um solche empfindlichen Fern-Infrarot-Beobachtungen zu machen, müssen die Detektoren der drei wissenschaftlichen Instrumente auf extrem kalte -271°C abgekühlt werden, nahe dem absoluten Nullpunkt. Sie sitzen auf einem Tank mit superfluidem Helium und werden von einer riesigen Thermoskanne, dem „Kryostaten“, umschlossen. Das suprafluide Helium verdampft im Laufe der Zeit, so dass sich allmählich der Tank entleert – und damit die wissenschaftliche Lebenszeit von Herschel begrenzt. Beim Start war der Kryostat bis zum Rand mit mehr als 2300 Litern oder 335 kg flüssigem Helium gefüllt, für 3,5 Betriebsjahre im All.

 

<p>Dieses Bild wurde im Juli 2007 in der Astrium-Anlage in Friedrichshafen bei der Integration der drei Instrumente in der Fokalebene von Herschel aufgenommen - HIFI (vorne rechts), PACS (vorne links) und SPIRE (hinten).</p> Bild vergrößern

Dieses Bild wurde im Juli 2007 in der Astrium-Anlage in Friedrichshafen bei der Integration der drei Instrumente in der Fokalebene von Herschel aufgenommen - HIFI (vorne rechts), PACS (vorne links) und SPIRE (hinten).

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Tatsächlich hat Herschel zu außergewöhnlichen Entdeckungen über ein breites Themenspektrum hinweg geführt, von Starburst-Galaxien im fernen Universum bis zu neu entstandenen Planetensystemen um junge Sterne. Doch nun gehen die Ingenieure davon aus, dass fast der gesamte Heliumvorrat aufgebraucht ist, auch wenn es unmöglich ist, den genauen Tag vorherzusagen. Eine alternative Methode zur kontinuierlichen Überwachung des Helium-Füllstandes, die am MPE entwickelt wurde, könnte einen Hinweis geben: Diese Messungen zeigen, dass das Helium in der zweiten Märzhälfte erschöpft sein wird.

 

<p>Dieses Diagramm zeigt die Messungen des Heliumvorrats an Bord des Herschel-Observatoriums am 4. März 2013. Dies deutet darauf hin, dass das Kühlmittel in der zweiten Märzhälfte erschöpft sein wird.</p> Bild vergrößern

Dieses Diagramm zeigt die Messungen des Heliumvorrats an Bord des Herschel-Observatoriums am 4. März 2013. Dies deutet darauf hin, dass das Kühlmittel in der zweiten Märzhälfte erschöpft sein wird.

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"Herschel und PACS haben schon längst unsere optimistischsten Erwartungen übertroffen", sagt Albrecht Poglitsch, der die Entwicklung des PACS-Instruments am MPE geleitet hat. "Unser Instrument hat eine längere Zeit aktiv beobachtet als die anderen beiden Instrumente zusammen, und das in einem fast fehlerfreien, vollautomatischen Betriebsmodus auf seiner fernen Umlaufbahn. Und natürlich werden wir bis zum letzten Tropfen flüssigen Heliums weiter beobachten!"

 

Herschel wird, auch nachdem der Heliumvorrat erschöpft ist, noch weiter mit den Bodenstationen kommunizieren, so dass einige technische Tests durchgeführt werden können. Schließlich wird es voraussichtlich Anfang Mai auf seinen Langzeitparkorbit um die Sonne gebracht werden.

 

Hinweise für Redakteure

Eine weitere Pressemeldung wird folgen, wenn das flüssige Helium aufgebraucht ist.

Herschel ist ein ESA Weltraum-Observatorium, für das die wissenschaftlichen Instrumente von Principal-Investigator-Konsortien unter europäischer Führung bereitgestellt wurden, mit wichtigen Beiträgen der NASA.