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ARGOS-Laser starten Testbetrieb am LBT

19. November 2013

Am 5. November bestanden die ARGOS-Lasersysteme am Himmel über dem Large Binocular Telescope (LBT) ihren ersten Test mit Bravour. Die zwei Strahlenbündel wurden von den Sekundärspiegeln des Teleskops aus in den Nachthimmel projiziert und erzeugten am Nachthimmel über Arizona ihre ersten künstlichen Sternbilder.

ARGOS schickt die ersten Laserstrahlen in den Himmel über Arizona. Die starken grünen, gepulsten Laser erzeugen künstliche Leitsterne für die adaptive Optik. Bild vergrößern
ARGOS schickt die ersten Laserstrahlen in den Himmel über Arizona. Die starken grünen, gepulsten Laser erzeugen künstliche Leitsterne für die adaptive Optik. [weniger]

Das ARGOS-Projekt erzeugt künstliche Leitsterne, mit denen auf astronomischen Bildern die Verzerrungen durch die turbulente Erdatmosphäre korrigiert werden können. Über jedem der beiden LBT-Spiegel (mit je einem Durchmesser von 8,4 Metern) erzeugen die Laser eine Konstellation von künstlichen Leitsternen durch Rayleigh Streuung in der oberen Erdatmosphäre. Insgesamt sechs leistungsstarke, gepulste Neodym-YAG-Laser liefern bis zu 18 W – drei Laserstrahlen für jedes Teleskop. Das rückgestreute Licht ist in dieser Anordnung besonders empfindlich für die Luftturbulenzen relativ nahe über dem Teleskop. Die Vermessung und Korrektur dieser störenden Turbulenzen durch das ARGOS-System erlaubt eine Bildkorrektur über ein vergleichsweise großes Gesichtsfeld. Die derzeitigen Lasertests sind der erste Schritt in einer Serie von Kampagnen, die schließlich zur Bildkorrektur mit den adaptiven Sekundärspiegeln des LBT führen werden. Der Ausbau und die Inbetriebnahme dieses Systems, einschließlich der Installation der Wellenfrontsensoren wird sich über 2014 erstrecken. Dann kann der reguläre wissenschaftliche Betrieb mit dem voll funktionsfähigen "ground layer adaptive optics system" aufgenommen werden.

 

Blick aus dem Inneren des LBT, als die ARGOS-Laser in Betrieb sind. Bild vergrößern
Blick aus dem Inneren des LBT, als die ARGOS-Laser in Betrieb sind.

Da ARGOS Korrekturen für ein großes Gesichtsfeld möglich macht, werden die beiden Multi-Objekt Spektrographen -Luci1 und Luci2- höher aufgelöste Bilder und einen deutlich höheren Fluss bei der Spektroskopie liefern können. Damit wird ARGOS eine deutliche Steigerung der wissenschaftlichen Leistungsfähigkeit beider Instrumente ermöglichen.

Das "Sternbild" der ARGOS-Laser, aufgenommen von einem Testteleskop. Für jedes der beiden Teleskope am LBT liefert ARGOS drei Laserstrahlen, die bis ca. 30km über der Erdoberfläche sichtbar sind aufgrund der Streuung in der Atmosphäre. Bild vergrößern
Das "Sternbild" der ARGOS-Laser, aufgenommen von einem Testteleskop. Für jedes der beiden Teleskope am LBT liefert ARGOS drei Laserstrahlen, die bis ca. 30km über der Erdoberfläche sichtbar sind aufgrund der Streuung in der Atmosphäre. [weniger]

Mit der Fähigkeit von ARGOS, die Schärfe abgebildeter Objekte bei fast allen Beobachtungsbedingungen über ein sehr großes Bildfeld zu erhöhen, lassen sich geplante wissenschaftliche Programme in deutlich kürzerer Zeit durchführen. Außerdem schafft es überhaupt erst die Voraussetzung für räumlich aufgelöste Beobachtungen, die ohne adaptive Optik gar nicht möglich wären. Innerhalb eines weitgefächerten wissenschaftlichen Einsatzbereiches ermöglicht ARGOS es den Astronomen vor allem mittels räumlich aufgelöster Spektroskopie einer großen Anzahl von hochrotverschobenen Galaxien, die Rotationseigenschaften dieser Objekte zu vermessen, und damit zum Verständnis der Strukturbildung im frühen Universum beizutragen.

 

ARGOS wird, unter Leitung des MPE, gemeinsam mit den anderen LBT-Partnern entwickelt: MPE, MPIA, LSW, AIP und MPIfR in Deutschland, INAF Arcetri in Italien und UoA in USA.