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ESO und ein Forschungskonsortium mit Instituten aus ganz Europa unter der Leitung des MPE haben ein Abkommen unterzeichnet, um die MICADO-Kamera (Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations) zu entwerfen und zu bauen, ein "First-Light"-Instrument für das European Extremely Large Telescope (E-ELT). MICADO wird die erste dezidierte bildgebende Kamera für das riesige Teleskop sein und die Möglichkeiten der adaptiven Optik auf die nächste Stufe ausbauen.

MICADO wird First-Light-Instrument am E-ELT

ESO und ein Forschungskonsortium mit Instituten aus ganz Europa unter der Leitung des MPE haben ein Abkommen unterzeichnet, um die MICADO-Kamera (Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations) zu entwerfen und zu bauen, ein "First-Light"-Instrument für das European Extremely Large Telescope (E-ELT). MICADO wird die erste dezidierte bildgebende Kamera für das riesige Teleskop sein und die Möglichkeiten der adaptiven Optik auf die nächste Stufe ausbauen. [mehr]

MPE Pressemeldung

Startschuss für eine neue Ära der Präzisionsastronomie

Die MICADO-Kamera am E-ELT tritt in die Designphase ein

6. Oktober 2015

Für die MICADO-Kamera, das Instrument mit dem das European Extremely Large Telescope (E-ELT) seine ersten Bilder machen wird, beginnt eine neue Phase: In einer gemeinsamen Absichtserklärung (Memorandum of Understanding) auf der „Kick-off“-Konferenz in Wien bestätigten die Partner in Deutschland, Frankreich, den Niederlanden, Österreich und Italien ihre Teilnahme am Projekt. Zwei Wochen zuvor, am 18. September, hatten das Konsortium und die Europäische Südsternwarte (ESO), die das Teleskop baut, den entsprechenden Kooperationsvertrag unterzeichnet. Nach diesen Meilensteinen tritt das Projekt nun in die Designphase ein. Als erste, dedizierte Kamera für das E-ELT wird MICADO beugungsbegrenzte Abbildungen bei Nah-Infrarot-Wellenlängen (Wärmestrahlung) mit dem Riesenteleskop erlauben.

<p>Die MICADO-Kamera wird von einem Konsortium europ&auml;ischer Institute in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut. MICADO wird die erste bildgebende Kamera an dem neuen, riesigen Teleskop E-ELT sein und eine neue &Auml;ra astronomischer Pr&auml;zisionsmessungen einl&auml;uten. Dieses Zeichnung zeigt, wie das Instrument am Teleskop installiert werden wird.</p> Bild vergrößern

Die MICADO-Kamera wird von einem Konsortium europäischer Institute in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut. MICADO wird die erste bildgebende Kamera an dem neuen, riesigen Teleskop E-ELT sein und eine neue Ära astronomischer Präzisionsmessungen einläuten. Dieses Zeichnung zeigt, wie das Instrument am Teleskop installiert werden wird.

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MICADO, die „Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations“, wurde für das European Extremely Large Telescope (E-ELT), ein Teleskop mit 39 Metern Spiegeldurchmesser, konzipiert. Dieses revolutionäre Teleskop wird das größte optische bzw. Nah-Infrarot-Teleskop der Welt sein und etwa 15 Mal mehr Licht sammeln als die heute existierenden größten optischen Teleskope. Die MICADO-Kamera wird beugungsbegrenzte Abbildungen bei Nah-Infrarot-Wellenlängen ermöglichen und eine neue Ära astronomischer Präzisionsmessungen einläuten. Um die Verzerrungen durch die turbulente Atmosphäre der Erde zu korrigieren, wird MICADO für die Nutzung von adaptiver Optik (AO) optimiert: einem einfachen AO-Modus (SCAO), um einzelne Zielobjekte korrigieren zu können, und einem leistungsfähigeren Modus, um auch bei Beobachtungen über ein großes Sichtfeld scharfe Bilder zu erhalten. Dies wird durch das Instrument MAORY ermöglicht werden.

<p>K&uuml;nstlerische Darstellung des das European Extremely Large Telescope (E-ELT) in der Atacama-W&uuml;ste in Chile. Baubeginn war 2014, die ersten astronomischen Aufnahmen werden 2024 erwartet.</p> Bild vergrößern

Künstlerische Darstellung des das European Extremely Large Telescope (E-ELT) in der Atacama-Wüste in Chile. Baubeginn war 2014, die ersten astronomischen Aufnahmen werden 2024 erwartet.

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Das Leistungsvermögen von MICADO wird genau auf die einzigartigen Eigenschaften des neuen Teleskops abgestimmt, um Entdeckungen und Untersuchungen  neuer oder unbekannter astrophysikalischer Phänomene zu erlauben. Um nur einige Beispiele zu nennen:

Die hohe Empfindlichkeit wird es ermöglichen, schwächste Sterne und die am weitesten entfernten Galaxien nachzuweisen. Seine beispiellose räumliche Auflösung wird Strukturen und Details in Nebeln und Galaxien aufzeigen, die weit über das hinausgehen, was derzeit möglich ist. So kann zum Beispiel durch die Auflösung einzelner Sterne in entfernten Galaxien deren Sternentstehungsgeschichte und -entwicklung untersucht werden. Und mit der hervorragenden astrometrischen Präzision von MICADO werden viele astronomische Objekte nicht mehr wie bisher statisch erscheinen, sondern ihre wahre Dynamik preisgeben. Die Messungen der winzigen Bewegungen von Sternen in Sternhaufen werden schwarze Löcher verraten, die sich in diesen Haufen verbergen; verfolgt man die Bewegungen der Sternhaufen, so erhält man neue Erkenntnisse darüber, wie sich unsere Milchstraße gebildet hat. Darüber hinaus wird MICADO auch einen speziellen Beobachtungsmodus enthalten, mit dem extrasolare Planeten direkt nachgewiesen und untersucht werden können, sowie einen anderen Modus um Spektren von kompakten Objekten aufzuzeichnen.

<p>Bild des Konsortiums bei der &bdquo;Kick-off&ldquo;-Konferenz in Wien.</p> Bild vergrößern

Bild des Konsortiums bei der „Kick-off“-Konferenz in Wien.

"Wir sehen einer wirklich aufregenden Zukunft entgegen: die großartigen Messungen, die wir mit unserer Kamera an diesem Riesenteleskop machen können, werden uns spannende neue Erkenntnisse liefern", sagt Ric Davies, Wissenschaftler am MPE und MICADO-Projektleiter. "Aber das Projekt stellt auch extreme Herausforderungen an alle Beteiligten, und ich bin froh, ein solch kompetentes und enthusiastisches Team zu haben."

Das MICADO-Instrument wird von einem Konsortium aus europäischen Instituten in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut. Alle Partner können auf eine lange Tradition zurückblicken, in der sie gemeinsam optische und Infrarot-Instrumentierung der Weltklasse entworfen und gebaut haben. Das Projekt wird voraussichtlich fast 10 Jahre dauern, vom Beginn der aktuellen Designphase bis zur endgültigen Inbetriebnahme; die erste Beobachtung (das „first light“) für E-ELT und MICADO ist für 2024 geplant.

Als federführendes Institut ist das MPE für das gesamte Projektmanagement und die Systementwicklung verantwortlich und repräsentiert das Konsortium gegenüber der ESO. Darüber hinaus übernimmt das Team am MPE die Führung bei der Entwicklung und dem Bau des MICADO-Kryostaten und der „kalten“ Optik. Als Instrument für Infrarot-Wellenlängen muss die gesamte MICADO-Kamera mit flüssigem Stickstoff auf eine Temperatur von etwa -196° Celsius gekühlt werden – sonst würde es nur sich selbst "sehen". Dies bedeutet, dass auch die Optik im Inneren des Kryostaten, also die Spiegel und Linsen, die das Licht vom Teleskop zu den eigentlichen Detektoren leiten, in dieser kalten Umgebung arbeiten muss, was ganz besondere Herausforderungen an Material und Positionierung stellt.

ESO unterstützt die Entwicklung der MICADO-Kamera als assoziiertes Mitglied des Konsortiums und ist verantwortlich für zwei wichtige Bereiche: die Entwickung und Beschaffung der wissenschaftlichen Detektorsysteme und das Design des Kamerasystems für die adaptive Optik (Wellenfrontsensor und Kameras für die Leitsterne) mit dem dazugehörigen Computersystem, das in Echtzeit arbeiten muss. Beide Aufgaben werden von ESO für alle E-ELT-Instrumente übernommen. Daneben ist die ESO auch für die Schnittstelle zwischen der MICADO-Kamera und dem adaptiven Optik-Instument MAORY verantwortlich.

Anmerkungen:

Das MICADO-Konsortium besteht aus:

MPE: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Germany); PI: Ric Davies

MPIA: Max-Planck-Institut für Astronomie (Germany); CoI: Jörg-Uwe Pott

USM: Universitäts-Sternwarte München(Germany); CoI: Florian Lang-Bardl

IAG: Institute for Astrophysics of the Georg-August-Universität Göttingen (Germany); CoI: Harald Nicklas

NOVA: Netherlands Research School for Astronomy (vertreten durch University of Groningen, University of Leiden, NOVA optical/infrared instrumentation group based at ASTRON in Dwingeloo) (Niederlande); CoI: Eline Tolstoy (at Univ. Groningen)

INAF-OAPD: National Institute for Astrophysics at the Observatory of Padova; CoI: Roberto Ragazzoni (at OAPD)

CNRS/INSU: Centre National de la Recherche Scientifique/Institut National des Sciences de l’Univers (für MICADO vertreten durch LESIA, GEPI und IPAG) (Frankreich); CoI: Yann Clenet (at LESIA)

A*: Eine österreichische Partnerschaft (für MICADO vertreten durch die Universität Wien, die Universität Innsbruck, die Universität Linz und RICAM Linz [Österreichischen Akademie der Wissenschaften]); CoI: Joao Alves (Uni. Wien)

 
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