Weltraumteleskop Euclid

Der Kartograf des Kosmos begeistert die Wissenschaft

Das Auge von Euclid: dieses Weltraumteleskop soll die
Das Auge von Euclid: dieses Weltraumteleskop soll die "dunklen Geheimnisse" des Universums lüften.

Das europäische Weltraumteleskop Euclid stand bisher im Schatten von Konkurrenten wie Hubble oder dem James Webb Space Telescope. Das könnte sich jetzt ändern, nachdem erste Bilder von Euclid veröffentlicht wurden.

Es gibt Jobs, da lässt einen schon die Stellenbeschreibung erschaudern: Erstelle die umfassendste und genaueste 3D-Karte unseres Universums, mit Milliarden Sternen und Galaxien und einem sehr großen Vorrat an Daten, die von der Forschung über viele Jahre hin ausgewertet werden können. Das ist die Aufgabe des europäischen Weltraumteleskops Euclid, das am 1. Juli 2023 in All gestartet ist und nun erste wissenschaftliche Erkenntnisse gebracht hat.

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1 % seiner Aufgabe hat Euclid schon erledigt

Einen ersten Meilenstein auf diesem Weg hat Euclid am 15. Oktober 2024 erreicht. An diesem Tag hat die ESA mitgeteilt, dass das Weltraumteleskop zwischen dem 25. März und dem 8. April dieses Jahres einen Bereich kartografiert hat, der ein Prozent des geplanten Himmelsatlas entspricht. Er ist in dem folgenden Foto als gelb markierter Bereich in der rechten unteren Hälfte erkennbar:

Überblicksaufnahme des Himmelsfeldes, das Euclid im Detail kartografieren soll. Rechts unten im Bild gelb markiert ist der Bereich, den das Weltraumteleskop schon geschafft hat.
Überblicksaufnahme des Himmelsfeldes, das Euclid im Detail kartografieren soll. Rechts unten im Bild gelb markiert ist der Bereich, den das Weltraumteleskop schon geschafft hat.

Ein Mosaik aus 208 Gigapixeln

Das erfasst Mosaik besteht aus 260 Einzelaufnahmen. In nur zwei Wochen deckte Euclid 132 Quadratgrad des Südhimmels ab, das ist mehr als 500 Mal die Fläche des Vollmonds von der Erde aus gesehen. Das gesamte Mosaik besteht aus 208 Gigapixeln. Durch die enorm hohe Auflösung des Bildes lässt sich stark hineinzoomen und so auch weit entfernte Galaxien sichtbar machen. Das kleine Bild ganz rechts zeigt als Größenvergleich einen Vollmond, von der Erde aus gesehen.

Der von Euclid im Detail erfasste Bereich des Himmels. Unten sind Ausschnittvergrößerung, die durch die enorme Datenmengen bis zu einem Faktor 600 reichen und ferne Galaxien sichtbar machen.
Der von Euclid im Detail erfasste Bereich des Himmels. Unten sind Ausschnittvergrößerung, die durch die enorme Datenmenge bis zu einem Faktor 600 reichen und ferne Galaxien sichtbar machen.

Diese Bilder von Euclid begeistern die Wissenschaft

Das Bild von Euclid zeigt Messier 78, eine Region des Universums, in dem besondern viele neue Sterne entstehen. Es ist laut ESA das erste Bild dieser Region in dieser Auflösung und Klarheit.
Das Bild von Euclid zeigt Messier 78, eine Region des Universums, in dem besondern viele neue Sterne entstehen. Es ist laut ESA das erste Bild dieser Region in dieser Auflösung und Klarheit.
Detailaufnahme eines Teils von Messier 78
Detailaufnahme eines Teils von Messier 78
Die Dorado-Gruppe von Galaxien ist eine besonders aktive Region des südlichen Himmels, wo es zur Kollision und Verschmelzung von Galaxien kommt.
Die Dorado-Gruppe von Galaxien ist eine besonders aktive Region des südlichen Himmels, wo es zur Kollision und Verschmelzung von Galaxien kommt.
Detailaufnahme eines Teils Dorado-Gruppe.
Detailaufnahme eines Teils Dorado-Gruppe.
Hier erfasst Euclid die Galaxie NGC 6744, eine der größten Spiralgalaxien. Sie ist ein typisches Beispiel für die Art von Galaxie, aus der derzeit die meisten Sterne im nahen Universum entstehen.
Hier erfasst Euclid die Galaxie NGC 6744, eine der größten Spiralgalaxien. Sie ist ein typisches Beispiel für die Art von Galaxie, aus der derzeit die meisten Sterne im nahen Universum entstehen.
Detailaufnahme des Zentrums von NGC 6744
Detailaufnahme des Zentrums von NGC 6744
Abell 2390 ist ein Galaxienhaufen, eine riesige Ansammlung vieler Galaxien wie unserer Milchstraße. Mehr als 50.000 Galaxien sind dort zu sehen. Solche Galaxienhaufen enthalten riesige Mengen an Masse, wobei ein großer Teil davon in Form von dunkler Materie vorliegt.
Abell 2390 ist ein Galaxienhaufen, eine riesige Ansammlung vieler Galaxien wie unserer Milchstraße. Mehr als 50.000 Galaxien sind dort zu sehen. Solche Galaxienhaufen enthalten riesige Mengen an Masse, wobei ein großer Teil davon in Form von dunkler Materie vorliegt.
Diese 10 Bereiche des Himmels hat Euclid gezielt ins Visier genommen, ehe das Weltraumteleskop mit seiner Hauptaufgabe, der Kartografierung des Himmels beginnt.
Diese 10 Bereiche des Himmels hat Euclid gezielt ins Visier genommen, ehe das Weltraumteleskop mit seiner Hauptaufgabe, der Kartografierung des Himmels beginnt.

Bereits im Mai hatte das Euclid-Konsortium die ersten wissenschaftliche Arbeiten mit Einzelaufnahmen veröffentlicht, die auf Beobachtungen des Euclid-Teleskops basieren. Zehn wissenschaftliche Publikationen präsentieren spannende Ergebnisse zur Entdeckung frei schwebender, neu entstandener Planeten sowie neuer Zwerggalaxien und Galaxien mit geringer Oberflächenhelligkeit, zur Population von Kugelsternhaufen in der Nähe von Galaxien oder zur Verteilung der dunklen Materie in Galaxienhaufen.

„Diese erste beeindruckende Veröffentlichung von Euclid-Bildern bestätigt, dass die Mission in den kommenden Jahren in der Lage sein wird, eines ihrer Hauptziele zu erreichen: einen riesigen Katalog von Bildern von etwa einer Milliarde Galaxien erstellen – der größten Galaxienbildkatalog, der jemals kreiert wurde. Mit einem solchen Katalog werden wir in der Lage sein, den detaillierten Entstehungsprozess großer Strukturen unseres Universums während der letzten Milliarden Jahre zu verstehen“, erklärt Professor Julien Lesgourgues vom Lehrstuhl für Theoretische Astroteilchenphysik und Kosmologie der RWTH Aachen.

Die wichtigsten Daten und Fakten zu Euclid:

Das Wichtigste zu Euclid auf einen Blick: Das Weltraumteleskop ist am 1. Juli 2023 gestartet und hat dann seine Beobachtungsposition 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt angesteuert. Mit Hilfe von zwei wissenschaftlichen Instrumenten soll Euclid ein Drittel des Himmels kartografieren und bis zu einer Tiefe von 10 Mrd. Lichtjahren Position, Entfernung und Form von Galaxien in einer 3D-Karte abbilden.
Das Wichtigste zu Euclid auf einen Blick: Das Weltraumteleskop ist am 1. Juli 2023 gestartet und hat dann seine Beobachtungsposition 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt angesteuert. Mit Hilfe von zwei wissenschaftlichen Instrumenten soll Euclid ein Drittel des Himmels kartografieren und bis zu einer Tiefe von 10 Mrd. Lichtjahren Position, Entfernung und Form von Galaxien in einer 3D-Karte abbilden.
Euclid ist nur eines einer ganzen Reihe von Weltraumteleskopen, die seit 1975 den Himmel in allen Spektren vom Mikrowellen-Bereich bis hin zu Gravitationswellen beobachten.
Euclid ist nur eines einer ganzen Reihe von Weltraumteleskopen, die seit 1975 den Himmel in allen Spektren vom Mikrowellen-Bereich bis hin zu Gravitationswellen beobachten.
An der Spitze eine Falcon-9-Rakete ist Euclid am 1. Juli 2023 ins Weltall gestartet.
An der Spitze eine Falcon-9-Rakete ist Euclid am 1. Juli 2023 ins Weltall gestartet.
Nach einer Reise von 1,5 Millionen Kilometern hat Euclid den Lagrange-2-Punkt erreicht, wo sich die Anziehungkräfte von Erde und Sonne aufheben. Eurclid rotiert in einem Orbit um den L2-Punkt.
Nach einer Reise von 1,5 Millionen Kilometern hat Euclid den Lagrange-2-Punkt erreicht, wo sich die Anziehungkräfte von Erde und Sonne aufheben. Eurclid rotiert in einem Orbit um den L2-Punkt.
Euclid besteht aus einem Service- und einem Payload-Modul, die zusammen etwa 2 Tonnen auf die Waage bringen. Das Service-Modul enthält Technik für die Stromversorgung, Lagekontrolle und Datenspeicherung. Das Payload-Modul besteht aus einem optischen Teleskop und den beiden wissenschaftlichen Instrumenten VIS und NISP.
Euclid besteht aus einem Service- und einem Payload-Modul, die zusammen etwa 2 Tonnen auf die Waage bringen. Das Service-Modul enthält Technik für die Stromversorgung, Lagekontrolle und Datenspeicherung. Das Payload-Modul besteht aus einem optischen Teleskop und den beiden wissenschaftlichen Instrumenten VIS und NISP.
Das VIS (Visible Instrument) erfasst das sichtbare Licht mit einem Mosaik aus 36 Bildsensoren mit einer Auflösung von 609 Megapixeln. NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer) ist im Nahinfrarotbereich aktiv und verwendet 16 Bildsensoren mit einer Auflösung von 64 Megapixeln.
Das VIS (Visible Instrument) erfasst das sichtbare Licht mit einem Mosaik aus 36 Bildsensoren mit einer Auflösung von 609 Megapixeln. NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer) ist im Nahinfrarotbereich aktiv und verwendet 16 Bildsensoren mit einer Auflösung von 64 Megapixeln.
Euclid soll quasi dazu beitragen, die
Euclid soll quasi dazu beitragen, die "dunklen Geheimnisse" des Universums zu lüften. Dunkle Materie und dunkle Energie machen 95 Prozent des Kosmos aus. Über ihre Zusammensetzung ist aber kaum etwas bekannt.
Um mehr über die dunkle Energie zu erfahren, die die sich beschleunigende Ausdehnung des Universums antreibt, wird Euclid quasi 10 Mrd. Jahre in die Vergangenheit des Universums blicken - in die Zeit, als sich die meisten Sterne gebildet haben.
Um mehr über die dunkle Energie zu erfahren, die die sich beschleunigende Ausdehnung des Universums antreibt, wird Euclid quasi 10 Mrd. Jahre in die Vergangenheit des Universums blicken - in die Zeit, als sich die meisten Sterne gebildet haben.
Um die Verteilung von dunkler Materie erfassen zu können, wird die Verzerrungen von Galaxien durch ungleich verteilte Massen - sogenannten Gravitationslinesen - entlang der Sichtlinien untersuchen.
Um die Verteilung von dunkler Materie erfassen zu können, wird die Verzerrungen von Galaxien durch ungleich verteilte Massen - sogenannten Gravitationslinesen - entlang der Sichtlinien untersuchen.
Euclid wird zudem baryonische akustische Oszillationen erfassen. Das sind wellenartige Strukturen, die in großen Galaxienhaufen erkannt werden können. Sie sollen als Maßstab für die Ausdehnung des Universums und für die mutmaßliche Beschleunigung der Ausdehnung durch Dunkle Energie dienen.
Euclid wird zudem baryonische akustische Oszillationen erfassen. Das sind wellenartige Strukturen, die in großen Galaxienhaufen erkannt werden können. Sie sollen als Maßstab für die Ausdehnung des Universums und für die mutmaßliche Beschleunigung der Ausdehnung durch Dunkle Energie dienen.
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