SOFIA Karte von der Sternentstehungsregion RCW36 im Sternbild Vela in der Spektrallinie von ionisiertem Kohlenstoff (CII) bei 158 µm Wellenlänge. SOFIA Karte von der Sternentstehungsregion RCW36 im Sternbild Vela in der Spektrallinie von ionisiertem Kohlenstoff (CII) bei 158 µm Wellenlänge.

17. März 2021 /

Erste komplette Wissenschaftskampagne von Deutschland aus erfolgreich

SOFIA Beobachtungen geben Aufschluss über Sternentstehung
[Bild: Nicola Schneider et al.]

Die fliegende Sternwarte SOFIA (das Stratosphären-Observatorium Für Infrarot-Astronomie) war vom 04. Februar – 16. März 2021 am Flughafen Köln/Bonn und hat von dort die erste komplette Wissenschaftskampagne von Deutschland aus erfolgreich abgeschlossen. Mit an Bord waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Uni Köln und des MPI für Radioastronomie in Bonn, die weitere Erkenntnisse zur Entstehung von neuen Sternen gewinnen konnten.

SOFIA ist eine Boeing 747SP mit einem Teleskop von 2,7 m Durchmesser an Bord, gebaut für astronomische Beobachtungen vom Infrarot- bis zum Submillimeter-Wellenlängenbereich. Vom 4. Februar bis zum 16. März 2021 war das Flugzeug am Flughafen Köln/Bonn stationiert. Üblicherweise fliegt es seine Beobachtungsflüge von seinem Standort in Palmdale/Kalifornien. SOFIA wurde von Oktober 2020 – Januar 2021 bei der Lufthansa Technik in Hamburg gewartet. Da die Corona-Pandemie derzeit Reisen von deutschen Wissenschaftlern in den USA unmöglich macht, wurde vor der Rückkehr von SOFIA nach Kalifornien eine Wissenschaftskampagne am Nachthimmel über Europa vom Flughafen Köln/Bonn aus durchgeführt, die jetzt erfolgreich abgeschlossen wurde.

Bei diesen SOFIA-Flügen wurde der hochauflösende Empfänger für Ferninfrarot-Spektroskopie GREAT (German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies) eingesetzt, der vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn und dem I. Physikalischen Institut der Universität zu Köln unter Beteiligung des DLR-Instituts für Optische Sensorsysteme (Berlin-Adlershof) entwickelt wurde.

Feedback RCW36 Links: Mehrfarbenbild des Herschel-Teleskops von der Sternentstehungsregion RCW36 im Sternbild Vela, das kalten (rot) und warmen Staub (grün und blau) zeigt. Der Bereich für die SOFIA-Kartierung ist in grau eingezeichnet, wobei die untere Hälfte bereits in einer vorherigen Beobachtungskampagne in der Spektrallinie von ionisiertem Kohlenstoff (CII) bei 158 µm Wellenlänge beobachtet wurde. Die daraus resultierende Karte ist rechts dargestellt. Credits: N. Schneider et al. 2020

Zentraler Teil der Deutschen Kampagne waren Beobachtungen im Rahmen des „SOFIA Legacy“-Programms FEEDBACK unter der Leitung von Dr. Nicola Schneider vom I. Physikalischen Institut der Universität zu Köln sowie Professor Alexander Tielens von der University of Maryland. Ziel des Programms ist es, systematisch massereiche Sternentstehungsgebiete in unserer Milchstraße zu beobachten. „Erste Ergebnisse von FEEDBACK und anderen kürzlichen SOFIA-Projekten haben neue Entdeckungen ergeben“, sagte Nicola Schneider. „Dazu gehört, dass wir Blasen von sich ausdehnendem Gas, die durch Sternwinde hervorgerufen werden, sehr gut in der CII-Spektrallinie sehen können. Diese Expansion bewirkt weitere Sternentstehung.“
Zudem bietet die Beobachtung von ionisiertem Kohlenstoff (CII) die Möglichkeit, die Rate, mit der neue Sterne in der Milchstraße entstehen, zu bestimmen und somit Erkenntnisse über die Entwicklung unserer Galaxie zu gewinnen. „Mit diesen Langzeitstudien, die sich über mehrere Jahre erstrecken können, möchte das SOFIA Team den kommenden Generationen von Astronominnen und Astronomen möglichst umfangreiche und vollständige Datensätze vererben, die auch weit über SOFIAs eigentliche Betriebszeit hinaus unter verschiedensten Blickwinkeln analysiert werden können und damit weitere spektakuläre Erkenntnisse im Bereich der Sternentstehung möglich machen werden.“, so Bernhard Schulz, SOFIA Science Mission Operation Deputy Director vom Deutschen SOFIA Institut, das an der Universität Stuttgart SOFIAs Betrieb auf deutscher Seite koordiniert.

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Kontakt:

Prof. Dr. Bernd Klein
Co-Projektleiter für das GREAT-Instrument
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49 228 525-286
E-Mail: bklein@mpifr-bonn.mpg.de

Prof. Dr. Jürgen Stutzki
Projektleiter für das GREAT-Instrument
I.Physikalisches Institut, Universität zu Köln
Fon: +49 221 470-3494   
E-mail: stutzki@ph1.uni-koeln.de

Dr. Norbert Junkes,
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49 228 525-399
E-mail: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

 SOFIA, das "Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie" ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Es wird von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt. Die Entwicklung der deutschen Instrumente ist finanziert mit Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und des DLR. Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA-Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, auf amerikanischer Seite von der Universities Space Research Association (USRA).

GREAT: Der “German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies” ist ein hochauflösendes Spektrometer für astronomische Beobachtungen bei fern-infraroten Wellenlängen zwischen 0,06 und 0,6 mm. Damit operiert GREAT in einem Spektralbereich, der wegen der Absorption der Erdatmosphäre von bodengebundenen Observatorien aus nicht zugänglich ist. Der modulare Aufbau des Instruments ermöglicht den kurzfristigen Einbau neuartiger Technologie. GREAT ist eine gemeinsame Entwicklung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn und KOSMA/Universität zu Köln, in Kooperation mit dem DLR-Institut für Optische Sensorsysteme in Berlin. Die Entwicklung von GREAT wurde von den beteiligten Instituten finanziert, unter Beteiligung des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums (DLR) und dem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereich 956.

 

SOFIA beim Abflug von Köln nach Palmdale am 16. März 2021
SOFIA beim Abflug von Köln nach Palmdale am 16. März 2021
Ankunft in Palmdale am 16. März 2021
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Nach fünfeinhalb Monaten wieder zu Hause in Palmdale
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Kontakt mehlert@dsi.uni-stuttgart.de
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