SOFIA, das Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie der NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist am 18. März 2022 um 11:08 Uhr Ortzeit auf dem internationalen Flughafen von Santiago de Chile gelandet. In den nächsten zwei Wochen wird die fliegende Sternwarte von dort aus mit FIFI-LS, dem Ferninfrarotspektrometer der Universität Stuttgart, Himmelsobjekte beobachten, die nur von der südlichen Hemisphäre aus zu sehen sind.
Im Rahmen des Langzeitprojektes LMC+ soll von Chile aus die Sternentstehungsrate in der Großen Magellansche Wolke (Large Magellanic Cloud, LMC) untersucht werden, die zusammen mit der Kleinen Magellanschen Wolke zu den direkten galaktischen Nachbarn unserer Milchstraße zählt. Mit dem FIFI-LS-Instrument soll SOFIA nun die erste Karte des ionisierten Kohlenstoffs in der LMC erstellen, der ein guter Indikator für die Sternentstehungsrate in Galaxien ist. Als Zwerggalaxien mit einem geringeren Anteil schwerer Elemente gleichen die Magellanschen Wolken in gewisser Weise den ersten Galaxien, die sich in unserem Universum gebildet haben. Da die LMC unserer eigenen Galaxie so nahe ist, können Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen sie mit SOFIA sehr detailliert untersuchen und so auch Rückschlüsse auf die kleinskaligen physikalischen Strukturen in weit entfernten Galaxien ableiten. SOFIA hilft auf diese Weise Beobachtungen von Phänomenen zu erklären, die wegen der Rotverschiebung von Galaxien in großen Entfernungen, mit großen Radioteleskopen, wie ALMA gemacht werden.
"Die Chilenische und die Deutsche Astronomische Gemeinschaft verbindet eine lange Tradition, nicht nur weil die Europäische Südsternwarte (ESO) ihre Teleskope in Chile stationiert und ihren Hauptsitz in Garching bei München hat“, so Alfred Krabbe, Leiter des Deutschen SOFIA Instituts (DSI) der Universität Stuttgart, welches den SOFIA-Betrieb auf deutscher Seite koordiniert und sicherstellt. „An dem LMC+ Programm sind deutsche Astronomen ebenso beteiligt wie auch Monica Rubio, Professorin für Astronomie der Universität von Chile“, so Krabbe.
Frühere Beobachtungskampagnen von der Südhalbkugel - zum Beispiel von Neuseeland oder Französisch-Polynesien aus - nahmen üblicherweise mehr als 5 Wochen in Anspruch. Dieser erste Besuch von SOFIA in Chile ist im Vergleich dazu ein Kurzeinsatz, da dieses Mal mit FIFI-LS nur ein Instrument geflogen wird kommt und nur acht Flüge geplant sind.
"Bei diesem Kurzeinsatz in Chile ist der logistische Aufwand für das SOFIA Team deutlich reduziert und wir steigern so die Effizienz unseres Observatoriums", sagt Michael Hütwohl, Leiter des DSI-Teams in Palmdale, Kalifornien, wo SOFIA normalerweise stationiert ist. „Mit insgesamt zehn Personen werden wir vor Ort in Chile dafür sorgen, dass Teleskop und Instrument einwandfrei funktionieren.“
Zusätzlich zu den Beobachtungen der Großen Magellanschen Wolke wird SOFIA unter anderem versuchen, den Lithiumgehalt im frühen Universum zu messen. Dazu will das SOFIA-Team den Halo unserer eigenen Galaxie untersuchen, in dem sich Wolken aus neutralem Wasserstoff befinden. Seit ihrer Entstehung sind diese Wolken relativ ungestört und geben somit einen direkten Hinweis auf die Eigenschaften des ursprünglichen Gases, das im frühen Universum existiert hat. Da es eine erhebliche Diskrepanz zwischen der nach der Urknalltheorie vorhergesagten Lithiumhäufigkeit zu bisherigen astronomischen Messungen gibt, könnte sich eine erfolgreiche Lithium Beobachtung durch SOFIA auf unser Verständnis der fundamentalen Physik und des frühen Universums auswirken.
Außerdem soll SOFIA zum Beispiel die kompakte Sternentstehungsgalaxie NGC 4254 beobachten, um in Kombination mit vorhandenen Daten anderer Observatorien ein genaues Bild des komplexen interstellaren Mediums zu erstellen.
Weitere Links zur News:
- Science in the Southern Hemisphere: SOFIA Deploys to Chile, NASA SOFIA blog (English)
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Ciencia en el hemisferio sur: SOFIA se despliega en Chile, NASA SOFIA blog (Spanisch)
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SOFIA, das Stratosphären Observatorium Für Infrarot Astronomie, ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR; Förderkennzeichen 50OK0901, 50OK1301, 50OK1701 und FKZ 50 OK 2002 und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Es wird auf Veranlassung des DLR mit Mitteln des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages und mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt. 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). Die Entwicklung der deutschen Instrumente ist finanziert mit Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und des DLR.