Weltraum: Ein Röntgenteleskop der Fachhochschule Nordwestschweiz soll Sonnenausbrüche beobachten
Eine Sonde der Europäischen Weltraumorganisation ESA soll im Februar zur Sonne aufbrechen. Ziel ist, einigen der großen Rätseln des Zentralgestirns auf den Grund zu gehen. Mit dabei ist ein Röntgenteleskop, das an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) entwickelt wurde und Sonnenausbrüche beobachten soll.
Von Angelika Jacobs (SDA)
Windisch. In wenigen Monaten soll die Raumsonde ihre Reise zum Zentrum unseres Sonnensystems antreten: Mit an Bord dieses „Solar Orbiter“ wird auch das Röntgenteleskop STIX (Spectrometer Telescope for Imaging X-rays) sein, das von Forschern um Säm Krucker von der FHNW entwickelt wurde.
Hinter der Mission steckt die Suche nach Antworten auf eines der großen Rätsel der Sonnenphysik: Die Oberfläche der Sonne ist nur etwa 6000 Grad heiß, die Sonnenatmosphäre hingegen mehrere Millionen Grad.
Grund dafür ist, dass die Sonne wie ein Dynamo wirkt und ein Magnetfeld erzeugt. „Wenn magnetische Energie in Bewegungsenergie umgewandelt wird, kann man heizen“, erklärte Krucker im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. Noch sei allerdings unklar, wie diese Umwandlung geschehe.
Teleskop soll wertvolle Daten liefern
Hier soll STIX gemeinsam mit anderen Instrumenten wertvolle Daten liefern. Aufgebaut ist das Teleskop aus 32 Röntgendetektoren, vor die je zwei Metallgitter aus Wolfram montiert sind. „Die Gitter werfen quasi Schatten auf die Detektoren. Und weil wir für jeden Detektor einen anderen Aufbau der Gitter gewählt haben, können wir aus den Schatten das Röntgenbild errechnen“, weiß der Forscher.
Gestern präsentierte die ESA den fertig zusammengebauten „Solar Orbiter“ noch ein letztes Mal auf europäischem Boden an einem Medienanlass bei München. Danach geht es weiter zum letzten Test und schließlich zum Start im Februar vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral.
Ziel der auf sieben Jahre angelegten Mission ist es zudem, Sonnenausbrüche und deren Auswirkungen auf die Erde besser zu verstehen. Auch die bisher unbekannten Polarregionen der Sonne stehen dabei im Fokus.
„Die im vergangenen Jahr zur Sonne gestartete Nasa-Raumsonde „Parker Solar Probe“ und der Solar Orbiter der ESA verfolgen ergänzende Ziele“, betonte Krucker. Weil die erstere sehr nahe an die Sonne heranfliege und deshalb einen dicken, undurchlässigen Hitzeschild tragen müsse, könne man mit STIX nicht mehr direkt auf die Sonne schauen.
„Mit dem Solar Orbiter werden wir nicht so nah heranfliegen – nur etwa auf ein Viertel der Sonne-Erden-Distanz. Deshalb trägt der Hitzeschild der Nasa-Sonde Löcher, durch die unsere Instrumente insbesondere die solaren Ausbrüche und Winde ins Visier nehmen.“
Durch eine dieser Öffnungen, geschützt durch eine für Röntgenstrahlen durchlässige Metallscheibe, soll das Teleskop die Röntgenbilder von der Sonne aufnehmen. Dabei wird das Beobachtungsfenster rund 500 Grad aushalten.
Die Daten stehen allen zur Auswertung offen
Mit seiner Gruppe leitet Krucker auch die Analyse der Daten, die das Teleskop, beziehungsweise der Solar Orbiter, zur Erde zurück funkt.
„Die Daten stehen jedoch allen offen“, unterstrich der Forscher. „Wir hatten das Privileg, das Instrument zu bauen. Aber die Daten gehören nicht nur uns, sondern allen. Wir möchten, dass möglichst viele Forschungsgruppen damit arbeiten können, um neue Erkenntnisse über die Sonnenphysik zu gewinnen.“
Nach dem Start wird sich der Solar Orbiter während rund eineinhalb Jahre auf etwa 44 Millionen Kilometer an die Sonne annähern.
Während dieser „Cruising Phase“ sollen die Instrumente bereits aktiv sein und Tests durchlaufen. Neben STIX befinden sich unter anderem ein Magnetometer, Teilchendetektoren, eine Extrem-Ultraviolett-Kamera und weitere Bildgebungsinstrumente an Bord. Alle Instrumente zusammen sollen ein besseres Verständnis über den Sonnenwind liefern.
Diese von der Sonne ausgehenden Ausbrüche und Teilchenströme machen das „Weltraumwetter“ aus und werden auf der Erde in Form von Polarlichtern sichtbar.
Sonnenstürme, die darauf zurückgehen, sind insbesondere für Raumfahrt und für Satelliten problematisch, können unter Umständen aber auch elektrische Systeme auf der gesamten Erde stören und lahmlegen. Erkenntnisse über die Sonnenphysik können helfen, das Weltraumwetter vorherzusagen.
