Vera C. Rubin Observatory
Spiegelteleskop in Chile, das 2025 in Betrieb ging
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Das Vera C. Rubin Observatory, ursprünglich Large Synoptic Survey Telescope (LSST), ist ein nach Vera Rubin benanntes Spiegelteleskop mit großem Sichtbereich, das den zugänglichen Himmel komplett in drei Nächten fotografieren kann. Standort des Teleskops ist der 2682 m hohe El-Peñón-Gipfel des Cerro Pachón im nördlichen Chile. In Nachbarschaft befinden sich das Gemini-South-Teleskop, das SOAR-Teleskop und die CTIO-Teleskope.[1] Das Rubin Observatory unterscheidet sich von anderen Teleskopen dieser Größe durch seinen sehr großen Bildwinkel mit einem Durchmesser von 3,5°. Im Vergleich dazu haben Mond und Sonne von der Erde aus betrachtet einen Durchmesser von ungefähr 0,5°. Direktor des Rubin Observatory ist Željko Ivezić.[2] Betreiber ist die LSST Corporation, eine US-amerikanische Non-Profit-Organisation mit Sitz in Tucson, Arizona. Die Finanzierung erfolgt durch verschiedene US-amerikanische Institutionen wie die National Science Foundation und das Department of Energy.[3]
Wissenschaftliche Ziele
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Untersuchungsziele des Observatoriums sind vor allem:
- Die Vermessung von schwachen Gravitationslinsen, um Dunkle Energie und Dunkle Materie zu finden;
- Die Kartografierung kleiner Objekte im Sonnensystem, insbesondere erdnaher Asteroiden und Objekte aus dem Kuiper-Gürtel sowie die Gewinnung von Daten, die mit dem Überwachungssystem Sentry ausgewertet werden.
- Die Beobachtung kurzzeitiger Ereignisse wie Novae und Supernovae;
- Die Kartografierung der Milchstraße.
Es wird erwartet, dass das Rubin Observatory in einer 10 Jahre langen Himmelsdurchmusterung u. a. bis zu 20 Milliarden bislang unbekannte Galaxien, eine ähnlich große Anzahl von Sternen[4] und bis zu 5 Millionen Asteroiden[5] entdeckt. Nach einer Computersimulation soll das Teleskop innerhalb weniger Jahre Millionen von bislang unbekannten Objekten im Sonnensystem entdecken, darunter auch einen Großteil der für die Erde potentiell gefährlichen Asteroiden.[6]
Geschichte
Das Rubin-Observatorium ging aus dem Dark Matter Telescope hervor,[7] das bereits 1996 diskutiert wurde.[8] Die frühe Entwicklungsphase wurde durch Fördergelder finanziert, wobei im Januar 2008 bedeutende Beiträge von den Software-Unternehmern Charles und Lisa Simonyi sowie Bill Gates in Höhe von 20 Millionen bzw. 10 Millionen US-Dollar geleistet wurden.[9][10][11]
Der Baubeginn war im Jahr 2011;[12] das geplante Inbetriebnahmedatum war September 2025.[13] 7,5 Millionen US-Dollar waren im Haushaltsantrag des US-Präsidenten für die National Science Foundation (NSF) für das Fiskaljahr 2013 enthalten.[14] Das US-Energieministerium (DOE) finanzierte die vom SLAC National Accelerator Laboratory entwickelte Digitalkamerakomponente im Rahmen seiner Mission zur Erforschung Dunkler Energie.[15] Die NSF-Finanzierung für den Rest des Bauvorhabens wurde im August 2014 genehmigt.[15] Die federführenden Organisationen sind:
- Das SLAC National Accelerator Laboratory sollte die LSST-Kamera entwerfen und bauen.
- Das National Optical Astronomy Observatory stellte das Teleskop und das Standortteam zur Verfügung.
- Das National Center for Supercomputing Applications sollte das Archiv- und Datenzugriffszentrum errichten und testen.
- Die Association of Universities for Research in Astronomy überwachte die Bauarbeiten.
Im Mai 2018 stellten die Vereinigten Staaten mehr Mittel für das Teleskop bereit als ursprünglich beantragt, um Bau und Betrieb zu beschleunigen. Die Teleskopleitung war sich nicht sicher, ob dies helfen würde, da sie zu diesem Zeitpunkt der Bauarbeiten nicht unter einer Mittelknappheit litten.[16] Am 6. Januar 2020 erfolgte die Umbenennung des Large Synoptic Survey Telescope (LSST) in NSF Vera C. Rubin Observatory, oder kurz Rubin Observatory, zu Ehren der 2016 verstorbenen US-amerikanischen Astronomin Vera Rubin. Es ist das erste nach einer Frau benannte US-amerikanische Teleskop.[17][18]
Am 23. Juni 2025 wurden der Öffentlichkeit die ersten Ergebnisse und Bilder des Ersten Lichts präsentiert.[19][20]
Die vollständige Inbetriebnahme erfolgte am 30. Juni 2026.[21]
Optik
Der große Bildwinkel wird durch ein katadioptrisches System aus drei Spiegeln und drei Korrektur-Linsen erzielt. Der ringförmige Primärspiegel mit einem Durchmesser von 8,40 m und der innerhalb integrierte Tertiärspiegel mit einem Durchmesser von 5,00 m sind aus einem Stück gefertigt. Darüber befindet sich der Sekundärspiegel mit einem Durchmesser von 3,40 m.
Das Sensorfeld der in Anlehnung an den ursprünglichen Namen des Teleskops Legacy Survey of Space and Time (LSST) getauften Kamera besteht aus 201 CCD-Sensoren (mit je 16,777 Megapixel), ist 64 cm breit und umfasst 3,2 Milliarden Pixel.[6][22] Davor sitzt ein dreilinsiger Korrektor. Die größte Linse hat einen Durchmesser von 1,55 m.[23] In den Korrektor können verschiedene Farbfilter eingesetzt werden, um bestimmte Spektren zu untersuchen. Die Kamera nimmt Bilder im Bereich vom 330 nm im nahen Ultraviolett bis zu 1080 nm im nahen Infrarot auf.[24]
Das mit der Kamera erfasste Bildfeld ist etwa 10,3 Quadratgrad und besteht aus 21 Kacheln mit 1764 Quadratbogenminuten Bildfeld sowie aus 12 Kacheln mit 196 Quadratbogenminuten für Guidance und Fokus. Die Auflösung beträgt etwa 0,2″.[25] Sie ist die größte je hergestellte Digitalkamera, mit einem Gewicht von über 3 Tonnen, 3 m Länge und 1,60 m Durchmesser. Es wird ein Datenaufkommen von bis zu 30 Terabyte pro Nacht und jährlich etwa 6000 Terabyte erwartet. Nur mithilfe von automatischer Datenverarbeitung kann diese Datenmenge effektiv ausgewertet werden. Im März 2025 wurde die Kamera installiert.[26][27]
Siehe auch
Weblinks
- Offizielle Website. (englisch, spanisch).