Chandra (Teleskop)
Chandra X-ray Observatory (CXO) Weltraumteleskop
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|---|---|
| Chandra X-ray Observatory.jpg | |
| Computergrafik der NASA | |
| Typ | Röntgenteleskop |
| Umlaufbahn | |
| Orbittyp | Erdorbit |
| Perigäum | 8300 km |
| Apogäum | 140500 km |
| Bahnneigung | 52,6°<ref>Bahndaten nach CXO. N2YO, abgerufen am 16. November 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref> |
| Teleskopdaten | |
| Konstruktion | Wolter-Teleskop Typ I |
| Spiegeldurchmesser | 1,2 m<ref name="Chandra_Ref">Chandra Specifications. NASA, abgerufen am 16. November 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref> |
| Wellenlängen | Röntgenstrahlung (ca. 0,12 nm bis 12 nm resp. 0,1 bis 10 keV)<ref name="Chandra_Ref" /> |
| Messinstrumente | 3 Instrumente
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| Missionsinfos | |
| Betreiber | Datei:NASA logo.svg NASA |
| COSPAR-ID | 1999-040B |
| Start | 23. Juli 1999, 04:31 UTC |
| Status | aktiv |
Chandra (Abkürzung: CXO, vollständiger Name Chandra X-ray Observatory) ist ein Satellit mit einem Röntgenteleskop. Er wurde am 23. Juli 1999 von der NASA mit dem Space Shuttle Columbia in eine Erdumlaufbahn gebracht (Mission STS-93) und ist nach dem Astronomen Subrahmanyan Chandrasekhar benannt. Er ist 13,8 m lang und wiegt 4,8 Tonnen.
Planung und Inbetriebnahme
Das Röntgenobservatorium wurde in der Entwicklungs- und Bauphase AXAF (Advanced X-ray Astrophysics Facility) genannt, aber noch vor dem Start in Chandra umbenannt. Zusammen mit der Raketenoberstufe Inertial Upper Stage ist Chandra der größte Satellit, der mit einem Space Shuttle in eine Umlaufbahn befördert wurde.<ref>Chandra X-ray Observatory Quick Facts. NASA, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 19. Juli 2015; abgerufen am 28. Mai 2014 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)): „The Chandra X-ray Observatory, with its Inertial Upper Stage and support equipment, is the largest and heaviest payload ever launched by the Space Shuttle.“</ref> Seine Primärmission war auf eine Dauer von fünf Jahren angesetzt, wurde aber mehrfach verlängert.<ref>Chandra :: Chronicles :: Chandra's Mission Extended to 2009 :: September 28, 2001. In: chandra.harvard.edu. Abgerufen am 3. Oktober 2015.</ref> Seither ist es eine der langlebigsten Satellitenmissionen geworden.
Mithilfe seiner Manövriertriebwerke wurde der Satellit im Weltraum auf eine stark exzentrische Ellipsenbahn (<math>a =</math> 80792 km, <math>\varepsilon =</math> 0,802) gebracht, die weitgehend über dem Strahlungsgürtel der Erde liegt, sodass Bremsstrahlung von Teilchen des Sonnenwindes und der kosmischen Strahlung die Messung nicht beeinflussen können. Ein Umlauf des Weltraumteleskops auf seiner Bahn dauert 64 Stunden 18 Minuten, wovon rund 55 Stunden für die Beobachtung genutzt werden können.<ref>NASA: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Chandra Fact Sheet ( vom 19. Juli 2015 im Internet Archive)</ref>
Instrumente
Der Röntgensatellit Chandra ist nach dem Hubble Space Telescope im optischen Bereich und dem Compton Gamma Ray Observatory im Gamma-Bereich das dritte der vier Weltraum-Observatorien, die von der NASA im Rahmen des Great-Observatories-Programms geplant wurden. Im Infrarot-Bereich wurde dieses Programm durch das Spitzer-Weltraumteleskop komplettiert. Die wissenschaftliche Betreuung und Steuerung des Satelliten obliegt dem Smithsonian Astrophysical Observatory.
Chandra ist ausgerüstet mit
- einem vierfach verschachtelten Wolter-Teleskop vom Typ I
- zwei Transmissionsgitter-Spektrometern, LETGS (Low Energy Transmission Gratings Spectrometer) für den Energiebereich 0,09–3 keV und
- HETGS (High Energy Transmission Grating Spectrometer) für den Energiebereich 0,4–10 keV,
- und mit einem abbildenden Spektrometer (ACIS, Advanced CCD Imaging Spectrometer); dieses besteht aus 10 CCD-Chips und ist für Strahlungsenergien von 0,2 bis 10 keV empfindlich.
Die Bilder von Chandra haben mit einer maximalen Auflösung von 0,5 Bogensekunden eine deutlich bessere Schärfe als Bilder früherer Missionen. Der sehr erfolgreiche deutsche Röntgensatellit ROSAT hatte im Vergleich dazu eine Auflösung von etwa 4 Bogensekunden.
Entdeckungen
Einige beispielhafte Entdeckungen:
- Röntgenemissionslinien wurden zum ersten Mal mit einem Gammastrahlenausbruch, Beethoven Burst GRB 991216, in Verbindung gebracht. (Piro et al., 2000)
- Beobachtungen des Bullet-Clusters schränkten den Querschnitt der Selbstwechselwirkung dunkler Materie ein.<ref>Greg Madejski: Recent and Future Observations in the X‐ray and Gamma‐ray Bands: Chandra, Suzaku, GLAST, and NuSTAR. In: AIP Conference Proceedings. Band 801, Nr. 1, 22. November 2005, ISSN 0094-243X, S. 21–30, doi:10.1063/1.2141828 (scitation.org [abgerufen am 27. Februar 2022]).</ref>
- Die Hubble-Konstante wurde unter Verwendung des Sunyaev-Zeldovich-Effekts mit 76,9 km/s/Mpc gemessen.<ref>Massimiliano Bonamente, Marshall K. Joy, Samuel J. LaRoque, John E. Carlstrom, Erik D. Reese: Determination of the Cosmic Distance Scale from Sunyaev‐Zel’dovich Effect andChandraX‐Ray Measurements of High‐Redshift Galaxy Clusters. In: The Astrophysical Journal. Band 647, Nr. 1, 10. August 2006, ISSN 0004-637X, S. 25–54, doi:10.1086/505291 (iop.org [abgerufen am 27. Februar 2022]).</ref>
- 2006 fand Chandra starke Beweise dafür, dass dunkle Materie existiert, indem sie die Kollision von Superclustern beobachtete.<ref>Douglas Clowe, Maruša Bradač, Anthony H. Gonzalez, Maxim Markevitch, Scott W. Randall: A Direct Empirical Proof of the Existence of Dark Matter. In: The Astrophysical Journal. Band 648, Nr. 2, 30. August 2006, ISSN 0004-637X, S. L109–L113, doi:10.1086/508162 (iop.org [abgerufen am 27. Februar 2022]).</ref>
- Röntgenstrahlen emittierende Schleifen, Ringe und Filamente, die um ein supermassereiches Schwarzes Loch in Messier 87 herum entdeckt wurden, implizieren das Vorhandensein von Druckwellen, Schockwellen und Schallwellen. Die Entwicklung von Messier 87 könnte dramatisch beeinflusst worden sein.<ref>Chandra Press Room :: Chandra Reviews Black Hole Musical: Epic But Off-Key :: October, 2006. Abgerufen am 27. Februar 2022.</ref>
- Im Jahr 2006 wurde mit Chandra SN 2006gy entdeckt, die bis dahin energiereichste beobachtete Supernova-Explosion (siehe Bild).
- Jupiters Röntgenstrahlen kommen von den Polen, nicht vom Polarring.<ref>Puzzling X-rays from Jupiter | Science Mission Directorate. Archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 16. Mai 2017; abgerufen am 27. Februar 2022. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.</ref>
- Drei amerikanische Schüler entdeckten mithilfe von Chandra-Daten einen Neutronenstern im Supernova-Überrest IC 443.<ref>NASA: Students Using NASA And NSF Data Make Stellar Discovery; Win Science Team Competition. In: NASA Press Release 00-195. 11. Dezember 2000, abgerufen am 9. April 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref>
- Um die Milchstraße herum wurde ein großer Halo aus heißem Gas gefunden.<ref>Brooke Boen: NASA's Chandra Shows Milky Way is Surrounded by Halo of Hot Gas. 6. Juni 2013, abgerufen am 27. Februar 2022 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref>
- Extrem dichte und leuchtende Zwerggalaxie M60-UCD1 beobachtet.<ref>Brooke Boen: M60-UCD1: An Ultra-Compact Dwarf Galaxy. 20. Mai 2015, abgerufen am 27. Februar 2022.</ref>
- Am 5. Januar 2015 berichtete die NASA, dass CXO eine 400-mal hellere Röntgeneruption als üblich, einen Rekordbrecher, von Sagittarius A*, einem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße, beobachtete. Das ungewöhnliche Ereignis könnte laut Astronomen durch das Auseinanderbrechen eines Asteroiden verursacht worden sein, der in das Schwarze Loch gefallen ist, oder durch die Verwicklung von Magnetfeldlinien in Gas, das in Sagittarius A* strömt.<ref>Karen Northon: Chandra Detects Record-Breaking Outburst from Milky Way’s Black Hole. 19. März 2015, abgerufen am 27. Februar 2022.</ref>
- Im September 2016 wurde bekannt gegeben, dass Chandra Röntgenemissionen von Pluto entdeckt hatte, die erste Entdeckung von Röntgenstrahlen von einem Objekt im Kuipergürtel. Chandra hatte die Beobachtungen in den Jahren 2014 und 2015 gemacht und die Raumsonde New Horizons bei ihrer Begegnung im Juli 2015 unterstützt.<ref>NASA: X-Ray Detection Sheds New Light on Pluto. 7. August 2017, abgerufen am 6. Mai 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref>
- Im März 2021 wurde mit Chandra PJ352–15 entdeckt, ein Quasar mit einem Röntgenjet, der mit einer Entfernung von 12,7 Milliarden Lichtjahren von der Erde zum Zeitpunkt seiner Entdeckung einen Entfernungsrekord aufstellte.<ref>This jet from a monster black hole is so huge it dwarfs our Milky Way galaxy. space.com, 19. März 2021, abgerufen am 29. März 2021.</ref>
- Ebenfalls im März 2021 gab die NASA bekannt, dass das Teleskop 2002 und dann wieder 2017 vom Uranus ausgehende Röntgenstrahlung beobachtet hat.<ref>Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig First X-rays from Uranus Discovered.] NASA, , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 14. November 2024 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref>
- Im Oktober 2021 wurden Beobachtungen mit dem Teleskop als erstmalige Hinweise auf die Existenz eines extragalaktischen Exoplaneten interpretiert.<ref>Paul Rincon: Signs of first planet found outside our galaxy. BBC, 25. Oktober 2021, abgerufen am 14. November 2024.</ref>
Literatur
- Wallace H. Tucker et al.: Revealing the Universe - The Making of the Chandra X-ray Observatory. Harvard Univ. Press, Cambridge 2001, ISBN 0-674-00497-3.
Weblinks
- Chandra (AXAF) am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
- Chandra-Homepage (englisch)
- Chandra X-ray Center (englisch)
- extrasolar-planets.com – Chandra Röntgenstrahlen Observatorium
- NASA Images
Quellen
<references />