Sehr "coole" Räder für ein sehr grosses Teleskop
- Astronomie
- Astrophysics (IPA)
Das Labor für astronomische Instrumente der ETH Zürich hat seine ersten kryogenen Räder geliefert, die für das neue Infrarot-Instrument ERIS auf dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) entwickelt wurden. Diese Einheiten enthalten verschiedene Filter und Masken, die einzigartige Möglichkeiten für die direkte Abbildung und Charakterisierung von Exoplaneten bieten.
Das Labor für astronomische Instrumente — Teil der Gruppe Astrophysik der Sternen- und Planetenentstehung des Instituts für Teilchenphysik und Astrophysik — ist an der Entwicklung des ERIS-Instruments (Enhanced Resolution Imager und Spectrograph) beteiligt, einer Einrichtung der nächsten Generation für das Very Large Telescope der ESO. In Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) und dem UK Astronomy Technology Centre (ATC) ist die Gruppe für die Entwicklung zweier kryogener Einheiten verantwortlich, die verschiedene Filter, Koronografen und Masken aufnehmen können, mit dem Ziel, Exoplaneten mit hohem Kontrast und direkt abbilden sowie charakterisieren zu können.
Die beiden Räder, das Blendenrad und das Pupillen- und Filterrad, werden bei 70 K (–203 °C) betrieben, mit einer sehr hohen mechanischen Genauigkeit von wenigen Mikrometern.
Die Räder wurden innerhalb des Departements Physik in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro und der mechanischen Werkstatt entworfen und hergestellt. Die beiden Räder wurden im Labor für astronomische Instrumente unter kryogenen Bedingungen getestet, wobei ein massgefertigter Kryostat für einen Betrieb bei 70 K und darunter verwendet wurde. Der Kryostat bietet ein Fenster, das optische Messungen der Räder bei diesen Temperaturen ermöglicht, was für die Überprüfung der Anforderungen unerlässlich war. Nachdem die Mechanismen an das britische ATC in Edinburgh geliefert wurden, werden sie in die ERIS/NIX-Kamera integriert.
ERIS ist ein 1–5 μm-Instrument, das im Cassegrain-Fokus des VLT UT4 für das "erste Licht" im Jahr 2020 installiert werden soll. ERIS wird von der neuen Adaptive Optics Facility (AOF) profitieren, die einen deformierbaren Sekundärspiegel (deformable secondary mirror, DSM) umfasst, um Bildgebung mit hoher Strehl-Zahl in der Brennebene des Instruments zu gewährleisten. Das Instrument bietet sowohl bildgebende als auch spektroskopische Fähigkeiten und kann das Licht des Sterns in verschiedenen Wellenlängenbereichen unterdrücken, wodurch möglicherweise viel schwächere Begleiter sichtbar werden. Dies ermöglicht die Detektion und atmosphärische Charakterisierung von extrasolaren Planeten von Gasriesen.
