Finales Design des ELT-Instruments METIS bestätigt

Als erstes Instrument des Extremely Large Telescope, hat METIS die finale Prüfung des Designs bestanden.

von Anna Carmen Radi
Das METIS-Instrument mit dem ETH-Kryostaten in der Mitte der Trägerstruktur
Das METIS-Instrument mit dem ETH-Kryostaten in der Mitte der Trägerstruktur. (Bild: ESO/METIS Consortium/L. Calçada)

Am vergangenen Dienstag gab die externe externe SeiteEuropean Southern Observatory (ESO) bekannt, dass das Instrument METIS (für Mid Infrared ELT Imager and Spectrograph) als erstes der Instrumente für das neue Extremely Large Telescope (ELT) die abschliessende Designprüfung bestanden hat. Nun kann die Herstellung aller Instrumenten-Komponenten beginnen! Für ein Instrument mit der Grösse, Komplexität und dem hohen technischen Niveau von METIS dauert der Entwurfsprozess viele Jahre. Die Exoplanets and Habitability Group spielt eine Schlüsselrolle bei METIS: Die Designphase, die unter der technischen Leitung von Adrian Glauser und der wissenschaftlichen Leitung von Sascha Quanz, beide vom Institut für Teilchenphysik und Astrophysik (IPA) der ETH Zürich, stattfand, begann Ende 2015. Im Jahr 2020 erreichte METIS mit dem Preliminary Design Review seinen ersten Design-Meilenstein. Das Design des Gesamtsystems wurde Ende 2022 fertiggestellt und überprüft. Das erfolgreiche Final Design Review ist das Ergebnis einer ausgezeichneten internationalen Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren, die aus 11 Forschungsinstituten in Europa, den USA und Taiwan stammen und Teil des externen externe SeiteMETIS Consortium.

Die ETH ist für die Lieferung einer zentralen Komponente von METIS verantwortlich: Es handelt sich um den grossen Kryostaten, mit dem die drei Tonnen schwere infrarotempfindliche Optik auf Temperaturen unter -200 Grad Celsius heruntergekühlt werden können. Entwickelt wurde der Kryostat von Adrian Glauser, Emilie Bouzerand und Paul Prantl sowie weiteren Mitgliedern des Departements Physik, darunter Marcel Baer vom Ingenieurbüro. Die Montage des Kryostaten hat in diesem Frühjahr begonnen und wird voraussichtlich bis Ende dieses Jahres abgeschlossen sein.

METIS auf der Nasmyth-Plattform des ELT neben der Präfokalstation und dem Geschwisterinstrument MICADO
METIS auf der Nasmyth-Plattform des ELT neben der Präfokalstation und dem Geschwisterinstrument MICADO. (Bild: ESO/L.Calçada)

METIS wird bei Wellenlängen zwischen 3 und 13 µm arbeiten und ist das einzige Instrument für das ELT, das den mittleren Infrarot-Spektralbereich abdeckt. Als vielseitiges Instrument wird METIS mit leistungsstarken Spektrographen und Kameras ausgestattet sein und soll ein breites Spektrum astronomischer Forschungsgebiete voranbringen. Dazu gehören protoplanetare Scheiben und die Entstehung von Planeten, das Wachstum supermassereicher schwarzer Löcher und sternbildender Galaxien im frühen Universum. Es wird erwartet, dass METIS einen besonders wichtigen Beitrag zur Charakterisierung von Exoplaneten leisten wird, d. h. von Planeten, die andere Sterne als unsere Sonne umkreisen. Mit METIS wird es möglich sein, detaillierte Untersuchungen ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften durchzuführen, einschliesslich ihrer Bahnparameter, Temperatur, Leuchtkraft sowie der Zusammensetzung und Dynamik ihrer Atmosphären. Die Charakterisierung ihrer Atmosphären und Temperaturen ist der Schlüssel zum Verständnis, ob einige Exoplaneten möglicherweise bewohnbare Bedingungen bieten, in denen Leben existieren könnte.

Aus dem Englischen übersetzt von Kilian Kessler

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