Infrarotastronomie
Die Infrarotastronomie
hat seit Beginn der achtziger Jahre eine rasante Entwicklung durchgemacht:
Die Empfindlichkeit der Halbleiterdetektoren konnte immer weiter
gesteigert und der beobachtbare Bereich zu immer größeren
Wellenlängen ausgedehnt werden. Gleichzeitig ließ sich
die Größe der Detektor-Arrays und die räumliche
Auflösung der Aufnahmen immer weiter steigern.
Vom Erdboden aus ist Infrarotastronomie
in atmosphärischen Fenstern bei etwa 2.5
mm sowie zwischen 3 mm und 5
mm oder zwischen
8 mm
und 13 m
m möglich. Außerhalb dieser Fenster absorbieren Moleküle
in der Erdatmosphäre, vor allem Wasser- und Kohlendioxidmoleküle,
die Strahlung aus dem Weltraum. Aus diesem Grunde wird Infrarotastronomie
an sehr hochgelegenen Observatorien sowie mit ballon-, flugzeug-
und vor allem satellitengetragenen Teleskopen betrieben.
Kosmische Infrarotquellen sind insbesondere
staubreiche Gebiete sowie Sternentstehungsgebiete im Inneren großer
Staubwolken, in denen sich Moleküle bilden können. Hier
profitiert die Astronomie davon, daß Infrarotstrahlung durch
Staub wesentlich schwächer absorbiert wird als sichtbares
Licht. Dadurch werden im Infrarotbereich Vorgänge im Inneren
der Wolken sichtbar. Aber auch der auf optischen Aufnahmen gänzlich
schwarz erscheinende kühle Staub strahlt im Infra
rotbereich aufgrund seiner thermischen
Eigenemission. Er dient so als Indikator für Sternentstehung
in anderen Galaxien.
Gleichzeitig lassen sich im Infraroten auch
zahlreiche Elemente, wie atomarer und einfach ionisierter Koh
lenstoff, und Moleküle, wie Wasser und Kohlenmonoxid, nachweisen.
Beobachtungen von Molekülemissionslinien dienen einerseits
zur Bestimmung der Konzentration jener Substanzen sowie der dort
herrschenden physikalischen Bedingungen, wie Dichte und Temperatur.
Andererseits läßt sich über den Doppler-Effekt
auch der Bewegungszustand des Gases, beispielsweise im Inneren
einer Staubwolke, ermitteln.
ISO, das Infrared
Space Observatory
Die erste vollständige
Durchmusterung des Himmels in den Wellenlängen 12, 25, 60
und 100 m
m gelang 1983 mit dem von den Niederlanden, Großbritannien
und den USA gebauten Infrared Astronomical Satellite, IRAS. Der
Satellit besaß eine Lebensdauer von zehn Monaten. Sein Nachfolger
war das Infrared Space Observatory, ISO, der Europäischen
Weltraumbehörde ESA. Anders als sein Vorgänger, der
während seiner Mission ein zuvor
