Planck ist am Ende
An Bord des ESA-Satelliten Planck ist das flüssige Helium ausgegangen. Eines der zwei wissenschaftlichen Instrumente wird bei höheren Temperaturen die Messungen noch fortsetzen.
30 Monate lang hat der Planck-Satellit perfekte Arbeit geleistet. Nun ist ihm am 14. Januar planmäßig das flüssige Helium ausgegangen. Mit diesem wurden die Strahlungsdetektoren gekühlt, damit diese selbst winzigste Temperaturschwankungen im Bereich weniger Millionstel Grad nachweisen konnten. Das High Frequency Instrument (HFI) muss seine Arbeit einstellen, das Low Frequency Instrument (LFI) kann dagegen auch bei etwas höheren Temperaturen noch messen, sodass es für einige Monate weitere Daten liefern wird. Insgesamt fünfmal konnte Planck den gesamten Himmel durchmustern, das ist etwa doppelt so viel wie ursprünglich anvisiert.
Seit seinem Start im Mai 2009 hatte Planck den Mikrowellenhintergrund im Visier – ein Relikt aus der Frühzeit unseres Universums. 380.000 Jahre nach dem Urknall hatte sich das Universum so weit abgekühlt, dass sich erstmals Wasserstoffatome bilden konnten. Ab diesem Zeitpunkt breitete sich das Licht frei aus. Durch die Expansion des Universums wurde es rotverschoben und bildet nun die kosmische Hintergrundstrahlung – thermische Strahlung mit einer Temperatur von rund 2,7 K. Die Planck-Himmelskarte besitzt eine deutlich höhere Auflösung als die der beiden Vorgängermissionen COBE und WMAP. Die Planck-Detektoren konnten Signale auffangen, die um einen Faktor 10 unter der Nachweisgrenze von WMAP liegen, zudem verfügte Planck über eine dreimal höhere Winkelauflösung. Mithilfe des Mikrowellenhintergrunds wollen Forscher wichtige Fragen der Kosmologie klären, z. B. die Verteilung von normaler und Dunkler Materie bzw. Dunkler Energie im Universum.
Diese Himmelskarte basiert auf Planck-Daten, die der Satellit zwischen August 2009 und Juni 2010 aufgenommen hat. Sie deckt das gesamte elektromagnetische Spektrum von 30 bis 857 GHz ab. In den Außenbereichen zeigen sich die winzigen Temperaturschwankungen des Mikrowellenhintergrunds, welche die primordialen Dichteschwankungen widerspiegeln. Der größte Teil des Bildes ist dominiert von diffusen Gas- und Staubemissionen. (BIld: ESA, HFI und LFI Konsortium)
Im vergangenen Herbst wurden die ersten, sehr vielversprechenden Ergebnisse der Planck-Mission vorgelegt, die sich mit der Vordergrundstrahlung befassen. Denn zunächst gilt es, möglichst alle Quellen von Mikrowellenstrahlung nach der Entstehung der ersten Sterne und Galaxien zu identifizieren und zu katalogisieren, da diese den kosmischen Mikrowellenhintergrund „kontaminieren“. Im kommenden Monat werden weitere Ergebnisse publiziert, doch die ersten Ergebnisse über den Urknall und das sehr frühe Universum sind erst im nächsten Jahr zu erwarten. Erst 2014 werden sämtliche Daten der kompletten Mission analysiert sein.
Für den Planck-Satelliten ist die Arbeit nahezu beendet, die Wissenschaftler befinden sich dagegen mittendrin: „Planck war eine wunderbare Mission; die Raumsonde und die Instrumente haben hervorragend gearbeitet und eine Schatztruhe von wissenschaftlichen Daten geschaffen, mit denen wir nun arbeiten können“, freut sich Jan Teuber, Wissenschaftler bei der Planck-Mission.
Maike Pfalz
