In den 2030er-Jahren soll sich ein neues Fenster zum Universum öffnen – in einem Licht, das das James-Webb-Teleskop nicht beobachten kann.
Die NASA hat PRIMA ausgewählt, kurz für PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics. Dieses Weltraumteleskop tritt nun in eine neue Entwicklungsphase ein. Vor dem endgültigen Bau muss es noch eine Bestätigungsprüfung bestehen. Wird das Projekt bestätigt, ist der Start für 2033 geplant; die Mission soll fünf Jahre dauern.
Eine Darstellung des von der NASA vorgeschlagenen PRIMA-Teleskops.
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Sein Spiegel wird einen Durchmesser von 1,8 m haben, gegenüber 6,5 m beim James-Webb-Teleskop. PRIMA wird auf das ferne Infrarot spezialisiert sein, das für unsere Augen unsichtbar ist und jenseits der Wellenlängen liegt, die Webb hauptsächlich zugänglich sind. Damit wird es einen Teil des Bereichs zwischen Infrarot- und Radioteleskopen abdecken.
Warum sollte man dieses Licht untersuchen? Viele kalte Objekte oder Objekte, die hinter Staub verborgen sind, geben einen großen Teil ihrer Energie im fernen Infrarot ab. Staub kann Regionen verdecken, in denen Sterne entstehen oder Schwarze Löcher wachsen. Bei diesen Wellenlängen können Astronomen Informationen gewinnen, die auf andere Weise nur schwer zu erfassen sind.
PRIMA soll insbesondere die Entstehung von Planetensystemen untersuchen. Um junge Sterne liefern Scheiben aus Gas und Staub das Material, aus dem später Planeten entstehen. Das Observatorium wird ihre Zusammensetzung untersuchen und bestimmte Bestandteile, darunter Wasser, während dieser Umwandlung verfolgen können.
Das Teleskop wird außerdem dazu dienen, die Geschichte der Galaxien zurückzuverfolgen. Die Forschenden wollen besser verstehen, wie sich Sterne, Staub und schwerere Elemente als Wasserstoff und Helium angesammelt haben. Sie werden auch das Wachstum der riesigen Schwarzen Löcher untersuchen, die sich im Zentrum vieler Galaxien befinden.
Für diese Messungen wird PRIMA zwei sich ergänzende Instrumente mitführen. Eines wird Bilder in mehreren Bändern des fernen Infrarots erzeugen und die Orientierung des Lichts untersuchen können. Das andere wird dieses Licht fein nach seiner Wellenlänge auftrennen. Mit dieser Methode lassen sich Signaturen identifizieren, die mit verschiedenen Atomen und Molekülen verbunden sind.
PRIMA wird vor allem die Klasse der «Probe Explorers» der NASA eröffnen, die zwischen kleinen Missionen und großen Weltraumobservatorien angesiedelt ist. Das Projekt wird vom Jet Propulsion Laboratory mit mehreren internationalen Partnern geleitet. Der nächste Schritt wird die Prüfung sein, bei der entschieden wird, ob die Mission in ihre Umsetzungsphase eintreten kann.