Dr. Uwe Lammers arbeitet bei der ESAC in Madrid
Die Vermessung des Himmels

Ibbenbüren -

Dr. Uwe Lammers ist Science Operations Manager des Projektes Gaia beim ESAC (European Space Astronomy Centre = Europäisches Weltraumastronomiezentrum) in Madrid. Der gebürtige Ibbenbürener ist gegenwärtig in Berlin, wo neuere Zwischenergebnisse der Gaia-Mission auf der Luft- und Raumfahrtmesse ILA vorgestellt werden. Im Interview erläutert er seine Himmelsmission.

Donnerstag, 26.04.2018, 15:04 Uhr

Die Gaia DR2 Karte, die genaueste und kompletteste jemals erstellte Karte der Milchstraße, stellten die Forscher am Mittwoch auf der ILA in Berlin vor. Dies ist ein Ausschnitt.
Die Gaia DR2 Karte, die genaueste und kompletteste jemals erstellte Karte der Milchstraße, stellten die Forscher am Mittwoch auf der ILA in Berlin vor. Dies ist ein Ausschnitt. Foto: ESAC

Im Dezember 2013 hat die Europäische Weltraumorganisation (ESA) einen Satelliten mit dem Namen Gaia auf einer fünfjährigen Mission gestartet, um die Galaxie zu kartieren und mehr über ihre Vergangenheit zu erfahren. Die Gaia-Mission wird von den Experten als „die größte Datenverarbeitungsproblematik in der Astronomie“ bezeichnet. Könnten Sie bitte etwas genauer erläutern, was das Ziel ist und was die erwarteten Ergebnisse der Gaia-Mission sind ?

Uwe Lammers : Gaia tastet während seiner fünfjährigen Mission den gesamten Himmel mehrfach ab und wird in dieser Zeit etwa zwei Milliarden Objekte beobachten – hauptsächlich Sterne in unserer Galaxie, der Milchstraße. Insgesamt besteht die Milchstraße aus zirka 100 bis 200 Milliarden Sternen, die genaue Zahl ist nicht bekannt. Wir erfassen also etwa nur ein Prozent, aber es sind dann alle komplett, die heller als Magnitude 20 sind. Letztendliches Ziel der Mission ist die Erstellung eines hochpräzisen astrometrischen Kataloges aller dieser beobachteten Objekte. Astrometrisch heißt 6-D, Positionen im Raum und Geschwindigkeiten. Das wird ein Datensatz sein, der die Astronomen der Welt über viele Jahre beschäftigen wird. Es werden damit grundsätzliche Fragen aus praktisch allen Bereichen der Astronomie untersucht, etwa wie schnell sich das Universum ausdehnt, wie viele Spiral-Arme unsere Milchstraße hat, wie sie genau entstanden ist und vieles mehr.

Was ist das Besondere an Ihrer Mission? Werden wir auch mehr erfahren über Exoplaneten, Quasare, Schwarze Löcher oder gar Außerirdische? Oder warum ist die Mission so wichtig ?

Lammers: Das Besondere ist die Einzigartigkeit von Gaia. Es gibt keine andere Mission, die den gesamten Himmel beobachtet und so präzise messen kann, wie die Instrumente an Bord von Gaia. Ja, wir beobachten nicht nur Sterne, sondern alles, was genug Licht ausstrahlt, um von den empfindlichen CCD-Detektoren wahrgenommen zu werden, also ja, auch große Exoplaneten und Quasare. Schwarze Löcher können wir natürlich nicht direkt beobachten, aber die Sterne, die um diese kreisen. Und aus deren Bewegungen kann man dann Rückschlüsse auf die Eigenschaften des Schwarzen Loches machen. Was Außerirdische betrifft, erdähnliche Planeten können wir nicht aufspüren, dazu wird es andere Weltraummissionen geben, die darauf spezialisiert sind.

Gibt es schon Zwischenergebnisse ? Und sind Sie damit zufrieden ?

Lammers: Ja, im September 2016 haben wir die erste Version eines Kataloges vorgestellt, allerdings war der im Umfang noch sehr beschränkt. Am Mittwoch stellen wir den ersten wirklich hochpräzisen und relativ vollständigen Katalog (DR2 = Data Release 2) vor – mit 1.692.919.135 Sternen. Von 1,3 Milliarden davon haben wir neben der Position und Helligkeit auch die sogenannte Parallaxe und Eigenbewegung bestimmt. Aber der Katalog enthält auch noch viele andere Informationen. Mit den Ergebnissen bisher sind wir sehr zufrieden. Es gibt schon viele wissenschaftliche Artikel, die auf den Daten von DR1 beruhen, und wir erwarten noch viel mehr von DR2. DR2 wird die Astronomie revolutionieren.

Was sind die größten Herausforderungen, vor denen Sie noch stehen ?

Lammers: Auch DR2 ist nur ein Zwischenkatalog, es kommen bis zum Ende der Mission noch wenigstens zwei weitere Versionen, die nochmals viel präziser und kompletter sein werden. Die immer höhere Genauigkeit rührt daher, dass wir immer mehr Einzelmessungen dem Datensatz hinzufügen und deshalb die Eigenschaften der Sterne immer besser bestimmen können. Eine große Herausforderung ist die sogenannte Kalibration der Einzelmessungen. Die Instrumente sind extrem empfindlich und alles muss berücksichtigt werden. Um Ihnen ein Beispiel zu geben: Wenn der Schatten des Mondes über Gaia streicht, erzeugt das ein kleines thermisches Ungleichgewicht, welches die Messungen stört.

Was ist Ihre genaue Aufgabe bei der Gaia-Mission ?

Lammers: Ich leite im Wissenschaftszentrum ESAC der ESA in Spanien in der Nähe von Madrid ein Team von zirka 25 Astronomen und Ingenieuren. Unsere Aufgabe ist es, den wissenschaftlichen Betrieb des Satelliten sicherzustellen und die Daten, die wir von Gaia bekommen (täglich zirka 40 GB komprimiert), zu prozessieren. Wir sind aber nicht alleine, sondern die Datenprozessierung ist eine Gemeinschaftsaufgabe, an der viele Gruppen arbeiten, die in einem europäischen Konsortium namens DPAC organisiert sind. Insgesamt sind das circa 450 Experten in 20 Ländern und es gibt sechs Datenprozessierungszentren, von denen eines ESAC ist. Dr. Uwe Lammers arbeitet maßgeblich mit am Weltraumprojekt Gaia.

Kann man das noch toppen ?

Lammers: Gaia ist schon eine sehr besondere Mission und es macht mir viel Spaß, an etwas so Bedeutendem mitarbeiten zu dürfen. Aber ja, es gibt noch viele andere Herausforderungen. Eine zukünftige Mission der ESA, die mich sehr interessiert, ist LISA, da geht es um die Messung von Gravitationswellen.

Was tun Sie in Berlin ?

Lammers: In Berlin auf der ILA stellen wir unseren 2. Gaia-Katalog der Öffentlichkeit vor. Wir werden dort Material zeigen, dass noch nie zu sehen war, unter anderem eine extrem hochaufgelöste Karte der Milchstraße. Ich unterstütze die Veranstaltung als Missionsexperte und stehe den Medien als Ansprechpartner zur Verfügung.

Haben Sie auch als Kind in Ibbenbüren schon gern in die Sterne geguckt ?

Lammers: Ja, das habe ich, wenn auch die Wolken in Ibbenbüren ja nicht sehr oft den Blick auf den Himmel freigeben. Als Kind war mir natürlich noch nicht klar, dass ich einmal an etwas wie Gaia arbeiten werde, aber schon damals war ich von der Wissenschaft fasziniert und hatte den starken Wunsch, mich einmal beruflich in diese Richtung zu entwickeln. Ich bin meinen Eltern sehr dankbar, dass sie mich darin immer unterstützt haben und mir eine Ausbildung ermöglicht haben, damit ich meinen Traum realisieren konnte.

Dr. Uwe Lammers

Uwe Lammers ist am 2. Mai 1964 in Ibbenbüren geboren. Er besuchte die Grundschule in Laggenbeck, die Anne-Frank-Realschule und machte sein Abitur am Johannes-Kepler-Gymnasium in Ibbenbüren (Leistungskurse Physik und Mathematik). Er studierte Physik (im Nebenfach Informatik) an der Universität Osnabrück (Promotion 1993). Seit Juli 1993 arbeitet er für die ESA, zunächst im Entwicklungszentrum ESTEC in den Niederlanden, seit September 2005 am Wissenschaftszentrum ESAC in der Nähe von Madrid, wo er für eine Reihe von Weltraumforschungsmissionen arbeitete. Seit Juli 2014 ist er dort Gaia Science Operations Manager und leitet das Gaia Science Operations Centre (SOC).

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