Techniklexikon

Infrarot-Astronomie

Teilbereich der Astronomie, der sich mit der Erforschung der Himmelskörper im Wellenlängenbereich zwischen etwa 0,8 mm und einigen 100 mm befasst. Damit deckt die Infrarot-Astronomie den Bereich zwischen visuellem und Radiobereich (elektromagnetisches Spektrum) ab. Vom Erdboden aus ist Infrarot-Astronomie bis etwa 2,5 mm sowie in weiteren Infrarot-Fenstern, etwa zwischen 3 mm und 5 mm oder 8 mm und 13 mm, möglich. In den anderen Infrarot-Bereichen absorbieren Moleküle in der Erdatmosphäre, vor allem Wassermoleküle, die Strahlung aus dem Weltraum. Aus diesem Grund wird Infrarot-Astronomie von sehr hochgelegenen Observatorien sowie mit ballon-, flugzeug- und satellitengetragenen Teleskopen betrieben. Der bislang erfolgreichste Infrarot-Satellit war der europäische ISO. Kosmische Infrarot-Quellen sind insbesondere staubreiche Gebiete sowie Sternentstehungsgebiete im Innern grosser Staubwolken. Hier profitiert die Astronomie davon, dass Infrarot-Strahlung durch Staub wesentlich weniger absorbiert wird als sichtbares Licht. Dadurch werden im Infrarot-Bereich Vorgänge im Innern der Wolken sichtbar. Aber auch der Staub selbst emittiert thermische Infrarot-Strahlung, zum Beispiel wenn ihn umgebende Sterne erwärmen. Er dient so als Indikator für intensive Sternentstehung in anderen Galaxien, auch Infrarot-Galaxien oder Starburst-Galaxien genannt.

Gleichzeitig lassen sich im Infrarot-Bereich auch zahlreiche Elemente wie atomarer und einfach ionisierter Kohlenstoff sowie Moleküle wie Wasser und Kohlenmonoxid nachweisen. Beobachtungen von Molekül-Emissionslinien dienen einerseits zur Bestimmung der Dichte jener Substanzen. Zum anderen lässt sich aber auch über den Doppler-Effekt der Bewegungszustand des Gases beispielsweise im Innern einer Staubwolke ermitteln.