MICADO - die '1st Light' Kamera für tiefe Beobachtungen mit dem 39-m 'Extremely Large Telescope' (ELT) der ESO

Das MICADO Instrument gehört zu den beiden First-Light Instrumenten, mit denen das 39-m ELT in Betrieb genommen wird. Als Kamera und Spektrograph stellt es erstmalig Himmelslicht für die nachfolgende Analyse zur Verfügung.

MICADO Installation Konzeptstudie

Abb.1: Die MICADO Installation am Nasmyth Fokus des ELT zu Beginn seiner Umsetzung in Hardware. Eine kinematische Struktur unterstützt die optische Bank der multiplen Adaptiven Optik (rechte Bildhälfte), während die Kameraoptik in einem 3m großen Vakuumtank bei kryogenen Temperaturen betrieben und von einer Serrurier-ähnlichen Struktur im Brennpunkt gehalten wird (linke Bildhälfte). Letzere ist Bestandteil der Göttinger Subsysteme, die sowohl Anbindung des Gesamtinstruments an das Teleskop als auch dessen Nachführung während der Beobachtung ermöglichen.

Basis Parameter der MICADO Kamera



















AnforderungSpezifikationAnmerkungen
Wellenlängenabdeckung0.8 - 2.4 µm
Optisches Abbildungssystem3-Spiegel-Anastigmat (TMA)Jeweils für Kollimator- und Kameraoptik
Gesichtsfeldgröße (Durchm.)50 arcsecSchwerpunkt 'Resolved stellar populations' und hoch-rotverschobener Galaxien
Abbildungsgüte70% Strehl im K-Bandlegt die Metrik fest für die Budgettierung
Detektoren9x H4RG (4Kx4K)Derzeit größter NIR Detektor in 3x3 Mosaik
Räumliche Standard-Abtastrate4 milli-arcsec [mas]
Hochauflösende Beobachtung1.5 milli-arcsec [mas]erhöhte Abtastrate dank einschwenkbarer Zoom Optik
Instrumentelle Verzeichnung< 1.9%Extremanforderung an zeitliche Stabilität (vgl. nachfolgende Astrometrie)
Astrometrische Genauigkeit50 mikro-arcsec [µas]relative Genauigkeit über die volle Feldgröße einer Einzelaufnahme
Spektroskopisches AuflösungsvermögenR ~20 000läßt Erforschung zwischen den OH-Linien zu
Photometrische Genauigkeit0.03 Magnituden [mag]begrenzt durch PSF fitting
Transmissions-Effizienz50 % - 68 %> 50 % Spezifikation als Maß für Empfindlichkeit; jedoch stark abhängig von AO-Leistung u. thermischem Hintergrund
Gesamtleistung30 % - 44 %inkl. 5 Teleskopspiegel und der AO-Vorschaltoptiken
Filteranzahl2x 18 FilterPermanent verfügbar im Vakuum
Massenbudget17 TonnenGesamtinstallation
`First-Light´ Inbetriebnahme2025


Simuliertes Bild einer hoch-rotverschobenen Galaxie, wie sie im Gesichtsfeld von MICADO (links) bzw. im James-Webb-Space-Teleskop (rechts) erscheinen würde.

Abb.2: Simuliertes Bild einer hoch-rotverschobenen Galaxie, wie sie im Gesichtsfeld von MICADO (links) bzw. im James-Webb-Space-Teleskop (rechts) erscheinen würde.

Vergleichende Ansichten des Zentrums im Kugelsternhaufen Omega-Cen; heutige Beobachtungen mit dem VLT
Vergleichende Ansichten des Zentrums im Kugelsternhaufen Omega-Cen; simuliertes Bild im James-Webb-Space-Teleskop und im MICADO Gesichtsfeld

Abb.3: Vergleichende Ansichten des Zentrums im Kugelsternhaufen Omega-Cen; heutige Beobachtungen mit dem VLT (obere Reihe), simuliertes Bild im James-Webb-Space-Teleskop und im MICADO Gesichtsfeld (untere Reihe).


Veröffentlichungen (Auswahl)

[1] Davies, R. et al., ”The MICADO first light imager for the ELT: overview, operation, simulation”, SPIE Vol. 10702 (2018)

[2] Pott, J.-U. et al., "The MICADO first light imager for ELT: its astrometric performance", SPIE Vol. 10702 (2018)

[3] Clenet, Y. et al., “MICADO-MAORY SCAO: towards the preliminary design review", SPIE Vol. 10703 (2018)

[4] Nicklas, H. et al., “The MICADO first light imager for ELT: From hexapod to octopod instrument support structure”, SPIE Vol. 10702 (2018)