Das ist der Hubblecast!
Nachrichten und Bilder vom Hubble Space Telescope der NASA/ESA.
Mit unserem Gastgeber Doktor J, alias Dr. Joe Liske, reisen wir durch Zeit und Raum.
Willkommen zur sechsten Sonderfolge des Hubblecast, der das Internationale Jahr der Astronomie 2009 feiert.
In der fünften Folge haben wir gesehen, wie einige Teleskope Teile des Universums untersuchen, die wir mit unseren Augen nicht sehen können.
Dieses Mal werden wir sehen, wie Teleskope im Weltraum fast jedes Gebiet der Astronomie revolutioniert haben.
Das Hubble Space Telescope
ist bei weitem das bekannteste Teleskop in der Geschichte. Und aus gutem Grund.
Hubble hat so viele Felder in der Astronomie revolutioniert.
Nach modernen Maßstäben ist Hubbles Spiegel eigentlich ziemlich klein.
Es misst nur etwa 2,4 Meter im Durchmesser.
Aber sein Standort ist buchstäblich nicht von dieser Welt.
Hoch über den störenden Auswirkungen der Atmosphäre hat es eine außergewöhnlich scharfe Sicht auf das Universum.
Darüber hinaus kann Hubble ultraviolettes und nahes Infrarotlicht sehen.
Dieses Licht kann von bodengebundenen Teleskopen nicht beobachtet werden, da es von der Atmosphäre geschluckt wird.
Kameras und Spektrographen, einige so groß wie eine Telefonzelle, analysieren und registrieren das Licht von fernen kosmischen Gestaden.
Genau wie jedes bodengebundene Teleskop muss auch Hubble von Zeit zu Zeit gewartet und aufgerüstet werden.
Astronauten führen die Wartungsmissionen auf Weltraumspaziergängen durch.
Defekte Teile werden erneuert und ältere Instrumente werden durch modernste Technologie ersetzt.
Hubble ist zum Kraftpaket der beobachtenden Astronomie geworden.
Und es hat unser Verständnis des Kosmos verändert.
Mit seinen scharfen Augen konnte Hubble jahreszeitliche Veränderungen auf dem Mars sehen ...
ein Kometeneinschlag auf Jupiter ...
die Saturnringe von der Kante ...
und sogar die Oberfläche des winzigen Pluto.
Es entschlüsselte den Entwicklungszyklus der Sterne, von der Geburt über ihre Babytage in einer Krippe aus staubreichen Gaswolken,
bis zu ihrem letzten Abschied:
Als feiner Nebel, der langsam von sterbenden Sternen in den Weltraum geblasen wird
oder als gigantische Supernova-Explosion, die ihre Heimatgalaxie fast überstrahlt.
Tief im Orionnebel sah Hubble sogar die Geburtsstätte für neue Sonnensysteme:
Staubscheiben um neugeborene Sterne, die sich bald zu Planeten verdichten könnten.
Das Weltraumteleskop untersuchte tausende einzelner Sterne in riesigen Kugelsternhaufen, den ältesten Sternfamilien im Universum.
Und natürlich Galaxien.
Nie zuvor haben Astronomen so viele Details in ihnen gesehen.
Majestätische Spiralen, Staubbahnen, heftige Kollisionen.
Extrem lange Belichtungen von leeren Himmelsregionen
haben sogar tausende schwacher Galaxien gezeigt, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind.
Photonen, die emittiert wurden, als das Universum noch jung war.
Ein Fenster in die ferne Vergangenheit, das neues Licht auf den sich ständig entwickelnden Kosmos wirft.
Hubble ist nicht das einzige Teleskop im Weltraum.
Dies hier ist das Spitzer Weltraumteleskop der NASA, das im August 2003 gestartet wurde.
In gewisser Weise ist es Hubbles Äquivalent für das Infrarot.
Spitzer hat einen Spiegel, der nur 85 Zentimeter misst.
Aber das Teleskop versteckt sich hinter einem Hitzeschild, das es vor der Sonne schützt.
Und seine Detektoren stecken in einem mit flüssigem Helium gefüllten Dewar.
Hier werden die Detektoren auf wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt, wodurch sie sehr, sehr empfindlich werden.
Spitzer hat uns ein Universum voller Staub gezeigt.
Dunkle, undurchsichtige Staubwolken leuchten im Infraroten, wenn sie von innen erhitzt werden.
Stoßwellen von Galaxienkollisionen formen den Staub zu verräterischen Ringen und Gezeitenschweifen,
neue Orte für eine rege Entstehung neuer Sterne.
Staub wird auch nach dem Tod eines Sterns produziert.
Spitzer fand heraus, dass planetarische Nebel und Supernova-Überreste mit Staubpartikeln durchsetzt sind,
den Grundbausteinen ​​zukünftiger Planeten.
Bei anderen Infrarotwellenlängen kann Spitzer sogar durch Staubwolken hindurchsehen,
was uns die Sterne im Inneren zeigt, versteckt in ihren dunklen Kernen.
Schließlich haben die Spektrographen des Weltraumteleskops die Atmosphären extrasolarer Planeten untersucht –
Gasriesen wie Jupiter, die in wenigen Tagen um ihren Mutterstern rasen.
Und was ist mit Röntgen- und Gammastrahlen?
Nun, die werden vollständig von der Erdatmosphäre geschluckt.
Und daher wären Astronomen ohne Weltraumteleskope für diese energiereichen Strahlungsformen völlig blind.
Röntgen- und Gammastrahlen-Teleskope zeigen das heiße, energetische und wilde Universum
aus Galaxienhaufen, Schwarzen Löchern, Supernova-Explosionen und Galaxienkollisionen.
Sie sind jedoch sehr schwer zu bauen.
Energiereiche Strahlung geht durch einen herkömmlichen Spiegel einfach hindurch.
Röntgenstrahlen können nur mit verschachtelten Spiegelschalen aus reinem Gold gebündelt werden.
Und Gammastrahlen werden mit ausgefeilten Lochkameras untersucht,
oder einem Paket von Szintillatoren, die ein kurzes Aufblitzen normalen Lichts abgeben, wenn sie von einem Gammaphoton getroffen werden.
In den 1990er Jahren betrieb die NASA das Compton Gamma Ray Observatory.
Zu dieser Zeit war es der größte und schwerste wissenschaftliche Satellit, der je gestartet wurde.
Ein vollwertiges Physiklabor im Weltraum.
Im Jahr 2008 wurde Compton von GLAST abgelöst:
Dem Gamma Ray Large Area Space Telescope.
Es wird alles im hochenergetischen Universum von dunkler Materie bis hin zu Pulsaren untersuchen.
Inzwischen haben die Astronomen zwei Röntgenteleskope im Weltraum.
Das Chandra X-ray Observatory der NASA
und das XMM-Newton Observatory der ESA untersuchen beide die heißesten Orte des Universums.
So sieht der Himmel im Röntgenspektrum aus.
Die ausgedehnten Objekte sind Gaswolken,
die durch Stoßwellen in Supernova-Überresten auf Millionen Grad erhitzt wurden.
Die hellen Punktquellen sind Röntgen-Doppelsternsysteme:
Neutronensterne oder Schwarze Löcher, die Materie von einem Begleitstern einsaugen.
Dieses heiße, einfallende Gas strahlt Röntgenstrahlen aus.
Ebenso zeigen Röntgenteleskope supermassereiche Schwarze Löcher in den Kernen entfernter Galaxien.
Materie, die in Spiralbahnen nach innen fällt, wird so heiß, dass sie Röntgenstrahlen aussendet,
kurz bevor sie in das schwarze Loch stürzt und unserer Sicht entschwindet.
Heißes, aber dünnes Gas füllt auch den Raum zwischen den Galaxien in einem Haufen.
Manchmal wird dieses Gas des Haufens durch Kollisionen und Verschmelzungen mit anderen Galaxienhaufen noch weiter aufgeheizt.
Noch aufregender sind Gammablitze, die energiereichsten Ereignisse im Universum.
Diese stammen von katastrophalen Explosionen sehr massiver und schnell rotierender Sterne.
In weniger als einer Sekunde geben sie mehr Energie ab als die Sonne in 10 Milliarden Jahren.
Hubble, Spitzer, Chandra, XMM-Newton und GLAST sind allesamt vielseitige Giganten.
Aber einige Weltraumteleskope sind viel kleiner und haben viel gezieltere Aufgaben.
Zum Beispiel COROT.
Dieser französische Satellit ist der Sternseismologie und der Erforschung extrasolarer Planeten gewidmet.
Oder der Swift-Satellit der NASA,
ein kombiniertes Röntgen- und Gammastrahlen-Observatorium, das das Geheimnis von Gammablitzen entschlüsseln soll.
Und dann gibt es WMAP, die Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.
In etwas mehr als zwei Jahren im Weltraum hat sie die kosmische Hintergrundstrahlung bereits in bisher unerreichtem Detail kartiert.
WMAP gab den Kosmologen den bislang besten Blick auf die Frühphase des Universums,
vor mehr als 13 Milliarden Jahren.
Die Erweiterung des für uns erreichbaren Universums war eine der aufregendsten Entwicklungen in der Geschichte des Teleskops.
Was kommt als nächstes?
Danke, dass Sie mich durch diese sechste Folge der Sonderserie begleitet haben.
Nächstes Mal werden wir die neuen und erstaunlichen Teleskope der Zukunft sehen, die derzeit geplant sind.
Ich bin Dr. J und sage auf Wiedersehen vom Hubblecast.
Wieder einmal hat uns die Natur über unsere wildeste Vorstellungskraft hinaus überrascht.