Hubble-Weltraumteleskop: Wichtigste Entdeckungen und interessante Fakten
Am 24. April feiert Hubble Geburtstag: 35 Jahre im All! Seit seinem Start hat uns Hubble atemberaubende Einblicke in das Universum gewährt und einige der größten Fragen des Weltraums beantwortet. Ob es die atemberaubende Schönheit ferner Galaxien einfängt oder uns Schwarze Löcher in Aktion zeigt – Hubble überrascht uns immer wieder aufs Neue. Und das Beste daran? Mit der App Sky Tonight können Sie sogar seinen Weg am Himmel verfolgen! Tauchen wir also ein in das, was Hubble nicht nur fantastisch, sondern auch außergewöhnlich macht.
Inhalt
- Was ist Hubble?
- Hubble für immer: Was macht das Teleskop so besonders?
- Hubble Teleskop heute: Ein laufendes Projekt
- Hubble morgen: Die Zukunft des Weltraumteleskops
Häufig gestellte Fragen über Hubble
- Nach wem ist Hubble benannt?
- War Hubble das erste Weltraumteleskop?
- Warum ist Hubble besser als erdgebundene Teleskope?
- Was war das Problem mit dem Hubble-Teleskop, als es zum ersten Mal in die Umlaufbahn gebracht wurde?
- Kommt Hubble den beobachteten Objekten nahe?
- Kann Hubble Bilder von der Erde machen?
- Warum sind einige Hubble-Bilder treppenförmig geschnitten?
- Hubble-Weltraumteleskop: Zusammenfassung
Was ist Hubble?
Hubble, auch HST genannt (Hubble Space Telescope), ist ein Weltraumteleskop, das am 24. April 1990 gestartet wurde. Frei von den Verzerrungen der Erdatmosphäre hat es weit entfernte Galaxien, Nebel und Sterne mit unglaublicher Detailgenauigkeit sichtbar gemacht. Hubble ist mehr als eine Kamera. Es hat unser Verständnis des Kosmos verändert und Wissenschaftlern geholfen, das Alter des Universums zu bestimmen, seine beschleunigte Expansion zu entdecken und Welten jenseits unseres Sonnensystems zu erforschen.
Hubble für immer: Was macht das Teleskop so besonders?
In den 35 Jahren seines Betriebs hat Hubble mehr als 1,6 Millionen Beobachtungen durchgeführt, die zu mehr als 21.000 von Experten begutachteten wissenschaftlichen Publikationen beigetragen haben. Würde man sie alle übereinander stapeln, wären sie etwa 53 Meter hoch – etwas höher als die Freiheitsstatue ohne Sockel! Würden wir versuchen, alle Entdeckungen des Hubble-Weltraumteleskops aufzuzählen, würden Sie wahrscheinlich eine Woche lang durch diesen Artikel scrollen. Konzentrieren wir uns also auf eine Handvoll spannender Entdeckungen.
Der Erste, der etwas Licht auf dunkle Materie und Energie warf
Mithilfe des Hubble-Teleskops haben Wissenschaftler entdeckt, dass sich das Universum nicht nur ausdehnt, sondern auch immer schneller! Durch die Beobachtung weit entfernter Supernovae zeigte Hubble, dass sich Galaxien schneller voneinander entfernen als erwartet. Dies führte zur Entdeckung der Dunklen Energie – einer „Antigravitationskraft“, die Dinge auseinander treibt, anstatt sie zusammen zu ziehen. Dunkle Energie macht vermutlich etwa 68 % des Universums aus und ist für die beschleunigte Expansion des Kosmos verantwortlich.
Hubble spielte auch eine Schlüsselrolle bei der Erforschung der Dunklen Materie, einer rätselhaften Substanz, die einen beträchtlichen Teil der Masse des Universums ausmacht (bis zu 27 %). Sie strahlt kein Licht aus und ist daher nicht direkt sichtbar. Die Hubble-Beobachtungen haben jedoch gezeigt, dass die Dunkle Materie den Zusammenhalt der Galaxien und ihre Bewegung im Raum beeinflusst.
Als Erster bestätigt: supermassereiche Schwarze Löcher gibt es wirklich
Hubble ist ein hervorragendes Instrument, um unsichtbare Objekte wie Schwarze Löcher zu enthüllen. Die Schwerkraft Schwarzer Löcher ist so stark, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Vor dem Hubble-Weltraumteleskop konnten Astronomen ihre Existenz nur vermuten. Hubble lieferte nun handfeste Beweise, indem es die detailliertesten und klarsten Bilder von Gas und Sternen um Schwarze Löcher machte und ihre Geschwindigkeiten maß. Dank Hubble wissen wir heute, dass sich supermassereiche Schwarze Löcher wahrscheinlich im Zentrum der meisten, wenn nicht sogar aller großen Galaxien befinden. Diese Entdeckung hat uns wertvolle Einblicke in die Entstehung und Entwicklung von Galaxien gegeben.
Der Erste, der kollidierende Himmelskörper fotografiert hat
1994 beobachtete das Hubble-Weltraumteleskop die Kollision des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter. Der Komet war zuvor in mehrere Teile zerbrochen und verursachte beim Einschlag auf dem Planeten gewaltige Explosionen, die sichtbare „Narben“ auf der Jupiteroberfläche hinterließen. Diese Ereignisse boten den Wissenschaftler die Möglichkeit, Jupiters Atmosphäre zu untersuchen und besser zu verstehen, wie Planeten große Einschläge von Himmelskörpern verkraften.
Hubble hat auch zahlreiche Kollisionen von Galaxien dokumentiert. Diese Bilder zeigen, was mit Sternen, Gas und Staub passiert, wenn Galaxien miteinander kollidieren. Wussten Sie übrigens, dass unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, mit der Andromedagalaxie kollidieren wird? Das Hubble-Teleskop lieferte den ersten Beweis für dieses zukünftige kosmische Ereignis.
Hubble Teleskop heute: Ein laufendes Projekt
Seit seinem Start hat Hubble unser Verständnis des Universums ständig erweitert, und dieser Fortschritt setzt sich bis heute fort.
Ist Hubble noch aktiv?
Ja! Hubble erhält jedes Jahr etwa 1.000 Vorschläge für Beobachtungen und die Verwendung von Daten von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt.
Dank seiner Möglichkeit, im Weltraum gewartet und aufgerüstet zu werden, ist Hubble heute wissenschaftlich produktiver als je zuvor. Fünf Wartungsmissionen wurden bereits von NASA-Astronauten an Bord des Space Shuttles durchgeführt, wobei jedes Mal seine Fähigkeiten verbessert und seine Lebensdauer verlängert wurde. Diese Missionen umfassten die Installation neuer Instrumente, die Reparatur und Aufrüstung bestehender Geräte und den Austausch alternder Komponenten. Obwohl die letzte Wartungsmission 2009 stattfand, wird Hubble voraussichtlich bis Mitte der 2030er Jahre in Betrieb bleiben.
Was beobachtet Hubble jetzt?
Auf der Website Space Telescope Live können Sie sehen, was Hubble gerade beobachtet. Bitte beachten Sie, dass die dort gezeigten Bilder nicht immer von Hubble selbst stammen. Sie können auch von anderen Teleskopen stammen und einen Vorgeschmack auf die Objekte geben, die Hubble gerade untersucht. Der Grund dafür ist, dass Hubble kein Echtzeit-Streaming anbietet. Stattdessen nimmt es Bilder auf, speichert sie im integrierten Speicher und überträgt die Daten dann zur Erde. Danach müssen die Daten verarbeitet und archiviert werden. Von der Datenerfassung bis zur Veröffentlichung kann dieser Prozess einige Tage bis über ein Jahr dauern.
Ist Hubble von der Erde aus sichtbar?
Ja, unter den richtigen Bedingungen kann man Hubble mit bloßem Auge sehen! Wenn es bei klarem, dunklem Himmel nahe genug über einem vorbeizieht, erscheint Hubble als schneller Lichtpunkt am Himmel. Es kann eine Helligkeit von 0,5 mag erreichen – fast so hell wie Beteigeuze im Sternbild Orion, Achernar im Sternbild Eridanus oder der Planet Saturn. Mit der App Sky Tonight können Sie die Umlaufbahn von Hubble verfolgen – dort finden Sie aktuelle Informationen zur Sichtbarkeit in Echtzeit.
Hubble morgen: Die Zukunft des Weltraumteleskops
Was passiert mit Hubble, wenn seine Mission beendet ist?
Ursprünglich war geplant, Hubble am Ende seiner Lebensdauer kontrolliert abstürzen zu lassen und als Museumsstück zu erhalten. Mit der Einstellung des Space-Shuttle-Programms ist dieser Plan jedoch nicht mehr realisierbar. Da Hubble keine eigenen Triebwerke besitzt, sinkt seine Umlaufbahn aufgrund des atmosphärischen Widerstands allmählich ab. Es wird erwartet, dass Hubble in die Erdatmosphäre eintritt und verglüht.
Welche Teleskope werden die Nachfolger von Hubble?
Da sich das Hubble-Weltraumteleskop seinem Ende nähert, stehen mehrere moderne Teleskope bereit, um sein Vermächtnis fortzusetzen und zu erweitern:
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James-Webb-Weltraumteleskop (JWST): Das im Dezember 2021 gestartete JWST wird das Universum im Infrarotbereich beobachten und einen tieferen Blick in Raum und Zeit ermöglichen. Es ergänzt Hubbles Fähigkeiten, indem es andere Wellenlängenbereiche abdeckt.
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Weltraumteleskop Euclid: Euclid soll ab Juli 2023 die großräumige Struktur des Universums abbilden, um die dunkle Energie und die dunkle Materie besser zu verstehen. Er beobachtet im sichtbaren und nahen Infrarotbereich.
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Nancy-Grace-Roman-Weltraumteleskop: Start ist für Mai 2027 geplant. Dieses Teleskop wird umfassende Himmelsdurchmusterungen im sichtbaren und nahinfraroten Licht durchführen und sich dabei auf dunkle Energie, dunkle Materie und die Erforschung von Exoplaneten konzentrieren.
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Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor (LUVOIR): Das für 2039 geplante Weltraumteleskop LUVOIR soll das Universum im ultravioletten bis nahinfraroten Spektralbereich mit hoher Auflösung beobachten. Ziel ist es unter anderem, erdähnliche Exoplaneten und die Entstehung von Galaxien zu untersuchen.
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Habitable Worlds Observatory (HWO): Das für die erste Hälfte der 2040er Jahre geplante HWO soll als Flaggschiffmission nach Anzeichen von Leben auf erdähnlichen Exoplaneten suchen.
Häufig gestellte Fragen über Hubble
Nach wem ist Hubble benannt?
Das Hubble-Weltraumteleskop ist nach dem Astronomen Edwin Powell Hubble (1889-1953) benannt. In den 1920er Jahren zeigte Dr. Hubble, dass die Milchstraße nur eine von vielen Galaxien ist, und veränderte damit unsere Vorstellung von unserem Platz im Universum. Seine wichtigste Entdeckung machte er 1929: Je weiter eine Galaxie von der Erde entfernt ist, desto schneller entfernt sie sich. Diese Idee trug zur Entstehung der Urknalltheorie bei.
War Hubble das erste Weltraumteleskop?
Nein, Hubble war nicht das erste Weltraumteleskop. Bereits 1962 starteten die USA und Großbritannien Sonnenteleskope in den Orbit: das Orbiting Solar Observatory (OSO) und Ariel 1.
Warum ist Hubble besser als erdgebundene Teleskope?
Erstens liefert ein Weltraumteleskop klarere Bilder, da es nicht von der Erdatmosphäre beeinflusst wird, die das Funkeln der Sterne verursacht. Zweitens kann Hubble Licht im nahen Infrarot- und Ultraviolettbereich wahrnehmen, das von der Erdatmosphäre abgeschirmt wird. Diese Wellenlängen ermöglichen es den Wissenschaftlern, Objekte im Weltraum zu untersuchen, die für erdgebundene Teleskope unsichtbar sind.
Was war das Problem mit dem Hubble-Teleskop, als es zum ersten Mal in die Umlaufbahn gebracht wurde?
Als die ersten Bilder des Hubble-Teleskops eintrafen, war klar, dass das Teleskop nicht richtig fokussierte. Der Hauptspiegel war nur zwei Mikrometer (etwa ein Fünfzigstel der Breite eines menschlichen Haares) zu flach und konnte das Licht nicht wie vorgesehen sammeln. Im Dezember 1993 wurde bei einer Wartungsmission eine neue Kamera installiert, die die Schärfe der Hubble-Bilder deutlich verbesserte.
Kommt Hubble den beobachteten Objekten nahe?
Nein, Hubble bleibt auf seiner Umlaufbahn um die Erde und bewegt sich nicht in andere Teile des Weltraums. Es liefert klare Bilder, weil es sich oberhalb der Erdatmosphäre befindet und nicht, weil es sich kosmischen Objekten nähert.
Kann Hubble Bilder von der Erde machen?
Dafür ist sein Zielsystem nicht ausgelegt. Der Hauptzweck von Hubble ist die Beobachtung ferner Sterne, Galaxien und anderer kosmischer Objekte. Die kürzeste Belichtungszeit aller Hubble-Instrumente beträgt 0,1 Sekunden, und in dieser kurzen Zeit legt Hubble aufgrund seiner Umlaufbahn fast 700 Meter zurück. Jedes Bild, das Hubble von der Erde machen würde, wäre also durch seine schnelle Bewegung völlig verschwommen.
Warum sind einige Hubble-Bilder treppenförmig geschnitten?
Die treppenförmige Ecke in einigen Hubble-Bildern ist ein Artefakt der Weitfeld- und Planetenkamera 2 (WFPC2), einer früheren Hubble-Kamera, die 2009 entfernt wurde. Die Kamera hatte vier Detektoren: drei für Weitwinkelaufnahmen und einen für hochauflösende Bilder. Als die Daten dieser Detektoren zusammengeführt wurden, entstanden Lücken zwischen ihnen, die auf eine Abweichung in ihrem Gesichtsfeld zurückzuführen waren. Dies führte zum Treppenstufeneffekt, bei dem einige Bildbereiche dunkel erscheinen oder fehlen.
Haben Ihnen all diese interessanten Fakten über das Hubble-Weltraumteleskop gefallen? Wenn Sie noch tiefer in die Materie eintauchen möchten, sehen Sie sich unsere Infografik für weitere Hubble-Fakten an!
Hubble-Weltraumteleskop: Zusammenfassung
Das Hubble-Weltraumteleskop ist nicht nur wegen seiner atemberaubenden Bilder aus dem Weltall beeindruckend – es spielt auch eine zentrale Rolle bei einigen der spektakulärsten Entdeckungen, die je gemacht wurden! Von der Bestätigung der Expansion des Universums über die Entdeckung dunkler Energie und dunkler Materie bis hin zum Nachweis supermassereicher Schwarzer Löcher hat Hubble unser Verständnis des Kosmos grundlegend verändert. Und auch wenn seine Reise noch nicht zu Ende ist, werden zukünftige Teleskope auf dem Fundament weiterbauen, das Hubble gelegt hat. Verfolgen Sie Hubbles nächsten Schritt mit der Sky Tonight App – Ihrem persönlichen Begleiter durch das Universum!
