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25 Jahre "Hubble"-Teleskop: Die zehn wichtigsten Entdeckungen des Superauges

Von Alexander Stirn

Seit 25 Jahren späht das Weltraumteleskop "Hubble" in die Tiefen des Alls. Es hat unseren Blick aufs Universum revolutioniert und viele neue Erkenntnisse geliefert. Hier sind die zehn spannendsten.

Seine bunten Bilder hängen in Arztpraxen und auf WG-Klos, sie schmücken Desktop-Hintergründe und edle Bildbände für den Couchtisch. Doch das Weltraumteleskop "Hubble", das vor genau 25 Jahren, am 24. April 1990, ins All gestartet ist, hat nicht nur ein neues, farbenfrohes Bild des Weltalls geprägt. Es hat auch das Wissen über die Vorgänge im Universum grundlegend verändert.

Mehr als 12.000 wissenschaftliche Publikationen sind in den vergangenen 25 Jahren zusammengekommen. Sie decken so gut wie alle astronomischen Felder ab - von der Geburt des Universums über die Entwicklung von Sternen bis hin zu Unfällen in unserem Sonnensystem. Rund 4000 Astronomen haben sich bislang direkt am amerikanisch-europäischen Gemeinschaftsprojekt beteiligt.

Ungestörter Blick

Dabei ist "Hubble" - verglichen mit den großen erdgebundenen Teleskopen - eigentlich ein Winzling. Es hat die Größe eines Busses - ein Hauptspiegel misst lediglich 2,4 Meter, das Gewicht liegt insgesamt bei elf Tonnen. Wettgemacht wird dieser Nachteil durch die Lage in der Umlaufbahn: Gut 540 Kilometer über dem Erdboden erlaubt sie einen ungetrübten Blick ins All. Zudem kann "Hubble" tagelang auf dieselbe Region des Himmels starren, das Licht extrem schwacher Galaxien einfangen und somit weit in die Vergangenheit zurückzublicken.

Herausgekommen sind wissenschaftliche Daten, die unser Verständnis des Weltalls und seiner Geschichte revolutioniert haben. Wir stellen die zehn spannendsten Erkenntnisse aus 25 Jahren vor:

Alter des Universums: Bevor "Hubble" vor 25 Jahren gestartet ist, hatten Astronomen lediglich vage Vermutungen, wie alt das Universum sein könnte: vielleicht zehn Milliarden Jahre, vielleicht auch 20 Milliarden? Nachdem sie acht Jahre lang 800 Sterne vermessen hatten, deren Entfernung sich besonders genau bestimmen lässt, gaben die "Hubble"-Forscher 1999 eine erste Schätzung ab: zwölf Milliarden Jahre. Der Wert wurde später auf 13,7 Milliarden korrigiert. Die aktuell genaueste Messung des europäischen "Planck"-Satelliten kommt auf 13,8 Milliarden Jahre.

Hubble-Konstante: Eine der Hauptaufgaben von "Hubble" bestand darin, die bedeutendste Konstante der Kosmologie zu berechnen. Sie trägt – wie das Teleskop – den Namen des US-Astronomen Edwin Hubble und gibt an, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Um die Hubble-Konstante zu bestimmen, ermittelten Forscher im Jahr 2009 den Abstand und die Geschwindigkeit von 240 pulsierenden Sternen in sieben Galaxien. Daraus errechneten sie einen Wert, dessen Ungenauigkeit bei lediglich fünf Prozent liegt. Wichtigste Erkenntnis: Das Universum breitet sich immer rascher aus - vermutlich angetrieben von einer mysteriösen Kraft, die Astronomen Dunkle Energie nennen.

Schwarze Löcher in Galaxienzentren: Lange Zeit galten Schwarze Löcher als seltenes, eher kurioses Phänomen. Dank seiner hohen Auflösung konnte "Hubble" jedoch zeigen, dass im Zentrum fast jeder Galaxie ein sogenanntes supermassives Schwarzes Loch sitzt. Zwar kann kein Lichtstrahl dem Monstrum entkommen, es zieht andere Materie aber so stark an, dass diese hell aufleuchtet, bevor sie verschluckt wird - und sich dadurch verrät. Selbst im Zentrum junger, massearmer Galaxien sind die gigantischen Materiefresser zu finden.

Direkte Beobachtung eines Exoplaneten: 1995 entdeckten Astronomen den ersten Planeten, der eine ferne Sonne umkreist - allerdings nur indirekt, durch seinen Einfluss auf das Licht des Heimatsterns. 13 Jahre später gelang "Hubble" das, was viele für unmöglich gehalten hatten: die erste direkte Beobachtung eines Exoplaneten. Er umkreist, rund 25 Lichtjahre von der Erde entfernt, den Stern Fomalhaut. Bei weiteren Planeten konnte "Hubble" sogar die Atmosphäre analysieren. Neben Sauerstoff und Wasserstoff fand sich darin Methan, das erste organische Molekül rund um einen Exoplaneten. Beim hier gezeigten Bild handelt es sich um eine künstlerische Darstellung.

Supernova SN1987a: Im Februar 1987, drei Jahre vor "Hubbles" Start, entdeckten Astronomen in der Großen Magellanschen Wolke eine gewaltige Sternenexplosion - die hellste sogenannte Supernova seit beinahe vier Jahrhunderten. "Hubble" hat die Supernova und ihre Schockwelle dann kontinuierlich vermessen. Heute wissen Astronomen nicht nur, wie Sterne explodieren. Sie haben auch Einblicke bekommen, wie sich die Energie und die Überreste der Explosion auf die Entwicklung von Galaxien auswirken.

Pluto ist kein Planet: "Hubble" lieferte nicht nur Erkenntnisse aus den Tiefen des Alls, das Teleskop hat auch in unserem Sonnensystem aufgeräumt: Im Mai 2006 konnte der US-Astronom Mike Brown zeigen, dass ein neuer Himmelskörper, der kurz zuvor in den Außenbezirken des Sonnensystems entdeckt worden war, etwa fünf Prozent größer ist als der Planet Pluto. Drei Monate später war Pluto seinen Planetenstatus los; Astronomen degradierten ihn zum Zwergplaneten. Im Jahr darauf zeigte "Hubble" sogar, dass Eris, so der Name des neuen Himmelskörpers, 23 Prozent mehr Masse aufweist als Pluto.

Dunkle Materie: Mehr als 80 Prozent der Masse im Universum ist unsichtbar, davon sind Astronomen inzwischen überzeugt. Die sogenannte Dunkle Materie leuchtet nicht und reflektiert kein Licht. "Hubble" konnte sie dennoch aufspüren - durch den verzerrenden Einfluss, den ihre Anziehungskraft auf das Licht hat, das von weiter entfernten Galaxien kommt. Wird deren ursprüngliche Form wiederhergestellt, lässt sich daraus der Einfluss der Dunklen Materie errechnen. 2007 haben Astronomen auf diese Weise die erste dreidimensionale Karte der Dunklen Materie im Universum erstellt. Die Grafik zeigt die Verteilung Dunkler Materie in drei Dimensionen und beruht auf "Hubble"-Messungen.

Kometen-Crash: Manchmal ereignen sich die interessantesten Phänomene direkt vor der Haustür. Im Juli 1994 schlug der Komet Shoemaker-Levy 9, der zuvor in 21 Fragmente zerbrochen war, auf dem Jupiter ein - und "Hubble" saß in der ersten Reihe. Das Teleskop konnte wichtige Erkenntnisse über die Zusammensetzung von Jupiters Gashülle gewinnen, die durch die Einschläge aufgewirbelt wurde. Die Aufnahmen halfen zudem beim Verständnis, wie Kometen einst Wasser und andere Materialien auf die Planeten gebracht haben könnten.

Sternenentwicklung: Die Kinderstube von Sternen ist ein Ort voller Staub und Gas - und damit eigentlich vor neugierigen Blicken geschützt. Dank seiner Auflösung und seines infraroten Auges konnte "Hubble" dennoch in die Geburtsstätten der Sterne linsen. Das Teleskop hat dabei nicht nur ergründet, wie aus den Gaswolken Sonnen entstehen. Es konnte auch zeigen, dass junge Sterne meist von einer Staubscheibe umgeben sind. Aus der können sich später überall Planeten entwickeln - genau wie in unserem Sonnensystem.

Galaxien-Kollisionen: 250 einzelne Fotos mit einer gesamten Belichtungszeit von 3,5 Tagen waren nötig, um so genau wie nie zuvor in unsere Nachbargalaxie Andromeda zu blicken. Die "Hubble"-Aufnahme aus dem Jahr 2003 zeigt etwa 300.000 einzelne Sterne, deren Alter - zur Verblüffung der Astronomen - weit auseinander klafft: Es reicht von sechs bis 13 Milliarden Jahren. Offenbar ist Andromeda im Laufe der Geschichte oft mit anderen Galaxien kollidiert und hat dabei deren Sterne aufgesaugt. Derartige Zusammenstöße müssen demnach häufiger passieren als Astronomen zuvor angenommen hatten. Das Foto zeigt Sterne einer Nachbargalaxie. Das Alter dieser Sonnen konnte durch "Hubble"-Messungen bestimmt werden.

Für "Hubble" war ursprünglich eine Betriebszeit von zehn Jahren geplant. Astronomen hoffen, dass das fliegende Superauge vielleicht sogar noch seinen 30. Jahrestag feiert, sofern die Technik mitspielt. Ein Nachfolger steht aber bereits fest: 2018 soll das James Webb Space Telescope ins All fliegen.

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1.
nivh 24.04.2015
Warum ihr nicht das originale Bild des Exoplaneten nehmt ist mir absolut schleierhaft. Aber das liegt wohl am Spiegel Standard.
2. @1
jhea 24.04.2015
Das 'Licht' vom Exoplaneten was man festgestellt hat, ist ein Spektrum. Das hat man durch ein Prisma geworfen und dann die Fraunhoferlinien analysiert. ES GIBT KEIN Bild von Exoplaneten, und wird es nicht zu unseren Lebzeiten geben.
3. Happy Birthday
kanofu 24.04.2015
Hubble Teleskop! Ich kann den Nachfolger kaum erwarten. Ich würde gerne mal die damaligen Kommentare zu den Kosten dieses wunderbaren Projektes lesen. :) Wieviel armen Menschen man doch damit hätte helfen können...
4. @ kanofu:
KMI 24.04.2015
Armen Menschen helfen wäre ja noch eine Alternative. Stattdessen streicht man den Etat von NASA & Co zusammen für Dinge/Techniken, mit denen man sich gegenseitig auf die Mütze hauen kann (sprich: Miltär). Hach ja, die Menschheit. Man muss sie einfach liebhaben.
5. Bilder ferner Welten
druck_im_topf 24.04.2015
@nivh mitnichten ist Spiegel daran schuld, höchstens die Spiegel der bisherigen Teleskope. Was man bisher an Aufnahmen hat, deren Auflösung tatsächlich Bilder ferner Welten zeigen, ist beispielsweise eine Flächenaufnahme des recht nahen roten Überriesen Beteigeuze. Es ist die erste eines Sterns außerhalb unseres Sonnensystems. Erst kürzlich hat man Licht eines Planeten aus dem Gesamtspektrum eines Sterns herausrechnen können. Es ist aber ebenfalls keine Fotographie eines Planeten. Was man auch hat, sind Aufnahmen leergeräumter Bereiche im planetaren Nebel fremder Sonnen, so dass man dort gebildete Planeten annehmen muss. Das einzige was es (noch) nicht gibt, sind tatsächliche Bilder dieser Planeten. Somit bitte nicht auf den Spiegel schimpfen! Schönen Tag noch.
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