Spektakuläre Weltraumfotos: "Hubble" übertrifft sich selbst

Als das "Hubble"-Weltraumteleskop im April 1995 einen Bereich des Adler-Nebels ablichtete, verschlug das Ergebnis den Forschern dem Atem. Als das Bild später veröffentlicht wurde, ging es den Laien nicht anders: So kannte man den Kosmos bestenfalls aus phantasievollen Science-Fiction-Filmen, nicht aber aus der Wissenschaft. Die "Säulen der Schöpfung" ("Pillars of Creation"), einer wilden Region neu entstehender Sterne, wurden zu einer Ikone der Weltraumfotografie.

Doch was Nasa und Esa jetzt publik gemacht haben, könnte dem 15 Jahre alten Foto seinen Rang streitig machen: Zum 20. Jahrestag des "Hubble"-Starts zeigen die Weltraumbehörden der USA und Europas ein Bild einer rund 30 Billionen Kilometer hohen Säule aus Gas und Staub. Sie wird vom intensiven Licht naher Sterne angefressen und zugleich von innen zerstört: Junge Sterne innerhalb der Gaswolke stoßen Gasjets aus, die an mehreren Stellen des "Mystischen Bergs" - so der Titel des Bildes - hervorbrechen. Die beiden markantesten befinden sich an der Spitze der Säule: Sie schießen in entgegengesetzten Richtungen Millionen Kilometer weit ins All hinaus.

Der Berg aus Gas und Staub liegt im Carina-Nebel. In der rund 7500 Lichtjahre von der Erde entfernten Region entstehen ständig neue Sterne, und die sind nicht eben friedlich. Heftige Strahlung und starke Teilchenwinde der extrem heißen Himmelskörper pressen die Säule zusammen und sorgen so dafür, dass in immer neuen Sternen das Feuer der Kernfusion zündet. Von den Graten und Spitzen der Struktur lösen sich Schlangen aus heißem Gas und neblige Fetzen aus Gas und Staub. Die dichteren Gebiete der Säule widerstehen der Erosion - vorerst.

Neues Bild vom All - für Forscher und Laien

Das "Hubble"-Teleskop wurde am 24. April 1990 an Bord eines Space Shuttles ins All gebracht. Die Mission war und ist ein beispielloser Erfolg: Das Observatorium hat nicht nur Wissenschaftlern eine Flut neuer Daten beschert, sondern auch in der breiten Öffentlichkeit ein neues Bild des Weltalls entstehen lassen. Nach Angaben von Esa und Nasa hat das Teleskop bislang rund 570.000 Bilder von 30.000 Himmelskörpern zur Erde gefunkt.

"'Hubble' hat viel mehr geleistet, als sich irgendjemand hätte vorstellen können", schwärmt Robert Fosbury, der europäische Chefkoordinator für das Weltraumteleskop. "Es hat ganz neue Bereiche der Astronomie eröffnet." Ein Beispiel sei die Erforschung von Planeten, die ferne Sterne umkreisen. "Als 'Hubble' gestartet ist, hatte noch niemand extrasolare Planeten entdeckt." Heute analysiere das Weltraumteleskop sogar die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre dieser Planeten. So hat es erstmals organische Moleküle auf einem Exoplaneten nachgewiesen - und ist mit solchen Untersuchungen auch möglichem Leben im All auf der Spur.

Der große Vorteil der Weltraumobservatorien ist, dass sie außerhalb der störenden, unruhigen Lufthülle unseres Planeten einen freien Blick in die Tiefen des Alls haben. Erst mit "Hubble" wurde es möglich, einzelne Sterne in anderen Galaxien zu erkennen. Außerdem lassen sich im Orbit Wellenlängenbereiche wie das Infrarotlicht beobachten, das von der Atmosphäre verschluckt wird.

Blick in die Kinderstube des Kosmos

"Hubble" hat geholfen, die Geburt von Sternen und Planeten aufzuklären, das Alter des Universums auf rund 13,7 Milliarden Jahre zu bestimmen und die mysteriöse Dunkle Energie zu untersuchen, die das Universum auseinandertreibt. Und es hat die Öffentlichkeit mit ungezählten spektakulären Fotos begeistert.

"Tatsächlich sind diese Bilder oft für die Wissenschaftler ähnlich bedeutend wie für die Gesellschaft", sagt Fosbury. So erleichtere diese Art der Darstellung Forschern den Überblick. Die schillernden Farbbilder sind eine rechnerische Kombination mehrerer Einzelaufnahmen in verschiedenen Wellenlängenbereichen. Zusammenhänge, die sich in den Einzelaufnahmen nicht einfach erkennen ließen, würden oft in der Kombination schlagartig klar. "Die Farbbilder enthalten eine Menge Physik, denn die Farben zeigen die Eigenschaften der Gase, Sterne und so weiter."

Um die Datenflut besser zu bewältigen, setzen die Wissenschaftler auch auf die Hilfe von Laien. Das Online-Projekt "Galaxy Zoo" enthält fast 200.000 Hubble-Fotos von Galaxien, die Astronomie-Fans klassifizieren können. "Die großen Bestandsaufnahmen, die 'Hubble' abgeschlossen hat, erlauben uns, die Evolution des Universums besser als je zuvor nachzuvollziehen", sagte Steven Bamford, Astronom der britischen University of Nottingham. "Die überwältigende Mehrheit dieser Galaxien wurde noch von keinem Menschen je angeschaut. Dennoch brauchen wir die menschliche Intuition, um das Beste aus diesen Bildern herauszuholen."

Die Besucher der Website können einfache Fragen über die Fotos beantworten - etwa, wie viele Spiralarme eine Galaxie besitzt, oder ob sich mehrere Sternsysteme vermischen. Seit dem Start von "Galaxy Zoo" im Jahr 2007 haben rund 250.000 Teilnehmer mitgearbeitet, doch bisher bekamen sie nur Material aus unsere unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft zu sehen.

Das soll nun anders werden: "'Hubble' erlaubt uns, tief in die Vergangenheit zu sehen - in eine Zeit, als die heute bekannten Galaxien entstanden sind", sagt Chris Lintott von der Oxford University. "Als Kind wollte ich immer eine Zeitmaschine zum Geburtstag. Das hier kommt der Sache am nächsten."