Bilder des Hubble-Weltraumteleskops Unendliche Weiten, zauberhafte Nebel

Das Hubble-Weltraumteleskop hat der Astronomie unschätzbare Dienste erwiesen. Dieses Jahr wird es wohl abgelöst. Rückblick auf eine fliegende Legende.
Mystic Mountain im Carina-Nebel: Säulen aus Staub und Gas

Mystic Mountain im Carina-Nebel: Säulen aus Staub und Gas

Foto: Hubble / NASA

Um ein Haar wäre Edwin Hubble der Wissenschaft entglitten. Dann würde das nach ihm benannte Weltraumteleskop, eines der mächtigsten Instrumente der Astronomie, heute wohl einen anderen Namen tragen. Doch der Amerikaner fand zurück zur Forschung, nachdem er zwischenzeitlich ein Jura-Studium in Oxford absolviert und kurze Zeit als Anwalt gearbeitet hatte.

Anfang der Zwanzigerjahre des vergangenen Jahrhunderts vergrößerte Hubble mit einem Schlag das damals bekannte Universum. Er zeigte, dass der Andromeda-Nebel mehr ist als eine einfache Gaswolke, in der junge Sterne geboren werden. Stattdessen handelt es sich um eine ganze Galaxie – unsere Milchstraße ist also nur eine unter vielen.

Das Hubble-Weltraumteleskop tut es seinem Namensgeber gleich. Dank des fliegenden Observatoriums haben wir Einblicke in weit entfernten Gegenden des Alls, in die man vorher kaum so detailreich hätte schauen können. Seit 30 Jahren schwebt die gut 13 Meter lange Tonne durch das All, rund 550 Kilometer über der Erde. Wenn es so läuft wie geplant, wird Hubble Ende des Jahres vom »James Webb«-Weltraumteleskop abgelöst.

Das linke Bild der Pillars of Creation ist im Bereich des für uns sichtbaren Lichts entstanden. Es zeigt die mehrere Lichtjahre hohen Säulen aus kaltem Wasserstoffgas. Das rechte zeigt dieselbe Region im Adlernebel im Infrarotbereich.
Das linke Bild der Pillars of Creation ist im Bereich des für uns sichtbaren Lichts entstanden. Es zeigt die mehrere Lichtjahre hohen Säulen aus kaltem Wasserstoffgas. Das rechte zeigt dieselbe Region im Adlernebel im Infrarotbereich.

Das linke Bild der Pillars of Creation ist im Bereich des für uns sichtbaren Lichts entstanden. Es zeigt die mehrere Lichtjahre hohen Säulen aus kaltem Wasserstoffgas. Das rechte zeigt dieselbe Region im Adlernebel im Infrarotbereich.

Foto: NASA / ESA / Hubble / NASA / ESA / Hubble

Der Vorteil von Hubble ist seine Lage im All. Denn bei Beobachtungen von der Erde aus gibt es für Astronomen ein Problem. Die Atmosphäre stört die Signale, die Teleskope auffangen sollen. Außerdem ist sie für einen Teil der Strahlung des elektromagnetischen Spektrums undurchlässig – für Röntgenstrahlung oder Licht im ultravioletten Bereich beispielsweise. Darunter ist auch Strahlung im infraroten Spektrum. Im Weltall besteht das Problem nicht. Auch deshalb gelingen Hubble so tolle Bilder.

Das menschliche Auge kann nur einen geringen Teil der Strahlung erkennen – das sichtbare Licht. Doch das elektromagnetische Spektrum reicht weiter. Auch beispielsweise Radiowellen oder Röntgenstrahlen gehören dazu. Das Hubble-Teleskop arbeitet zwar überwiegend im Bereich des sichtbaren Lichts, aber es empfängt auch Infrarotsignale oder Ultraviolettstrahlung.

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Unendliche Weiten, zauberhafte Nebel

Foto: NASA / ESA / Hubble

Es sind vor allem die wunderbaren Bilder von kosmischen Gas- und Staubwolken, die Hubble bekannt machten. Die Pillars of Creation, die Säulen der Schöpfung gehören inzwischen zu den bekanntesten Bildern aus dem Weltall überhaupt. Die Aufnahme des Teleskops ist ein Ausschnitt aus dem Adlernebel, er ist rund 7000 Lichtjahre entfernt und 20 Lichtjahre groß.

Er besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und steht in Verbindung mit einem Sternenhaufen. Die beiden Aufnahmen oben zeigen die verschiedenen Spektralbereiche, in denen das Bild aufgenommen wurde. Mit infrarotem Licht werden Staub- und Gasschichten durchdrungen, die Astronomen können so viel tiefer in die Wolke schauen. Dadurch sind junge Sterne zu erkennen, die im optischen Bereich nicht zu erkennen wären.

Das Hubble-Teleskop und sein Spektrum

Das Hubble-Teleskop und sein Spektrum

Auch planetarische Nebel hat Hubble immer wieder fotografiert. Aus der Sicht von Erdteleskopen sahen sie nicht sonderlich interessant aus. Aber erst die hohe Auflösung des Hubble-Weltraumteleskops offenbarte ihre komplexen Formen. Planetarische Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Weil sie aus der Ferne meist aussehen wie ein Gasplanet, wurde ihnen ursprünglich dieser Name verpasst.

Schon der Franzose Charles Messier beobachtete im 18. Jahrhundert diese Gebilde. Allein in unserer Milchstraße sind rund 1500 solcher planetarischen Nebel bekannt. Der erdnächste ist der 700 Lichtjahre entfernte Helixnebel im Sternbild Wassermann. Die Nebel entstehen, wenn ein Stern am Ende seines Lebens durch starke Sternwinde Gase und Plasma ins All stößt.

Die Energie des sterbenden Sterns im Inneren bringen das Gas und den Staub um sie herum zum Leuchten – das Resultat sind die wunderbaren Bilder aus dem All, die Hubble für uns aufnimmt. Allerdings entsteht die Farbgebung erst auf der Erde. Hubble selbst kann nur Schwarz-Weiß-Bilder aufnehmen. Erst nachträglich werden die verschiedenen Wellenlängen aus den Beobachtungen einer Farbe zugewiesen. Zu einem gewissen Teil sind die Bilder also Kunst.

Diese Säulen aus Staub und Gas liegen im Carina-Nebel, einem sogenannten Emissionsnebel. Sie leuchten durch die Energie von benachbarten Sternen. Auch dieses Bild von Hubble wurde berühmt, die Formation ist unter dem Namen Mystic Mountain bekannt. Die Farben in dem Bild stehen für das Leuchten der Elemente Sauerstoff (blau), Wasserstoff und Stickstoff (grün) und Schwefel (rot). Links das Bild im sichtbaren Bereich, rechts im Infrarotbereich.
Diese Säulen aus Staub und Gas liegen im Carina-Nebel, einem sogenannten Emissionsnebel. Sie leuchten durch die Energie von benachbarten Sternen. Auch dieses Bild von Hubble wurde berühmt, die Formation ist unter dem Namen Mystic Mountain bekannt. Die Farben in dem Bild stehen für das Leuchten der Elemente Sauerstoff (blau), Wasserstoff und Stickstoff (grün) und Schwefel (rot). Links das Bild im sichtbaren Bereich, rechts im Infrarotbereich.

Diese Säulen aus Staub und Gas liegen im Carina-Nebel, einem sogenannten Emissionsnebel. Sie leuchten durch die Energie von benachbarten Sternen. Auch dieses Bild von Hubble wurde berühmt, die Formation ist unter dem Namen Mystic Mountain bekannt. Die Farben in dem Bild stehen für das Leuchten der Elemente Sauerstoff (blau), Wasserstoff und Stickstoff (grün) und Schwefel (rot). Links das Bild im sichtbaren Bereich, rechts im Infrarotbereich.

Foto: Hubble / NASA / Hubble / NASA

Dass Hubble doch noch zu einer Erfolgsgeschichte werden würde, war zunächst nicht abzusehen. Als am 24. April 1990 der Spaceshuttle »Discovery« das Weltraumteleskop im All absetzte, kam es direkt zu einer Enttäuschung. Wegen eines Planungsfehlers lieferte das Teleskop nur Bilder, die kaum besser waren als die von Erdteleskopen. Erst nachdem bei einer Reparaturmission für den Spiegel von 2,4 Meter Größe eine Art Korrekturoptik eingebaut wurde, lieferte Hubble die erhofften Bilder an das Kontrollzentrum im US-Bundesstaat Maryland. Nach und nach wurde ein Großteil der Technik modernisiert.

Doch inzwischen ist Hubble in die Jahre gekommen. Wie lange es noch seinen Dienst tut, ist ungewiss. Die letzte Servicemission fand 2009 statt. Und nun, nach einigen Verzögerungen, soll in diesem Jahr endlich der Nachfolger ins All fliegen, das »James Webb«-Teleskop. Wenn es läuft wie geplant, fliegt das milliardenteure Teleskop Ende Oktober mit einer »Ariane 5«-Rakete in den Weltraum. Rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt entfaltet sich dann laut Plan der 6,5 Meter große Hauptspiegel des Infrarotteleskops.

Für die Astronomie ist es vielleicht der erhoffte, nächste Schritt zur Erkundung des Alls. Oder wie es Edwin Hubble einst beschrieb: »Die Geschichte der Astronomie ist eine Geschichte von zurückweichenden Horizonten«.