Heute schaltet die NASA ein Weltraumteleskop aus, das in das extra kalte Universum spähte

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Heute schaltet die NASA eines ihrer langlebigen Weltraumobservatorien aus, ein Teleskop, das seit fast zwei Jahrzehnten durch den Weltraum wandert und Bilder einiger der kältesten und ältesten Objekte des Universums macht.

Das baldige schlafende Raumschiff ist das Spitzer-Weltraumteleskop, das 2003 gestartet wurde. Das Observatorium war ursprünglich für eine Lebensdauer von zweieinhalb bis fünf Jahren ausgelegt, aber dank cleverer Technik konnten die Wissenschaftler, die das Observatorium betreiben, es schaffen ein weiteres Jahrzehnt von Operationen aus ihm herauszupressen. „Ich kann mit Zuversicht behaupten, dass niemand damit gerechnet hat, dass die Sternwarte im zehnten Jahr der erweiterten Mission, 2019, noch funktionieren und spannende wissenschaftliche Arbeiten durchführen wird“, schrieb Lisa Storrie-Lombardi, die Projektmanagerin von Spitzer, in einem Blogbeitrag. Spitzer hat sich als ein bemerkenswertes Werkzeug erwiesen, um mehr über den Kosmos zu erfahren, und hat uns dabei geholfen, neugebildete Sterne, neue Saturnringe und sogar ein ganzes Sonnensystem in etwa 40 Lichtjahren Entfernung zu entdecken.

Jetzt geht die Zeit des Teleskops zu Ende, in der Daten gesammelt werden. Die NASA hat kein Geld mehr, um das Raumschiff zu finanzieren. 2017 begann die NASA, nach privaten Organisationen zu suchen, die Spitzer übernehmen sollten. Der Betrieb kostete 2018 rund 11 Millionen US-Dollar. Diese Suche war erfolglos. „Zwei Institutionen antworteten auf das Auskunftsersuchen, aber diese Vorschläge konnten nicht genügend Ressourcen bereitstellen, um Spitzer zu betreiben“, sagte die NASA in einer Erklärung an Der Rand. Daher wurde beschlossen, Spitzer in den Ruhezustand zu versetzen, was bedeutet, dass das Teleskop keine Daten mehr sammelt und zur Erde zurücksendet.

Obwohl Spitzer offline ist, könnte er Wissenschaftlern auch in Zukunft helfen, mehr Entdeckungen zu machen. Das gesamte Archiv der Beobachtungen des Teleskops steht jedem zur Verfügung, der es nutzen möchte. Es ist möglich, dass sich in diesen Aufzeichnungen noch mehr großartige Funde verstecken. „Wir werden in den kommenden Jahrzehnten Dinge aus dem Spitzer-Archiv lernen“, sagt Luisa Rebull, eine assoziierte Wissenschaftlerin bei Caltech, die an Spitzer arbeitet Der Rand.

Der Nordamerika-Nebel im sichtbaren und infraroten Licht von Spitzer
Bild: NASA / JPL-Caltech / L. Rebull (SSC / Caltech) / D. De Martin

Spitzer ist eines von vier Weltraumteleskopen, die von der NASA unter dem Namen Great Observatories betrieben werden. Zu den „Großen“ zählen das Compton Gamma Ray Observatory, das Chandra X-Ray Observatory und das berühmte Hubble-Weltraumteleskop. Zusammen sollten die vier Teleskope das Universum in möglichst vielen Lichtwellenlängen beobachten – vom sichtbaren Licht bis zu den Lichtarten, die unsere Augen nicht wahrnehmen können. Spitzers Aufgabe war es, Infrarotlicht zu beobachten, eine Art Licht, das Menschen nicht sehen, aber als Wärme wahrnehmen können. Objekte, die schwach und sehr kalt sind, können vom Infrarotlicht, das sie erzeugen, immer noch gesehen werden, sodass Spitzer uns Dinge zeigen kann, die ansonsten unsichtbar erscheinen könnten.

Aber das Universum im Infrarot zu sehen, ist schwierig. Alles, was viel Wärme abgibt, gibt auch viel Infrarotlicht ab, was bedeutet, dass es viele Quellen gibt, die Beobachtungen verfälschen können. Die Erdatmosphäre ist eine Infrarotlichtquelle, die es schwierig macht, das Universum im Infrarot vom Boden aus zu beobachten. Und wenn Ihr Teleskop zu warm wird, kann das von ihm ausgestrahlte Infrarotlicht auch Verwirrung stiften. Deshalb ist ein Teleskop wie Spitzer ideal. „Wenn Sie die empfindlichste Infrarotarbeit ausführen möchten, möchten Sie ein kaltes Teleskop im Weltraum verwenden“, sagt Michael Werner, Projektwissenschaftler bei Spitzer Der Rand.

Um sicherzustellen, dass Spitzer besonders kalt bleibt, hat die NASA beschlossen, das Teleskop in eine sogenannte „erdverfolgende Umlaufbahn“ zu bringen. Es klingt genau so: Das Raumschiff befindet sich in etwa auf der gleichen Umlaufbahn wie die Erde und bleibt hinter dem Planeten zurück es reist um die Sonne. An diesem Ort entfernt sich Spitzer jedes Jahr immer weiter von der Erde und erwärmt sich nicht von der Hitze, die von unserem Planeten ausgeht. So bleibt es schön und cool. Für zusätzliche Kühle startete Spitzer auch mit einem speziellen flüssigen Heliumkühlmittel in den Weltraum, das dazu beitrug, das Raumschiff und seine Instrumente auf einer kalten Temperatur von -273 Grad Celsius zu halten.

Als es besonders frostig war, hat Spitzer unglaubliche Infrarotarbeiten ausgeführt. „Der etwas launische Satz besagt, dass Spitzer die Alten, die Kalten und die Schmutzigen untersucht“, sagt Rebull. Alte Sterne und Galaxien waren Spitzers Spezialität sowie extra kalte Objekte, die nach menschlichen Maßstäben zwar kalt sind, aber tatsächlich wärmer als die Kulisse unseres extra kalten Universums. Spitzer konnte in der Mitte der Formation Babysterne erkennen, die zu schwach sind, um sie zu sehen, aber im Infrarotbereich zu beobachten.

Eine künstlerische Darstellung des von Spitzer entdeckten unsichtbaren Saturnrings
Bild: NASA / JPL-Caltech / Keck

Das Teleskop könnte auch durch riesige Staubwolken „sehen“, um Objekte zu beobachten, die sich darin verstecken könnten – daher der „schmutzige“ Teil des Satzes. Und eine der größten Entdeckungen von Spitzer war eine staubige. Es wurden Saturnringe gefunden, die wir vorher nicht entdecken konnten. „Dieser Ring ist so dünn, dass man ihn selbst dann nur schwer in der Optik sehen kann“, sagt Rebull. „Aber weil es staubig ist, konnte Spitzer es sehen.“

Spitzer war 5,5 Jahre in dieser „kalten Mission“ tätig, weit über die von der NASA erhofften 2,5 Jahre hinaus. Aber irgendwann ging dem Raumschiff das flüssige Helium-Kühlmittel aus, was Spitzers warme Mission auslöste. „Das Teleskop hat sich erwärmt, aber es hat sich nicht sehr erwärmt“, sagt Werner. Aufgrund seiner Bauweise und seiner räumlichen Lage konnte Spitzer einen Großteil seiner Wärme in die kalte Dunkelheit des Weltraums abgeben. Trotzdem konnte es nicht so viel beobachten wie vorher. Aber Spitzer hat vielleicht den größten Fund in seiner warmen Phase gemacht: die Entdeckung eines gesamten Sonnensystems aus sieben erdgroßen Planeten, die einen Stern namens TRAPPIST-1 umkreisen. „Es war unser größter Hit, der uns über den Tellerrand gebracht hat Die New York TimesSagt Werner.

Das Team, das Spitzer geleitet hat, kann mit dem Teleskop problemlos eine erfolgreiche Mission vorweisen, auch wenn dies als vorzeitiges Ende angesehen wird. An diesem Nachmittag werden NASA-Wissenschaftler einen Befehl an Spitzer senden, der befiehlt, die Beobachtungen einzustellen und keine Pings mehr zur Erde zu senden. Vorstellbar, die NASA könnten Eines Tages wecke Spitzer wieder auf, aber je mehr Zeit vergeht, desto härter wird es. Spitzer wird seine Antenne nicht mehr auf die Erde richten und ein starkes Signal senden, das die NASA empfangen kann. So wird es immer schwieriger, eine Verbindung mit dem Raumschiff herzustellen.

Aber auch wenn Spitzer seinen Hut aufhängt, sind noch andere Infrarot-Teleskope in Arbeit – insbesondere das nächste große Weltraumobservatorium der NASA, das James Webb-Weltraumteleskop. Das James Webb wurde entwickelt, um das Universum im Infrarotbereich zu untersuchen. Es wird das leistungsstärkste Weltraumteleskop sein, das jemals gestartet wurde, und es wird in der Lage sein, in die Zeit bis zum Beginn des Universums zurückzusehen.

Dennoch ist es ein bittersüßer Tag für viele an der NASA, die die meiste Zeit ihres Lebens an Spitzer gearbeitet haben. „Ich weiß, das ist nur ein Weltraumroboter, aber er ist unser Weltraumroboter, oder?“, Sagt Rebull. „Es ist traurig. Es ist schwer, sich zu verabschieden. Aber im Grunde ist mein primäres Gefühl nur die tiefe Dankbarkeit dafür, dass ich so lange für Spitzer arbeiten darf. “

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