Modul 4 » Das Hubble Weltraumteleskop

Eines der wohl auch in der Öffentlichkeit bekanntesten Teleskope ist das Hubble-Weltraumteleskop (HST, englisch für Hubble Space Telescope). Es wurde in Zusammenarbeit der NASA und ESA entwickelt und ist seit Anfang der 90er Jahre im Betrieb. Anders als das Gaia-Weltraumteleskop, welches am Lagrange-Punkt L2 lokalisiert ist, befindet sich das HST in einer Höhe von etwaa 540km in einer Umlaufbahn um die Erde.

Das Weltraumteleskop Hubble im Orbit
Bildquelle: European Space Agency

Beim HST handelt es sich um ein Cassegrain-Teleskop (Wikipedia: Cassegrain-Teleskop), dessen Primärspiegel einen Durchmesser von 2,4 Metern besitzt. Hubble beobachtet mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Instrumenten vom nahen Infrarotbereich über das optische Spektrum bis zum ultravioletten Licht. Mit den Instrumenten Advanced Camera for Surveys (ACS) und der Wide Field Camera3 (WFC3) können in einem sehr großen Sichtfeld die Verteilung von weit entfernten Galaxien und Galaxienhaufen beobachtet werden, wodurch man Informationen über das sehr junge Universum sammelt. Außerdem können mit ACS hochaufgelöste, detaillierte Bilder von kleineren Strukuren wie dem Zentrum einer Galaxie oder Sternenhaufen gemacht werden.

Neben diesen bildgebenden Instrumenten verfügt das HST auch über den Cosmic Origins Spectrograph (COS) mit welchem das Licht der Sterne in dessen unterschiedliche Wellenlängen aufgespalten wird. Dadurch ist es zum einen möglich die chemische Zusamensetzung eines strahlenden Objekts zu bestimmen und zum anderen können daraus wichtige Informationen wie die Temperatur, Dichte und Bewegung des Objekts ermittelt werden. Während COS auf die Spektrometrie einzelner Objekte ausgelegt ist, können größere, ausgedehnte Strukturen mit dem Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) untersucht werden.

Einen tieferen Einblick in den Infrarotbereich gewährt die Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS). Das ist deshalb wichtig, weil das infrarote Licht wegen seiner im Vergleich zum Optischen größeren Wellenlänge interstellare Gas- und Staubwolken stärker durchdringt. Objekte, welche im Optischen und ultravioletten Bereich wegen Gaswolken in der Sichtlinie nicht zu sehen sind, können mit NICMOS beobachtet werden, womit z.B. Orte der Sternentstehung sichtbar gemacht werden können.

Der Kugelsternhaufen M92 vom Hubble Teleskop beobachtet. M92 befindet sich in einer Entfernung von etwa 27000 Lichtjahren von der Erde und besitzt mit seinen rund 330000 Sternen eine scheinbare Helligkeit von etwa 6,3 mag. Diese Bild wurde sowohl im optischen als auch im infraroten Wellenlängenbereich aufgenommen.
Bildquelle: ESA/Hubble & NASA

Das HST ist darauf ausgerichtet bestimmte interessante Stellen und Objekte im gesamten Weltall zu beobachten. Das fängt schon in unserer kosmischen Heimat, dem Sonnensystem, an, dessen andere Planeten, deren Oberflächen bzw. Atmosphären und Monde mit Hubble genau beobachtet wurden. Auch über den Asteroidengürtel und den Kuiper-Gürtel mitsamt dem Zwergplaneten Pluto sammelte Hubble viele wichtige neue Informationen.

Außerhalb des Sonnensystems erzielte Hubble große Erfolge bei der Genauigkeit zur Messung der Entfernung von Cepheiden. Die Cepheiden sind Sterne, deren Leuchtkraft über die Zeit periodische Änderungen durchlaufen und über die Messung der Dauer einer solchen Periode lässt sich die Entfernung zu einem Cepheiden ermitteln. Die höhere Präzision der Messung der Entfernungen von Cepheiden durch das HST erlaubten zudem das Alter des Universums auf etwa 13,8 Mrd. Jahre abzuschätzen.

Auch im Bereich der Schwarzen Löcher lieferte das HST neue wichtige Erkenntnisse. So wurde erst mit Hubbles Messungen klar, dass sich im Zentrum der meisten Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher (mit einigen Millionen oder Millarden Sonnenmassen) befinden und dass die Entstehung und Entwicklung einer Galaxie an dieses Schwarze Loch gekoppelt ist.

Ein paar Fakten zum Hubble-Weltraumteleskop:

  • Das HST wurde am 24. April 1990 mit dem Space Shuttle Discovery vom John F. Kennedy Space Center in Florida in eine Erdumlaufbahn gebracht
  • Das Teleskop wird bis heute für wissenschaftliche Beobachtungen eingesetzt, ein genaues Ende der Mission ist nicht festgelegt
  • Es handelt sich um ein Cassegrain-Teleskop (Wikipedia: Cassegrain-Teleskop) mit einem Primärspiegeldurchmesser von 2,4 Metern
  • Hubble beobachtet vom nahen Infrarotbereich bis in den UV-Bereich

Letzte Aktualisierung: 2022-11-23 11:57