Das neue SPHEREx-Infrarot-Weltraumteleskop der NASA soll am 28. Februar an der Spitze einer SpaceX Falcon 9-Rakete starten.(Bildnachweis: BAE Systems)
Die Erde wird diese Woche einen neuen Roboterbegleiter bekommen.
Das neueste Weltraumteleskop der NASA, SPHEREx – kurz für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer – soll am Freitag (28. Februar) an der Spitze einer SpaceX Falcon 9-Rakete von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien abheben.
Die 488 Millionen Dollar teure Mission soll den gesamten Himmel in 3D kartieren, in Wellenlängen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Ziel der zweijährigen Mission ist es, einen Überblick über mehr als 450 Millionen Galaxien und über 100 Millionen Sterne in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, zu gewinnen und einen umfassenden Katalog aller strahlenden Objekte im Universum zu erstellen, indem das Leuchten von Hunderten von Millionen Galaxien gemessen wird, einschließlich derer, die zu klein oder zu weit entfernt sind, um von anderen Teleskopen gesehen zu werden, so die NASA.
Wissenschaftler sagen, dass der Datenschatz grundlegende Fragen beantworten wird, die nur durch eine Untersuchung des Universums aus einer breiten, allumfassenden Perspektive beantwortet werden können. Dazu gehört, warum die großräumige Struktur des Universums so aussieht, wie sie aussieht, wie sich Galaxien bilden und entwickeln und wie Wasser und andere wichtige Bestandteile des Lebens in unserer Galaxie entstanden sind.
„SPHEREx ist ein Beweis dafür, dass man mit einem kleinen Teleskop große Wissenschaft betreiben kann“, sagte Beth Fabinsky, stellvertretende Projektleiterin von SPHEREx am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien, letzten Monat gegenüber Reportern.
Wenn alles nach Plan läuft, wird SPHEREx in der Erdumlaufbahn eine Reihe von präzisen Manövern durchführen, so dass es jeweils einige Tage lang bestimmte Bereiche des Himmels abbildet, eine Kadenz, die es der Sonde laut Missionsbeschreibung ermöglichen wird, zweimal im Jahr den gesamten Himmel zu kartieren.
„Es wiegt etwa 500 Kilogramm, also etwas weniger als ein Flügel, und verbraucht etwa 270 bis 300 Watt Strom – weniger als ein Kühlschrank“, sagte Fabinsky bei der Pressekonferenz im letzten Monat. „Es produziert mehr Strom als es braucht, indem es eine dicke Solaranlage verwendet, ähnlich wie eine, die Sie vielleicht auf dem Dach Ihres Hauses haben.
Ein wichtiges wissenschaftliches Ziel der Mission ist es, die schwer fassbare Physik besser zu verstehen, die die fast augenblickliche Aufblähung des Weltraums in der ersten Sekunde nach dem Urknall angetrieben hat – ein Phänomen, das als kosmische Inflation bekannt ist. Zu diesem Zweck wird SPHEREx die Verteilung von Hunderten Millionen von Galaxien katalogisieren, so die Wissenschaftler, um die statistische Verteilung der Rippel – die winzigen Variationen in der Verteilung der Materie, die während der Inflation verstärkt wurden – aufzuzeichnen, die sich in die großräumige Struktur des Universums eingeprägt haben und es weiterhin beeinflussen.
SPHEREx während des Baus und der Tests. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
SPHEREx ist mit einem prismenähnlichen Spektralphotometer ausgestattet, das das Licht in 102 Farben aufspaltet und es der Sonde ermöglicht, die einzigartigen Signaturen der in interstellaren Wolken eingefrorenen Moleküle des Grundlebens zu identifizieren. Durch die Katalogisierung von Ort und Häufigkeit dieser eisigen Moleküle erhoffen sich die Wissenschaftler ein tieferes Verständnis darüber, wie die wichtigsten Bestandteile des Lebens, wie wir es kennen – einschließlich Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Schwefel – im interstellaren Raum verteilt sind und schließlich in Regionen gelangen, in denen sich Planeten bilden.
„Ich erwarte, dass die Daten dieser Mission Unerwartetes hervorbringen werden“, sagte James Fanson, der Projektleiter von SPHEREx, gegenüber NPR.
SPHEREx startet nicht allein. Das Weltraumteleskop teilt sich die Falcon 9 mit einer anderen NASA-Mission namens PUNCH („Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere“), bei der vier Satelliten zur Untersuchung der Heliosphäre eingesetzt werden, der riesigen Blase aus Magnetfeldern und geladenen Teilchen, die die Sonne um sich selbst herum erzeugt.
Diese Raumsonden „werden globale 3D-Beobachtungen der gesamten inneren Heliosphäre durchführen, um zu erfahren, wie die Korona der Sonne zum Sonnenwind wird“, so die NASA in einer Missionsbeschreibung. (Die Korona ist die hauchdünne, glühend heiße äußere Atmosphäre der Sonne.)
