Hardware für die SPHEREx-Mission der NASA, die durch die Decke in die Testkammer heruntergelassen wird (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Ein bescheidenes NASA-Weltraumteleskop mit großen Ambitionen soll bald in eine Umlaufbahn um die Erde starten.
Das megaphonförmige Raumfahrzeug mit dem Namen SPHEREx – kurz für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer – soll am Dienstag (4. März) vom Weltraumbahnhof Vandenberg in Kalifornien aus an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete starten.
„Ich bin am meisten aufgeregt über die All-Sky-Natur des Observatoriums – SPHEREx wird den gesamten Himmel betrachten!“ Keighley Rockcliffe, Postdoc an der University of Maryland, Baltimore County, der am Goddard Space Flight Center der NASA die Atmosphären von Exoplaneten untersucht, sagte gegenüber kosmischeweiten.de. Das Weltraumteleskop ist so konzipiert, dass es dies mit unübertroffener Klarheit tut und einen Überblick über das große Ganze bietet, der den Wissenschaftlern helfen wird, Fragen über den Ursprung des Universums selbst, die Galaxien darin und die wesentlichen Bestandteile des Lebens in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, zu beantworten.
Ein wichtiges wissenschaftliches Ziel der SPHEREx-Mission ist es, die Orte zu bestimmen, an denen sich die Grundbausteine des Lebens befinden, die in riesigen Gas- und Staubwolken, den sogenannten Molekülwolken, eingebettet sind, aus denen Sterne und Planeten entstehen. Zu diesem Zweck ist das Teleskop mit einem prismenähnlichen Spektralphotometer ausgestattet, das in für das menschliche Auge unsichtbaren Wellenlängen „sieht“ und so Millionen von Sternen und Galaxien für die Wissenschaftler in mehr als hundert Infrarotfarben beleuchten kann. „Dies ist der Schlüssel für die Suche nach Wasser und anderen mit Leben assoziierten Molekülen und Verbindungen“, so Rockcliffe.
Während Wissenschaftler bereits viele komplexe organische Moleküle im interstellaren Medium und in protoplanetaren Scheiben entdeckt haben, „wissen wir immer noch nicht viel über die tatsächliche Häufigkeit der nützlichen Bausteine“, sagte der Astrobiologe Manasvi Lingam vom Florida Institute of Technology gegenüber kosmischeweiten.de. Das bedeutet, dass die Wissenschaftler nicht genau wissen, wie effizient gefrorene Wassermoleküle aus interstellaren Wolken in protoplanetare Scheiben übertragen werden, wo sie schließlich in neugeborene Planeten eingebaut werden, sagte er. „Diese Mission kann die Daten verbessern und helfen, bessere Vorhersagen über die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Leben auf diesen Welten zu machen.
Eine Abbildung von SPHEREx, halbiert, damit das Innere zu sehen ist. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Durch die Kartierung des gesamten Himmels kann die 488 Millionen Dollar teure Mission auch die Verteilung und die Chemie des interstellaren Staubs aufdecken, der laut Rockcliffe nicht sehr gut verstanden wird, obwohl er in fast jeder astronomischen Beobachtung, die jemals gemacht wurde, allgegenwärtig ist.
„Viele Astronomen betrachten interstellaren Staub als lästiges Übel, das uns bei der Beobachtung von mehr oder detaillierteren Objekten ‚im Weg steht‘“, sagte sie. „SPHEREx wird beweisen, dass es interessante Dinge gibt, die sich zwischen unseren Sternen verstecken und denen wir Beachtung schenken sollten.“
Ein weiteres wichtiges Ziel von SPHEREx ist es, den Wissenschaftlern dabei zu helfen, die schwer fassbare Physik zu entschlüsseln, die in der ersten Milliardstel-Billionstel-Sekunde nach dem Urknall die fast augenblickliche Ausdehnung des Weltraums bewirkte – ein Phänomen, das als kosmische Inflation bezeichnet wird. „Wir verstehen die Physik einfach deshalb nicht, weil es sich um Energieskalen handelt, die weit über alles hinausgehen, was wir auf der Erde erforschen können“, so Olivier Dore, Projektwissenschaftler der SPHEREx-Mission, gegenüber kosmischeweiten.de.
SPHEREx wird eine 3D-Karte der Verteilung von mehr als 450 Millionen Galaxien erstellen, die sehr subtile Signaturen enthüllen wird – Wellen, die während der Inflation verstärkt und in die großräumige Struktur des Universums eingeprägt wurden – die direkt zu den allerersten Momenten des Universums zurückverfolgt werden können, so Dore.
Da das SPHEREx-Teleskop in den nächsten zwei Jahren viermal den gesamten Himmel abbilden wird, wird es auch Bereiche des Universums beobachten, die Wissenschaftler noch nie zuvor gesehen haben, so Dore weiter.
„Das wird visuell beeindruckend und sehr eindrucksvoll sein.“
