Hubbles Nachfolger

Herschel und Planck: Die neuen Weltraumteleskope

Die europäischen Weltraumteleskope Herschel und Planck wurden am 14. Mai 2009 vom ESA-Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana gestartet. Sie sollen noch weiter in die Tiefen des Universums blicken, als es jemals zuvor möglich war.
Die Galaxie M51, mit dem Infrarot-Teleskop "Herschel" aufgenommen

Die Galaxie M51, mit dem Infrarot-Teleskop "Herschel" aufgenommen

Warum schleppt ein Weltraumteleskop zwei Tonnen superflüssiges Helium mit sich?
Die Antwort ist einfach: Das Herschel-Teleskop ist auf Infrarotstrahlung spezialisiert. Um auch allerschwächste Wärmestrahlung aus den Tiefen des Weltalls messen zu können, müssen die Detektoren mithilfe des Heliums auf 4 Kelvin gekühlt werden.
Mit seinen hochempfindlichen Instrumenten kann Herschel durch Staubwolken hindurch Sterne bei ihrer Geburt vor bis zu 10 Milliarden Jahren beobachten.
Weiterhin soll Herschel nach Staub suchen, der Sterne umkreist und aus dem sich vor Milliarden Jahren gerade erste junge Planeten bildeten. So wollen Forscher die Entwicklung von Planeten besser verstehen. Denn bisher kämpfen Wissenschaftler immer noch mit der "Meter-Barriere" – das heißt, bisher lässt sich schwer erklären, wie Objekte in einer Staubscheibe über eine Größe von wenigen Metern anwachsen können, ohne dass diese vom Staub abgebremst werden und in den Stern fallen.

Herschels Schwesterteleskop Planck wird die Kosmische Hintergrundstrahlung aus der Anfangszeit des Universums vermessen. Für diese Messungen müssen die Detektoren von Planck sogar auf 0,1 K heruntergekühlt werden. Sie werden damit "der kälteste Punkt des Universums" sein, erklärt die ESA.
Planck soll nämlich Temperaturunterschiede von Millionstel Grad messen. Aus winzigen Temperaturunterschieden in der Hintergrundstrahlung sind nämlich die heutigen Strukturen des Universums entstanden, wie Galaxien und Galaxienhaufen. Die Messungen von Planck werden also helfen, die Struktur und Entwicklung des Universums besser zu verstehen: Wie es sich seit dem Urknall ausdehnt, ob und wie es sich einst wieder zusammenziehen könnte, und was die Natur der rätselhaften Dunklen Materie ist.

Beide Weltraumteleskope bewegen sich um den Lagrangepunkt L2, 1,5 Millionen Kilometer hinter der Erde von der Sonne aus gesehen. Diese Position hat gleich mehrere Vorteile: Von L2 aus gesehen stehen Sonne und Erde immer in der gleichen Richtung. Die Teleskope sind deshalb von der Infrarotstrahlung der Sonne abgeschirmt, und ihr Blick wird nicht mehr als nötig blockiert. Außerdem herrscht an diesem Punkt ein Gleichgewicht der Anziehungs- und Zentrifugalkräfte – im Idealfall bleibt ein dort „geparkter“ Satellit stehen. Allerdings ist dieses Gleichgewicht metastabil, das heißt, die Sonden brauchen ab und zu Treibstoff, um ihre Position nachzuregeln. Wenn der Treibstoff alle ist, treiben die Sonden langsam vom Lagrangepunkt weg und entsorgen sich so praktischerweise selbst.

Herschel und Planck haben eine kürzere Lebensdauer als Hubble (3 Jahre bzw. 15 Monate), denn das zur Kühlung nötige Helium verdampft mit der Zeit. Und im Unterschied zu Hubble wird es keine Verlängerung der Mission geben, denn die Entfernung der beiden Teleskope von der Erde ist zu groß, um ein Reparaturteam vorbeizuschicken. Aber auch in dieser kurzen Zeit werden die beiden Sonden eine Fülle von neuen Erkenntnissen liefern.


Manuela Kuhar