3D-Visualisierung des Extremely Large Telescope (E-ELT). (ESO) Zum Vergrößern das Bild anklicken.
Die Delegierten der 14 Mitgliedsländer der Europäischen Südsternwarte (ESO) haben heute den Cerro Armazones als Standort für das geplante European Extremely Large Telescope (E-ELT) ausgewählt. Der Cerro Armazones ist ein 3.060 Meter hoher Berg in der chilenischen Atacamawüste, rund 130 Kilometer südlich der Stadt Antofagasta. Der vorgesehene Standort ist nur 20 Kilometer vom Cerro Paranal entfernt, wo sich das Very Large Telescope (VLT) der ESO befindet. Auf dem Cerro Armazones betreibt das Astronomische Institut der Ruhr-Universität Bochum derzeit eine kleine Sternwarte.
Das E-ELT ist als optisches und Infrarotteleskop mit einem Hauptspiegeldurchmesser von 42 Metern angelegt. Das Design für das Teleskop hat die ESO gemeinsam mit einer Vielzahl forschender Astronomen entwickelt. Das E-ELT soll im Jahr 2018 seinen wissenschaftlichen Beobachtungsbetrieb aufnehmen.
Der obere Teil einer drei Lichtjahre langen Säule aus Gas und Staub im Carinanebel, die vom intensiven Licht naher Sterne zerfressen wird. Zudem wird die Säule auch von innen auseinandergetrieben, indem junge Sterne Gasjets ausstoßen, die an mehreren Stellen hervorbrechen. Sehr schön zu sehen ist dies am Ende der langen fingerförmigen Struktur. Das Hubble-Jubiläumsbild trägt den Titel "Mystic Mountain" (mystischer Berg). (NASA/ESA/Mario Livio/The Hubble 20th Anniversary Team (STScI))
Anlässlich des 20. Jahrestages des Starts von Hubble haben NASA und ESA ein spektakuläres Jubiläumsbild des Weltraumteleskops veröffentlicht. Die neue Aufnahme zeigt eine gewaltige und bizarre Gassäule im etwa 7.500 Lichtjahre entfernten Carinanebel (NGC 3372) im Sternbild Kiel des Schiffs. Der ca. 300 Lichtjahre durchmessende Emissionsnebel liegt im Sagittarius-Arm der Milchstraße.
Als eine der größten H-II-Regionen unserer Heimatgalaxie stellt der Carinanebel ein riesiges Sternentstehungsgebiet dar. Viele der Sterne im Nebelkomplex besitzen 50 bis 100 Sonnenmassen, so auch der massereichste Stern im offenen Sternhaufen Trumpler 16. Dieser Eta Carinae genannte Stern ist von einem sich ausbreitenden bipolaren Nebel umgeben, der wegen seines Erscheinungsbildes auch als „Homunkulusnebel“ bezeichnet wird.
Das Weltraumteleskop Hubble in einer künstlerischen Darstellung. (ESA/Hubble/astroarts.org)
Die Idee für ein Weltraumteleskop geht ursprünglich auf den deutschen Raketentechniker Hermann Oberth zurück. Oberth wies erstmals auf die Vorteile hin, die mit einem solchen Teleskop verbunden wären. Doch erst zu Beginn der 1960er Jahre beschäftigte sich eine Gruppe der Amerikanischen Akademie der Wissenschaften mit der Frage des Baus eines Weltraumteleskops – und sprach sich eindeutig dafür aus. Es verging jedoch noch ein ganzes Jahrzehnt, ehe die NASA mit den Planungen begann. Im Jahr 1975 wurde die europäische Weltraumorganisation ESA in das Projekt miteinbezogen – auch um Geld zu sparen. 1978 schließlich bewilligte der amerikanische Kongress die Finanzierung, so dass einer Verwirklichung des Plans nichts mehr im Wege stand. Zu Ehren von Edwin Hubble, dem Pionier der modernen Kosmologie, erhielt das Instrument den Namen „Hubble-Weltraumteleskop“ (engl. „Hubble Space Telescope“).
Das Marshall Space Flight Center der NASA, das seinen Sitz in Huntsville/Alabama hat, wurde mit der Entwicklung und dem Bau des Weltraumteleskops betraut. Großen Anteil an der Verwirklichung hatten die Firmen Lockheed und Perker-Elmer (zuständig für die Optik). Alle besonders empfindlichen Systeme des Teleskops wurden in Modulbauweise angefertigt, um sie im Falle eines Defektes während des Betriebes problemlos in Stand setzen bzw. auswechseln zu können. Das Goddard Space Flight Center in Greenbelt/Maryland war nicht nur für die Entwicklung der wissenschaftlichen Instrumente verantwortlich, es wurde auch als Kontrollzentrum auserkoren, von dem aus die Tätigkeit des Teleskops überwacht werden würde. Außerdem wurde in der Umgebung von Baltimore ein neues wissenschaftliches Institut für das Weltraumteleskop eingerichtet. Der Spiegel des Teleskops, der einen Durchmesser von 2,4 m aufweist, wurde 1981 fertiggestellt. Die Testreihe für die wissenschaftlichen Instrumente begann im Jahr 1983, und zwei Jahre später war auch das Gehäuse fertig, in welches das Teleskop eingebettet werden sollte. Ein Jahr später sollte der Start mit Hilfe eines Space Shuttles erfolgen, doch der tragische Unfall der Raumfähre „Challenger“ am 28. Januar 1986 erzwang eine Verschiebung des Starts von Hubble.
Erst am 24. April 1990 war es schließlich soweit: mit Hilfe der Raumfähre „Discovery“ wurde das Teleskop im Rahmen der Shuttle-Mission STS-31 gestartet. Am darauf folgenden Tag wurde das Instrument mit Hilfe des Greifarms der „Discovery“ aus dem Laderaum gehievt und abgekoppelt. Die Solarzellen wurden ausgefahren, und die Besatzung der „Discovery“ konnte nach erfolgreich abgeschlossener Mission zur Erde zurückkehren. Das Weltraumteleskop war ohne Probleme im erdnahen Weltraum ausgesetzt worden und schien prächtig zu funktionieren.
Am 20. Mai 1990 warteten die Astronomen mit großer Spannung auf die ersten Bilder des Teleskops – und erlebten eine unliebsame Überraschung: die Bilder erwiesen sich als völlig unscharf. Die Ursache war ein Öffnungsfehler am Hauptspiegel, eine sog. sphärische Aberration. Dies bedeutet, dass die Krümmung des Spiegels eine winzige Ungenauigkeit aufwies. Der Fehler betrug zwar lediglich zwei Hundertstel der Breite eines Haares, doch das genügte, um die Unschärfe hervorzurufen. In den folgenden Monaten gelang es mit Hilfe einer speziellen Verarbeitung am Computer, die mangelnde Schärfe der vom Hubble-Teleskop übersandten Bilder teilweise wieder wettzumachen. Doch auch auf diese Weise erhielt man lediglich Bilder, die nur wenig besser waren als jene, die man mit den leistungsstärksten erdgebundenen Teleskopen bei idealen Bedingungen erzielte. So wurde beschlossen, im Jahr 1993 eine Mission zu starten, in deren Verlauf der Fehler behoben werden sollte. Es stand nicht nur die Zukunft des Weltraumteleskops, sondern auch das Ansehen der NASA auf dem Spiel. Am 2. Dezember 1993 brachen sieben Astronauten an Bord der „Endeavour“ auf, um den Fehler zu beheben. Am 4. Dezember holten sie mit dem Greifarm der Raumfähre das Teleskop in den Laderaum und widmeten sich den Instandsetzungsarbeiten. Die Gyroskope, das Magnetometer sowie einige beschädigte Solarzellen des Teleskops wurden ausgetauscht. Außerdem wurde eine neue Kamera (die WFPC-2) installiert. Anstelle des Photometers wurde eine Vorrichtung namens COSTAR eingebaut, die mit ihren Speziallinsen den optischen Fehler am Hauptspiegel ausgleichen konnte. Die Instandsetzungsmission brachte einen Erfolg, der alle Erwartungen übertraf: dank COSTAR war das Weltraumteleskop nun tatsächlich in der Lage, sein Potenzial voll auszuschöpfen. Etwas mehr als drei Jahre nach dem Start sendete Hubble Bilder von hervorragender Qualität zur Erde.
Die letzte der insgesamt fünf Service-Missionen für das Weltraumteleskop fand im Mai 2009 statt und kam einer Generalüberholung gleich. Dadurch ist Hubble nun fit für die nächsten fünf bis zehn Jahre.
Trotz der anfänglichen Probleme hat sich das Weltraumteleskop mittlerweile zu einem der erfolgreichsten Projekte der Raumfahrt entwickelt – und unsere Sicht des Kosmos grundlegend verändert. Während der vergangenen 20 Jahre machte Hubble bei mehr als 930.000 Beobachtungskampagnen über 570.000 Bilder von 30.000 unterschiedlichen Himmelsobjekten. Bilder, die Astronomen und Öffentlichkeit gleichermaßen in Erstaunen versetzten und nicht unwesentlich zur weltweiten Popularität des Weltraumteleskops beitrugen. Die Beobachtungsdaten der letzten 20 Jahre umfassen inzwischen mehr als 45 Terabyte – das sind genügend Informationen, um damit fast 5.800 Film-DVDs zu füllen. Jeden Monat erzeugt das Weltraumteleskop mehr als 360 Gigabyte an Daten – dafür würde die Festplatte eines durchschnittlichen PC gerade mal ausreichen. Die Fülle der neuen Entdeckungen ist ebenfalls überwältigend: basierend auf den Hubble-Daten haben Astronomen mehr als 8.700 Fachartikel veröffentlicht, davon allein 648 im Jahr 2009. Hubble ist damit eines der produktivsten wissenschaftlichen Instrumente, die je gebaut wurden.
Nach 15 Tagen im All ist die „Discovery“ heute um 15:08 Uhr MESZ sicher in Cape Canaveral in Florida gelandet. Wegen schlechten Wetters musste die ursprünglich für den gestrigen Montag geplante Landung verschoben werden. Die Raumfähre hatte gut acht Tonnen Ersatzteile, wissenschaftliche Instrumente und Lebensmittel zur Internationalen Raumstation gebracht. Bei insgesamt drei Außeneinsätzen hatte die Crew der „Discovery“ mehrere Reparaturen an der ISS durchgeführt. Noch drei Mal werden Space Shuttles zur Raumstation fliegen. Der nächste Start ist bereits für den 14. Mai vorgesehen. Dann soll die Raumfähre „Atlantis“ ein russisches Forschungsmodul zur ISS bringen. Dies wird der letzte Flug der „Atlantis“ sein.
Der Landeplatz von Apollo 15, aufgenommen vom LRO. Ausschnittvergrößerung aus den Original-Bilddaten. (NASA/GSFC/Arizona State University/astroarts.org) Zum Vergrößern das Bild anklicken.
Vorgestern wurde ein neues Foto des Apollo 15-Landeplatzes veröffentlicht, das der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) bereits am 30. Oktober 2009 aufgenommen hatte. Die Abstiegsstufe der Mondlandefähre, die Spuren der Astronauten, die von den Astronauten aufgestellten wissenschaftlichen Instrumente sowie das Mondauto (Lunar Roving Vehicle) sind auf der Aufnahme deutlich zu erkennen.
Im Original-Beitrag dazu auf der Seite der Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) gibt es außerdem Interessantes über den von den Astronauten aufgestellten Laser-Retroreflektor nachzulesen.
Der Flickr-User Nathanial Burton-Bradford hat aus den Bilddaten des Lunar Reconnaissance Orbiter 3D-Anaglyphen der Apollo-Landeplätze erstellt. Wer also eine Rot-Grün-Brille besitzt, kommt in den Genuss eines zusätzlichen Wow-Effektes! Der Landeplatz von Apollo 15 ist übrigens auch dabei.
Über die ersten vom Lunar Reconnaissance Orbiter fotografierten Landestellen sowjetischer Mondsonden hatte ich hier im Blog ja bereits geschrieben. Inzwischen hat das für die Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) zuständige Team eine Liste aller sowjetischen und amerikanischen Mondsonden veröffentlicht, deren Landestellen sie auf den Aufnahmen der LROC eindeutig identifizieren konnte. Die Aufschlagstellen der Oberstufen der Saturn-Raketen sind ebenfalls in der Liste verzeichnet.
Ein Expeditionsteam unter Leitung von Bramley Murton vom National Oceanography Centre in Southampton hat mit Hilfe eines ferngesteuerten U-Bootes Aufnahmen von hydrothermalen Quellen am Grund des Karibischen Meeres gemacht. Die sog. Black Smoker befinden sich in fünf Kilometer Tiefe im Kaimangraben, einer Tiefseerinne nördlich von Jamaika.
Dort dringt Meerwasser in den tektonisch aktiven Untergrund ein, wird durch das unterliegende Magma stark erhitzt und mit Sulfiden und anderen Mineralien angereichert. Wo dieses Wasser unter hohem Druck aus dem Grund austritt und auf das kalte Meerwasser trifft, fallen die gelösten Mineralien wieder aus. Als Resultat bilden sich meterhohe Schlote aus Kupfer- und Eisenerzen, aus denen eine dunkle „Rauchwolke“ aus gelösten Salzen austritt (daher die Bezeichnung „Black Smoker“). Den zahlreichen Lebewesen, die sich an die dort herrschenden extremen Bedingungen (Temperaturen von mehreren hundert Grad, hoher Druck, fehlendes Sonnenlicht) angepasst haben, dienen diese Salze als Nahrung.
Einige der bei den Black Smokern vorgefundenen Lebensformen könnten repräsentativ für frühe Formen des Lebens auf der Erde sein, und es ist nicht auszuschließen, ähnliche Lebensformen auch auf anderen Himmelskörpern in unserem Sonnensystem zu finden. Ein möglicher Kandidat ist der Jupitermond Europa.
Mit dem Schwerionenbeschleuniger am Flerov Laboratory of Nuclear Reactions in Dubna ist es einem russisch-amerikanischen Forscherteam gelungen, das superschwere Element 117 zu erzeugen. Die Atomkerne dieses sehr instabilen Elements sind rund 40 Prozent schwerer als Blei.
Trotz seiner kurzen Lebensdauer hält Element 117 deutlich länger durch als viele im Periodensystem vor ihm stehende leichtere Elemente. Diese Tatsache bestätigt die seit längerem bestehende Theorie, wonach es in diesem Bereich der Atomgewichte eine Art „Insel der Stabilität“ gibt.
Seit 1940 haben Wissenschaftler insgesamt 26 Elemente jenseits des Urans künstlich hergestellt. Die meisten davon sind nach den Standorten der Kernforschungszentren oder nach berühmten Wissenschaftlern benannt – zuletzt das von Darmstädter Forschern erzeugte Copernicium mit der Ordnungszahl 112.
Da das Element 118 bereits im Jahr 2002 erstmals nachgewiesen worden war, ist mit Element 117 nun die unterste Reihe des Periodensystems vollständig gefüllt.
Eisklippen auf Saturnmond Dione. (NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org) Zum Vergrößern das Bild anklicken.
Dieses beeindruckende Bild von Eisklippen auf der Oberfläche des Saturnmondes Dione wurde am 7. April 2010 von der Telekamera an Bord der Raumsonde Cassini aufgenommen. Zum Zeitpunkt der Aufnahme war Cassini etwa 2.500 Kilometer von Dione entfernt. Die Bildauflösung beträgt 15 Meter pro Pixel.
Heute vor 50 Jahren, am 8. April 1960, startete das vom US-amerikanischen Astronomen und Astrophysiker Frank Drake initiierte SETI-Programm, die systematische Suche nach Funksignalen außerirdischer Intelligenzen.
Heute um 15:57 Uhr MESZ startete der europäische Erdbeobachtungssatellit CryoSat-2 an Bord einer russischen Trägerrakete vom Typ Dnepr von Baikonur in Kasachstan aus ins All. Aus einer polaren Erdumlaufbahn in 717 Kilometern Höhe soll CryoSat-2 mindestens bis zum Jahr 2013 die Dicke der Eisfelder in der Antarktis und in Grönland vermessen. Die Daten des Satelliten werden uns neue Einblicke in die Veränderung der Eismassen infolge des Klimawandels ermöglichen.
