| # taz.de -- Baldiger Start von James Webb-Teleskop: Into Darkness | |
| > Weltraumteleskope sind exorbitant teuer und machen bloß schöne Bilder? | |
| > Hubble & Co sind Zeitmaschinen, die Reisen zum Ursprung des Alls | |
| > ermöglichen. | |
| Bild: Harrt immer noch seines Einsatzes: das James Webb-Weltraumteleskop mit se… | |
| Es war ausgerechnet ein Spanngurt, der die Spannung am vergangenen Montag | |
| wieder einmal platzen ließ. Als er sich „ungeplant“ löste, wie die Nasa | |
| später mitteilte, erschütterte das die gesamte Konstruktion aus | |
| hochempfindlichen Teilen. Jedes einzelne müsse nun überprüft werden. Der | |
| [1][Start des James Webb Space Telescope], er verschiebt sich erneut. Und | |
| mit ihm nicht weniger als eine lang ersehnte Reise in die tiefste | |
| Vergangenheit des Weltalls. | |
| Um sich eine Vorstellung vom Universum zu machen, wie es kurz nach seiner | |
| Geburt durch den Big Bang, den Urknall, ausgesehen hat, nutzen | |
| Astronom:innen die hohe, aber endliche Geschwindigkeit von Licht. Je | |
| länger das Licht eines Sterns oder einer Galaxie benötigt, um auf den | |
| Schirm oder die Schirme heutiger Teleskope zu treffen, desto weiter ist | |
| nicht nur die Entfernung, sondern umso weiter liegt auch der Zeitpunkt | |
| zurück, den man beobachtet. | |
| Dabei kann man natürlich nicht mit jedem Teleskop beliebig weit sehen und | |
| in der Zeit zurückreisen. Auf der Erde sind die erreichbaren Auflösungen | |
| aufgrund der Atmosphäre deutlich beschränkt, auch nicht sichtbare | |
| elektromagnetische Wellen aus dem UV- und Röntgenbereich werden durch die | |
| Atmosphäre vom Boden abgeschirmt. Die bislang leistungsfähigsten irdischen | |
| Observatorien stehen daher auf abgelegenen Hochebenen oder Bergen, wie etwa | |
| dem Mauna Kea auf Big Island in Hawaii und dem Roque de los Muchachos auf | |
| der Kanareninsel La Palma. | |
| Lange bevor mit Sputnik 1 der erste Satellit in eine Umlaufbahn um die Erde | |
| gebracht wurde, fantasierten Astronom:innen allerdings schon von einem | |
| jenseits der Erde platzierten Observatorium, das einen ungestörten Blick in | |
| die Tiefen des Alls erlauben würde. Der US-Astrophysiker Lyman Spitzer | |
| hatte schon 1946 Pläne für ein Weltraumteleskop vorgelegt. 20 Jahre später | |
| wurde er von der Nationalen Akademie der Wissenschaften in den USA | |
| beauftragt, diese Pläne weiter auszuarbeiten. | |
| ## Wichtige Vorläufer | |
| Unterdessen begann die National Aerounautics and Space Administration, | |
| Nasa, die ersten mit Teleskopen bestückten Satelliten in den Erdorbit zu | |
| schießen. Zwei von vier Versuchen hatten sogar Erfolg. Vor allem das letzte | |
| Projekt, das Orbiting Astronomical Obervatory 3 (OAO-3) oder Copernicus | |
| Observatory genannt, lieferte unter Beteiligung Spitzers mit seinen | |
| Instrumenten für damalige Verhältnisse revolutionäre Erkenntnisse über | |
| einzelne Sterne, Pulsare und die wabernde Materie zwischen den Sternen. | |
| Der eigentliche Traum der Astronomen aber wurde mit einigen Verzögerungen, | |
| Pleiten und Pannen erst 1990 wahr, mit dem Start [2][des | |
| Hubble-Weltraumteleskops]. Über drei Jahrzehnte hinweg haben zwölf | |
| verschiedene Instrumente an Bord des schulbusgroßen Teleskops in einer | |
| Umlaufbahn von 550 Kilometern Höhe zuvor unvorstellbare Einblicke in die | |
| Tiefen des Weltalls gewährt. | |
| Dazu gehört auch das Hubble Deep Field, das einen sehr kleinen Abschnitt | |
| des nördlichen Sternenhimmels im Bereich des Großen Wagens abbildet. Zu | |
| sehen sind in diesem von Hubble festgehaltenen Ausschnitt auf den ersten | |
| Blick sehr viele Sterne. Tatsächlich handelt es sich bei fast allen diesen | |
| Lichtpunkten um Galaxien in unterschiedlichsten Entfernungen und | |
| Entwicklungsstadien. Neue Messungen und Berechnungen konnten den Blick noch | |
| verfeinern. | |
| Hubbles Instrumente und seine Position im Orbit der Erde ermöglichen | |
| Wissenschaftler:innen bis heute, Lichtwellen zu empfangen und zu | |
| analysieren, die seit rund 13,2 Milliarden Jahren auf dem Weg durchs All | |
| sind. Sie erlauben also einen Blick auf das Universum, wie es gut 400 | |
| Millionen Jahre – aus Sicht der Kosmologie also nicht so richtig lang – | |
| nach dem Urknall aussah. | |
| ## Die Grenzen des Blicks erweitern | |
| Weiter zurück, bis zur Entstehung der ersten Sterne, kann Hubbles | |
| Zeitmaschine aber nicht reisen. Dafür müsste das Teleskop sehr schwache | |
| elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich, also Wärmestrahlung, | |
| messen können – und das verhindert letztlich die doch große Nähe zur Erde | |
| mit ihrer starken Infrarotstrahlung, die solche feinen Signale überlagert. | |
| Dass das älteste Licht im All die Erde als Wärmestrahlung erreicht, hat mit | |
| der Ausdehnung des Universums zu tun. Galaxien und Sterne bewegen sich in | |
| diesem expandierenden Raum voneinander weg und kurzwelliges, sichtbares | |
| Licht wird mit zunehmender Ausdehnung des Raums in die Länge gezerrt und | |
| damit langwelliger. „Redshift“ nennt sich dieser Effekt. Je älter das Licht | |
| eines Objekts ist, desto größer fällt er aus. Je älter das Licht, das | |
| Astronomen beobachten wollen, desto ungestörter müssen sie Wärmestrahlung | |
| messen können. | |
| Erste Konzepte für ein weit von der hinderlichen Erde entfernt | |
| positioniertes Infrarot-Weltraumteleskop wurden bereits entwickelt, als | |
| Hubble nach mehrfach verschobenem Start 1990 endlich in Betrieb gehen | |
| konnte. Ab 1996 nahm die Sache mit den Plänen für das sogenannte Next | |
| Generation Space Telescope dann Form an. | |
| Inzwischen heißt es James Webb Space Telescope, und eigentlich sollte es | |
| schon seit 14 Jahren in 1.5 Millionen Kilometer Entfernung zur Erde seinen | |
| Dienst tun. Doch wie für Weltraumteleskope üblich, haben Pleiten und Pannen | |
| nicht nur den Preis dieser neuen Zeitmaschine mehr als verzehnfacht, auch | |
| der Start wurde vor dem aktuellen Zwischenfall schon mehrfach verschoben. | |
| ## Wann kommt das Fenster in die Vergangenheit? | |
| Sollte er demnächst aber tatsächlich erfolgen und das Teleskop bis zu | |
| seinem Ziel auch noch intakt bleiben, woran nicht wenige | |
| Beobachter:innen zweifeln, stünde für die Weltraumforschung | |
| tatsächlich ein Fenster in die noch tiefere Vergangenheit des Kosmos | |
| bereit: bis zur Geburtsstunde der ersten Sterne, bis zur Entstehung des | |
| ersten Sternenlichts, das sich nach dem sogenannten Dark Age vor 250 | |
| Millionen Jahren auf den Weg durchs All machte. | |
| Es gibt noch viele andere Projekte, die sich die tiefen Blicke des neuen | |
| Teleskops zunutze machen sollen, auch die [3][Erkundung von Planeten | |
| außerhalb unseres Sonnensystems] und die Suche nach anderen Lebensformen. | |
| Doch die Messung des ersten Lichts am Rand des dunklen Zeitalters gehören | |
| sicher zu den spannendsten Zielen für die Astrophysik. Warum aber nicht | |
| noch weiter zurückblicken, mitten rein ins dunkle Zeitalter? | |
| Mit dem James Webb Space Telescope wird das eher nichts, weil kein | |
| sichtbares Licht den dichten Nebel aus Wasserstoff und Helium verließ, der | |
| in einer recht langen Phase zwischen den noch orange leuchtenden Babyjahren | |
| des Alls und der Geburt erster Sterne herrschte. Astrophysiker:innen | |
| vermuten oder hoffen aber zumindest, dass Radiowellen dem dichten Gas des | |
| Dark Age entkommen konnten – nicht wenige träumen deshalb schon vom | |
| nächsten Teleskop, das den Menschen in diesen zappendusteren Kosmos | |
| zurückträgt. | |
| ## Ein Dark-Age-Teleskop steht noch aus | |
| Auch ein solches Dark-Age-Teleskop müsste jedoch weit weg von der Erde | |
| aufgestellt und zusätzlich noch von ihr abgeschirmt werden. Eine Lösung aus | |
| massivem Stein böte die Rückseite des Monds, wo das Teleskop wahlweise auf | |
| beweglichen Rovern oder innerhalb eines Kraters installiert werden könnte, | |
| wie etwa für das Lunar Crater Radio Telescope gedacht. | |
| Konkret geplant ist derzeit aber keines dieser Projekte. Stattdessen hoffen | |
| Forscher:innen auf ein mehrteiliges Teleskop, bestehend aus drei | |
| Satelliten, die ein gleichschenkliges Dreieck mit 2,5 Millionen Kilometer | |
| Kantenlänge formen. Die ungeheuerliche Dimension dieses | |
| Weltraumobservatoriums namens Laser Interferometer Space Antenna, kurz | |
| Lisa, ist der Messgröße geschuldet: Es soll nicht elektromagnetische, | |
| sondern Gravitationswellen aufspüren, die noch vor dem Dark Age im heißen | |
| Plasma nach dem Big Bang entstanden. Lisa ist tatsächlich geplant, der | |
| Betrieb soll 2034 beginnen. | |
| Aber manchmal reicht eben ein Gurt, um große Pläne ins Wanken zu bringen. | |
| Die Hoffnungen für den Start des James-Webb-Teleskops liegen jetzt auf dem | |
| 22. Dezember. | |
| 28 Nov 2021 | |
| ## LINKS | |
| [1] https://www.nasa.gov/mission_pages/webb/main/index.html | |
| [2] /Weltraumteleskop-repariert/!5162816 | |
| [3] /Neuer-Exoplanet-Kepler-452b/!5217553 | |
| ## AUTOREN | |
| Kathrin Zinkant | |
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