Das Hubble Weltraumteleskop feiert Geburtstag

Von einem fulminanten Start - am 24. April 1990 - konnte wahrlich keine Rede sein. Denn Hubbles erste Bilder nahmen sich merkwürdig verschwommen aus. Ein Stern war kein Punkt, sondern ein rundes Gebilde mit einem Heiligenschein. Was war passiert? Hubbles Spiegel war zwar in perfekter Qualität, doch etwas zu flach geschliffen. „Den Effekt muss man sich so vorstellen“, erklärt Astrophysiker Mario Livio vom Space Telescope Science Institute in Baltimore, das das Teleskop betreibt: „Jemand bekommt optische Brillen verpasst. Das Glas ist zwar hochwertig. Doch - die Dioptrien stimmen nicht.“ Hubbles verhangener Blick ins Universum war nicht das einzige Problem. Drei der sechs Gyroskope, die das Teleskop steuerten, hielten keine drei Jahre. Das Kooperationsprojekt der US-Weltraumbehörde NASA und dem europäischen Gegenstück ESA entwickelte sich in Richtung Weltraummüll.

Das Universum in Technicolor

­Im Dezember 1993 flogen sieben Astronauten an Bord der Raumfähre Endeavour ins All und reparierten über fünf Tage in einer Serie von Weltraumspaziergängen das marode Teleskop. „Wie Astronauten eigentlich unter Einsatz ihres Lebens Hubble in Ordnung bringen, - das gehört zu den Höhepunkten der Weltraumgeschichte“, meint Mario Livio.

Nach der gelungenen Service-Mission waren die Bilder gestochen scharf. „Hubbles spektakuläre Aufnahmen von Sternen und Galaxien haben eine ganze Generation inspiriert“, erklärt die Salzburger Astronomin Lisa Kaltenegger, die an der Cornell University im US-Staat New York das neu gegründete Institute for Pale Blue Dots leitet. Ihr Lieblingsbild: Der 1500 Lichtjahre entfernet Pferdekopfnebel, „eine Wolke, in der Sterne und Planeten geboren werden. Und dank Hubble können wir bei der Schöpfung quasi zuschauen.“

Noch berühmter sind die auf unzähligen bunten Postern verewigten Säulen der Schöpfung, - sich türmende Gas- und Staubformationen im so genannten Adlernebel. „Die Astronomie ist eine Wissenschaft der Zahlen, und die Hubble-Bilder haben die Faszination hinter den Daten sichtbar gemacht.“ Freilich handelt es sich um Falschfarben, doch diese sind nicht arbiträr. Jede Farbe symbolisiert ein chemisches Element. „Das heißt: Wissenschaftliche Information ist so kodiert, dass man sie sich als Kunst an die Wand hängen kann.“

Blick zurück in die Vergangenheit

Einer der Hauptgründe für das damals, mit 1,5 Milliarden Dollar Kosten exorbitant teure Hubble-Projekt: Astronomen und Astrophysiker wollten mehr über das Universum – sein Wesen und seine Geschichte - erfahren. Hubble hat die Erwartungen mehr als erfüllt: Denn nun weiß man beispielsweise, dass sich im Zentrum fast jeder Galaxie ein schwarzes Loch befindet. Das Alter des Universums konnte auf 13.8 Milliarden Jahre fixiert werden. „Die Fehlerspanne“, so Mario Livio, „beträgt nur drei Prozent.“

Einen Eindruck, wie das Universum in seiner Kindheit aussah, vermittelte das Hubble Ultra Deep Field 2003/2004. Das Teleskop war dazu auf einen kleinen, dunklen Ausschnitt im Fornax-Galaxienhaufen, unterhalb des Sternbilds Orion gerichtet. Mit einer Langzeitbelichtung fingen Forscher Licht ein, dass Milliarden Jahre zu uns unterwegs war. Dieser Blick zurück in die Vergangenheit wurde 2012 noch vertieft: Das Extreme Deep Field beschränkte sich auf einen winzigen Ausschnitt des ursprünglichen Ultra Deep Field und enthüllt nach der Zusammensetzung von 2000 Einzelbildern 5500 Galaxien aus der Zeit nach dem Urknall. Die Aufnahmen kombinieren das gesamte optische Spektrum: von ultraviolett bis infrarot.

Das zweitwichtigste Teleskop der Geschichte

Angesichts der vielen Einsichten, die Forscher Hubble verdanken, kann man also mit Fug und Recht behaupten: Die Anfangsschlappe wurde mehr als wettgemacht. Der Astronom Steven Beckwith, der das Ultra Deep Field erstellte, ist überzeugt: „Hubble ist das zweitwichtigste Teleskop der Geschichte, - gleich hinter Galileos Teleskop von vor rund 400 Jahren.“

Hubble war auch das erste Teleskop, das Daten über einen Bereich, der in letzter Zeit immer mehr wissenschaftliche Furore macht, lieferte: nämlich die chemische Zusammensetzung von Atmosphären exosolarer Planeten. Um Osiris im Sternzeichen Pegasus ortete Hubble Sauerstoff und Kohlenstoff. – Elemente also, die auf der Erde gleichbedeutend mit Leben sind. Zu dumm nur, dass es sich bei Osiris um einen Gasriesen wie unseren Jupiter handelt. Leben ist also höchst unwahrscheinlich. „Leider kann Hubble keine erdähnlichen Planeten analysieren; dafür ist das Teleskop zu klein“, bedauert Mario Livio.

Das letzte Mal überholt und gewartet wurde Hubble 2009. Nun ist das Teleskop auf sich allein gestellt. Es sollte bis mindestens 2020 bestens funktionieren. Bis dahin kreist dann hoffentlich schon sein Nachfolger, das James-Webb-Weltraumteleskop, um die Erde.