Spektakuläre Bilder und neue Erkenntnisse: Hubble wird 30

Das Weltraumteleskop Hubble hat unseren Blick auf den Kosmos umgekrempelt. Mit seinen oft spektakulär bunten Bildern hat das fliegende Observatorium nicht nur bahnbrechende wissenschaftliche Erkenntnisse geliefert, sondern ist auch Teil der Popkultur geworden. Vor 30 Jahren, am 24. April 1990, wurde Hubble vom Space Shuttle "Discovery" der US-Raumfahrtbehörde NASA ins All gehievt.

Einen Tag später wurde das Omnibus-große Observatorium in einer Höhe von 540 Kilometern im Orbit ausgesetzt. Rund 1,3 Millionen Beobachtungen hat Hubble seitdem gemacht, mehr als 15.000 wissenschaftliche Veröffentlichungen sind daraus entstanden. Nun feiert man 30 Jahre Entdeckungen.

"Hubble hat unsere Sicht auf das Universum auf dramatische Weise klarer gemacht", sagt Hubble-Veteran David Leckrone, viele Jahre leitender NASA-Wissenschafter des Projekts. Oberhalb der Erdatmosphäre hat "Hubble" stets klare Sicht und beste Beobachtungsbedingungen.

Erfolge

Das Weltraumteleskop kann zahlreiche Erfolge auf nahezu allen Feldern der Astronomie verbuchen. Unter anderem hat es bestätigt, dass gigantische Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien hausen und sich der Kosmos immer schneller ausdehnt. Es hat diese Ausdehnungsgeschwindigkeit mit unerreichter Genauigkeit bestimmt, die sogenannten proto-planetaren Gas- und Staubscheiben entdeckt, aus denen sich neue Sterne und Planetensysteme bilden, und in die kosmische Frühgeschichte zurückgeblickt, fast bis zum Urknall.

Viele von Hubbles Forschungsfeldern waren noch gar nicht absehbar, als das Weltraumteleskop in den Orbit gebracht wurde. So waren 1990 unter anderem noch keine Planeten bei anderen Sternen bekannt. 2001 hat Hubble die erste Atmosphäre eines solchen Exoplaneten nachgewiesen und seitdem rund hundert Mal die Atmosphären ferner Planeten untersucht. Dabei konnte es Stoffe wie Natrium, Kalium und Wasserdampf entdecken.

"Einzigartiger Einblick"

"Hubble war das erste Instrument, dass uns diesen sehr, sehr einzigartigen Einblick gegeben hat", betonte Exoplanetenforscherin Nikol Lewis von der Cornell-Universität in Ithaca (US-Staat New York) kürzlich auf einem Jubiläumsseminar während der Jahrestagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft AAS. Das Weltraumteleskop habe damit "die Ära der vergleichenden Exoplanetologie eingeläutet".

Doch das Weltraumteleskop hat nicht nur Wissenschafter begeistert. "Hubble hat das Universum zu den Menschen nach Hause gebracht", sagt Projektwissenschafterin Antonella Nota von der europäischen Raumfahrtagentur ESA. Die Europäer sind zu 15 Prozent an dem Weltraumteleskop beteiligt. "Es hat die Schönheit des Universums allen Menschen weltweit zugänglich gemacht, nicht nur als Privileg für wenige professionelle Astronomen."

Die schillernd-schönen Aufnahmen des Weltraumteleskops finden sich längst auf Bechern und Bettwäsche, Postern und Werbeplakaten, in Kinofilmen und sogar Bibel-Kalendern. Das Teleskop selbst ist zu einem Synonym für Weltraumforschung geworden und eine feste Größe in unserem Alltag. "Hubble ist vollkommen von der Popkultur absorbiert worden", sagt Leckrone. "Viele Menschen, die heute leben, waren nicht einmal geboren, als Hubble gestartet wurde. Sie kennen keine Welt, in der Hubble nicht existiert und nicht verlässlich und regelmäßig beeindruckende wissenschaftliche Entdeckungen produziert."

Popkultur

Einen großen Anteil an der Popularität haben die Bilder. "Vor Hubble war das Universum etwas langweiliger", erläuterte der PR-Chef des wissenschaftlichen Weltraumteleskop-Instituts (Space Telescope Science Institute, STScI) in Baltimore, Ray Villard, auf der AAS-Tagung. "Wir haben die Welt mit atemberaubenden Bildern überschwemmt, Monat für Monat, Jahr für Jahr. Die Bilder sprechen die Öffentlichkeit auf einer visuellen und emotionalen Ebene an, die weit über das Verständnis für die Wissenschaft hinausgeht."

Alle Hubble-Bilder sind in der Regel bearbeitet, allein schon, weil das Weltraumteleskop auch ultraviolettes und infrarotes Licht empfangen kann, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Nicht immer entsprechen also die Farben auf den Bildern den Farben in der Natur. Das sei auch nicht das Ziel, betonte Villard. Die Bildexperten legten gemeinsam mit den Wissenschafterinnen und Wissenschaftern enormen Wert darauf, die Essenz eines astronomischen Objekts sichtbar zu machen.

Für die Popularität des Weltraumteleskops gibt es jedoch noch einen weiteren Grund: "Drama", sagte Villard. "Hubbles Geschichte liest sich wie ein Spielfilm-Skript. Sie hat einen Spannungsbogen." Vor dem Start herrschte eine gespannte Erwartung an das einzigartige Teleskop, die kurz darauf Enttäuschung und Spott wich, als sich zeigte, dass der 2,4 Meter große Hauptspiegel so fehlerhaft war, dass er keine deutlich bessere Bildqualität ermöglichte als bodengebundene Teleskope. "Der Spiegel wurde sehr präzise gefertigt - nach einer falschen Formel", berichtete Leckrones Nachfolgerin Jennifer Wiseman auf der AAS-Tagung.

Reparaturen

Es folgte eine ebenso originelle wie abenteuerliche Reparaturaktion, in der NASA-Astronauten eine Korrekturoptik einsetzten – Hubble bekam eine Brille und damit nach mehr als drei Jahren seine volle Sehkraft. "Die anfängliche Geschichte des Scheiterns und der Wiederherstellung hat in der Öffentlichkeit einen Nerv getroffen wie keine andere Mission", sagt auch ESA-Forscherin Nota. "Es ist eine Geschichte von erstaunlichem menschlichem Einfallsreichtum, die zu einer Zusammenarbeit über Kontinente hinweg führte, an der verschiedenste Gruppen von Astronomen und Ingenieuren beteiligt waren, um eine Lösung zu finden, die die ursprünglichen Fähigkeiten wiederherstellen konnte."

Die Reparaturmission blieb nicht der einzige Flug zu Hubble. Insgesamt fünf Mal flogen Astronauten zu dem elf Tonnen schweren Observatorium, um es bei spektakulären Manövern auf den aktuellen Stand der Technik zu bringen, zuletzt 2009. Seit die Space Shuttles der NASA 2011 eingemottet wurden, ist Hubble sich selbst überlassen. Das fliegende Observatorium sollte zwischenzeitlich dem begrenzten Budget zum Opfer fallen, die Mission wurde dann aber doch verlängert - im Moment "open end".

Auch wenn die NASA im nächsten Jahr das nächste große Observatorium ins All bringen will, das "James Webb Space Telescope" (JWST), soll Hubble weiterarbeiten. Die beiden Teleskope ergänzten sich hervorragend, betonte Wiseman. "Hubble ist fantastisch in Form, technisch und wissenschaftlich." Das Observatorium befinde sich derzeit am Gipfel seines wissenschaftlichen Ertrags. Hubbles Mission werde in den 2020er Jahren fortgeführt - "und wenn man optimistisch ist, vielleicht auch darüber hinaus".