1990 - HST (Hubble Space Telescope)


Das Hubble Space Teleskop der Nasa / ESA schwebt seit Mai 1990 im Weltall und ist momentan das leistungsstärkste Auge der Menschheit, das in das Universum gerichtet ist. Seine Länge beträgt 13,1m und es hat einen Durchmesser von 4,27m, f/24. Es besitzt ein Cassegrain-Teleskop-System mit einem Hauptspiegel von 2,4m Durchmesser. Die Oberfläche des Spiegels ist auf 0,01µm genau geschliffen und erfasst die Wellenlängen zwischen fernem UV-Licht bei 115nm bis hin zum fernen IR-Licht bei 1000nm.
Um den Spiegel beidseitig auf gleicher Temperatur zu halten, wird die Seite, die im Erdschatten liegt, beheizt.
 
Dieses Bild des Hubble Space Teleskops (HST) wurde im Dezember 1995 aufgenommen. Es zeigt nur noch Galaxien, erkennbar durch die ovale Form, oder die Spiralarme. Aber irgendwo erreicht auch das Hubble Teleskop seine Grenzen. Das Bild repräsentiert die größt mögliche Auflösung des Teleskops. Der Pfeil weist auf einen kleinen roten Punkt. Dieser Punkt ist ebenfalls eine Galaxie, die eine der sechs bisher bekannten und am weitesten entfernten Galaxien darstellt. Diese Galaxie ist weiter entfernt, als Quasare und die bringen es auf Entfernungen bis zu 13 Milliarden Lichtjahren.
Welche Strecke eine 1.000.000.000 LJ darstellt? Die Zahl kommt raus, wenn man 1 Million mit 1000 malnimmt. Man könnte auch sagen es sind 9.461.000.000.000.000.000.000 km , also ungefähr 9,5 Trilliarden Kilometer. Hilft's?

Die weitere Geräteausstattung besteht aus einer Weitwinkelkamera zur Ablichtung grosser Objekte wie Planeten und Galaxien, einer hochempfindlichen Kamera, mit der bei voller Auflösung lichtschwache Objekte bis zu einer scheinbaren Helligkeit von 28m aufgenommen werden können, sowie Spektrographen, die bei Objekten mit einer scheinbaren Helligkeit bis 10m eine Spektralauflösung von bis zu 0,05nm erlauben. Als letztes ist ein schnelles Photometer zu nennen. Es kann Schwankungen der Helligkeit von punktförmigen Lichtquellen bis zu einer unteren Zeit von 20ms registriert.
Seit seiner Reparatur am 2.12.1993 arbeitet das Teleskop in der gewünschten Form. Es soll noch Objekte beobachten können, die um 1/50stel kleiner sind, als die, die das größte bodengestützte Teleskop erkennt. Damit kann es rund sieben mal weiter sehen als diese Teleskope.

Die Auflösung des Hubble Space Teleskops lässt sich folgender maßen verdeutlichen. Das Teleskop soll die Frontscheinwerfer eines Autos in einer Entfernung von 11.000 km noch auflösen könnte. Das hört sich gewaltig an und in Bezug auf Mond, Sonne sowie die nahen Planeten lassen sich verblüffende Ergebnisse erzielen. Die untere Tabelle zeigt jedoch welchen Abstand zwei Objektpunkte haben müssen, damit das Hubble Teleskop sie noch 'erkennt'. Man sieht, dass bei einer Entfernung von 1 Milliarde Lichtjahren, doch schon wieder ein gewaltiger Abstand herauskommt. Will man für andere Objekte als die unten aufgeführten, den Abstand zweier Punkte ermitteln, so muss deren Entfernung durch 5,5 Mio geteilt werden.
 

Objekt

Entfernung

auflösbarer Abstand zweier Punkte

Mond

384.404 km

70 m

Sonne

149.600.000 km

27,2 km

Asteroiden

218.000.000 - 852.000.000 km

39 km - 155 km

Pluto

5.900.000.000 km

1072 km

Alpha Centauri

4,3 LJ

7.396.781 km

Magellan. Wolke

160.000 LJ

0,03 LJ

Centaurus A

10.000.000 LJ

2 LJ

NGC 7052

191.000.000 LJ

35 LJ

Quasar

1.000.000.000 LJ

200 LJ

 
Das Hubble-Space Teleskop, HST

Bei nicht selbstleuchtenden Körpern, wie es Planeten von der Größe der Venus, Erde oder des Mars sind, liegt die Auflösungsentfernung auch für das Hubble Weltraumteleskop bei etwa 50AE ~ 0,001 Lichtjahr. Der Abstand zur nächsten Sonne ist aber 4,3 Lichtjahre groß. Hier müsste das Objekt einen Durchmesser von mindesten 7Mio km besitzen. Aus diesen Zahlen wird ersichtlich, dass die Beobachtung von kleinen, nicht leuchtenden Planeten bei anderen Sonnen auf direktem Weg, auch mit dem Hubble Space Teleskop nicht möglich ist.

Die extrasolaren Planeten von denen zur Zeit gesprochen wird sind entweder wesentlich größer als die Grossplaneten unseres Sonnensystems und besitzen noch hohe Temperaturen um die 1000°C, so dass sie selber leuchten, oder sie wurden nicht gesehen, sondern indirekt, durch ihre Auswirkung auf den Bahnverlauf des Zentralsterns, vermutet.

(HST Ø = 2,4m, f = 57,6m, zwei hyperbolische Spiegel, Ritchey-Chretien, 2009: WFC3 4096* 4096 Pixel, f / 24)
 

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