Weltraumteleskope

Für astronomische Beobachtungen stellt die Erdatmosphäre ein Hindernis dar. Ein ungestörter Blick in den Sternenhimmel gelingt nur mit Teleskopen im Weltall.

Die Lufthülle der Erde ist für uns lebenswichtig. Für Astronominnen und Astronomen kann sie aber auch ein Ärgernis sein – und zwar aus einer ganzen Reihe von Gründen. Zum einen streuen die Moleküle der Atmosphäre das Sonnenlicht. Dadurch ist der Himmel tagsüber hell, sodass sich die Gestirne in dieser Zeit nicht beobachten lassen.

Zum anderen ist die Erdatmosphäre unruhig: Warme Luft steigt auf, kalte sinkt ab, es gibt Turbulenzen – und diese Luftunruhe lässt die Bilder im Fernrohr verschwimmen. Und schließlich ist die Lufthülle für viele Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung undurchsichtig. Nur im optischen Bereich, der das für uns sichtbare Licht und einen kleinen Teil der angrenzenden infraroten und ultravioletten Strahlung umfasst, und im Radiobereich bei Wellenlängen von einigen Millimetern bis zu etwa zwanzig Metern sind Beobachtungen möglich.

Um die störenden Effekte der Atmosphäre zu minimieren, stehen die meisten Sternwarten auf hohen Bergen – wie etwa dem 2400 Meter hohen La Silla oder dem 2600 Meter hohen Cerro Paranal in Chile. Doch für einen völlig klaren Blick müssen die Teleskope die Erdatmosphäre hinter sich lassen. Das erste Weltraumteleskop war das 1968 von den USA gestartete Orbiting Astronomical Observatory, kurz OAO-2. Das 30 Zentimeter große Fernrohr lieferte erstmals Bilder im von der Erde aus unsichtbaren UV-Bereich.

Modell von OAO-2

Inzwischen decken Weltraumteleskope den gesamten Spektralbereich von der energiereichen Gammastrahlung bis hin zu Radiowellen ab. Viele der knapp dreißig momentan aktiven Teleskope wurden für einen bestimmten Zweck konstruiert, beispielsweise für die Suche nach Planeten bei anderen Sternen oder die Vermessung der beim Urknall entstandenen Hintergrundstrahlung.

Neben elektromagnetischer Strahlung registrieren Astronominnen und Astronomen aber auch aus dem All einprasselnde Partikel – wie etwa Atome oder Elementarteilchen – mit speziellen Detektoren im Weltraum. Durch diese vielfältigen Instrumente lassen sich wertvolle Informationen über das Universum gewinnen, die allein mit erdgebundenen Beobachtungen verborgen geblieben wären.