
Hubble Space Telescope im Februar 1997
Das Hubble Space Telescope ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA und ESA. Es wurde 1990 in eine Umlaufbahn in Höhe von 590 km gebracht und wird (aufgrund der letzten Servicemision vor einigen Tagen) noch bis mindestens 2014 in Betrieb bleiben. Aufgrund seiner Bahnneigung (28,45°) ist es von Mitteleuropa aus leider nicht zu sehen.
Der Vorteil von Weltraumteleskopen gegenüber den hier auf der Erde existierenden ist, dass es keine atmosphärischen Störungen gibt. So wird von der Atmosphäre das Ultraviolette und Infrarote Spektrum zum Teil ausgefiltert. Auch Störungen durch Luftbewegungen erschweren die Beobachtungen auf der Erde.
Technische Daten
Das HST ist zylinderförmig und hat eine Länge von 13,1 Meter mit einem Durchmesser von 4,3 Meter. Es wiegt 11,6 Tonnen. Der Durchmesser des Hauptspiegels beträgt 2,4 Meter, wodurch eine effektive Brennweite von 57,6 Metern erreicht wird. Solarzellen sichern die Stromversorgung von 2800 Watt.
6 Gyroskope dienen der Lageregelung. Daneben dienen 3 Sternensensoren (Fine Guidance Sensors FGS) der Ausrichtung. Das Teleskop wurde so konstruiert, dass Reparaturen sowie das Einsetzen neuer Gräte durch bemannte Servicemissionen möglich ist.

Aufbau des Hubble Teleskops - Bild: Andrew Buck (Quelle: Wikimedia Commons)
Das HST kann 5 wissenschaftliche Instrumente aufnhemen und verfügt derzeit über folgende:

Wide Field Camera 3
- Wide Field / Planetary Camera 2 (WFPC-2) – bestehend aus 4 800×800 Pixel CCD-Sensoren (nun durch WFC-3 ersetzt)
- Wide Field Camera 3 (WFC-3) – bestehend aus 2 2048×2048 Pixel CCD-Sensoren
- Near Infrared Camera and Multiobject Spectrometer (NICMOS) – mit Kameras und Spektrometer für den nahen Infrarot-Bereich
- Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) – Ein Spektrograph, der während der letzten Servicemission repariert wurde. Ob er nun wieder funktioniert ist noch nicht klar.
- Advanced Camera for Surveys (ACS) – das meistgenutzte Instrument
- Cosmic Origins Spectrograph (COS) – Ein Spektrograph, der das Licht im ultravioletten Bereich analysieren kann und STIS ergänzen soll.
Probleme und Servicemissionen
Durch eine Abweichung des Spiegels von 2,5µm zum Rand hin lieferte das Teleskop bis 1993 nur sehr unscharfe Bilder. Ein neues Spiegelsystem (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement COSTAR) konnte diesen Fehler jedoch ausgleichen.

2 Aufnahmen der Galaxie M100 links ohne und rechts mit COSTAR
Dieses System wurde auf der ersten Wartungsmission im Dezember 1993 eingebaut. Auch die WPFC-2 wurde auf dieser Mission installiert.
Danach gab es noch 4 weitere Servicemissionen, von denen die letzte am 11. Mai 2009 startete. In dieser Mission wurden die Batterien und Gyroskope gewechselt sowie neue Instrumente angebracht. Dabei wurde COSTAR durch den Spektographen COS ersetzt, da nun alle Geräte selbstständig den Spiegelfehler korrigieren können. In dieser Mission wurde die WPFC-2 durch die WFC-3 ersetzt. Auch STIS wurde repariert, hat sich beim Funktionstest jedoch in einen Wartungsmodus geschaltet weil die Temperatur zu stark abgesunken ist. Ein weiterer Test soll folgen.
Bilder
Das Hubble-Teleskop hat eine Reihe beeindruckender Bilder geschossen. Viele Bilder von Nebeln in Star Trek sind nicht am Computer generiert sondern stammen von Hubble. Nebel finde ich persönlich auch am schönsten anzuschauen.
Die wohl bekanntesten Bilder, die Hubble je erstellt hat sind wohl das Hubble Deep Field und Das Hublle Ultra Deep Field. Das sind die tefsten Bilder unseres Universums, die je aufgenommen wurden. Das Hubble Deep Field wurde innerhalb von 10 Tagen im Dezember 1995 aufgenommen. Dafür hat ein Wissenschaftler seine gesammte zur Verfügung stehende Zeit zur Benutzung des Teleskops auf dieses Bild verwendet.

Hubble Deep Field mit eingezeichneten Sensoren
Es ist ein winziger Ausschnitt in der Nähe des großen Bärens, welches von jedem Punkt in der Umlaufbahn von Hubble gesehen werden konnte. Die 342 Einzelbilder wurden mit jedem Sensor der WPFC-2 aufgenommen. Die Belichtungszeit betrug insgesammt ca. 100 Stunden. Dieses Bild wurde sehr populär in der gesammten Astonomischen gemeinschaft. Es beinhaltet über 3000 klar erkennbare Galaxien. Über 400 wissenschaftliche Artikel wurden über dieses Bild und dessen Interpretation geschrieben.
Die ca 2 MB große Datei des ca. 3000×3000 Pixel Bildes kann in den Wikimedia-Commons heruntergeladen werden. (Ob es noch eine größere Version gibt weis ich nicht, ich habe keine gefunden.)
Aufgrund der großen Bedeutung des Deep Fields wurde neben dem Hubble Deep Field South (welches mit der WPFC-2 eine von der Südhalbkugel der Erde sichtbare Region abbildet) das Hubble Ultra Deep Field von September 2003 bis Januar 2004 generiert. Dieses wurde mit den beiden Instrumenten ACS (ingesammt 11,3 Tage Belichtungszeit) und NICMOS (insgesammt 4,5 Tage Belichtungszeit) aufgenommen. Es ist das tiefste Bild des Universums was im sichtbaren Bereich je geschossen wurde.
Auch dieses 6000×6000 Pixel große Bild von ca. 20 MB gibt es in den Wikimedia-Commons
Neben den Deep Fields hat das Hubble Teleskop viele wunderschöne Aufnahmen von Nebeln und Galaxien geschossen. Davon möchte ich hier die schönsten und bekanntesten zeigen.

Der Krebsnebel M1 im Sternbild Stier
Planetarische Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Sie sind Überreste von Supernova-Explosionen.

Orionnebel M42 im Sternbild Orion
Wenn ein Stern ab einer gewissen Größe seinen gesammten Wasserstoff zu Helium fusioniert hat und dieses weiter die ganze Reihe der Elemente durch bis Eisen, explodiert er als Supernova und zurück bleibt ein weißer Zwerg. Zwischenzeitlich werden die Hüllen aus Gas ins All geschleudert, die diese wunderschönen Nebel bilden. Auf einigen der Bilder kann man die weißen Zwerge noch sehen (vor allem im Katzenaugen-Nebel).
Der Orionnebel kann schon mit einem einfachen Fernglas ausgemacht werden. er Befindet sich etwas unterhalb des Schwerts des Orions.

Katzenaugen-Nebel NGC 6543 im Sternbild Drache

Pferdekopfnebel B 33 im Sternbild Orion
Der Krebsnebel kann leider nur mit einem Teleskop beobachtet werden.
Meine Lieblingsnebel sind der Katzenaugen-Nebel sowie der Eskimonebel. Aber ich finde fast alle Nebel wunderschön und faszinierend. Der Carinanebel sowie der Orionnebel sind Emissionsnebel während der Pferdekopfnebel eine Dunkelwolke ist. Alle anderen hier gezeigten Nebel sind planetarische Nebel.

Eskimonebel NGC 2392 im Sternbild Zwillinge

Helixnebel NGC 7293 im Sternbild Wassermann

eta Carinae-Nebel NGC 3372 im Sternbild Kiel des Schiffs

Antennen-Galaxien im Sternbild Rabe
Viele Galaxien wurden früher auch als Nebel bezeichnet (z.B. Andromedanebel – eigentlich Andromeda-Galaxie),

Blackeyegalaxy M64 im Sternbild Haar der Berenike
da sie mit damaligen Fernrohren nicht von Nebeln zu unterschieden waren. Es gab nur “neblige Objekte”. Während planetarische Nebel überreste von Sternen sind, sind Galaxien Sternhaufen wie unsere Milchstraße. Besonders Spektakulär ist es, wenn 2 Galaxien zusammentreffen und ihre gewaltigen Massen wechselwirken, wie es bei den Antennen-Galaxien der Fall ist.

Warped Galaxy ESO 510 G13
Alle Bilder in diesem Artikel sind (wenn nicht anders angegeben) von der NASA und somit Public Domain. Natürlich kann man auch auf die Bilder klicken um sie größer angezeigt zu bekommen. Trotzdem haben die meisten Bilder hier nicht die volle Auflösung. Aber ich denke es reicht um sich die Objekte einmal anzuschauen. Für Bilder mit höherer Auflösung am besten mal in den Wikimedia-Commons gucken. Ansonsten gibt es bei http://heritage.stsci.edu eine Sammlung aufbereiteter Hubble Bilder.
Weitere Weltraumteleskope

Grafik des Herschel-Weltraumteleskops
Es gibt noch eine Reihe weiterer Weltraumteleskope wie z.B.
SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) zur Beobachtung der Sonne oder das
Spitzer-Weltraumteleskop. Alleine dieses Jahr wurden drei weitere Weltraumteleskope ins All gebracht (zwei davon diesen Monat von der ESA):
Als Nachfolger des HST gilt das James Webb Space Telescope, welches von der NASA für 2013 geplant ist.
Auf Wikipedia gibt es eine Übersicht über die meisten Weltraumteleskope.
[UPATE]Das Spitzer-Weltraumteleskop hat diesen Monat sein Kühlmittel aufgebraucht und somit seine Hauptmission abgeschlossen.[/UPDATE]
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