Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA wurde gestartet Zehn Jahre zu spät und 10 Milliarden Dollar über dem Budget, aber es ist endlich passiert. Was erwartet die Astrophysik nun, da das Teleskop im Weltraum ist, jenseits der Erdoberfläche? Hier sind 5 bevorstehende Missionen, über die man nachdenken sollte.
Nancy Grace Römisches Teleskop
Benannt nach Nancy Grace Roman, der ersten Chefastronomin der NASA, hieß das Teleskop ursprünglich Wide-Field Infrared Space Telescope oder WFIRST. Sein Hauptzweck ist es, große Bereiche des Universums zu kartieren, um dunkle Energie zu untersuchen.
Das Teleskop, das voraussichtlich 2027 starten wird, wird Millionen von Galaxien vermessen und eine Karte unserer kosmologischen Nachbarschaft erstellen. Astronomen hoffen, die Verteilung von Galaxien nutzen zu können, um die Entwicklung dunkler Energie zu untersuchen. Als Bonus wird das Instrument auch Gravitationsmikrolinsen verwenden – winzige Veränderungen im Hintergrundlicht von Sternen – um möglicherweise Millionen von Exoplaneten zu erkennen.
LUVOIR
Das James-Webb-Weltraumteleskop ist wie eine verbesserte Version des Hubble-Weltraumteleskops. Es ist so groß, dass es ohne einen aufwändigen Zusammenbau von Spiegelsegmenten, der an Origami erinnert, nicht einmal in die Verkleidung einer Rakete passt. Der Large Ultraviolet/Optical/Infrared Surveyor (LUVOIR) ist sogar noch größer, mit einem Spiegeldurchmesser von mehr als 15 m. Astronomen hoffen, dass dieses Allzweckteleskop in der Lage sein wird, eine Reihe von astronomischen Wissenschaftsaufgaben zu lösen, beispielsweise die Beobachtung der Wolke Jupiterspitzen mit einer Auflösung von 25 km und das Auffinden von Biosignaturen in den Atmosphären anderer Planeten.
LUVOIR befindet sich erst in der Entwurfsphase und konkurriert mit anderen Observatorien um vorrangige Finanzierung. Aber wenn das Projekt umgesetzt wird, wird das Mega-Weltraumteleskop im Jahr 2030 gestartet.
HabEx
Die Suche nach bewohnbaren Planeten ist ein sehr heißes Thema in der Astronomie. Die Entdeckung der Erde 2.0 wäre eine Goldmine, würde uns helfen zu verstehen, wie weit verbreitet das Leben im Universum ist, und vielleicht sogar die Entdeckung ankündigen, dass wir nicht allein sind. Dazu suchen Astronomen nach nahen Kopien der Erde – Planeten mit einer Masse und Zusammensetzung ähnlich unserer Heimatwelt, die sonnenähnliche Sterne in einer Entfernung umkreisen, die für die Existenz von flüssigem Wasser ausreicht. Aber die Suche nach einem Planeten ist nur der Anfang, wir müssen seine Atmosphäre auf der Suche nach Biosignaturen untersuchen – den chemischen Nebenprodukten des Lebens. Zum Beispiel kann eine große Menge Sauerstoff darauf hinweisen, dass auf dem Planeten eine aktive Photosynthese stattfindet, und eine große Menge Methan kann uns zeigen, dass es dort bakterienähnliche Organismen gibt.
Die Habitable Exoplanet Imaging Mission (HabEx) hofft, genau das zu tun. Obwohl sich die Finanzierung ebenfalls in der Wettbewerbsphase befindet, hoffen die Unterstützer des Projekts, HabEx im Jahr 2035 starten zu können. Was HabEx brillant macht, ist sein Sternschatten – eine massive fliegende Scheibe, die das Licht einzelner Sterne blockiert und es dem Teleskop ermöglicht, direkte Bilder von Exoplaneten zu erhalten.
LISA
Die Space Laser Interferometric Antenna (LISA) ist ein weltraumgestütztes Gravitationswellen-Observatorium. Unter der Leitung der Europäischen Weltraumorganisation wird es auf Quellen von Gravitationswellen abzielen, die von bodengestützten Detektoren nicht erfasst werden können, wie z. B. kollidierende supermassereiche Schwarze Löcher und verschmelzende kompakte Objekte in unserer Galaxie. LISA wird aus drei Satelliten bestehen, die die Sonne in einem Abstand von etwa 2,5 Millionen km umkreisen werden.
Indem die Laser ständig hin und her geworfen werden, können die Satelliten jede geringfügige Änderung des Abstands zwischen ihnen messen, insbesondere wenn Gravitationswellen auf sie zukommen. Der Start des Observatoriums ist für 2034 geplant.
WAGEN
Es war Zeit, bevor die Sterne erschienen. Die ersten paar hundert Millionen Jahre nach dem Urknall wurden als „dunkle Zeitalter“ bezeichnet. Diese Epoche wurde von keinem Teleskop beobachtet … weil es dunkel war. Aber Fäden aus neutralem Wasserstoff schwebten durch diese Dunkelheit. Neutraler Wasserstoff emittiert ein ganz bestimmtes Licht mit einer Wellenlänge von genau 21 cm. Diese Strahlung ist all diese Äonen durch das Universum gewandert und hat heute, 13 Milliarden Jahre später, ihre Wellenlänge um 2 m geändert. Das ist die Radioreichweite, das heißt dass jeder Versuch, diese Art von Strahlung nachzuweisen, durch unsere terrestrische Funkreichweite unterdrückt wird. Hier kommt das Projekt Dark Ages Radio Explorer (DARE) zur Rettung.
DARE befindet sich derzeit in der Entwurfsphase und Projektbefürworter hoffen, es in den nächsten Jahren auf den Markt bringen zu können. Es ist ein relativ einfaches Observatorium, im Wesentlichen eine Autoantenne im Weltraum, aber sein Standort wird einzigartig sein: Es wird den Mond umkreisen. Die andere Seite des Mondes ist der einzige bekannte Ort im inneren Sonnensystem, der frei von künstlichen Funkstörungen ist. Es ist der ruhigste Ort in der Umgebung und der beste Ort, um nach dem Weltraum "dunkle Zeitalter" zu suchen.
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Vielen Dank! Es war sehr interessant (besonders über DARE) :)