bedeckt München

Astronomie:Und dann? Game over?

Nicht für Spitzer. Zwei der drei Kameras an Bord wurden ohne das Helium zwar unbrauchbar. Den Nasa-Ingenieuren gelang es jedoch, Teile des dritten Instruments in Gang zu halten - mithilfe einer passiven Kühlung, bestehend aus einem reflektierenden Sonnenschild und kühlender schwarzer Farbe auf der sonnenabgewandten Seite. Spitzers zweites Leben begann. Oder, wie die Nasa es formuliert, die "warme Mission". Wobei warm relativ ist: Die verbliebene Kamera arbeitete bei einer Temperatur von minus 244 Grad Celsius.

Es gehört zur Ironie der eindrucksvollen Geschichte des Teleskops, dass Spitzers bedeutendste Funde mehrheitlich aus seiner späteren, warmen Periode stammen. Das 720 Millionen Dollar teure Teleskop, benannt nach dem US-Astronomen Lyman Spitzer, hat zum Beispiel einen zuvor unbekannten Ring um den Planeten Saturn entdeckt. Der Gürtel aus Staub und Gestein, zwanzigmal so dick wie der Planet selbst, erstreckt sich über eine Region, die zwischen sechs und zwölf Millionen Kilometer von Saturn entfernt ist. Da er nicht selbst leuchtet, war der minus 190 Grad Celsius kalte Staubring sämtlichen optischen Teleskopen verborgen geblieben.

Das knapp eine Tonne schwere Spitzer-Teleskop, das laut Nasa "das kalte, das alte, das staubige" Universum untersuchen sollte, hat auch bei der Suche nach uralten Objekten im All Maßstäbe gesetzt. So entdeckte es 2016 gemeinsam mit Hubble die bislang älteste und am weitesten entfernte Galaxie. Spitzer fing dabei Infrarotstrahlung auf, die vor 13,4 Milliarden Jahren auf die Reise geschickt worden sein muss - ganze 400 Millionen Jahre nach dem Urknall, auch wenn Astronomen über die genauen Zahlen noch immer debattieren.

Man habe Spitzer einen würdevollen Abschied ermöglichen wollen

Was aber am meisten in Erinnerung bleiben wird, sind all die ungeplanten Erkenntnisse über Exoplaneten. "Als Spitzer 2003 startete, erschien der Gedanke, dieses Teleskop für die Suche nach Exoplaneten einzusetzen, derart lächerlich, dass niemand so etwas in Erwägung zog", sagt Sean Carey, Manager des Spitzer Science Center, in einer Nasa-Mitteilung. Dennoch hat das Teleskop nicht nur Trappist-1 entdeckt, jenes ferne Sonnensystem mit seinen sieben Planeten. Bereits zuvor war es Spitzer gelungen, das allererste Licht - genauer gesagt: die Wärmestrahlung - eines Exoplaneten einzufangen, auch wenn die Strahlung damals noch nicht genauer untersucht oder in Bilder umgewandelt werden konnte.

Spitzer hat zudem die ersten Moleküle in der Atmosphäre ferner Planeten nachgewiesen und viele zuvor unbekannte Welten analysiert. Möglich wurden diese Erkenntnisse, weil die Nasa-Ingenieure eine Kamera, die ursprünglich für die kalte Mission gedacht war, so umfunktionierten, dass das Infrarotteleskop präzise auf neue Ziele ausgerichtet werden konnte. Und weil die Ingenieure nach langem Suchen eine Pumpe fanden und ausschalteten, die das Teleskop zuvor unschön hatte wackeln lassen.

Spitzer, Kepler, Planck

Das Spitzer-Teleskop im Vergleich mit den Teleskopen Planck (Mitte) und Kepler (rechts).

(Foto: NASA/JPL-Caltech)

Um bei all den Infrarotmessungen nicht von der Wärme der Erde gestört zu werden, musste sich das Teleskop auf seiner Bahn um die Sonne zeitlebens weit hinter dem Planeten aufhalten - in zunehmend größerer Entfernung. Mittlerweile beträgt die Distanz zur Erde gut 265 Millionen Kilometer. Für den Betrieb des Observatoriums wird das zum Problem: Um die Datenantenne auf der kreisförmigen Umlaufbahn Richtung Erde auszurichten, muss sich Spitzer immer weiter von der Sonne wegdrehen. Der ungeschützte Körper des Teleskops bekommt dadurch zu viel Hitze ab, die fest montierten Solarzellen zu wenig. Lediglich zweieinhalb Stunden pro Tag kann Spitzer Daten noch übertragen. Dann muss sich das Teleskop zurückdrehen in seine sichere Position ohne Kontakt zur Erde.

Im Jahr 2016 beschloss die Nasa daher, das Observatorium nur noch bis Anfang 2019 zu betreiben. Dadurch wäre eine reibungslose Übergabe an das James- Webb-Weltraumteleskop möglich geworden, Spitzers Nachfolger. Dessen seinerzeit geplanter Starttermin war Oktober 2018. Webb, ebenfalls ein Infrarotobservatorium, wird nun allerdings frühestens im März des kommenden Jahres startbereit sein. Einen letzten Aufschub bis Anfang 2020 gewährte die Nasa ihrem ehrwürdigen Spitzer-Teleskop daher noch. Dann wird Schluss sein - egal was kommt.

Man habe Spitzer einen würdevollen Abschied ermöglichen wollen. Keinesfalls hätte das Teleskop durch einen Defekt plötzlich aus dem Leben scheiden sollen, heißt es vonseiten der Nasa. Bei der Entscheidung dürften aber auch die laufenden Betriebskosten eine Rolle gespielt haben - auch für eines ihrer erfolgreichsten Teleskope macht die hart kalkulierende Nasa keine Ausnahmen. Am 30. Januar soll deshalb, nach 6002 Tagen im All, ein letztes Kommando an Spitzer geschickt werden. Das Kommando zum Abschalten.

© SZ vom 29.01.2020
Zur SZ-Startseite

Astronomie
:"Wie ein Hund an der Leine"

In astronomischer Detektivarbeit haben Forscher einen Mond in einem fremden Planetensystem aufgespürt. Der monströse Himmelskörper weckt Erinnerungen an den Film "Avatar".

Von Patrick Illinger

Lesen Sie mehr zum Thema