Nicht alles, was existiert, ist auch sichtbar. Das gilt auch im All. Himmelskörper, die weder selbst leuchten – wie unsere Sonne und die meisten anderen Sterne – noch von deren Licht erhellt werden, bleiben für herkömmliche Teleskope unsichtbar. Es sei denn – sie geben Wärme ab. Dann nämlich glühen sie im Bereich des infraroten Lichts.
"Objekte mit Zimmertemperatur strahlen sehr stark im Infrarot. Wenn wir also einen Asteroiden auf derselben Bahn um die Sonne platzieren würden wie die Erde, würde er im Infrarot-Spektrum leuchten. Dieses Frequenzspektrum ist daher gut geeignet, um erdnahe Asteroide zu finden."
Amy Mainzer, beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA für die Mission WISE zuständig. WISE steht für Widefield Infrared Survey Explorer, ein Instrument also, das das All weitwinklig im Infrarot untersuchen soll – und zwar sowohl die weit entfernten Regionen des Weltraums als auch die vor unser kosmischen Haustür, in unserem Sonnensystem.
"Sie können sich WISE vorstellen als Google Map des Universums. Dabei fängt es in unserer Nachbarschaft an, bei den Asteroiden. Teilweise umkreisen sie zwischen Mars und Jupiter die Sonne, teilweise sind sie noch wesentlich näher bei uns und kreuzen die Bahn der Erde. WISE dürfte rund 100.000 neue Objekte im Asteroiden-Gürtel entdecken und einige Hundert neue erdnahe Asteroiden."
Asteroiden sind tote Brocken aus Gestein und Metall von maximal einigen Kilometern Größe, die sich mitunter auf Kollisionskurs zur Erde bewegen. Aufgrund ihrer geringen Ausmaße sind sie optisch schwer nachzuweisen, sie glühen jedoch im Infraroten, da sie von der Sonne erwärmt werden.
"Was wir im Infraroten sehen können, ist die Hitze, die von den Asteroiden zurückgeworfen wird. WISE dürfte etliche dieser dunklen, verborgenen Objekte entdecken, die Teleskopen im sichtbaren Licht bislang verborgen waren. Darüber hinaus werden wir Anhaltspunkte über den Aufbau dieser Himmelskörper bekommen, ob sie also eher locker und leicht sind oder aber massiv und schwermetallhaltig."
WISE ist etwa so groß wie ein Rennwagen und soll die Erde in einer Höhe von rund 500 Kilometern umkreisen. Das Fernrohr wird dabei zunächst über den Nordpol, dann über den Äquator und schließlich über den Südpol fliegen. Seine Wärmebildkamera soll stets von der Erde wegzeigen und bei jedem Umlauf einen Kreis am Himmel scannen, wobei das Teleskop alle elf Sekunden ein Bild aufnimmt. Jedes Foto wird eine Fläche abdecken, die der dreifachen Größe des Vollmondes am irdischen Nachthimmel entspricht. So wie sich die Erde um die Sonne bewegt, verschiebt sich der beobachtete Kreisausschnitt, so dass nach einem halben Jahr eine Karte des gesamten sichtbaren Himmels vorliegt.
"Wenn Sterne abkühlen, strahlen sie mehr Wärme als sichtbares Licht ab und sind deswegen nur noch im Infraroten sichtbar. Braune Zwerge beispielsweise verfügen über weniger als ein Zehntel der Sonnenmasse. Sie sind klein, dunkel und unsichtbar, können aber anhand ihrer Wärmestrahlung von WISE entdeckt werden."
Peter Eisenhardt, WISE-Projekt-Wissenschaftler, ebenfalls am JPL in Kalifornien. Und WISE soll nicht nur kleine, kalte Objekte erkennen, sondern auch solche, die im optischen Licht schlicht verdeckt sind, wie Ned Wright erläutert, der Chef-Wissenschaftler der Mission.
Da Infrarot-Strahlung Staubwolken im All durchdringen kann, wird WISE für uns eine Übersichtskarte erstellen, der sich andere Teleskope bedienen können. Sie können dann verschiedene Objekte zielgerichtet ins Visier nehmen. WISE wird wie eine Weitwinkel-Kamera funktionieren, die anderen Fernrohre eher als Teleobjektive. Ein guter Fotograf braucht beides.
"Objekte mit Zimmertemperatur strahlen sehr stark im Infrarot. Wenn wir also einen Asteroiden auf derselben Bahn um die Sonne platzieren würden wie die Erde, würde er im Infrarot-Spektrum leuchten. Dieses Frequenzspektrum ist daher gut geeignet, um erdnahe Asteroide zu finden."
Amy Mainzer, beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA für die Mission WISE zuständig. WISE steht für Widefield Infrared Survey Explorer, ein Instrument also, das das All weitwinklig im Infrarot untersuchen soll – und zwar sowohl die weit entfernten Regionen des Weltraums als auch die vor unser kosmischen Haustür, in unserem Sonnensystem.
"Sie können sich WISE vorstellen als Google Map des Universums. Dabei fängt es in unserer Nachbarschaft an, bei den Asteroiden. Teilweise umkreisen sie zwischen Mars und Jupiter die Sonne, teilweise sind sie noch wesentlich näher bei uns und kreuzen die Bahn der Erde. WISE dürfte rund 100.000 neue Objekte im Asteroiden-Gürtel entdecken und einige Hundert neue erdnahe Asteroiden."
Asteroiden sind tote Brocken aus Gestein und Metall von maximal einigen Kilometern Größe, die sich mitunter auf Kollisionskurs zur Erde bewegen. Aufgrund ihrer geringen Ausmaße sind sie optisch schwer nachzuweisen, sie glühen jedoch im Infraroten, da sie von der Sonne erwärmt werden.
"Was wir im Infraroten sehen können, ist die Hitze, die von den Asteroiden zurückgeworfen wird. WISE dürfte etliche dieser dunklen, verborgenen Objekte entdecken, die Teleskopen im sichtbaren Licht bislang verborgen waren. Darüber hinaus werden wir Anhaltspunkte über den Aufbau dieser Himmelskörper bekommen, ob sie also eher locker und leicht sind oder aber massiv und schwermetallhaltig."
WISE ist etwa so groß wie ein Rennwagen und soll die Erde in einer Höhe von rund 500 Kilometern umkreisen. Das Fernrohr wird dabei zunächst über den Nordpol, dann über den Äquator und schließlich über den Südpol fliegen. Seine Wärmebildkamera soll stets von der Erde wegzeigen und bei jedem Umlauf einen Kreis am Himmel scannen, wobei das Teleskop alle elf Sekunden ein Bild aufnimmt. Jedes Foto wird eine Fläche abdecken, die der dreifachen Größe des Vollmondes am irdischen Nachthimmel entspricht. So wie sich die Erde um die Sonne bewegt, verschiebt sich der beobachtete Kreisausschnitt, so dass nach einem halben Jahr eine Karte des gesamten sichtbaren Himmels vorliegt.
"Wenn Sterne abkühlen, strahlen sie mehr Wärme als sichtbares Licht ab und sind deswegen nur noch im Infraroten sichtbar. Braune Zwerge beispielsweise verfügen über weniger als ein Zehntel der Sonnenmasse. Sie sind klein, dunkel und unsichtbar, können aber anhand ihrer Wärmestrahlung von WISE entdeckt werden."
Peter Eisenhardt, WISE-Projekt-Wissenschaftler, ebenfalls am JPL in Kalifornien. Und WISE soll nicht nur kleine, kalte Objekte erkennen, sondern auch solche, die im optischen Licht schlicht verdeckt sind, wie Ned Wright erläutert, der Chef-Wissenschaftler der Mission.
Da Infrarot-Strahlung Staubwolken im All durchdringen kann, wird WISE für uns eine Übersichtskarte erstellen, der sich andere Teleskope bedienen können. Sie können dann verschiedene Objekte zielgerichtet ins Visier nehmen. WISE wird wie eine Weitwinkel-Kamera funktionieren, die anderen Fernrohre eher als Teleobjektive. Ein guter Fotograf braucht beides.