MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erforschung des Universums hat eine neue Dimension erreicht: Mit der bevorstehenden Mission des SPHEREx-Weltraumteleskops plant die NASA, die Ursprünge von Wasser und anderen lebenswichtigen Verbindungen im All zu untersuchen. Diese Mission könnte entscheidende Hinweise darauf liefern, wie sich Leben auf anderen Planeten entwickeln könnte.
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Die Suche nach Wasser im Universum ist ein zentrales Thema der Astrobiologie, da Wasser als essenziell für das Leben gilt. Die NASA plant mit der SPHEREx-Mission, die frühestens am 27. Februar starten soll, eine umfassende Untersuchung der Milchstraße, um Wasser und andere lebenswichtige Verbindungen zu finden. Das Teleskop wird an Bord einer SpaceX Falcon 9 vom Vandenberg Space Force Base in Kalifornien ins All gebracht.
SPHEREx wird die Galaxie nach Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und anderen lebenswichtigen Verbindungen absuchen, die in interstellaren Staubkörnern eingefroren sind. Diese Staubkörner befinden sich in Gas- und Staubwolken, aus denen sich letztendlich Planeten und Sterne bilden. Wissenschaftler vermuten, dass das Wasser in den Ozeanen der Erde und anderer Planeten in unserer Galaxie ursprünglich aus solchen Regionen stammt.
Die Mission konzentriert sich auf massive Gas- und Staubregionen, sogenannte Molekularwolken. Innerhalb dieser Wolken wird SPHEREx auch neu entstandene Sterne und die Materialscheiben um sie herum untersuchen, aus denen neue Planeten entstehen. Ein prominentes Beispiel ist die Perseus-Molekularwolke, die etwa 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt und bereits vom inzwischen außer Dienst gestellten Spitzer-Weltraumteleskop der NASA abgebildet wurde.
Im Gegensatz zu früheren Weltraumteleskopen wie dem James Webb oder dem Spitzer-Teleskop, die bereits Wasser und andere Verbindungen in Hunderten von Zielen nachgewiesen haben, ist SPHEREx das erste Observatorium, das speziell für eine groß angelegte Erfassung von Wassereis und anderen gefrorenen Verbindungen in der Galaxie ausgestattet ist. Anstatt 2D-Bilder von Zielen wie Sternen zu machen, wird SPHEREx 3D-Daten entlang seiner Sichtlinie sammeln, was es Wissenschaftlern ermöglicht, die Menge an Eis in einer Molekularwolke zu sehen und zu beobachten, wie sich die Zusammensetzung der Eise in verschiedenen Umgebungen verändert.
Durch mehr als 9 Millionen dieser Sichtlinienbeobachtungen wird die Mission die größte jemals durchgeführte Erfassung dieser Materialien erstellen und Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie sich diese Verbindungen auf Staubkörnern bilden und wie verschiedene Umgebungen ihre Häufigkeit beeinflussen können.
Die Zusammensetzung von Planeten und Sternen spiegelt oft die Molekularwolken wider, in denen sie entstanden sind. Dennoch sind die Details des Planetenbildungsprozesses noch nicht vollständig geklärt, und das Universum entspricht nicht immer den Erwartungen der Wissenschaftler. Ein Beispiel dafür ist die NASA-Mission SWAS, die 1998 gestartet wurde und weit weniger Wasser in Gasform fand, als erwartet wurde. Dies führte zu der Hypothese, dass viel Wasser in den Wolken als Eis gebunden ist.
SPHEREx wird durch die Verwendung von Absorptionsspektroskopie in der Lage sein, die Signaturen von Molekülen wie Wasser und Kohlendioxid zu identifizieren, die bestimmte Lichtwellenlängen blockieren. Diese Technik wird helfen, eine detailliertere Erfassung der Häufigkeit dieser gefrorenen Verbindungen zu liefern und Fragen zu beantworten, wie tief in Molekularwolken Eis beginnt zu bilden und wie sich die Häufigkeit von Wasser und anderen Eise mit der Dichte einer Molekularwolke verändert.
SPHEREx wird von der NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Südkalifornien für die Astrophysik-Abteilung innerhalb der Science Mission Directorate bei NASA Headquarters in Washington verwaltet. Das Teleskop und der Raumfahrzeugbus wurden von BAE Systems gebaut. Die wissenschaftliche Analyse der SPHEREx-Daten wird von einem Team von Wissenschaftlern an 10 Institutionen in den USA, zwei in Südkorea und einer in Taiwan durchgeführt. Die Daten werden bei IPAC am Caltech verarbeitet und archiviert.
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