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Revolution in der Astronomie: vom Glauben an eine einzige Milchstraße bis zur Entdeckung von Galaxien

Die Nacht vom 5. auf den 6. Oktober 1923 markierte einen Wendepunkt in der Geschichte der Astronomie. Bis dahin dachten wir, dass die Milchstraße, die wir in mondlosen Nächten beobachten, das gesamte Universum sei. Doch ein einfaches 45-minütiges Foto stellte diese Idee in Frage. Ein kleiner Lichtfleck im Sternbild Andromeda, der sogenannte Andromeda-Nebel, deutete darauf hin, dass es sich um eine Sternwolke handelte.

Der amerikanische Astronom Edwin Hubble beschloss, dieses Bild mit dem riesigen 100-Zoll-Hooker-Teleskop am Mount Wilson Observatory in Kalifornien aufzunehmen, dem damals größten Teleskop der Welt. Er legte eine 4 x 5 Zoll große Fotoglasplatte auf die Rückseite des Teleskops und machte ein Foto der „Wolke“. Mithilfe der Leistung dieses Teleskops konnte das Bild einzelne Sterne erkennen, darunter einen veränderlichen Stern namens Cepheus. Mithilfe dieser Sterne können Astronomen Entfernungen bestimmen. Dank dieses wertvollen Messinstruments wurde festgestellt, dass dieses Objekt nicht Teil unseres sogenannten „Universums“ war, sondern in Wirklichkeit ein anderes Universum. Sie heißt jetzt offiziell Andromeda-Galaxie, liegt etwa 2,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und hat etwa eine Billion Sterne. Seitdem wurden viele weitere Galaxien beobachtet und ihre Entfernungen gemessen.

Die Expansion des Universums und der Ursprung des Urknalls

Im Jahr 1929 zeigte Hubble, dass sich das Universum schneller als die Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, was schwer vorstellbar ist. Alle Galaxien scheinen sich voneinander zu entfernen, mit Ausnahme der verschmelzenden Galaxien, deren Schwerkraft sich gegenseitig anzieht, wie etwa unsere lokale Gruppe. So wachsen Galaxien. Wenn sich Galaxien also voneinander entfernen, müssen sie alle vor langer Zeit am selben Punkt begonnen haben. Im Jahr 1931 erklärte der belgische Priester Georges Lemaître, der als Vater des Urknalls gilt: „Der Tag des Urknalls war ein Tag ohne Gestern.“

Weltraumforschung und aktuelle Entdeckungen

In den 1960er und 1970er Jahren landeten Apollo-Astronauten sechsmal auf dem Mond, zwei Viking-Sonden landeten auf dem Planeten Mars und zwei Sonden Voyager 1 und 2 in der Größe eines Kleinwagens wurden gestartet, um Bilder und Daten der äußeren Planeten zu sammeln Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Sie wurden vor 46 Jahren gestartet und sind heute 24 bzw. 20 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt.

Neben der Verwendung terrestrischer Teleskope, die mit riesigen Spiegeln ausgestattet sind, die den Kosmos im sichtbaren Licht scannen, ermöglicht die Technologie Astronomen nun auch die Untersuchung des Universums in anderen Wellenbereichen wie Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, Ultraviolett, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen. Darüber hinaus sind Raumsonden wie das Hubble-Weltraumteleskop, Chandra X-ray, Spitzer, Compton Gamma-ray und das kürzlich gestartete James Webb-Weltraumteleskop am Werk, um den Kosmos in unglaublicher Detailgenauigkeit zu beobachten.

Erforschung von Exoplaneten und Sternen

Die Mission des Kepler-Weltraumteleskops bestand darin, nach Exoplaneten zu suchen, also nach Planeten, die andere Sterne in unserer Galaxie umkreisen. Bisher wurden mehr als 5.500 Planeten bestätigt und Tausende weitere warten auf ihre Bestätigung. Die meisten dieser Welten sind so groß wie Jupiter, liegen aber viel näher an ihrem Stern, so wie Merkur der Sonne nahe ist. Die erste Entdeckung eines Exoplaneten auf der Erde erfolgte 1995. Schätzungen zufolge gibt es in der Milchstraße möglicherweise mehr Planeten als Sterne. Nur wenige Planeten würden sich in der „habitablen Zone“ befinden, wie die Erde, wo Wasser flüssig bleibt. Zu nah an ihrem Stern würde das Wasser verdunsten, zu weit entfernt würde es gefrieren. Kürzlich haben wir Proben vom Asteroiden Bennu erhalten, die primitives Material aus der Zeit der Geburt unseres Sonnensystems vor etwa fünf Milliarden Jahren liefern.

Die Zukunft der Weltraumforschung

Wir hoffen, dass im Jahr 2025 Astronauten den Mond betreten und in etwa 10 bis 15 Jahren die ersten Menschen auf dem Mars sein werden. Vor einigen Jahrzehnten war ein Date mit der Sonne aus offensichtlichen Gründen undenkbar. Die Sonnensonde Parker untersucht derzeit unseren Stern genau. Manchmal kommt es der Sonnenatmosphäre sehr nahe, bevor es auf elliptische Umlaufbahnen zurückkehrt. Am 17. September dieses Jahres flog es mit einer Geschwindigkeit von 635.266 Kilometern pro Stunde oder 176 Kilometern pro Sekunde gerade einmal 7,26 Millionen Kilometer an der Sonnenoberfläche vorbei. Als Referenz: Die Sonne ist 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Der Hitzeschild der Sonde soll elektronische Komponenten auf einer Temperatur von 30 Grad Celsius halten, während ihre Außenseite 1400 Grad Celsius ausgesetzt ist.

Die Geheimnisse der dunklen Materie und der dunklen Energie

Ich glaube, dass wir letztendlich eine neue Art von Physik entdecken werden, die erklären könnte, wie dunkle Materie und dunkle Energie funktionieren, von denen angenommen wird, dass sie bei der Entstehung des Universums eine Rolle gespielt haben. Wir verfügen über die Technologie und den Ehrgeiz, die Geheimnisse unseres faszinierenden Kosmos weiter zu erforschen und zu entschlüsseln. Der Weg der Entdeckung entwickelt sich ständig weiter und ich freue mich auf den nächsten großen Durchbruch.

Blauer Himmel,

Quelle: www.bing.com