SPHEREx-Mission: Eine neue Karte des Universums und warum sie so wichtig ist

SphereX: Karte des Universums

Ende Dezember 2025 hat die NASA ein Bild veröffentlicht, das selbst für die an große Himmelsaufnahmen gewöhnte Astronomie außergewöhnlich ist. Das Weltraumteleskop SPHEREx hat den gesamten Himmel kartiert und dabei mehr als 100 Einzelbeobachtungen zu einer einzigen, umfassenden Infrarot-Karte des Universums zusammengefügt. Für Fachleute ist das ein Meilenstein. Doch auch jenseits der Wissenschaft ist die Tragweite erheblich: Die neue Karte verändert, wie der Mensch seinen Platz im Kosmos versteht.

SPHEREx steht für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer. Hinter dem sperrigen Namen verbirgt sich ein vergleichsweise kleines, aber hoch spezialisiertes Weltraumteleskop. Es wurde im März 2025 gestartet und begann wenige Wochen später mit seinen Beobachtungen. Innerhalb eines halben Jahres hat es den gesamten Himmel erfasst. Nicht als klassisches Foto, sondern als farbiges Spektrum aus 102 Infrarot-Wellenlängen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind.

Warum diese Karte mehr ist als ein schönes Bild

Auf den ersten Blick wirkt die neue All-Sky-Karte wie ein abstraktes Kunstwerk. Ein helles Band zieht sich durch das Bild, gespickt mit Lichtpunkten und farbigen Schleiern. Dieses Band ist die Milchstraße, unsere Heimatgalaxie. Die Punkte stehen für Galaxien, Sterne und Gaswolken, teils Milliarden Lichtjahre entfernt.

Der entscheidende Unterschied zu früheren Himmelskarten liegt darin, was SPHEREx sichtbar macht. Herkömmliche Teleskope zeigen vor allem Licht, das das menschliche Auge wahrnehmen kann. SPHEREx hingegen beobachtet Infrarotlicht. Dieses Licht verrät, woraus Objekte bestehen, wie warm sie sind und wie weit sie entfernt sind. Vereinfacht gesagt liefert das Teleskop nicht nur ein Bild, sondern eine Art kosmischen Steckbrief für hunderte Millionen Himmelskörper.

Für Nicht-Astronomen lässt sich die Bedeutung so zusammenfassen: SPHEREx zeigt nicht nur, wo etwas im Universum ist, sondern auch was es ist und wie es sich entwickelt hat. Das macht die Karte zu einem grundlegenden Werkzeug, vergleichbar mit einem detaillierten Weltatlas in der Zeit der Entdeckungsreisen.

Ein Blick in die früheste Geschichte des Universums

Eines der Hauptziele der Mission ist die Erforschung der sogenannten kosmischen Inflation. Gemeint ist eine extrem kurze Phase direkt nach dem Urknall, in der sich das Universum explosionsartig ausdehnte. Diese Phase hat feine Strukturen hinterlassen, die bis heute bestimmen, wie Galaxien im Raum verteilt sind.

SPHEREx kann diese Strukturen indirekt sichtbar machen, indem es die Verteilung von Galaxien über riesige Entfernungen hinweg vermisst. Für Laien bedeutet das: Die neue Karte hilft dabei zu klären, warum das Universum heute so aussieht, wie es aussieht. Sie liefert Hinweise darauf, ob gängige Modelle vom Ursprung des Kosmos korrekt sind oder angepasst werden müssen.

Gleichzeitig ermöglicht SPHEREx eine dreidimensionale Darstellung des Universums. Durch die Analyse der Infrarot-Farben lässt sich abschätzen, wie weit entfernte Galaxien von der Erde entfernt sind. Aus einer flachen Karte wird so ein räumliches Modell, das Tiefe und Struktur offenlegt.

SPHEREx – wichtige Fakten auf einen Blick:

  • Gesamter Himmel: SPHEREx kartiert den kompletten Himmel alle sechs Monate – kein anderes aktuelles Teleskop arbeitet so flächendeckend.
  • 102 Infrarot-Farben: Jede Himmelsregion wird in 102 Wellenlängen vermessen. Das liefert Informationen, die mit normalen Bildern unsichtbar bleiben.
  • Hundertmillionen Galaxien: Während der Mission sollen Daten von rund 450 Millionen Galaxien gesammelt werden.
  • Blick in die Frühzeit: Die Karte hilft, Spuren aus der Zeit kurz nach dem Urknall zu erkennen.
  • Suche nach kosmischem Eis: SPHEREx findet Wasser und andere gefrorene Moleküle – wichtige Bausteine für Planeten und Leben.
  • Ergänzung zu Webb: SPHEREx zeigt das große Ganze, Webb schaut danach ins Detail.
  • Offene Daten: Die Messungen stehen Forschenden weltweit frei zur Verfügung.

Auf der Spur der Bausteine von Planeten und Leben

Neben den großen kosmologischen Fragen richtet SPHEREx den Blick auch auf unsere eigene Galaxis. Das Teleskop sucht gezielt nach Eis- und Molekülspuren in interstellaren Gas- und Staubwolken. Dazu zählen Wasser, Kohlendioxid und organische Verbindungen, die als Grundstoffe für die Entstehung von Planeten und möglicherweise auch von Leben gelten.

Diese Informationen sind nicht nur für Astrophysiker relevant. Sie tragen dazu bei, besser zu verstehen, wie häufig die Voraussetzungen für lebensfreundliche Umgebungen im Universum sind. SPHEREx zeigt, wo solche chemischen Bausteine vorkommen und in welchen Regionen der Milchstraße sie besonders konzentriert sind.

In diesem Zusammenhang übernimmt die Mission auch eine dienende Rolle. Sie markiert interessante Regionen am Himmel, die später von leistungsstärkeren, aber sehr viel gezielter arbeitenden Teleskopen wie dem James-Webb-Space-Telescope genauer untersucht werden können. SPHEREx fungiert damit als eine Art kosmischer Späher, der den Weg für künftige Entdeckungen bereitet.

Ein Datenfundus für die ganze Welt

Ein weiterer Aspekt erhöht die Bedeutung der Mission über Fachkreise hinaus: Die SPHEREx-Daten werden öffentlich zugänglich gemacht. Forschende, aber auch Bildungseinrichtungen können auf diesen Datensatz zugreifen. In den kommenden zwei Jahren soll der gesamte Himmel insgesamt viermal kartiert werden. Jede neue Durchmusterung verbessert die Genauigkeit und macht noch schwächere Objekte sichtbar.

Die Karte wird damit zu einem Grundlagenwerk der modernen Astronomie, vergleichbar mit früheren Meilensteinen wie den ersten detaillierten Sternkatalogen. Gleichzeitig macht sie deutlich, vor welchen Herausforderungen die Astronomie steht. Die zunehmende Zahl von Satelliten im Erdorbit kann empfindliche Messungen stören. Auch dieses Problem wird durch Missionen wie SPHEREx sichtbar und zwingt zu neuen technischen Lösungen.

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Die erste All-Sky-Karte von SPHEREx ist daher mehr als ein wissenschaftliches Ergebnis. Sie ist ein neues Referenzbild des Universums. Eines, das nicht nur Fachleuten hilft, Theorien zu überprüfen, sondern auch eine breitere Vorstellung davon vermittelt, wie komplex, weitläufig und strukturiert der Kosmos tatsächlich ist.

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