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Die Nasa bringt einen künstlichen Stern in eine Umlaufbahn um die Erde

Die NASA will einen Mini-Satelliten von der Größe eines Brotkastens starten, der bis zum Ende dieses Jahrzehnts zu einem der wichtigsten astronomischen Instrumente werden könnte. - Copyright: RomoloTavani/Getty Images
Die NASA will einen Mini-Satelliten von der Größe eines Brotkastens starten, der bis zum Ende dieses Jahrzehnts zu einem der wichtigsten astronomischen Instrumente werden könnte. - Copyright: RomoloTavani/Getty Images

Astronomen beschäftigen sich in der Regel mit sehr, sehr großen Dingen, wie großen Teleskopen, riesigen Galaxien und gewaltigen explodierenden Sternen. Doch eines der revolutionärsten astronomischen Instrumente des Jahrzehnts ist ein Mini-Satellit von der Größe eines Brotkastens. Der Satellit wird für Astronomen wie ein künstlicher Stern wirken, den sie vom Boden aus beobachten können. So können sie die Helligkeit eines Weltraumobjekts genauer messen und einige der größten Geheimnisse unseres Universums, wie die dunkle Energie, besser verstehen.

Die Nasa hat kürzlich die 19,5 Millionen US-Dollar (18,15 Millionen Euro) teure Landolt Space Mission genehmigt, um den Mini-Satelliten in die Erdumlaufbahn zu bringen. "Dies ist eine wirklich großartige Wissenschaft, die die Nasa unterstützt", sagte Tyler Richey-Yowell. Er ist ein Postdoktorand am Lowell Observatory, der sich mit stellarer Astronomie und Exoplaneten befasst, zu Business Insider. "Es ist etwas, das allen Astronomen helfen wird."

Ein revolutionäres neues Werkzeug für Astronomen

Landolt ist ungefähr so groß wie eine Brotbox. Es wird Laserstrahlen auf auf Beobachtungsstellen auf der Erde schießen, um Astronomen zu helfen, mehr über Sterne herauszufinden. - Copyright: Eliad Peretz
Landolt ist ungefähr so groß wie eine Brotbox. Es wird Laserstrahlen auf auf Beobachtungsstellen auf der Erde schießen, um Astronomen zu helfen, mehr über Sterne herauszufinden. - Copyright: Eliad Peretz

Der CubeSat genannte Mini-Satellit soll die Erde in einer Entfernung von fast 36.000 Kilometer umkreisen. In dieser Entfernung wird seine Geschwindigkeit der Erddrehung entsprechen. Daher erscheint der Satellit am Nachthimmel fixiert und ist von Teleskopen leicht zu verfolgen.

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Mit bloßem Auge wird man ihn nicht sehen können. Aber für Teleskope wird er wie ein Stern aussehen. Der Start der Mission ist für das Jahr 2029 geplant. Es wird das erste Instrument seiner Art sein. "Es ist wirklich neu für uns, eine Art künstlichen Stern zu haben, auf den wir uns verlassen und den wir nutzen können", sagte Richey-Yowell im Gespräch mit BI.

Was diesen "künstlichen Stern" besser macht als einen echten, ist, dass die Astronomen genau wissen, wie viel Licht er ausstrahlt.

Der CubeSat ist nach dem verstorbenen Astronomen Arlo Landolt benannt. Er wird Laser mit einer bestimmten Anzahl von Lichtteilchen oder Photonen abfeuern, die die Astronomen zur Kalibrierung ihrer Teleskope für die Lichtmessung verwenden können. Dies kann dazu beitragen, dass Astronomen bei der Kalibrierung ihrer Instrumente nicht mehr so viel raten müssen wie bisher, wenn sie echte Sterne verwenden.

Das Problem ist, dass es keine Möglichkeit gibt, genau zu wissen, wie viel Licht echte Sterne aussenden, weil wir keine Sonde dorthin schicken können, um ihre Helligkeit genau zu messen, sagte Richey-Yowell. Außerdem absorbiert die Erdatmosphäre viel Licht aus dem Weltraum, was die Kalibrierung der Astronomen ebenfalls beeinträchtigen kann.

"Deshalb ist diese Landolt-Mission so wichtig", sagte Richey-Yowell. "Wenn wir eine Mission wie diese losschicken, bei der wir genau wissen, wie viele Photonen, wie viel Licht pro Sekunde, von diesem CubeSat kommen", sagte sie. „Dann können wir damit das Licht von anderen Objekten, wie echten Sternen, vergleichen und genauer messen.“

Die Mission soll Astronomen dabei helfen, das von Sternen ausgestrahlte Licht mit zehnfacher Genauigkeit gegenüber den derzeitigen Schätzungen zu messen, berichtet LiveScience. Das ist so, als ob man ein Puzzle mit 1000 Teilen bekommt, das nur halb so viele Teile hat und dann schenkt einem jemand ein paar hundert Teile mehr. Landolt wird den Astronomen helfen, winzige Details zu erkennen, die sie sonst in den Daten übersehen hätten.

Wie Landolt die Astronomie revolutionieren könnte

Die Astronomen sind begeistert, dass Landolt ihnen helfen könnte, weitere erdähnliche Exoplaneten zu finden, die möglicherweise Leben beherbergen könnten. - Copyright: Pitris/Getty Images
Die Astronomen sind begeistert, dass Landolt ihnen helfen könnte, weitere erdähnliche Exoplaneten zu finden, die möglicherweise Leben beherbergen könnten. - Copyright: Pitris/Getty Images

"Unsere gesamte Astronomie basiert auf Licht und deshalb müssen wir wirklich wissen, wie viel Licht wir tatsächlich empfangen", sagte Richey-Yowell. Aus einem Lichtstrahl kann man eine Menge lernen. Die Temperatur eines Sterns, seine Masse, die Art der Exoplaneten, die ihn umkreisen und ob sie möglicherweise Leben beherbergen könnten.

Wenn man zum Beispiel weiß, wie heiß ein Wirtsstern ist, kann man feststellen, wie weit ein Exoplanet entfernt sein muss, um flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche zu erhalten, sagte Richey-Yowell. Wasser ist eine der wichtigsten Zutaten für Leben, wie wir es kennen. Es ist eines der wichtigsten Merkmale, nach denen Astrobiologen suchen, wenn sie potenzielle Planeten ausfindig machen, die Leben beherbergen könnten.

Das Auffinden weiterer erdähnlicher Planeten ist nur der Anfang. Astronomen können mit Landolt auch das Licht von weit entfernten explodierenden Sternen, sogenannten Supernovae, messen, um die Expansionsrate des Universums zu berechnen.

Zurzeit stehen Kosmologen, die die Expansion des Universums untersuchen, vor einer großen Herausforderung. Sie können sich nicht auf einen einzigen Wert für die Expansionsrate einigen. Einige Methoden führen zu einem Wert, während andere zu einem leicht abweichenden Wert führen. Dieses Rätsel könnte der Schlüssel sein, um einige der größten Geheimnisse des Universums zu lüften, wie das Verständnis der unsichtbaren Kraft, die unser Universum auseinanderreißt und die wir als dunkle Energie bezeichnen.

"Alles, von kleinen, winzigen Planeten bis hin zur gesamten Größe des Universums, hängt von unserem Verständnis der Sterne ab und davon, wie hell sie sind und welche Art von Licht sie aussenden", sagte Richey-Yowell. "Ich glaube wirklich, dass dies für die Astronomie revolutionär sein wird."

Lest den Originalartikel auf Business Insider.