NASAs SPHEREx-Observatorium schließt erste Himmelskarte in 102 Infrarotbändern ab

Die Weltraummission SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), die unter der Schirmherrschaft der NASA steht, hat einen bedeutenden Meilenstein erreicht: Die Erstellung der ersten vollständigen Kartierung des gesamten Himmels in 102 unterschiedlichen Wellenlängen des nahen Infrarotbereichs. Die Inbetriebnahme dieses hochentwickelten Instruments, dessen Entwicklung maßgeblich vom California Institute of Technology (Caltech) und dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) vorangetrieben wurde, erfolgte planmäßig am 12. März 2025.

Die Datenerfassung für diesen initialen Himmelsdurchmusterungsprozess erstreckte sich über einen Zeitraum von sechs Monaten. Die eigentliche Beobachtungsphase begann im Mai 2025 und wurde im darauffolgenden Dezember desselben Jahres abgeschlossen. Die Mission ist auf eine Gesamtdauer von zwei Jahren ausgelegt und verspricht der Astronomie-Community bahnbrechende Informationen zu liefern. Diese Daten sollen helfen, grundlegende Rätsel über die Frühzeit des Universums sowie die Entstehungsbedingungen für Leben zu entschlüsseln. Jede der 102 erfassten Wellenlängen, die mithilfe von sechs spezialisierten Detektoren gewonnen wurden, birgt spezifische Einblicke in kosmische Objekte wie Sterne, interstellaren Staub und heißes Wasserstoffgas. Um den gesamten Himmel abzudecken, absolviert das Teleskop täglich etwa 14 bis 14,5 Erdumrundungen, wobei es pro Umlauf rund 3600 Einzelbilder generiert, was die vollständige Abdeckung des Himmels innerhalb eines halben Jahres ermöglicht.

Der wissenschaftliche Wert dieser neu erstellten Karte ist immens. Sie wird Astronomen in die Lage versetzen, die Auswirkungen des sogenannten Reionisierungsepoche auf die dreidimensionale Verteilung von Hunderten von Millionen Galaxien nachzuvollziehen. Die Wissenschaftler werden die von SPHEREx gesammelten Daten nutzen, um die galaktische Evolution über fast 13,8 Milliarden Jahre kosmischer Geschichte hinweg zu untersuchen. Ein zentrales Ziel ist die Identifizierung der ursprünglichen Bedingungen, die zur Entstehung essenzieller Bausteine, einschließlich Wasser und organischer Moleküle in unserer Milchstraße, führten. Darüber hinaus widmet sich die Mission der Analyse von Signalen des „intergalaktischen Lichts“ und der Erforschung der Reionisierungsepoche selbst – einer der am wenigsten verstandenen Phasen nach den sogenannten „Dunklen Jahrhunderten“.

Dave Gallagher, der am 2. Juni 2025 als elfter Direktor des NASA JPL die Nachfolge von Lori Leshin antrat, äußerte sich enthusiastisch über SPHEREx und bezeichnete sie als eine wegweisende astrophysikalische Unternehmung mit enormem Entdeckungspotenzial. Die Entwicklung des Teleskops und seiner komplexen Raumfahrttechnik wurde federführend von BAE Systems (ehemals Ball Aerospace) durchgeführt, während Caltech und JPL die Gesamtleitung der Observatoriumsaktivitäten innehatten. Ein wesentlicher Unterschied zu Missionen wie dem James-Webb-Weltraumteleskop besteht in SPHERExs breitem Sichtfeld, welches die Spektroskopie des gesamten Himmels in einem Durchgang erlaubt. Im Rahmen der primären zweijährigen Missionsphase sind noch drei weitere vollständige Himmelsdurchmusterungen geplant, deren Ergebnisse mit der ersten Karte kombiniert werden, um die Messgenauigkeit signifikant zu erhöhen.

Der Nobelpreisträger für Physik, John Mather, bekannt für seine bahnbrechende Arbeit zur kosmischen Hintergrundstrahlung mittels des COBE-Satelliten, betonte, dass Missionen wie SPHEREx unerlässlich seien, um zentrale kosmologische Fragestellungen zu beantworten und ein umfassendes Bild der universellen Entwicklung zu zeichnen. Er hob hervor, dass SPHEREx in nur sechs Monaten eine gewaltige Menge an Daten angesammelt habe, deren Wert sich besonders in der Kombination mit Informationen anderer laufender Missionen entfalten werde. Diese synergetische Nutzung von Daten sei der Schlüssel zum tieferen Verständnis des Kosmos.