Weltraumteleskop Herschel macht seinem Namen alle Ehre

Seit kurz nach dem Start am 14. Mai 2009 hat das Herschel Weltraumobservatorium den Himmel in infraroten Wellenlängen beobachtet. Aber der Name Herschel hat eine viel längere Geschichte. Das Observatorium wurde nach Sir William Herschel benannt, einem führenden Astronomen, der vor rund 200 Jahren das infrarote Licht entdeckte. Die Familie Herschel war besonders astronomisch geprägt, seine Schwester Caroline und sein Sohn John spielen wichtige Rollen in der Geschichte der Astronomie.

Im Jahre 1783 als Friedrich Wilhelm Herschel in Hannover (Deutschland) geboren, wanderte William im Alter von 19 Jahren nach England aus und wurde einer der führenden Astronomen seiner Zeit. Im Jahr 1800 entdeckte er infrarotes Licht, das längere Wellenlängen als das für uns sichtbare Licht besitzt. Herschel war auch ein sehr versierter Teleskopkonstrukteur und verbrachte viel Zeit damit, den Himmel systematisch nach Doppelsternen und Nebeln abzusuchen. 1781 entdeckte er von seinem Zuhause im englischen Bath aus den Planeten Uranus, eine von Williams berühmtesten Entdeckungen. Er erlangte die Gunst von König George III, weil er versuchte, Uranus den Namen „Georgian Star“ zu geben, auch wenn der Name nicht beibehalten wurde. Im Gegensatz zur Gunst des Königs – 1782 wurde er zum königlichen Hofastronomen ernannt.

Heute zieht das Herschel Weltraumobservatorium immer noch Nutzen aus dem Planeten Uranus. Die ausgedehnte Studie des siebten Planeten in unserem Sonnensystem zeigt, dass er sehr gut verstanden ist. Das SPIRE Instrument an Bord von Herschel beobachtet Uranus regelmäßig, so dass Astronomen andere Messungen gegen die gut bekannte Helligkeit von Uranus kalibrieren können.

Professor Bruce Swinyard vom University College London sagte: „Uranus war eines der ersten mit SPIRE beobachteten Objekte und wurde fotografiert, kurz nachdem die Klappe über den Instrumenten geöffnet wurde. Einer der Gründe für die besondere Zweckmäßigkeit von Uranus ist sein sehr gleichmäßiges Spektrum, das in unserem Wellenlängenbereich gut verstanden ist und den Planeten zu einem idealen Standard macht, mit dem andere Messungen verglichen werden können.“

Uranus ist zu klein, so dass der Herschel Satelliten nicht mehr als einen hellen Lichtpunkt sehen kann. Im Hintergrund der Aufnahme befinden sich Dutzende lichtschwacher Flecken, jeder von ihnen eine entfernte Galaxie. Das ist eine exzellente Darstellung von Herschels Leistungsfähigkeit, weil die schwachen Galaxien typischerweise zehntausend Mal schwächer als der viel näher liegende Uranus sind.

Caroline Herschel arbeitete eng mit William zusammen und war eine der ersten weiblichen Astronomen. Sie machte viele Entdeckungen alleine, eingeschlossen einige Kometen, die ihren Namen tragen. Als König George III sie mit einem Jahresstipendium über 50 £ auszeichnete, wurde sie die erste Frau mit einer offiziellen Regierungsanstellung. Nach Williams Tod im Jahre 1822 reiste Caroline zurück nach Deutschland und vervollständigte seinen Katalog von Nebeln. In Anerkennung ihrer astronomischen Arbeit war sie die erste Frau, die mit der Gold Medal der Royal Astronomical Society ausgezeichnet wurde. Der Herschel Katalog mit mehr als 2.000 Objekten bildete die Basis des astronomischen Katalogs, der heute noch in Gebrauch ist.

Kometen waren im Laufe der Geschichte sehr wichtig und sind es auch heute noch. Es sind eisige Schneebälle, die gemeinsam mit den Planeten vor fast fünf Milliarden Jahren entstanden. Detaillierte Studien von Kometen werfen Licht darauf, wie das Sonnensystem in seiner Vergangenheit war und liefern Anhaltspunkte darüber, wie die Erde sich seit ihrer Entstehung verändert hat. Obwohl das Herschel Weltraumobservatorium keine von Caroline entdeckten Kometen beobachtet – von denen die meisten an der Erde vorbeigezischt sind und das Sonnensystem verlassen haben – hat es zahlreiche andere untersucht.

Ende 2009, als die Deep Impact Raumsonde der NASA am Kometen Hartley 2 vorbeiflog, observierte Herschel den Kometen in ferninfraroten Wellenlängen. Das HIFI Instrument maß die spezifischen chemischen Eigenschaften des Wassereises, aus dem der Komet größtenteils besteht. Die Analyse dieser Messungen könnte Astronomen helfen, den Ursprung des Wassers in Kometen und möglicherweise auch der Erde zu verstehen.

Gebührenderweise beobachtet der Herschel Satellit in ähnlicher Weise wie die von William und Caroline selbst benutzte Technik – sie durchmustert den Himmel methodisch und systematisch und zeichnet exakt das auf, was in großen Himmelsausschnitten gesehen wird. Das Ende dieser Scans geben den Bildern von Herschel die gezackte Erscheinung.

Die familiäre Beziehung zu der Arbeit des Herschel Satelliten endet nicht mit Caroline. Williams Sohn, Sir John Herschel, war ebenfalls ein Astronom und fügte dem von William und Caroline zusammengestellten Katalog Tausende neuer Objekte hinzu. Er entdeckte, dass viele der hellen Sterne am Himmel sich innerhalb eines Bandes befinden, das relativ zu der Scheibe aus Sternen geneigt ist, welche den Großteil unserer Galaxie ausmacht. Es war ein amerikanischer Astronom, Benjamin Gould, der feststellte, dass es einen kompletten Ring um den Himmel gab. Jetzt als Gould Belt (Gould Gürtel) bekannt, enthält er die meisten der naheliegenden Sternentstehungsregionen wie den Orionnebel und er liefert uns eine Panoramaansicht davon, wie in der Milchstraße heute noch sonnenähnliche Sterne entstehen.

Das vom Herschel Observatorium gemessene ferninfrarote Licht macht es zum idealen Instrument, um die Entstehung von Sternen zu beobachten und der Gould Belt ist eines seiner Hauptziele. Durch Verwendung von Herschel haben Astronomen die Bildung von Sternen in vielen Regionen des Gould Belt kartiert, vom Südlichen Kreuz bis Cygnus, dem Schwan.

„Diejenigen, die mit dem Herschel Weltraumobservatorium arbeiten denken, dass es sehr treffend benannt wurde“, sagte Professor Matt Griffin von der Cardiff University und leitender Wissenschaftler des SPIRE Projekts. „Es tritt bei der Durchmusterung des Himmels in die Fußstapfen von William und Caroline Herschel und benutzt den von William Herschel entdeckten Planeten als Standardquelle. Nicht nur das, unsere Kameras an Bord des Satelliten verwenden eine Basistechnik, die von William Herschel selbst benutzt wurde, um infrarotes Licht zu messen. Zwei Jahrhunderte später denke ich, dass William und Caroline fasziniert und sicherlich auch erfreut sein würden, zu sehen, wie sich das entwickelt hat, was sie begonnen haben.“

Quelle: http://herschel.cf.ac.uk/news/herschel-lives-family-name

(THK)