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Nancy-Grace-Roman-Teleskop: Vom Spionagesatelliten zum Weltraumobservatorium

So groß wie das Weltraumteleskop Hubble, aber mit einem viel weiteren Blickfeld als jenes: Das ist das Nancy Grace Roman Space Telescope, das am 30. August 2026 gestartet werden soll. Mit ihm sollen die Expansion und Entwicklung des Universums untersucht und nach Exoplaneten gesucht werden.
Die Optik des Roman Space Telescope mit Blick auf den Hauptspiegel.
Mit einem Durchmesser von 2,4 Metern ist der Hauptspiegel des Weltraumteleskops Nancy Grace Roman genauso groß wie derjenige des berühmten Weltraumteleskops Hubble, das im Jahr 1990 gestartet wurde. Diese Optik war ursprünglich für einen großen US-Spionagesatelliten entwickelt und gebaut worden.

Alan Dressler blickte voller Ehrfurcht auf die Reihe von Hubble-Teleskopen, die sich vor ihm erstreckte. Die US-Raumfahrtbehörde NASA hatte zwei Jahrzehnte benötigt, um ihr eigenes Weltraumteleskop Hubble zu entwickeln und zu bauen, das nach seinem Start im Jahr 1990 unser Verständnis von Galaxien und Sternen grundlegend veränderte. Nun stand Dressler im Jahr 2012 im Reinraum eines New Yorker Rüstungsunternehmens und blickte auf eine Fertigungsstraße voller Hubble-Klone. Es handelte sich nicht um astronomische Teleskope, sondern um Spionagesatelliten mit vergleichbarer Leistungsfähigkeit. Und einer davon wurde der NASA kostenlos überlassen.

So beginnt die Geschichte des Nancy Grace Roman Space Telescope, das sich derzeit im US-Bundesstaat Florida befindet und Ende August 2026 mit einer Falcon-Heavy-Rakete des privaten Raumfahrtunternehmens SpaceX starten soll. Das Weltraumteleskop wird beispiellose Erkenntnisse über die Dunkle Energie und die Dunkle Materie liefern – jene mysteriösen Bestandteile des Universums, die unsere Existenz erklären. Es wird mehr fremde Welten außerhalb unseres Sonnensystems entdecken als jemals zuvor und zudem eine entscheidende Technologie testen, die eines Tages Leben auf solchen Welten enthüllen könnte. Es ist, wie Julie McEnery vom NASA Goddard Space Flight Center und leitende Projektwissenschaftlerin der Mission es ausdrückt, ein Teleskop, das zu spektakulären Dingen fähig ist.

Und die Geschichte, wie das Teleskop auf die Startrampe gelangte, ist ebenso erstaunlich wie die wissenschaftlichen Leistungen, die es erbringen wird. Der Kern des Observatoriums wurde gebaut, um Gegner der USA in einer Welt nach dem 11. September 2001 auszuspionieren. Als dieses Programm zusammenbrach, hatte das National Reconnaissance Office (NRO) plötzlich überzählige Teleskope, die es nicht mehr benötigte. »Möchte die NASA vielleicht eines davon haben?«, fragten die Verantwortlichen. Die Weltraumbehörde griff beim Angebot sofort zu.

Die Geschichte des Roman Space Telescope ist nicht nur eine Geschichte von bedeutender Wissenschaft und einer ungewöhnlichen behördenübergreifenden Zusammenarbeit, sondern auch eine von außergewöhnlicher Effizienz. Der Start soll unterhalb des veranschlagten Budgets und des Zeitplans erfolgen – eine Leistung, die bei komplexen astronomischen Observatorien praktisch beispiellos ist. »Wenn wir Dinge richtig machen und Erfolgsgeschichten wie die von Nancy Grace Roman haben, sollten wir etwas von der Magie lernen, die zu diesem Ergebnis geführt hat«, sagte NASA-Administrator Jared Isaacman in einer Pressekonferenz im April 2026.

Das Raumfahrzeug begann sein Dasein nicht nur durch eine bizarre Fügung des Schicksals, sondern entging auch mehrfach dem Untergang. Es ist ein Teleskop, das aus vielen Gründen eigentlich gar nicht existieren dürfte, und doch steht es hier, bereit, seinen Blick auf den Himmel zu richten. Und in gewisser Weise ist seine eigentliche Mission gar nicht so weit von dem entfernt, wofür es gebaut wurde. Schließlich wird es weiterhin nach Geheimnissen spähen – nur dieses Mal nach den Geheimnissen des Kosmos.

Das Roman-Weltraumteleskop in der Montagehalle |

In einem Reinraum des Kennedy Space Center in Florida wird das fertig integrierte Nancy Grace Roman Space Telescope auf seinen Start vorbereitet. Das runde schwarze Objekt am unteren Ende ist die Parabol-Hauptkommunikationsantenne. Die roten Kästen schützen die Steuertriebwerke, sie werden vor dem Start entfernt. Oberhalb davon ist eines der drei Solarpaneele zur Stromversorgung sichtbar.

Dunkle Energie treibt das Universum schneller auseinander

Am Ende des Jahrtausends machten Astronomen eine mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Entdeckung, welche die moderne Kosmologie auf den Kopf stellte. Bei der Untersuchung explodierender Sterne, den Supernovae vom Typ Ia, stellten sie ein seltsames Muster fest: Die am weitesten entfernten Supernovae waren leuchtschwächer als erwartet. Wissenschaftler wussten schon seit Jahrzehnten, dass sich das Universum ausdehnt, doch dieser neue Befund deutete auf etwas noch Bemerkenswerteres hin: Die Ausdehnung beschleunigte sich.

Um diese Beschleunigung zu erklären, wurde die Dunkle Energie postuliert, eine unsichtbare Kraft oder ein Druck, der die Galaxien immer schneller auseinandertrieb und mehr als zwei Drittel der Masse und Energie des Universums ausmachen soll. Albert Einstein hatte die Existenz eines solchen Effekts bereits im Jahr 1917 vorhergesagt – er führte eine »kosmologische Konstante« ein, um zu erklären, warum das Universum statisch sei. Er verwarf diese jedoch, nachdem in den 1920er-Jahren entdeckt worden war, dass sich das Universum ausdehnt. Etwa ein Jahrhundert später steht seine Vorhersage wieder im Raum als möglicher Grund für die beschleunigte Expansion.

Solarzellen ausgefahren |

Im Reinraum des Goddard Space Flight Center der NASA wurden die Solarzellen des Weltraumteleskops Roman zu Testzwecken ausgefahren. Sie versorgen das Teleskop mit Strom.

Um das Rätsel der Dunklen Energie zu lösen, sind bessere Beobachtungen von Supernovae im gesamten Universum sowie Messungen der Formen und Positionen möglichst vieler Galaxien erforderlich. Anhand derer kann die kosmische Struktur untersucht werden, die durch die andere Komponente des dunklen Sektors des Universums – die Dunkle Materie – bestimmt wird. Bis zum Ende der 2000er-Jahre war das Verständnis dieses dunklen Universums zu einer der höchsten Prioritäten in der Astrophysik geworden. Im Jahr 2010 wiesen die National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine die NASA in ihrem »Decadal Survey« – der alle zehn Jahre die Prioritäten der NASA festlegt – an, ein Teleskop zu bauen, um das dunkle Universum zu erforschen.

Dieses Instrument wurde »Wide-Field Infrared Survey Telescope« (WFIRST) genannt. Mit einem Hauptspiegel von etwas mehr als einem Meter Durchmesser – halb so groß wie derjenige des Hubble-Teleskops – sollte WFIRST eine groß angelegte Durchmusterung des Himmels durchführen, um die Expansion des Universums zu kartieren und ferne Galaxien zu untersuchen. Von Anfang an stieß das Projekt jedoch auf erheblichen Widerstand seitens der Forschungsgemeinde, die von der NASA eine Erweiterung des Anwendungsbereichs des Teleskops forderte, insbesondere um die Exoplanetenforschung einzubeziehen, die sich gerade zum nächsten großen Thema in der Astronomie entwickelte. »Es fiel uns schwer, in der Fachwelt Fuß zu fassen«, erzählt Dressler, heute emeritierter Astronom an der Carnegie Institution for Science und einer der frühen Leiter des WFIRST‑Projekts. »Sie wollten etwas viel Ehrgeizigeres auf die Beine stellen.«

Bei einer Tagung der American Astronomical Society (AAS) im Jahr 2011 versuchten Dressler und seine Kollegen, den Plan zu verkaufen. »Diese Tagung war sehr umstritten«, sagt er. »Viele Leute waren der Meinung, wir sollten unser Geld nicht dafür verschwenden.« Ein Großteil des damaligen NASA-Budgets für den Bau von Teleskopen floss in das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), dessen Kosten bereits auf 8,7 Milliarden Dollar veranschlagt waren und bis zum Start im Jahr 2021 auf etwa 10 Milliarden Dollar ansteigen sollten. WFIRST schien, noch bevor es überhaupt richtig losging, schon zum Scheitern verurteilt zu sein.

»Viele Leute waren der Meinung, wir sollten unser Geld nicht dafür verschwenden.«Alan Dressler, Astronom

Ein unerwarteter Retter

Umso überraschender war es, als David Spergel, damals theoretischer Astrophysiker an der Princeton University und wissenschaftlicher Berater der Mission, Dressler bei dem Treffen 2011 beiseite nahm und ihm mitteilte, dass WFIRST möglicherweise einen außergewöhnlichen Retter habe – die NRO. Die Geheimdienstbehörde habe noch überzählige Teleskope, sagte Spergel, und habe die NASA gefragt, ob sie einige davon haben wolle. Es war ein unglaublicher Glücksfall. War es zu schön, um wahr zu sein?

In den 1990er-Jahren startete die NRO ein Spionagesatellitenprojekt namens »Future Imagery Architecture«. Nach den Terroranschlägen vom 11. September 2001 verstärkte die Behörde ihre Bemühungen, um das Programm mit dem Ziel zu beginnen, eine neue Generation von Hightech-Teleskopen zu bauen, die Satellitendaten über die Gegner der USA sammeln sollten. Mit Spiegeln von der Größe des Hubble-Teleskops würden die Instrumente Objekte auf der Erde erkennen können, die kleiner sind als eine Kaffeetasse. Eine Bildschärfe, die US-Präsident Donald Trump im Jahr 2019 in einem Tweet offenbarte, der ein Bild eines iranischen Raketenstartplatzes zeigte, das von einem vergleichbaren Satelliten aufgenommen worden war.

Blick auf den Hauptspiegel |

Nach der Fertigstellung der Struktur des Roman-Weltraumteleskops nutzte der NASA-Fotograf Sydney Rohde die Gelegenheit, mit seiner Kamera direkt in das Teleskop hineinzusehen. Seine Kamera ist im Hauptspiegel unter der sechsbeinigen Sekundärspiegelspinne sichtbar, sie erscheint stark vergrößert. Der Sekundärspiegel hat einen Durchmesser von 55 Zentimetern, der Hauptspiegel misst 240 Zentimeter.

Doch das an die Raumfahrtfirma Boeing vergebene Projekt geriet in Verzug und überschritt das Budget. Eine Untersuchung der New York Times ergab, dass die Gesamtkosten um 13 Milliarden Dollar über den ursprünglich veranschlagten Kosten von fünf Milliarden Dollar lagen. Die Verantwortlichen beschlossen im Jahr 2005, das Projekt einzustellen – allerdings erst, nachdem ein Teil der Hardware bereits gebaut worden war. Diese Hardware befand sich in einem Reinraum beim Rüstungsunternehmen Exelis in Rochester, New York, das später von L3 Harris übernommen wurde.

Michael Moore, damals stellvertretender Direktor für Astrophysik bei der NASA, war in den 1990er-Jahren als Verbindungsmann für die US-Luftwaffe tätig gewesen und hatte von seinen Kontakten erfahren, dass möglicherweise überschüssige Ausrüstung verfügbar werden könnte. Er beschloss, es auf gut Glück zu versuchen. »Als klar wurde, dass sie über überschüssige Hardware verfügen würden, wandte ich mich an den Programmleiter und fragte, ob die Systeme zur Verfügung stünden«, sagt Moore. »Damals lautete die Antwort ›Nein‹.« Doch bis zur AAS-Tagung 2011 hatte sich die Entscheidung geändert. »Ich erhielt einen Anruf, und sie hatten ihre Haltung überdacht«, sagt Moore. Die NASA könnte einige der Teleskope bekommen, wenn sie diese haben wollte.

»Als klar wurde, dass sie über überschüssige Hardware verfügen würden, wandte ich mich an den Programmleiter und fragte, ob die Systeme zur Verfügung stünden.«Michael Moore, ehemals stellvertretender Direktor für Astrophysik bei der NASA

Aus »Müll« wird »Gold« für die NASA

Die Geheimdienstbehörde hatte »überzählige Teleskopkomponenten identifiziert, die nicht mehr benötigt wurden«, und »festgestellt, dass unsere Teleskopbaugruppen die von der NASA für WFIRST geforderten Spezifikationen erfüllten oder übertrafen«, so ein Sprecher der NRO. Also beschloss die Behörde, der NASA die Spiegel anzubieten – ihr ›Müll‹ war im Grunde das ›Gold‹ der NASA. »Die NRO ist stolz darauf, dass die im Rahmen ihrer Programme entwickelte Technologie zu bahnbrechenden Entdeckungen beitragen wird.«

Im Sommer 2011 trafen sich Astronomen an der Princeton University, um zu besprechen, was sie mit den Teleskopen anfangen könnten. Schnell wurde klar, dass eines der Teleskope perfekt für WFIRST geeignet wäre. Das umfunktionierte Spionageteleskop würde WFIRST nicht nur einen Spiegel bescheren, der doppelt so groß war wie der im ursprünglichen Plan vorgesehene, sondern auch den Einbau eines Koronografen ermöglichen. Mit diesem könnte das Licht entfernter Sterne ausgeblendet werden können, um nahegelegene Planeten abzubilden – was die unzufriedenen Mitglieder der Exoplaneten-Forschungsgemeinde besänftigen würde.

Den Planeten auf der Spur |

Insgesamt 20 unterschiedliche Filter kommen im Koronografen des Roman-Weltraumteleskops zum Einsatz. Einige von ihnen erscheinen opak, weil sie im Visuellen keine Strahlung durchlassen, andere dagegen farbig. Sie reduzieren das gleißende Licht heller Sterne und ermöglichen damit die Abbildung einzelner Exoplaneten.

Im folgenden Jahr unterbreiteten die Verantwortlichen der NASA offiziell ihr Angebot. Ein Vertreter der NRO reiste zum NASA-Hauptquartier in Washington, D.C., und traf sich in einem gesicherten Raum mit John Grunsfeld, dem damaligen obersten Wissenschaftsbeauftragten der Behörde. Ihm wurde mitgeteilt, dass die Geheimbehörde zwei teilweise zerlegte Teleskope der Hubble-Klasse zur Verfügung stellen könne, jedes mit einem 2,4-Meter-Spiegel, sowie einen dritten Hauptspiegel mit einigen Ersatzkomponenten.

Es dauerte nicht lange, bis Dressler, Grunsfeld und weitere Wissenschaftler sowie Ingenieure nach Rochester reisten, um sich die Teleskope persönlich anzusehen. Sie betraten einen Reinraum und fanden dort eine Reihe makelloser Spiegel vor – allesamt nahezu identische Nachbildungen des Hubble-Teleskops. »Es war wunderschön«, sagt Grunsfeld. Ihre Erkenntnisse trugen dazu bei, den damaligen NASA-Administrator Charlie Bolden, der das letzte Wort hatte, davon zu überzeugen, das Angebot anzunehmen.

Es würde noch erhebliche Arbeit erfordern, die Spionageteleskope in Weltraumteleskope umzuwandeln. Die NASA würde den 2,4-Meter-Spiegel, dessen Stützstreben und einen kleineren Sekundärspiegel erhalten, müsste jedoch die vertraulichen Teile der Baugruppe entfernen und die Instrumente sowie Kameras bauen. Außerdem müsste das Ganze natürlich ins All gebracht werden. Aufgrund dieser zusätzlichen Kosten lehnte die NASA später die Übernahme der anderen Teleskope ab, von denen eines einen leichten Fehler im Spiegel aufwies. Das Schicksal der übrigen Teleskope und ob sie sich noch in Rochester befinden, ist unbekannt. Die NASA, die NRO und L3 Harris, die Exelis im Jahr 2015 übernommen hatten, antworteten nicht auf Fragen zum Verbleib der Geräte.

Letztlich dauerte es mehr als ein Jahrzehnt, das Teleskop von einem Spionagesatelliten in ein Weltraumobservatorium umzuwandeln, wobei die Gesamtkosten bei etwa 4,3 Milliarden Dollar lagen. »Wahrscheinlich wurde alles auseinandergenommen und untersucht«, sagt Dominic Benford, Romans Programmwissenschaftler in der NASA‑Zentrale. »Wir haben es zu dem gemacht, was wir daraus machen wollten.«

Im Jahr 2016 startete die NASA offiziell die WFIRST-Mission und begann mit der Entwicklung, wobei L3 Harris den Spiegel in Rochester behielt und den Auftrag zur Fertigstellung der noch erforderlichen Arbeiten erhielt.

Auf Messers Schneide

Doch selbst dann war WFIRST noch nicht über den Berg. »Wir hatten viele Nahtoderfahrungen«, sagt Spergel. »Es wurde fünfmal im Haushaltsplan des Präsidenten gestrichen«, sagt er – zweimal während der Obama-Ära und dreimal in der ersten Amtszeit von Trump. Jedes Mal entschied sich der Kongress dafür, die Mission zu retten, wobei Astronomen, darunter auch Spergel, nach Washington, D.C., reisten, um Senatoren wie Chuck Schumer aus New York von den Vorzügen des Teleskops zu überzeugen. »Ich glaube nicht, dass dies ohne Schumers Unterstützung möglich gewesen wäre«, merkt Spergel an.

Die Augen des Roman-Weltraumteleskops |

Insgesamt 18 Sensoren registrieren das vom Teleskop einfallende Licht in der Hauptkamera des Roman-Weltraumteleskops, dem Weitfeld-Instrument. Das eingesetzte Halbleitermaterial besteht aus Quecksilber, Cadmium sowie Tellur und reagiert sehr empfindlich auf Strahlung im nahen Infrarotbereich. Insgesamt 300 Megapixel decken einen Bereich von 0,28 Quadratgrad am Himmel ab.

Um die Mission ein für alle Mal zu legitimieren, beschloss Thomas Zurbuchen, der damalige Leiter der Wissenschaftsprojekte der NASA, ihr einen Namen zu geben. »Indem man ihr einen Namen gibt, wird sie im Grunde nicht mehr absagbar«, betont er. »Man sagt damit im Grunde: ›Das liegt uns sehr am Herzen.‹« Die Astronomin Nancy Grace Roman war im Jahr 2018 im Alter von 93 Jahren verstorben. Sie war in den 1960er-Jahren die erste Leiterin der Astronomieabteilung der NASA geworden – zu einer Zeit, als Astronominnen noch eine Seltenheit waren. Und sie war eine wichtige Stimme bei der Förderung von Weltraumteleskopen, insbesondere des Hubble-Teleskops, was ihr den Spitznamen »Mutter von Hubble« einbrachte.

Für Zurbuchen war Roman die perfekte Namensgeberin. Er besprach den Namen mit dem damaligen NASA-Administrator Jim Bridenstine, der an Romans Beerdigung teilgenommen hatte. »Ich sagte: ›Der richtige Name für dieses Teleskop ist Nancy Grace Roman‹«, erzählt Zurbuchen. »Er sah mich an und sagte: ›Mach es.‹«, womit es das erste nach einer Frau benannte Weltraumteleskop wurde.

»Der richtige Name für dieses Teleskop ist Nancy Grace Roman.«Thomas Zurbuchen, damaliger Leiter der Wissenschaftsprojekte bei der NASA

Seitdem haben sich die Argumente für den Start eines Teleskops zur Erforschung der Dunklen Energie erheblich verstärkt. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass sich die Dunkle Energie möglicherweise ganz anders verhält, als wir dachten. Tatsächlich legen Ergebnisse, die im Jahr 2024 veröffentlicht wurden, und die auf das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) in Arizona zurückgehen, nahe, dass die Dunkle Energie abnehmen könnte. Sollte dies zutreffen, würde sich das Universum möglicherweise nicht für immer schneller ausdehnen und sich schließlich selbst zerreißen. Stattdessen könnte es eines Tages beginnen, sich zusammenzuziehen, was in einem »Big Crunch« enden würde. Diese Ergebnisse kommen für das Roman-Teleskop »zum perfekten Zeitpunkt«, meint McEnery. »Es sieht so aus, als säßen wir auf einer Goldmine.«

Licht ins Dunkel

Nach seinem Start wird Roman zu einer stabilen Position anderthalb Millionen Kilometer von der Erde entfernt fliegen, dem zweiten Lagrange-Punkt (L2) zwischen Sonne und Erde. Dort befindet sich auch das James-Webb-Weltraumteleskop. Das Roman Space Telescope verfügt über ein Sichtfeld, das mindestens 100-mal so groß ist wie das des Hubble-Teleskops, sowie über eine weitaus leistungsfähigere 300-Megapixel-Kamera. Diese Kamera, das Weitfeld-Instrument (WFI), nimmt Bilder auf, die so groß sind, dass man eine ganze Wand aus 4K-Fernsehern benötigte, um jedes einzelne davon anzuzeigen.

Das Teleskop, das einst ein Spionagesatellit war |

Die NASA wollte ein Observatorium zur Erforschung der Dunklen Energie und der Dunklen Materie. Das National Reconnaissance Office (NRO) verfügte über ein überzähliges Teleskop, das dem Weltraumteleskop Hubble ähnelte, aber nicht mehr benötigt wurde. Indem das NRO das übrig gebliebene Teleskop der NASA überließ, ebnete es die Entwicklung des Nancy Grace Roman Space Telescope (NGRST).

In fünf Jahren Beobachtungszeit wird Roman etwa zwölf Prozent des Himmels erfassen und Milliarden von Galaxien abbilden. Es wird nach Lichtverzerrungen dieser Galaxien suchen, die durch Ansammlungen Dunkler Materie verursacht werden, welche die dazwischenliegende Raumzeit krümmen. Durch die Kartierung dieses Effekts, der als schwache Gravitationslinsenwirkung bezeichnet wird, wird das Weltraumteleskop die Verteilung von Materie im Universum und damit dessen Entwicklung im Lauf der Zeit nachverfolgen. In einer weiteren Durchmusterung wird nach Tausenden von Supernovae vom Typ Ia gesucht werden, die in der 13,8 Milliarden Jahre langen Geschichte des Universums mehr als zehn Milliarden Jahre zurückreichen. Das Roman-Teleskop dürfte mehr dieser Explosionen aus noch weiter zurückliegender Zeit nachweisen als jedes andere Instrument. Damit kann nachvollzogen werden, wie sich die Expansion des Universums im Lauf der Geschichte verändert hat.

Außerdem wird es baryonische akustische Oszillationen messen, eine Art von Schallwellen, die sich durch das Universum bewegten, als dieses in den ersten 380 000 Jahren nach dem Urknall noch vollständig aus Plasma bestand. Diese im Jahr 2005 entdeckten kugelförmigen Wellen wurden im Zuge der Expansion des Universums in der Zeit »eingefroren«, was laut Vorhersagen zu einem erwarteten Abstand zwischen den Galaxien von etwa 500 Millionen Lichtjahren hätte führen müssen. Jede Abweichung von diesem Abstand »gibt Aufschluss darüber, wie sich die Expansion des Universums im Lauf der Zeit entwickelt«, so die Astrophysikerin Neta Bahcall von der Princeton University. »Dadurch lassen sich Dunkle Energie und Dunkle Materie bestimmen.«

Das Roman-Teleskop wird auch dabei helfen, einzugrenzen, woraus Dunkle Materie bestehen könnte, meint Anna Nierenberg, Astrophysikerin an der University of California. Das Licht einiger entfernter Galaxien wird um näher gelegene massereiche Galaxien herum verstärkt und erscheint je nach Beschaffenheit der Dunklen Materie, die in den Halos um die Galaxien vorhanden ist, vervielfacht und gestreckt. Roman dürfte Hunderte dieser Gravitationslinsen entdecken, anhand derer sich bestimmte Modelle der Dunklen Materie ausschließen lassen. »Das wird absolut unglaublich«, so Nierenberg.

Das Weltraumteleskop wird auch die Erforschung von Exoplaneten revolutionieren. Während seiner Durchmusterungen wird ein Blick in das Zentrum der Milchstraße, den galaktischen Bulge, geworfen werden, der eine sehr dichte Sternpopulation enthält. Dort wird dann nach Planeten gesucht, die mit ihrer Schwerkraft das Licht weiter entfernter Sterne ablenken – sogenannte Mikrolinsen-Ereignisse. »Das Roman-Teleskop nutzt die Mikrolinsentechnik, um vielleicht einige Tausend Planeten zu entdecken, sowohl solche, die an Sterne gebunden sind, als auch frei schwebende«, so Scott Gaudi, Exoplanetenforscher an der Ohio State University. Es sollte in der Lage sein, Welten mit einer Masse zu entdecken, die so gering ist wie diejenige des Erdmonds.

Außerdem wird das Weltraumteleskop Hunderte Millionen Sterne im galaktischen Bulge auf periodische Lichtschwankungen durch umlaufende Planeten untersuchen, die Transits – eine Technik, mit der bereits der Großteil der heute mehr als 6000 bestätigten Exoplaneten entdeckt wurde. Roman hingegen »sollte vielleicht 100 000 Transitplaneten finden«, meint Gaudi, deren Größen von Jupiter bis zum Doppelten der Erde reichen. Damit würde es ein Vielfaches an Planeten aufspüren, als bisher entdeckt wurde, und uns eine breite Stichprobe verschiedener Planetenpopulationen in der gesamten Galaxis liefern.

Ein Blick auf fremde Welten

Doch der Koronograf – jenes Instrument, nach dem Exoplanetenforscher so lange verlangt hatten – könnte eines der größten Vermächtnisse von Roman sein. Technisch gesehen handelt es sich um eine Technologiedemonstration – im Grunde ein Experiment, um zu prüfen, ob es funktioniert. Das Instrument besteht aus einer komplexen Anordnung kleiner Scheiben oder Masken, die das Licht entfernter Sterne unterdrücken, sodass das extrem schwache Leuchten umlaufender Planeten sichtbar wird. Das Ziel ist es, den Kontrast jedes Sterns auf einen Teil pro Milliarde zu reduzieren – mit anderen Worten: Von einer Milliarde Photonen des Sterns dringt nur eines zu Roman durch. Diese Empfindlichkeit wird es ermöglichen, Planeten von der Größe Jupiters abzubilden.

Wenn es funktioniert, ließe sich zum ersten Mal das reflektierte Licht von Exoplaneten um andere Sterne nachweisen. Alle bisher direkt abgebildeten Planeten waren so heiß, dass wir lediglich ihr eigenes Leuchten sahen, sagt Mary Anne Limbach, Astronomin an der University of Michigan. Mit dem Roman-Teleskop ließen sich jedoch kühlere Planeten nachweisen, die lediglich das Licht ihres Sterns reflektieren, so wie es die Planeten unseres Sonnensystems tun. Es könnte sogar möglich sein, Ringsysteme um Planeten zu erkennen. »Das Licht der Ringe wird sich mit dem punktförmigen Licht des Planeten vermischen«, sagt Limbach, aber es werde im Lauf der Zeit erkennbar sein.

Dieses Instrument ist ein Vorläufer des Koronografen, den die NASA auf ihrem »Habitable Worlds Observatory« einsetzen will – einem Teleskop, das in den 2040er-Jahren starten soll, um 25 erdähnliche Welten um nahegelegene sonnenähnliche Sterne direkt abzubilden und deren Atmosphären auf Anzeichen von Leben zu untersuchen. Dazu muss ein Kontrast von einem Teil zu zehn Milliarden erreicht werden, so Beth Biller, Exoplanetenforscherin an der Universität Edinburgh und Mitglied von Romans Koronografenteam. Dieser Kontrast sollte ausreichen, um den blassen Lichtpunkt einer potenziell bewohnbaren Welt um einen anderen Stern zu erkennen.

All dies bedeutet, dass der erste Nachweis von Leben außerhalb unseres Sonnensystems, falls er jemals erfolgt, möglicherweise auf eine Abfolge von Ereignissen zurückzuführen sein könnte, die an eine Rube-Goldberg-Maschine erinnert: ein gescheitertes Spionagesatellitenprojekt, ein Anruf aus heiterem Himmel und ein Angebot, das einem um sein Überleben kämpfenden Weltraumteleskop neuen Schwung verlieh. Für die amerikanischen Geheimdienste war es das Ende eines milliardenschweren Vorhabens, für Astronomen jedoch der Beginn eines völlig neuen. »Ich weiß nur«, so Marc Postman, Leiter des Science Mission Office am Space Telescope Science Institute, »dass wir einen guten Spiegel bekommen haben.«

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