KOSMISCHER STAUB
Auf der Spur der ersten Festkörper im All
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie
astronews.com
9. September 2008

In Heidelberg dreht sich in dieser Woche alles um den Staub. Astronomen aus der ganzen Welt treffen sich hier zur Konferenz "Cosmic Dust - Near and Far 2008". Dabei wird es um die Entstehung von Sternen und Planeten gehen, aber auch um die Eigenschaften ferner Quasare, die kurz nach dem Urknall am "Rand" des Universums aufleuchteten. Und es wird erstmals umfassend über die Ergebnisse der Stardust-Mission berichtet.

Staub im Weltall: Das Bild zeigt die sogenannte Globule Barnard 68, eine dichte interstellare Wolke aus Staub und Gas – einmal im sichtbaren Licht aufgenommen (oben) und einmal im Infraroten (unten). Die Wolke ist so dicht, dass sie ihre eigene Last nicht tragen kann und bald in sich zusammenfallen wird. So wird in ihrer Mitte ein neuer Stern mit seinem Planetensystem entstehen.  Bilder: ESO

Ziel des Treffens in der Heidelberger Stadthalle ist eine umfassende Bestandsaufnahme des aktuellen Wissens über die Staubteilchen (die ersten Festkörper im Kosmos), die bei physikalischen und chemischen Prozessen in den unterschiedlichsten astrophysikalischen Umgebungen eine Schlüsselrolle spielen. Staubteilchen sind von großer Bedeutung bei der Entstehung von Sternen und Planeten in unserer kosmischen Nachbarschaft, ebenso wie bei den großräumigen Prozessen, die beim Zusammenstoß ganzer Galaxien und ihrer Vereinigung zu neuen Sternsystemen ablaufen.

In den entferntesten Quasaren, die wir beobachten, wie sie kurz nach dem Urknall aufleuchten, geben bereits große Staubmengen ihre infrarote Wärmestrahlung ab. Und ganz in unserer kosmischen Nähe, in den Schweifen der Kometen, die aus dem äußeren Sonnensystem bis in die Umgebung der Erde gelangen, hat die Raumsonde Stardust der NASA während ihrer erfolgreichen Mission von 1999 bis 2006 den Kometen Wild 2 eine Weile auf seiner Bahn um die Sonne begleitet, seine Staubteilchen, die er ständig verliert, eingesammelt und sie zur Untersuchung im Labor auf die Erde zurückgebracht (astronews.com berichtete). Über die Ergebnisse dieser Mission wird auf der Heidelberger Tagung erstmals umfassend berichtet.

Die Tagung ist nicht die erste ihrer Art. Die Reihe "Cosmic Dust – Near and Far" wurde 1972 in Albany/USA eröffnet, als die Infrarot-Astronomie, welche die umfassende Erforschung des kosmischen Staubes erst ermöglicht, sich noch in ihren Anfängen befand; seither wird die Reihe etwa alle fünf Jahre fortgesetzt. Die diesjährige Tagung in Heidelberg wird vom Max-Planck-Institut für Astronomie unter der Leitung von Prof. Thomas Henning veranstaltet.

Diesmal wird das Interesse der Astronomen zudem auf die Ergebnisse der Spitzer-Mission gerichtet sein. Dieser große amerikanische Infrarot-Satellit, an dessen Beobachtungsprogramm die Heidelberger Astronomen aktiv beteiligt sind, hat mit seinen Infrarotbildern und Spektren eine Fülle neuer Einsichten gebracht, zum Beispiel in die Prozesse, die bei der Entstehung von Planeten in zirkumstellaren Scheiben um junge Sterne ablaufen: Auf den Staubteilchen in diesen Scheiben sammeln sich die Gasatome aus der Umgebung und haben Gelegenheit, bereits komplexe Moleküle zu bilden.

Solche Prozesse sind entscheidend für die weitere Entwicklung der Planeten. Die Astronomen beobachten sie nicht nur im Weltraum – sie untersuchen sie auch vor Ort in ihren astrophysikalischen Labors. Die Spitzer-Mission wird im April 2009 zu Ende gehen. Das nächste Weltraumobservatorium ist aber bereits startbereit: Die europäische Mission Herschel, ein Teleskop, fast doppelt so groß wie das sagenhafte Weltraumteleskop Hubble wird im Februar 2009 starten und die kalten, staubigen Objekte des Universums erstmals mit hoher Bildschärfe im Infraroten abbilden können. An der Entwicklung der Instrumente für Herschel (und später an der Nutzung des Weltraumobservatoriums) sind die Heidelberger Astronomen maßgeblich beteiligt.

Wer mehr über Staub und seine Bedeutung erfahren möchte, hat dazu während eines öffentlicher Abendvortrag, der im Rahmen der Konferenz stattfindet, Gelegenheit. Prof. Dr. Elmar Jessberger von der Universität Münster wird 11. September um 20 Uhr in der Aula der Universität über das Thema "Die Außerirdischen - Staubteilchen erzählen Geschichten" sprechen. Dabei wird er zeigen, wie die astrophysikalischen Beobachtungen der kosmischen Objekte mit den Analysen eingefangener Staubteilchen im Labor zusammenspielen, um den Lebensweg der Staubteilchen und ihre Rolle im kosmischen Kreislauf zu entschlüsseln.