Lisa Pathfinder gestartet 04.12.2015, 14:47 Uhr

ESA-Satellit jagt Einsteins Gravitationswellen

Gibt es sie tatsächlich, die Gravitationswellen, die Albert Einstein vorhergesagt hat? Das soll Lisa Pathfinder herausfinden. Der ESA-Satellit ist gestern ins All gestartet.

Die Sonde Lisa Pathfinder fliegt 1,5 Millionen km Richtung Sonne. Am Zielpunkt beginnt sie 2016 mit Messungen, um Gravitationswellen zu beweisen. 

Die Sonde Lisa Pathfinder fliegt 1,5 Millionen km Richtung Sonne. Am Zielpunkt beginnt sie 2016 mit Messungen, um Gravitationswellen zu beweisen. 

Foto: ESA/ATG medialab

Vor 100 Jahren präsentierte Albert Einstein die Allgemeine Relativitätstheorie und krempelte damit das Weltbild der Physik um. Bestandteil der Theorie: Sternenexplosionen oder ineinander stürzende Schwarze Löcher senden sogenannte Gravitationswellen aus, die sich im Weltall mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten und den Raum verbiegen. Zwar gibt es in der Wissenschaft kaum ernsthafte Zweifel an ihrer Existenz, doch nachweisen konnte sie bislang niemand. Die Europäische Weltraumorganisation ESA will das ändern.

ESA-Satellit Lisa Pathfinder ins All gestartet

Als potentiellen Entdecker der Gravitationswellen hat die ESA einen Satelliten namens Lisa Pathfinder erkoren. Er ist gestern ins All gestartet – vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou (Französisch-Guyana) – und fliegt nun 1,5 km Richtung Sonne. Dort, am Lagrangepunkt L1, halten sich die Gravitationskräfte von Sonne und Erde nahezu die Waage. Perfekte Bedingungen für Messungen, die der Satellit ab Mitte Februar 2016 starten soll.

Start der Vega-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou (Französisch-Guyana).

Start der Vega-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou (Französisch-Guyana).

Foto: Stephane Corvaja/ESA

Und so soll Lisa Pathfinder den Gravitationswellen auf die Spur kommen: Im Inneren schweben im Abstand von 35 cm zwei würfelförmige Testmassen aus einer Gold-Platin-Legierung, 46 mm breit und 2 kg schwer, fast vollständig unbeeinflusst von Störungen durch die Sonde selbst und die Außenwelt. Ein Laser misst kontinuierlich den Abstand der Würfel. Kreuzt eine Gravitationswelle die Apparatur, müsste sich der Abstand geringfügig verändern. 

Messapparatur der Lisa Pathfinder: Ein Laser misst kontinuierlich den Abstand zweier schwebender Würfel.

Messapparatur der Lisa Pathfinder: Ein Laser misst kontinuierlich den Abstand zweier schwebender Würfel.

Foto: ESA/ATG medialab

Das Problem: Bei dem geringen Abstand von 35 cm ist der Einfluss nur schwer feststellbar, wie der Focus an einem Beispiel veranschaulicht. Auf einem Lineal von einer Million km Länge würde er nicht einmal die Größe eines Atoms übersteigen. Entsprechend gering ist die Wahrscheinlichkeit, dass Lisa Pathfinder tatsächlich etwas findet. Das wäre für die Wissenschaftler aber auch kein Grund, Tränen zu vergießen. Denn im Grunde geht es ihnen derzeit vor allem darum, die Technik zu testen. Denn am Horizont steht eine viel größere Mission.

Mission eLisa bildet ein gigantisches Dreieck im Weltall

Die ESA will den Messabstand in der Mission eLisa vergrößern: Ab 2034 sollen drei Sonden im Weltall ein gigantisches Dreieck mit einer Kantenlänge von zwei Millionen km bilden und mit Lasern Gravitationswellen aufspüren. Im Vergleich zum derzeitigen Messabstand von 35 cm haben sie sehr viel höhere Aussichten auf Erfolg. Astronomen würde das eine neue Blickweise auf Phänomene des Weltalls erlauben – beispielsweise auf die Interaktion von Schwarzen Löchern. Bisher beobachten sie das Universum mit Hilfe sichtbaren Lichts, Infrarot- und UV-Strahlung sowie Radio-, Röntgen- und Gammastrahlung. 

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