Quelle: NASA Science Editorial Team, 4. Februar 2026

In einem neuen Forschungsbericht beschreiben die Wissenschaftler der Mission den Nachweis organischer Moleküle wie Methanol, Cyanid und Methan. Auf der Erde sind organische Moleküle die Grundlage für biologische Prozesse, können aber auch durch nicht-biologische Prozesse entstehen. Die Forscher stellen außerdem einen dramatischen Anstieg der Helligkeit zwei Monate nach dem Erreichen der größten Annäherung des eisigen Körpers an die Sonne fest, ein Phänomen, das mit Kometen in Verbindung gebracht wird, wenn sie Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid in den Weltraum abgeben.

Wenn sich ein Komet aus dem Weltraum der Sonne nähert, erwärmt sich seine gefrorene Oberfläche und sublimiert, d. h. das Eis geht ohne Umweg über den flüssigen Zustand direkt in den gasförmigen Zustand über. Diese Gase können in den Weltraum entweichen und eine Atmosphäre bilden, die den Kern des Kometen umgibt und als Koma bezeichnet wird.

„Der Komet 3I/ATLAS gaste im Dezember 2025, nachdem er der Sonne nahe gekommen war, kräftig in den Weltraum aus und wurde dadurch deutlich heller. Selbst Wassereis sublimierte im interplanetaren Raum schnell zu Gas“, sagte Studienleiter Carey Lisse vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. „Und da Kometen zu etwa einem Drittel aus Wassereis bestehen, setzten sie eine Fülle neuer, kohlenstoffreicher Materialien frei, die tief unter der Oberfläche im Eis eingeschlossen waren. Wir sehen jetzt die üblichen Materialien des frühen Sonnensystems, darunter organische Moleküle, Ruß und Gesteinsstaub, die typischerweise von einem Kometen ausgestoßen werden.“

Verzögerte Gasfreisetzung
Wenn sich der Komet auf seiner Umlaufbahn am nächsten zur Sonne befindet, erreicht er seine höchste Temperatur, aber das ist nicht unbedingt der Zeitpunkt, an dem die Sublimationsaktivität ihren Höhepunkt erreicht. Da die Sonnenwärme Zeit braucht, um die äußeren Schichten des Kometen zu durchdringen, beginnt das Eis tief unter der Oberfläche möglicherweise erst lange nach dem sonnennächsten Punkt des Kometen zu sublimieren. Dies scheint beim Kometen 3I/ATLAS der Fall zu sein.

SPHEREx, kurz für „Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer”, beobachtete im August eine Koma, die große Mengen Kohlendioxid, etwas Kohlenmonoxid und etwas Wasser enthielt. Die Beobachtungen im Dezember zeigen eine weitaus aktivere und vielfältigere Koma, die durch austretendes unterirdisches Wassereis versorgt wird, das mit anderem Eis, organischen Stoffen und Gesteinsmaterial vermischt ist.

„Der Komet hat Jahrtausende damit verbracht, den interstellaren Raum zu durchqueren, wobei er von hochenergetischen kosmischen Strahlen bombardiert wurde, und hat wahrscheinlich eine Kruste gebildet, die durch diese Strahlung verändert wurde“, sagte Phil Korngut, Instrumentenwissenschaftler der Mission am Caltech in Pasadena, Kalifornien. „Aber jetzt, da die Energie der Sonne Zeit hatte, tief in den Kometen einzudringen, erwärmt sich das unberührte Eis unter der Oberfläche und beginnt zu brodeln, wobei es eine Mischung aus Chemikalien freisetzt, die seit Milliarden von Jahren nicht mehr dem Weltraum ausgesetzt waren.“

Die Beobachtungen von SPHEREx deuten auch darauf hin, dass mit zunehmender Aktivität von 3I/ATLAS Gesteinsmaterial ausgestoßen wird. Der Komet scheint nur einen kleinen birnenförmigen Staubschweif zu haben, der entsteht, wenn Staub von einem aktiven Kometen durch den Druck der Sonnenstrahlung zurückgeschleudert wird. Das bedeutet, dass der Komet große Körner und BB-große Materialbrocken ausstößt (typischerweise liegt das Material in Form von Staubkörnern vor, die feiner als menschliches Haar sind), die zu massiv sind, um durch den Strahlungsdruck der Sonne weit vom Kern des Kometen weggeschleudert zu werden.

Der richtige Ort zur richtigen Zeit
Die Kometenbeobachtungen von SPHEREx sind ein Nebeneffekt der Position des Weltraumteleskops in seiner beinahe polaren erdnahen Umlaufbahn und seiner Perspektive auf den gesamten Himmel. Die vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien geleitete Mission startete am 11. März 2025, um die Ursprünge des Universums und die Geschichte der Galaxien zu erforschen und nach den Bausteinen des Lebens in unserer Galaxie zu suchen.

Ende 2025 stellte SPHEREx die erste von vier Infrarot-Karten des gesamten Himmels fertig, die der Menschheit helfen werden, das Universum besser zu verstehen. Das Weltraumteleskop verfügt über die einzigartige Fähigkeit, den Himmel in 102 Farben zu sehen, wobei jede Farbe eine Wellenlänge des Infrarotlichts darstellt, die einzigartige Informationen über Galaxien, Sterne, Planetenentstehungsgebiete und andere kosmische Merkmale liefert, darunter auch die verschiedenen Gase, die in der Koma von 3I/ATLAS zu sehen sind.

„Unser einzigartiges Weltraumteleskop sammelt beispiellose Daten aus dem gesamten Universum“, sagte Yoonsoo Bach, stellvertretender Studienleiter vom Korea Astronomy and Space Science Institute. „In diesem Fall hat uns unsere Galaxie jedoch nur wenige Monate nach dem Start von SPHEREx ein Stück eines weit entfernten Sternensystems geliefert, und SPHEREx war bereit, es zu beobachten. In der Wissenschaft ist es manchmal so: Man ist zur richtigen Zeit am richtigen Ort.“

Der Komet 3I/ATLAS wurde vom NASA-finanzierten ATLAS-Teleskop (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) in Rio Hurtado, Chile, entdeckt und am 1. Juli 2025 dem Minor Planet Center gemeldet. Wissenschaftler stellten aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit und seiner Flugbahn schnell fest, dass es sich bei dem Kometen 3I/ATLAS um einen interstellaren Kometen handelte. Seitdem haben viele Missionen der NASA das Objekt verfolgt und untersucht, um seine Bahn durch das Sonnensystem genauer zu bestimmen und besser zu verstehen, woraus es besteht. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie die Weltraumteleskope der NASA die laufende Mission der Behörde unterstützen, Kometen und Asteroiden – einschließlich erdnaher Objekte –, die durch unser Sonnensystem wandern, zu finden, zu verfolgen und besser zu verstehen.

Mehr über SPHEREx
Die Mission wird vom NASA JPL für die Astrophysikabteilung der Behörde innerhalb der Wissenschaftsdirektion in Washington geleitet. Das Teleskop und der Raumfahrzeugbus wurden von BAE Systems gebaut. Die wissenschaftliche Analyse der SPHEREx-Daten wird von einem Team von Wissenschaftlern aus 13 Institutionen in den USA, Südkorea und Taiwan durchgeführt, das von Jamie Bock, Principal Investigator am Caltech mit einer gemeinsamen Anstellung am JPL, und Olivier Dore, Projektwissenschaftler am JPL, geleitet wird. Die Daten werden am IPAC am Caltech in Pasadena verarbeitet und archiviert, das das JPL für die NASA verwaltet. Der SPHEREx-Datensatz steht Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit frei zur Verfügung.

Weitere Informationen über die SPHEREx-Mission finden Sie unter: https://science.nasa.gov/mission/spherex/

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Quelle: NASA / Jet Propulsion Laboratory, 18. Dezember 2025

Diese 102 Infrarotwellenlängen des Lichts sind für das menschliche Auge zwar nicht sichtbar, aber ein großer Anteil der Strahlung im Kosmos liegt in diesen Bereichen. Die Beobachtung des gesamten Himmels auf diese Weise ermöglicht es Wissenschaftlern, wichtige Fragen zu beantworten, darunter auch, wie ein dramatisches Ereignis, das sich in der ersten Milliardstel Billionstel Billionstel Sekunde nach dem Urknall ereignete, die 3D-Verteilung von Hunderten Millionen Galaxien in unserem Universum beeinflusst hat. Darüber hinaus werden Wissenschaftler die Daten nutzen, um zu untersuchen, wie sich Galaxien im Laufe der fast 14 Milliarden Jahre alten Geschichte des Universums verändert haben, und um mehr über die Verteilung der wichtigsten Bestandteile für Leben in unserer eigenen Galaxie zu erfahren.

„Es ist unglaublich, wie viele Informationen SPHEREx in nur sechs Monaten gesammelt hat – Informationen, die besonders wertvoll sind, wenn sie zusammen mit den Daten unserer anderen Missionen genutzt werden, um unser Universum besser zu verstehen“, sagte Shawn Domagal-Goldman, Direktor der Astrophysik-Abteilung im NASA-Hauptquartier in Washington. „Wir verfügen im Wesentlichen über 102 neue Karten des gesamten Himmels, jede in einer anderen Wellenlänge und mit einzigartigen Informationen über die Objekte, die sie zeigt. Ich denke, jeder Astronom wird hier etwas Wertvolles finden, da die Missionen der NASA es der Welt ermöglichen, grundlegende Fragen darüber zu beantworten, wie das Universum entstanden ist und wie es sich verändert hat, um schließlich einen Lebensraum für uns zu schaffen.“

SPHEREx (kurz für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) umkreist die Erde etwa 14½ Mal pro Tag und bewegt sich dabei von Norden nach Süden über die Pole hinweg. Jeden Tag nimmt er etwa 3.600 Bilder entlang eines kreisförmigen Streifens des Himmels auf, und im Laufe der Tage, während sich der Planet um die Sonne bewegt, verschiebt sich auch das Sichtfeld von SPHEREx. Nach sechs Monaten hat das Observatorium den Weltraum in alle Richtungen beobachtet und den gesamten Himmel in 360 Grad erfasst.

Die Mission, die vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien geleitet wird, begann im Mai mit der Kartierung des Himmels und stellte im Dezember ihr erstes Mosaik des gesamten Himmels fertig. Während ihrer zweijährigen Hauptmission wird sie drei weitere Scans des gesamten Himmels durchführen, und durch die Zusammenführung dieser Karten wird die Empfindlichkeit der Messungen erhöht. Der gesamte Datensatz steht Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit frei zur Verfügung.
„SPHEREx ist eine mittelgroße astrophysikalische Mission, die große wissenschaftliche Erkenntnisse liefert“, sagte JPL-Direktor Dave Gallagher. „Es ist ein phänomenales Beispiel dafür, wie wir mutige Ideen in die Realität umsetzen und damit ein enormes Potenzial für Entdeckungen erschließen.“

Superleistungsstarkes Teleskop

Jede der 102 von SPHEREx erfassten Farben steht für eine Wellenlänge des Infrarotlichts, und jede Wellenlänge liefert einzigartige Informationen über die Galaxien, Sterne, Planetenentstehungsgebiete und andere kosmische Merkmale darin. Beispielsweise strahlen dichte Staubwolken in unserer Galaxie, in denen Sterne und Planeten entstehen, in bestimmten Wellenlängen hell, während sie in anderen Wellenlängen kein Licht abgeben (und daher völlig unsichtbar sind). Der Prozess der Aufspaltung des Lichts einer Quelle in seine einzelnen Wellenlängen wird als Spektroskopie bezeichnet.

Zwar haben auch einige frühere Missionen den gesamten Himmel kartiert, wie beispielsweise der Wide-field Infrared Survey Explorer der NASA, aber keine davon hat dies in annähernd so vielen Farben getan wie SPHEREx. Im Gegensatz dazu kann das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA Spektroskopie mit deutlich mehr Wellenlängen des Lichts durchführen als SPHEREx, hat jedoch ein tausendmal kleineres Sichtfeld. Die Kombination aus Farben und einem so großen Sichtfeld macht SPHEREx so leistungsstark.
„Die Superkraft von SPHEREx besteht darin, dass es etwa alle sechs Monate den gesamten Himmel in 102 Farben erfasst. Das ist eine erstaunliche Menge an Informationen, die in kurzer Zeit gesammelt werden“, sagte Beth Fabinsky, SPHEREx-Projektmanagerin am JPL. „Ich denke, das macht uns zum Fangschreckenkrebs unter den Teleskopen, denn wir verfügen über ein erstaunliches mehrfarbiges visuelles Erkennungssystem und können außerdem einen sehr weiten Bereich unserer Umgebung sehen.“

Um diese Leistung zu vollbringen, verwendet SPHEREx sechs Detektoren, die jeweils mit einem speziell entwickelten Filter mit einem Farbverlauf von 17 Farben ausgestattet sind. Das bedeutet, dass jedes mit diesen sechs Detektoren aufgenommene Bild 102 Farben (sechs mal 17) enthält. Es bedeutet auch, dass jede von SPHEREx erstellte Vollhimmelskarte eigentlich aus 102 Karten in jeweils unterschiedlichen Farben besteht.
Das Observatorium wird diese Farben nutzen, um die Entfernung zu Hunderten von Millionen Galaxien zu messen. Obwohl die Positionen der meisten dieser Galaxien bereits von anderen Observatorien in zwei Dimensionen kartiert wurden, wird die Karte von SPHEREx in 3D erstellt, sodass Wissenschaftler subtile Unterschiede in der Anordnung und Verteilung der Galaxien im Universum messen können.

Diese Messungen werden Einblicke in ein Ereignis liefern, das sich in der ersten Milliardstel Milliardstel Milliardstel Sekunde nach dem Urknall ereignet hat. In diesem Moment, der als Inflation bezeichnet wird, dehnte sich das Universum um das Billionenfache aus. Seitdem hat sich nichts Vergleichbares im Universum ereignet, und Wissenschaftler möchten dieses Phänomen besser verstehen. Der Ansatz der SPHEREx-Mission ist ein Weg, um diese Bemühungen zu unterstützen.

Weitere Informationen zu SPHEREx

Die SPHEREx-Mission wird vom JPL für die Astrophysikabteilung der NASA innerhalb der Wissenschaftsdirektion in Washington geleitet. Das Teleskop und der Raumfahrzeugbus wurden von BAE Systems gebaut. Die wissenschaftliche Analyse der SPHEREx-Daten wird von einem Team von Wissenschaftlern aus 10 Institutionen in den USA, Südkorea und Taiwan durchgeführt. Die Daten werden am IPAC am Caltech in Pasadena verarbeitet und archiviert, das das JPL für die NASA verwaltet. Der Hauptforscher der Mission ist am Caltech tätig und hat eine gemeinsame Anstellung am JPL. Der SPHEREx-Datensatz ist öffentlich zugänglich.
Weitere Informationen über die SPHEREx-Mission finden Sie unter: https://science.nasa.gov/mission/spherex/

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Quelle: NASA, JPL, 31. Oktober 2024.

Pasadena, 31. Oktober 2024 – Die SPHEREx-Mission der NASA wird nicht das erste Weltraumteleskop sein, das Hunderte von Millionen von Sternen und Galaxien beobachtet, wenn es spätestens im April 2025 startet, aber es wird das erste sein, das sie in 102 Spektralfarben beobachtet. Obwohl diese Farben für das menschliche Auge nicht sichtbar sind, weil sie im Infrarotbereich liegen, werden die Wissenschaftler sie nutzen, um mehr über Themen zu erfahren, die von der Physik, die das Universum weniger als eine Sekunde nach seiner Geburt beherrschte, bis hin zum Ursprung des Wassers auf Planeten wie der Erde reichen.

„Wir sind die erste Mission, die den gesamten Himmel in so vielen Spektralfarben betrachtet“, sagte der SPHEREx-Leiter Jamie Bock, der am Jet Propulsion Laboratory der NASA und am Caltech, beide in Südkalifornien, arbeitet. „Wann immer Astronomen den Himmel auf eine neue Art und Weise betrachten, können wir mit Entdeckungen rechnen.“

SPHEREx, kurz für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, wird infrarotes Licht sammeln, dessen Wellenlängen etwas länger sind als die, die das menschliche Auge wahrnehmen kann. Das Teleskop wird eine Technik namens Spektroskopie anwenden, um das Licht von Hunderten von Millionen von Sternen und Galaxien in einzelne Farben zu zerlegen, so wie ein Prisma das Sonnenlicht in einen Regenbogen verwandelt. Diese Farbaufteilung kann verschiedene Eigenschaften eines Objekts offenbaren, darunter seine Zusammensetzung und seine Entfernung von der Erde.

Hier sind die drei wichtigsten wissenschaftlichen Untersuchungen, die SPHEREx mit seiner bunten Himmelskarte durchführen wird.

Kosmische Ursprünge

Was das menschliche Auge als Farben wahrnimmt, sind unterschiedliche Wellenlängen des Lichts. Der einzige Unterschied zwischen den Farben ist der Abstand zwischen den Scheitelpunkten der Lichtwellen. Wenn sich ein Stern oder eine Galaxie bewegt, werden seine Lichtwellen gedehnt oder gestaucht, wodurch sich die Farben ändern, die sie auszustrahlen scheinen. (Dasselbe gilt für Schallwellen, weshalb die Tonhöhe einer Krankenwagensirene ansteigt, wenn sie sich nähert, und abfällt, wenn sie vorbeifährt). Astronomen können messen, wie stark das Licht gestreckt oder gestaucht wird, und daraus auf die Entfernung des Objekts schließen.

SPHEREx wird dieses Prinzip anwenden, um die Position von Hunderten von Millionen von Galaxien in 3D zu kartieren. Auf diese Weise können die Wissenschaftler die Physik der Inflation untersuchen, des Ereignisses, das das Universum veranlasste, sich in weniger als einer Sekunde nach dem Urknall um das Billionenfache auszudehnen. Diese rasche Ausdehnung verstärkte kleine Unterschiede in der Verteilung der Materie. Da diese Unterschiede auch heute noch die Verteilung der Galaxien prägen, kann die Messung der Galaxienverteilung den Wissenschaftlern Aufschluss darüber geben, wie die Inflation funktioniert hat.

Galaktische Ursprünge

SPHEREx wird auch das kollektive Leuchten messen, das von allen nahen und fernen Galaxien erzeugt wird – mit anderen Worten, die Gesamtmenge des von den Galaxien im Laufe der kosmischen Geschichte ausgesandten Lichts. Wissenschaftler haben bisher versucht, diese Gesamtlichtmenge zu schätzen, indem sie einzelne Galaxien beobachteten und auf die Billionen von Galaxien im Universum hochrechneten. Bei diesen Zählungen werden jedoch möglicherweise einige schwache oder verborgene Lichtquellen übersehen, z. B. Galaxien, die zu klein oder zu weit entfernt sind, als dass sie mit Teleskopen leicht entdeckt werden könnten.

Mit der Spektroskopie kann SPHEREx den Astronomen auch zeigen, wie sich die Gesamtlichtleistung im Laufe der Zeit verändert hat. So könnte sich beispielsweise herausstellen, dass die frühesten Generationen von Galaxien im Universum mehr Licht produzierten als bisher angenommen, weil sie entweder zahlreicher oder größer und heller waren als bisher angenommen. Da Licht Zeit braucht, um sich durch den Raum zu bewegen, sehen wir entfernte Objekte so, wie sie in der Vergangenheit waren. Außerdem wird das Licht auf seiner Reise durch die Ausdehnung des Universums gestreckt, wodurch sich seine Wellenlänge und seine Farbe verändern. Die Wissenschaftler können daher anhand der SPHEREx-Daten feststellen, wie weit das Licht gereist ist und an welchem Punkt in der Geschichte des Universums es freigesetzt wurde.

Die Ursprünge des Wassers

SPHEREx wird die Häufigkeit von gefrorenem Wasser, Kohlendioxid und anderen wesentlichen Bestandteilen des Lebens, wie wir es kennen, in mehr als 9 Millionen verschiedenen Richtungen in der Milchstraße messen. Diese Informationen werden den Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie verfügbar diese Schlüsselmoleküle für die Bildung von Planeten sind. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das meiste Wasser in unserer Galaxie nicht in Form von Gas, sondern in Form von Eis vorliegt, das an der Oberfläche von kleinen Staubkörnern festgefroren ist. In dichten Wolken, in denen sich Sterne bilden, können diese eisigen Staubkörner Teil von neu entstehenden Planeten werden und Ozeane wie auf der Erde bilden.

Die farbenfrohe Ansicht der Mission wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, diese Materialien zu identifizieren, da chemische Elemente und Moleküle eine einzigartige Signatur in den Farben hinterlassen, die sie absorbieren und emittieren.

Big Picture

Viele Weltraumteleskope, darunter Hubble und James Webb der NASA, können hochauflösende, detaillierte Spektroskopie von einzelnen Objekten oder kleinen Bereichen des Weltraums liefern. Andere Weltraumteleskope, wie das pensionierte Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA, wurden entwickelt, um Bilder des gesamten Himmels aufzunehmen. SPHEREx kombiniert diese Fähigkeiten, um die Spektroskopie auf den gesamten Himmel anzuwenden.

Durch die Kombination der Beobachtungen von Teleskopen, die auf bestimmte Teile des Himmels abzielen, mit dem Gesamtbild von SPHEREx erhalten die Wissenschaftler eine vollständigere – und farbigere – Perspektive des Universums.

Mehr über SPHEREx

SPHEREx wird vom JPL für die Astrophysik-Abteilung der NASA innerhalb des Science Mission Directorate in Washington verwaltet. BAE Systems (früher Ball Aerospace) hat das Teleskop und den Raumfahrzeugbus gebaut. Die wissenschaftliche Analyse der SPHEREx-Daten wird von einem Team von Wissenschaftlern durchgeführt, die an 10 Einrichtungen in den USA und in Südkorea tätig sind. Die Daten werden am IPAC am Caltech verarbeitet und archiviert, das das JPL für die NASA verwaltet. Der leitende Forscher der Mission ist am Caltech angesiedelt und arbeitet mit dem JPL zusammen. Der SPHEREx-Datensatz wird öffentlich zugänglich sein.

Weitere Informationen über die SPHEREx-Mission finden Sie im Internet:

https://www.jpl.nasa.gov/missions/spherex/

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• SPHEREx-Weltraumteleskop auf Falcon 9

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