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Experiment auf der ISS Raumstation soll zum kältesten Punkt des Weltalls werden

Am Wochenende startet der private Raumfrachter Cygnus mit Nachschub zur ISS. Mit an Bord: ein Experiment, das die Raumstation zum kälteste Punkt im Universum macht.

Darstellung eines Experimentaufbaus im Cold Atom Laboratory (CAL) der Nasa. Ein Chip und eine elektromagnetische Kammer helfen, Atome auf ein milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt herunterzufrieren. Quelle: dpa

WashingtonKalt, kälter, ISS: Mit einem Eisschrank-großen Labor will die US-Raumfahrtbehörde Nasa die Raumstation zum kältesten Punkt des Universums machen. Das Cold Atom Laboratory (CAL) soll am Sonntag an Bord des privaten Raumfrachters Cygnus vom US-Bundesstaat Virginia aus zur Internationalen Raumstation ISS starten.

In dem vom Nasa-Team im kalifornischen Pasadena entwickelten, rund 83 Millionen Dollar teuren Labor befinden sich Laser, eine Vakuum-Kammer und eine Art elektromagnetisches Messer. Damit sollen Gas-Partikel auf ein milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt (-273 Grad Celsius) heruntergefroren werden. Das ist kälter als in den Tiefen des Universums.

Wenn Atome so stark heruntergekühlt werden, können sie einen extremen Aggregatzustand annehmen – das sogenannte Bose-Einstein-Kondensat. Sie benehmen sich dann weniger wie Partikel, sondern eher wie Wellen. Bislang haben Wissenschaftler diesen Zustand nie bei derart kalten Temperaturen beobachten können, wie sie sie sich von CAL erhoffen – und nie in der Schwerelosigkeit.

Die Erdanziehungskraft zieht die Partikel herunter, so dass Forscher sie auf der Erde bislang immer nur für Bruchteile von Sekunden beobachten konnten. Auf der ISS könnten extrem kalte Atome ihre Wellenform der Nasa zufolge bis zu zehn Sekunden lang beibehalten.

„Diese extrem kalten Atome zu erkunden könnte unser Verständnis von Materie und der fundamentalen Natur der Erdanziehung verändern“, sagte Nasa-Projektmanager Robert Thompson.

Fünf Teams von Wissenschaftlern haben Forschungen mit dem CAL angekündigt. Darunter ist auch der Physiknobelpreisträger Eric Cornell, der die Auszeichnung 2001 für frühe Forschungen zum Bose-Einstein-Kondensat erhalten hatte. Die CAL-Mission ist zunächst auf ein Jahr angelegt, könnte aber auf bis zu fünf Jahre ausgeweitet werden.

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