Im Monat Mai ist es deutlich zu spüren, dass die Tage länger werden, da sich die Tageslänge bis zum Monatsende noch einmal um eineinhalb Stunden ausdehnt. Während der Planetenriese Jupiter nach und nach immer schwieriger zu beobachten ist, beherrscht die strahlend helle Venus den Abendhimmel über dem westlichen Horizont. Bis gegen 23 Uhr ist sie zwischen den letzten beiden noch verbliebenen Wintersternbildern Fuhrmann und Zwillinge als hellstes Himmelsobjekt auszumachen. Dies ist gleichzeitig die beste Abendsichtbarkeit unseres Schwesterplaneten in diesem Jahr.
Im Süden erreicht das Sternbild Löwe mit 50 Grad eine recht große Höhe über dem Horizont. Wesentlich flacher ist das Sternbild der Jungfrau mit dem Hauptstern Spika auszumachen. Hingegen fast im Zenit stehend, erreicht der Große Bär, in unseren Breiten auch als Großer Wagen bekannt, seine höchste Jahresposition.
Das Jahr 1962 sollte eigentlich in den Geschichtsbüchern der europäischen Staaten einen besonderen Eintrag erhalten, denn was damals anlässlich der Gründung der europäischen Südsternwarte (European Southern Observatory – kurz ESO) geschah, ist heute für das zerstrittene Europa ein Beispiel für gemeinsame und respektvolle Zusammenarbeit auf Augenhöhe.
Neben Deutschland waren es vier weitere europäische Staaten, die sich vor mehr als sechs Jahrzehnten zu diesem Verbund der beobachtenden Astronomie zusammentaten. Mit dem Beitritt Irlands im Jahr 2018 umfasst die Organisation mittlerweile 16 Mitgliedstaaten und ist ein eindeutiges Beispiel dafür, dass die Wissenschaft - auch ohne die Allmacht amerikanischer Universitäten und der damit verbundenen Abhängigkeit von Administrationen - möglich ist. Vielleicht hat man damals schon geahnt, dass selbst auf dem Gebiet der Wissenschaft eines Tages die Zusammenarbeit mit den Amerikanern ein unsicherer Faktor sein wird. Auf jeden Fall hat man alle Forschungsgelder der einzelnen Mitgliedstaaten so gezielt bündeln können, dass in den vergangenen Jahrzehnten die verschiedenartigsten Teleskope in den Dienst gestellt werden konnten. Doch damit nicht genug: Bis zum Jahr 2030 wird man mit dem Projekt eines 39 m Teleskops den absoluten Giganten unter den Sternwarten in Dienst nehmen, währenddessen sich das amerikanische Projekt eines 30 m großen Teleskops aufgrund fehlender Finanzierung im wahrsten Sinne des Wortes in Luft aufgelöst hat.
Aber der Reihe nach: Das Grand Telescopio Canarias, welches auf dem 2267 m hohen Roque de los Muchachos auf der kanarischen Insel La Palma beheimatet ist, steht als Beispiel dafür, dass die Teleskope der EU nicht ausschließlich auf der Südhalbkugel unseres Planeten platziert werden müssen. Allerdings bedarf es dafür der besonderen Bedingungen der kanarischen Inseln: Auf den hohen Bergen ist es extrem trocken, da die vom Ozean heranziehenden Wolken die hohen Gipfel erst gar nicht erreichen.
Den gleichen Effekt hat man übrigens auf Hawaii genutzt, denn auf dem 4200 m hohen Mauna Kea stehen gleich neun Teleskope, die unter ähnlichen Bedingungen wie das kanarische Teleskop arbeiten.
Genau diese Bedingungen der extremen Trockenheit sind auch in der Atacama-Wüste - der trockensten ihrer Art auf der Welt – gegeben. In der Sprache der indigenen Ureinwohner gibt es nicht einmal ein Wort für Regen. Für das dort beheimatete Volk der Mapuche war es immer ein Wunder, wenn es alle acht bis zehn Jahre einmal Niederschlag gab. Daher befinden sich in dieser Trockenwüste die meisten modernen Teleskope der ESO.
Es begann 1989 mit dem Bau eines Teleskops mit dem Namen NTT (New Technology Telescope). Es wurde auf dem chilenischen Berg La Silla errichtet und war der Ausgangspunkt für viele weitere Projekte, denn wie der Name schon sagt, wurden völlig neuen Technologien an diesem Teleskop erfolgreich erprobt.
All diese Erkenntnisse flossen dann in ein Projekt ein, das nun bereits seit fast drei Jahrzehnten zu den erfolgreichsten in der Astronomie gehört. Es geht um das VLT (Verry Large Telescope), das auf dem Cerro Paranal errichtet wurde und insgesamt vier Teleskope mit 8,2 m Spiegeldurchmesser beheimatet. Die gigantischen Spiegel sind tatsächlich die größten Glasstücke, die jemals gegossen wurden. Für ihren Transport von der Hafenstadt Antofagasta bis hinauf auf den 2635 m hohen Berg musste extra eine Straße angelegt werden, denn die von der Fa. Schott in Mainz gegossenen ZeroDur-Spezialspiegel sind nur 20 cm dick und mussten erschütterungsfrei bis in die großen Höhen transportiert werden, bevor sie dann in die Spiegelträgerkonstruktion montiert werden konnten.
Nach der Fertigstellung wurden die vier Einzelteleskope Antu (Sonne), Kueyen (Mond), Melipal (Kreuz des Südens) und Yepun (Venus) zwischen Mai 1998 und September 2000 in den Dienst genommen. Die Namen stammen aus einem Wettbewerb, den ein chilenischer Lehrer aus Antofagasta initiiert hatte und sind der Sprache der Mapuche entlehnt.
Viele neue Erkenntnisse konnten mit diesen Teleskopen erbracht werden, da sie einzeln, zu zweit oder im Viererverbund arbeiten können. Zu den herausragenden Leistungen zählen die erste Aufnahme eines Exoplaneten, die Bestimmung der Bahndaten für die Sterne, die um das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße kreisen und Beobachtungen des Nachleuchtens des entferntesten bislang bekannten Gammastrahlungsausbruchs (Gamma Ray Burst - GRB) in 12,8 Milliarden Lichtjahren Entfernung.
Doch mit dem Bau dieser Teleskope mit über 8 m großen Einzelspiegeln wurde den Technikern und Ingenieuren bewusst, dass noch größere Spiegel dieser Bauart nicht praktikabel sind, denn man muss bedenken, dass präzise in der Mitte jedes Spiegels die Durchlassöffnung für den Strahlengang vorhanden sein muss, weil das Maksutov-Prinzip des mehrfach gespiegelten Strahlengangs nur so umsetzbar ist.
So fokussierten sich die leitenden Ingenieure bei der Planung des großartigsten Forschungsprojektes der vergangenen Jahrzehnte - dem Extremly Large Telescope (kurz ELT) - auf die Verwendung von Einzelspiegelsegmenten.
Bei der Auswertung der Machbarkeitsstudie wurde schon bald klar, dass das gesetzte Planungsziel eines 40 m Spiegels nicht ganz zu erreichen sein würde, doch letztendlich bleibt man am Ende mit 39,2 m Durchmesser für die Primärspiegel-Einheit nur knapp unter dem einst gesetzten Ziel.
Trotzdem benötigt man dafür fast 800 separate Spiegelsegmente. Diese müssen einzeln gegossen und bearbeitet werden und am Ende die gleichen optischen Eigenschaften und Präzisionsparameter erfüllen. Währenddessen die 798 hexagonalen Glaskörper bei der Fa. Schott in Mainz gegossen und später in Frankreich geschliffen und poliert werden, hatte man auf der Großbaustelle auf dem Cerro Armazones ganz andere Sorgen. Die Corona-Pandemie und die dadurch bedingten Unterbrechungen der Lieferketten der einzelnen am Bau beteiligten Konsortien zwang dazu, den Bau für mehrere Jahre zu unterbrechen. Allerdings muss man neidlos feststellen, dass nach der Wiederaufnahme der Arbeiten der Bau des gigantischen Teleskopgebäudes mit unglaublicher Präzision und Geschwindigkeit voranschritt.
Seit wenigen Wochen ist das Gebäude nun fertig und die beiden gigantischen Haupttore, jedes von ihnen 20 m lang und 300 t schwer, lassen sich bereits problemlos öffnen und schließen. Diese Meisterleistung der Ingenieurskunst ist die Voraussetzung dafür, dass nun damit begonnen werden kann, die einzelnen Spiegelsegmente in den gigantischen Spiegelträger einzubauen. Dabei ist allerdings zu beachten, dass jeder dieser Spiegel eine hochmoderne Unterkonstruktion hat: Die einzelnen Spiegel müssen ständig durch eine adaptive Optik minimal verformt werden, um eventuell auftretende Luftunruhen auszugleichen. Doch selbst diese anspruchsvolle Aufgabe schreckte die engagierten Techniker nicht, denn nur mithilfe dieser aufwendigen Technik lassen sich die vielhundertfachen Einzelelemente zu der riesigen Spiegelfläche zusammenfügen.
Zum Vergleich sei noch angefügt, dass der Sekundärspiegel mit einem Durchmesser von 4,25 m eine Spiegelgröße hat, die der heutigen modernen Großteleskope entspricht.
Alle bisher genannten Teleskope arbeiten natürlich größtenteils im Bereich des sichtbaren Lichts, doch die ESO hatte sich von Anfang an das Ziel gesetzt, auch neue Horizonte im Bereich der Radioastronomie und der Röntgenastronomie zu erschließen.
Genau dies ist bereits mit dem Teleskop ALMA (Atacama Large Millimeter Array) geschehen. Gelegen auf über 5000 m Höhe auf der Chantajor-Hochebene kann dieses Radioteleskop durch den Verbund der einzelnen Spiegel zu einer extrem hohen Spiegelfläche vergrößert werden (https://www.eso.org/public/images/alma-chajnantor-scene1/). Dazu kann auch eines oder mehrere dieser 12 m großen Parabolschüsseln mit riesigen Spezialfahrzeugen einfach mal versetzt werden.
Zukünftig soll mit einem hochambitionierten Projekt namens CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory) die Röntgenstrahlung ferner kosmischer Objekte empfangen werden. Mithilfe sogenannter Cherenkow-Teleskope will man diesen Geheimnissen des Universums im Bereich der hochenergetischen Röntgenstrahlung auf die Spur kommen. Hier setzt man nun auf eine ganz neue Technik, denn das CTAO ist zweigeteilt: Es soll sowohl auf der Nordhalbkugel auf der Insel La Palma als auch auf der Südhalbkugel in der Region Paranal arbeiten können, um so beide Hemisphären gleichzeitig abtasten zu können.
All diese Projekte und die damit verbundenen Anstrengungen zeigen, wie gut gemeinsame europäische Projekte gelingen können, wenn alle Beteiligten an einem Strang ziehen. So wird Europa in den nächsten Jahren zumindest im Bereich der beobachtenden Astronomie weltführend sein.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt



























