Galileos Enkel - kühne Pläne für neue High-Tech-Teleskope

Sein Spiegel soll 42 Meter Durchmesser haben und einen ganz neuen Blick ins Universum liefern: das European Extremely Large Telescope (ELT), ein Projekt der Europäischen Südsternwarte ESO. Matthias Steinmetz, Wissenschaftler am Astrophysikalischen Institut Potsdam, ist einer der Teleskop-Entwickler. Als Sternenforscher hat er eine klare Vorstellung vom ELT: Es muss möglichst groß sein. "Je mehr Licht man sammeln kann, desto schwächere Objekte kann man sehen und desto tiefer kann man ins Universum hineinschauen.“

Formbar wie eine Gummilinse

Mit dem ELT werden die Forscher dazu den gesamten Bereich des sichtbaren Lichtes und einen Teil der unsichtbaren Infrarot-Strahlung ausnutzen können - also alle Strahlung, die durch die Atmosphäre zur Erde gelangt. Allerdings besteht ein Problem: Bei seinem Weg durch die Luft- und Wasserdampfhülle der Erde wird das Licht abgelenkt, die Bilder aus dem Weltall werden unscharf.

Die Lösung dafür hat ein Forscherteam um Markus Kissler-Patig gefunden: die sogenannte adaptive Optik. Der Astronom bei der Europäischen Südsternwarte ESO lenkt das Licht vom großen Teleskopspiegel auf einen zweiten, kleineren Spiegel. Und dieser Spiegel ist nicht glatt, sondern verformbar wie eine Gummilinse.

Stürmischer Standort

Hundert Mal pro Sekunde wird seine Form durch eine entsprechende Mechanik verändert, ein Computer berechnet, wie die Verformung genau aussehen muss. Das Ergebnis: die verzerrten Bilder sind wieder entzerrt. Kissler-Patig: "Ein Bild, das sonst wie ein Fladen aussehen würde, ist dann gestochen scharf.“

Eine besondere technische Herausforderung ist die Produktion des gläsernen Spiegels. Bis zu einem Durchmesser von acht Meter kann er noch in einem Stück gegossen werden. Aber bei 42 Meter ist das unmöglich. Deshalb wird der Hauptspiegel des ELT in 984 kleine Spiegel aufgeteilt. Und jeder Teilspiegel ist einzeln justierbar.

Die Konstrukteure müssen auch dafür sorgen, dass das Teleskop erdbebenfest und sturmsicher ist. Denn einer der möglichen Standorte ist die stürmische Hochebene Chajnantor in Chile. Hier baut die ESO bereits an einer anderen Teleskopanlage: ALMA wird aus 64 Radioantennen bestehen und das Universum im Radiowellenbereich durchleuchten.

Suche nach Leben im All

Von ALMA und ELT zusammen versprechen sich die Astronomen dann fundamentale Erkenntnisse. Kissler-Patig: "Eine der Hauptfragen, die wir beantworten wollen, lautet: Sind wir im Weltraum alleine, oder gibt es noch Leben außerhalb unseres Sonnensystems und unserer Erde?“

Die Antwort auf diese Frage lassen sich die Europäer einiges kosten: Entwicklung, Bau und Betrieb des ELT sind mit 800 Millionen Euro kalkuliert. Dafür bekommen die Astronomen dann aber auch ein Instrument, von dem Galileo Galilei wohl nur träumen konnte, als er vor 400 Jahren zum ersten Mal durch ein Fernrohr blickte.

Autor: Andreas Neuhaus

Redaktion: Klaus Dartmann

Den Videobeitrag sehen Sie in der aktuellen Ausgabe von Projekt Zukunft, dem Wissenschaftmagazin auf DW-TV

Die weiteren Themen: s.u.

Das Weltall verstehen - Die Astrophysikerin Gabriele Schönherr im Gespräch

Mit Händen und Füßen - sind Gesten die Sprache der Welt?

Vom Blitz getroffen - neue Erkenntnisse über ein medizinisches Rätsel

Forschen in Deutschland - die kubanische Geologin Yamirka Rojas-Agramonte