Vier Riesenteleskope in Chile produzieren prächtige Bilder aus dem All. Auf einem abgelegenen Berg, inmitten einer Mondlandschaft, greifen vier Superteleskope nach den Sternen und empfangen Licht aus den Tiefen des Universums. Das neue Very Large Telescope der Europäische Südsternwarte setzt ein astronomisches Glanzlicht nach dem anderen.
Per aspera ad astra – der Weg zu den Sternen ist beschwerlich. Dieser lateinische Sinnspruch ging mir durch den Kopf, als ich von der nordchilenischen Hafenstadt Antofagasta aufbrach, um das neu errichtete Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) auf dem 2636 Meter hohen Cerro Paranal zu besuchen: Vor mir lagen zweieinhalb Stunden Fahrt auf einer Bukkelpiste hinein in die Atacama-Wüste, die als eine der trockensten Regionen auf unserem Planeten gilt. Hier soll es Landstriche geben, wo seit Jahrzehnten kein Wassertropfen vom Himmel gefallen ist. Das verheißt den Astronomen paradiesische Zustände, denn in der trockenen Luft haben Wolken – der ärgste Feind ungestörter Himmelsbeobachtungen – kaum eine Chance: In rund 350 klaren Nächten pro Jahr, das ergaben langjährige Probemessungen, leuchten die Sterne ungetrübt vom Himmel auf eine Landschaft, die von keiner irdischen Lichtquelle erhellt wird. Inmitten dieses astronomischen Dorados – und doch nur zwölf Kilometer von der Pazifikküste entfernt – errichtet die ESO seit einigen Jahren das am Ende leistungsstärkste Verbundteleskop der Erde, ein System aus vier 8-Meter-Spiegeln (bild der wissenschaft 8/1998, „Der vieräugige Riese”). Zusammen mit drei Fernrohren von jeweils 1,80 Meter Durchmesser, die auf Schienen verschiebbar angeordnet sein werden, soll das Gesamtsystem als Very Large Telescope Interferometer einmal das Auflösungsvermögen eines Teleskops von über 100 Metern Durchmesser erreichen. Dies würde genügen, um Astronauten auf dem Mond zu sehen, oder – was Astronomen mehr interessiert – um einen jupiterähnlichen Planeten in einem anderen Sonnensystem auch noch über eine Entfernung von 100 Lichtjahren direkt nachzuweisen. Unterwegs passiere ich einen überbreiten Schwertransporter, der ein Teleskopbauteil im Schritttempo nach Süden befördert. Für die rund 120 Kilometer lange Strecke ist er – Pausen eingerechnet – mehr als zwei Tage auf Achse. Genauer gesagt: auf sechs Achsen, die die über zehn Tonnen schwere Last auf 48 Räder verteilen. Zum Überholen muß ich die Piste verlassen und mir einen Weg durch die mit Geröll übersäte irdische Mondlandschaft suchen. Dann endlich der erlösende Wegweiser, der das Ende der Himmelfahrt ankündigt: Unvermittelt führt eine asphaltierte Straße hinauf in die Berge, und schon bald ist das Basislager rund 300 Meter unter dem Gipfel erreicht. Hier wurden die Baustoffe zwischengelagert, hier stehen die Behelfsunterkünfte der Arbeiter und die Vakuumkammer für die Aluminierung der riesigen Zerodurspiegel, und hier wird die Energie für den Betrieb des Observatoriums erzeugt. Nach einem kurzen Zwischenstopp geht es hinauf zu den silbrig glänzenden, zylindrisch geformten Gebäuden, die aus der Ferne wie riesige Öltanks aussehen und so gar keine Ähnlichkeit mit klassischen Sternwartenkuppeln haben. Wie gewaltig sie sind, wird erst deutlich, wenn das künstlich geschaffene Gipfelplateau erreicht ist: Bei einem Durchmesser von 29 Metern ragen sie 27 Meter hoch in den tiefblauen Himmel. Aber nicht nur die Form der Kuppelbauten ist gewöhnungsbedürftig, auch die Gesamtkonzeption der Anlage: Liegen die Kuppeln traditioneller Sternwarten meist weit verstreut, damit die Beobachtungen einander möglichst nicht beeinträchtigen, so gewinnt der Besucher auf dem Cerro Paranal einen anderen Eindruck: eine Fabrik aus der Retorte, deren vier wie geklont wirkende Hallen sich aus ökonomischen Gründen dicht aneinanderdrängen. Drei dieser „Fabrikhallen” beherbergen bereits einsatzfähige Teleskope der 8-Meter-Klasse. Das erste trägt seit der offiziellen Einweihung der Sternwarte am 5. März 1999 den Namen „Antu”, was in der Mapuche-Sprache der Einheimischen „Sonne” heißt. Es sah im Mai 1998 sein erstes Licht und wird seit dem 1. April 1999 für den regulären Beobachtungsbetrieb genutzt. Das zweite, „Kuyen” (Mond), wurde Anfang März 1999 erstmals auf den Himmel gerichtet und leistet seit April dieses Jahres astronomische Forschungsarbeit. Seit Ende Januar wird auch das dritte Teleskop „Melipal” (Kreuz des Südens) auf Herz und Nieren geprüft, und spätestens im Oktober soll das vierte Teleskop „ Yepun” (Sirius) mit den Testmessungen beginnen. Gesteuert wird das Ballett der Giganten aus einem Kontrollzentrum, das unterhalb des Gipfelplateaus in den Hang gebaut wurde und über ein fein gesponnenes Datennetz mit den einzelnen Teleskopen verbunden ist. Hier laufen alle Informationen zusammen, und hier erscheinen schon 15 Sekunden nach dem Ende einer Messung die Rohdaten zur weiteren Auswertung auf den Computerbildschirmen. Das Instrument richtet sich währenddessen wie von selbst auf ein neues Ziel aus. Forschung am Fließband, ja im Akkord wird so möglich – und doch übersteigt die Nachfrage nach Beobachtungszeit die Kapazität der Anlage um ein Mehrfaches. Wenn alle vier Fernrohre arbeiten, werden in einer guten Beobachtungsnacht bis zu 80 Gigabyte an Daten erwartet. Die meisten Messungen erledigen dann ESO-Astronomen im Service-Betrieb, die längere Zeit vor Ort bleiben und mit den Geräten bestens vertraut sind. Dies erspart den Nutzern aus Europa und anderswo die weite und teure Reise nach Chile und ermöglicht darüber hinaus einen flexiblen Meßablauf, der sich den meteorologischen Bedingungen anpassen kann: Bleibt die Luftunruhe unterhalb einer kritischen Grenze, sind extrem anspruchsvolle Beobachtungen möglich, während bei weniger guter Sicht Messungen zum Zuge kommen, die keine optimalen Verhältnisse benötigen. Dabei soll die unvermeidliche Restunruhe der Luft mit „adaptiver Optik” weiter reduziert werden: Ein zwischengeschalteter dünner Spiegel aus Metallfolie stabilisiert das Bild, indem er sich 100mal in der Sekunde gerade weit genug verformt, um das Flimmern der Luft auszugleichen. Noch ist die adaptive Optik im Erprobungsstadium. Dagegen wird die Methode der „aktiven Optik” bereits genutzt: Komplexe Bildanalysatoren bestimmen während der Beobachtung ständig die Abweichung der Bildschärfe vom Optimalwert und berechnen daraus Steuerbefehle für die jeweils 150 Aktuatoren, die den mehr als 20 Tonnen schweren, aber nur 17,5 Zentimeter dünnen Spiegel auf Bestform bringen – ein Autofokus-System für Teleskope. Während auf den Monitoren im Kontrollzentrum gestochen scharfe Aufnahmen aus den Tiefen des Alls in Serie erscheinen und kurz inspiziert werden, trete ich hinaus in die Dunkelheit, wo mich unwirkliche Stille umfängt. Schon nach wenigen Augenblicken erkenne ich, wie sich das schimmernde Band der Milchstraße klar gegen den Nachthimmel abzeichnet. Fast im Zenit strahlt Sirius, der hellste Fixstern, und tief am Horizont trifft der Blick auf das Kreuz des Südens – das kleinste, aber auch bekannteste Sternbild des Südhimmels. Vor dieser grandiosen Kulisse erscheinen selbst die riesigen Teleskopgebäude winzig, verblaßt das kühl-funktionale Konzept einer Forschungsfabrik, verschwimmen die Grenzen zwischen Erde und Himmel. Sterngeburt Dieser 5000 Lichtjahre entfernte Nebel ist eine kosmische Kinderstube: Junge Sterne sind noch in die Gas- und Staubwolken gehüllt, aus denen sie sich verdichtet haben. Doch die Infrarot-Aufnahme, gewonnen mit dem Antu-Teleskop der Europäischen Südsternwarte, macht die Sterne sichtbar.
Rüdiger Vaas
