Wie neue Teleskope das Weltbild verändern | Terra-X-Kolumne

    Terra X - die Wissens-Kolumne:Wie neue Teleskope das Weltbild verändern

    von Suzanna Randall
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    Von "Very Large" zu "Extremely Large": Das neue ELT wird alle Teleskope in den Schatten stellen. 1,3 Milliarden Euro soll es bis zur Fertigstellung kosten. Aber es lohnt sich.

    Terra X - Die Wissens-Kolumne: Suzanna Randall

    Ich erinnere mich noch genau daran, als ich mit 18 Jahren an der Sternwarte meiner Uni das erste Mal in meinem Leben durch ein richtiges Teleskop schauen durfte.
    Plötzlich hatte der Saturn, den ich bis dahin immer nur als hellen Punkt am Himmel wahrgenommen hatte, Ringe! Ich war total geflasht: Mithilfe des Teleskops konnte ich Details eines fremden Himmelskörpers erkennen, die mit bloßem Auge nicht ansatzweise erkennbar waren. Und das mitten in London, wo man sonst - wenn es ausnahmsweise mal nicht bewölkt ist - aufgrund der künstlichen Beleuchtung bestenfalls ein, zwei helle Sterne am Himmel entdecken kann. Schon krass, dachte ich, was für einen Unterschied ein paar geschickt zusammengesetzte Linsen oder Spiegel machen!

    In der Terra-X-Kolumne auf ZDFheute beschäftigen sich ZDF-Wissenschaftsjournalistinnen und -journalisten wie Harald Lesch, Mirko Drotschmann und Jasmina Neudecker sowie Gastexpert*innen jeden Sonntag mit großen Fragen der Wissenschaft - und welche Antworten die Forschung auf die Herausforderungen unserer Zeit bietet.

    Teleskope verändern die Astronomie

    Nicht verwunderlich also, dass es nach Jahrtausenden des In-den-Himmel-Schauens-und-sich-Gedanken-Machens die Entwicklung der ersten Teleskope war, die Anfang des 17. Jahrhunderts unser Verständnis des Kosmos für immer veränderte. Galileo zeigte mit seinen Beobachtungen, dass die Venus um die Sonne und nicht die Erde umkreist - und wandelte damit unser gesamtes Weltbild.
    Es folgten immer bessere Teleskope, mit deren Hilfe wir im Laufe der Jahrhunderte den Weltraum und unseren Platz darin immer weiter erforschten: Wir erkannten, dass unsere Sonne nur ein Stern unter Abermilliarden ist, dass die diffusen "Nebel" am Himmel eigene, unvorstellbar weit entfernte Galaxien darstellen und dass dieses ganze riesige Universum vor 13,8 Milliarden Jahren als unfassbar kleines, heißes, dichtes Etwas begann.
    Inzwischen können wir dabei zuschauen, wie Sterne geboren werden, entdecken ständig neue Planeten außerhalb unseres Sonnensystems und können sogar Bilder von Schwarzen Löchern machen.
    Wie ist das Foto vom Schwarzen Loch eigentlich entstanden? Und wie ist es möglich, dass es davon nun schon eine Art Film gibt? Suzanna Randall zeigt es.28.04.2021 | 14:29 min

    Größere Spiegel und millionenfaches Licht

    Möglich ist das nur dank immer besseren und moderneren Teleskopen. Dabei ist vor allem die Größe der (Haupt-)Spiegel entscheidend: Denn je mehr Licht eingefangen und gebündelt wird, desto besser können wir die meist sehr schwachen Lichtquellen des Kosmos erkennen.
    Ein acht Meter großer Spiegel sammelt sieben Millionen Mal so viel Licht wie die menschliche Pupille! Die an das Teleskop angeschlossenen Instrumente haben zudem den Vorteil, dass sie das einfallende Licht über viele Stunden sammeln können - unsere Augen dagegen nur über den Bruchteil einer Sekunde.
    Ein größeres Teleskop bedeutet darüber hinaus eine bessere räumliche Auflösung, also im Falle meines Saturn-Erlebnisses, dass ich eben nicht nur wie mit bloßem Auge einen hellen Punkt, sondern auch die Ringe erkennen konnte. Nicht ganz unwichtig, wenn man extrem weit entfernte astronomische Objekte möglichst detailgetreu aufzeichnen möchte.
    Das ALMA-Teleskop hat unseren Blick aufs Universum revolutioniert - die 66 Antennen können die Entstehung von Galaxien, Sternen und Planeten beobachten. Die Astronomin Dr. Suzanna Randall nimmt uns mit hinter die Kulissen des virtuellen Mega-Teleskops.08.03.2023 | 15:08 min

    Technische Möglichkeiten bedingen wissenschaftlichen Fortschritt

    Deswegen werden Teleskope so groß gebaut, wie es zu dem Zeitpunkt technisch möglich und finanzierbar ist. Im optisch-infraroten Bereich waren das in den letzten Jahrzehnten acht bis zehn Meter.
    Das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) zum Beispiel besteht aus vier einzelnen Teleskopen, die jeweils Hauptspiegel von acht Metern Durchmesser haben. So ein Spiegel wiegt 23 Tonnen und behält nur dank 150 aktiv gesteuerter Stützelemente seine genau geschliffene Parabolform bei. Es ist extrem schwierig, aus einem Guss sehr viel größere Spiegel zu formen.
    Die Astronomie ist die älteste Wissenschaft überhaupt. Anfangs hatten die Gelehrten nichts weiter als ihre bloßen Augen, um Beobachtungen am Nachthimmel zu machen. 22.12.2021 | 5:29 min

    Neuer Meilenstein der Optik

    Und trotzdem baut die ESO in der chilenischen Atacama-Wüste gerade an einem Mammutprojekt. Das Extremely Large Telescope (ELT) wird alle bestehenden optisch-infraroten Teleskope in den Schatten stellen. Der 39 Meter große Hauptspiegel besteht aus 931 einzelnen Segmenten, die zusammengesetzt werden. Nur so ist es technisch möglich, den Anforderungen an die Genauigkeit der Krümmung gerecht zu werden.

    • Baubeginn war am 19. Juni 2014.
    • Wissenschaftliche Inbetriebnahme ist September 2027 geplant.
    • Nach der Fertigstellung ist es das größte optische Infrarot-Teleskop der Welt: 15 Mal schärfer als das Weltraumteleskop Hubble.
    • Ort: Cerro Amazones in der chilenischen Atacama-Wüste
    • Forschungsziel: Suche nach bewohnbaren Exoplaneten, Entstehung von Galaxien, dunkle Energien und dunkle Materien erforschen

    Und damit rückt ein großes Ziel der Menschheit plötzlich in greifbare Nähe: Wir können damit lebensfreundliche Planeten in anderen Sonnensystemen untersuchen und - wer weiß - vielleicht sogar außerirdische Lebensformen entdecken. Meilensteine, die weder mit meinem Uni-Teleskop in London geschweige denn mit Galileos einfacher Teleskop-Konstruktion auch nur im entferntesten denkbar gewesen wären. Das ELT hat das Potential unser gesamtes Weltbild zu wandeln.
    Faszination Universum – Die Reise zum Rand der Welt: Die Weiten des Universums scheinen grenzenlos. Die Unendlichkeit können wir mit unserem Verstand nicht erfassen. Gibt es vielleicht doch eine Grenze? Harald Lesch wagt den Blick zum Rand der Welt. 20.09.2020 | 43:52 min

    ... ist promovierte Astrophysikerin und trainiert nebenbei als Astronautin. Schon in ihrer Abi-Zeitung stand: "Suzie will die erste Frau auf dem Mars werden." Daran hat sich bis heute nichts geändert. Bei Terra X Lesch & Co ergründet sie physikalische Phänomene - bevorzugt solche, die mit dem Weltraum zu tun haben. Dabei möchte sie vermitteln, dass (Astro-)Physik für alle verständlich sein und dabei richtig Spaß machen kann.

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