Chile: Auf der Suche nach dem anderen Universum

Fjorde, Regenwälder, Berglegenden. Chiles Landschaften sind mythisch-magischer Raum. Dazu gehört die trockenste Wüste der Welt, die mehr Einblick in das Universum gewährt, als sonst irgendein Ort.

Ankunft der Außerirdischen? Nein, modernste Technologien in der Atacama-Wüste, um das Universum zu erfassen. Torres del Paine National Park. Wunderbare Steine: Skulpturen auf den Osterinseln.

Es sieht aus, als wären Außerirdische auf dem Mars gelandet. Vier große Teleskope mit modernster Technologie stehen einsam auf dem Paranal, einem Berg auf 2.600 Metern Höhe in der Atacama-Wüste. Der Sand und die Steine wechseln zwischen hell- und dunkelbraun, es wachsen weder Grashalme noch Sträucher noch Bäume. Die Atacama im Norden Chiles ist die trockenste Wüste der Erde, sie ist zehn Mal trockener als die Sahara. Die Luftfeuchtigkeit liegt lediglich zwischen einem und fünf Prozent. Es sieht nicht nur wie auf dem Mars aus, tatsächlich werden hier auch jene Geräte getestet, die diesen Planeten erforschen sollen, bevor sie auf die 56 Millionen Kilometer lange Reise geschickt werden.

CHILE NATURE Foto: APA/FRANCISCO NEGRONI Der Nationalpark Torres del Paine ist eine Berühmtheit in Patagonien. Jedes Jahr besuchen 120.000 Urlauber die außerirdisch schöne Landschaft. „Unsere Teleskope brauchen Höhe und Trockenheit“, erklärt der belgische Astronom Henri Boffin. Hier auf dem Paranal sei die Lage einzigartig. Der kalte Humboldt-Strom des zwölf Kilometer nahen Pazifik verhindere das Aufsteigen der Wolken und damit Regen. Dieses Phänomen heißt Camanchaca. Auf der anderen Seite halten die Anden Schlechtwetter ab. Somit gibt es mehr als 300 klare Nächte pro Jahr, und die Astronomen können mit den Teleskopen ihre Augen ins Universum richten.

Die ESO (European Southern Oberservatory – Europäische Südsternwarte), der Österreich 2009 beigetreten ist, betreibt auf dem Paranal das Very Large Telescope (VLT). Es ist das Flaggschiff der europäischen Astronomie. Das VLT ist das fortschrittlichste optische Instrument der Welt und besteht aus vier Hauptteleskopen, die jeweils über einen Spiegeldurchmesser von 8,2 Metern verfügen. Dazu kommen noch vier auf Schienen bewegliche Hilfsteleskope. Jedes Hauptteleskop kann bei einer Belichtungszeit von einer Stunde Bilder von Himmelsobjekten dreißigster Größenklassen aufnehmen. Das sind Objekte, die vier Milliarden Mal schwächer leuchten als alles, was das menschliche Auge ohne Hilfsmittel gerade noch sehen kann.

Zu welch neuen Erkenntissen hat das VLT geführt? „Wir wissen nun, dass wir fast nichts wissen“, gesteht Boffin, der am VLT arbeitet. Das Wissen, das es vor 20 Jahren gab, sei heute völlig veraltet. „Wir kennen nur vier Prozent des Universums. 73 Prozent sind dunkle Energie und 23 Prozent dunkle Materie.“ Was dunkle Energie und dunkle Materie seien, wisse man nicht.

Mit dem VLT konnten Astronomen auch das Alter des ältesten Sterns bestimmen, den man in unserer Milchstraße kennt. Er ist vor 13,2 Milliarden Jahren während der frühesten Phase der Sternentstehung im Universum entstanden.

Boffin: „Aufgrund des Teleskops konnten wir feststellen, dass sich das Wachstum des Universums beschleunigt. Wir dachten früher, dass die Ausbreitung aufhören müsste, da die Gravitation die Galaxien zusammenbringt. Aber genau das Gegenteil ist der Fall. Es gibt eine weitere Kraft, die gegen die Gravitation wirkt und für die Ausbreitung des Universums sorgt. Wir kennen sie nicht, wissen aber, dass sie da ist.“

Die Frage, die die Menschen bewegt, ist die nach Leben in dem schier unendlichen Universum. „Die Wahrscheinlichkeit, dass es Leben gibt, ist größer geworden“, meint Boffin. Nicht in der Form grüner Marsmännchen, sondern zum Beispiel in Form von Bakterien.

Forschungen zufolge wird der Sonne in vier bis fünf Milliarden Jahren ihre Energie ausgehen. Bevor sie stirbt, wird sie einen Teil ihrer Materie ausstoßen. Manche Forscher glauben, dass durch diesen Ausstoß die Erde zerstörtwird. Boffin ist sich hier nicht so sicher. Denn alles hänge davon ab, ob die Erde in der Lage sein werde, sich von der Sonne wegzubewegen oder nicht. Denn wenn die Sonne Masse verliere, werde auch ihre Gravitation schwächer. „Es gibt den Ausweg, dass sich die Erde von der Sonne wegbewegt. Es wird aber in jedem Fall schon vorher auf der Erde heißer werden und die Hitze bedroht das Leben. Der Planet an sich könnte weiter existieren.“

Das größte Auge auf den Himmel

Die europäische Astronomie-Organisation ESO (European Southern Observatory) will in den nächsten Jahren das größte optische Teleskop der Welt errichten. Sein Name: Extremely Large Telescope. Sein Motto: The Biggest Eye on the Sky. Das European Extremely Large Telescope - kurz: E-ELT - soll um das Jahr 2020 seinen Betrieb aufnehmen und so viel Licht einfangen,... ... dass erdähnliche Planeten in den Regionen um Sterne aufgefunden werden können, in denen biologisches Leben möglich ist. Mit dem Teleskop will man zudem die größten Rätsel der Astronomie, wie dunkle Energie oder die Ausdehnung des Universums, erkunden. Kernstück des E-ELT ist der größte Spiegel aller Zeiten. Mit 40 Metern Durchmesser wird der Hauptspiegel aus 800 beweglichen Einzelspiegeln bestehen. Seine Aufhängung wird 2.700 Tonnen wiegen. Hier zeigen ESO-Techniker, welche Fläche der Spiegel einnehmen wird. Jedes einzelne Spiegelelement wird einen Durchmesser von 1,4 Metern und eine Dicke von 5 Zentimetern aufweisen. Die Entwicklung der E-ELT-Spiegel markiert den Startschuss für das extrem große Projekt, das über eine Milliarde Euro kosten wird. Auch Österreich beteiligt sich daran. Um einen geeigneten Standort zu finden, wurden mehrere Berggipfel in der chilenischen Atacama-Wüste auf ihre Lichtbedingungen getestet. Am Ende... ... entschied man sich für den Cerro Armazones in unmittelbarer Nachbarschaft zum Paranal, dem Standort des bisher größten Teleskops, VLT (Very Large Telescope). Für den Bau muss die Bergspitze teilweise abgetragen werden. So sieht der Cerro Armazones in unberührtem Zustand aus. 2012 wird mit dem Bau der Zufahrtsstraße begonnen, die für die Errichtung maßgeblich ist. Welch riesiges Konstrukt am Cerro Armazones entstehen soll, erkennt man im Größenvergleich. Hier sieht man das E-ELT im Vergleich mit einem der vier Teleskop-Dome des VLT (re.). Die Kuppel des E-ELT soll 80 Meter hoch werden,... ... und einen Durchmesser von 100 Metern aufweisen. Das E-ELT hat damit die Größe eines kleinen Stadions. Hier sieht man den Stephansdom (re.) im Größenvergleich. Und so soll das Extremely Large Telescope im Querschnitt aussehen. Die horizontale Achse des Teleskops wird 37 Meter über dem Grund des Gebäudes liegen - höher als eine der Kuppeln des VLT. Trotz seiner Größe soll das E-ELT flexibel bleiben. Sensoren für unterschiedliche Wellenbereiche sollen innerhalb von Minuten ausgewechselt werden können. Auch eine Neuausrichtung des Teleskops soll innerhalb kurzer Zeit möglich sein. Zahlreiche Lüftungsklappen in der Kuppel sollen Kondenswasserbildung verhindern. Die Umgebung der Atacama-Wüste gilt zudem als trockenstes Gebiet der Welt. Das E-ELT soll die Weltraumforschung einen extrem großen Schritt voran bringen. Doch was kommt nach dem Extremely Large Telescope? Das Unbelievably Large Telescope? Das Ridiculously Large Telescope? Posten Sie Ihre Namensvorschläge im Kommentarbereich.

Je besser die Teleskope, umso mehr und bessere Erkenntnisse können die Astronomen gewinnen. 25 Kilometer vom Paranal entfernt wird auf dem Amazonas auf 2.500 Höhe nun ein neues, noch nie dagewesenes Teleskop errichtet. Das European Extremely Large Teleskope (E-ELT). Die Kosten werden auf rund 1,1 Milliarden Euro geschätzt. Mit einem Spiegel von rund 40 Metern Durchmesser wird es das weltweit größte Teleskop für sichtbares und infrarotes Licht sein. Es kann 15-mal mehr Licht sammeln als die größten heute in Betrieb befindlichen Teleskope. Es wird 15 mal schärfere Abbildungen liefern als das Weltraumteleskop Hubble. In zehn Jahren soll es in Betrieb gehen.

Während das VLT und das E-ELT auf Hitze ausstrahlende Sterne und Nebel angewiesen sind, kann ALMA das kalte Universum erforschen.

ALMA - Riesenteleskop auf 5.000 Metern

In den chilenischen Anden nimmt in Kürze ein Teleskop der Superlative seinen wissenschaftlichen Betrieb auf. ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) wird das größte Radioteleskop der Welt sein. Das internationale Projekt besteht aus einer Vielzahl von mobilen Antennen,... ... die am Chajnantor-Hochplateau in 5.000 Metern Seehöhe platziert werden. Die transportablen Antennen können in geringem Abstand - wie hier - ... ... oder weit voneinander entfernt platziert werden. So lässt sich quasi zoomen und es entstehen Bilder wie von einem Teleskop mit kilometergroßer Empfangsschüssel. Derzeit sind 16 Parabol-Antennen fertiggestellt. Bis 2013 werden insgesamt 66 riesige Antennen aufgebaut, die gemeinsam Signale aus der Frühzeit des Universums aufnehmen sollen. ALMA liegt in der Atacama-Wüste, die als die trockenste Gegend der Welt gilt und damit beste Bedingungen für die Beobachtungen bietet. Der Norden Chiles... ... war deshalb auch der beste Platz für die Errichtung des VLT (Very Large Telescope), des größten optischen Teleskops der Welt, welches die europäische Astronomie-Organisation ESO am Gipfel des Cerro Paranal errichten ließ. Der Nachthimmel über der Wüste bietet einmalige Sichtverhältnisse. Hier sieht man gleich mehrere Nachbar-Planeten auf einen Blick. Weil mit den Teleskopen auch die Millimeter- und Submillimeter-Strahlung unserer Sonne beobachtet werden soll, muss die Oberfläche einer Schüssel so beschaffen sein, dass Licht im sichtbaren Bereich diffus gestreut wird. Andernfalls würde der Sekundärspiegel, wo die einfallenden Lichtstrahlen konzentriert werden, regelrecht verdampft. Beobachten soll ALMA täglich 24 Stunden, Tageslicht stört - im Gegensatz zu optischen Teleskopen - nicht bei der Beobachtung in diesem Wellenlängenbereich. An dem rund eine Milliarde Euro teuren Projekt sind Partner aus Nordamerika, Ostasien und Europa beteiligt. Aus Asien kommen zwölf Antennen mit sieben Metern Durchmesser - wie hier -,... ... jeweils 25 der Zwölf-Meter-ALMA-Antennen kommen aus Europa und Nordamerika. Die Antennen werden bei ALMA in einer Art "Basislager" auf 2.900 Metern Seehöhe zusammengebaut. Hier ist die Atemluft weniger dünn... ... als am Chajnantor-Plateau. Auf 5.000 Metern ist ALMA eines der höchstgelegenen Bauwerke weltweit und sitzt höher als jedes andere Teleskop auf der Erde. Im "Basislager" haben nordamerikanische (li.), japanische (mitte) und europäische (re.) Konstrukteure ihre eigenen Werkstätten. Von dort werden die fertigen Antennen mit eigens hergestellten, 700 PS starken und 130 Tonnen schweren Transportern... ... durch die Wüste transportiert. Die Spitzengeschwindigkeit der 20 Meter langen Fahrzeuge beträgt 12 km/h. Für sie wurden breite Straßen angelegt... ... bei deren Bau westliches Ökologie-Denken in Reinkultur zur Anwendung kam. Selbst tonnenschwere Riesenkakteen wurden sanft umgepflanzt anstatt umgehackt.

Auf der Hochebene Chajnantor bei San Piedro in der Atacama-Wüste errichtet die ESO gemeinsam mit den USA, Kanada, Japan und Taiwan das Atacama Large Millimeter Array, Kurz ALMA genannt. Insgesamt 66 Teleskope befinden sich auf einer Höhe von 5.050 Metern. Sie sollen das Licht einiger der kältesten Objekte im Universum auffangen. Die ersten Teleskope sind bereits seit 2011 in Betrieb. Offiziell wird ALMA Anfang März eröffnet.

„Die Gesellschaft stellt sich seit Jahren Fragen à la „Wie hat alles begonnen, oder gibt es irgendwo noch Leben oder sogar intelligentes Leben?“ Die Astronomie hat die Werkzeuge dafür, um Antworten zu finden“, sagt der belgische Astronom Henri Boffin. Die ESO geht noch weiter: „Astronomie steckt den Rahmen für zukünftige Expeditionen ins All und langfristig für eine mögliche Besiedlung des Weltalls durch die Menschheit ab. Heutige astronomische Beobachtungen leisten Vorarbeit für die Aufgaben künftiger Generationen.“

(kurier) Erstellt am

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