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Very Large Telescope: Superauge in der Einsamkeit

Foto: DB_ESO/ picture-alliance / dpa

Riesenteleskop in Chile Einsames Superauge

In der trockensten Wüste der Welt blicken Astronomen in den Kosmos: Das "Very Large Telescope" in Chile ist eines der besten Observatorien - zugleich erinnert es an ein Kloster mitten in der Einsamkeit. Dirk H. Lorenzen berichtet in "Mekkas der Moderne" über den Alltag der Sternengucker.

Die Landschaft erinnert an Aufnahmen der Marsoberfläche: ockerfarbene, sanft geschwungene Hügel, regellos verteilte Gesteinsbrocken, kein Strauch, kein Halm - Wüste, so weit das Auge reicht.

Gnadenlos brennt die Sonne vom tiefblauen Himmel über dem rötlichen Niemandsland, bis zum Horizont durchschnitten von einer schnurgeraden Autopiste. Schließlich zweigt von der Panamericana rechts eine asphaltierte Straße ab, windet sich steil zwischen nackten Bergen hindurch, bis sich plötzlich der Blick öffnet: Aus der öden Wüstenlandschaft ragt ein Berg mit symmetrischen Flanken heraus, der Cerro Paranal.

Auf seinem Gipfelplateau thronen vier silbrige Gebäude, gigantische Kästen, Skulpturen gleich, die im Sonnenlicht metallisch glitzern. Fast scheint es, als sei eine Flotte außerirdischer Raumschiffe in dieser Einöde gelandet.

Mit dem Weltall hat dieser Ort tatsächlich viel zu tun. Mag die Atacama im Norden Chiles auch kein gastliches Refugium für das Leben sein, so ist sie doch einer der weltweit besten Orte, um Astronomie zu betreiben: In dieser Wüste ist der 2635 Meter hohe Cerro Paranal dem Himmel ganz nahe. Kaum irgendwo sonst auf der Erde ist die Luft ruhiger, klarer und trockener als hier. Die Atacama ist das astronomische Paradies auf Erden. Auf dem Cerro Paranal, nur zwölf Kilometer vom Pazifik entfernt und doch trockener als fast jeder andere Ort auf der Welt, holen sich die Astronomen die Sterne vom Himmel.

23 Tonnen schwere Spiegel mit acht Metern Durchmesser

Dazu nutzen sie die vier Großteleskope, die in den silbrigen Kästen stecken - ein jeder 30 Meter hoch. Die Teleskope haben Spiegel mit einem Durchmesser von über acht Metern. Mit gut 53 Quadratmetern Fläche sind sie so groß wie eine kleine Drei-Zimmer-Wohnung. 23 Tonnen bringt ein Spiegel, der aus einem Stück Glaskeramik besteht, auf die Waage. Ein komplettes Teleskop wiegt mehr als 400 Tonnen. Und davon gibt es gleich vier Stück auf dem Berg.

Das ist keine Verschwendung, sondern ein Geniestreich: Zum einen lassen sich die Teleskope bei Bedarf zusammenschalten, um noch genauer hinaus ins All zu blicken. Zum anderen verfügen alle vier über ganz unterschiedliche wissenschaftliche Geräte, die für verschiedene Aufgaben optimiert sind. So ist das Wüstenobservatorium auf Paranal mit seinem Very Large Telescope, wie die vier Instrumente offiziell heißen, die vielseitigste Sternwarte der Welt.

Hausherrin ist die Europäische Südsternwarte (European Southern Observatory, kurz Eso), die von 14 Staaten Europas und von Chile getragen wird. Weil Europa in der Flut künstlicher Lichter untergeht und Wolken und Dunst kaum jemals einen ungetrübten Blick zum Himmel gestatten, sind die Forscher nach Chile geflüchtet. Außerdem sieht man hier den weniger erforschten Südhimmel.

Zwischen Humboldtstrom und Andengipfeln - was die Atacama-Wüste zum Paradies für Astronomen macht

Die Wüste im Norden Chiles hat eine einzigartige geografische Lage - genau zwischen den kalten Wassern des Humboldt-Stroms im Pazifik und den bis zu 7000 Meter aufragenden Andengipfeln. Dort herrschen nahezu perfekte klimatische Bedingungen für die Astronomie. Mehr als 300 Nächte im Jahr sind vollkommen klar. Das hat Ende der fünfziger Jahre Jürgen Stock entdeckt. Der aus Hamburg stammende Astronom war ein Pionier, jahrelang ritt er mit Pferden und Maultieren auf die abgelegensten Gipfel und untersuchte die Sichtbedingungen. Stock ist es zu verdanken, dass in Chile heute die größte Ansammlung astronomischer Geräte zu finden ist: mehrere US-Einrichtungen sind vor Ort. Und eben Europas Spitzensternwarte.

Nur im Weltraum selbst herrschen noch bessere Bedingungen als auf dem Cerro Paranal. Im Basiscamp am Fuße des Berges halten sich die Forscher auf, wenn sie nicht direkt an den Teleskopen zu tun haben. Dort sind Büros, aber auch Werkstätten und Versorgungseinrichtungen. Die Residencia, das in den Berghang gebaute Wohngebäude, wirkt mit seiner flachen Glaskuppel nicht minder futuristisch als die Teleskope auf dem Berg. Wen wundert's, dass hier auch Szenen für den James-Bond-Film "Ein Quantum Trost" gedreht wurden.

Die Anreise aus Europa ist mühselig, sie dauert rund 36 Stunden. Doch spätestens die Offenbarung einer perfekt klaren Nacht auf dem Paranal lässt schlagartig alle Unbill vergessen. Etwa eine Stunde vor Sonnenuntergang nimmt die Hektik auf dem Berg zu. Die Astronomen, die in der Regel den Tag buchstäblich verschlafen, eilen zu den Teleskopen. Ingenieure nehmen letzte Kontrollen vor. Dann öffnen sie die großen Beobachtungstore, durch die die Teleskope in die Tiefen des Alls blicken. Die Dunkelheit kann kommen.

Licht, fast so alt wie das Universum selbst

Die Spiegel sind enorme Lichtsammelmaschinen. Sie fangen die Photonen aus dem Universum ein und lenken sie in die Hightech-Kameras, die die Forscher an die Teleskope anschließen. Je größer der Teleskopspiegel ist, desto mehr Licht sammelt das Instrument, desto schwächere Objekte sind zu erkennen und desto weiter blickt das Teleskop hinaus ins All. Manche Objekte, die die Forscher untersuchen, sind 13 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Nach dieser Odyssee durch Raum und Zeit landet ihr Licht dann vielleicht in einer kühlen chilenischen Wüstennacht auf dem Teleskopspiegel. Licht, das sich auf den Weg gemacht hat, als der Kosmos kaum eine Milliarde Jahre alt war. Licht, das also aus der Kindheit des Universums stammt. Somit sind die Teleskope auf dem Paranal auch Zeitmaschinen, die die Forscher fast zurück an den Beginn der Zeit selbst bringen.

Die Astronomen untersuchen Galaxien, die vergleichsweise kurz nach dem Urknall entstanden sind. Sie blicken mit den Instrumenten in Chile mitten hinein in dicke Staubwolken und sehen so bei der Geburt neuer Sterne zu. Sie verfolgen, wie einige Sterne dem Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße zu entkommen suchen. Und sie untersuchen die fernen Planeten, die andere Sterne als die Sonne umkreisen. Ist Leben im Kosmos womöglich etwas ganz normales? Nacht für Nacht spüren die Astronomen auf dem Paranal den ganz großen Fragen nach dem Woher und Wohin, dem Stirb und Werde unserer kosmischen Existenz nach.

Doch die Technik ist im Moment dem Verständnis weit voraus. Denn was die großen Teleskope den Forschern zeigen, sorgt meist eher für Verwirrung als für Aufklärung. Vor allem mit dem Kosmos insgesamt haben die Astronomen derzeit ihre liebe Mühe, räumt Bruno Leibundgut ein, der mindestens zweimal im Jahr mit den Teleskopen in Chile rätselhafte Objekte aufs Korn nimmt: "Die Messungen weisen darauf hin, dass 95 Prozent des Universums Dunkle Materie und Dunkle Energie sind. Und die Physik hat keine Erklärung - für beides nicht."

95 Prozent des Alls bleiben unsichtbar

Ein Lächeln huscht über das Gesicht des Astronomen. Die Natur hat es den Forschern wieder einmal gezeigt. Dunkle Materie ist in Teleskopen prinzipiell nicht zu sehen - auch nicht in den Hightech-Fernrohren in Chile. Laut der gängigen Theorie wirkt sie anziehend wie normale Materie - und Forscher brauchen sie, um zu erklären, dass Galaxien nicht von der Fliehkraft ihrer eigenen Rotation auseinandergerissen werden. Doch niemand weiß, woraus Dunkle Materie besteht. Hier soll das Teilchenforschungszentrum Cern bei Genf weiterhelfen. Sternkunde und Teilchenphysik treffen sich auf der Suche nach dem Kleinsten und dem Größten, das die Welt zusammenhält.

Eine weitere, noch mysteriösere Komponente des Kosmos ist die Dunkle Energie. Inzwischen steht fest, dass der Kosmos sich immer schneller ausdehnt. Die Dunkle Energie drückt offenbar kräftig aufs Gaspedal der Expansion. Doch die Astronomen beobachten nur ihre Wirkung auf die sichtbaren Sterne und Galaxien. Was die Dunkle Energie genau ist und woraus sie besteht, ist ein Rätsel. Die Astronomen begreifen jetzt, dass sie im All fast nichts sehen, dass fast das gesamte Universum ihnen selbst mit den besten Teleskopen, ob in Chile oder im Weltraum, verborgen bleibt. Das nimmt Bruno Leibundgut aber nicht persönlich: "Ich versuche, die Natur zu verstehen - und zwar die Natur, die mir zugänglich ist. Ob das fünf Prozent sind oder 100 Prozent, überlege ich mir gar nicht."

Was bleibt den Forschern auch anderes übrig? Sie wollen zumindest die fünf Prozent des Weltalls, die derzeit zu beobachten sind, so genau wie möglich untersuchen. Daraus lassen sich vielleicht Schlüsse auf den Rest ziehen. Das treibt die Astronomen Nacht für Nacht an die Instrumente. Aus diesem Grund ersinnen sie stets noch ausgefeiltere Methoden, um dem schwachen Funzeln, das aus dem All in die Teleskope gelangt, möglichst viel Information abzuringen. Und sie planen längst die nächste Generation von Teleskopen. In knapp zehn Jahren soll ein Instrument wahrhaft kolossaler Ausmaße ins All stieren: Das "European Extremely Large Telescope" (E-ELT), ein Gigant mit einem Spiegel von 42 Metern Durchmesser, der aus fast 1000 Einzelteilen besteht.

Der Weg zu neuem Wissen führt über gute Ideen und neue Beobachtungen. Ideen kann man überall auf der Welt haben. Aber aller Fortschritt in der Astronomie braucht irgendwann den Blick durchs Teleskop. Wer nach den Sternen greifen will, wer wirklich sehen will, was da draußen im All passiert, der muss auf Berge wie den Cerro Paranal reisen. "Man richtet sein ganzes Leben nur auf eine bestimmte Sache ein, wenn auch nur für ein paar Tage", erklärt Leibundgut: "Ich habe Sternwarten auch schon mit Klöstern verglichen."