66 Parabolantennen

Megateleskop ALMA ab nächster Woche im Vollbetrieb

06.03.2013 16:07

Das riesige ALMA-Observatorium, ein Verbund von insgesamt 66 Parabolantennen in der Atacama-Wüste im Norden Chiles, nimmt Mitte nächster Woche seinen Vollbetrieb auf. Ab 13. März wird es Forschern wertvolle Informationen über die Geburt von Sternen sowie detaillierte Bilder von der Bildung von Planeten liefern.

ALMA (die Abkürzung steht für Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) - das aus einem Feld miteinander verbundener Antennen besteht, die wie ein einziges riesiges Teleskop agieren - ist das weltgrößte Teleskop. Zudem handelt es sich um das weltweit höchstgelegene Observatorium - es befindet sich auf dem Chajnantor-Plateau in 5.000 Metern Höhe.

Zehnmal schärfere Bilder als "Hubble"
Den Titel als weltgrößtes Teleskop verdankt ALMA nicht den einzelnen Antennen mit ihren Empfangsschüsseln von jeweils zwölf Metern Durchmesser, da gibt es durchaus größere. Die Geräte sind aber transportabel (Bild 2) und können auf dem Plateau in Abständen zwischen 150 Metern und 16 Kilometern angeordnet werden. So lässt sich quasi zoomen und es entstehen Bilder wie von einem Teleskop mit kilometergroßer Empfangsschüssel - sie sind zehnmal schärfer als jene des Weltraumteleskops "Hubble". Schon im "Early Science"-Stadium mit 16 Antennen war ALMA leistungsfähiger als alle anderen Teleskope in diesem Wellenlängenbereich.

Beim offiziellen Startschuss nächste Woche werden rund 50 der insgesamt 66 geplanten Antennen errichtet sein, die noch fehlenden werden in den kommenden Monaten auf das Chajnantor-Plateau in der Atacama-Wüste, die als die trockenste Gegend der Welt gilt und damit beste Bedingungen für die Beobachtungen bietet, transportiert. Durch den hoch gelegenen Standort und die trockene Luft, trifft das für ALMA interessante Licht im Wellenlängenbereich von 0,3 bis 9,6 Millimeter fast ungestört auf dessen Antennen. In diesem Bereich der elektromagnetischen Strahlung, der zwischen infrarotem Licht und Radiowellen liegt, offenbart sich das kalte Universum.

Beobachtung extrem kalter Objekte möglich
Vor allem ausgedehnte, nur wenige Zehntel Grad über dem absoluten Nullpunkt (minus 273,15 Grad Celsius) kalte Molekülwolken senden Licht dieser Art aus. Diese Gas- und Staubwolken sind im sichtbaren Lichtbereich undurchsichtig. Erst der Millimeter- und Submillimeter-Bereich ermöglicht den Blick in ihr Inneres, wo neue Sterne entstehen.

Im Gegensatz zu den hochglanzpolierten Sammelspiegeln von optischen Teleskopen wirken die matt-weißen Schüsseln der ALMA-Teleskope relativ unspektakulär. Wie für jedes Teleskop gilt auch für ALMA, dass die Oberfläche nahezu perfekt sein muss, um die Lichtstrahlen präzise zu fokussieren. Defekte dürfen maximal ein paar Prozent der Wellenlänge groß sein. Für Lichtwellen im Submillimeter- und Millimeter-Bereich erfüllt die unscheinbare Oberfläche diese Voraussetzung perfekt. Das Material kann aber noch mehr: Weil mit den Teleskopen auch die Millimeter- und Submillimeter-Strahlung unserer Sonne beobachtet werden soll, muss die Oberfläche der Schüssel so beschaffen sein, dass Licht im sichtbaren Bereich diffus gestreut wird. Andernfalls würde der Sekundärspiegel, wo die einfallenden Lichtstrahlen konzentriert werden, regelrecht verdampft.

Beobachtet wird 24 Stunden am Tag
Weiterer Vorteil: Wenn im kalten Anden-Winter Schnee auf die Antennen fällt, können diese einfach zur Sonne ausgerichtet werden und der Schnee schmilzt. Mit klassischen Spiegeln wäre das undenkbar. ALMA soll so wenig wie möglich stillstehen. Beobachtet wird 24 Stunden am Tag, Tageslicht stört - im Gegensatz zu optischen Teleskopen - nicht bei der Beobachtung in diesem Wellenlängenbereich.

An dem rund eine Milliarde Euro teuren interkontinentalen Projekt sind neben der Europäische Südsternwarte ESO Partner aus Nordamerika und Ostasien sowie Chile beteiligt. Jeweils 25 der Zwölf-Meter-ALMA-Antennen kommen aus Europa und Nordamerika, die Asiaten liefern vier Zwölf-Meter- und zwölf Sieben-Meter-Teleskope.