Infrarotkamera aus Deutschland 28.04.2016, 08:52 Uhr

Besser als Hubble: Luci liefert Bilder von nie gekannter Schärfe

Eine neue Infrarotkamera namens Luci hat ihre Feuertaufe an einem der leistungsfähigsten Teleskope der Welt in Arizona bestanden. Die Bilder sind besser als die des Weltraumteleskops Hubble. Entwickelt und gebaut wurde sie in Deutschland.

Das LBT (Large Binocular Telescope) hier noch ohne den zweiten 8,4 großen Spiegel. Die rotierende Anlage ist rund 60 m hoch. 

Das LBT (Large Binocular Telescope) hier noch ohne den zweiten 8,4 großen Spiegel. Die rotierende Anlage ist rund 60 m hoch. 

Foto: MPE

Mit Luci wollen Astronomen den fernen Weltraum erkunden. Das Gerät ging kürzlich nach zehnjähriger Bauzeit auf dem Large Binocular Telescope (LBT), das auf dem rund 3200 Meter hohen Mount Graham in Arizona steht, in den Testbetrieb. Das Teleskop gehört zu den leistungsfähigsten der Welt. Dank eines Tricks liefert es schärfere Bilder als das Weltraumteleskop Hubble.

Die Bilder, die es aufnimmt, werden nicht durch atmosphärische Störungen verfälscht wie bei Geräten, die sich auf der Erde befinden. So genannte adaptive Optiken für jeden der beiden LBT-Spiegel mit einem Durchmesser von 8,4 Metern korrigieren die Bilder, sodass sie eine nie gekannte Schärfe haben.

Arbeitstemperatur liegt bei -200 °C

Entwicklung und Bau von Luci haben vor zehn Jahren begonnen. Das Forscherkonsortium stand unter der Leitung der Landessternwarte Königstuhl, die zum astronomischen Institut der Universität Heidelberg gehört. Wesentlich beteiligt waren zudem die Max-Planck-Institute für Astronomie in Heidelberg und für extraterrestrische Physik in Garching bei München sowie mehrere Universitäten.

Komposition von drei planetarischen Nebeln, die Luci am 20. und 21. März 2016 aufgenommen hat.

Komposition von drei planetarischen Nebeln, die Luci am 20. und 21. März 2016 aufgenommen hat.

Foto: State Observatory

Lucifer (Large Binocular Telescope Near-infrared Utility with Camera and Integral Field), wie das Projekt ursprünglich hieß, ehe es offiziell Luci getauft wurde, ist eine Infrarotkamera, die das Licht von einem der beiden Spiegel fixiert. Sie befindet sich in einem Kryostaten, der einen Durchmesser von 1,6 m hat und ebenso hoch ist. Darin herrscht eine Temperatur von -200 °C. „Dies ist notwendig, um störende infrarote Wärmestrahlung der verschiedenen Bauteile zu vermeiden, die das extrem schwache Infrarotlicht der untersuchten astronomischen Objekte sonst überstrahlen würde“, sagt Professor Jochen Heidt von der Landessternwarte Königstuhl. Der zweite Spiegel ist bereits vor Jahren mit Luci 2 ausgestattet worden, einer leistungsschwächeren Version der neuen Luci.

Suche nach Planeten um fremde Sonnen

In den nächsten Wochen folgen noch Feinjustierungen, ehe Luci den Astronomen routinemäßig zur Verfügung steht. Sie hoffen, nicht nur die Entstehung von Sternen beobachten zu können, sondern auch Planeten, die um weit entfernte Sonnen kreisen. Durch den Einsatz von Masken können gleichzeitig mehrere Himmelsregionen beobachtet werden.

Der Luci-Spektrograph nach seiner Installation am Teleskop. Sein Hauptteil ist in einem großen Kryostaten-Tank hinter den beiden schwarzen Elektronikboxen im Vordergrund verborgen.

Der Luci-Spektrograph nach seiner Installation am Teleskop. Sein Hauptteil ist in einem großen Kryostaten-Tank hinter den beiden schwarzen Elektronikboxen im Vordergrund verborgen.

Foto: State Observatory

Die beiden Spiegel des LBT haben eine Lichtsammelkapazität wie ein 11,8 m großer Einzelspiegel. Kleinere Spiegel sind weitaus leichter herzustellen als große. Außerdem nimmt das Gewicht mit steigendem Durchmesser überproportional zu. Dadurch wird die Manipulation zunehmend schwerer. Die beiden Spiegel sind mit jeweils einer Kamera und einem Spektrometer ausgestattet, mit dem sich das einfallende Licht zerlegen lässt. Dazu kommen Luci 2 und jetzt die neue Luci.

Die Nasa baut übrigens zur Zeit das neue riesige Weltraumteleskop James Webb Space Telescope (JWST) zusammen, das die Nachfolge des Hubble-Teleskops antreten soll. Insgesamt 18 sechseckige Spiegel werden sich im All entfalten und als ein Teleskop mit 6,5 m Durchmesser zusammenarbeiten. Der Start ist für 2018 geplant.

Von Wolfgang Kempkens
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