Astronomie
Zoom auf die Sonne
15. Mai 2012
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Die Sonne im Brennpunkt: Mit einem Spiegeldurchmesser von 1,5 Metern, adaptiver Optik und verschiedenen Instrumenten wie Spektrographen und Kameras gehört Gregor weltweit zu den drei leistungsfähigsten Teleskopen zur Beobachtung des Tagesgestirns.
Text: Helmut Hornung
Teneriffa ist nicht nur ein Hotspot für Urlauber. Auch die Astronomen haben längst die Vorzüge der Kanareninsel entdeckt. So herrschen auf der Hochebene am Fuß des 3718 Meter hohen Vulkans Teide ideale Bedingungen für Himmelsbeobachtungen. Vor zehn Jahren begannen dort Forscher eines Konsortiums aus Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Institut für Astrophysik Göttingen, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung sowie weitere internationale Partner mit dem Bau des Sonnenteleskops Gregor.
Der Name ist kein Akronym, sondern soll an James Gregory (1638 bis 1675) erinnern. Der schottische Mathematiker und Astronom hatte im 17. Jahrhundert ein Fernrohr entwickelt, in dem ein sekundärer konkaver Spiegel das reflektierte Licht des primären Parabolspiegels durch ein kleines Loch im Primärspiegel auf das Okular und damit ins Auge lenkt. Dieses optische Prinzip kommt auch bei dem neuen Teleskop auf Teneriffa zur Anwendung.
Allerdings wird kaum ein Wissenschaftler die Sonne mit Gregor direkt „in Augenschein“ nehmen, das erledigen elektronische Detektoren wie Spektrographen, Polari- und Interferometer sowie Kameras. Und auch sonst lässt sich das Hightech-Himmelsauge nicht mit der Konstruktion von James Gregory vergleichen. Das Teleskop ist vollständig in offener Bauweise angelegt, um Luftturbulenzen im Strahlengang zu vermeiden. Untergebracht ist es in einem Gebäude mit abklappbarer Kuppel.
Der 1,5 Meter durchmessende Hauptspiegel besteht aus der wärmeunempfindlichen Glaskeramik Zerodur und wird aktiv gekühlt, um eine Aufheizung der Vorderfläche des Spiegels durch absorbiertes Sonnenlicht zu vermeiden. Zwei weitere Spiegel haben die Ingenieure aus Siliciumcarbid (Cesic) gefertigt.
Gregor sieht mit einer adaptiven Optik besonders scharf: Über ein kompliziertes System von Aktuatoren und Spiegeln kompensiert das System die Schlieren innerhalb der Erdatmosphäre, die ständig das Bild der Sonne verzerren wie die wallenden Luftmassen, die über einer sommerlich-heißen Asphaltstraße flirren.
Ein rotierender Umlenkspiegel verteilt das durch die adaptive Optik erzeugte Strahlenbündel auf die verschiedenen Instrumente. Diese sollen in bisher nicht gekannter Präzision diverse physikalische Parameter der Sonne vermessen, insbesondere ihr Magnetfeld, und dabei noch 70 Kilometer kleine Strukturen offenbaren – ein angesichts der Sonnenentfernung von 150 Millionen Kilometer erstaunliches Auflösungsvermögen.
