Das Wichtigste in Kürze - 10 Fragen und 10 Antworten
Hier finden Sie die wichtigsten Fragen und Antworten rund um das Large Binocular Telescope (LBT) und die LBT-Beteiligungsgesellschaft - sehr kurz zusammengefasst.
1. Was ist die LBT-Beteiligungsgesellschaft?
Die LBT-Beteiligungsgesellschaft (LBT-B) ist mit insgesamt 25 Prozent am Bau und Betrieb des Large Binocular Telescope beteiligt. Es handelt sich um eine Arbeitsgemeinschaft fünf deutscher astronomischer Institute aus Bonn, Heidelberg, Garching und Potsdam. Mit ihrer Beteiligung sichert sich die LBT-B 25 Prozent der Beobachtungszeit am LBT. Neben finanziellen Beiträgen sind die Institute für den Bau von High-Tech-Messinstrumenten verantwortlich. Unterstützende Beiträge für diese Instrumente leisten auch Institute in Bochum, Mannheim und Köln. Genauere Informationen finden Sie hier und hier.
2. Wer bildet die LBT-Corporation?
Bei der LBT-Corporation (LBT-C) handelt es sich um das Gesamt-Konsortium zum Bau und Betrieb des LBT. Die Partner kommen aus Deutschland, Italien und den USA. Genauere Informationen finden Sie hier.
3. Was ist das Large Binocular Telescope?
Das Large Binocular Telescope ist das größte Einzelteleskop der Welt. Es verfügt über zwei riesige Hohlspiegel mit jeweils 8.4 Metern Durchmesser, die auf einer gemeinsamen, voll beweglichen Montierung installiert sind - ähnlich wie bei einem riesigen Fernglas (daher der Name). Das Lichtsammlungsvermögen beider Spiegel zusammen entspricht dem eines Teleskops mit einem Einzelspiegel von 12 Metern Durchmesser. Die Auflösung soll in der finalen Ausbaustufe mittels adaptiver Optik und der interferometrischen Zusammenschaltung beider Spiegel diejenige eines Teleskops von 23 Meter Durchmesser erreichen. Die separaten Strahlengänge der Einzelspiegel erlauben aber auch, ein Objekt gleichzeitig mit unterschiedlichen Messinstrumenten zu beobachten.
4. Wo befindet sich das LBT?
Das LBT befindet sich auf dem 3200 Meter hohen Mount Graham in Arizona (USA), einem sehr guten Standort für ein Hochleistungsteleskop. Das Gebäude des LBT hat eine Höhe von 60 Metern. Die nächste größere Stadt ist Tucson und sie befindet sich in etwa 150km Entfernung.
5. Warum ist ein guter Standort so wichtig und was zeichnet ihn aus?
Nicht nur aus wissenschaftlicher Sicht, sondern auch aus Kostengründen sollte ein Teleskop dieser Leistungsklasse möglichst häufig und unter optimalen Bedingungen genutzt werden können. Nur wenige Standorte auf der Welt bieten mehr als 200 oder gar 300 nutzbare klare Nächte pro Jahr. Doch ein guter Standort zeichnet sich nicht nur durch hervorragendes Wetter aus. Unter optimalen Beobachtungsbedingungen verstehen Astronomen weit mehr als nur viele klare Nächte. Störende Einflüsse der Atmosphäre, die z.B. für das Funkeln der Sterne und damit für Bildunschärfen verantwortlich ist, sollten weitestgehend minimiert sein. Weiterhin sollte es möglich sein, Beobachtungen im Nah-Infrarot durchführen zu können. Darüber hinaus darf der Nachthimmel nicht durch störende Lichtquellen wie das Streulicht großer Städte aufgehellt sein. All diese Bedingungen erfüllen nur wenige hohe Berge in besonderen Regionen der Erde.
6. Welche Forschungsprojekte werden mit dem LBT durchgeführt?
Durch die Qualität und Größe des Teleskops in Kombination mit den vielfältigen Messinstrumenten wird das LBT heute in allen Bereichen astronomischer Beobachtung eingesetzt (lediglich die Beobachtung der Sonne wird mit Großteleskopen dieser Art nicht durchgeführt). D.h., am LBT werden sowohl fernste Galaxien als auch Sterne und Sternentstehungsgebiete in unserer eigenen Milchstraße erforscht. Auch Messkampagnen rund um das Thema Exoplaneten finden statt. Beobachtungen erfolgen abhängig von der wissenschaftlichen Zweckmäßigkeit im sichtbaren oder nah-infraroten Licht. Dabei können sowohl Bilder als auch Spektren aufgenommen werden.
7. Was erreicht man mit Adaptiver Optik?
Aufgrund der Welleneigenschaften des Lichts kann ein Teleskop selbst eine perfekte Punktquelle immer nur als mehr oder weniger ausgedehntes Scheibchen abbilden. Zwei sehr nahe beieinander befindliche Details können deshalb unter Umständen nicht getrennt abgebildet, d.h. aufgelöst werden. Je größer der Spiegeldurchmesser eines Teleskops ist, umso besser ist das Auflösungsvermögen. In der Praxis wird die Bildschärfe eines erdgebundenen Großteleskops jedoch durch Turbulenzen der Erdatmosphäre, die z.B. das Bild eines Sternes verwaschen, drastisch herabgesetzt. Um dieses Manko auszugleichen, konnte erst in den letzten zwei Jahrzehnten eine Technik entwickelt werden, mit der es gelingt, die Störungen der Luft in Echtzeit während der Beobachtung zu korrigieren. Bei dieser sogenannten Adaptiven Optik werden die Störungen fortwährend analysiert und die Ergebnisse zur Steuerung mindestens eines im Strahlengang befindlichen schnell deformierbaren Spiegels benutzt. Der deformierbare Spiegel erzeugt somit Bildfehler, die denen durch die Luft erzeugten Bildfehlern entgegengesetzt sind. Im Ergebnis erreicht man nahezu das theoretische Auflösungsvermögen des Teleskops.
8. Was bewirkt die Zusammenschaltung beider Spiegel (die Interferometrie)?
Da das Auflösungsvermögen eines Teleskops durch seinen Durchmesser definiert ist, lag von Beginn an der Gedanke nahe, die beiden Strahlengänge des LBT zu einem gemeinsamen Bild zu kombinieren und auf diese Weise ein deutlich größeres Teleskop zu simulieren. Beim LBT kann so die Bildschärfe eines 23-Meter-Teleskops erreicht werden, denn dies ist genau der Abstand vom linken Rand des linken Spiegels bis zum rechten Rand des rechten Spiegels. Es reicht jedoch nicht aus, einfach die beiden Bilder der Einzelspiegel zu vereinen. Vielmehr müssen die getrennten Strahlengänge unter präziser Berücksichtigung von Laufzeitdifferenzen phasengerecht (d.h. auf Wellenlänge genau) überlagert werden. Dies ist eine der größten technischen Herausforderungen, an deren Umsetzung zur Zeit gearbeitet wird.
9. Wie viele Instrumente werden insgesamt für das LBT gebaut?
Neben sechs Mess- oder Kontrollinstrumenten, die durch die LBT-B gebaut werden, erhält das LBT durch die anderen LBT-C-Partner zusätzlich 5 weitere Instrumente. Genauere Informationen finden Sie hier.
10. Was kostet das LBT?
Die Gesamtkosten des LBT-Projekts belaufen sich auf etwa 120 Millionen US-Dollar.