Bild der Woche 2013

25. März 2013

Die verlorene Galaxie

Dieses Bild stellt die Galaxie NGC 4535 im Sternbild Virgo (die Jungfrau) vor einem wunderschönen Hintergrund voller entfernter schwacher Galaxien dar. Ihre fast kreisrunde Gestalt zeigt, dass wir fast senkrecht von oben auf sie schauen. Im Zentrum der Galaxie befindet sich eine klar erkennbare Balkenstruktur, durchzogen von Staubstreifen, die am Ende des Balkens in scharfen Kurven in die Spiralarme übergehen. Die bläuliche Farbe der Spiralarme weist auf die Anwesenheit einer großen Zahl von heißen, jungen Sternen hin. Dagegen geben ältere und kältere Sterne dem zentralen Bulge eine gelblichere Erscheinung.

Das hier gezeigte Bild wurde mit dem FORS1-Instrument am 8,2-Meter-Very Large Telescope der ESO aufgenommen. NGC 4535 kann auch durch kleinere Amateurteleskope beobachtet werden und wurde von William Herschel im Jahr 1785 entdeckt. Bei der Beobachtung mit einem kleinen Teleskop hat NGC 4535 eine dunstige, geisterhafte Erscheinung, die den prominenten Amateurastronomen Leland S. Copeland in den 1950ern dazu inspirierten, sie als „The Lost Galaxy" oder auf Deutsch als „Die verlorene Galaxie" zu bezeichnen.

NGC 4535 ist eine der größten Galaxien des Virgohaufens, einem massereichen Haufen mit nicht weniger als 2000 Galaxien in einer Entfernung von ungefähr 50 Millionen Lichtjahren. Obwohl der Durchmesser des Virgohaufen nicht viel größer als der der Lokalen Gruppe ist – dem Galaxienhaufen zu dem die Milchstraße gehört – enthält er fast 50 mal so viele Galaxien.


18. März 2013

Das Licht einfangen

Wissenschaftliche Teleskope werden häufig in Verbindung mit hochmodernen Kameras betrieben. Diese ermöglichen zusammen mit den großen Teleskopspiegeln, die als Lichtsammelfläche benötigt werden, den Astronomen, das schwache Licht weit entfernter Himmelsobjekte einzufangen. Aber auch ohne große Teleskope kann man mit Hilfe weniger anspruchsvoller Kameras wunderschöne Aufnahme erzeugen.

Astrofotografen nutzen meist konventionelle Kameras, um Bilder astronomischer Objekte einzufangen, häufig auch auf größeren Skalen als bei Beobachtungen mit großen Teleskopen. Manchmal zeigen sie in ihrer Komposition auch die umgebende Landschaft und erzeugen so wunderschöne Postkartenansichten des Universums, wie sie von der Erde aus beobachtet werden können.

Beispielsweise zeigt dieses Bild das 3.58-Meter-New Technology Telescope (NTT), das sich am La Silla-Observatorium der ESO befindet, wie es vor dem sternenübersäten Hintergrund des südlichen Sternhimmels steht. Hier kann man die auffallende Milchstraße – unsere Heimatgalaxis - als dunstigen, über den Himmel gespannten Streifen sehen. Dunkle Gebiete in der Milchstraße sind Bereiche, in denen das Licht der Hintergrundsterne durch interstellaren Staub verdeckt wird. Zusätzlich erscheint rechts des Teleskops die Große Magellansche Wolke als verwaschener Fleck am Himmel. Diese nahe, irreguläre Galaxie ist ein auffälliges Objekt am Südsternhimmel. Sie umkreist die Milchstraße, und es gibt starke Hinweise darauf, dass sie durch die Wechselwirkung mit der unserer eigenen Galaxis stark verformt wurde.

Dieses Bild wurde von Håkon Dahle aufgenommen, der das Foto in der „Your ESO Pictures"-Flickr-Gruppe veröffentlicht hat. Die Flickr-Gruppe wird regelmäßig durchgesehen, und die besten Aufnahmen werden als Bild der Woche oder in unser Bildergalerie veröffentlicht.

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11. März 2013

Kometen und Sternschnuppen tanzen über dem Paranal

Diese beeindruckende Aufnahme stammt von Gabriel Brammer, einem der ESO-Fotobotschafter, und zeigt einen Sonnenuntergang am Paranal-Observatorium zusammen mit zwei Kometen, die sich am südlichen Himmel bewegen. Nahe dem Horizont auf der rechten Seite des Bildes zeigt Komet C/2011 L4 (PANSTARRS), der hellere der zwei Kometen, einen hellen Schweif, der hauptsächlich aus im Sonnenlicht reflektierenden Staubpartikeln besteht. In der Bildmitte, knapp über der rechten Bergflanke des Cerro Paranal, sieht man eine grünliche Koma, die neblige Hülle um den Kern des Kometen C/2012 F6 (Lemmon), der ein deutlich schwächerer Schweif folgt. Die grüne Farbe entsteht durch die Ionisation von Gas in der Koma durch das Sonnenlicht. Man könnte meinen, dass ein dritter Komet auf dem Foto sichtbar ist, aber das helle Objekt zwischen den Kometen Lemmon und PANSTARRS ist eine Sternschnuppe, die gerade zur richtigen Zeit und am richtigen Ort über den Himmel flitzt.


4. März 2013

Schnee in der Atacamawüste

Die Atacamawüste ist einer der trockensten Orte der Welt. Mehrere Faktoren verursachen die trockenen Bedingungen dort: Die großartige Bergregion der Anden und die chilenische Küstenregion versperren Wolken aus dem Osten und dem Westen den Weg. Zusätzlich verhindert der kalte Humboldt-Strom im Pazifischen Ozean, der an der Küste eine Inversionsschicht aus kalter Luft erzeugt, die Bildung von Regenwolken. Außerdem erzeugen Hochdruckgebiete zirkulierende Winde im südöstlichen Pazifischen Ozean, aus denen sich Antizyklone bilden und so dabei helfen das Klima in der Atacamawüste trockenzuhalten. Die wüstenhaften Bedingungen waren ein wichtiger Faktor für die Standortwahl des Very Large Telescopes (VLT) auf dem Paranal. Am Paranal-Observatorium, das auf dem Berggipfel des Cerro Paranal steht, liegt die Niederschlagsmenge gewöhnlich unter 10 Millimetern pro Jahr und die Luftfeuchtigkeit fällt häufig unter 10%. Die Beobachtungsbedingungen sind mit über 300 klaren Nächten im Jahr exzellent.

Diese großartigen Bedingungen für astronomische Beobachtungen werden nur selten durch das Wetter gestört. Trotzdem besucht für vielleicht ein paar Tage im Jahr auch Schnee die Atacamawüste. Dieses Bild zeigt das wunderschöne Panorama des Cerro Paranal, das VLT steht auf dem Gipfel zur Linken und das VISTA-Durchmusterungsteleskop ist auf einem etwas kleineren Gipfel mit geringem Abstand rechts davon zu finden. Der blaue Himmel zeigt einen weiteren klaren und sonnigen Tag an. Etwas ist aber dennoch anders als sonst: Ein dünner Schleier aus Schnee hat die Landschaft der Wüste verwandelt und eine ungewöhnliche Ansicht seltener Schönheit erzeugt.

Dieses Foto wurde von ESO-Fotobotschafter Stephane Guisard am 1. August 2011 aufgenommen.

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25. Februar 2013

Der Komet und der Laser

Gerhard Hüdepohl, einer der ESO-Fotobotschafter, hat dieses eindrucksvolle Bild vom Very Large Telescope (VLT) der ESO während eines Tests des neuen Lasers für das VLT am 14. Februar 2013 aufgenommen. Er wird ein wichtiger Teil des Laserleitsternsystems (engl. Laser Guide Star Facility oder abgekürzt LGSF) sein, der es Astronomen erlaubt, die Verzerrungen durch die permanente Bewegung der Luft in der Atmosphäre fast vollständig zu korrigieren, um so schärfere Bilder zu erhalten. Trotzdem fällt es schwer sich bei diesem Anblick nicht vorzustellen, dass ein futuristischer Laser gegen eine Rasse von Invasoren aus dem fernen Universum gerichtet ist.

Zusätzlich zur fantastische Aussicht auf die Milchstraße über den Teleskopen ist ein weiteres Detail zu erkennen, das dieses Bild zu etwas besonderem macht. Rechts von der Bildmitte, gerade unterhalb der Kleinen Magellanschen Wolke und fast versteckt zwischen Myriaden von Sternen am dunklen chilenischen Nachthimmel, erkennt man einen grünen Fleck mit einem schwachen, nach links gerichteten Schweif. Dabei handelt es sich um den jüngst entdeckten und heller als erwarteten Kometen Lemmon, der langsam über den südlichen Himmel zieht.


18. Februar 2013

Superdünner Spiegel bei der ESO im Test

Diese besondere deformierbare Spiegelschale wurde bei der ESO in Garching entwickelt. Bei 1120 Millimetern Durchmesser hat sie eine Dicke von nur 2 Millimetern, viel dünner als die meisten Glasfenster. Der Spiegel ist so dünn, damit er flexibel genug ist, um seine reflektierende Oberfläche über magnetische Kräfte verformen zu können. Im Betrieb wird die Spiegeloberfläche permanent um kleine Beträge geändert, um den verschmierenden Effekt der Erdatmosphäre auszugleichen und so schärfere Bilder zu erhalten.

Der neue verformbare Sekundärspiegel (Deformable Secondary Mirror, kurz DSM) wird den vorhandenen Spiegel in einem der VLT-Hauptteleskope ersetzen. Der vollständige Aufbau der Sekundärspiegelstruktur beinhaltet einen Satz von 1170 Aktuatoren, die auf 1170 Magnete, die auf die Rückseite des dünnen Spiegels aufgeklebt wurden, Kräfte ausüben. Hochentwickelte spezielle Elektronikschaltungen kontrollieren das Verhalten der dünnen Spiegelschale. Die reflektierende Oberfläche kann sich mehrere tausendmal pro Sekunde mit der Hilfe der Aktuatoren verformen.

Das gesamte DSM-System wurde nach dem Abschluss von über acht Jahren ununterbrochener Entwicklungs- und Fertigungsarbeit durch die italienischen Firmen Microgate und ADS im Dezember 2012 an die ESO ausgeliefert. Dies ist der größte jemals hergestellte deformierbare Spiegel für astronomische Anwendungen und der modernste in der langen Entwicklungsreihe solcher Spiegel. Die umfangreiche Erfahrung der Lieferfirmen zeigt sich in der ausgezeichneten Leistung und der Zuverlässigkeit des Systems. Die Installation am VLT ist für das Jahr 2015 geplant.

Die Spiegelschale (ann12015) selbst wurde bei der französischen Firma REOSC hergestellt. Die Herstellung begann mit einem mehr als 70 Millimeter dicken Block aus Zerodur Keramik, die von Schott Glas (Deutschland) geliefert wurde. Das meiste Material wurde abgeschliffen, um die endgültige hauchdünne Spiegelschale zu erhalten, die dauernd gestützt werden muss, da sie extrem zerbrechlich ist.

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11. Februar 2013

Zeichnen mit Laserlicht

In einer klaren Nacht in Bayern begleiteten ESO-Mitarbeiter die Dreharbeiten zu einer ESOcast-Folge über das neuen kompakte Laserleitsternsystem der ESO, das hier an der Allgäuer Volkssternwarte Ottobeuren in Betrieb zu sehen ist. Mit dem Lichtschein ihrer Mobiltelefone haben sie während der langen Belichtungszeit für diese Aufnahme vor dem Observatorium die Buchstaben „ESO“ sichtbar gemacht. Etwas links vom senkrecht nach oben gerichteten Laserstrahl ist die Milchstraße erkennbar. Am Horizont über dem Observatorium sind die gestrichelten Spuren von Flugzeugen in größerer Entfernung sichtbar. Der Laser hat die Leistung von 20 Watt, und um Piloten und Passagiere zu schützen, wurde von der Deutschen Flugsicherung (verantwortlich für die Flugkontrolle in Deutschland) eine Flugverbotszone während der nächtlichen Beobachtungszeit eingerichtet.

Laserleitsterne sind künstliche Sterne, die in der Erdatmosphäre mit Hilfe von Laserstrahlen erzeugt werden. Der Laser regt Natriumatome in einer Schicht in 90 Kilometern Höhe zum Leuchten an und erzeugt so einen künstlichen Stern, der mit einem Teleskop beobachtet werden kann. Über die Vermessung des künstlichen Sterns können Instrumente mit adaptiver Optik bei Beobachtungen die Turnbulenz der Atmosphäre korrigieren.

Das innovative Konzept der ESO nutzt dabei einen leistungsstarken Laser, dessen Strahl mit einem kleinen Teleskop erzeugt wird, welches in einer modularen Einheit kombiniert ist und direkt an große Teleskope montiert werden kann. Das Konzept, das von der ESO patentiert und lizensiert wurde, wird in Form von vier baugleichen Lasereinheiten für das Very Large Telescope (VLT) zum Einsatz kommen. Die Einheiten werden auch eine Schlüsselrolle bei der Ausstattung des zukünftigen European Extremely Large Telescopes (E-ELT) spielen.

Zum Zeitpunkt der Dreharbeiten wurde die Einheit getestet, um anschließend an das Paranal-Observatorium der ESO gebracht zu werden, der Heimat des VLTs.

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4. Februar 2013

Sonnenuntergang am Paranal-Observatorium

Babak Tafreshi, einer der ESO-Fotobotschafter, hat ein wunderbares Bild vom bei Sonnenuntergang beleuchteten Paranal-Observatorium aufgenommen. Der wunderschöne klare Himmel verdeutlicht die ausgezeichneten atmosphärischen Bedingungen; ein Hauptgrund, warum die ESO den Paranal als Beobachtungsplatz für seine beste Anlage ausgewählt hat, das Very Large Telescope (VLT).

Das VLT – sichtbar auf dem Cerro Paranal mit einer Höhe von 2600 Metern, dem höchsten Gipfel auf dem Bild – ist das weltweit fortschrittlichste Observatorium für sichtbares Licht. Es besteht aus vier Hauptteleskopen mit einem Spiegeldurchmesser von jeweils 8,2 Metern und vier 1,8-Meter Hilfsteleskopen. Das VLT arbeitet im sichtbaren Licht wie auch bei Infrarotwellenlänge. Unter den bahnbrechenden Beobachtungen, die mit dem VLT gemacht wurden, finden sich das erste Bild eines Exoplaneten (siehe eso0515) und die Beobachtung der Umlaufbahnen von Sternen um das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße (siehe eso0846 und eso1151).

Auf dem Paranal steht auch das VLT Survey Telescope (VST). Sein kleinerer Schutzbau kann gerade noch vor einem Schutzbau eines auf dem Berggipfel liegenden größeren VLT-Hauptteleskops ausgemacht werden. Das VST ist das jüngste Teleskop am Paranal. Erste Bilder wurden im Jahr 2011 veröffentlicht (siehe eso1119). Es hat einen Hauptspiegel mit 2,6 Metern Durchmesser, der es für die Durchmusterung des Himmels bei sichtbarem Licht zum größten Teleskop der Welt macht.

Ein weiteres Teleskop auf dem Paranal ist VISTA, das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, das hier auf einem anderen Gipfel im Vordergrund vom Cerro Paranal zu sehen ist. VISTA ist mit einem 4.1 Meter Spiegel das weltweit größte Durchmusterungsteleskop und arbeitet bei nahen Infrarot-Wellenlängen. Das Teleskop begann im Jahr 2009 mit seiner Arbeit (siehe eso0949).

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28. Januar 2013

Ein intergalaktisches Schwergewicht

Diese Deep Field-Aufnahme zeigt eine sogenannten Galaxien-Superhaufen – eine riesige Gruppe von Galaxienhaufen, die gemeinsam wiederum eine Haufenstruktur bilden. Dieser Superhaufen, bekannt unter dem Namen Abell 901/902, besteht aus drei separaten Haupthaufen und einer größeren Anzahl von Galaxien-Filamenten, die typisch für solche Superstrukturen sind. Einer der Haufen, Abell 901a, ist etwas rechts von dem hellen roten Vordergrundstern nahe der Bildmitte zu sehen. Ein weiterer, Abell 901b, liegt nochmal weiter rechts von Abell 901a und etwas tiefer. Abschließend liegt der Haufen Abell 902 gerade unterhalb des roten Sterns in Richtung der unteren Bildkante.

Der Abell 901/902-Superhaufen liegt etwas weiter als 2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und enthält Hunderte von Galaxien in einer Region mit einem Durchmesser von 16 Millionen Lichtjahren. Zum Vergleich hat die lokale Gruppe, zu der auch unsere Milchstraße mit 50 weiteren Galaxien gehört, ungefähr einen Durchmesser von 10 Millionen Lichtjahren.

Dieses Bild wurde mit der Wide Field Imager (WFI)-Kamera am MPG/ESO 2,2-Meter- Teleskop aufgenommen, dass sich am La Silla-Observatorium in Chile befindet. Aus den WFI-Daten und weiteren Bildern vom NASA/ESA Hubble Space Telescope konnten Astronomen im Jahr 2008 eine Karte der Verteilung der Dunklen Materie in dem Superhaufen mit hoher Präzision erzeugen und damit zeigen, dass die Haufen und einzelnen Galaxien, die gemeinsam die Superstrukturen bilden, innerhalb enormer Verdichtungen Dunkler Materie liegen. Dafür untersuchten die Astronomen, wie das Licht durch den gravitativen Einfluss der im Haufen enthaltenen Dunklen Materie das Licht von 60.000 noch weiter entfernten Galaxien verformt und somit seine Verteilung verrät. Die Masse der vier größten Klumpen aus Dunkler Materie in Abell 901/902 wird auf über 10 Trillionen Sonnenmassen geschätzt.

Die hier gezeigten Beobachtungen sind Teil der COMBO-17-Durchmusterung, die mit 17 verschiedenen optischen Filtern der WFI-Kamera durchgeführt wurde. Das COMBO-17-Projekt hat bisher über 25000 Galaxien entdeckt.

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21. Januar 2013

APEX unter dem Mond

Eine weitere sternklare Nacht auf den Chajnator-Plateau in den chilenischen Anden: Der Mond im ersten Viertel scheint hell auf dieser Aufnahme und überstrahlt die umgebenden Himmelsobjekte. Allerdings ist die Helligkeit des Mondes für Radioteleskope wie das hier gezeigte APEX, das Atacama Pathfinder Experiment, kein Problem für Beobachtungen. Tatsächlich kann dieses Teleskop, da die Helligkeit der Sonne im Radiowellenlängenbereich nicht zu stark ist, sogar während des Tages benutzt werden, solange es nicht auf die Sonne gerichtet wird.

APEX ist ein Teleskop mit 12 Metern Durchmesser und beobachtet Licht bei Millimeter- und Submillimeterwellenlängen. Astronomen, die mit APEX beobachten, können Phänomene verfolgen, die bei kürzeren Wellenlängen – wie im infrarotem oder sichtbarem Licht – nicht zu beobachten wären. Zum Beispiel kann APEX durch dichte interstellare Wolken aus Gas und Staub hindurchsehen und verborgene Sternentstehungsgebiete entdecken, die in sichtbaren und infraroten Licht dunkel sind. Auch einige die frühesten und am weitesten entfernten Galaxien sind ausgezeichnete Ziele für APEX. Während der Expansion des Universums wurde ihr Licht über viele Milliarden Jahre in den Millimeter- und Submillimeter-Beobachtungsbereich von APEX rotverschoben.

APEX ist ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR), des Weltraumobservatoriums Onsala (Onsala Space Observatory, OSO) und der ESO, die auch für den Betrieb des Teleskopes verantwortlich zeichnet.

Dieses atemberaubende Bild wurde von ESO-Fotobotschafter Babak Tafreshi aufgenommen. Es ist ein Teil eines größeren Panoramas, das mit unterschiedlichen Ausschnitten verfügbar ist.

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14. Januar 2013

ALMA, winzig vor den Gipfeln der Berge

Auf den ersten Blick zeigt diese Panoramansicht die Berglandschaft des chilenischen Chajnantor-Plateaus mit seinen über dem kahlen Gelände verstreuten Schnee- und Eisflächen. Die Hauptgipfel sind von rechts nach links Cerro Chajnantor, Cerro Toco, Juriques und der charakteristische kegelförmige Vulkan Licancabur (siehe potw1240) - beeindruckend genug! Dennoch sind die wahren Stars im Bild die winzigen, gerade noch sichtbaren Strukturen im Zentrum des Bildes — wahrnehmbar, wenn man die Augen ausreichend zusammenkneift.

Diese Strukturen, die vor ihren bergigen Nachbarn kaum auffallen, sind die Antennenschüsseln des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), einer großen Radioteleskopanlage. Obwohl es in diesem Panorama winzig erscheint, besteht das Antennenfeld aus großen 12- und 7-Meter Antennenschüsseln. Nach der Fertigstellung wird es insgesamt 66 davon geben, die bis zu Entfernungen von 16 Kilometern über das Plateau verstreut stehen können. Man erwartet, dass der Aufbau von ALMA noch im Jahr 2013 abgeschlossen sein wird. Das Teleskop hat seinen Turnus früher wissenschaftlicher Beobachtungen bereits begonnen und liefert schon jetzt unglaubliche Ergebnisse (siehe zum Beispiel eso1239). Seit dieses Foto aufgenommen wurde, sind bereits viel mehr Antennen auf dem Plateau hinzugekommen.

ALMA ist eine internationale Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb des Observatoriums ist die ESO zuständig für den europäischen Beitrag, das National Astronomical Observatory of Japan für Ostasien und das National Radio Astronomy Observatory für den nordamerikanischen Beitrag. Das Joint ALMA Observatory übernimmt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

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7. Januar 2013

Wirbelnde Strichspuren über Yepun

Diese Ansicht zeigt eines der Hauptteleskope vom Very Large Telescope (VLT) der ESO unterhalb der Strichspuren, die helle Sterne ziehen, wenn sie den südlichen Himmelspol umkreisen. Der Himmelspol liegt im im südlichen Sternbild Octans (der Oktant). Strichspuren sind Lichtbögen, die die Positionen von Sternen am Himmel über einen längeren Zeitraum markieren, während dem die Erde langsam rotiert. Um Strichspuren abzubilden, werden über eine gewisse Zeit hinweg viele einzelne Aufnahmen gemacht und später überlagert, so dass man das Erscheinungsbild von Kreisbögen erhält.

Das durch den Schein des Mondes beleuchtete Teleskop im Vordergrund ist nur eines von vier Hauptteleskopen (engl. Unit Telescopes, kurz UTs), die auf dem Paranal in Chile das VLT bilden. Der Einweihungsfeier im Jahr 1999 folgend wurde jedes Hauptteleskop in der Sprache der einheimischen Mapuche-Indianer mit einem Namen versehen. Die Namen der Arbeitsteleskope lauten Antu, Kueyen, Melipal und Yepun und repräsentieren vier wunderschöne Besonderheiten des Himmels: die Sonne, den Mond, das Sternbild Kreuz des Südens und die Venus. Das Teleskop auf diesem Bild ist Yepun, das vierte Hauptteleskop.

Das Bild wurde von ESO-Fotobotschafter Farid Char aufgenommen. Char arbeitet am La Silla-Observatorium der ESO und ist ein Mitglied des Standortuntersuchungsteams für das European Extremly Large Telescope (E-ELT), einem neuen bodengebundenen Teleskop, dass das größte Teleskop für das sichtbare und nahinfrarote Licht der Welt sein wird, wenn es Anfang der 2020er Jahre fertiggestellt sein wird.

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