1 00:00:07,639 --> 00:00:08,940 Die Allgäuer Volkssternwarte Ottobeuren 2 00:00:08,940 --> 00:00:12,400 befindet sich mitten in der malerischen Landschaft Süddeutschlands 3 00:00:16,347 --> 00:00:17,322 Wenn die Nacht beginnt, 4 00:00:17,322 --> 00:00:19,017 macht sich dort ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren bereit, 5 00:00:19,017 --> 00:00:22,848 um eine spannende neue Technologie zu testen: 6 00:00:22,848 --> 00:00:25,031 eine Laserleitsterneinheit, 7 00:00:25,031 --> 00:00:28,886 die sich bald auf den Weg zum Paranal-Observatorium der ESO machen wird. 8 00:00:34,500 --> 00:00:37,152 Dies ist der ESOcast! 9 00:00:37,152 --> 00:00:39,962 Aktuellste Wissenschaft und ein Blick hinter die Kulissen der ESO, 10 00:00:39,962 --> 00:00:42,330 der Europäischen Südsternwarte. 11 00:00:42,330 --> 00:00:48,855 Erkunden Sie die ultimative Grenze mit Ihrem Gastgeber heute, Dr. J, auch bekannt als Dr. Joe Liske. 12 00:00:52,106 --> 00:00:53,935 Hallo, und herzlich willkommen zum ESOcast. 13 00:00:54,335 --> 00:00:58,445 Heute befinden wir uns an der Allgäuer Volkssternwarte Ottobeuren im Süden Deutschlands, 14 00:00:58,445 --> 00:01:01,881 weil genau dort ein Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren der ESO 15 00:01:01,881 --> 00:01:05,712 eine neuartige Laserleitsterneinheit testet. 16 00:01:05,712 --> 00:01:07,152 Sie werden sich vermutlich fragen: "Und was soll das sein?" 17 00:01:07,152 --> 00:01:08,360 Ich erkläre es Ihnen. 18 00:01:09,033 --> 00:01:12,562 Wir alle haben ja schonmal einen Blick an den nächtlichen Sternhimmel geworfen und die Sterne funkeln sehen. 19 00:01:13,166 --> 00:01:15,674 Die Sterne selber funkeln aber gar nicht. 20 00:01:15,674 --> 00:01:19,157 Das Funkeln entsteht durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre. 21 00:01:19,600 --> 00:01:21,618 Wenn das Sternlicht auf dem Weg zu uns durch die Atmosphäre läuft, 22 00:01:21,618 --> 00:01:23,708 trifft es auf einzelne Luftpakete 23 00:01:23,708 --> 00:01:25,658 mit verschiedenen Temperaturen und Drücken, 24 00:01:25,658 --> 00:01:27,841 die das Licht unterschiedlich ablenken 25 00:01:27,841 --> 00:01:29,513 und so Störungen verursachen. 26 00:01:29,792 --> 00:01:32,880 Denselben Effekt kann man auch bei Tage beobachten, 27 00:01:32,880 --> 00:01:35,689 wenn die Luft in Richtung eines weiter entfernten Objektes 28 00:01:35,689 --> 00:01:37,036 an einem heißen Tag über dem Horizont flirrt. 29 00:01:39,149 --> 00:01:42,168 Auch wenn das Funkeln der Sterne hübsch anzuschauen und sogar romantisch ist, 30 00:01:42,168 --> 00:01:45,279 für uns Astronomen ist es ein schwerwiegendes Problem, 31 00:01:45,279 --> 00:01:47,532 denn dadurch werden unsere Aufnahmen verwackelt 32 00:01:47,532 --> 00:01:49,645 und weniger scharf als sie sein könnten 33 00:01:49,645 --> 00:01:51,827 wenn die Atmosphäre nicht da wäre. 34 00:01:52,083 --> 00:01:53,755 Was kann man dagegen machen? 35 00:01:54,000 --> 00:01:57,330 Im Wesentlichen brauchen wir eine Methode um die Störungen auszugleichen, 36 00:01:57,330 --> 00:01:59,838 sozusagen um die Sterne zu "ent-funkeln". 37 00:02:00,326 --> 00:02:03,135 Eine Möglichkeit das zu realisieren, ist die Reflexion an einem Spiegel, 38 00:02:03,135 --> 00:02:06,711 dessen Form so angepasst wird, 39 00:02:06,711 --> 00:02:08,848 dass die Störungen umgekehrt werden. 40 00:02:09,544 --> 00:02:12,470 Die Frage ist, woher man weiß, wie man den Spiegel verformen muss. 41 00:02:18,623 --> 00:02:21,363 Wenn das Very Large Telescope der ESO den Himmel beobachtet, 42 00:02:21,363 --> 00:02:24,382 kann ein Spezialcomputer einen hellen Stern auswählen 43 00:02:24,382 --> 00:02:26,843 und laufend verfolgen wie er funkelt 44 00:02:26,843 --> 00:02:29,931 — daraus kann man dann die Eigenschaften der Erdatmosphäre direkt über dem Teleskop bestimmen, 45 00:02:29,931 --> 00:02:31,928 und zwar mehrere hundert mal pro Sekunde. 46 00:02:32,276 --> 00:02:34,088 Der Computer sendet dann entsprechende Befehle 47 00:02:34,088 --> 00:02:37,338 an Steuerungsgeräte am Teleskop, 48 00:02:38,000 --> 00:02:42,100 die den Spiegel passend zu den atmosphärischen Turbulenzen genau so verbiegen und verformen, 49 00:02:42,700 --> 00:02:45,558 dass sich die Störungen gegenseitig aufheben. 50 00:02:48,043 --> 00:02:50,133 Für dieses Prozedere 51 00:02:50,133 --> 00:02:52,199 benötigt man allerdings einen relativ hellen Stern 52 00:02:52,199 --> 00:02:54,312 im Gesichtsfeld des Teleskops. 53 00:02:54,869 --> 00:02:57,609 Ausreichend helle Sterne sind aber eher selten und daher meist zu weit entfernt. 54 00:02:57,609 --> 00:03:00,257 Bedenken Sie, dass das VLT so gebaut ist, 55 00:03:00,257 --> 00:03:04,320 dass es nur einen kleinen Himmelsausschnitt beobachten kann. 56 00:03:04,692 --> 00:03:06,224 Bei den meisten Beobachtungen mit dem VLT 57 00:03:06,224 --> 00:03:10,589 ist deshalb einfach kein heller Stern mit im Bild. 58 00:03:10,705 --> 00:03:12,099 Und was tut man dann? 59 00:03:12,377 --> 00:03:13,213 Nunja, 60 00:03:13,213 --> 00:03:14,653 wir machen unseren eigenen Stern. 61 00:03:16,116 --> 00:03:17,973 90 Kilometer über uns, 62 00:03:17,973 --> 00:03:19,413 in der Hochatmosphäre, 63 00:03:19,413 --> 00:03:22,176 befindet sich eine dünne Schicht aus Natrium. 64 00:03:22,455 --> 00:03:25,613 Richtet man einen starken Laserstrahl an den Himmel, 65 00:03:25,613 --> 00:03:28,400 kann man die Natriumatome zum Leuchten anregen 66 00:03:28,400 --> 00:03:31,557 und so einen künstlichen Stern erzeugen, 67 00:03:31,557 --> 00:03:33,577 den der Steuerungscomputer verwenden kann. 68 00:03:37,850 --> 00:03:39,057 Im Jahr 2006 69 00:03:39,057 --> 00:03:43,747 hat die ESO am VLT den ersten derartigen Laserleitstern auf der Südhalbkugel der Erde installiert. 70 00:03:44,212 --> 00:03:46,905 Dieses System verbessert die Leistungsfähigkeit des Teleskopes um ein Vielfaches, 71 00:03:46,905 --> 00:03:50,713 so dass das VLT bei bestimmten Beobachtungen 72 00:03:50,713 --> 00:03:53,175 sogar schärfere Bilder als das Hubble-Weltraumteleskop machen kann. 73 00:03:55,241 --> 00:03:57,749 Das bestehende System hat allerdings auch seine Grenzen. 74 00:03:58,190 --> 00:04:01,162 Es kann jeweils nur einen künstlichen Stern auf einmal erzeugen. 75 00:04:01,162 --> 00:04:03,647 Das bedeutet, man kann die Bildqualität 76 00:04:03,647 --> 00:04:06,666 jeweils nur über einen sehr kleinen Bereich des Himmels korrigieren. 77 00:04:08,268 --> 00:04:09,684 Es ist außerdem ziemlich sperrig 78 00:04:09,684 --> 00:04:12,331 und muss in einem separaten Labor untergebracht werden. 79 00:04:12,331 --> 00:04:16,464 Der Laserstrahl muss über von dort eine Glasfaser zum Teleskop übertragen werden. 80 00:04:21,084 --> 00:04:24,290 Basierend auf den Erfahrungen mit diesem ersten System 81 00:04:24,290 --> 00:04:27,540 haben die Ingenieure der ESO 82 00:04:27,540 --> 00:04:30,002 eine neue, stark verbesserte Laserleitsterneinheit entwickelt. 83 00:04:33,400 --> 00:04:35,249 Also Domenico, das ist er, der Laser? 84 00:04:35,249 --> 00:04:36,550 Der ist unglaublich klein. 85 00:04:36,550 --> 00:04:38,918 Er passt sogar an dieses kleine Teleskop. 86 00:04:38,918 --> 00:04:39,754 Das ist wirklich beeindruckend. 87 00:04:40,404 --> 00:04:44,305 Allerdings. Wir haben in den letzten fünf Jahren daran gearbeitet, 88 00:04:44,305 --> 00:04:46,790 einen 20-Watt-Laser so kompakt 89 00:04:46,790 --> 00:04:47,672 und leicht zu machen, 90 00:04:47,672 --> 00:04:50,667 dass man ihn direkt am Teleskop anbringen kann. 91 00:04:50,667 --> 00:04:52,664 Als erstes mussten wir einen passenden Faserlaser entwickeln, 92 00:04:52,664 --> 00:04:56,054 und dann noch diese Art von Laserkopf. 93 00:04:56,054 --> 00:04:58,540 Das ist also ein 20-Watt-Laser. 94 00:04:58,540 --> 00:05:00,350 Ziemlich leistungsstark, oder? 95 00:05:00,350 --> 00:05:02,858 Ja. Wir brauchen eine so hohe Leistung 96 00:05:02,858 --> 00:05:05,319 für die nächste Generation von Laserleitsternsystemen. 97 00:05:05,319 --> 00:05:07,293 Im Moment haben wir am Paranal 98 00:05:07,293 --> 00:05:09,359 einen etwa 5 Watt starken Laser. 99 00:05:09,359 --> 00:05:11,914 Wir machen also einen deutlichen Sprung in der Leistung. 100 00:05:11,914 --> 00:05:15,629 Ist der Laserstrahl, der aus diesem Teleskop kommt, gefährlich? 101 00:05:15,629 --> 00:05:17,626 Was passiert, wenn ich meine Hand reinhalte? 102 00:05:18,160 --> 00:05:20,389 Wenn man seine Hand reinhält, spürt man nur etwas Warmes. 103 00:05:20,389 --> 00:05:23,389 Man sollte aber besser nicht direkt in den Strahl schauen. 104 00:05:23,500 --> 00:05:24,847 Ok, meine Hand würde also nicht verbrennen. 105 00:05:24,847 --> 00:05:26,147 Aber was ist mit Flugzeugen? 106 00:05:26,147 --> 00:05:27,308 Ist der Strahl gefährlich für sie? 107 00:05:27,889 --> 00:05:30,165 Er ist nicht gefährlich für das Flugzeug oder die Sensoren an Bord, 108 00:05:30,165 --> 00:05:32,533 aber er wäre gefährlich für die Augen der Passagiere. 109 00:05:32,997 --> 00:05:36,109 Der Laser hat eine höhere Leistung als erlaubt, 110 00:05:36,109 --> 00:05:39,267 wir müssen also dafür sorgen, dass keine Flugzeuge den Strahl durchqueren. 111 00:05:39,267 --> 00:05:40,405 Deshalb wurde für die Gegend hier 112 00:05:40,405 --> 00:05:43,725 eine Flugverbotszone eingerichtet, 113 00:05:43,725 --> 00:05:46,100 so dass nichts passieren kann. 114 00:05:46,906 --> 00:05:48,578 Das neue System ist zuverlässiger, 115 00:05:48,578 --> 00:05:52,061 leichter zu warten und viel kompakter. 116 00:05:52,061 --> 00:05:53,686 Wie wir gesehen haben, 117 00:05:53,686 --> 00:05:56,612 passt die gesamte Einheit in einen kleinen Kasten, 118 00:05:56,612 --> 00:05:59,491 den man einfach an einem Teleskop anbringen kann. 119 00:06:03,833 --> 00:06:05,134 Weil das System so viel kleiner ist, 120 00:06:05,134 --> 00:06:08,895 lassen sich bis zu vier Laser an ein und demselben Teleskop anbringen, 121 00:06:08,895 --> 00:06:13,075 so dass die Bildqualität des VLT über ein viel größeres Gesichtsfeld korrigiert werden kann. 122 00:06:15,954 --> 00:06:17,115 Hier in Deutschland 123 00:06:17,115 --> 00:06:19,762 testet unser Team den neuen Prototyp, 124 00:06:19,762 --> 00:06:24,453 um sicher zu gehen, dass er perfekt funktioniert, bevor er zum Paranal gebracht wird. 125 00:06:24,801 --> 00:06:27,495 Die Einrichtungen der Allgäuer Volkssternwarte 126 00:06:27,495 --> 00:06:28,609 sind für diesen Zweck perfekt geeignet. 127 00:06:28,609 --> 00:06:29,677 Hinzu kommt, 128 00:06:29,677 --> 00:06:32,371 die Sternwarte ist vom Hauptsitz der ESO schnell zu erreichen. 129 00:06:35,691 --> 00:06:38,060 Laserleitsternsysteme wie dieses hier 130 00:06:38,060 --> 00:06:41,032 werden unglaublich wichtig für das zukünftige European Extremely Large Telescope werden, 131 00:06:41,032 --> 00:06:43,586 das die Technik der adaptiven Optik routinemäßig nutzen soll. 132 00:06:44,399 --> 00:06:48,067 Dieses Teleskop wird um ein Vielfaches größer als die heutigen größten Teleskope sein, 133 00:06:48,067 --> 00:06:50,854 womit auch eine bessere Bildqualität einhergehen sollte. 134 00:06:51,597 --> 00:06:55,219 Wie gut sie allerdings sein wird, hängt stark davon ab 135 00:06:55,219 --> 00:06:57,773 wie gut die adaptive Optik und der Laserleitstern funktionieren. 136 00:06:59,817 --> 00:07:02,046 Bahnbrechende neue Technologien wie diese hier 137 00:07:02,046 --> 00:07:07,154 werden entscheidend für den Erfolg der zukünftigen Observatorien sein, 138 00:07:07,154 --> 00:07:09,198 besonders für das E-ELT. 139 00:07:10,173 --> 00:07:12,681 Das war Dr. J mit dem ESOcast. 140 00:07:12,681 --> 00:07:16,396 Begleiten Sie uns bald wieder auf einem neuen kosmischen Abenteuer! 141 00:07:30,862 --> 00:07:32,441 Während wir diese Episode gedreht haben, 142 00:07:32,441 --> 00:07:35,227 wurden wir daran erinnert, warum sich die Teleskope der ESO 143 00:07:35,227 --> 00:07:38,292 auf hohen Bergen im Norden Chiles befinden 144 00:07:38,292 --> 00:07:40,846 und nicht hier im Alpenvorland in Süddeutschland. 145 00:07:44,956 --> 00:07:49,090 Unwetter wie dieses hier bekommt man auf dem Paranal nicht zu sehen. 146 00:07:50,901 --> 00:07:54,546 ESOcast wird produziert von der ESO, der Europäischen Südsternwarte. 147 00:07:54,918 --> 00:07:58,900 Die ESO, die Europäische Südsternwarte, ist die größte zwischenstaatliche Wissenschafts- und Technologieorganisation in der Astronomie, 148 00:07:58,900 --> 00:08:01,900 und entwickelt, konstruiert und betreibt die fortschrittlichsten bodengebundenen Teleskope der Welt. 149 00:08:03,000 --> 00:08:08,000 Untertitel: ESO / Übersetzung: Carolin Liefke, Haus der Astronomie 150 00:08:19,926 --> 00:08:23,037 Nun da Sie hinter die Kulissen der ESO geblickt haben, 151 00:08:24,964 --> 00:08:28,494 begeben Sie sich mit Hubble auf eine Reise jenseits der Grenzen unseres Planeten! 152 00:08:30,839 --> 00:08:37,666 Der Hubblecast stellt die neuesten Entdeckungen des bekanntesten und begehrtesten Satellitenobservatoriums vor, 153 00:08:39,708 --> 00:08:43,900 des Hubble-Weltraumteleskops von NASA und ESA.