Die ESO im Überblick

Der Anblick des Sternenbandes der Milchstraße, das sich in einer klaren, dunklen Nacht deutlich sichtbar über den Himmel zieht, dürfte unsere Vorfahren ebenso fasziniert haben wie uns heutige Menschen. Astronomie ist eine der ältesten Wissenschaften überhaupt – und gleichzeitig eine der modernsten: Heutige Astronomen nutzen fortschrittlichste Technologie, um immer tiefer und mit immer größerer Detailschärfe ins Weltall zu blicken. Dank neuer Beobachtungstechniken lassen sich Planeten nachweisen, die ferne Sterne umkreisen, und es wird möglich, Objekte am Rande des beobachtbaren Universums zu untersuchen. Selbst die Antwort auf eine der fundamentalsten Fragen scheint in Reichweite gerückt: Sind wir allein im Universum?

Paranal ObservatoryDie ESO ist die führende übernationale Forschungs- und Entwicklungsorganisation im Bereich der Astronomie. Sie ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die ESO eine maßgebliche Rolle.

Die Teleskope der ESO befinden sich an drei Standorten in der Atacama-Wüste in Chile: auf La Silla, auf dem Paranal und dem Chajnantor. Ältester Standort ist La Silla, ein 2.400 Meter hoher Berg 600 Kilometer nördlich von Santiago de Chile. Dort befinden sich mehrere optische Teleskope mit Spiegeldurchmessern von bis zu 3,6 Metern. Eines davon ist das New Technology Telescope, dessen 3,5-Meter-Spiegel der weltweit erste Spiegel mit aktiver Optik war: die Spiegelform wird fortwährend computergestützt kontrolliert und korrigiert. Heute findet diese Technik bei allen größeren Teleskopen Anwendung. Am 3,6-Meter-Teleskop auf La Silla ist derzeit das Instrument HARPS montiert, einer der erfolgreichsten Exoplanetenjäger. HARPS, der "High Accuracy Radial-velocity Planet Searcher" (wörtlich der "hochgenaue Radialgeschwindigkeits-Planetenjäger") ist ein hochpräziser Spektrograf.

Unter den wissenschaftlich produktivsten bodengebundenen Observatorien belegt La Silla immerhin Platz 2. Das Flaggschiff der europäischen Astronomie ist allerdings das Observatorium auf dem 2.600 Meter hohen Paranal, 130 Kilometer südlich der chilenischen Stadt Antofagasta und nur 12 Kilometer von der Pazifikküste entfernt. Dort, in einer der trockensten Gegenden der Welt, befindet sich der Verbund Very Large Telescope (VLT, wörtlich "Sehr großes Teleskop"), dessen wissenschaftliche Erfolgsgeschichte im Jahre 1999 begann.

Das VLT ist ein ungewöhnliches Teleskop, das neueste Technik einsetzt, um unübertroffen scharfe Bilder des Himmels zu liefern. Es besteht aus vier Hauptteleskopen, deren jedes einen Hauptspiegel mit 8,2 Metern Durchmesser hat. Bei einstündiger Belichtungsdauer lassen sich mit jedem dieser Teleskope Bilder von Himmelsobjekten 30. Größenklasse aufnehmen. Zum Vergleich: die lichtschwächsten Objekte, die das menschliche Auge am Nachthimmel wahrnehmen kann, sind vier Milliarden Mal heller. Zum VLT gehören außerdem vier bewegliche Hilfsteleskope mit 1,8 Metern Durchmesser.

Zu den spannendsten Betriebsmodi des VLT gehört sein Einsatz als gigantisches optisches Interferometer (VLT-Interferometer oder VLTI). Dazu wird das Licht von mehreren der Hauptteleskope oder der Hilfsteleskope so kombiniert, dass der Teleskopverbund am Himmel so feine Details auseinander halten kann wie ein Einzelteleskop enormer Größe. Die Größe des fiktiven Einzelteleskops entspricht dem größten Abstand zwischen den zusammengeschalteten Interferometer-Teleskopen. Beim VLTI sind das unter Verwendung der Hilfsteleskope bis zu 200 Meter.

Jedes Jahr gehen bei der ESO rund 2000 Anträge auf Beobachtungszeit ein. Die ESO-Teleskope sind damit regelmäßig um einen Faktor vier bis sechs überbucht. Allein im Jahre 2010 erschienen 750 wissenschaftliche Fachveröffentlichungen, die ESO-Daten verwenden (gezählt wurden nur Zeitschriften mit Peer-Review). Damit ist ESO das wissenschaftlich produktivste astronomische Observatorium.

Das Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ist das größte bodengebundene astronomische Projekt überhaupt. Es wird aus 66 großen Antennen mit 12 Metern und 7 Metern Durchmesser bestehen, die bei Millimeter- und Submillimeterwellenlängen arbeiten. Der Bau von ALMA begann 2003, für 2011 sind die ersten wissenschaftlichen Beobachtungen vorgesehen. ALMA befindet sich in über 5000 Metern Höhe über dem Meeresspiegel auf der Hochebene Chajnantor, einem der weltweit höchstgelegenen Beobachtungsstandorte. Die ESO ist der europäische Partner in diesem interkontinentalen Gemeinschaftsprojekt - zusammen mit Nordamerika, Ostasien und Chile. Chajnantor beheimatet außerdem das Millimeter- und Submillimeterteleskop APEX mit 12 Metern Durchmesser. APEX ist ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn, des Weltraumobservatoriums Onsala und der ESO, die auch für den Betrieb des Teleskopes verantwortlich zeichnet.

Der nächste Schritt nach dem VLT ist der Bau eines extrem großen Teleskops für das sichtbare und infrarote Licht, das European Extremely Large Telescope E-ELT. Es soll einen Hauptspiegel der 40-Meter-Klasse haben und wird das größte Teleskop der Welt für sichtbares und für Infrarotlicht werden. Dafür hat die ESO ein völlig neues Konzept entwickelt und ist gerade dabei, zusammen mit der astronomischen Nutzergemeinschaft die detaillierten Konstruktionspläne zu erarbeiten. Das E-ELT wird viele der dringendsten ungelösten Fragen in der Astronomie angehen und könnte schließlich unser Verständnis des Universums in ähnlicher Weise revolutionieren wie einst vor 400 Jahren das Teleskop Galileo Galileis. Der offizielle Beginn der Bauarbeiten wird für 2011 erwartet, zu Beginn des nächsten Jahrzehnts soll das Teleskop dann seinen Betrieb aufnehmen.

Der Hauptsitz der ESO mit den wichtigsten wissenschaftlichen und technischen Abteilungen und der Verwaltung der Organisation befindet sich in Garching in der Nähe von München. Von dort wird die Entwicklung neuer Instrumente für die Observatorien vorangetrieben.