Mitteilung

First Light eines neuen Lasers am Paranal

8. Mai 2015

Das Team der 4 Laser Guide Star Facility (4LGSF) hat mit der ersten von vier Laserleitsterneinheiten an Hauptteleskop 4 (UT4) des Very Large Telescope der ESO auf dem Paranal das First Light erzielt. Dies ist ein entscheidender Schritt zum Betrieb der Adaptive Optics Facility.

Eines der ersten Bilder des 22-Watt-Laserbetriebs, aufgenommen von der Laser Pointing Camera (LPC) [1], zeigt den intensiven orangefarbenen Laserstrahl beim Zielen auf einen Sternhaufen. Ein weiteres LPC-Bild zeigt den Laser wie er auf den Planeten Saturn zielt.

Die Adaptive Optics Facility nutzt Sensoren, um die atmosphärischen Turbulenzen zu analysieren und nutzt einen in das Teleskop integrierten deformierbaren Spiegel zur Korrektur der durch die Atmosphäre verursachten Bildverzerrungen. Mehrere helle punktförmige Sterne müssen vorhanden sein, um den Effekt der Turbulenzen auszugleichen, und diese müssen zusätzlich sehr nahe am Zielobjekt am Himmel liegen.

Es ist unwahrscheinlich, gleich mehrere passende echte Sterne für diese Aufgabe zu finden. Deshalb werden leistungsstarke Laserstahlen an den Himmel projiziert, um die Korrektur der atmosphärischen Turbulenzen überall am Himmel und für alle wissenschaftlichen Zielobjekte zu ermöglichen. Wenn die Laserstrahlen mit einer Natriumschicht in der Hochatmosphäre reagieren, erzeugen sie künstliche Sterne. Anhand der Messung der atmosphärisch verursachten Bewegungen und Verzerrungen der künstlichen Sterne und der schnellen Steuerung des deformierbaren Sekundärspiegels kann das Teleskop Bilder mit viel größerer Schärfe produzieren als ohne adaptive Optik.

Wenn im Jahr 2016 fertiggestellt, wird die neue Adaptive Optics Facility das UT4-Teleskop zum vollwertigen adaptiven Teleskop machen, das mit all seinen Instrumenten turbulenzkorrigierte Bilder liefert ohne weitere adaptive Module oder ergänzende Optiken zu benötigen. Das Konzept ist weitreichender als ausschließlich einen deformierbaren Sekundärspiegel zu installieren, da alle Instrumente des Teleskops für diesen Umbau optimiert wurden.

Drei weitere Laserleitsterneinheiten werden zusätzlich zum jetzt bei seinem First Light gezeigten noch installiert. Dies erlaubt die genauere Erfassung der atmosphärischen Turbulenzen und ergibt noch bessere Bilder.