Neue Laser-Technik für Teleskope auf Paranal

Auf diesem Bild der Woche, das am Hauptsitz der ESO in Deutschland aufgenommen wurde, sehen Sie den ersten von neun neuen Lasern, die derzeit für zwei Einrichtungen des Paranal-Observatoriums der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut werden. Aber warum brauchen Teleskope Laser? Sicherlich nicht, um auf Außerirdische zu schießen.

Die Laser sind Teil des adaptiven Optiksystems der Teleskope. Da die Observatorien der ESO am Boden stehen, können die Turbulenzen in der Atmosphäre unsere Sicht auf den Kosmos trüben. Mit der adaptiven Optik können wir diese Unschärfe in Echtzeit ausgleichen. Der Laser erzeugt einen künstlichen Stern, indem er Natriumatome in der Atmosphäre in etwa 90 Kilometern Höhe anregt. Ein Computer misst, wie die Atmosphäre das Licht dieses Sterns verzerrt, und steuert einen verformbaren Spiegel im Teleskop, um dies zu kompensieren. Das Ergebnis: schärfere Bilder.

Das eigentliche Licht wird in der Laserquelle – dem großen grauen Kasten oben – erzeugt. Anschließend gelangt es in das Laserprojektionssystem, das aus verschiedenen Stufen besteht. Zunächst führt der beleuchtete Bereich unter der Laserquelle Diagnosen und Korrekturen am Strahl durch. Dann wird der Strahl in der schwarzen, kaminartigen Röhre auf einen Durchmesser von 30 cm aufgeweitet und in den Himmel gelenkt. Diese Röhre enthält einen Spiegel, mit dem der Laser dorthin ausgerichtet wird, wo er benötigt wird. Jeder Strahl liefert 22 Watt Leistung, genug, um einen hellen künstlichen Stern zu erzeugen, der für die adaptive Optik verwendet werden kann.

Die Laserprojektionssysteme werden in den Niederlanden von TNO und Demcon gebaut, und das erste hat jetzt eine Prüfung durch die Ingenieure der ESO erfolgreich bestanden. Drei dieser Laser sind Teil der GRAVITY+-Aufrüstung für das Very Large Telescope Interferometer (VLTI) der ESO. Die übrigen sechs Laser werden am Extremely Large Telescope (ELT) der ESO installiert, das derzeit unweit des VLTI gebaut wird.