Sternhimmel über Teneriffa
© Gunnar Knechtel

Stern, warte!

  • TEXT MARC BIELEFELD
  • FOTOS GUNNAR KNECHTEL

Der „Jahrhundert-Sonnenfinsternis“ am 21. August fiebern Astronomen weltweit entgegen – auch am Observatorio del Teide auf Teneriffa, wo man extrem weit ins Universum blicken kann.

Der Arbeitstag von Dr. Miquel Serra beginnt mit der hereinbrechenden Nacht über Teneriffa, er beginnt mit dem Abendessen: Hühnchen, Pommes, ein Glas Wasser. Vom Speisesaal aus blickt Serra, 51, auf die Flanken einer staubtrockenen Vulkanwelt, die sich 2400 Meter über dem Meer erhebt. Schwarzer Stein, grüner Ginster, Geröll, nicht ein Baum. Tief unten die Wolkendecke, die Küste der Insel, im Westen sinkt apfelsinenrot die Sonne in den Atlantik. Am Nachmittag hatte der Forscher noch aktuelle Koordinaten der Nasa gesichtet und das Wetter geprüft. Glasklare Sicht, kein Mond, null Belastung durch Staub. „Fantastische Bedingungen“, sagt Serra und schiebt eilig seinen Teller beiseite. In der kommenden Nacht wird der Himmel voller Sterne sein. Für Serra bedeutet das, er dürfte einige Asteroiden, die in über 200 Millionen Kilometer Entfernung irgendwo jenseits der Sonne kreisen, besonders gut auf den Schirm bekommen.

Das Dach Teneriffas eignet sich hervorragend, um derart weite Blicke ins All zu werfen. Auf dem Vulkan der Kanareninsel liegt die – neben ihren „Kolleginnen“ auf Hawaii und in Chile – bekannteste Sternwarte der Welt: das Observatorio del Teide. 85 Prozent aller Nächte hier oben sind sternenklar, die Wolken liegen meist tief und schirmen alles künstliche Licht ab. Der Teide ist dann einer der dunkelsten Orte auf der Erde. Das Gebiet über dem Vulkan ist sogar für Flugzeuge gesperrt, damit die Wissenschaftler ungetrübte Blicke ins Universum werfen können.

© Gunnar Knechtel

  Seit 25 Jahren arbeitet Serra für das Instituto de Astrofísica de Canarias. Der astronomische Leiter des Observatoriums hält Vorträge, lehrt an der Universität von La Laguna und betreut Studenten. Vor allem jedoch forscht er selbst. Sein Spezialgebiet sind NEAs, Near Earth Asteroids – erdnahe Asteroiden, die durch unser Sonnensystem rasen. Sie zu erforschen ist für Serra mehr als ein Beruf, es ist seine Passion. Zehn Jahre hat er Physik ­studiert, bevor er seine Doktorarbeit schrieb, über die „Astro­nomische Applikation künstlicher neuronaler Netzwerke“, und ­anschließend seine Professur erhielt. „Allerhand Theorie“, sagt er knapp. Astronomie habe viel mit Mathematik und Statistik zu tun, aber auch mit einer entrückten Form der Praxis. „Sehen Sie mal da hoch, das ist ja alles echt da oben, das ganze Universum!“

Man sollte nicht versuchen, sich das alles vorzustellen. Sonst wird man verrückt.

Dr. Miquel Serra, Astronom

Um neun Uhr am Abend steht Serra vom Tisch auf und tritt ins Freie. Eine Mondwelt in dünner Luft, überragt vom spitzen Kegel des Teide-Vulkans. Im Osten lugt Gran Canaria aus der Wolkendecke, im Westen La Palma, rundherum blaues Meer, derweil die Sonne immer tiefer in den Horizont sackt. Hier, weit über den Stränden der Ferieninsel, beginnt eine andere Welt.


 

SONNE, MOND UND STERNE

Ob in einer tropischen Lagune, mitten in der Wüste oder in den Bergen: An diesen Orten gibt es die spektakulärsten Ausblicke in den Weltraum. Für zu Hause: Die App des Observatorio del Teide beamt aktuelle Sternwarten-Bilder aufs Handy.

cazasteroides.org

Sternkarte

1. USA: Während der Jahrhundert-Sonnenfinsternis halten Forscher Vorträge im Amangi Hotel Wyoming.
2. Chile: Das Elqui Domos im Elqui-Tal bietet Zimmer mit Dachfenstern, Mini-Observatorien, Astro-Touren.
3. Schweiz: Im Null Stern Hotel in Safiental gibt es weder Dach noch Wände. Dafür Natur, Luxusbetten und Butler.
4. Italien: Astrophysiker lieben das Hotel Carlo Magno in den Dolomiten. Im September lockt die Astronomy Week.
5. Deutschland: Funkelndes Beispiel: Im Westhavelland wurde 2014 der erste Sternenpark Deutschlands eröffnet.
6. Südafrika: Ein Bett in den Zederbergen – hier schauen Gäste des Kagga Kamma dem Wandern der Milchstraße zu.
7. Finnland: Im Kakslauttanen Arctic Resort wohnen die Gäste in gläsernen Iglus – Lo­­gen­­plätze für Polarlicht-Fans.
8. Malediven: Das Edelresort Soneva Jani besitzt nicht nur Stil, sondern auch ein eigenes Observatorium.
9. Australien: Extrem klare Nächte am Ayers Rock – Magellannebel und das Kreuz des Südens sind sehr gut zu sehen.
10. Neuseeland: Über Dunedin auf der Südinsel tanzt zwischen März und September die Aurora australis am Himmel.


 

  Ein leiser Wind pfeift durch die Weite, die Luft schmeckt kalt und frisch. Überall ragen Antennen aus dem dunklen Lavaboden, Kuppeln und weiße Kugeln, die wie übergroße Astronautenhelme in der Gegend herumliegen. Darin verbergen sich die Hightech-Teleskope der Astronomen. Spiegel, Sensoren, Kameras, die auf die Weiten des Weltraums ausgerichtet sind.

Am Teide betreiben mehr als 20 Nationen verschiedenste Tele­skope, beteiligen sich an Forschungsprojekten und führen Expe­rimente durch, um dem All weitere Geheimnisse zu entlocken. Seismologische Studien der Sonne, die Suche nach Exoplaneten, lasergestützte Satellitenkommunikation oder radio­tele­sko­pische Messungen, um die Reststrahlung des Urknalls einzufangen: Die Forschungen sind vielschichtig, jede Nacht sam­meln die Wissenschaftler Hunderte Terabytes an Daten, um ferne Nebel und Galaxien zu studieren. Eine komplexe Form der Feldforschung, schließlich können Astronomen nicht auf handfeste Proben zurückgreifen. Alles, worin sie lesen können, ist das Licht und die Strahlung aus den Tiefen des Kosmos.

Chefastronom Miquel Serra mit Teleskop und Computer

Kosmos-Kenner: Mit Teleskopen und Computern analysiert Chefastronom Miquel Serra den Ursprung aller Dinge

© Gunnar Knechtel
Das Observatorium IAC-80 auf Teneriffa

Wachsames Auge: Im Observatorium IAC-80 wird nach Asteroiden gesucht, die der Erde zu nahe kommen könnten

© Gunnar Knechtel

  Der Himmel über Teneriffa leuchtet blutrot, vom Osten her ergreift die Nacht die Insel. Und nun setzt oben auf dem Vulkan ein großes Surren ein: All die Kuppeln fahren auf, öffnen ihre Luken. Wie große Muscheln, die ihre Schalen aufklappen. Dahinter kommen die Teleskope zum Vorschein, die jetzt ungestört in die Sterne starren dürfen. Serra, einen alten Lederhut auf dem Kopf, geht den Berg hinab und spreizt die Arme. „Da unten das Meer, hier oben die Ruhe, die Sterne und all die Teleskope – ich liebe diesen Ort!“ Er öffnet eine Tür und betritt das IAC-80, seine Teleskopanlage. Ein schmaler Gang, zwei Büros, dahinter gelangt man in den Kontrollraum. Auf den Tischen stehen Monitore, Computer, Anzeigen. Koordinaten flackern, ellenlange Zahlenreihen, Parameter und Perioden. Es sind die Positions­angaben von Sternen und Asteroiden, Berechnungen von Umlaufbahnen und relativen Entfernungen zur Sonne. Die mathematischen Signaturen des Weltraums, die Sprache der Astronomen.

Ein paar Stufen führen zu einer weiteren Tür, dahinter liegt das Innere der Kuppel. Hier ruht das verkabelte „Auge“: ein Gerüst aus Metall, bestückt mit Spiegeln und Optiken, die das Licht der Sterne einfangen und komprimieren – das Teleskop selbst. Darüber öffnet sich das Kuppeldach. Unten fährt Serra immer mehr Rechner hoch, lädt Daten und Positionen. Millimetergenau richtet sich das Teleskop aus. Daneben hängen Fotos an der Wand, von Galaxien, Pferdekopf- und Rosettennebeln, die da draußen durch die unendlichen Weiten geistern. Serras Zielobjekt heute Nacht ist aber ein anderes: „2014 JO25“, ein Asteroid von circa einem Kilometer Durchmesser, den er seit zwei Monaten verfolgt und der in diesen Wochen in 1,5-facher Distanz von der Erde zur Sonne einen Orbit durchläuft, bevor er für drei Jahre wieder verschwindet. Heute ist der Winkel perfekt, das Licht des ­Asteroiden lässt sich gut empfangen und deuten. Woraus besteht der Asteroid? Wie schnell ist er? Könnte er aus Silizium sein oder gar Spuren von Wasser aufweisen? Die Analysen seiner Reflexionen machen solche Rückschlüsse heute möglich, auch wenn es eine wahre Sisyphusarbeit ist. Die Wissenschaftler nutzen dafür einen Supercomputer, den „LaPalma Node“. Seine 512 Prozessoren können 4,5 Milliarden Berechnungen pro Sekunde anstellen. Solche Helfer braucht die moderne Astrophysik, um ihre riesigen Aufgaben zu bewältigen. Die Wissenschaftler erforschen Schwarze Löcher, scannen Weltraumschrott, der im Orbit kreist und mit der Raumstation ISS kollidieren könnte.

Sternenjäger im Sonnenuntergang

Wenn sich der Tag dem Ende zuneigt, steigt bei Sternenjägern die Vorfreude

© Gunnar Knechtel

  Serra interessiert besonders der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Über eine Million Brocken, Kleinstge­stirne und steinerne Vagabunden kreisen darin durchs All. Einige verlassen ihren Orbit, scheren aus. Bis zu zehn Kilometer groß können solche Blindgänger sein, die haltlos durchs All sausen. Manche As­teroiden kamen der Erde immer wieder recht nahe, zogen in der Entfernung des Monds vorbei, bevor sie wieder davonschossen. „Etwa tausend der wichtigsten Asteroiden kennen wir recht gut“, erklärt Serra, „unser Ziel ist es, diese und weitere immer genauer zu charakterisieren.“ Roboter könnten eines Tages auf ihnen landen, sie als Energiequellen erschließen. Es geht aber auch um das Risiko von Kollisionen. Mit Planeten und Monden, mit der Erde. Welche Folgen hätte ein solcher Zusammenprall? Wie ließen sich Katastrophen zuverlässig verhindern? Nach einer Stunde hat das Teleskop den Asteroiden gefunden.

Serra zeigt auf einen der Bildschirme. Da ist er: ein weißer Punkt auf grauem Grund, der eine feine Lichtspur hinter sich herzieht. Tausende Fotos macht das Teleskop, es saugt das Licht des fernen Himmelskörpers regelrecht in sich hinein. Erst später werden die Aufnahmen analysiert, werden Spektren und Wellenlängen entschlüsselt. Hinter dem weißen Punkt sind noch Dutzende weißer Pünktchen zu erkennen. „Alles Galaxien“, sagt ­Serra, „und jede hat einen Durchmesser von mindestens 200 Millionen Lichtjahren. Willkommen im Weltraum.“ Dann wird selbst der erfahrene Professor nervös, schickt alle aus dem Kontrollraum, selbst seinen Assistenten. Serra muss in den nächsten Minuten wichtige Berechnungen anstellen, entscheidende Daten ermitteln. Dass der Asteroid alle drei Stunden einmal um sich selbst rotiert, hat er bereits herausgefunden. Aber um welche Achsen? Taumelt er durchs All? Serra braucht jetzt totale Ruhe. Ein Physiker in seinem Universum, ein Astronom im Glück.

 

Paloma Minguez und Lueia Magdalena vor der Sonnenmessan­lage „Pyramide“

Auf dem Sonnendeck: Die Nachwuchs-Astronominnen Paloma Minguez und Lueia Magdalena vor der Sonnenmessan­lage „Pyramide“

© Gunnar Knechtel
Stoppschild vor dem Observatorio del Teide

Nächster Halt Milchstraße: Das Observatorio del Teide beherbergt Nachtteleskope, Sonnenlabo­rs und Strahlungs­pyrometer

© Gunnar Knechtel

  Längst ist es nach Mitternacht. Wie in den meisten Nächten wird Serra bis drei, vier Uhr morgens vor seinen Daten, Bildern und Koordinaten sitzen. Um eins sichtet er den Asteroiden namens „Johnson C/2015 V2“, zehn Kilometer Durchmesser, weit hinter der Sonne. Etwas später einen Kometen, der gerade in Sonnennähe schmilzt und einen weiten Schweif im Schlepp hat. Weltraumgemüse. Doch geht es am Ende auch um größere Zusammenhänge. Wie ist das Universum entstanden? Was war vorher? Und was ist jenseits seiner Grenzen?

Serra nimmt einen Zettel, einen Stift und schreibt eine Formel auf: 0 = 1 + (-1). „Ganz einfach“, sagt er. Die Null ist das Nichts, das Gleichzeichen der Big Bang, die Eins die Materie, die Minus-Eins die Antimaterie. „Darauf lässt sich alles reduzieren.“ Die ganz große Frage stecke dabei im Gleichzeichen, dem Urknall. Warum hat er stattgefunden? Warum ist aus dem Nichts ein Alles geworden, dieses Universum, das wir kennen und von dem die Experten behaupten, es besitze elf Dimensionen? Rein mathematisch lasse sich vieles erklären. Doch sollte man, rät der Fachmann, besser nicht versuchen, sich das alles vorzustellen. Sonst werde man verrückt. „Ich halte mich an meine Asteroiden, da weiß ich, was ich habe“, sagt Serra, geht kurz vor die Tür und blickt hoch in die Nacht. Über seinem Kopf knistert es. Ein einziges Blinken und Flimmern. Der Himmel über Teneriffa ist mal wieder sternhagelvoll.