Der Sekundärspiegel des MMT. Foto: Francois Wildi, CAAO, Steward Observatory

Mit einer revolutionären neuen Technik ist es amerikanischen und italienischen Astronomen gelungen, den Blick eines großen Teleskops immens zu schärfen. Turbulenzen in der Erdatmosphäre lassen das Bild der Sterne und Planeten im Fernrohr normalerweise verschwimmen. Bei der neuen Technik ist einer der beiden Teleskopspiegel hauchdünn und deshalb deformierbar. Ein computergesteuertes elektromagnetisches Feld passt seine Form in jeder Millisekunde den Turbulenzen in der Erdatmosphäre an und sorgt so für ein extrem scharfes Bild. Die Forscher haben die neue Technik jetzt erstmals am 6,5 Meter großen MMT (Multi Mirror Telescope) auf dem Mount Hopkins in Arizona mit Erfolg eingesetzt.

Die Idee ist eigentlich nicht neu. An vielen großen Teleskopen versuchen die Astronomen, die Luftunruhe mit der so genannten "adaptiven Optik" auszugleichen. Spiegelteleskope besitzen zwei große
Spiegel: den Hauptspiegel, der das Licht sammelt, und den Sekundärspiegel, der das Licht aus dem Fernrohr heraus zum Beobachter oder zu den Detektoren lenkt. Da diese Spiegel groß und massiv sind, konnten sie bislang nicht zur Korrektur der atmosphärischen Störungen eingesetzt werden. Statt dessen verwendete die adaptive Optik bislang einen kleinen deformierbaren Zusatzspiegel zwischen Sekundärspiegel und Detektoren. Bei der neuen Methode setzten die Astronomen jetzt erstmalig einen dünnen deformierbaren Sekundärspiegel ein.

"Der Grund, dass dies nicht schon früher gemacht worden ist, liegt darin, dass es eine enorme technische Herausforderung ist", meint Michael Lloyd-Hart, einer der beteiligten Wissenschaftler. Der verwendete Sekundärspiegel ist nur zwei Millimeter dick und "schwimmt" geradezu in einem elektromagnetischen Feld. 336 computergesteuerte "Aktuatoren" regulieren dieses Feld und passen so die Form des Spiegels ständig auf den Nanometer genau an.

Die neue Technik bietet insbesondere bei Beobachtungen im Infrarotbereich große Vorteile. "Wenn wir in diesem Wellenlängenbereich beobachten, leuchtet alles um uns herum, sogar die Optik selbst", so Lloyd-Hart. "Je einfacher daher die Optik aufgebaut ist, desto besser für uns." Jedes zusätzliche Bauteil, wie der bisherige Zusatzspiegel der adaptiven Optik, verursacht zusätzliche störende Wärmestrahlung. Es sei das erste Mal seit einem Vierteljahrhundert, dass ein radikal neuer Weg zum Bau eines deformierbaren Spiegels beschritten worden sei.