Prototyp aller Sterne

Deutsche Wissenschaftler nehmen die Sonne in den Blick. Ein neues Mega-Fernrohr auf Teneriffa soll Bilder des leuchtenden Sterns liefern und erklären, welche Wirkung die Sonne auf die Erde hat.

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Mit einer Kombination aus Spiegel und Linsen bündelt das Sonnenteleskop "Gregor" nahe des Teide auf Teneriffa das Sonnenlicht. Das neue Mega-Fernrohr soll erklären, welche Wirkung die Sonne auf die Erde hat. Foto: dpa

Der Freiburger Wissenschaftler Reiner Volkmer und seine Kollegen sind beruflich Sonnenhungrige. Sie erforschen schon seit vielen Jahren die Sonne. Um einen besseren Blick auf den leuchtenden Stern am Himmel zu bekommen, setzen sie nun auf "Gregor", das größte Sonnenteleskop Europas. Es geht heute auf Spaniens höchstem Berg in Betrieb, dem Teide auf Teneriffa. Es erforscht vor allem die Wirkung der Sonne auf die Erde.

"Die Sonne ist der Prototyp aller Sterne", sagt der 52 Jahre alte Volkmer, der Sonnenphysiker ist und als Projektleiter verantwortlich für das neue Sonnenteleskop. "Wenn wir die Sonne verstehen, verstehen wir auch andere Sterne." Das Problem: Mit den herkömmlichen Fernrohren konnten die Forscher die Sonne zwar einigermaßen beobachten. Bis zu ihrem Kern vordringen konnten sie aber nicht. Denn die Spiegel der Teleskope erwärmten sich, bei grellem Licht versagten sie. Zudem wurde die Sicht zur Sonne durch aufsteigende warme Luft behindert.

Dies soll sich nun ändern. Das Mega-Fernrohr mit seinem 1,5 Meter großen Hauptspiegel, das in 2400 Metern Höhe am Berg Teide und völlig frei auf dem Dach eines knapp 20 Meter hohen Gebäudes steht, soll Aufnahmen der Sonne mit bislang unerreichter Qualität und Auflösung möglich machen. Dies ist möglich, weil das aus dem glaskeramischen Stoff Zerodur bestehende Teleskop ständig gekühlt wird und die Meereswinde der Kanareninsel Teneriffa dafür sorgen, dass störende Luftschichten weggeblasen werden.

Das Superteleskop kann nicht nur bei gleißendem Sonnenlicht eingesetzt werden. Es ist nach Angaben der Betreiber auch in der Nacht in der Lage, nach "Sonnen-Zwillingen" im Universum zu fahnden. Und es zeigt die Sonne in bislang unbekannter Nähe und Schärfe.

Nach Auskunft der US-Weltraumbehörde Nasa ist es das drittgrößte Sonnenteleskop der Welt. Mit "Gregors" Hilfe könnten Wissenschaftler kleinräumige, physikalische Prozesse auf der Sonne untersuchen, bis hinab in 70 Kilometer Tiefe.

Mit "Gregors" Start gehen mehr als zehn Jahre Vorbereitung zu Ende. Mehr als zehn Millionen Euro sind investiert worden, sagt Volkmer. Es ist ein Gemeinschaftsprojekt mehrerer deutscher Institute: Die Federführung hat das Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik (KIS) in Freiburg. Mit im Boot sind unter anderem auch das Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam (AIP), das Institut für Astrophysik Göttingen und das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung im niedersächsischen Katlenburg-Lindau.

"Die Sonne als unser nächster Stern ist auch deswegen so spannend, weil sie viel darüber verraten kann, wie andere Sterne funktionieren", sagt Klaus Strassmeier, wissenschaftlicher Direktor des Potsdamer Leibniz-Instituts. Untersuchen wollen die Wissenschaftler vor allem die Magnetfelder der Sonne. Sie sind dafür verantwortlich, wie die Sonne aufgebaut ist und wie sie sich verändert, beispielsweise durch Eruptionen.

"Die Sonne beeinflusst die Erde und unser Leben. Leider ist vieles von diesem Einfluss noch unverstanden", sagt Sami K. Solanki, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau. Wisse man, wie sich die Sonne entwickle, könnten auch Aussagen getroffen werden über die Zukunft der Erde, zum Beispiel mit Blick auf die Klimaveränderung. Dies sei bislang noch nicht möglich.

"Es gibt viele Bereiche, die noch nicht erforscht sind und auf deren Fragen wir uns nun Antworten erhoffen", sagt Projektleiter Volkmer. Zum Beispiel die Frage der Erwärmung. "Die äußeren Schichten sind deutlich heißer als der Kern der Sonne", sagt Volkmer. "Normalerweise ist es ja umgekehrt." Zudem sei noch immer unklar, nach welchen Mechanismen die Sonne sich verändere.

"Dank der adaptiven Optik werden wir zukünftig fantastische Aufnahmen der Sonne erzielen, wie es bislang nur mit Satelliten außerhalb der Erdatmosphäre möglich war", sagt Oskar von der Lühe, Direktor des Freiburger Instituts.

Die Bilder, die "Gregor" liefert, werden automatisch an die beteiligten Institute weitergeleitet. Die Wissenschaftler dort werten sie aus. Aber auch vor Ort sind sie präsent. "Wir werden regelmäßig auf Teneriffa sein", sagt Volkmer. "Sonnenschutzcreme und Sonnenbrille haben wir dann immer mit dabei."

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