Europas größtes Sonnenteleskop mit geschärftem Blick

Das größte europäische Sonnen­teleskop GREGOR, das von einem deutschen Konsortium betrieben wird und sich am Teide-Observa­torium auf Teneriffa befindet, hat gestochen scharfe Bilder der Fein­struktur der Sonne aufgenommen. Nach einer umfassenden Neugestaltung der GREGOR-Optik durch ein Team von Wissen­schaftlern und Ingenieuren des Leibniz-Instituts für Sonnen­physik kann die Sonne jetzt von Europa aus mit einer höheren Auflösung als je zuvor beobachtet werden. Mit GREGOR können Wissen­schaftler Details von nur fünfzig Kilometern auf der Sonne auflösen, was einem winzigen Bruchteil des Sonnen­durch­messers von 1,4 Millionen km entspricht.

„In nur einem Jahr haben wir Optik, Mechanik und Elektronik komplett neu gestaltet, um die best­mögliche Bildqualität zu erzielen. “ sagt Lucia Kleint, die das Projekt und die deutschen Sonnen­teleskope auf Teneriffa leitet. Ein großer technischer Durchbruch gelang dem Projektteam im März dieses Jahres während der Ausgangs­sperre, als sie am Observa­torium gestrandet waren und das optische Labor von Grund auf umbauten. Leider verhinderten Schnee­stürme Sonnen­beob­ach­tungen. Als Spanien im Juli wieder­eröffnet wurde, flog das Team sofort zurück und nahm die Bilder der Sonne mit der höchsten Auflösung auf, die jemals von einem europä­ischen Teleskop erreicht wurde.

Svetlana Berdyugina von der Uni Freiburg und Direktorin des Leibniz-Instituts für Sonnen­physik freut sich sehr über die hervor­ragenden Ergebnisse: „Das Projekt war ziemlich riskant, da solche Teleskop-Umbauten in der Regel Jahre dauern. Aber die großartige Team­arbeit und die sorgfältige Planung haben zu diesem Erfolg geführt. Jetzt haben wir ein mächtiges Instrument, um Rätsel auf der Sonne zu lösen.“ Mit der neuen Optik des Teleskops können Wissen­schaftler Magnet­felder, Konvektion, Turbulenzen, Sonnen­eruptionen und Sonnen­flecken detail­liert unter­suchen. Erste Bilder, die im Juli 2020 aufge­nommen wurden, zeigen erstaun­liche Details der Sonnen­flecken­ent­wicklung und kompli­zierter Strukturen im Solar­plasma.

Teleskopoptiken sind höchst komplexe Systeme aus Spiegeln, Linsen, Glaswürfeln, Filtern und weiteren optischen Elementen. Wenn nur ein Element nicht perfekt ist, beispiels­weise aufgrund von Herstellungs­problemen, leidet die Leistung des gesamten Systems. Das GREGOR-Team stieß auf mehrere solcher Probleme und berechnete Optik­modelle, um sie zu lösen. So konnten die Forscher den Astigma­tismus korrigieren, indem sie zwei Elemente durch „Off-axis“-Parabol­spiegel ersetzten, die mit einer Genauig­keit von sechs Nano­metern poliert werden mussten. In Kombi­nation mit mehreren weiteren Verbesse­rungen führte die Neuge­staltung zu einer schärferen Abbildung des Teleskops. Europä­ische Wissen­schaftler haben über nationale Programme und ein von der Europä­ischen Kommission finan­ziertes Programm Zugang zu Beobach­tungen mit dem GREGOR-Teleskop. Neue wissen­schaft­liche Beobach­tungen beginnen im September 2020.

KIS / RK

Weitere Infos

• Originalveröffentlichung
  L.Kleint et al.: GREGOR: Optics redesign and updates from 2018-2020, Astron. Astroph. 641, A27 (2020); DOI: 10.1051/0004-6361/202038208
• GREGOR Solar Telescope, Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS), Freiburg