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Event calendar for the month: Juni 2016

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Astronomie

Auf der Suche nach Antworten in der Ferne ...

Wie wir das Weltall erkunden

Die Astronomie revolutioniert seit Jahrtausenden die Art und Weise, wie die Menschheit über sich denkt. Und sie ist seit jeher ein Schrittmacher, Treiber und Gradmesser der technologischen Entwicklung: Zwei von vielen Gründen, warum Astronomie eines der sieben Schwerpunktthemen des Deutsch-Südafrikanischen Jahres der Wissenschaft 2012 ist.

Wann kam Licht in die kosmische Finsternis? Wie werden Galaxien und wie Sterne geboren? Gibt es außerhalb unseres Sonnensystems Planeten, die der Erde ähneln? Wo liegen die Grenzen von Einsteins Relativitätstheorie? All dies sind Fragen, die unser Selbstverständnis als Menschen betreffen. Und es sind Fragen, die ihrer Natur nach so universal sind, dass sie nur in weitgespannter internationaler Zusammenarbeit sinnvoll erforscht werden können.

Astronomie hat in Deutschland zwar eine lange und sehr erfolgreiche wissenschaftliche Tradition, die Bedingungen für die praktische Erforschung des Himmels allerdings sind ungünstig. Abgesehen vom unbeständigen Wetter ist Deutschland, wie ganz Westeuropa, zu dicht besiedelt, es gibt zu viel störendes Licht, zu viel Luftverschmutzung und, zumindest für den modernen Bereich der Radioteleskopie, zu viele Funkinterferenzen.

Ganz anders sieht es in weiten Teilen Südafrikas aus. Nicht nur bietet sich hier der Blick auf den Südhimmel und damit das Zentrum der Milchstraße, Südafrika verfügt auch über beinahe ideale Bedingungen für die Erforschung des Weltalls – zum Beispiel in der Karoo-Halbwüste, ein paar Autostunden von Kapstadt entfernt. Die Luft ist trocken, und da hier kaum Menschen leben, gibt es weder nächtliches Licht, noch Luftverschmutzung oder durch Mobilfunknetze und Rundfunkstationen verursachte Radiointerferenzen.

Die darin liegenden Chancen werden von der südafrikanischen Regierung gesehen und sowohl astronomische Forschungsprojekte als auch die universitäre Ausbildung werden umfangreich gefördert. Das Ergebnis ist, dass Südafrika heute eines der aufstrebenden Länder für astronomische Forschung auf der Südhalbkugel ist.

Eines von mehreren Projekten, an denen deutsche und südafrikanische Astronomen gemeinsam arbeiten, ist das größte einzelne optische Teleskop der südlichen Hemisphäre, das Southern African Large Telescope (SALT), an dessen Betrieb die Georg-August-Universität Göttingen direkt beteiligt ist und das seit 2005 neue Bilder des Südhimmels liefert.

Das im Moment allerdings wohl weltweit spektakulärste Projekt im Bereich Astronomie ist das Square Kilometre Array, kurz SKA. „SKA ist ein gigantisches Radioteleskop, das sich aus bis zu 3.000 Parabolantennen zusammensetzt und das ungefähr hundertmal so leistungsstark sein soll wie bisherige Geräte. Es ist das größte und ehrgeizigste astronomische Forschungsprojekt der Gegenwart und wird von Astronomen aus aller Welt seit mehr als einem Jahrzehnt geplant“ so Prof. Dr. Matthias Steinmetz, Wissenschaftlicher Vorstand des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam. Nach seiner Fertigstellung, die für 2022 geplant ist, soll SKA die größte Radioteleskopanlage der Welt sein, mit der Wissenschaftler bis zu 13 Milliarden Jahre zurück in die Vergangenheit des Universums lauschen wollen.

Nachdem die Frage des Standortes geklärt wurde, steht fest, dass die Antennen sowohl in Südafrika und acht weiteren Staaten des südlichen Afrikas, als auch in Australien und Neuseeland gebaut werden. Unabhängig davon treibt Südafrika weitere astronomische Forschungsprojekte voran. So zum Beispiel MeerKAT, einen kleineren Vorläufer von SKA, der allerdings bis zu dessen Fertigstellung das größte und leistungsfähigste Radioteleskop der Südhalbkugel sein wird. MeerKAT befindet sich bereits in der Entwicklung und soll 2016 fertig gestellt werden. Auch in dieses Vorhaben sind mit dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn deutsche Astronomen wissenschaftlich stark involviert, zum Beispiel im Bereich Software- und Instrumentenentwicklung.

Für alle diese Projekte gilt: sie benötigen noch wesentlich mehr als die astronomischen Geräte im engeren Sinn. So wird das SKA eine Datentransfer-Kapazität benötigen, die den heutigen Internetverkehr von Europa übertrifft. Dafür braucht es Hochleistungscomputer, Datennetze und zuverlässig funktionierende Möglichkeiten dezentraler Energiegewinnung. Das verdeutlicht: Astronomie kann nicht nur zu neuen Erkenntnissen über das Weltall führen, sie kann auch helfen, wichtige technische und wissenschaftliche Innovationen zu entwickeln.