Wissenschaftler bangen um Astronomie-Kathedrale

Weltweit planen Astronomen den Bau gigantischer Teleskope und drohen überall damit zu scheitern. Entweder fehlt das Geld, oder es gibt Proteste der Bevölkerung.

Computergenerierte Visualisierung des umstrittenen Thirty Meter Telescope, das auf dem 4200 Meter hohen hawaiischen Vulkan Mauna Kea gebaut werden soll. Foto: Keystone

Computergenerierte Visualisierung des umstrittenen Thirty Meter Telescope, das auf dem 4200 Meter hohen hawaiischen Vulkan Mauna Kea gebaut werden soll. Foto: Keystone

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Eigentlich sollten sich die Macher des TMT, des Thirty Meter Telescope, mit dünner Luft auskennen. Hoch auf dem Gipfel eines alten hawaiischen Vulkans, 4200 Meter über dem Blau des Pazifiks, wollen sie ein riesiges Teleskop errichten – eine kuppelförmige Kathedrale der Astronomie, die tiefer und schärfer ins All blicken soll als alle heutigen Observatorien. Eröffnungstermin: irgendwann im nächsten Jahrzehnt.

Dass die Luft für ihr Projekt äusserst dünn ist, liegt ohnehin nicht an der Höhe. Vielmehr bremsen Einsprüche und Gerichtsverfahren schon seit Jahren das TMT aus – angestrengt von besorgten Inselbewohnern. Die Bauarbeiten ruhen. Stattdessen trifft man sich in Gerichtssälen, zuletzt Ende Juni vor dem Obersten Gerichtshof von Hawaii. Immerhin: Das Gericht, so der Vorsitzende Richter am Ende der Anhörung, will sich der Sache annehmen und eine Empfehlung aussprechen. Irgendwann. Zeit ist allerdings etwas, das für den Bau des 30 Meter grossen Teleskops kaum mehr zur Verfügung steht. Jeder Tag der Ungewissheit, der Verzögerung, der ruhenden Bauarbeiten kostet viel Geld – Geld, das dem Megaprojekt bereits jetzt fehlt.

Damit steht das TMT nicht allein da. Auch andere Teleskopprojekte, die mit ähnlich grossen Spiegeln die Astronomie revolutionieren wollen, stehen vor erheblichen Finanzproblemen – egal ob in Europa oder in den USA. Mit neuen Allianzen, mit neuen Geldgebern, mit technischen Tricks versuchen sie, doch noch um schmerzhafte Abstriche herumzukommen.

Die Zukunft gehört den 40-Meter-Spiegeln

Die Erwartungen sind riesig. Derzeit haben die grössten optischen Teleskope allesamt Spiegel mit einem Durchmesser zwischen acht und zehn Metern. Das reicht, um mit etwas Mühe in die Tiefen des Alls zu blicken oder um Planeten in der Umgebung ferner Sterne zumindest zu erahnen. Astronomen wollen allerdings mehr. Sie wollen diese Planeten ungetrübt sehen und sogar fremde Atmosphären vom Erdboden aus analysieren.

Gelingen wird das nur mit deutlich grösseren Teleskopen: Das Extremely Large Telescope (ELT), das derzeit von der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile gebaut wird, soll mit seinem knapp 40 Meter grossen Spiegel zum Beispiel 13-mal so viel Licht einfangen wie die derzeit besten Observatorien. Auch die Auflösung – und damit die Detailschärfe – hängt von der Grösse der Optik ab.

Beim TMT auf Hawaii, dem direkten Konkurrenten zum ELT, setzen die Astronomen daher auf einen 30 Meter grossen Spiegel, zusammengesetzt aus 492 einzelnen Segmenten. Das Giant Magellan Telescope (GMT), das ebenfalls in Chile gebaut und hauptsächlich von US-Universitäten betrieben wird, vertraut hingegen auf sieben Spiegel mit zusammen knapp 25 Metern Durchmesser.

Den schwersten Stand unter all den Megaprojekten hat zweifelsohne das Thirty Meter Telescope. Schon 2009 verkündete das TMT-Konsortium, auf dem Mauna Kea ein neues, gewaltiges Fernrohr bauen zu wollen. Der höchste Berg Hawaiis, auf dem schon ein Dutzend Teleskope stehen, gilt den Einwohnern der Insel jedoch als heilig. Den TMT-Astronomen war das Problem bewusst. Zu lange vertrauten sie aber auf die Überzeugungskraft ihrer wissenschaftlichen Argumente, auf schmerzhafte Zugeständnisse wie den Abriss existierender Teleskope und auf Finanzspritzen für die betroffenen Kommunen.

Verzögerungen kosten Geld

Als 2014 die ersten Bagger anrollten, tauchten dennoch mehrere Hundert Demonstranten auf. Strassen wurden blockiert, Protestcamps aufgeschlagen. Die Lage ist verfahren, längst geht es nicht mehr nur um religiöse Fragen: Anhänger der hawaiischen Unabhängigkeitsbewegung haben sich dem Protest ebenso angeschlossen wie Gentechnikgegner und Globalisierungsfeinde.

Dennoch treibt das TMT-Team die Entwicklung und den Bau der Teleskopstrukturen, der Spiegel, der Instrumente voran. Mit ersten wissenschaftlichen Beobachtungen, ursprünglich für 2019 geplant, ist nun allerdings frühestens 2027 zu rechnen – sofern der Oberste Gerichtshof zustimmen sollte. Die ständigen Verzögerungen kosten Geld. Wie viel, kann derzeit niemand beziffern. Dabei sah bereits der ursprüngliche Plan Baukosten in Höhe von 1,4 Milliarden Dollar vor – und nicht einmal die waren komplett ausfinanziert.

Auch das Giant Magellan Telescope, das zweite US-Megaprojekt und der grosse Gegenspieler des TMT, ist nicht frei von Finanzsorgen. Zwar wird das Observatorium, das sich aus sieben jeweils 8,4 Meter grossen Spiegeln zusammensetzen soll, seit 2015 in der chilenischen Wüste gebaut. Wenn es 2023, so der Plan, als erstes der neuen Riesenteleskope das Licht der Sterne erblicken soll, wird es allerdings nur aus vier Spiegeln bestehen. Für den Rest fehlen Zeit und Geld.

Europäische Konkurrenz als Schreckgespenst

Was tun? Vielleicht doch über den eigenen Schatten springen: Wie das Fachblatt «Science» berichtet, wollen TMT und GMT, bislang erbitterte Rivalen, gemeinsam bei der amerikanischen National Science Foundation (NSF) um finanzielle Unterstützung bitten. Die Behörde, vergleichbar mit dem Schweizerischen Nationalfonds, finanziert zu einem grossen Teil die Grundlagenforschung in den USA. An den beiden Megateleskopen war sie bisher jedoch nicht beteiligt. Die Projekte wurden in Eigenregie der jeweiligen Konsortien geplant – was bedeutet, dass nur Forscher der beteiligten Institutionen Beobachtungszeit bekommen. Beim TMT sind dies die Universität von Kalifornien und das California Institute of Technology, aber auch Astronomen aus Japan, Indien, China und Kanada, deren Länder in die Finanzierung des Teleskops eingestiegen sind. Das GMT hingegen wird hauptsächlich von renommierten US-Instituten betrieben.

Sollte die NSF nun einsteigen, würden beide Projekte allen US-Astronomen offenstehen. Man peile mindestens 25 Prozent Beobachtungszeit für amerikanische Forscher an, sagt Astronom David Silva, einer der Initiatoren des Vorschlags. Noch muss dieser eine grosse Hürde nehmen: Im nächsten Jahr will die amerikanische Akademie der Wissenschaften entscheiden, welche Projekte im kommenden Jahrzehnt besonders förderungswürdig sind. Sollten TMT und GMT auf dieser Liste landen, muss zudem noch der US-Kongress zustimmen. Da hilft es, wenn man, wie David Silva, schon jetzt die europäische Konkurrenz als Schreckgespenst hinstellt: «Das ELT ist Realität», sagt der Astronom. «Das hat geholfen, die Gemüter zu fokussieren.»

Verglichen mit den finanziellen Klimmzügen, die die Amerikaner anstrengen müssen, haben es die Europäer tatsächlich leichter – zumindest auf den ersten Blick: Das ELT, ein 2700 Tonnen schwerer Koloss, der derzeit auf dem gut 3000 Meter hohen Cerro Armazones in Chile entsteht, wird von den 15 Mitgliedsländern der ESO nach einem festgelegten Schlüssel finanziert. Ein Problem gibt es allerdings: Als das Projekt beschlossen wurde, hatte Brasilien gerade seine ESO-Mitgliedschaft angekündigt – und damit seinen Anteil am ELT. Der Beitritt wurde allerdings nie vollzogen. Mit Regierungs- und Wirtschaftskrise, mit Olympia und Fussball-WM hatte Brasilien zuletzt andere Sorgen. Nun fehlt das Geld aus Südamerika.

Abgespeckte Version des Euro-Teleskop in den Anden

Um das gut 1,1 Milliarden Euro teure Teleskop zu retten und im Wettlauf mit den Amerikanern nicht zurückzufallen, hat die ESO daher zähneknirschend beschlossen, zunächst eine abgespeckte Version des ELT zu bauen. Unter anderem fehlen zu Beginn 210 der insgesamt knapp 800 Segmente, aus denen sich der 39 Meter grosse Spiegel zusammensetzt. Sollte Brasilien irgendwann doch zahlen – oder ein anderer Partner auftauchen –, sollen diese Segmente ergänzt werden. Vielleicht, so die Hoffnung, hilft dabei ja eine erstarkende Konkurrenz in den USA.

Ein gewonnener Prozess vor dem Hawaiischen Gerichtshof wäre ein erster Schritt in diese Richtung. Bleibt er aus, haben allerdings auch die TMT-Macher einen alternativen Plan zur Hand. Dann wird auf der Kanareninsel La Palma gebaut. Die Genehmigungsverfahren laufen bereits, die endgültige Entscheidung hätte eigentlich im April fallen sollen. Nun will TMT-Chef Edward Stone doch die Gerichtsentscheidung abwarten. Sicher ist sicher: Wer im aktuellen politischen Klima Geld von der US-Regierung möchte, tut gut daran, wenigstens eines der beiden vorgeschlagenen Projekte auch in den USA zu bauen.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 08.08.2018, 17:57 Uhr

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In Zahlen

13
Mal mehr Licht als die modernsten bestehenden Observatorien wird das Projekt Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile einfangen können. Das Projekt wird von den 15 ESO-Mitgliedsländern finanziert, mit dabei ist auch die Schweiz.

2700
Tonnen wird das neue europäische Riesenteleskop im Endausbau wiegen. Das Auge ins Weltall entsteht auf dem gut 3000 Metern über Meer gelegenen Cerro Armazones in der Atacama-Wüste von Chile.

39
Meter misst der Hauptdurchmesser des ELT-Teleskops, seine Fläche wird sich auf 978 Quadratmeter belaufen. Es wird damit der grösste Spiegel für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts.

798
sechseckige Spiegelsegmente bilden den Hauptspiegel. Die einzelnen Segmente, die 1,4 Meter breit und 5 Zentimeter dick sind, können so in Massanfertigung hergestellt werden.

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