La Palma

Geplant war diese Reise in erster Linie für die Astronomie. Beobachtungen und Besuche der großen Observatorien sollten es sein. Leider war die Witterung während des Aufenthalts auf den beiden Inseln dafür nur teilweise günstig. Fernglasbeobachtungen waren mehrmals möglich, fotografische Aufnahmen indes eher schwierig, da der Wind die Geräte nicht stillstehen ließ. An vielen Tagen bedeckten Wolken den Himmel über den Inseln nahezu vollständig. Die Temperaturen und Witterungsbedingungen in den höheren Lagen führten dazu, dass die Straßen dort hin lange Zeit gesperrt blieben. So bin ich froh, dass wenigstens ein Teil der Planung in die Tat umgesetzt werden konnte.

An diesem Tag sahen die Bedingungen etwas besser aus. Da sich im Inneren der Insel dauerhaft Wolken hielten, wählten wir einen Beobachtungsplatz in Küstennähe, im 736m Höhe. Nachdem es dunkel war, verzogen sich die letzten Wolken und der Himmel war klar, wenn auch durch den zunehmenden Mond bereits leicht aufgehellt. Der Wind wehte nicht sehr stark, aber in leichten Böen.

So begann ich mit den Aufnahmen. Leider zogen mehrfach Wolken durch das Bild. Nach einer Stunde war der Himmel wieder komplett bedeckt. So mussten wir die Aufnahmen und Beobachtungen abbrechen. Hinterher stellte sich heraus, dass der Wind einen großen Teil der Bilder verwackelt hatte. Es konnten weniger als 25% verwendet werden. So blieb am Ende eine Gesamtbelichtungszeit von etwa 12 Minuten übrig.

Barnards Loop ist vermutlich ein Supernovaüberrest in einer Entfernung von etwa 1500 ly. Das Gas ist weit verteilt und leuchtet deshalb auch nur schwach, was längere Belichtungszeiten erfordert. So ist er in dieser Aufnahme nicht sehr hell.

Barnards Loop, Sternbild Orion am 20.2.2018, 20 Aufnahmen je 40s durch das 55mm f/4 Teleobjektiv mit Canon EOS 1100Da bei 3200 ASA, addiert mit Fitswork (Aufnahmeort: La Palma)

Santa Cruz

Da die Wolken sehr dicht waren und auch begannen, den Beobachtungsplatz einzuhüllen, gingen wir davon aus, dass keine Astrofotos mehr möglich sind. Da der Anblick von Santa Cruz von oben aber auch nicht schlecht war, nahmen wir noch ein paar Bilder mit verschiedenen Belichtungszeiten auf.

Mond

Ein paar Tage zuvor, auf Teneriffa, hatten wir Glück und die Straße zum Pico del Teide war nicht gesperrt. Die Temperatur lag zwar kaum über 0°C, aber durch die starke Sonneneinstrahlung fühlte sich das recht warm an. Nur durch den Wind war dann doch eine leichte Jacke nötig.

Die in dieser Höhe sehr klare Atmosphäre machte es möglich, den abnehmenden Mond recht nah neben der Sonne am tiefblauen Himmel zu sehen. Ein Versuch mit der Videokamera gelang. Später addierte ich einige Bilder der Aufnahme. Der Kontrast ist natürlich recht gering.

Die Straße zum Observatorium war leider immer noch nicht befahrbar.

Mond am 11.2.2018, Summe der Aufnahmen einer 10s Videosequenz mit HD-Videokamera bei 20-fach Zoom, addiert mit Giotto (Aufnahmeort: Teneriffa)

Roque de los Muchachos

Mit einem Blick vom Roque de los Muchachos kann man auf 2400 m Höhe einige der Teleskope der europäischen Nordsternwarte auf La Palma sehen. Nach wenigen Stunden wurden die Teleskope aber wieder von Wolken eingehüllt, die aus der Caldera hinaufwaberten.

Beim Bewegen der Maus über das Bild werden die Beschriftungen sichtbar.

Anklicken vergrößert das Bild.

Blick vom Roque de los Muchachos am 18.2.2018

Hier ein paar Teleskope aus der Nähe:

Telescopio Nazionale Galileo (TNG)

Das von Italien betriebene Teleskop hat einen Spiegeldurchmesser von 3,56 m. 

Es wird für optische Beobachtungen, Beobachtungen im Nahinfrarotbereich und für spektroskopische Untersuchungen eingesetzt.

Nordic Optical Telescope (NOT)

Dieses Teleskop wurde von einigen nordeuropäischen Staaten errichtet und heute auch weiter betrieben.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Teleskopen gibt es hier keine Rotation des Teleskops in Azimutrichtung. Stattdessen dreht sich das komplette Gebäude. Außen angebrachte Sensoren  stoppen die Rotation sofort, wenn sich jemand im Gefahrenbereich befindet.

Rechts ist die Spiegelabdeckung zu sehen, die sich gerade öffnet. Darunter befindet sich ein Spiegel mit 2,56 m Durchmesser.

Das Teleskop wird zurzeit hauptsächlich für Untersuchungen von Spektren eingesetzt, vorwiegend auch im Nahinfrarotbereich.

Gran Telescopio Canarias (Grantecan; GTC)

Dieses Teleskop ist mit einem effektiven Spiegeldurchmesser von 10,4m das zurzeit größte Einzelteleskop der Welt. 

Schon die Kuppel wirkt gigantisch, wenn man davor steht. Die vielen ursprünglich eingebauten Lüftungsöffnungen, die von außen wie riesige Fensterläden wirken, sind ohne Funktion. Das Gebäude ist klimatisiert, sodass die Spiegel nach Sonnenuntergang stets die optimale Temperatur haben.

Im Inneren ist man beeindruckt von der schieren Größe des Teleskops. Die Konstruktion, auf der das Teleskop ruht, besteht aus bis zu einem halben Meter dicken Stahlrahmen. Die silbernen Rohre im Bild haben die Ausmaße von großen Laternenmasten. Wenn man es nicht selbst gesehen hat, kann man die Größe in Filmaufnahmen oder auf Fotos kaum nachvollziehen.

Der 10,4m-Spiegel besteht aus 36 sechseckigen Einzelsegmenten. Davon waren bei der Inbetriebnahme im Jahr 2005 erst mal nur 12 vorhanden. Die übrigen wurden später ergänzt. Die Lichtsammelfläche des Teleskops beträgt 73m² und ist damit etwa zwei Millionen mal so groß wie die des menschlichen Auges.

Die bewegliche Masse des Teleskops liegt bei etwa 400t. Die Lagerung erfolgt auf einem Ölfilm, der ein ruckfreies Gleiten des Teleskops ermöglicht.

Die Gesamthöhe der Teleskopkonstruktion liegt bei 45m.

Im Bild links ist in der kleinen Öffnung etwa in der Bildmitte der Tertiärspiegel mit einem Durchmesser von etwa einem Meter zu erkennen. Dieser dient dazu, den Strahlengang des Sekundärspiegels auf den Nasmyth-Focus zu lenken. Dort befinden sich die wissenschaftlichen Geräte zur Aufnahme des Lichtes im Bereich des sichtbaren Lichtes, des nahen und mittleren Infrarot. In erster Linie werden spektrometrische Untersuchungen durchgeführt. Das Teleskop ist azimutal montiert, wie das bei modernen Großteleskopen üblich ist. Damit wird der Aufbau einfacher. 

Der Nachteil ist aber, dass sich bei der Nachführung des Teleskops das Bildfeld dreht. So muss hier die komplette Aufnahmetechnik zum Ausgleich mitgedreht werden.

Der Vorteil des Nasmyth-Fokus ist, dass er immer an derselben Stelle bleibt und damit leicht zugänglich ist. An dieser beweglichen Achse dürfen (ohne zusätzliche Maßnahmen) Geräte von bis zu 2,4t installiert werden.

Hier ist der Sekundärspiegel zu sehen. Er besteht aus leichtem Beryllium und wiegt trotz eines Durchmessers von 1,2m nur etwa 55 kg.

Die Brennweite des optischen Systems liegt bei insgesamt 169,6m. Je nach den am Nasmyth-Focus genutzten Aufnahmegeräten liegt der am Himmel nutzbare Bildausschnitt bei einigen Bogenminuten. Das maximal angegebene Bildfeld liegt bei 20 Bogenminuten, was an den meisten Geräten aber nicht erreicht bzw. genutzt werden dürfte.

Von unten kann man den unterschiedlichen Reinigungszustand der Spiegelsegmente erkennen. Der Spiegel wird in regelmäßigen Abständen unter hohem Druck mit Kohlendioxidschnee gereinigt. Im Verlauf von zwei Jahren wird jedes Spiegelsegment einmal ausgebaut und neu mit Aluminium beschichtet. Der schwache graue Staubschleier auf einigen Segmenten ist nur von der Kante zu sehen. Von vorn sieht der Spiegel makellos aus und liefert auch sehr klare Bilder.

Unter den Spiegelsegmenten sieht man die Aktuatoren der aktiven Optik silbrig glänzen. 

Bei einem optischen Teleskopspiegel darf die Abweichung von der Idealform nicht über 15 Nanometer liegen. Doch bei der riesigen Masse eines derart großen Gerätes biegen sich sämtliche Teile bei der Bewegung des Teleskops mehr oder weniger durch, was diesen Wert bei weitem übersteigen würde. Die computergesteuerten Aktuatoren sorgen nun dafür, dass die Segmente des Hauptspiegels im Zusammenspiel während der Nachführung von der idealen Parabelform um weniger als 15nm abweichen.

Da man sich auf einem Foto die wahren Größenverhältnisse kaum vorstellen kann, habe ich mich hier zum Vergleich vor eines der Spiegelsegmente gestellt.

Von Spitze zu Spitze misst ein Segment 1,9m. Dabei ist es kaum mehr als 8 cm dick. Das klingt erst mal nicht viel, ist aber eine Menge Glas (Zerodur). So wiegt eines der Segmente immerhin 450 kg. 

Magic Teleskope

Bei den beiden Magic-Teleskopen handelt es sich um Tscherenkow Teleskope.

Sie sind auf der Suche nach extrem hochenergetischer Gamma-Strahlung. Die Quellen dieser extrem starken Strahlung sind zum Teil noch unbekannt oder können nicht eindeutig zugeordnet werden.

Die hochenergetischen Gamma-Quanten treffen auf Teilchen der Hochatmosphäre und zertrümmern sie in Sekundärteilchen. Einige davon bewegen sich aufgrund der hohen Energie mit nahezu Vakuumlichtgeschwindigkeit, was in der Luft eine scheinbare Überlichtgeschwindigkeit bedeutet, da die Lichtgeschwindigkeit in Luft etwas niedriger ist. Dabei wird ein kurzer Lichtblitz sichtbar, die Tscherenkow-Strahlung. Die hochempfindlichen Sensoren im Brennpunkt können diese schwachen Lichtblitze erfassen. Arbeiten können die Magic-Teleskope nur in mondlosen, dunklen Nächten.

Der beobachtbare Energiebereich von Gamma-Quanten, der mit diesen Teleskopen abgedeckt werden kann liegt zwischen 30 GeV und 30 TeV.

Die 17 m durchmessenden Spiegel, die aus rechteckigen Einzelsegmenten bestehen, haben eine Lichtsammelfläche von 247 m². Es kommt hier nicht auf eine Genauigkeit von Nanometern an. Hier ist nur die Lichtsammelfläche ausschlaggebend. Aus der Nähe wirken die Spiegel beeindruckend riesig. Aber schon aus der Ferne ziehen die optischen Effekte der Spiegelungen der Hohlspiegel, die die kopfstehende Landschaft in Bewegung zeigen, den Blick an. 

Unweit der beiden Magic-Teleskope ist bereits ein weiteres im Bau.

Im Hintergrund zwischen den beiden Teleskopen ist noch einmal die Kuppel des GTC zu sehen.