Erster Magellan-Spiegel fertig gestellt

Wissenschaftler der Universitäten von Arizona und Kalifornien in den USA haben den ersten Teilspiegel für das Giant Magellan Telescope fertiggestellt. Es ist der bisher größte Spiegelblock weltweit und zudem außergewöhnlich geschliffen.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Steward Observatory Mirror Lab (University of Arizona).

Giant Magellan Telescope Observatory
Geplante GMT-“Inneneinrichtung” – Impression
(Bild: Giant Magellan Telescope Observatory)

Es handelt sich nämlich um einen seitlich der Achse anzubringenden Spiegel mit einem Durchmesser von 8,40 m. Das Giant Magellan Telescope (GMT) soll sechs solche Spiegel im Kreis um die optische Achse erhalten, die quasi seitliche Sektoren eines Paraboloiden darstellen. Der Schliff erfolgte mit einer Genauigkeit von 19 Nanometern und damit mit etwa einem Zwanzigstel der Wellenlänge violetten Lichts. In der Mitte der Spiegelgruppe wird zudem ein Parabolspiegel mit einem Loch im Zentrum angebracht. Zusammen ergibt sich ein Spiegel mit einer lichtsammelnden Fläche von mehr als 380 m2.
Zur Herstellung des Spiegels wurden 20 t Glas geschmolzen und auf eine wabenförmige Struktur gegossen. Diese drehte sich langsam um ihre Symmetrieachse, wodurch das Glas zu einem monolithischen Block mit einer parabelförmigen Oberfläche erstarrte. Danach wurde die gewünschte Form durch Schleifen mit einer besonders feinen Paste und einer Vielzahl von Kontrollmessungen gewonnen. Dies muss nun noch 5 Mal wiederholt werden. Die Herstellung des siebenten Spiegels läuft prinzipiell genauso ab, nur muss eine leicht andere Form geschliffen werden.

Universität Arizona (USA)
Der erste Spiegel ist fertig.
(Bild: Universität Arizona (USA))

Das Giant Magellan Telescope ist ein Gemeinschaftsprojekt von Einrichtungen in den USA, in Australien und Südkorea. Außerdem ist auch Chile beteiligt, da das Teleskop hier in der Atacama-Wüste auf dem Cerro Las Campanas, in rund 2.500 Metern Höhe über dem Meeresspiegel, gebaut wird. Diese Region in Chile gilt als besonders guter Standort, weil die Luft hier sehr trocken ist und auch selten Bewölkung auftritt. Zudem gibt es kein störendes Streulicht von menschlichen Siedlungen oder Industriebetrieben. Man rechnet mit etwa 300 idealen Beobachtungsnächten pro Jahr.

Das von den Sternen parallel einfallende Licht wird dann von jedem Hauptspiegel auf je einen in einem Ausleger angebrachten Fangspiegel reflektiert. Von hier aus gelangt es durch das Loch im zentralen Spiegel in den Beobachtungsbereich, in dem verschiedene Instrumente mit lichtempfindlichen CCD-Chips betrieben werden können. Dazwischen können außerdem verschiedene Filter in den Strahlengang gebracht werden, die nur bestimmte Spektralbereiche passieren lassen. Das Teleskop wird zudem mit adaptiven Elementen ausgestattet, welche geringe Luftbewegungen ausgleichen können.

Der Bau des GMT wurde Anfang 2009 beschlossen, bereits 2005 wurde ein erster Spiegelrohling gegossen. Dieser sollte eigentlich 2010 fertig sein. Im März 2012 begannen die Arbeiten am Cerro Las Campanas in Chile, die Fertigstellung des etwa 700 Millionen US-Dollar teuren Teleskops ist für 2019 geplant. Ebenfalls in der chilenischen Atacama-Wüste befinden sich mehrere Teleskope der Europäischen Südsternwarte ESO.

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