Teleskope

Von Michel Gravereau
Seit Beginn meiner Veröffentlichungen spreche ich mit Ihnen über Teleskope, jene Instrumente, mit denen wir den Himmel aus nächster Nähe bewundern können, wo wir den Mond, die Planeten, die Sterne, die Nebel, die Galaxien und vieles mehr finden.

Doch was sind diese Instrumente, und wer hat das Prinzip erfunden?
Vor 1671 gab es das astronomische Teleskop, mit dem man entfernte Objekte vergrößern konnte. Es bestand aus einem Rohr mit einer Glaslinse am Eingang (wo das Licht eintritt) und einer weiteren am Ausgang (wo der Beobachter hineinsieht).

1608 entwickelte der niederländische Optiker Hans Lippershey ein Fernrohr, mit dem man entfernte Objekte schärfer sehen konnte. Das Problem war, dass die erreichte Vergrößerung die Objekte stark verzerrte. Im folgenden Jahr erfuhr Galilei von dieser Erfindung und machte sich daran, sie zu verbessern, um sie auf die Sterne auszurichten. Galileis Teleskope waren nicht alle von hoher Qualität; das Bild war noch recht verzerrt. Dennoch waren sie die leistungsstärksten ihrer Zeit und vergrößerten Himmelsobjekte bis zu 30-fach.

1671 präsentierte der große englische Wissenschaftler Isaac Newton, der von manchen als eines der größten Genies aller Zeiten angesehen wird, ein völlig neues Beobachtungsinstrument. Dieses Instrument verwendete Spiegel anstelle von Glaslinsen, wie sie Galilei 1609 benutzt hatte: Das Teleskop war geboren.

Es hatte nur 2,5 cm Durchmesser.

Später wurden Teleskope verbessert, aber alle basierten auf dem von dem englischen Wissenschaftler erfundenen Prinzip. Isaac Newton hatte das Verhalten von Lichtstrahlen untersucht und neue Gesetze zur Ausbreitung des Lichts entwickelt. Er erkannte, dass das weiße Licht der Sonne aus der Überlagerung von Strahlen aller Farben des Regenbogens besteht. Er bemerkte auch, dass sich die verschiedenen Farben des Lichts beim Durchgang durch eine Glaslinse trennten, ähnlich wie durch ein Prisma.

Genau das war das Problem des Teleskops: Diese Farbtrennung beim Durchgang durch die Hauptlinse führte zu unscharfen Bildern am Austritt.

Newton wandte sein theoretisches Wissen direkt an und ersetzte die Hauptlinse durch einen Spiegel. Da ein Spiegel das Licht reflektiert, anstatt es durchzulassen, trennt er die Farben nicht.

Damit der Spiegel jedoch die gleiche Vergrößerungswirkung wie eine Linse erzielte, musste er konkav sein, also wie ein Löffel. Diese Lösung beseitigte Unregelmäßigkeiten und verhinderte so ein übermäßig langes Teleskop.

Das erste von Isaac Newton gebaute Teleskop war kaum 15 cm lang, vergrößerte aber 40-fach – etwas, das sonst nur mit einem über 1,5 m langen Teleskop möglich gewesen wäre! Ein kurzer historischer Rückblick: Neben seinen Fortschritten in der Zerlegung des Lichts und der Erfindung des Teleskops gilt Newton als Entdecker der Gravitation im Jahr 1687.

Dank dieser Kraft, die Massen im Universum anzieht, konnte er die Bewegung der Planeten um die Sonne, des Mondes um die Erde und die Bewegung von Objekten im freien Fall erklären.
Der Legende nach kam ihm die Inspiration eines Tages in einem Obstgarten, als er einen Apfel vom Baum fallen sah.

Weitere bedeutende Wissenschaftler verbesserten im Laufe der Zeit die Teleskope, bis hin zu den heutigen: Der Engländer William Herschel baute 1789 das Teleskop, das über 50 Jahre lang den Rekord hielt: 1,22 Meter Durchmesser. Mit diesem Instrument entdeckte er 1781 den Planeten Uranus. Viel später, im Jahr 1949, wurde der Rekord vom Mount Palomar in Kalifornien mit einer Höhe von 1709 Metern und einem Durchmesser von 5,09 Metern gehalten. Mit ihr wurden Quasare und Galaxien entdeckt.

Noch später, in der Atacama-Wüste in Chile, wo es nie regnet, baute die ESO das VLT (Very Large Telescope), bestehend aus vier 10-Meter-Teleskopen. Anfang der 1990er-Jahre nahm das Projekt Gestalt an. Es schien, als sei der Höhepunkt erreicht.

Doch dann begann 1990 mit dem Hubble-Weltraumteleskop, das in 585 Kilometern Höhe die Erde umkreist, das Zeitalter der Weltraumteleskope. Mit einem Spiegel von 2,40 Metern Durchmesser und ohne Wolken im Weg revolutionierte es die Astronomie.

Im Dezember 2021 wird das James-Webb-Teleskop von Kourou aus an einem Lagrange-Punkt in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde positioniert sein und eine Fülle atemberaubender Infrarotbilder des Universums liefern.

Seit über vier Jahrhunderten hat menschlicher Erfindungsgeist dazu beigetragen, der Menschheit Werkzeuge zur Verbesserung ihres Sehvermögens bereitzustellen und sie so dem Himmel, dem Dach über unserem Bett, näherzubringen.
Der nächste Schritt, ohne Zweifel: Eine Sternwarte auf dem Mond.