Mitteilung

Neuer Laser verbessert die Fähigkeiten des VLT

21. Februar 2013

Ein neuer und leistungsstarker Laser wurde erfolgreich am Paranal-Observatorium der ESO getestet und formell mit dem heutigen Tag abgenommen. Der neue Laser nennt sich PARLA und ist ein wichtiger Baustein des Laserleitsternsystems (Laser Guide Star Facility oder kurz LGSF) am Very Large Telescope (VLT) der ESO.

Der Laser wird eingesetzt, um einen künstlichen Stern in 90 Kilometern Höhe in der Erdatmosphäre zu erzeugen [1]. Über die Beobachtung des hellen Lichtpunktes können Astronomen die Turbulenzen in den dazwischenliegenden Schichten der Atmosphäre ermitteln. Diese Informationen werden genutzt, um deformierbare Spiegel in Echtzeit zu anzupassen, damit sie die meisten Störungen der permanenten Atmosphärenbewegungen ausgleichen, und so schärfere Bilder erzeugen.

Der neue Laser wird die Betriebssicherheit und Flexibilität der LSGF wesentlich erhöhen. Er nutzt dieselbe Technologie, die auch den vier Lasern der zukünftigen adaptiven Optik zum Einsatz kommen wird, die gerade bei der ESO entwickelt wird. Der neue Laser hat 7 Watt Ausgangsleistung und arbeitet sehr stabil.

Während der Inbetriebnahme und zu Demonstrationszwecken wurden einige herausfordernde Ziele unter Benutzung des neuen Lasers und in Zusammenarbeit mit unterschiedlichen VLT-Instrumenten erfolgreich beobachtet, darunter der Zwergplanet Haumea und sein Monde sowie die auffällige Radiogalaxie Centaurus A.

Das Upgrade des Lasers nutzt die Vorteile eines Feststofflasers mit Raman-Faserlaser-Technologie, die gerade bei der ESO gemeinsam mit industriellen Partnern für die adaptive Optik der ESO entwickelt wird. Der Laser hat gerade die größere Zuverlässigkeit unter Beweis gestellt, so dass schwierige Beobachtungen nun häufiger durchführbar sind. Diese Anlage wird es der ESO erlauben, herausfordernde Beobachtungsprogramme, die ein Laserleitsternsystem erfordern, durchzuführen wann immer die atmosphärischen Bedingungen geeignet sind.

Der bisherige PARSEC-Farbstofflaser steht nach sechs Jahren kurz vor dem Ende seiner Betriebszeit, während der er wichtige neue Entdeckungen ermöglicht hat. Das Upgrade vereinfacht den Laserbetrieb erheblich und gibt Astronomen bei der Planung ihrer Beobachtungen mehr Flexibilität.

Endnote

[1] Der künstliche Stern wird in einer 10 Kilometer dicken Schicht in der Mesosphäre erzeugt, indem er neutrale Natriumatome zur Fluoreszenz anregt. Atomares Natrium hat einen optischen Übergang bei 589 Nanometern. Die Laserparameter werden so eingestellt, dass gezielt dieses Atom angeregt wird.