Mitteilung

Laserleitstern-Einheiten angenommen und nach Chile versandt

Anlage von vier Laserleitsternen schafft wichtigen Meilenstein

27. November 2015

Die vier Laserleitstern-Einheiten der sogenannten Four Laser Guide Star Facility — ein zentraler Teil der Adaptive Optics Facility (AOF) für das Very Large Telescope der ESO — wurde nun angenommen und nach Chile versandt. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Etablierung des VLT-Einzelteleskops 4 als voll adaptierbares Teleskop mit deutlich erhöhter Bildqualität.

Ein System Adaptiver Optik verwendet Sensoren, um atmosphärische Turbulenzen zu analysieren und mithilfe eines deformierbaren Spiegels, der in das Teleskop integriert ist, die durch die Atmosphäre hervorgerufenen Bildverzerrungen zu korrigieren. Dafür ist allerdings ein punktförmiger Stern in direkter Nähe des Untersuchungsobjekts notwendig. Nur dann können die Turbulenzen genau charakterisiert werden.

Einen hierfür geeigneten, natürlichen Stern zu finden, ist sehr unwahrscheinlich. Um die Korrektur der atmosphärischen Turbulenzen trotzdem überall am Himmel und für alle möglichen wissenschaftlichen Objekte zu ermöglichen, wird ein künstlicher Stern benötigt. Solche Sterne können mit leistungsstarken Laserstrahlen in den Himmel projiziert werden. In der Natriumschicht wird ein helles Leuchten angeregt, das von der Erde aus gesehen sternförmig erscheint.

Die Messung der atmosphärisch verursachten Bewegungen und Verzerrungen des künstlichen Sterns ermöglichen tausend mal pro Sekunde entsprechende winzige Anpassungen des deformierbaren Sekundärspiegels. Auf diese Weise kann das Teleskop Bilder mit sehr viel größerer Schärfe als ohne Adaptive Optik aufnehmen.

Die erste Einheit mit einem Laserleitstern für die Adaptive Optics Facility wurde am VLT installiert und früher in diesem Jahr erfolgreich dort getestet. Die Tests haben die einwandfreie Konstruktion bestätigt, die von der ESO umgesetzt wurde und in einer Zusammenarbeit mit europäischen Industriepartnern und wissenschaftlichen Instituten entstand [1]. Die Prüfung des VLT-Haupteleskops 4 in Chile hat seine hohe optische Qualität gezeigt: Das Bild des künstlichen Sterns ist nahezu perfekt und die Effizienz der Anregung in der Natriumschicht hoch. Diese Erfolge bedeuten für das Team, dass es fortfahren kann und vorläufige Tests mit GRAAL durchführen kann, dem Modul für die Adaptive Optik für die Weitwinkelkamera HAWK-I des Haupteleskops 4. Dies alles sind weitere Fortschritte in Richtung der vollen Inbetriebnahme der Adaptive Optics Facility am Paranal-Observatorium.

Die Adaptive Optics Facility wird vier Laser gleichzeitig verwenden, wodurch die Eigenschaften der Atmosphäre noch besser charakterisiert werden kann. So können Bilder in einem größeren Sichtfeld korrigiert werden, als es nur mit einem einzigen Laser möglich wäre.

Wenn die Adaptive Optics Facility fertig installiert ist, wird sie die zwei Instrumente HAWK-I (in Verbindung mit GRAAL) und den integralen Feldspektrografen MUSE (in Verbindung mit GALACSI) mit Licht versorgen.