Außerirdische direkt beobachten - Die Suche nach Biomarkern

                                  Illustration of Kepler-1649c orbiting a red dwarf, credits: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

Das Extremely Large Telescope ELT wird von der Europäischen Südsternwarte auf dem über 3000 Meter hohem Gipfel des Cerro Armazones in der chilenischen Atacama-Wüste errichtet. Es ist mit bildgebenden Sensoren und Spektrographen bestückt und kann für die direkte Beobachtung von Exoplaneten sowie die Suche nach Biomarkern in ihren Atmosphären eingesetzt werden. Darüber hinaus stehen die Beobachtung früher Sterne und Galaxien, von schwarzen Löchern und Forschung zum Verständnis Dunkler Materie auf dem Programm.

Bei den Biomarkern ist neben Sauerstoff und Methan inzwischen auch Dimethylsulfid (DMS) in den Fokus gerückt. Auf der Erde wird es durch Algen gebildet, zerfällt jedoch auch schnell unter der Einwirkung von UV-Strahlen. Ohne einen Mechanismus, der regelmäßig DMS nachgeliefert, würde die Konzentration innerhalb von Tagen bis Monaten unter die Nachweisgrenze sinken. Der Rosetta-Lander Philae hat aber auch schon auf dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko DMS gefunden, und dort gab es sicher keine Probleme mit Algenbewuchs.

Schon die Abmessungen des ELT sind gigantisch. Das Herzstück ist ein segmentierter Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 39,3 Metern. Er besteht aus 798 sechseckigen Zerodur-Segmenten, einer Glaskeramik. Installiert wird das Instrument in einer rotierenden Kuppel von etwa 80 Metern Höhe und 88 Metern Durchmesser. Die gesamte Struktur wiegt über 6.000 Tonnen. Der Baubeginn war 2014, die Inbetriebnahme) ist für März 2029 geplant. Das ELT soll Bilder liefern, die 15-mal schärfer sind als die des Hubble-Weltraumteleskops.

Illustration ELT, Cerro Atacama Desert Chile, credit: ESO

Erreicht wird diese für ein erdgebundenes Instrument phantastische Leistung durch die adaptive Optik. Um atmosphärische Turbulenzen zu korrigieren (Flackern der Sterne), besitzt das ELT ein System aus fünf Spiegeln, darunter ein verformbarer, lediglich 2mm dünner Spiegel von 2,4 Metern Durchmesser mit Magnet-Aktoren. Er gleicht die mittels Laserstrahlen gemessenen atmosphärischen Turbulenzen aus, welche das Bild des Hauptspiegels M1 ansonsten verfälschen würden.