Radioteleskop
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Ein Radioteleskop ist ein Messgerät, mit dem astronomische Objekte beobachtet werden, die Elektromagnetische Wellen im Spektralbereich der Radiowellen ausstrahlen. Mit einem Radioteleskop betreibt man Radioastronomie.
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[Bearbeiten] Geschichte
Seitdem im Jahre 1932 die erste außerirdische Radioquelle von Karl Guthe Jansky entdeckt wurde, wurden Radioteleskope zur Beobachtung des Kosmos entwickelt.
Da Janskys Entdeckung zunächst von den Astronomen nicht weiter beachtet wurde, entstand das erste Radioteleskop in Parabolform von Grote Reber, Ingenieur und Funkamateur aus Wheaton, Illinois. In Deutschland entstand das erste Radioteleskop Astropeiler im Jahr 1956 bei Bad Münstereifel, seit 1999 unter Denkmalschutz.
[Bearbeiten] Technik
Die meisten Radioteleskope sind parabolisch geformte Metallflächen, die als Hohlspiegel verwendet werden, welche die Radiowellen in einer Antenne sammeln. Heutige Radioteleskope bestehen oft aus mehreren solcher Parabolantennen (Arrays) sowie der Auswertungsstation. Die Antennen eines Arrays werden zusammengekoppelt, so dass sich effektiv eine Antenne mit größerem Durchmesser ergibt. Diese Technik kann auch über das Array hinaus auf den gesamten Globus ausgedehnt werden: Über die gesamte Erde verteilte Radioteleskope können gleichzeitig dieselbe Quelle beobachten. Wenn man ihre Signale zusammenkoppelt, bekommt man durch die Auswertung der Interferenzen, die aus dieser Kopplung gewonnen werden, effektiv ein Radioteleskop mit dem gleichen Durchmesser wie der Abstand zwischen den Teleskopen. Dadurch kann die Winkelauflösung der Radioteleskope erheblich erhöht werden. Heutige Radioteleskope erzielen eine Auflösung, die mit der von optischen Teleskopen vergleichbar ist.
Man unterscheidet bei Radioteleskopen zwischen unbeweglichen und beweglichen Teleskopen. Die unbeweglichen Teleskope können in ihrer Ausrichtung nicht gedreht werden, ihre Parabolantenne richten sie meist auf den Zenit. Bewegliche Radioteleskope können gedreht werden, so dass sie einen erheblich größeren Empfangsbereich erreichen können.
Die Größe eines Radioteleskops ist aber nicht unbedingt entscheidend für seine Verwendbarkeit, sondern auch die Empfindlichkeit mit der es Strahlung detektieren kann und den Wellenlängenbereich den es abdecken kann. Während die großen Teleskope nur Wellenlängen im Meter- und Zentimeterbereich beobachten können, "hören" kleinere Teleskope, wie das 30m-Teleskop von IRAM in Spanien oder das 3-m-Teleskop KOSMA in der Schweiz im Millimeterbereich.
Radioteleskope werden neben der Beobachtung von Himmelskörpern auch benutzt, um Daten von entfernten Raumsonden zu empfangen oder Befehle an diese zu versenden, oder um nach außerirdischen Intelligenzen zu suchen (SETI).
[Bearbeiten] Existierende Anlagen
Die größten Radioteleskope der Welt sind das russische RATAN 600 in Selentschukskaja (Republik Karatschai-Tscherkessien), und die Anlage in Arecibo (Arecibo Observatorium). Das größte deutsche (und weltweit zweitgrößte bewegliche) Radioteleskop ist das 100-m-Teleskop in einem Tal bei Effelsberg in der Eifel, ein bewegliches Teleskop, das vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn betrieben wird. Das größte bewegliche Radioteleskop der Welt ist das 100 x 110 m große Robert C. Byrd Green Bank Telescope des Green-Bank-Observatoriums in West Virginia, USA.
Das größte Radioteleskop-Array, das Very Large Array, befindet sich in Socorro, New Mexico, USA. Das Array besteht aus 27 Teleskopen von jeweils 25 Meter Durchmesser, die in einer Y-förmigen Konfiguration angeordnet sind.
Ein wichtiges Projekt zur Erkundung des Universums, welches mit Hilfe der Radioteleskope durchgeführt wird, ist HIPASS. Hierbei wird entfernungssensitiv nach der Signatur des Wasserstoffs als Indikator für Galaxien gesucht. Der Bereich der Südhemisphaere ist bereits abgeschlossen. Die meisten Daten wurden mittels des Parkes-Radioteleskops (Australien) ermittelt.
[Bearbeiten] Mögliche Zukünftige Entwicklungen
Der europäische Raumfahrtkonzern EADS plant die Errichtung eines Radioteleskopes auf der Rückseite des Mondes. Aufgrund der dort herrschenden Funkstille kann die Empfindlichkeit für den Empfang von Radiowellen deutlich verbessert werden. Durch das Fehlen einer Atmosphäre tritt keine wellenlängenabhängige Dämpfung auf, so dass ein breiteres Spektrum von Radiowellen beobachtbar ist.
Das Konzept der Zusammenschaltung von mehreren Radioteleskopen zu einem Array mit sehr großer resultierender Detailauflösung bildet die Grundlage für die Idee der Errichtung eines solchen Arrays in einer Umlaufbahn um die Sonne. Dabei kann eine vorteilhafte Positionierung der Einzelteleskope an den Lagrange-Punkten L3, L4 und L5 erfolgen. Die Auflösung eines solchen Arrays würde ausreichen, um Exoplaneten direkt sichtbar zu machen.
