An Astronomer's Guide to the Universe

Astronomie ist eine Wissenschaft, die Kulturen überspannt. Ich bin an viele Orte der Welt gereist, um meine Wissen­schaft zu präsen­tieren und um neue Ideen gemeinsam mit anderen Forschen­den zu entwickeln. Wenn ich meine Forschung diskutiere, bin ich an Ideen, Erklärungen und dem Austausch von Wissen interessiert, völlig unabhängig vom Hinter­grund meines Gesprächs­partners. Wissen­schaft­liche Verbindungen sind von unschätzbarem Wert!

Maria-Rosa Cioni, Wissenschaftlerin am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) und Gastprofessorin an der Universität Potsdam

Ein Forschungsinstitut – 31 Nationen

Astronomie ist und war seit jeher eine internationale, Länder- und Kultur­grenzen über­schreitende Wissen­schaft. Astro­nomische Forschung und Projekte zeichnen sich durch ihre Multi­nation­ali­tät aus – ebenso wie die Karriere­wege vieler einzelner Wissen­schaftler. So arbeitete die in Italien gebürtige AIP-Wissen­schaftlerin Maria-Rosa Cioni beispielsweise in den Nieder­landen, in Groß­britannien und am Hauptsitz der Europä­ischen Südstern­warte (ESO) in München, von wo sie regelmäßig Beobachtungs­reisen nach Chile unternahm, bevor sie am AIP ihre eigene Forscher­gruppe aufbaute.

Am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) stammen die etwa 130 Wissen­schaftler aus über 30 verschie­denen Ländern aller Welt. Die Arbeits­sprache ist Englisch und die inter­kulturelle Begegnung gehört zum Arbeit­salltag.

Das E-ELT:

  • 39,3-Meter Spiegel

  • Lichtsammelfläche: 978 Quadratmeter
  • geplanter Standort: Cerro Armazones auf 3060 Metern Höhe in der Atacama-Wüste in Chile

Wie baut man das größte Teleskop der Welt?

Ohne dieses für die Astronomie so typische inter­nationale Netz­werk wären die Planung und der Bau moderner Groß­obser­vatorien unmöglich. „Größer ist besser“ ist ein geflügel­ter Satz in der Astro­nomie – und in der Tat oft wahr. Immer größere Spiegel produ­zieren immer schärfere und tiefere Bilder kos­mischer Objekte. Inter­nationale Teams invest­ieren viele Jahre oder sogar Jahr­zehnte, um speziali­sierte Instru­men­tierung für Tele­skope auf der Erde und im Welt­raum zu entwickeln.

Für die Beobachtung des Süd­himmels von der Erde aus sind die euro­pä­ischen Astronomen innerhalb der Euro­pä­ischen Süd­stern­warte (ESO) organisiert. ESO betreibt das Very Large Telescope (VLT) und die VISTA-Him­mels­durch­must­erung in Chile — und plant bereits die nächste Größen­skala eines Teleskops: das Euro­pean Extremely Large Tele­scope (E-ELT). Das AIP hat bereits zur VLT-Instru­men­tierung bei­getragen und engagiert sich in zwei De­sign-Stu­dien für das E-ELT.

....und wer darf damit beo­bachten?

Ist ein Teleskop einmal gebaut und funktional, kann prinzi­piell jeder einen Beo­bach­tungs­antrag stellen – sofern er oder sie eine gute Idee und auch gute Argu­mente dafür hat. Alle Anträge werden von erfah­renen Wissen­schaftlern in speziellen Aus­schüs­sen geprüft, diskutiert und gerankt. Der Wett­bewerb ist hart: Oft summiert sich die beantragte Zeit zu einem Viel­fachen der verfüg­baren Zeit auf. Einige Zeit ist für Projekte und wissen­schaft­liche Vorhaben reserviert, welche die Astronomen bereits im Vorfeld als besonders relevant eingestuft haben. AIP-Forscherin Maria-Rosa Cioni ist mit dem Prozedere bestens vertraut. Seit 1997 beobachtet sie selbst mit ESO-Teleskopen, leitet eine zentrale ESO-Gruppe und vertritt Deutschland seit 2015 im ESO Users Committee.

Ist ein Beobachtungs­antrag erfolgreich, wo wird das Teleskop für eine bestimmte Zeit auf das gewün­schte Objekt ausgerichtet. Manchmal heißt das für den Beo­bachter oder die Beo­bachterin, dass er oder sie selbst am Teleskop ist. Oft erhält man aber auch nur die Daten, die auto­matisiert oder durch andere auf­genommen wurden. Beobachtungs­kampagnen bieten auch eine tolle Chance für Studierende, die Bedienung eines Teleskops kennen­zulernen. Für Promovierende, die während eines Großteils ihrer Doktorarbeit bei ESO in München oder Chile arbeiten möchten, bietet ESO sogar „studentships“ an. ESO students haben ihren formellen Betreuer an ihrer Heimat­universität, bei­spiels­weise in Potsdam, und werden gleich­zeitig von einem ESO-Astro­nomen vor Ort mitbetreut.

Big Data – und vernetztes Arbeiten

Erfolgreiche Beobachtungs­anträge bedeuten meist auch den Umgang mit riesigen Daten­mengen – insbesondere falls es sich um eine groß­angelegte Himmels­durch­musterung handelt, wie es bei Maria-Rosa Cioni der Fall ist. Für ihre Arbeiten, die auf Daten vom VISTA-Teleskop in Chile basieren, erhielt sie einen der renom­mierten ERC Consoli­dator Grants der Euro­päischen Union, aus dessen Mitteln sie nun ihre eigene Forschungs­gruppe am AIP aufbaut. Ihre wissen­schaft­lichen Ziele sind das Studium der Wechsel­wirkung von Galaxien und die Entwicklung eines präzisen Modells für die Geometrie, Bewegung und Ent­stehungs­geschichte von Sternen in den Magellanschen Wolken zu entwickeln. Sie und ihr Team werden dabei Beo­bachtungs­daten von VISTA und vom Welt­raum­satelliten Gaia auswerten.