Wenn Sie sich gerade »Down Under« aufhalten (oder gar das Glück haben, dort zu leben), dann gibt es dort ein Wahrzeichen, das Sie nicht verpassen sollten, da es der Star eines Filmes ist, bei dem es allein um Wissenschaft geht. Dieser Film heißt The Dish und der Star ist das Parkes Radioteleskop (Abbildung 1.1).

Abbildung 1.1 The Dish; zur Verfügung gestellt von Alex Cheal (alexcheal)

Auf halbem Weg zwischen Melbourne und Brisbane, 20 Kilometer nördlich der kleinen Stadt Parkes, steht die anmutig geformte Schüssel, die seit 1961 den südlichen Sternenhimmel auf Radiosignale abhört.

Pulsare (Die »Kleinen grünen Männchen«)

Im Juli 1967 arbeitete ein Team der Universität Cambridge an einem Radio-teleskop, um Signale von Quasaren (Radioquellen von irgendwo im All) einzufangen. Doch die Wissenschaftler entdeckten etwas Seltsames – ein pulsierendes Radiosignal am Himmel, das 40 Millisekunden andauerte und sich regelmäßig alle 1,337 Sekunden wiederholte. Zuerst dachte man, es müsse sich um ein Signal von der Erde handeln, aber man erkannte schnell, dass dem nicht so war, und nannte dieses Signal LGM-1 (Little Green Men-1, also »Kleine grüne Männchen 1«).

Sie hatten einen Pulsar (oder pulsierenden Stern) entdeckt, aber da man noch nie eine so regelmäßige Radioquelle am Himmel ausgemacht hatte, spekulierte das Team darüber, dass es sich um eine Nachricht von einer weit entfernten Zivilisation handeln könnte oder um ein navigatorisches »Leuchtfeuer« unbekannter, durch das Universum reisender Lebewesen.

Heute wird LGM-1 als Pulsar CP1919 bezeichnet und ist einer von mehr als 1000 bekannten Pulsaren. Es wurden auch Pulsare entdeckt, die mehr als nur Radiowellen, nämlich regelmäßig Röntgen- und Gammastrahlen aussenden.

Pulsare werden durch schnell rotierende Neutronensterne erzeugt. Ein Neutronenstern entsteht, wenn einem Stern nach einer Supernova die Energie ausgeht, und er aufgrund seiner eigenen Gravitation plötzlich kollabiert. Das führt zu einem unglaublich dichten und kompakten Sternen-Leichnam: einem Neutronenstern.

Neutronsterne sind im Durchmesser üblicherweise kleiner als 20 Kilometer (die Entfernung der Stadt Parkes vom Teleskop), enthalten aber mehr Masse als die Sonne. Das Innere eines Neutronensterns besteht aus Neutronen, weil der unglaubliche Druck im Stern die Protonen und Elektronen zusammenpresst und jede Ladung eliminiert. Tief im Inneren eines Neutronensterns ist der Druck so groß, dass sich dort sehr wahrscheinlich eine Suppe aus Elementarteilchen (wie Quarks) befindet.

Neutronensterne werden durch das Pauli-Prinzip vor dem völligen Kollaps bewahrt. Es besagt, dass zwei Neutronen (genauer gesagt zwei identische Fermionen) nicht gleichzeitig an einem Ort sein können.

Man glaubt, dass das Magnetfeld des rotierenden Neutronensterns mit geladenen Partikeln interagiert, was dazu führt, dass die Oberfläche elektromagnetische Strahlen aussendet. Diese Strahlen können sich im Radiospektrum befinden, genauso gut kann es sich aber um Gamma- oder Röntgenstrahlen handelt. Sie verlassen den Stern als kontinuierlicher Strahl, der von den magnetischen Nord- und Südpolen des Sterns ausgeht. Dies ist in Abbildung 1.2 zu sehen.

Abbildung 1.2 Ein Pulsar mit Magnetfeld und Strahlung

Da die rotierenden und magnetischen Pole versetzt sind, zeigt der Strahl nicht ständig auf die Erde, sondern streicht bei jeder Rotation nur einmal an ihr vorbei (was uns wie ein Puls erscheint).

Tatsächlich hat man auch nach 40 Jahren Beobachtung noch vieles nicht verstanden. Vielleicht war die Bezeichnung LGM-1 des Teams der Universität Cambridge doch korrekt und Parkes hat seit seiner Eröffnung im Jahre 1961 extraterrestrische Grüße verpasst.

Es war die Rolle, die das Parkes Radioteleskops bei den Übertragungen während der Mondlandung der Apollo 11 spielte, die das Teleskop zu einem Filmstar machte. Als Neil Armstrong und Buzz Aldrin am 20. Juli 1969 auf dem Mond landeten, wurden die Übertragungen der Telemetriedaten und Fernsehbilder ursprünglich an das Goldstone-Observatorium in der Mojave-Wüste in Kalifornien gesendet. Doch es kam zu Problemen und die NASA wechselte zum Honeysuckle Creek-Empfänger in der Nähe von Canberra in Australien, um die Signale zu empfangen. Kurz danach schaltete man auf Parkes um und befand das Signal für so gut, dass man für den Rest der Übertragung bei „The Dish“ blieb.

The Dish war in eine ganze Reihe von Weltraum-Missionen involviert, darunter die Voyager 2-Mission bei der man nah an Uranus und Neptun herankam und Bilder der Planeten lieferte, die Giotto-Mission, bei der man 1986 nah an Halleys Komet vorbeiflog, und die Galileo-Mission, bei der 1997 Jupiter fotografiert wurde.

The Dish besitzt ein kleines Besucherzentrum sowie zwei kleine Kinos, in denen Filme die Radioastronomie und das Sonnensystem erklären. Während der Eintritt in das Besucherzentrum kostenlos ist, wird für die Kinos ein kleiner Obolus fällig. Da The Dish ein wenig abseits der Zivilisation liegt, gibt es ein Café mit Speisen und Getränken sowie kostenlose Picknick- und Barbecue-Anlagen.

Unglücklicherweise wird The Dish ständig genutzt und ist daher Besuchern nicht zugänglich. Gelegentlich gibt es im Observatorium aber einen Tag der offenen Tür, an dem die Öffentlichkeit die Schüssel besteigen und sich anschließend den Vortrag eines dortigen Wissenschaftlers anhören kann. In der Vergangenheit wurden diese Tage der offenen Tür mit einer Vorführung von The Dish unter dem Sternenhimmel abgerundet.

Wenn Sie sich The Dish nähern, sollten Sie alles ausschalten, was einen Radiosender enthält (z. B. Ihr Mobiltelefon) – The Dish lauscht auf sehr schwache Radiosignale aus dem Kosmos und muss sich nicht auch noch Ihr Geschnatter anhören. Da Parkes etwas abseits liegt, könnten Sie die Reise mit einem großen lokalen Event verbinden. Das Parkes Elvis Festival (das jedes Jahr in der zweiten Januarwoche stattfindet) sollte man nicht verpassen.

Abgesehen vom bisher Genannten liegt der Hauptverwendungszweck der 64 Meter großen Schüssel in der Radioastronomie, mit einem besonderen Schwerpunkt auf Pulsaren (siehe Kasten). Im Laufe der Jahre wurde The Dish immer wieder aufgerüstet, um die unglaublich schwachen Signale, die die Erde erreichen, noch besser verarbeiten zu können.

Informationen über das Parkes Radioteleskop und andere australische Observatorien finden Sie auf http://outreach.atnf.csiro.au/.