Die fliegende Sternwarte Sofia zeigt in einem ihrer ersten Bilder die Wärmestrahlung des Gasplaneten.

Stuttgart - Wer mit einem schweren Fernglas in der Hand einen Stern beobachtet, und das vielleicht noch aus einem fahrenden Auto heraus, der ahnt, welche technischen Hürden bei der Konstruktion des Teleskops Sofia zu überwinden waren: Es behält Sterne aus dem Heck eines umgerüsteten Jumbojets im Blick - bei 800 Kilometern in der Stunde.

Der Stuttgarter Physiker Hans-Peter Röser hat ein Vierteljahrhundert an diesem Projekt gearbeitet. Nun ist er erleichtert, denn Sofia hat seine ersten Tests bei Nachtflügen über der kalifornischen Heimatbasis erfolgreich bestanden. Eines der ersten Beobachtungsziele war der Jupiter, ein riesiger, quergestreifter Gasplanet. Sofia hat den Jupiter jedoch nicht so fotografiert, wie man ihn kennt, sondern gewissermaßen ein Wärmebild gemacht. Denn das Teleskop ist für die Infrarotstrahlung ausgelegt, die auch als Wärmestrahlung bekannt ist. Sie wird vom Wasserdampf in der Atmosphäre geschluckt, weshalb Sofia über den Wolken arbeiten muss.

Forschung wird in Stuttgart koordiniert


Schon vor fünf Jahren ist an Rösers Institut, dem Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart, das Deutsche Sofia-Institut gegründet worden. Gemeinsam mit der US-Raumfahrtbehörde Nasa wird es die fliegende Sternwarte betreiben. Doch auf den Betrieb mussten die Forscher lange warten; im März 2009 wurden die Verzögerungen des Projekts in einem Nasa-Gutachten mit insgesamt zehn Jahren angegeben. Zwischenzeitlich stellten die amerikanischen Partner das Projekt mit Verweis auf technische Schwierigkeiten sogar infrage. Erst nach einigen Monaten lenkten sie ein, und Sofia flog im April 2007 zum ersten Mal - wenn auch noch mit geschlossener Luke und nur auf einer Flughöhe von 3300 Metern.

Künftig wird in Stuttgart die Forschung am Infrarotteleskop koordiniert: Astronomen können Beobachtungszeit beantragen, ein Gutachtergremium wählt anschließend die besten Projekte aus. Als interessant gilt die Erforschung des ganz Jungen und des ganz Alten im Universum. So wird Sofia die großen Staubwolken beobachten, in denen Sterne geboren werden, und zudem uralte Galaxien, die sich mit hohem Tempo von der Erde entfernen.

Sofia wird nicht das einzige Infrarotteleskop sein


Die Wolken, in denen sich die Materie so weit verdichtet, dass eine stellare Kernfusion zündet, sind für sichtbares Licht undurchdringlich. Die Wärmestrahlung verrät jedoch viel über die Abläufe in ihrem Inneren. Und das Licht der zehn oder zwölf Milliarden Jahre alten Galaxien ist in den Bereich des Infraroten verschoben. Denn so, wie der Ton eines Martinhorns tiefer wird, wenn es sich entfernt, so werden auch die Lichtwellen länger, wenn sich die Lichtquelle aus Sicht der Erde wegbewegt.

Sofia wird nicht das einzige Infrarotteleskop sein. Im vergangenen Jahr hat die Europäische Raumfahrtagentur Esa bereits ein Weltraumteleskop namens Herschel ins All geschossen, das ähnliche Aufnahmen ermöglicht. Doch Herschel ist für eine Missionsdauer von drei bis vier Jahren ausgelegt, Sofia für 20. Zudem kann Sofia nachgerüstet werden. Es sei einem Weltraumteleskop vergleichbar, sagen die Forscher, nur dass es jeden Tag nach Hause komme.

Das 17 Tonnen schwere Teleskop ist von den Firmen MT Aerospace und Kayser-Threde gebaut worden. Die Kameras und Messgeräte stammen jedoch von verschiedenen Einrichtungen. Die Bilder vom Jupiter hat etwa ein Team der US-amerikanischen Cornell-Universität geschossen.