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Angefangen mit zwei Linsen in einer Papierröhre, entwickelten sich einfache Fernrohre zu immer besseren Teleskopen. Ziel war von Beginn an das Erforschen des Universums.

Seit der Mensch denken kann, beobachtete er die Sonne, den Mond sowie die am nächtlichen Himmel funkelnden Sterne. Doch erst mit dem Auftauchen der Teleskope war es möglich, weitreichendere Erkenntnisse über unser Planetensystem zu erlangen. Und durch die stetige Weiterentwicklung der Teleskope gelang es der Wissenschaft, bis in die entlegensten Winkel des Universums zu schauen. Die Moderne arbeitet längst nicht mehr nur mit ausschließlich optischen Geräten, sondern nutzt ebenso Teleskope, welche Röntgen- und Infrarotaufnahmen ermöglichen. Mit Hilfe dieser Errungenschaften will die moderne Astronomie bald bis zu den Ursprüngen des Universums vorstoßen.

Ein Brillenmacher erfand das Fernrohr

Als der Brillenmacher Hans Lipperhey das Erstaunen seiner Kinder sah, als diese sich in seiner Werkstatt zwei Linsen vor die Augen hielten, begann er zu experimentieren. Nachdem er zwei Glaslinsen in eine Pappröhre einbaute, bündelten sie das einfallende Licht so, dass die beobachteten Objekte dreifach vergrößert erschienen. Dies war die Geburtsstunde des Fernrohrs. Ende September 1608 ließ Lipperhey seine Erfindung zum Patent anmelden. Nur ein Jahr danach wurden Teleskope in Paris, wenig später auch in Mailand und Venedig verkauft. Schnell wurde das Instrument auch für das Militär interessant.

Galileo Galilei und das astronomische Teleskop

Vom Fernrohr Lipperheys inspiriert, machte Galileo Galilei sich 1609 dran, selbst Fernrohre zu entwickeln. Da ihm die nur dreifache Vergrößerung mit den gekauften Linsen nicht reichte, begann er, die Linsen selbst zu schleifen. So konnte er nach einer zunächst achtfachen Vergrößerung eine 33-fache erreichen. 1611 nannte Galilei die optische Röhre dann Teleskop, mit dem er dann Sonnenflecken, Mondkrater sowie die Phasen der Venus entdeckte. Dank des Geräts erkannte er auch, dass die Planeten die Sonne umkreisen und nicht wie bis dato angenommen umgekehrt.

Parabolspiegel kommen in Teleskopen zum Einsatz

Isaac Newton erfand 1668 das Spiegel-Teleskop. Durch die Verwendung von Spiegeln wurden Lichtstrahlen reflektiert und nicht gebrochen, sodass alle Wellenlängen des Lichts gebündelt auf das Okular treffen. Doch trotz dieser Maßnahme konnte das Auftreten verschwommener Bilder noch nicht vollständig verhindert werden.

Erst mit dem Einsatz halbkugelförmiger Spiegel gelang es, alle Lichtstrahlen auf einen Punkt reflektieren zu lassen, wodurch folglich ein scharfes Bild entstand. Der Mathematiker John Hadley schuf mit den Parabolspiegeln 1721 ein Teleskop, welches für wissenschaftliche Untersuchungen bestens geeignet war. Und mit dem Bau von Leviathan, einem vier Tonnen schweren Teleskop des Astronoms William Parson, konnten erstmals Galaxien beobachtet werden – dies war 1845.

Radio-Teleskope – von vielen äußeren Einflüssen unabhängig

Mit den Radio-Teleskopen trat eine Wende in die Astronomie ein, denn durch die viel längeren Wellen konnten nun erstmals Neutronensterne oder Schwarze Löcher erkundet werden. Radiowellen ermöglichen es, unabhängig vom Wetter und der Tageszeit Beobachtungen durchzuführen. Desweiteren können Radiowellen nicht durch die Atmosphäre verformt werden. 1937 baute der Ingenieur Grote Reber im Hinterhof seines Hauses das erste Radioteleskop, indem er eine halbkugelförmige Schüssel mit einer zehn Meter langen Antenne aufstellte. Mit Hilfe eines entsprechenden Receivers entwarf er dann eine Radiokarte des Himmels – das war der Beginn der Radioastronomie.

Weltraum-Teleskope – der Beginn einer neuen Epoche in der Astronomie

1962 war es soweit – Ariel I, das erste Teleskop im All, umkreist die Erdumlaufbahn. Nun konnten die Astronomen ungestört in den Weltraum blicken, da das Licht nun nicht mehr durch die Erdatmosphäre gelangen musste, um Daten zu erhalten. 1990 wurde dann Hubble ins All geschickt und umkreist die Erde im 90-Minuten-Takt. In 568 Kilometer Entfernung macht das Hubble-Teleskop mit seinem zwei Meter großen Spiegel nicht nur Aufnahmen sichtbaren Lichts, sondern kann auch Infrarot- und Ultraviolettstrahlung wahrnehmen. Durch die bezogenen Daten aller drei Varianten offenbart sich den Wissenschaftlern dann ein viel genaueres Bild über das jeweils beobachtete Objekt oder Ereignis.

Röntgenstrahlen-Teleskope lassen noch tiefere Einblicke ins Universum zu

Doch auch Röntgenstrahlen-Teleskope sind seit den 1970ern im Einsatz. Erst diese ermöglichen es, detaillierte Beobachtung von beispielsweise zusammenprallenden Sternen vorzunehmen. Während solch eines Ereignisses entstehen hochenergiegeladene Röntgenstrahlen, die eine äußerst kurze Wellenlänge aufweisen. Da diese von Linsen nicht erfassbar sind, eignet sich ein Röntgenstrahlen-Teleskop bestens, um detaillierte Einblicke in die Entstehungen von Galaxien und vergleichbaren Geschehnissen zu erhalten. Fotografien die man heute vom Universum kennt, setzen sich in den meisten Fällen aus Röntgen-, Infrarot- und optischen Aufnahmen zusammen.

Zukunftsaussichten in der Astronomie

Die Astronomie hat viele Pläne für die Zukunft. So soll das James-Webb-Weltraumteleskop ab dem Jahr 2013 Galaxien finden, welche direkt nach dem Urknall entstanden. Jenes Teleskop wird dann eine Umlaufbahn beziehen, die zwischen 500.000 und 1 Million Kilometer von der Erde entfernt ist.

Trotz der Weltraumteleskope wird auch direkt von der Erde aus geforscht. Im Jahre 2020 sollen mehrere Tausend Antennen aufgestellt werden, die miteinander vernetzt werden, um damit unter anderem nach außerirdischem Leben zu suchen. Zusammen ist das riesige Netzwerk dann 50-mal empfindlicher als herkömmliche Radio-Teleskope.