Standorte

Die Forschungsaktivitäten des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) verteilen sich geografisch auf verschiedene Standorte in und um Potsdam, in den USA und auf Teneriffa, wobei kein Personal des AIP dauerhaft an den Außenstellen angesiedelt ist. Hauptstandort ist der Campus Babelsberg, der rund 200 Beschäftigten Platz bietet.

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Forschungscampus Potsdam-Babelsberg

Auf dem Potsdamer Babelsberg gelegen, schließt das Gelände, einst als Geschenk durch Kaiser Wilhelm II. den Astronomen zum Erbau einer Sternwarte übergeben, direkt an den Park Babelsberg an. Heute ist das gesamte historische Ensemble der Sternwarte Babelsberg Teil des UNESCO-Welterbes. Das heutige Humboldthaus war ab 1913 neuer Sitz der Berliner Sternwarte, die aus der immer größer werdenden Großstadt unter den damals noch ungestörten Babelsberger Nachthimmel zog. Das im Original erhaltene Linsenteleskop vermittelt einen authentischen Eindruck von den Arbeitsbedingungen der Astronomie zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Heute forschen im Humboldthaus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Bereichs Kosmische Magnetfelder.

In direkter Nachbarschaft stehen die Meridianhäuser, die früher der Messung von Sternendurchgängen für eine exakte Zeit­- und Positionsbestimmung dienten. Aus dem heutigen Medien­- und Kommunikationszentrum steuert das AIP robotische Teleskope auf Teneriffa und Datenströme laufen dort zusammen. In der ehemaligen Direktorenvilla sowie im Pförtnerhaus arbeiten heute Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Verwaltung. Auch das heutige Bibliotheksgebäude, 1913 errichtet, gehört zum historischen Teil des Forschungscampus.

Im Schwarzschild-­ und im Leibnizhaus, den beiden modernsten Gebäuden, befinden sich Arbeitsplätze für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Bereichs Extragalaktische Astrophysik, den Vorstand, die Forschungstechnik, das Projektmanagement, die IT, sowie das innoFSPEC-­Team. Zudem sind hier Hochleistungs­computer, Werkstätten und zwei Integrationshallen untergebracht.

Der Campus Babelsberg ist damit nicht nur ein Ort der Wissen­schaftsgeschichte des 20. Jahrhunderts. Menschen aus aller Welt erforschen heute von hier aus mittels modernster Forschungs­infrastruktur die größten Skalen sowie den Ursprung, die Bestand­teile und das Schicksal des Universums als Ganzes.

Wissenschaftshistorischer Standort Potsdam-Telegrafenberg

Auf dem Telegrafenberg, einer 96 Meter hohen Erhebung in Potsdam, befindet sich der „Wissenschaftspark Albert Einstein“. Einst als Wissenschaftspark im Stil eines englischen Landschaftsgartens angelegt, sind dort heute neben dem AIP, mit seinem Sonnenobservatorium Einsteinturm und dem Großen Refraktor, das Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) sowie eine Zweigstelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) angesiedelt. Das Astrophysikalische Observatorium Potsdam (AOP), neben der Berliner Sternwarte eine der Vorgängereinrichtungen des AIP, war die erste Forschungseinrichtung auf dem Telegrafenberg. Gleichzeitig war das AOP das erste astronomische Institut der Welt, das den Begriff „Astrophysik“ im Institutsnamen und im Arbeitsprogramm führte.

Die initialen Bauten auf dem Telegrafenberg entstanden in den Jahren 1874 bis 1899. 1876 entstand als erstes Gebäude das Hauptgebäude des AOP (heute: „Michelson-Haus“), 1899 folgte der Große Refraktor. Bedeutende Persönlichkeiten wie Karl Schwarzschild, ab 1909 Direktor des AOP, und Albert Abraham Michelson, der im Keller des heutigen Michelson-Hauses eine erste Version des Michelson-Morley-Experimentes durchführte, arbeiteten und forschten im Laufe der Zeit auf dem Telegrafenberg. Mit der Inbetriebnahme des Einsteinturms 1924 begann in Potsdam und in Deutschland eine neue Ära moderner Sonnenforschung. Noch heute, nach bald 100-jähriger Nutzung, ist der Einsteinturm das größte Sonnenteleskop in Deutschland. Sonnenphysik gehört weiterhin zu den Forschungsschwerpunkten des AIP.

Der Name „Telegrafenberg“ geht auf eine 1832 dort errichtete optische Telegrafenstation zurück (ein sechs Meter hoher Mast). Diese war damals Teil der von Friedrich Wilhelm III. beauftragten, 62 Stationen umfassenden „Preußischen Staatstelegrammlinie“ zwischen Berlin und Koblenz. Mit der Einführung der elektrischen Telegrafie wurde diese Linie 1852 eingestellt. Ein Nachbau des Telegrafenmastes erinnert heute an die Station.

Von den wissenschaftshistorischen Stationen auf dem Telegrafenberg ziehen besonders die beiden Einrichtungen des AIP – das Sonnenobservatorium Einsteinturm und der Große Refraktor – auf Grund ihrer einmaligen historischen Tradition und Architektur die Öffentlichkeit an.

Teleskope

LOFAR

Das AIP beteiligt sich mit seiner eigenen LOFAR (LOw Frequency ARray)­-Station in Potsdam­-Bornim am Internationalen LOFAR-Teleskop (ILT). LOFAR ist ein Radiointerferometer für den Frequenz­bereich von 10 - 250 MHz. Es wurde ursprünglich von ASTRON in den Niederlanden entwickelt und besteht aus einem Kern von 24 Stationen bei Exloo, 14 weiteren Stationen in den Niederlanden und 13 internationalen Stationen, die über Europa verteilt sind – von Irland bis Polen und von Schweden bis Frankreich. Die längste Basislinie in Ost-West-Richtung beträgt 1.885 km, in Nord-Süd- Richtung 1.301 km. Derzeit befindet sich eine weitere Station bei Irbene, Lettland, im Bau.

Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona

Auf dem 3.200 Meter hohen Mount Graham in Arizona steht das LBT. Mit seinen beiden 8,4­-Meter­-Spiegeln ist es das derzeit größte optische Teleskop der Welt. Es entspricht dem Lichtsammel­vermögen eines einzelnen 11,8­-Meter­-Teleskops und liefert, wenn interferometrisch gekoppelt, eine räumliche Auflösung am Himmel entsprechend eines einzelnen 22,8-Meter-Giganten. Seit 2018 ist das Teleskop nun im Routinebetrieb.

Das AIP beteiligte sich am LBT u.a. durch die Entwicklung und den Bau der sogenannten „Acquisition Guiding and Wavefront Sensing“­-Einheiten, die das in das Teleskop einfallende Licht analysieren und Signale zur Steuerung des Teleskops und zur Optimierung der Form der beiden Hauptspiegel liefern. Als wissenschaftliches Instrument baute das AIP den hochauflösenden Spektrographen und Polarimeter PEPSI. PEPSI liefert Spektren allerhöchster Qualität und steht der gesamten deutschen sowie LBT-Partner-Gemeinschaft zur Verfügung. Auch ein kleines Sonnenteleskop sowie eine 450 Meter lange Faserkopplung mit dem 1,8­-Meter­-Vatikan­-Teleskop können mit PEPSI benutzt werden. Entsprechend der Expertise am AIP sind das Sonnenteleskop und sein Tagbetrieb natürlich vollständig automatisiert.

STELLA und GREGOR auf Teneriffa

STELLA, eine Abkürzung von STELLarer Aktivität, bilden zwei robotische 1,2-Meter-Teleskope am Observatorio del Teide auf Teneriffa, Spanien. Die Instrumente bestehen aus dem hochauflösenden Spektrographen SES und der Weitfeld-Kamera WiFSIP. STELLA ist ein langfristig angelegtes Projekt, das Merkmale von Sternaktivität auf kühlen Sternen über einen langen Zeitraum überwachen soll. Die Teleskope wurden 2006 eingeweiht und befinden sich seither in vollem robotischen Betrieb. Dadurch stellt STELLA nicht nur bei den Betriebskosten andere Observatorien in den Schatten: Der technisch bedingte Ausfall der Teleskope beträgt nur 2% der zur Verfügung stehenden Zeit.

Die Kanarischen Inseln Teneriffa und La Palma gehören zu den besten Standorten für hochauflösende Sonnenbeobachtungen. Sie zeichnen sich durch viele Sonnenstunden und stabile atmosphärische Bedingungen aus, die eine Voraussetzung für das Studium der aktiven und dynamischen Sonne bis ins kleinste Detail sind.. Das 0,7­-Meter­-Vakuumturmteleskop VATT und das 1,5­-Meter­-Sonnenteleskop GREGOR am Observatorio del Teide bilden die zentrale Forschungsinfrastruktur für die bodengebundene Sonnen­physik in Deutschland. Ein Konsortium unter der Leitung des Leibniz­-Instituts für Sonnenphysik (KIS) in Freiburg mit dem Max­-Planck­-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen und dem AIP als Partnern betreibt diese Teleskope und ihre spezielle Kombination von Post­-Fokus­-Instrumenten. In Zusammenarbeit mit dem Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) werden neuartige Instrumentenkonzepte und Datenanalysetechniken entwickelt, die den Weg für Teleskope der nächsten Generation, wie das Europäische Sonnenteleskop mit vier Metern Öffnung, ebnen werden. Typischer­weise werden Bild-­ und spektro­polarimetrische Daten an 250 Beobachtungstagen während der Beobachtungszeit von April bis Dezember gesammelt.