Wissen: Ein Teleskop für den Mond

Ein Spiegel aus einer rotierenden Flüssigkeit wäre für ein Großteleskop auf dem Mond besonders geeignet. Dafür erweisen sich nun ionische Flüssigkeiten als ideales Trägermaterial. Es sind Flüssigkeiten, die ausschließlich aus Ionen – elektrisch geladenen Atomen – bestehen.

Forschern gelang es nun, durch Beschichtung einer ionischen Flüssigkeit ein hohes Reflexionsvermögen zu erzielen, das über Monate hinweg stabil blieb. Ein Team um Ermanno Borra (Universität Laval in Kanada) berichtet im Fachblatt „Nature“ über seine Versuche. „Ein optisch-infrarotes Teleskop mit 20 bis 100 Metern Öffnung auf dem Mond könnte noch 100- bis 1000-mal schwächere Objekte beobachten als selbst die nächste Generation der Weltraumteleskope“, heißt es.

Ein solcher Flüssigspiegel hätte ein erheblich geringeres Gewicht als ein herkömmlicher aus Glas und würde durch seine Rotation stets die ideale Parabelform behalten. Irdische Prototypen mit Quecksilber als Spiegelflüssigkeit funktionieren bereits. Doch metallische Flüssigkeiten sind für Beobachtungen im Infrarotbereich nicht geeignet, da sie bei den nötigen Temperaturen von unter 175 Kelvin (minus 98 Grad Celsius) fest werden.

Die ideale Spiegelflüssigkeit für ein Mondteleskop muss also einen sehr niedrigen Schmelzpunkt besitzen, darf im Vakuum nicht verdampfen und muss zudem möglichst stark reflektieren. Borra und sein Team verwendeten die kommerziell erhältliche Flüssigkeit 1-Äthyl-3-Methylimidazolium-Äthylsulfat, deren Schmelzpunkt gerade bei 175 Kelvin liegt. Um ein hohes Reflexionsvermögen zu erzielen, bedampften die Forscher diese Flüssigkeit im Vakuum mit Chrom und Silber. Es ist das erste Mal, dass eine solche Vakuumbedampfung bei einer Flüssigkeit vorgenommen wurde. Borra und sein Team erreichten auf diese Weise ein Reflexionsvermögen von etwa 80 Prozent. Alles Weitere ist nur noch „eine Sache technischer Verbesserungen“, so die Forscher. Rainer Kayser