Von La Alcarria aus, das Cela besuchte, braut sich eine Weltraumrevolution zusammen.

Man glaubt oft, der schwarze Raum zwischen den Sternen sei leer. Dass es Bereiche gibt, die vom Nichts bewohnt sind. Das stimmt nicht: Wir wissen, dass alles, selbst die dunklen Räume zwischen den Galaxien, interstellaren Staub enthält, der aus winzigen Partikeln, Atomen und Teilchen besteht. Dieser könnte jedoch die Antwort auf viele Fragen enthalten, die sich die Menschheit seit Jahrhunderten stellt.

Da wäre zum Beispiel Wasserstoff. Ein Bestandteil, der zu Beginn der Geschichte des Universums, vor etwa 13,7 Milliarden Jahren, die ersten Sterne bildete. Sterne, die einige Zeit später explodierten und schwerere Elemente wie Eisen entstehen ließen. Dasselbe Eisen, das heute im Sternenstaub schwebt, den unsere Observatorien in den Schwarzen Löchern untersuchen. Diese Atome und Moleküle, die dort existieren, wo wir nichts vermuten, erzählen Geschichten von alten und neuen Sternen, von Planetenentstehung, von großen Weltraumgesteinen, von Sternensystemen und Galaxien – vom Ursprung von allem.

Und genau hier arbeitet das Yebes-Observatorium (OY) intensiv an der Suche nach Antworten. Es liegt nur 20 Minuten von Guadalajara und 80 Kilometer von Madrid entfernt, in derselben Region, in die Camilo José Cela reiste, um seine legendäre „ Reise nach La Alcarria “ zu schreiben. Der Nobelpreisträger, der diese Orte Ende der 1940er Jahre bereiste, konnte sich kaum vorstellen, dass diese wunderschöne und unbekannte Enklave drei Jahrzehnte später dank ihrer Höhe und optimalen Lage für die Weltraumbeobachtung der perfekte Ort für ein privilegiertes Fenster sein würde.

Oder besser gesagt, sie einzufangen, denn seine Hauptinstrumente sind Radioteleskope, die in der Lage sind, Radiowellen im Weltraum zu registrieren, die von allen Himmelskörpern stammen, von unserer Sonne bis hin zu Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, einschließlich leistungsstarker Pulsare und imposanter Schwarzer Löcher, von denen wir dank dieser Technik bereits reale Bilder haben (das OY war sogar an der Erstellung eines solchen Bildes beteiligt). Die Detektoren dieses Komplexes sind aber auch darauf ausgelegt, die Strahlung jener mikroskopisch kleinen Partikel einzufangen, die im interstellaren Staub schweben. Und sie sind ziemlich gut darin, denn von den mehr als 300 bisher bekannten Molekülen wurde ein Viertel in der Yebes-Anlage identifiziert.

„Dasselbe Eisen, das vor Millionen von Jahren im Gefolge von Supernovas entstand, findet sich heute im Hämoglobin unseres Blutes. Wir sind buchstäblich Kinder der Sterne, und diese Teilchen im Weltraum könnten die Antwort auf die Frage nach dem Ursprung des Lebens enthalten“, erklärt Pablo de Vicente, der derzeitige Direktor des Observatoriums. Er hat die Entwicklung der Einrichtungen miterlebt, darunter den Bau des „Kronjuwels“, das das Observatorium weltweit an die Spitze der Entdeckung dieser Vorläuferteilchen des Lebens gebracht hat: das 40 Meter große Radioteleskop.

Die 2005 eingeweihte Einrichtung wurde zu einer einzigartigen wissenschaftlich-technischen Infrastruktur – der einzigen in ganz Kastilien-La Mancha und einer der wenigen in ganz Spanien – eine Anerkennung des Wissenschaftsministeriums für öffentliche Zentren, die Spitzenforschung betreiben und der gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft offen stehen. „Jeder Wissenschaftler weltweit kann sein Projekt vorstellen und, sofern er von einem unabhängigen Komitee ausgewählt wird, seine Beobachtungen durchführen, die dann in wissenschaftlichen Artikeln über die neuesten wissenschaftlichen Fortschritte wiedergegeben werden“, erklärt er.

Die markante Antenne mit einem Durchmesser von vierzig Metern ist schon von Weitem zu sehen und thront imposant zwischen den Feldern von La Alcarria. Sie ist Tag und Nacht in Betrieb: Der Vorteil der Radiofrequenz besteht darin, dass sie nicht vom Licht abhängig ist, im Gegensatz zu optischen Teleskopen, die nur nachts beobachten können.

Im Inneren des Radioteleskops arbeiten die kryogenen Empfänger bei Temperaturen von 250 Grad unter Null, während das Pulsieren der Heliumpumpe hörbar ist. „Das Signal, das wir vom Himmel empfangen, ist schwach und mit allen möglichen Störungen belastet“, erklärt Elena Martínez, Geographieingenieurin am OY. „Nachdem es eine Vielzahl von Empfängern, Filtern und anderen Geräten durchlaufen hat, reinigen und verstärken wir das Signal. Dafür müssen sich die Elektronen so wenig wie möglich bewegen, damit sie das Signal nicht stören. Dies erreichen wir durch die Arbeit bei so niedrigen Temperaturen.“

Nur wenige Meter entfernt steht das 13-Meter-Radioteleskop. „Das ist mein Favorit“, sagt Martínez lächelnd. Und das hat seinen Grund: Sie beschäftigt sich mit Geodäsie, der Analyse der Erdform, der anderen großen Stärke des Observatoriums. „Obwohl unser Planet immer als perfekte Kugel dargestellt wird, ähnelt er in Wahrheit eher einer Kartoffel“, erklärt sie.

„Es ist ein Geoid: Der Planet ist elastisch, er bewegt sich, er hat Ausstülpungen … Und das liegt daran, dass das Gravitationsfeld von vielen Dingen beeinflusst wird, vom Mond, der aufgrund seiner Nähe den größten Einfluss auf das Gravitationsfeld hat, bis hin zur Sonne, den Planeten, den Gezeiten, dem Gewicht des Wassers …“ Während er das erzählt, ändert das 13-Meter-Radioteleskop alle paar Minuten seine Position viel schneller als sein „großer Bruder“, dreht sich von links nach rechts und hebt und senkt seine Antenne.

Doch warum in den Weltraum blicken, wenn wir doch messen wollen, was sich unter unseren Füßen befindet? „Genau wie bei der Topografie und geodätischen Eckpunkten benötigen wir auch für die Weltraumgeodäsie Referenzpunkte. Und diese sind weit entfernte extragalaktische Quellen, die als Fixpunkte fungieren“, antwortet Martínez. „Indem wir mehrere dieser Fixpunkte im Weltraum gleichzeitig von mehreren Radioteleskopen auf der Erde aus beobachten, können wir Positionen auf der Erde sehr präzise bestimmen.“ Diese Technik, die sogenannte Very Long Baseline Interferometry (VLBI), ist so präzise, ​​dass sie Veränderungen auf der Erde auf einen Millimeter genau erfassen kann.

„Dank Atomuhren können wir die Zeitdifferenz, die das Signal des jeweiligen Himmelskörpers benötigt, um jedes Radioteleskop zu erreichen, sehr genau berechnen. Daraus können wir die tatsächlichen Entfernungen zur Erde ableiten und beispielsweise feststellen, ob sich die tektonischen Platten voneinander entfernt haben, oder die Neigung der Erdachse untersuchen“, erklärt Martínez. Darüber hinaus und vor allem ermöglicht es uns, den Internationalen Terrestrischen Referenzrahmen (ITRF) zu erstellen, der beispielsweise die Grundlage für das GPS in unseren Mobiltelefonen bildet.

Diese beiden Radioteleskope sind nicht die einzigen Instrumente im OY. Beim Durchqueren der Anlage fällt eine Art Bunker auf, der ein auf der gesamten Iberischen Halbinsel einzigartiges Gerät verbirgt: das supraleitende Gravimeter. Seine Funktion besteht darin, Gravitationsschwankungen „mit nahezu unendlicher Präzision“ zu messen, so Martínez. Der offene Raum wird nur durch das Instrument im Hintergrund gestört, das an eine riesige, von Kabeln umschlossene Butangasflasche erinnert.

Im Inneren schwebt eine Niobkugel, von außen unsichtbar, dank eines elektromagnetischen Feldes, das von Magneten erzeugt wird. Die extrem niedrigen Temperaturen kühlen alles im Inneren, einschließlich der Elektronen. Sobald sich das Gravitationsfeld ändert, bewegt sich die Kugel, und diese Änderung wird vom Computer aufgezeichnet. Die Sensoren sind so empfindlich, dass sogar die Anwesenheit von Personen im Raum registriert wird.

Tatsächlich lassen sich anhand historischer Daten Schwankungen bei Erdbeben feststellen, die Tausende von Kilometern entfernt überall auf der Welt stattgefunden haben. „Aber diese Daten interessieren uns nicht“, erklärt Martínez. „Wir suchen nach Schwankungen der sogenannten Erdgezeiten. Diese können dank der Anziehungskraft des Mondes zu Höhenschwankungen von fast einem halben Meter führen.“

Die Arbeit am OY hat aber auch direkte Auswirkungen auf unser tägliches Leben, denn es ist auch ein Zentrum für technologische Entwicklung: Dank der Einzigartigkeit und Präzision seiner Instrumente, die maßgeschneiderte Komponenten verwenden, verfügt es über ein Labor und eine Werkstatt, die sich ausschließlich der Entwicklung und dem Bau fortschrittlicher Radioastronomie-Geräte widmen. Diese Komponenten werden wiederum von anderen Observatorien und Radioteleskopen weltweit gekauft. Und seine Anwendungen beschränken sich nicht nur auf die Grundlagenforschung.

„Die hier erzielten Entwicklungen dienen der Gesellschaft. Krankenhausscanner und CT-Scanner nutzen beispielsweise Bildverarbeitungssysteme aus der Radioastronomie. Auch WLAN ist aus der Radioastronomie hervorgegangen“, so De Vicente. „Es gibt viele praktische Anwendungen, und dieses Zentrum ist auf dem neuesten Stand der Technik.“ Und das alles von einem diskreten Standort mitten in La Alcarria aus, jener dünn besiedelten Region, in der Cela einst umherwanderte und die heute, wie das Leben so spielt, eine viel größere Leere überblickt, die allerdings viel voller ist, als man sich vorstellen könnte.