Das Daniel K. Inouye-Solarteleskop des National Solar Observatory auf Maui in Hawaii soll in diesem Sommer seinen Betrieb aufnehmen.
(Bild: © NSO / AURA / NSF)
In diesem Sommer sollte das leistungsstärkste Solarteleskop, das jemals gebaut wurde, seine Sonne zum ersten Mal beobachten - aber die Aufregung ist nicht nur für Wissenschaftler, glaubt das Teleskopteam.
Stattdessen möchte das National Solar Observatory, das das neue Daniel K. Inouye-Solarteleskop baut, sicherstellen, dass Schüler in der Nähe des Teleskops auf der hawaiianischen Insel Maui genauso viel von dem brandneuen Instrument erhalten wie Wissenschaftler auf der ganzen Welt werden. So entstand ein wissenschaftlicher Lehrplan namens "Reise zur Sonne". Ziel ist es, die Solarwissenschaft im Besonderen und die Astronomie im Allgemeinen für Studenten, die auf Maui aufwachsen, interessant und relevant zu machen.
"Wir haben ein begründetes Interesse daran, lokale Studenten zu unterstützen, die sich für Astronomie interessieren", sagte Claire Raftery, Leiterin für Bildung und Öffentlichkeitsarbeit am National Solar Observatory, gegenüber Space.com im vergangenen Monat auf der Jahreskonferenz der American Geophysical Union. "Wir haben diese riesige Ressource ... es wird ein großer Schritt nach vorne sein, und wir möchten, dass die Schüler an diesem Teleskop arbeiten." [Was ist in der Sonne? Eine Star Tour von innen nach außen]
Die neue Anlage wird auf Maui gebaut, da das Teleskop auf dem Vulkan Haleakalā fast allen Auswirkungen von Staub und Turbulenzen entgeht, die die Beobachtung der verschwommenen Außenatmosphäre der Sonne, der sogenannten Korona, beeinträchtigen können.
Und das Teleskop selbst ist auf dem neuesten Stand. "Einige der Spezifikationen, die sie erfüllen mussten, haben mich regelmäßig umgehauen", sagte Raftery und verglich das Instrument mit einem Kunstwerk. "Die Ingenieurleistungen, die in diese Sache geflossen sind, sind wirklich sehr meisterhaft."
Nehmen wir zum Beispiel den Spiegel mit einem Durchmesser von 4 Metern und einer Glätte, die so glatt ist, dass die größte Beule auf ihrer Oberfläche kürzer als ein Cent wäre, wenn sie gesprengt würde, um die kontinentalen USA zu durchqueren, sagte Raftery. Anschließend wird das gesamte Instrument auf einer massiven rotierenden Plattform montiert, die sicherstellt, dass das Teleskop während seiner Reise über den Himmel mit der scheinbaren Rotation der Sonne Schritt hält und schärfere Bilder ermöglicht.
Aber selbst das beste Teleskop ist ohne Wissenschaftler nicht viel wert, und hier kommt der Lehrplan der Mittelschule ins Spiel. Das Nationale Solarobservatorium stellte sechs Unterrichtspläne zur Erforschung der Astronomie und Solarwissenschaften zusammen und lud lokale Lehrer zu einem Fachmann ein -Entwicklungswerkstatt. Dank des Musikers Sting schickten sie die Lehrer auch mit Solarteleskopen nach Hause, um die Aussicht mit ihren Schülern zu teilen. (Er sprach einen Dokumentarfilm über das Teleskop aus und beschloss, seine Erzählgebühr zu spenden.)
Da das Observatorium Materialien für die Erstellung des Lehrplans anpasste, achtete das Team darauf, Hawaiis lange Geschichte der Astronomie hervorzuheben. "Wir haben nur versucht, es ortsbezogener und relevanter für sie zu machen", sagte Tishanna Ben, eine Spezialistin für Bildung und Öffentlichkeitsarbeit am National Solar Observatory, über das Projekt. Dazu gehörte die Zentrierung des ersten Unterrichtsplans zur Astronomie in der Geschichte und Kultur Hawaiis.
Kathryn Young unterrichtet Astronomie als Wahlfach für Mittelschüler an der Samuel Enoka Kalama Intermediate School in der Nähe der Einrichtung und hat den Lehrplan Anfang dieses Schuljahres verwendet. "Es ist wirklich toll, hier absolut zu unterrichten, mit all unseren Verbindungen zur Astronomie", sagte Young gegenüber Space.com und bezeichnete hawaiianische Wegfinder, die zuerst die Inseln erreichten und von den Sternen navigiert wurden, als "die führenden Astronomen der Zeit".
Young sagte, dass lokale Verbindungen zum Himmel immer noch Macht mit ihren Schülern haben, die es besonders genossen, etwas über Sternbilder zu lernen. Die Schüler lernten das Navigieren an himmlischen Sehenswürdigkeiten wie dem Südlichen Kreuz und sie lernten, wie verschiedene Kulturen Sternbilder wie den Skorpion gesehen haben, dessen Schwanz die Hawaiianer den Angelhaken von Maui nannten.
Und im Gegensatz zu Schülern an einigen Orten kann ihre Klasse einen Himmel voller Sterne sehen. "Es ist erstaunlich, weil es hier auf Maui so viele Orte ohne Lichtverschmutzung gibt", sagte Young. "Ich sage den Kindern: 'Ihr habt einfach so viel Glück.'" [Die beliebtesten Sonnenfotos der Wissenschaftler vom Solar Dynamics Observatory (Galerie)]
In späteren Lektionen konzentriert sich der Lehrplan auf die Sonne selbst und erklärt Themen wie das elektromagnetische Spektrum und die Entstehung von Sternen. "Ich mochte die ganze Lektion über die Sonne sehr - es war wirklich lustig und lehrreich. Ich habe viel gelernt", sagte Saralana Zender, eine Achtklässlerin in Youngs Astronomieklasse, gegenüber Space.com. Aber was ihr wirklich auffiel, sagte sie, war durch das Solarteleskop zu schauen. "Ich denke, wir haben sogar einen kleinen Vorsprung gesehen [eine Plasma-Schleife, die sich von der Sonne ausdehnt]. Es war wirklich cool."
Vertreter des National Solar Observatory sagten, sie hoffen, dass Kinder wie Saralana und ihre Klassenkameraden eines Tages wieder die Wege mit dem Teleskop kreuzen werden - als Erwachsene, um dort in einer erstklassigen wissenschaftlichen Einrichtung zu arbeiten. Die Organisation hofft, dass das neue Solarteleskop nach seiner Inbetriebnahme genauso bekannt wird wie die Teleskope auf einer Insel weiter südlich auf dem Gipfel des Mauna Kea. "Was wir gerne sehen würden, ist, dass Maui [in Zukunft] für die Solarastronomie das ist, was die Big Island für die Nachtastronomie ist", sagte Raftery.
Das ist eine komplizierte Verbindung in Hawaii, wo diese Berge heilige Orte sind. Die Suche der Wissenschaftler nach dem Bau des 30-Meter-Teleskops auf Mauna Kea stieß auf jahrelange Proteste und Rechtsstreitigkeiten. Raftery und Ben mussten auch auf Maui die Spannungen bewältigen. "Ich verstehe, woher sie kommen", sagte Ben und erwähnte Gespräche, die sie hörte, als sie in Hawaii aufwuchs, über heilige Landschaften und ihre Aneignung durch Außenstehende.
Beide sind zutiefst sympathisch mit denen, die sich dem Teleskop widersetzen, weshalb sich das Paar teilweise darauf konzentriert, echte Beziehungen zu den Nachbarn des Teleskops aufzubauen. Ben sagte, sie hoffe, dass die Astronomie mehr tun kann, um zu erkennen, dass "beide Seiten gültig sind und dass die Leute, die sich dem widersetzen, dies aus ihren eigenen persönlichen und gültigen Gründen tun".
Aber viele Nachbarn, die sich dem Teleskop nicht widersetzen, sehen darin eine Chance für ihre Kinder und ihre Gemeinden, sagte Raftery. Aus diesem Grund besteht das nächste Ziel des Paares darin, den Lehrplan ins Hawaiianische zu übersetzen und ihn für Immersionsschulen zu öffnen, um ein astronomisches Kraftwerk auf der Insel mit den in der Nähe aufgewachsenen Schülern zu verbinden.
"Wir entzünden gerne kleine Feuer in den wissenschaftlichen Herzen dieser Kinder", sagte Young.
