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Tscherenkowstrahlung

Kann man mit einem Teleskop durch den Ätna blicken?

Eigentlich soll es kosmische Phänomene aufspüren. Doch ein Teleskop in Sizilien könnte auch den Vulkanologen dienstbar sein: Es erlaubt einen Blick ins Innere des Vulkans.
MAGIC

Das Teleskop ASTRI SST-2M, das vor Kurzem auf dem Serra La Nave in Sizilien in betrieb genommen wurde, könnte Vulkanologen dabei helfen, das Innere des Ätna zu erforschen. Das zumindest schlagen Wissenschaftler um Osvaldo Catalano vom Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Palermo vor. Eigentlich ist das im Bau befindliche Instrument darauf ausgelegt, Gammastrahlen aufzuspüren, die aus fernen Regionen des Kosmos die Erde treffen. Doch mit der gleichen Technologie könnte auch ein Blick durch den Berg gelingen, schreiben die Wissenschaftler.

Das Verfahren macht sich zu Nutze, dass Myonen die irdische Materie zwar durchdringen können, allerdings von Gestein je nach dessen Dichte unterschiedlich stark absorbiert werden. Treten sie aus dem Gestein aus, erzeugen die Myonen in der Luft ein blaues Leuchten, die so genannte Tscherenkowstrahlung. Das sizilianische Teleskop ist, wie das oben abgebildete MAGIC-Teleskop auf der Kanareninsel La Palma, darauf ausgelegt, diese Lichtblitze aufzufangen und zu analysieren.

Das Teleskop ASTRI SST-2M
Das Teleskop ASTRI SST-2M | Mit Hilfe des Tscherenkow-Teleskops ließe sich durch den italienischen Vulkan blicken. Das haben Astronomen nun ausgerechnet.

Wie die Berechnungen von Catalano und Kollegen ergaben, könnten mit Hilfe des Teleskops beispielsweise aufsteigendes Magma im Vulkan abgebildet werden oder auch gasgefüllte Hohlräume mit Durchmessern von 200 Metern.

Die Durchleuchtung von Gegenständen (oder Bergen) mit Myonen ist bereits etablierte Praxis. In der Regel detektiert man dabei jedoch die Teilchen direkt – und sucht sie nicht über den Umweg über die Tscherenkowstrahlung. Dank der großen Empfindlichkeit ihres Teleskops halten die Forscher jedoch seinen Einsatz für überlegen. Er biete eine Verbesserung um das Zehnfache gegenüber der herkömmlichen Methode.

In der Hauptsache ist das sizilianische Teleskop dazu gedacht, die Tscherenkowstrahlung von Teilchen zu messen, die entstehen, wenn energiereiche Gammastrahlen auf die Erdatmosphäre treffen. Diese Strahlung geht auf extrem heftige kosmische Phänomene zurück, wie sie zum Beispiel in der Umgebung Schwarzer Löcher auftreten.

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