Ägyptens Auge am Himmel: Der 74-Zoll-Spiegel von Kottamia, aktiv seit 1964

Die Sonne neigt sich dem Untergang über der Östlichen Wüste zu, und die Luft kühlt plötzlich ab, wie es in der Wüste immer geschieht. Auf einem hochgelegenen Plateau östlich von Kairo beginnt sich eine riesige weiße Kuppel langsam zu drehen, dann öffnet sich ihr langer Spalt Stück für Stück, wie ein Auge, das nach einem langen Tag sein Lid hebt. Drinnen prüft ein ägyptischer Astronom den Computerbildschirm und gibt die Koordinaten eines fernen Sterns ein, woraufhin sich das riesige Teleskop ruhig auf einen Punkt am Himmel zubewegt, den niemand mit bloßem Auge sehen kann. In dieser Nacht gibt es keinen Staub, der Himmel ist klar, und solche Nächte sind es, worauf die Menschen an diesem Ort das ganze Jahr über warten.

Dieser Ort ist das Kottamia-Observatorium, rund sechzig Kilometer östlich von Kairo, mit einem Spiegel von 74 Zoll Durchmesser, also knapp 1,88 Metern, der seit 1964 in Betrieb ist. Wir veröffentlichen diese Zeilen zur Weltraumwoche, die jedes Jahr vom 4. bis 10. Oktober begangen wird. Zuvor haben wir über Satelliten und das Geschehen über unseren Köpfen berichtet; heute steigen wir hinab zur Erde, zu einer stillen Kuppel am Rand der Wüste, die seit sechs Jahrzehnten Ägyptens Auge am Himmel wacht.

Die Weltraumwoche ist kein beliebiger Anlass, den sich ein Unternehmen oder eine Zeitschrift ausgedacht hat, sondern wurde von der Generalversammlung der Vereinten Nationen mit der Resolution 54/68 vom 6. Dezember 1999 eingerichtet. Dieser Zeitraum wurde gewählt, weil der 4. Oktober der Jahrestag des Starts des ersten künstlichen Satelliten der Geschichte, Sputnik 1, im Jahr 1957 ist, und der 10. Oktober der Jahrestag des Inkrafttretens des Weltraumvertrags im Jahr 1967. Doch die Reise der Menschheit ins All begann schon Jahrhunderte früher, von der Erde aus, mit Observatorien, die nach oben blickten – und Ägypten gehörte zu den Ersten, die hinaufschauten.

Die Geschichte beginnt lange vor Kottamia. Laut dem Register des astronomischen Erbes, das die Internationale Astronomische Union in Zusammenarbeit mit der UNESCO führt, wurde das erste Khediven-Observatorium (benannt nach den Khediven, den erblichen Vizekönigen Ägyptens unter osmanischer Oberhoheit) 1865 in Abbassia, im Nordosten Kairos, von Mahmoud Ahmed Hamdi al-Falaki gegründet, dem ägyptischen Gelehrten, nach dem heute eine bekannte Straße in der Kairoer Innenstadt benannt ist. Mit der wachsenden Bebauung und Beleuchtung der Stadt wurde das Observatorium dann zwischen 1903 und 1904 nach Helwan verlegt, rund dreißig Kilometer südlich von Kairo, auf 116 Metern Höhe über dem Meeresspiegel.

In Helwan geschah etwas, das es verdient, Schulkindern erzählt zu werden. Der britische Astronom und Industrielle John Henry Reynolds schenkte dem Observatorium Helwan ein Spiegelteleskop mit einem 30-Zoll-Spiegel, das im selben Register als das erste große Teleskop auf dem gesamten afrikanischen Kontinent beschrieben wird. Reynolds wählte Ägypten gezielt aus, wie das Register berichtet, weil das Klima dort die meisten Monate des Jahres für die astronomische Fotografie geeignet war. Mit anderen Worten: Die Sonne, über die wir uns im Sommer beklagen, war in den Augen der europäischen Wissenschaftler ein Schatz, denn sie bedeutete einen klaren, wolkenlosen Himmel.

Mit eben diesem Teleskop beobachtete der Astronom Harold Knox-Shaw, der von 1907 bis 1924 in Helwan arbeitete, den Halleyschen Kometen bei seinem berühmten Besuch 1910 und fotografierte ihn, wie er den ägyptischen Himmel durchquerte, bevor er seine Untersuchungen zur Struktur ferner Nebel fortsetzte. So wurde ein Observatorium am Rande Helwans Teil des wissenschaftlichen Gedächtnisses der Welt: Der Komet, der damals so viele Menschen weltweit erschreckte, wurde von einem nahegelegenen Plateau aus in aller Ruhe untersucht.

Doch Kairo hört nicht auf zu wachsen, die Lichter hören nicht auf, sich auszubreiten, und Staub und Rauch sind die ältesten Feinde des Astronomen. Die Wissenschaftler brauchten also einen Ort, der weiter entfernt, höher gelegen und dunkler war. 1948 unterzeichnete Ägypten laut demselben Register einen Vertrag zum Kauf eines riesigen Spiegelteleskops mit einem 74-Zoll-Spiegel, das in Kottamia aufgestellt werden sollte. Das Gerät ging jedoch erst 1964 in Betrieb, also volle sechzehn Jahre nach Vertragsabschluss – Jahre, in denen das Land eine Revolution und einen radikalen Wandel in allen Bereichen durchlief. Die genauen Gründe für diese lange Verzögerung kennen wir nicht mit Sicherheit, doch wichtig ist, dass sich die Kuppel am Ende öffnete – und sich bis heute öffnet.

Der Leser mag sich fragen: Was bedeutet es, dass der Spiegel 74 Zoll Durchmesser hat? Die Antwort lautet: Ein Teleskop ist im Kern ein Eimer, der Licht sammelt, und je weiter seine Öffnung ist, desto mehr Licht fängt es von schwachen, fernen Objekten ein. Ein Spiegel dieser Größe sammelt um ein Vielfaches mehr Licht als das menschliche Auge und zeigt so Sterne und Galaxien, die weder mit bloßem Auge noch mit kleinen Ferngläsern zu sehen sind. Dieses Teleskop wurde jahrzehntelang in den Veröffentlichungen der Internationalen Astronomischen Union als das größte in Nordafrika und im Nahen Osten beschrieben. Heute wurde es von neueren Teleskopen überholt: im Iran, wo ein Teleskop mit einem 3,4-Meter-Spiegel im Oktober 2022 sein erstes Licht einfing, und in der Türkei mit einem Teleskop von vier Metern Durchmesser. Doch nach unserem Kenntnisstand bleibt es zum Zeitpunkt dieses Artikels das größte in der arabischen Welt.

Die Institution, die all dies beherbergt, wandelte sich im Laufe der Jahrzehnte vom Khediven-Observatorium Helwan zum Helwan-Institut für Astronomie und Geophysik im Jahr 1960 und schließlich 1986 zum Nationalen Institut für Astronomische und Geophysikalische Forschung, dem Namen, den wir heute kennen. Unter seinem Dach wird nicht nur das Universum beobachtet, sondern auch Erdbeben registriert – es ist dasselbe Institut, dessen Namen wir hören, sobald die Erde unter unseren Füßen bebt. Ägyptens Auge, das nach oben blickt, ist also zugleich das Ohr, das dem Erdinneren lauscht.

Vor allem aber wurde das Gerät, das Ägypten 1948 in Auftrag gab, nicht dem Verschleiß überlassen. Dem Register zufolge schloss Ägypten 1995 einen Vertrag mit der deutschen Firma Zeiss zur Erneuerung des Teleskops, der unter anderem den Einbau zweier neuer Spiegel – eines Haupt- und eines Sekundärspiegels – aus Zerodur-Glaskeramik umfasste, nachdem der ursprüngliche Spiegel durch wiederholte Säurereinigung vor der Neubeschichtung beschädigt worden war; das neue optische System ging 2003 in Betrieb, nach einer Verzögerung durch Probleme bei der Konstruktion der Spiegelhalterung. Eine wissenschaftliche Arbeit von Forschern des Observatoriums, veröffentlicht 2008 und 2014 auf der Preprint-Plattform arXiv zugänglich gemacht, beschreibt diese Modernisierung: ein neues optisches System, eine gemeinsame Computersteuerung von Teleskop und Kuppel sowie digitale CCD-Kameras für Direktbeobachtung und Spektralanalyse. Darüber hinaus schenkte das Okayama-Observatorium für Astrophysik in Japan der Sternwarte Kottamia ein Gitterspektrograf, das erfolgreich getestet und am Cassegrain-Fokus mit einem Öffnungsverhältnis von f/18 installiert wurde.

Das Wort Spektrograf mag sperrig klingen, doch seine Bedeutung ist einfach und faszinierend. Wenn das Licht eines Sterns ein feines Gitter durchquert, zerlegt es sich wie ein Regenbogen in seine Farben, und darin erscheinen dünne, dunkle Linien – der chemische Fingerabdruck jenes Sterns. Aus diesen Linien liest der Astronom ab, woraus der Stern besteht, wie heiß er ist und ob er sich uns nähert oder von uns entfernt. Ein Astronom, der in der Östlichen Wüste sitzt, kann also die chemische Zusammensetzung eines Sterns lesen, der Hunderte von Lichtjahren entfernt ist, ohne seinen Stuhl zu verlassen – mit einem Gerät, das von Japanern gebaut und von Ägyptern installiert wurde.

Das Leben in Kottamia ist nicht ohne Schwierigkeiten. Der Staub, der aus der Wüste heranzieht, gelegentliche Feuchtigkeit und die Lichter der neuen Städte, die sich Jahr für Jahr dem Plateau nähern, konkurrieren allesamt mit den Sternen um diesen Himmel. Das Nationale Institut für Astronomische und Geophysikalische Forschung gibt auf seiner Website an, der Standort verfüge seit 1964 über mehr als 220 klare Nächte im Jahr – eine Zahl, die das Institut nennt und die wir nicht durch eine unabhängige Messung überprüfen konnten, die aber deutlich macht, dass klare Nächte das eigentliche Kapital des Observatoriums sind und jede Nacht, in der Staub die Kuppel schließen lässt, eine für die Forschung verlorene Nacht ist.

Die Botschaft, die wir vermitteln wollen, lautet: Astronomie in Ägypten ist keine Seite in einem Geschichtsbuch über die Pyramiden und ihre Ausrichtung nach den Sternen, und auch nicht bloß eine schöne Geschichte über den Halleyschen Kometen über Helwan. Es ist eine aktive Einrichtung, mit einer Kuppel, die sich dreht, einem Spiegel, der Licht einfängt, einem Computer, der ausrichtet, und einer Kamera, die aufzeichnet – und mit ägyptischen Forschern, die ihre Arbeiten in internationalen Fachzeitschriften veröffentlichen. Der Schüler, der heute in der Schulreihe steht oder in einer Physikvorlesung sitzt, kann davon träumen – realistisch, nicht als Fantasie –, eines Tages selbst in dieser Kuppel zu stehen und die Koordinaten eines Sterns einzugeben.

Und wenn du heute Nacht nach Hause kommst und auf den Balkon oder das Dach hinausgehst, um Tee zu trinken, heb den Kopf ein wenig. Zwischen den Straßenlaternen und Werbetafeln erhaschst du vielleicht einen Blick auf einen oder zwei Sterne. Denk daran, dass eine Autostunde östlich von Kairo in genau diesem Moment jemand ebenfalls den Kopf hebt – aber mit einem Spiegel von 74 Zoll Durchmesser, und dass er dort, wo du einen schwachen Stern siehst, Sterne, Galaxien und Hunderte Jahre alte chemische Botschaften sieht. Ägyptens Auge ist seit 1964 zum Himmel geöffnet, und es ist noch immer geöffnet – und es braucht jemanden aus der nächsten Generation, der darüber wacht … vielleicht deinen Sohn, deine Tochter, oder dich.