Die Klaus Tschira Stiftung ermöglichte den Bau in Garching durch eine Schenkung. Mit der Architektur wurde das Büro Bernhardt + Partner aus Darmstadt beauftragt. Das Planetarium mit einer 2.200 m² großen interaktiven Ausstellung auf drei Ebenen soll der Öffentlichkeit Faszination und Bedeutung von Astronomie und Astrophysik vermitteln.
Bei der Gestaltung des Neubaus für die ESO bezog man sich auf ein Phänomen der Astrophysik: die Supernova. In einem Doppelsternsystem wird dabei die Masse von einem Stern zum anderen übertragen, was schließlich zu einer Explosion der Sterne führt. Das Gebäude spielt mit dieser Analogie: Die Form des Baus steht für ein verschmelzendes Doppelsternsystem kurz vor dem finalen Knall. Und von ihm soll eine ähnliche Strahlkraft ausgehen.
Die Oberfläche des Gebäudes besteht aus 1.400 unterschiedlichen, 4 mm starken Aluminiumpaneelen. Die Gebäudeteile sind so gestaltet, dass sie sich wie zwei Sterne gegenseitig anziehen und dennoch Abstand halten. Dies zeigt sich auch in der gekrümmten Fassade, in deren Ausstülpungen sich die Öffnungen für die schmalen Fenster befinden.
Im Inneren des Gebäudes setzt sich die Anziehungskraft der Gegensätze fort: Der helle, tageslichtdurchflutete Luftkern mit einer Glaskuppel als Sternendach steht im Kontrast zum „dunklen“ Kern mit einem modernen digitalen Planetarium. Dort sind 13 Themenbereiche der Astronomie aufwendig inszeniert. Der Rundgang erfolgt über spiralförmig angelegte Rampen, eine im Durchmesser 16 Meter große Glaskuppel rundet die Ausstellungshalle mit einem offenen Blick in den Himmelsraum ab. Ausgestattet wurde der Neubau mit dem Schalterprogramm Gira E2.
