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ASTRONOMIE

80% der Astronomie auf der Erde werden von Sternwarten unserer Größe erledigt. Der kleinere Rest stammt von den großen Sternwarten in der chilenischen Hochebene, der Cerro Paranal, oder auf Hawaii. Das Weltraum Teleskop Hubble, welches uns den Zugang zum Weltall jedoch erst wirklich möglich gemacht hat, ist für viele der Inbegriff der Astronomie. Zugegeben, die Bilder die dort entstehend waren bahnbrechen und sind atemberaubend schön.

Die tägliche Arbeit einer Sternwarte ist weniger aufregend und farbenfroh. Hier geht es hauptsächlich um die Beabachtung von Asteroiden die unsere Erde bedrohen könnten, oder um Supernovae, explodierende Sterne am Ende ihres Lebens, die uns helfen, die Ausmaße des Universums besser verstehen zu können. Oder aber die Beobachtung der nachtleuchtenden Wolken (NLC), die uns dabei helfen, die Abläufe in unserer Athosphäre besser zu verstehen. In dieser Forschung ist in Kühlungsborn das Leibnitz Institut für Atmosphärenphysik führend.

So verwundert es wenig, wenn über diese "Standard-Arbeit" wenig bis gar nicht gesprochen wird. Bunte Bilder sind gefragt!

Hier soll nun ein kleiner Einblick in diese Arbeit gegeben werden.

Beginnen wir wieder mit einem "bunten Bild".

Das Objekt ist NGC 1579 der sogenannte nördliche Trifid Nebel im Sternbild Perseus.

Als dieses Bild entstand ging es dabei um eigentlich darum, Bilder für ein neues Programm der Sternwarte zu generieren. "Die wundervolle Farbenwelt der Gasnebel" heißt es.

Das Bild ist auf den ersten Blick für viele nett anzuschauen. Bei genauem Betrachten und das ist numal die Eigenschaft von Naturwissenschaftlern, sieht man ein besonderes Detail im Bild, was da eigentlich nichts zu suchen hat. Und schon beginnt die spannende Detektivarbeit.



Das ist der Bildausschnitt oben rechts.

Damit man das auch hier sehen kann, habe ich den Ausschnitt etwas vergrößert. Oben rechts im Bild ist ein merkwürdig verzerrtes Objekt zu erkennen. Erkennst Du es?

Hier ist es noch ein Suchbild. Mach mal mit und versuche das Objekt zu entdecken. Im nächsten Bild habe ich das Objekt bereits  markiert.

Hier erkennt man ganz deutlich, dass da etwas Besonderes ist. Der eine "Stern" in dem Kästchen ist sehr ungewöhnlicgh verschmiert, wo doch alle anderen drumherum schön punktförmig sind.

Wie kann soetwas sein?

Na ja, eigentlich ganz einfach: Da hat sich etwas bewegt während des Fotos. Es ist sozusagen verwackelt. Aber wieso denn das? In einer Sternwarte kann man doch "nachführen". Ja klar, ist ja auch nachgeführt, sonst wären die anderen Sterne auch verwackelt.

Und warum ist es dann trotzdem verwackelt?

Dazu muss man sich einmal anschauen, wie ein solches Foto gemacht wird.
Das Foto wird etwas anders angefertigt, als das klassische Tageslichtfoto mit dem Handy. Klick - fertig.

Astrofotografie macht lange Belichtungen, damit genug Licht gesammelt werden kann, für die schwachen Objekte des Himmels.
So besteht dieses Foto aus 41 einzelnen Fotos, die jeweils 300 Sekunden belichtet sind. Das sind zusammen 205 Minuten, oder knapp 3 1/2 Stunden.

So sieht der Überblick über die 41 Fotos im Windows Explorer aus.




Ein einzelnes Bild hiervon einmal etwas größer:

Schön und aussagekräftig ist das noch nicht. Darum geht es auch hierbei nicht. Schön und farbintensiv wird das Bild erst durch das Addieren der Belichtungszeiten und eine professionelle Bearbeitung. Die Frage ist:"Wo ist hier das bewegte Objekt?"

Zu diesem Zweck nutzen wir in der Astronomie eine Software, mit der wir zwei Bilder schnell aufeinanderfolgend gegeneinander wechseln und dabei die Änderungen von einem zum anderen Bild besser erkennen können. "Blinken" nennen wir das.
Im nächsten bild gibts ein kleines Video, welches diesen "Blink-Vorgang" zeigt.
Oben rechts in de Ecke wird dabei die Position des Objektes auf dem ersten Einzelfoto und dannn auch dem letzten Einzelfoto, also 3 1/2 Stunden später sichtbar.

Die Veränderung ist nicht groß, aber gut sichtbar.
Die weitere Anaylse des Bildes geschieht nun daraufhin mit einer Software für die Identifikation bewegter Objekte im Bild. Als zentrale und wichtigste Voraussetzung gilt hier natürlich, dass präziese Uhrzeiten und Positionsdaten des Objektes bekannt sind.


Das Bild unten zeigt das Ergebnis der Analyse der oberen Hälfte des Bildes. Jedes Objekt, welches mit Kreis und Strich markiert wurde ist ein bewegtes Objekt in diesem Bereich. Hilfe, was bewegt sich da denn alles, wird da mancher fragen. Ja, kein Wunder, das Foto richteet sich direkt in den Bereich des Aseroiden Gürtels jenseits des Mars. Dort befinden sich tausende kleine und große Asteroiden. Der Kleinplanet Ceres ist einer von ihnen und der hat einen Durchmesser von nahezu 1.000 km!

Oben rechts im Bild ist der Violette Marker gesetzt und mit der 0250 gekennzeichnet.





Der Asteroidengürten zwischen Mars und Jupiter ist voller Objekte.

Bei dem zunächst unbekannten Objekt aus dem Foto handelt es sich um den Asteroiden mit dem Namen Bettina unn er trägt die Nummer 0250.




Die Bestimmung erfolgt dann in einer Spezialsoftware, die ihre Daten mit den weltweit verfügbaren Datensätzen der NASA abgleicht.
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