Gute Bedingungen!

Am letzten Montag waren die Verhältnisse für astronomische Beobachtungen hervorragend – keine Wolken, trockene Luft, geringes Seeing, kaum wahrnehmbaren Jetstream.

Wieder sollte der Jupiter das Objekt der Nacht werden, allerdings diesmal mit größerem Abstand der WebCam vom Okluar (Tipp von Matthias), der mir einen größeren Jupiter liefern sollte.

Die Bedingungen waren so gut, daß ich eine recht lange Aufnahme von über 2 Minuten anfertigen konnte. De-Rotieren, Stacken, Schärfen und Nachbearbeiten erfolgte dann wieder nach Hinweisen und Tipps von Matthias und das Ergebnis kann sich – so denke ich – nun recht gut sehen lassen.

Zum Vergleich eine Jupiter-Darstellung aus WinJUPOS für den gleichen Zeitpunkt (so sähe Jupiter dann wirklich aus).

Aufnahmedaten:

• Aufnahme 24.02.2014, 20.59 Uhr
• Teleskop: Skywatcher Newton 8″ (Brennweite: 1000 mm)
• Okularprojektion: TS Planetary 9 mm
• effektive Brennweite: 6700 mm (Berechnung nach Hohmann)
• Brennweite/Öffnung (effektiv): f33
• Kamera: Phillips SPC900NC
• Bilder: 2000 (avi mit wxAstro Capture)
• De-Rotiert: WinJUPOS
• Stacking: Autostakkert (Verwendung 35%)
• Schärfen: Registax 6
• Randentfernung: div. Grafik-SW

Die Arbeitsschritte im Bild

1. Ein Bild aus dem avi-Film (also sozusagen ein Rohbild von 2000)

2. Ein Bild nachdem der Film de-rotiert wurde (keine Änderungen erkennbar)

3. Gestacktes Rohbild (Autostakkert), noch unbarbeitet

4. Geschärftes Bild (Registax)

5. nachbearbeitetes (fertiges) Bild (v.a. Kontrast und Hintergrund)

Und er dreht sich doch!

Einen ganz interessanten Effekt konnte ich erst beim Nachbearbeiten meiner Filmdateien erkennen. Nur 2 Minuten nach der ersten Aufnahme startete ich eine zweite, die ebenso lang war. Nach der Bildverarbeitung sah ich beim scrollen durch die Bilder, daß Jupiter sich in der kurzen Zeit ein wenig weiter gedreht hat.

Ein wenig gerechnet … für eine Umdrehung braucht der Riese nicht ganz 10 Stunden (09:55:30), das heißt in grob 4 Minuten (Mitte erster Film bis Mitte zweiter Film) dreht sich der Planet um etwa 2,4 Grad – DAS ist zu sehen!!!

Genau hinschauen 🙂 :

Die Erfolgreiche Anfrage bei der Deutschen Funkturm GmbH bzgl. des nächtlichen Blinklichts hat mich dazu veranlasst die aktuellen Beobachtungsbedingungen in der Nähe um Nördlingen einmal im Bild darzustellen.

Hier einmal exemplarisch der Blick von der Sternwarte in Benzenzimmern Richtung Nördlingen (Süd-Ost) und Richtung Pflaumloch/Utzmemmingen (Süden).
Die im Bild wiedergegebene maximale Höhe über dem Horizont beträgt ca 35°. Deutlich sind die beleuchteten Gebäude und Scheinwerfer zu sehen, die den Nachthimmel wie eine Glocke über der Stadt „vertreiben“.

Sehr gut kann man erkennen, wie die helleren Sterne erst ab einer gewissen Höhe über der Stadt zum Vorschein kommen. Somit ist der niedrige, aufgehellte Bereich zur Beobachtung des Sternhimmels nicht mehr nutzbar. Das gezeigte Bild wurde ca. 30 Sekunden lang belichtet. Ein richtiges Astrofoto wird bis zu zehnmal so lange belichtet! Dadurch wird die auf den Bildern gezeigte Lichtverschmutzung nochmals um den gleichen Faktor verstärkt und die nicht brauchbare Höhe für die Beobachtung astronomischer Objekte steigt noch weiter an!

Auch der Blick nach Süden zeigt deutlich wie weit die Lichtverschmutzung gesehen werden kann: Die vom Atomkraftwerk Gundremmingen aufsteigenden „Wolken“ verteilen sich in einer gewissen Höhe und werden dann zum Lichtreflektor der dortigen Umgebung. D.h. Die Städte Ulm, Günzburg und Dillingen streuen derart viel Licht in den Himmel, dass die aufgehellten Bereiche sogar bei uns noch deutlich störend zu erkennen sind!

Vielleicht bewegen diese Bilder den einen oder anderen „Politiker“ dazu, bei der Auswahl der Beleuchtungen für Neubaugebiete und Industriezonen auf Lampen zu schauen, die ihr Licht dahin abgeben wo sie es sollen: Nämlich zum Boden, dort wo die Menschen das Licht brauchen…

Hier ein sehr guter Link zum Thema „Planen von Straßen- und Gebäudebeleuchtungen“:
http://www.land-oberoesterreich.gv.at/files/publikationen/us_besseresLicht2013_leitfaden.pdf

Leserbrief an die Rieser Nachrichten vom 11.2.2014

Ein herzliches Dankeschön an die Betreibergesellschaft des Mobilfunkmasten im Osten von Nördlingen , die endlich den Schalter für das  „Mastspitzenlicht“  in der Nacht auf  „Aus“ gestellt hat !

Es geht doch auch ohne diese unnötige Energieverschwendung die ganze Nacht hindurch. Außerdem war diese penetrante Lichtquelle an der Spitze des Masts so störend, dass es schwierig wurde, eine vernünftige astronomische Beobachtung des „Kulturguts Sternenhimmel“ durchzuführen. Unser Sternfreund Matthias Haschka hat nicht locker gelassen bei den Betreibern des Turms und jetzt mit Erfolg. Danke an ihn!!!

Er macht seit Jahren jede Menge schöner  Astrofotos von seiner Sternwarte aus , die von der interssierten Bevölkerung immer sehr gerne bewundert werden.  Aber mit diesem sogenannten „Streulicht“, das die ganze Atmosphäre aufhellt wird es uns Hobby-Astronomen und auch den Profis weltweit immer schwerer gemacht die Natur des Weltalls dem wissensdurstigen Laien näher zu bringen.

Die Mastspitze blinkt nun nur noch tagsüber, warum auch immer, aber in diesem Bereich bleibt die Nacht einfach dunkel. Warum es bist jetzt nötig war, diese Lampe in der Nacht da oben aufleuchten zu lassen weis keiner so recht aber eines steht fest, man darf sich nicht immer alles gefallen lassen……

Der 11.02.2014 sollte laut www.meteoblue.com endlich wieder passable Bedingungen für astronomische Beobachtungen liefern.
Das wollte ich mir nicht entgehen lassen und habe schon am Spätnachmittag meine CGEM-DX, das 8″ Newton und den ganzen anderen Kram nach draußen geschleppt und aufgebaut.

So konnte ich auch schon recht früh loslegen, aber was für eine Enttäuschung: Wolkenlos mit unterirdischem Seeing, zudem störte auch noch der Mond, der sich nahe bei Jupiter befand.

Egal, Notebook und Webcam in Betrieb genommen und versucht, das Beste draus zu machen. Was dann letztendlich dabei raus kam, war gar nicht mal sooo schlecht. Jupiter war recht gut beobachtbar (trotz dem hellen Mond) und natürlich bot auch der Mond ein lohnendes Objekt.

Hier eine Aufnahme des Jupiters mit zwei Galilei’schen Monden – Io (li.) und Europa  (re.):

[avi mit 500 Bilder, gestackt und nachgeschärft mit Giotto, nochmals nachgeschärft mit Corel PhotoPaint]

Die Aufnahme ist etwas blass, was vermutlich an der starken Helligkeit durch den Mond lag. Zum Vergleich eine Aufnahme in dunkler Nacht vom August 2012.

Dann, wenn „er“ schon da ist, noch auf den Mond drauf gehalten und eine ganz passable Aufnahme von einem meiner Lieblings-Objekte, dem Vallis Schröteri, bekommen:

Das Vallis Schröteri beginnt im Krater Herodotus („Kopf der Kobra“, Durchmesser 34km), ist etwa 180 km lang bei einer Breite zwischen 10km und 500m und ist bis zu 1 km tief . Der große Krater daneben ist Aristarchus (Durchmesser 40km).

Übrigens: Das Wetterfenster schloss sich mit hohen Wolken gegen 23 Uhr, gegen Morgen begann es zu regnen.

Da es letzten Freitag Nachmittag nach einer kommenden „klaren“ Nacht aussah, haben wir (Thomas, Hannes und ich) kurzerhand
einen Supernova-Beobachtungsabend eingelegt.

Ziel war es, den „neuen Stern“ (lat. stella nova) in der aktiven Galaxie M82 visuell zu beobachten und möglicht zu fotografieren.
Nach dem Aufsatteln der Fotoausrüstung auf den 6″ Refraktor starteten wir zunächst einige Fotoreihen des Objekts. Schon bei den
kurz belichteten Fokussieraufnahmen konnte die Supernova auf den Bildern gut erkannt werden!
Bereits nach wenigen Bildern sahen wir aber, dass das Seeing in der Sternwarte an diesem Abend nicht wirklich zum
Fotografieren geeignet war. Die Sterne wurden durch die unruhige Luft zu großen Bällen „aufgeblasen“.
Zudem streikte noch unser Guiding-System, sodass eine saubere Nachführung unmöglich war.
So entschlossen wir uns die Supernova mit hohen ISO-Werten und kurzen Belichtungszeiten einzufangen.

Hier ist eines der wenigen guten Bilder als Rohbild zu sehen. Deutlich ist die Zigarrenförmige Galaxie mit ihrem aktiven Zentrum
und der hell leuchtenden Supernova zu erkennen. Im Inset ein Bild vomSommer 2013 im direkten Vergleich.

Parallel zu den automatisch laufenden Belichtungsreihen stellten wir einen 10″ Dobson auf und gingen visuell auf die Jagd nach der Nova.
Nach kurzer Objektsuche war die Galaxie im Gesichtsfeld des Teleskops zu sehen. Bei genauer Betrachtung konnte der „explodierte“ Stern
innerhalb der Galaxie eindeutig ausgemacht werden! Es ist fazinierend zu sehen, wie dieser eine Stern in einer Galaxie mit milliarden
anderen Sternen so extrem hell leuchtet, dass er als „Einzelstern“ auch in kleinen Amateurteleskopen sichtbar wird (vgl. hierzu den Artikel von Hannes).

Den Beobachtungsabend beendeten wir aufgrund verstärkt aufziehendem Nebel noch mit einem Blick auf Jupiter.
Dieser präsentierte uns seinen „Riesen-Wirbelstrum“, den sogenannten Großen Roten Fleck oder kurz GRF) und den Tanz seiner Monde.

Vielleicht haben wir das Glück und bekommen eine neue Chance, die Nova – diesmal bei besserem Seeing – abzulichten…

Gemeinsamkeiten

Was haben die Supernova SN2014J in M82 und Hiroshima gemeinsam?

Auf den ersten Blick … nichts!

Aber der Name Hiroshima ist bekannt, schließlich wurde hier vor bald 70 Jahren erstmals eine Nuklearwaffe zum Einsatz gebracht. Einer Sprengkraft von etwa 13 Kilotonnen TNT fielen unmittelbar bis zu 90.000 Menschen zum Opfer.

Und genau weil dies eigentlich jedermann bekannt ist, eignet sich dieses zerstörerische und grausame menschliche Tun, die Dimension eines ungleich größeren Ereignisses zu veranschaulichen. Vergleicht man die zerstörerische Kraft von „Little Boy“ (so der verniedlichende Name der Hiroshima-Bombe) mit der Supernova SN2014J, so wird man aus dem Staunen nicht mehr herauskommen – versprochen!

Rechenspiele

Dazu brauchen wir aber ein klein wenig Mathematik:

Die Hiroshima-Bombe hatte etwa einen Durchmesser von 0,71m und eine Länge von 3,20 m. Nimmt man nun der Einfachheit halber an, daß die Bombe eine zylindrische Form hat, dann ergibt sich mit

Volumen(Zylinder) = pi * radius^2 * hoehe

Volumen(LittleBoy) = 3,14 * (0,355 m)^2 * 3,20 m =1,26 m^3

Wie in meinem letzten Bericht „Typ Ia-Supernova in M82“ geschrieben, setzen Typ Ia-Supernovae eine Energiemenge frei, die sich in der Größenordnung von 10^44 Joule bewegt, was der Energie entspricht, die 1,7*10^30 Hiroshima Bomben freisetzen würden.

Diese 1,7*10^30 „Little Boys“ haben ein rechnerisches Volumen von 2,142*10^30 m^3 oder (da steckt jetzt der Faktor 10^-9 drin) 2,142*10^21 km^3 (Kubikkilometer!). 

So, und jetzt vergleichen wir … sagen wir mal, mit der Erde!

Die Erde stellen wir uns – wieder der Einfachheit halber – als ideale Kugel mit dem Durchmesser 12.700 km vor. Diese hat ein Volumen von

Volumen(Kugel) = 4/3 * pi * radius^3

Volumen(Erde) = 4/3 * pi * (6350 km)^3 = 1,07*10^12 km^3

Mehr als gewaltig!

Setzen wir nun beide Volumina ins Verhältnis, dann ergibt sich folgendes:

Volumen(Typ Ia-Supernova-Little-Boys) = 2.001.869.159 * Volumen(Erde)

oder anders formuliert:

Eine Typ Ia-Supernova hat so viel Sprengkraft,

wie 2 Milliarden erdgroße Hiroshima Bomben !!!

(genauso leicht auszurechnen:

Volumen(Typ Ia-Supernova-Little-Boys) = 1.519 * Volumen(Sonne)

oder: Eine Typ Ia-Supernova hat so viel Sprengkraft, wie 1.519 sonnengroße Hiroshima Bomben!)

Jetzt versteht man vielleicht besser, warum ich in meinem Supernova Artikel geschrieben habe:

Es gibt im gesamten Universum nichts, aber auch gar nichts,

das eine größere Energiefreisetzung aufweist, als eine Typ Ia-Supernova!

Bildquellen:

1) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Atombombe_Little_Boy_2.jpg/539px-Atombombe_Little_Boy_2.jpg

2) http://www.sterne-und-weltraum.de/fm/912/thumbnails/supernova.jpg.379490.jpg

3) Google Earth

4) http://img0.mxstatic.com/wallpapers/d76fbd639fce7b660a4d4cc17371f783_large.jpeg

Typ Ia-Supernova in M82

Die Supernova SN2014J in der Zigarrengalaxie M82 (in der Nähe des Großen Wagens) wurde erstmals am Abend des 21. Januar an der Sternwarte des University College London vom Lehrerkollegen Steve Fossey und den Teilnehmern eines Astronomieseminars – Ben Cooke, Tom Wright, Matthew Wilde und Guy Pollack – als unbekannte Lichtquelle in der ansonsten vertrauten Galaxie beobachtet.

Ihre maximale Helligkeit soll die Supernova Anfang Februar erreichen und dann auch mit kleineren Amateurteleskopen zu sehen sein (laut apod.nasa.gov).

Supernovae vom Typ Ia

Spektren lassen darauf schließen, daß SN2014J vom Typ Ia ist – die Explosion eines weißen Zwergs, der Material von einem Begleitstern akkretiert (aufsammeln von Materie versursacht durch Gravitation) hat.

Diese Akkretion endet – akutellen wissenschaftlichen Erkenntnissen zu Folge – aprupt, sobald der weiße Zwerg eine Masse von 1,44 Sonnemassen (sog. Chandrasekhar-Grenzmasse) erreicht hat. Dann wird der weiße Zwerg instabil und zündet in seinem Inneren einen Kohelstofffusionsprozess, der dazu führt, daß der innere Druck in dem weißen Zwerg schlagartig zunimmt. Auf Grund seiner Zusammensetzung (sogenanntes „entartetes Elektronengas“) kann sich der Stern aber nicht weiter ausdehnen und nicht abkühlen (für genauere Informationen empfehle ich an dieser Stelle das hervorragende weil verständlich geschriebene Buch „Sterne“ von Harald Lesch und Jörn Müller vom Goldmann-Verlag). Dieser Fusionsprozess frisst sich immer weiter durch den weiße Zwerg, bis explosionsartig weitere Fusionsprozesse zünden: zuerst das Sauerstoffbrennen, dann Neon- und letztlich das Siliziumbrennen.

Nichts bleibt übrig …

Die dadurch frei werdende Energiemenge ist so gewaltig, daß der weiße Zwerg schließlich in einer Supernova regelrecht zerrissen wird – da bleibt nichts übrig!

Die frei werdende Energiemenge bewegt sich im Bereich von etwa 10^44 Joule (das wären dann so ungefähr 1,7*10^30 Hiroshima Atombomben) und die entstehende Helligkeit wächst bis auf 20 Magnituden an. Es gibt im gesamten Universum nichts, aber auch gar nichts, das eine größere Energiefreisetzung aufweist, als eine Typ Ia-Supernova!

Die beobachtete Supernova in M82 ist etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt – allein schon die Tatsache, daß ein kosmisches Ereignis über diese Entfernung „zu sehen“ ist, sollte die Dimension des Ereignisses deutlich machen.

Übrigens nicht nur 12 Millionen Lichtjahre entfernt, sondern auch vor 12 Millionen Jahren, denn so lange war das Licht dieses „Knalls“ bis zu uns unterwegs.

Supernova in Erdnähe, und dann?

Wir Erdenbewohner sollten froh sein, daß diese Supernova so weit weg geschah, denn geschähe dies in unserer Nähe – wobei der Begriff „Nähe“ immer noch Entfernungen von 150 Lichtjahren meint – dann könnten wir ein solches Ereignis getrost als globalen Killer bezeichnen.

Laut Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Supernova) könnten die entstehenden Gammastrahlen unsere Ozonschicht und damit auch recht kurzfristig alles Oberflächenleben auf unserem Planeten vernichten – „sayonara„, das war’s dann!

Erst bei Supernovae, die weiter als 3000 Lichtjahre entfernt sind, können wir uns einigermaßen sicher fühlen.

Damit aber bei den interessierten Lesern zumindest ein gewisses Unwohlsein bleibt :-):

Als erdnächster bekannter Kandidat für eine künftige Supernova dieses Typs gilt IK Pegasi in etwa 150 Lichtjahren Entfernung.

Bild- und Informationsquellen:

1. M82:  http://apod.nasa.gov/apod/ap140124.html (die Ausschnittsvergrößerung ebenfalls)

2. Typ Ia-Supernova: http://de.wikipedia.org/wiki/Supernova#Thermonukleare_Supernovae_vom_Typ_Ia

3. http://www.starobserver.org/ap140124.html (deutsche Übersetzung der englischen APOD-Seite)

4. Lesch/Müller: „Sterne – Wie das Licht in die Welt kommt“, Goldmann-Verlag

Kinder stellen einem oft so eine Frage wie z.B:  „Warum ist der Himmel  blau “ , bei einem klaren und sonnigen Tag  ? Da steht man ganz schön ratlos da und versucht mit stotternden Sätzen das allerbeste daraus zu machen und zu erklären.  Aus dem folgenden Beitrag kann der ein oder andere vielleicht ein paar Brocken herausangeln um dieses Phänomen zu beschreiben…..

Bei wolkenlosem Himmel erscheint der Taghimmel in blauer Farbe. Warum gerade blau und nicht gelb, grün, rot oder gar schwarz? Einen sehr dunklen Taghimmel, an dem wir sogar neben der Sonne die Sterne beobachten können, hätten wir zu erwarten, wenn die Erde keine Atmosphäre hätte. Bei einer totalen Sonnenfinsternis kann man für kurze Zeit die Planeten und auch die Sterne sehen. Vom Mond aus können wir dieses Schauspiel erleben.

Die Atmosphäre machts möglich

Das wir also tagsüber einen hellen Himmel haben und keine Sterne sehen , liegt an unserer Atmosphäre. An den Molekülen der Lufthülle und an den schwebenden Staubteilchen und Wassertröpfchen werden die Sonnenstrahlen nach allen Richtungen hin zerstreut. Dabei passiert nun etwas Merkwürdiges: Das Sonnenlicht setzt sich ja aus verschiedenen Wellenlängen  oder Farben zusammen , man nennt es auch Spektrum.  Nur wenn unsere Netzhaut von allen Farben des Spektrums gleichzeitig getroffen wird, erhalten wir den Eindruck „weiß“.

Ein tiefblauer Himmel in schöner Abendstimmung bei untergegangener Sonne  . Bei genauem Hinsehen wird die zarte Mondsichel und ein paar Planeten , die sich in westlicher Richtung scheinbar begegnen, zu einem Augenschmaus.

Die Lichtstreuung an Molekülen erfasst aber vorzugsweise die kurzwelligen blauen Strahlen. Das blaue Sonnenlicht wird also viel stärker über das Himmelsgewölbe gestreut als das rote, gelbe oder grüne Licht. So erklärt sich die blaue Himmelsfarbe. Sie ist umso intensiver, je weniger Wassertröpfchen und Staubteilchen die Luft enthält. In südlichen Länder oder im Hochgebirge erscheint der Himmel daher in einem viel reineren Blau als bei uns. Wenn viele Wassertröpfchen in der Luft sind, wirkt der Himmel mehr weißlich oder grau.

Da durch die Streuung dem Sonnenlicht der blaue Strahlenanteil stark entzogen ist, erscheint uns die Sonne etwas gelblich  oder gar rötlich . Besonders auffallend ist das bei einem tiefen Stand der Sonne über dem Horizont, wenn die Strahlen einen langen Weg durch die Erdatmosphäre zurücklegen müssen. Die Streuung ist dann so strark, dass  uns praktisch nur noch der langwellige Teil der Sonnenstrahlung erreicht. Die Sonne erscheint rot. Die rötliche Verfärbung der Sonne beim Auf  -und Untergang hat also diesselbe Ursache wie das blaue Himmelslicht.

In einer Zeit als unsere Erde noch relativ jung war, hätte ein Beobachter einen orangefarbenen Himmel an einem klaren Tag wahrgenommen. Das lag daran, dass sehr viel Methangas in der Uratmosphäre vorhanden war. Schönes Gedankenexperiment — aber leider hochgiftig…….

Das ganze Team der Rieser Sternfreunde

wünscht allen ein frohes und besinnliches Weihnachtsfest und ein gesundes und glückliches neues Jahr und jede Menge klarer Nächte!