Mitteilungen VSD - Volkssternwarte Darmstadt eV

Inhalt, Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Neues aus Astronomie und Raumfahrt — Wolfgang Beike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Entfernungen im Weltall — Bernd Scharbert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Weihnachtskomet C/2004 Q2 Machholz — Wolfgang Beike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Astrofotografie im nahen Infrarot — Jan Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Noch einmal Orion — Wolfgang Beike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Vorschau Januar / Februar 2005 — Alexander Schulze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Veranstaltungen und Termine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Zum Titelbild
Der im Sommer 2004 entdeckte Komet C/2004 Q2 Machholz in einer Aufnahme des Amerikanischen
Süd-Observatoriums (NOAO) Cerro Tololo, Chile. Die helle Koma ist auf dem Originalbild von grünlichbläulicher Färbung. Rechts von der Koma erscheint der breite und flächige Staubschweif, während der
schmale Ionenschweif fast im rechten Winkel dazu verläuft und zwei hellere Stränge zeigt. Lesen Sie hierzu
auch den Bericht auf Seite 8. Aufnahme: Adam Block, NOAO, AURA/NSF, mit frdl. Genehmigung.
Bildrechte: NASA / ESA
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Impressum
Die Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt“
”
erscheinen alle zwei Monate im Eigenverlag des Vereins
Volkssternwarte Darmstadt e.V. — Der Verkaufspreis
ist durch den Mitgliedsbeitrag abgegolten. Namentlich
gekennzeichnete Artikel geben nicht in jedem Fall die
Meinung des Herausgebers wieder. Urheberrechte bei
den Autoren.
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Druck: Digital Druck GmbH & Co KG, Landwehrstr.
58, 64293 Darmstadt. Auflage: 200.
Volkssternwarte Darmstadt e.V.: Andreas Domenico (1. Vorsitzender), Bernd Scharbert (2. Vorsitzender), Paul Engels (Kassenwart), Ulrich Metzner (2.
Kassenwart), Heinz Johann (Sternwartenleiter), Peter
Lutz (Vetrieb Mitteilungen). Jahresbeitrag: 60 EUR
bzw. 30 EUR (bei Ermäßigung). Konto: 588 040,
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Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astro-News
Neues aus Astronomie und Raumfahrt
von Wolfgang Beike
In den letzten 60 Jahren war die Sonne so aktiv, wie schon seit 8.000 Jahren nicht mehr. Zu
diesem Ergebnis kam eine internationale Forschergruppe, die unter der Leitung des Finnen Sami Solanki vom MPI in Kaltenburg-Lindau die Produktionsrate von C 14 in Jahrtausende alten Bäumen
und Polareis rekonstruierte. Seit den 1940er Jahren gibt es auf unserem Heimatgestirn demnach eine größere Anzahl an dunklen Sonnenflecken sowie
mehr Eruptionen und Gasausbrüche. Die höhere
Sonnenaktivität bedeutet außerdem, daß die Sonne
etwas heller scheint als in den letzten 8.000 Jahren.
Ob dies einen wesentlichen Beitrag zur globalen
Erwärmung des Erdklimas im vergangenen Jahrhundert beigetragen haben könnte ist aber noch
unklar.
Durch den X-Preis“ waren in letzter Zeit ja eher
”
die privaten Raketenbauer in den Nachrichten.
Doch diesmal hat die Weltraumbehörde NASA wieder die Schlagzeilen für sich: Am 16. November
übertraf die unbemannte X-43A, auch als HyperX bekannt, den eigenen Rekord von Mach 6,8 für
düsengetriebene Flugzeuge und erreichte Mach 9,8
— umgerechnet rund 11.000 km/h oder drei Kilometer pro Sekunde. Die etwa vier Meter lange
schwarze Flunder wurde zunächst von einem B52Bomber und dann von einer Pegasus-Rakete auf eine Flughöhe von etwa 30 Kilometer gebracht.
Dort startet der Flieger dann sein ScramjetTriebwerk an der Unterseite des Rumpfs, durch das
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
Fahrtwind mit Überschallgeschwindigkeit strömt,
dabei mit Treibstoff versetzt und gezündet wird.
Der eigentliche Rekordflug in einem gesperrten
Luftraum über dem Pazifik bei Los Angeles dauerte nur wenige Sekunden und endete für die X“
”
mit dem kontrollierten Sturz ins Meer.
An der University of Washington wird an einem
neuen Magnetstrahl-Plasma-Antrieb gearbeitet, der interplanetare Reisen erheblich verkürzen
könnte. Das mag-beam-Konzept sieht eine Weltraumstation vor, die einen Strahl magnetisierter
Ionen erzeugt. Diese wechselwirken mit dem Magnetsegel des Raumschiffs, das daraufhin innerhalb
kurzer Zeit auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt und am Ziel der Reise durch eine weitere Plasmastation abgebremst wird. Die Forscher wollen
einen Magnetstrahl erzeugen, der groß genug ist,
um einen bemannten Hin- und Rückflug zum Mars
in 90 Tagen zu absolvieren. Bei heutigen Antrieben
würde eine solche Reise etwa 2,5 Jahre dauern. Sofern niemand die Fördermittel einfriert, könnte eine
Testmission zur Erprobung des /textitmag-beamAntriebs innerhalb von fünf Jahren gestartet werden.
Am 16.Oktober 2004 wurde der erste Spiegel des
Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona eingeweiht. Es wird aus zwei auf
einer gemeinsamen Montierung installierten 8,4-mSpiegeln bestehen, die wie ein riesiger Feldstecher
gemeinsam auf dasselbe Himmelsobjekt ausgerichtet werden. Ende 2005 soll dann der zweite Spiegel montiert werden und das Teleskop seine volle
Lichtstärke, die der eines 12-m-Spiegels entspricht,
erreichen. An Planung, Bau und Instrumentierung
sind drei Max-Plank-Institute (Astronomie, Extraterristrische Physik und Radioastronomie) sowie
das Astrophysikalische Institut Potsdam und die
Landessternwarte Heidelberg maßgeblich beteiligt.
Eigentlich glaubten die Astronomen alle Kugelsternhaufen unserer Milchstraße zu kennen. Doch
jetzt belehrte das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer die Wissenschaftler eines besseren. Verborgen
hinter interstellarem Gas und Staub fand Spitzer
einen Globular im Sternbild Adler an einer Stelle, an der im sichtbaren Licht nichts zu erken-
3
Astro-News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
nen ist. Er ist 9.000 Lichtjahre von der Erde entfernt - - damit gehört er zu den erdnächsten Vertretern seiner Art und besitzt schätzungsweise die
300.000fache Masse unserer Sonne. Inzwischen hat
man GLIMPSE-C01, so heißt der Neue, auch
auf alten Infrarot-Himmelsdurchmusterungen gefunden, allerdings nur als einen kleinen verwaschenen Fleck, der niemandem auffiel. In der staubigen
Scheibe unserer Galaxis hält sich sicher noch der ein
oder andere Kugelhaufen verborgen. Gut möglich,
daß Spitzer nochmal fündig wird.
Die bislang jüngste Galaxie haben Astronomen
jetzt mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgespürt. Das Sternsystem ist nur 500 Millionen Jahre alt. Dagegen beträgt das Alter unserer Milchstraße zwölf Milliarden Jahre. Die Entdeckung der
Baby-Galaxie mit dem Namen I Zwicky 18 liefert
neue Erkenntnisse über die Entstehung der ersten
Galaxien im Kosmos und über das Aussehen unserer Milchstraße unmittelbar nach ihrer Geburt.
Typischerweise entstehen Galaxien etwa eine Milliarde Jahre nach dem Urknall. Aber I Zwicky 18
blieb über Jahrmilliarden nichts anderes als eine
kühle Wolke aus Wasserstoff und Helium, bis vor
500 Millionen Jahren massive Sternentstehung, ein
sogenannter Starburst einsetzte. Dies ist eine einmalige Gelegenheit, eine junge Galaxie sozusagen
direkt vor unser kosmischen Haustür zu beobachten. Warum die Galaxie so lange in ihrem embryonalen Zustand verharrte, wissen die Forscher bislang nicht.
Gibt es Leben auf anderen Planeten ?
4
Ein amerikanisches Forscherteam glaubt, die gegenwärtige Suche nach außerirdischem Leben laufe
Gefahr, exotische Lebensformen zu übersehen, da
sie zu sehr von unseren irdischen Verhältnissen ausgehe. Insbesondere könne Leben auch ohne flüssiges Wasser entstehen. Kohlenwasserstoffverbindungen könnten als Lösungsmittel dienen, um komplexe organische Reaktionen abzuwickeln. Eine geeignete Umgebung für die Entstehung von Leben wäre
möglicherweise der Saturnmond Titan. Bei -180
◦ C kann zwar kein flüssiges Wasser vorkommen,
es könnte jedoch Seen aus flüssigem Methan und
Ethan geben, vielleicht eine ideale Umwelt für die
Entstehung von Leben. Am 14. Januar soll die europäische Sonde Huygens auf dem Saturnmond niedergehen. Sie besitzt zwar keine speziellen Sensoren
zum Nachweis von Lebensformen, doch könnte die
chemische Zusammensetzung der Atmosphäre erste
Hinweise auf biologische Aktivität liefern.
Eine braune Mangan-Probe gefunden auf dem
Ozeangrund südlich von Hawaii beschäftigt zur Zeit
Geologen, Physiker und Astronomen gleichermaßen. Im Laufe von Jahrmillionen wuchs sie extrem
langsam durch Ablagerungen von Mineralien. Bei
Untersuchungen fanden sich Spuren eines Isotops,
das dort gar nicht vorkommen dürfte: radioaktives Eisen-60. Nirgendwo auf der Erde oder in unserem Sonnensystem kann dieses instabile Eisen
auf natürliche Weise entstehen. Der einzig überhaupt denkbare Weg besteht darin, daß die Erde
in den Fallout einer Supernova geriet. Ein sterbender, massereicher Stern schleudert seine Gashülle
mit mehreren tausend Kilometern pro Sekunde in
den Weltraum, darunter auch besagtes Isotop. Die
Megaexplosion muß vergleichsweise nah, vielleicht
in 100 Lichtjahren Entfernung vor etwa 2,8 Millionen Jahren stattgefunden haben. Als die Supernova aufblitzte überstrahlte sie sogar den Vollmond
und war auch tagsüber zu sehen. Auffällig ist die
empfindliche Abkühlung des Erdklimas zu dieser
Zeit. Hat der über Jahrtausende verstärkte Partikelschauer zur vermehrter Wolkenbildung und damit zu einem Abblocken von Sonnenlicht geführt ?
Trotz vieler noch offener Fragen könnten die rauhen
Zeiten einen Teil der frühen Hominiden gezwungen
haben, im offenen Grasland zu überleben und plötzlich Werkzeuge herzustellen. Wer weiß, ohne diese
Supernova säßen wir vielleicht noch auf den Bäumen.
¦
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einführung in die Astronomie
Entfernungen im Weltall
von Bernd Scharbert
Das Weltall ist ausgesprochen groß. So groß, daß unsere Vorstellungskraft versagt. Der folgende Artikel will
Ihnen die Ausdehnung des Universums etwas näher bringen und erklärt die in der Astronomie gängigen
Entfernungsangaben.
Eine Fahrt in den Urlaub kann eine ganz schön
nervige Sache sein. Staus, nörgelnde Mitfahrende –
insbesondere recht junge Vertreter der Gattung Homo Sapiens – aber vor allem ist man mitunter ewig
unterwegs. Zumindest kommt es einem so vor. Da
fährt man dann zehn, zwölf Stunden, nur um seine
Füße ins Mittelmehr oder den Atlantik zu tauchen.
Wie weit sind wir gefahren? Zwölfhundert Kilometer! Donnerwetter! Oder in Zahlen: 1.200 Kilometer. Hmmm. . . Verbringen wir unseren Urlaub weiter weg, dann fliegen wir doch lieber. Bis nach Nepal – weiter war ich noch nicht – sind es auch elf
Stunden. Das sind dann immerhin schon 6.500 Kilometer. Und bis zum Mond?
Vor unserer Haustür
Wer mal 11 Stunden im Flieger gesessen hat, weiß
daß das nicht so übermäßig prickelnd ist. Immerhin
kann man noch den Gang auf und ab laufen und
es sich auf diese Art mit dem Personal verscherzen.
Auf dem Weg zum Mond war die Bewegungsfreiheit
schon deutlich geringer und Armstrong und co. wa-
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
ren drei Tage unterwegs. Ein Blick ins Astronomiebuch verrät uns: Der Mond ist im Mittel 384.400
Kilometer entfernt. Macht also rund 5.300 Kilometer pro Stunde. Das schafft der Jumbo-Jet nach Nepal nicht – dann wären wir immerhin in 1 1/2 Stunden dort – aber bis zum Mond scheint selbst diese
Geschwindigkeit nicht übermäßig groß zu sein.
Mit dieser Geschwindigkeit würde es bis zum Mars
– und wir nehmen hier der Einfachheit halber
die direkte Entfernung an – 14.530 Stunden dauern. Das sind – unter guten Freunden – 600 Tage. Wie gesagt, daß ist die direkte Entfernung. Die
tatsächliche (bogenförmige) Flugbahn wäre um einiges länger. Na gut, könnte man sagen, daß sind
ja auch immerhin 77.000.000 Kilometer! (Achtung:
Hier haben wir die erste astronomische“ Zahl!)
”
Auf 600 Tage in einer fliegenden Blechdose wird
wohl keiner von uns Lust haben. Und doch: wir haben nur ein kleines Stück unseres Sonnensystems
durchflogen und nur ein wirklich ganz futzelig kleines Stück des Universums. Lassen wir einmal die
eisigen planetaren Krümel im äußeren Sonnensystem außer Acht und lassen unser Sonnensystem
5
Einführung in die Astronomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
am Pluto enden. Dann sind es – von der Erde aus –
ungefähr 5.800.000.000 Kilometer bis dort hin. Das
sind nun schon eine ganze Menge Nullen und genau das haben sich die Astronomen auch gedacht.
Um Tinte und Zeit zu sparen, haben sie sich daher eine neue Entfernungseinheit einfallen lassen:
Die Astronomische Einheit“ (AE). Diese astrono”
mische Einheit entspricht 149.600.000 Kilometern,
was nicht ganz zufällig der mittleren Entfernung
der Erde zur Sonne entspricht.
Benutzen wir diese Einheit, ist der Pluto nur
noch 38,8 AE entfernt, was gleich viel näher klingt.
Und immerhin sind wir die astronomische Zahl
los. Zumindest fürs Erste. Verlassen wir nun das
Sonnensystem und machen wir uns auf den Weg
zum nächsten Stern. Ach übrigens: Bis zum Pluto
würde ein Raumschiff mit Apollo-Geschwindigkeit
103 Jahre benötigen. Oder falls sie sich langsam an
die astronomischen Zahlen gewöhnen: 37.735 Tage.
Die nächsten Haustüren
Der nächste Stern heißt Proxima Centauri und
ist 40.710.000.000.000 Kilometer entfernt. Wer
sich den Abend verderben will, kann gerne nachrechnen, wie lange ein Raumschiff mit ApolloGeschwindigkeit bis dorthin benötigen würde. Tun
sie es besser nicht, es wirft ein äußerst trübes Licht
auf die Raumfahrttechnik des Homo Sapiens.
Sie müssen zugeben, das sind schon eine Menge Nullen, selbst in AE sind es noch 272.121 AE.
Auch das ist nun nicht unbedingt eine überschaubare Zahl. Haben sich die Astronomen auch gedacht.
Vor allem ist das nur die Entfernung zu unserem
nächsten Nachbar im All. Und alleine in unserer
Milchstraße gibt es noch ca. 100.000.000.000 weitere Nachbarn. Bis zum entferntesten – na, zumindest
so ungefähr – sind es 760.000.000.000.000.000 Kilometer oder 5.060.000.000 AE. Das sind astronomische Zahlen! Aber Sie ahnen es vielleicht schon, es
wird noch schlimmer kommen.
Doch vorher unternehmen wir einen weiteren Versuch, ein paar Nullen los zu werden. Der Abstand
der Erde zur Sonne bringt hier also nichts, man
muß schon zu anderen Maßstäben greifen.
Nichts im Universum bewegt sich schneller als das
Licht. Und daher haben die Astronomen diese Geschwindigkeit zur Entfernungsbezeichnung herangezogen. Pro Sekunde legt das Licht im Vakuum
6
300.000 Kilometer zurück. Wohlgemerkt: pro Sekunde! Das ist ungefähr 200.000 mal schneller als
das Apollo-Raumschiff.
Doch will man eine ordentliche Menge Nullen einsparen, muß man längere Zeiträume betrachten.
Und so ist die Entfernungseinheit in diesen kosmischen Dimensionen das Lichtjahr (Lj). Also die
Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Das
sind 9.460.000.000.000 Kilometer oder 63.283 AE.
Unser fernster Nachbar in unserer Galaxis findet
sich also in 80.000 Lichtjahren Entfernung!
Hier lohnt es sich kurz zu entspannen und sich
zu überlegen, über was wir hier reden – respektive schreiben: Das Lichtjahr ist die Strecke, die
das Licht in einem Jahr zurücklegt. Wenn wir uns
umsehen, werden wir feststellen, daß wir die Dinge
um uns herum nur sehen können, weil Licht in unser Auge fällt. Das gilt selbstverständlich auch für
das Licht der Sterne. Während das Licht, welches
von dieser Zeitschrift in Ihr Auge reflektiert wird,
zeitlich kurz nach der Reflexion auf dem Papier in
Ihr Auge fällt, ist das im Weltall anders. Dort ist
die Entfernung deutlich größer. Das bedeutet, daß
wir die Sterne immer nur in einem Zustand sehen
können, wie er vor mehreren Jahren war!
Mit anderen Worten: Wenn Sie sich auf einem
Planeten von Proxima Centauri die irdische Sportschau ansehen, würden Sie miterleben, wie Bayern München die Meisterschale überreicht bekäme.
Und zwar nicht, weil Bayern sowieso fast immer
gewinnt, sondern weil Sie das irdische FernsehProgramm von vor 4,3 Jahren sehen! So lange
braucht das Fernsehsignal von der Erde mit Lichtgeschwindigkeit bis zu Proxima Centauri.
Jetzt können Sie sich ausrechnen, bis zu welchem
Stern Sie fliegen müßten, damit Sie sich noch einmal die Meisterehrung Ihres Lieblingsvereins anschauen können.
Noch’ne kosmische Einheit
In der Astronomie gibt es außer dem Lichtjahr
noch eine weitere Einheit, die in diesen Größenordnungen verwendet wird: Die Parsec“ (pc). Das
”
heißt zu gut deutsch Parallaxensekunde“, was Ih”
nen vermutlich nicht wirklich weiter hilft.
Gemeint ist die Entfernung, unter der der Abstand
Erde – Sonne unter einem Winkel von 1 Bogensekunde (3.600 Bogensekunden sind ein Winkelgrad,
ein Kreis hat 360 Winkelgrad) erscheint. Das sind
3,262 Lichtjahre.
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einführung in die Astronomie
Erklärung der Parallaxensekunde
Damit Sie sich ein Bild davon machen können,
wie wenig eine Bogensekunde ist: Der Vollmond
hat einen Durchmesser von 1.800 Bogensekunden.
Noch ein Beispiel: Eine Bogensekunde ist die Größe
(der Winkeldurchmesser), unter der eine 1 EuroMünze aus 5200 Kilometer Entfernung erscheint.
Eben ganz schön wenig.
Zu den nächsten kosmischen Städten
Bis zum anderen Ende der Galaxis sind es also
nur“ 24.500 pc. Klingt doch recht freundlich. Noch
”
besser – geradezu wie nebenan – klingt das, wenn
wir 24,5 kpc sagen: 24,5 Kilo-Parsec“, wobei Ki”
”
lo“ eben für 1.000 steht und wir wieder drei Nullen
los wären.
Bis zur nächsten Galaxie – dem Andromeda-Nebel
– sind es 675 kpc, was auch nicht weiter schlimm
klingt. Doch sind das 2.200.000 Lichjahre, was wie-
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
derum bedeutet, daß wir den Andromedanebel so
sehen, wie er vor 2,2 Millionen Jahren aussah!
Erinnern Sie sich noch an unsere Nachbar-Sterne?
Schön. Weiter draußen ist es im Grunde nicht
anders. Auch dort gibt es 100.000.000.000 weitere Nachbar-Galaxien, die teilweise schrecklich
weit weg sind. Da sind zum Beispiel die Galaxien des Virgo-Galaxienhaufens. Diese sind ungefähr 20.000.000 pc weit weg. Oder sagen wir
besser 20 Mpc, wobei das M“ für Mega“, also
”
”
1.000.000 steht. Die fernsten Exemplare finden sich
in Entfernungen von mehr als 4.000.000.000 pc, was
man dann auch lieber als 4 Gpc – Giga“, wie
”
1.000.000.000 – bezeichnet.
Richtige astronomische Zahlen gefällig? Also gut,
schauen wir mal, wo wir da gelandet sind:
4 Gpc oder
4.000.000.000 pc oder
13.050.000.000 Lj oder
825.800.000.000.000 AE oder
123.500.000.000.000.000.000.000 Kilometer
von der Erde entfernt. Das ist zufällig
25.000.000.000.000.000.000.000 mal so weit wie
mein Weg zur Arbeit, was aber vermutlich nichts
zu bedeuten hat.
Das Licht dieser Galaxien wurde ausgestrahlt, als
das Universum nur wenige 100 Millionen Jahre alt
war. Das war vor 13 Milliarden Jahren! Wir können
in diesen Entfernungen also bis in die Frühzeit des
Universums schauen. Daher ist es so spannend,
möglichst weit ins All schauen zu können.
Da das Universum vor 13,7 Milliarden Jahren entstand, können wir nicht weiter als 13.700.000.000
(13,7 Milliarden) Lichtjahre ins All hinaus schauen.
Dort endet das Universum für uns. Das Licht der
Objekte, die weiter entfernt sind, ist noch nicht bei
uns eingetroffen. Mit jedem Tag erreicht uns jedoch
Licht von noch weiter entfernten Objekten. Das beobachtbare Universum wird somit immer größer!
Nun könnte man meinen, wenn das Universum
13,7 Milliarden Jahre alt ist, dann kann es auch
nicht größer als 13,7 Milliarden Lichtjahre sein, da
sich nichts schneller als das Licht bewegen kann.
Dem ist allerdings nicht so. Das Universum ist ganz
erheblich größer als der kleine Ausschnitt, den wir
– und andere Intelligenzen auf anderen Planeten
in anderen Galaxien – beobachten können. Hinter
dem Horizont der Zeit geht es weiter. Viel weiter.
Doch das ist eine andere Geschichte. . .
¦
7
Beobachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Weihnachtskomet C/2004 Q2 Machholz
von Wolfgang Beike
Ein heller Komet mit langem Schweif, daran
denken die meisten Menschen, wenn sie sich den
Stern von Bethlehem vorstellen. Pünktlich zur Vorweihnachtszeit wird ab Mitte Dezember ein etwa 5m heller Komet von Süden her den gestirnten Himmel überstreichen. Der bekannte amerikanische Kometenjäger Donald E. Machholz läßt
es sich auch im Zeitalter elektronischer Beobachtungsmittel nicht nehmen, den Himmel mit einem
altbewährten 15-cm-Spiegelteleskop abzusuchen.
Der Weg des Kometen C/2004 Q2 Machholz durch die
Sternbilder Eridanus und Stier, am 7. Januar beträgt
der Abstand zu den Plejaden 2,5◦ . Die Bahnkurve ist
nur ungenau, weil das entweichende Gas einen Rückstoß auf den Kometen ausübt, was in Erdnähe zu beachtlichen Abweichungen führen kann.
Am 27.8. fand er so seinen zehnten Kometen, damals nicht mehr als eine schwache, sternähnliche
Aufhellung im Sternbild Eridanus. Inzwischen hat
sich C/2004 Q2 (Machholz) der Sonne und uns
so weit genähert, daß er mit Ferngläsern beobachtet werden kann. Seine maximale Helligkeit von
etwa 4m wird er in der zweiten Januarwoche erreichen. Durch seine Erdnähe von nur“ 50 Mil”
lionen km Abstand am 6.1. wird der Komet al-
8
lerdings eher groß und blaß erscheinen, immerhin
mit deutlich kondensiertem falschen Kern“ Ṗerihel
”
ist am 24.1. bei 1,2 AE Sonnenabstand. Als echter Weihnachtskomet bildet Q2 selbstredend einen
Schweif aus, den man bei transparentem Himmel
etwa einen halben Vollmonddurchmesser weit verfolgen kann. Anfang des neuen Jahres wird der Komet steil nach Norden wandern und dabei durch
die Sternbilder Stier, Perseus und die Kassiopeia
laufen, wobei er Horizonthöhen von 60◦ erreicht.
Ende Januar wird er dann praktisch im Zenit stehen. In den Tagen um den 20.1. wird sein Schweif
eine rasche Drehung um mehr als 90◦ zeigen. Bis
Ende März sollte Q2 Machholz in der Nähe des
Polarsterns mit kleineren Teleskopen sichtbar sein.
Weihnachtskomet Q2 Machholz am 4.12.2004, Aufnahme von Michael Jaeger und Gerald Rhemann mit einer
8”-Schmidtkamera
Am 10.12. ließ sich der Komet vom Observatorium
aus tief im Süden nur knapp über den Baumwipfeln
mit dem Fernglas einfangen. Ein nebeliger Mieshimmel wie in dieser Nacht ist für die Kometenbeobachtung denkbar ungünstig, dennoch war Q2
Machholz überraschend gut sichtbar, ein diffuser
Wattebausch ohne Anfang und Ende. Den bekannten Kugelsternhaufen M13 schlägt er in punkto Gesamthelligkeit bereits deutlich. Zur Zeit übertrifft
Q2 seine Helligkeitsprognosen geringfügig. Wenn
ihm auf seiner weiteren Reise um die Sonne nichts
zustößt, müßte er Anfang Januar unter gutem
Landhimmel mit bloßem Auge aufzufinden sein. ¦
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beobachtungen
Astrofotografie im nahen Infrarot
Ein tiefer Blick in den Orionnebel
von Jan Wilhelm
Vom Erdboden aus ist Infrarotastronomie aufgrund
der Erdatmosphäre nur bis etwa 1.2 µm sowie zwischen 8 bis 13 µm und 16.5 bis 30 µm möglich, —
von einigen wenigen Ausnahmen abgesehen [1].
Was ist ein IR-Transmissionsfilter?
Abb. 1: Orionnebel im visuellen Spektralbereich (ca. 400
bis 700 nm); C8 (f=2000 mm) mit Videoüberwachungskamera Mintron MTV-12V1-EX (sense-up 128 ×)
und IR-Sperrfilter von Baader-Planetarium; 18.12.2003,
ab 0:18 MEZ, Aufnahmedauer 1000 Sekunden, Darkfield entsprechend; Ort: Darmstadt. Bildbearbeitung: Mit
Giotto: 80 % der 2000 Rohbilder gemittelt, exponentielle Kontrastanpassung, Schärfung mittels kritischer
Dämpfung; Bildausschnitt und abschließende Kontrastoptimierung mit Micrografx Picture Publisher 8.
Während der letzten Marsopposition wurden sogenannte IR-Transmissionsfilter von den Amateurastronomen als Mittel entdeckt, den Kontrast von
Marsaufnahmen zu erhöhen und das Seeing zu reduzieren. Doch dies ist nicht das einzige Einsatzgebiet dieser speziellen Filter.
Was ist Infrarot?
Beim Infrarot handelt es sich um den Teil des
elektromagnetischen Spektrums, der sich an den
langwelligen, roten Teil des sichtbaren Lichts anschließt und für das menschliche Auge unsichtbar
ist. Im Volksmund ist es auch als Wärmestrahlung
bekannt. Infrarot wird in nahes Infrarot (ca. 700
nm bis 5 µm), mittleres Infrarot (5 bis 30 µm und
fernes Infrarot (30 µm bis einige 100 µm) eingeteilt.
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
Astrotaugliche Webcams und Videoüberwachungskameras sowie viele Digitalkameras und
natürlich gekühlte astronomische CCD-Kameras
sind auch im infraroten Spektralbereich bis etwa
1000 nm mehr oder weniger empfindlich. Sobald
Linsen im Spiel sind, deren Fokus von der Wellenlänge abhängig ist, müssen deshalb beim Einsatz dieser Kameras IR-Sperrfilter verwendet werden. Diese filtern das Licht jenseits von ca. 700 nm
heraus und erhöhen so die Schärfe der Aufnahmen.
Ein IR-Transmissionsfilter macht nun das genaue
Gegenteil: Er blockiert das visuelle Licht unterhalb
von 700 nm und lässt nur längerwelliges Licht hindurch. Zu deutsch handelt es sich also um einen
Infrarot-Durchlaßfilter.
Was bedeutet dies für die Praxis?
Das Beispiel Orionnebel
Der Orionnebel war und ist die Geburtsstätte
zahlreicher Sterne. Das Gas wird von den leuchtkräftigen Trapezsternen angeregt und strahlt in
zahlreichen Emissionslinien. Die beiden stärksten
Linien sind dabei die grüne [OIII]-Linie bei 507 nm
und die rote Hα-Linie bei 653 nm. Eine Aufstellung
der Emissionslinien des Orionnebels sowie ihrer relativen Intensitäten findet sich in [2]. Anhand dieser
Tabelle wird auch deutlich, dass im Spektralbereich
zwischen 700 und 1000 nm nur noch wenige Emissionslinien auftreten. Die beiden [S III]-Linien bei
907 und 953 nm sind dabei noch die hellsten mit
einer relativen Intensität von etwa einem Viertel
bzw. der Hälfte bezogen auf die Hα-Linie. Alle übrigen Linien in diesem Bereich sind sehr lichtschwach.
Vor diesem Hintergrund wird deutlich, warum der
Orionnebel auch in der Infrarotaufnahme (Abb. 3)
sichtbar ist, aber gleichzeitig schwache Sterne in
diesem Gebiet vom Nebel weniger überstrahlt werden.
9
Beobachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unter Extinktion versteht man die Abschwächung
elektromagnetischer Strahlung beim Durchgang
durch Materie. Sie wird durch Absorption und
Streuung verursacht. Mit zunehmender Wellenlänge nehmen Extinktion und Streuung deutlich ab. Dadurch wird das Licht der Sterne, die
sich im Inneren der Molekülwolke des Orionnebels
befinden, im infraroten (Abb. 3) deutlich weniger
geschwächt als im visuellen Spektralbereich (Abb.
1). Besonders deutlich wird dies in der Ausschnittvergrößerung in Abb. 4: Der markierte Stern links
oben erfährt durch die Dunkelwolke Sinus Magnus
eine starke Extinktion. In der linken Aufnahme
ist er nur zu erahnen, da der verwendete UHCFilter das Sternenlicht gegenüber den Emissionslinien zusätzlich abschwächt. In der mittleren Aufnahme im visuellen Spektralbereich zwischen 400
und 700 nm tritt er nur schwach hervor, während
er in der linken Aufnahme im nahen Infrarot deutlich erkennbar ist.
Abb. 3: Orionnebel im nahen Infrarot (ca. 700 bis 1000
nm); IR-Transmissionsfilter von True Technology (England); ab 01:10 MEZ; Aufnahmedauer 1250 Sekunden.
Mit Giotto 75 % der 2500 Rohbilder gemittelt; sonst wie
Abb. 1.
Zusammen führen die beiden beschriebenen Effekte dazu, dass im Infraroten Sterne sichtbar werden,
die anders im Gasnebel verborgen blieben. Abb. 3
eröffnet so einen Blick auf den Sternhaufen um das
Trapez und damit in die Kinderstube des Orionnebels.
Fazit
Die rasante technologische Entwicklung im Bereich der auf CCD basierenden Kamerasysteme
hat in den letzten Jahren das Fenster zum nahen oder besser gesagt zum nächsten“ Infrarot
”
bis etwa 1000 nm auch für den Amateurastronomen aufgestoßen. Damit ergeben sich völlig neue
Möglichkeiten, die weit über die Anwendung von
IR-Transmissionsfiltern zur kontrastreichen Marsfotografie bzw. zur Reduktion des Seeings hinausgehen! Ich hoffe, mit diesem Artikel die Lust an
eigenen Experimenten geweckt zu haben.
¦
Abb. 2: Orionnebel im Spektralbereich um die visuellen
Emissionslinien; IR-Sperrfilter von Baader-Planetarium
in Kombination mit dem UHC-Filter von Lumicon; das
Licht der Sterne ist durch diese Filteranordnung geschwächt und das Trapez tritt dadurch im Vergleich zu
Abb. 1 klar hervor; ab 02:07 MEZ; sonst wie Abb. 1
10
Literatur:
[1] Zimmermann, Weigert: Lexikon der Astronomie;
8. Aufl.; 1999; Spektrum Akademischer Verlag;
Heidelberg, Berlin.
[2] Roth (Hrsg.): Handbuch für Sternfreunde; Bd. 2,
S. 651; 4. Aufl. 1989; Springer-Verlag; Berlin, Heidelberg.
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beobachtungen
Abb. 4: Vergleich von Bildausschnitten (links: Abb. 2, IR-Sperrfilter + UHC-Filter; Mitte: Abb. 1, IRSperrfilter; rechts: Abb 3, IR-Transmissionsfilter).
Noch einmal Orion
Einzelheiten im Nebelzentrum
von Wolfgang Beike
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
11
Beobachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Der Große Orionnebel M42 ist für viele Sternfreunde eines der schönsten Himmelsobjekte überhaupt. Seine Helligkeit und seine beeindruckende
Vielfalt an verschiedenen Intensitäten, Dunkelzonen und Helligkeitsinseln machen ihn unbestritten
zur ersten Adresse am Winterhimmel. Für einen
sorgfältigen Beobachter ist es fast unmöglich die
Fülle von Details an einem Abend bewußt zu erfassen. Daher macht es Sinn, sich bei der Beobachtung von M42 von Anfang an auf Teilgebiete zu
beschränken. Gleiches gilt auch für die Fotografie
des Nebels.
Die starken Helligkeitsunterschiede bedeuten
letztlich, daß es keine optimale Belichtungszeit für
M 42 gibt. Bei langer Belichtung werden zwar
schwache Nebelfilamente sichtbar, dafür ist freilich
das Zentrum überbelichtet. Die obige Aufnahme
wiederum zeigt nur den außerordentlich hellen Zentralteil von M 42 bei kurzer Belichtung. Die weit
ausschweifenden Strähnen sowie weitere schwache
Nebelpartien oder auch der kleine Nebelfleck M 43
können Themen für weiterführende Beobachtungen
bei dunklem Himmel sein.
Wie also kann eine erste Orientierung für den Zentralteil von M42 aussehen? Da ist in der Mitte der
Ostseite eine deutliche Einbuchtung erkennbar. Es
handelt sich um einen Dunkelnebel, der sich vor
dem Orionnebel als Silhouette darstellt und M43
scheinbar von M42 trennt. Sein Name lautet Sinus
Magnus, die Große Bucht“ in Amateurkreisen hat
”
sich die Bezeichnung Fischmaul“ eingebürgert.
”
Nicht weit von dieser Einbuchtung befindet sich
das berühmte Trapez, das aus den vier heißesten
und massereichsten Sternen des Nebels besteht. Sie
sind maßgeblich für die Anregung des Orionnebels
und damit für sein Leuchten verantwortlich. Das
Trapez ist ein Mehrfachsternsystem, bei dem man
ab 50fache Vergrößerung vier dicht zusammenstehende helle Sterne erkennt. Bei ruhiger Luft und
150facher Vergrößerung zeigen größere Teleskope
auch die E-Komponente.
12
Das Orion-Trapez, aufgenommen von Hubble (NICMOS). NASA.
Das Trapez befindet sich im Herzen des Orionnebels, der Huygensregion. Diese helle Zentralregion
wird nach Südosten durch die sogenannte Frons begrenzt, eine auffällige, geradlinige Verdickung, die
auf Fotos eine starke Rotfärbung zeigt. Auf der
gegenüberliegenden Seite endet der Zentralbereich
diffus, also ohne klare Grenze. Immer wieder lassen
sich hier Ausläufer des Nebels in die dunkle Nacht
verfolgen.
Solche schwächeren Filamente sind mit Nebelfiltern wesentlich besser auszumachen. Für den Zentralteil selbst sind solche Filter übrigens nicht ratsam, weil der Einsatz von Filtern stets mit einem
gewissen Verlust an Abbildungsgüte einhergeht.
Der Blick auf M42 ist der Blick in unseren eigenen
Milchstraßen-Spiralarm. Hier wimmelt es nur so
von galaktischen Nebeln und M42 ist nur ein kleiner wenn auch heller Teil davon. Doch der Orionnebel ist größtenteils eine riesige, kalte staubige Molekülwolke, die für optisches Licht undurchdringlich
ist. In ihrem Inneren ballen sich Gasklumpen zu
neuen Sternen zusammen. Es entstehen Protosterne, die immer dichter und heißer werden. Wenn die
Kernfusion einsetzt ist ein neuer Stern geboren. ¦
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender
Vorschau Januar / Februar 2005
von Alexander Schulze
Vega
Lyr
Cyg
Lac
Her
Peg
Cep
And
Dra
CrB
Se1
Cas
UMi
Tri
Boo
Psc
Cam
Arcturus
Per
Ari
CVn
UMa
NGP
Com
Capella
M45
Aur
Lyn
Cet
LMi
Tau
Vir
Jupiter
Gem
Saturn
Leo
Cnc
Eri
Ori
NGCRigel
1980
CMi
5
Mon
Sex
Crv
Crt
Hya
Lep
4
Sirius
3
CMa
2
1
Ant
Pyx
0
Alle Zeitangaben für ortsabhängige Ereignisse beziehen sich auf Darmstadt, 49◦ 50’ N, 08◦ 40’ O. Alle
Zeitangaben erfolgen (soweit nicht anders angegeben) in Ortszeit (CET/MEZ).
Sonne
Die Sonne beginnt ihre Bahn im Sternbild Schütze, wo sie kurz vor Jahreswechsel ihr Deklinationsminimum durchlaufen hat. Am 19. Januar wechselt sie gegen 17:45 in den Steinbock, den
sie wiederum am 16. Februar gegen 04:19 in den
Wassermann verläßt.
Die Deklination steigt nun langsam wieder an;
sie beträgt am ersten Januar noch −23◦ 01’06”, erDatum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufgang
08:25
08:19
08:00
07:37
07:10
Untergang
16:33
16:51
17:18
17:42
18:06
Tag
08:08
08:31
09:18
10:05
10:56
Nacht
15:52
15:29
14:42
13:55
13:04
Pup
NGC 2451
Col
reicht am ersten Februar −17◦ 09’40” und am ersten März bereits −07◦ 40’16”. Dem Deklinationsminimum von Ende Dezember folgt am 02. Januar
gegen 01:23 ein Minimum der Entfernung zwischen
Erde und Sonne von 0,983297 AU; bis zum ersten
Februar steigt diese Entfernung auf 0,9854 AU, bis
zum ersten März auf 0,9908 AU.
Am 02. Januar beginnt gegen 02:17 die Sonnenrotation Nr. 2025, am 29. Januar gegen 10:26 die
Sonnenrotation Nr. 2026 und am 25. Februar gegen
18:34 die Sonnenrotation Nr. 2027.
Dämm. Beginn
18:33
18:48
19:11
19:32
19:55
Dämm. Ende
06:25
06:22
06:07
05:47
05:22
Astron. Nachtl.
11:51
11:34
10:56
10:15
09:27
Tabelle 1a: Dämmerungsdaten, Tag- und Nachtlänge
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
13
Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
In Tabelle 1b sind Daten zur Sonnenbeobachtung
aufgeführt. Sie werden für jeden Sonntag im Vorschauzeitraum angegeben und gelten für 12 Uhr
Ortszeit. R ist der Durchmesser der Sonnenscheibe,
P beschreibt die seitliche Neigung der Sonnenachse.
Datum
02.01.
09.01.
16.01.
23.01.
30.01.
R
16’15,”9
16’15,”8
16’15,”5
16’15,”0
16’14,”1
P
+1,◦29
−2,◦09
−5,◦40
−8,◦58
−11,◦58
B
−3,◦21
−3,◦99
−4,◦71
−5,◦36
−5,◦92
L
354,◦66
262,◦48
170,◦30
78,◦13
345,◦97
B beschreibt die heliographische Breite, L die heliographische Länge der Sonnenmitte. R dient dem
Sonnenbeobachter zur Auswahl der richtigen Kegelblende, P , B und L zur Anfertigung eines Gitternetzes der Sonnenoberfläche.
Datum
06.02.
13.02.
20.02.
27.02.
R
16’13,”1
16’11,”8
16’10,”5
16’08,”9
P
−14,◦37
−16,◦91
−19,◦18
−21,◦16
B
−6,◦40
−6,◦77
−7,◦03
−7,◦20
L
253,◦80
161,◦64
69,◦45
337,◦26
Tabelle 1b: Beobachtungsdaten Sonne
Mond
In den Tabellen 2a, 2b und 2c sind die
Monddaten für Januar und Februar zusammengestellt.
Datum
03.01.
10.01.
10.01.
17.01.
23.01.
25.01.
02.02.
07.02.
08.02.
16.02.
20.02.
24.02.
03.03.
08.03.
Zeit
19:05
11:07
12:57
07:41
19:53
11:43
08:45
23:12
23:47
00:59
05:59
06:26
18:54
04:40
Ereignis
letzt. Viert.
Perigäum
Neumond
erst. Viert.
Apogäum
Vollmond
letzt. Viert.
Perigäum
Neumond
erst. Viert.
Apogäum
Vollmond
letzt. Viert.
Perigäum
(356,570 km)
(406,445 km)
(358,565 km)
(405,805 km)
(363,233 km)
Tabelle 2a: Astronomische Daten Mond
(Mondbahn und Phasen)
Datum
04.01.
11.01.
17.01.
24.01.
31.01.
07.02.
Zeit
22:53
01:15
08:32
17:37
23:50
07:55
Ereignis
Nulldurchgang ekl. Breite
Min. der ekl. Breite (−4,◦999)
Nulldurchgang ekl. Breite
Max. der ekl. Breite (+4,◦985)
Nulldurchgang ekl. Breite
Min. der ekl. Breite (−5,◦037)
Merkur
Im Vergleich zu den Bahnen, die Merkur im Zeitraum der beiden letzten Ausgaben der
Mitteilungen über den Himmel beschrieb, fällt das
14
Datum
04.01.
04.01.
10.01.
11.01.
16.01.
17.01.
24.01.
24.01.
01.02.
01.02.
07.02.
07.02.
13.02.
13.02.
20.02.
21.02.
28.02.
01.03.
06.03.
Zeit
14:45
22:48
12:04
01:08
07:07
08:17
06:53
17:51
00:31
19:26
08:21
21:11
11:53
14:22
19:58
01:28
02:12
08:43
14:37
Ereignis
Min. Lib. in Länge (−7,◦784)
Nulldurchgang Lib. in Breite
Nulldurchgang Lib. in Länge
Max. Lib. in Breite (+6,◦537)
Max. Lib. in Länge (+7,◦823)
Nulldurchgang Lib. in Breite
Nulldurchgang Lib. in Länge
Min. Lib. in Breite (−6,◦548)
Nulldurchgang Lib. in Breite
Min. Lib. in Länge (−7,◦336)
Max. Lib. in Breite (+6,◦574)
Nulldurchgang Lib. in Länge
Nulldurchgang Lib. in Breite
Max. Lib. in Länge (+7,◦231)
Min. Lib. in Breite (−6,◦651)
Nulldurchgang Lib. in Länge
Nulldurchgang Lib. in Breite
Min. Lib. in Länge (−6,◦167)
Max. Lib. in Breite (+6,◦707)
Tabelle 2b: Astronomische Daten Mond
(Librationsdaten)
Datum
13.02.
20.02.
28.02.
06.03.
Zeit
11:26
19:13
01:10
13:58
Ereignis
Nulldurchgang ekl. Breite
Max. der ekl. Breite (+5,◦090)
Nulldurchgang ekl. Breite
Min. der ekl. Breite (−5,◦171)
Tabelle 2c: Astronomische Daten Mond
(ekliptikale Breite)
aktuelle Bahnsegment wesentlich ruhiger aus. Der
innerste unserer Planeten beginnt seine Reise über
den Himmel im Sternbild Schlangenträger bei ei-
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender
ner Deklination von −21◦ 16’22”, von wo ihn seine
zunächst nach Süden zeigende Bahn am 07. Januar gegen 10:38 in den Schützen führt. Nachdem er
hier am 17. Januar gegen 13:36 ein Deklinationsminimum von −23◦ 36’43” durchlaufen hat, zeigt seine
Bahn wieder nach Norden; am 29. Januar tritt er
gegen 21:12 in den Steinbock, am 15. Februar gegen
01:03 in den Wassermann und schließlich am ersten
März gegen 00:35 in das Sternbild Fische ein. Seine Deklination steigt dabei auf −21◦ 20’36” am ersten Februar und −03◦ 19’50” am ersten März; am
04. März wird er gegen 18:47 den Himmelsäquator
überqueren.
Die Elongation Merkurs beträgt am ersten Januar −22,◦3 und steigt im Vorschauzeitraum durchgehend an. Sie erreicht am ersten Februar −9,◦6,
hat am 14. Februar gegen 11:50 einen Nulldurchgang (Sonnenabstand 2,◦005, Merkur auf der anderen Seite des Sonnensystems) und beträgt am
ersten März +12,◦3. Die ekliptikale Breite beträgt
zu Jahresbeginn +1◦ 39’26”, hat am 12. Januar geen 19:54 einen Nulldurchgang, sinkt auf ein Minimum von −2◦ 05’21” am 09. Februar gegen 18:24,
Venus
Die Bahn der Venus ähnelt stark der
von Merkur. Auch sie beginnt ihre Reise im Sternbild Schlangenträger bei einer Deklination von
−22◦ 14’38”; am 06. Januar verläßt sie den Schlangenträger gegen 18:39 in den Schützen, wo auch
sie am 13. Januar gegen 10:34 ihr Deklinationsminimum von −23◦ 08’54” durchläuft. Auf ihrer danach in nördliche Richtung weisenden Bahn tritt sie
am 02. Februar gegen 08:59 in das Sternbild Steinbock, am 24. Februar gegen 08:32 in das Sternbild
Wassermann ein. Die Deklination steigt dabei auf
−21◦ 08’32” am ersten Februar und −11◦ 41’56” am
ersten März.
Die Elongation steigt von −21,◦6 auf −7,◦7, die ekDatum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufgang
06:47
07:14
07:25
07:20
07:04
Untergang
15:04
15:20
15:58
16:38
17:20
um danach wieder zuzunehmen; ein weiterer Nulldurchgang ereignet sich am 03. März gegen 12:01.
Der Sonnenabstand Merkurs steigt von 0,4021 AU
auf ein Maximum von 0,46670 AU am 23. Januar
gegen 04:03 und nimmt danach bis auf ein Minimum von 0,30750 AU ab, das am 08. März gegen
03:41 angenommen wird. Der Erdabstand steigt
von 1,0584 AU auf ein Maximum von 1,405960 AU
am 06. Februar gegen 16:25 und nimmt bis zum
ersten März wieder auf 1,2118 AU ab.
Merkur ist Anfang Januar am Morgen–, ab Ende Februar dann am Abendhimmel zu finden. Zu
Jahresbeginn erreicht der Planet zum Zeitpunkt
des Sonnenaufganges eine Höhe von 11◦ 29’; bis einschließlich zum 05. Januar bleibt dieser Wert oberhalb von 10◦ , bis zum 19. Januar über 5◦ . Nach dem
05. Februar geht Merkur nach der Sonne auf. Ab
dem 16. Februar geht Merkur dann erstmals nach
der Sonne unter; die Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges beträgt ab dem 23. Februar erstmals mehr als 5◦ , ab dem ersten März mehr als
10◦ ; ab dem 08. März werden Höhen von mehr als
15◦ erreicht.
liptikale Breite des Planeten fällt von +0◦ 44’28” auf
ein Minimum von −1◦ 26’18”, das am 15. März gegen 09:16 erreicht wird; ein Nulldurchgang ereignet
sich dabei am 18. Januar gegen 09:10. Der Erdabstand steigt von 1,54 AU auf 1,70 AU an; der Sonnenabstand steigt von 0,7239 AU auf ein Maximum
von 0,728240 AU am 22. Februar gegen 03:16.
Der Transit des Planeten erfolgt zwischen 10:56
zu Beginn des Vorschauzeitraumes und 12:12 gegen Ende, die Transithöhe liegt unter 30◦ . Venus ist
in den kommenden zwei Monaten in der Dämmerungsphase nicht beobachtbar; Anfang Januar besteht noch die Chance, den Planeten am bereits
deutlich aufgehellten Morgenhimmel zu finden.
Helligkeit
−3,m8
−3,m8
−3,m8
−3,m8
−3,m8
Phase
93
95
97
98
99
Größe
11,”0
10,”6
10,”3
10,”1
10,”0
Elong.
−21,◦6
−18,◦3
−14,◦3
−11,◦0
−7,◦7
Erdabst.
1,54
1,59
1,64
1,67
1,70
Tabelle 3: Astronomische Daten Venus
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
15
Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mars
Mars befindet sich zu Beginn des Vorschauzeitraumes im Sternbild Skorpion bei einer
Deklination von −20◦ 50’23”. Am 05. Januar tritt
er gegen 20:56 in den Schlangenträger ein, aus dem
er am ersten Februar gegen 14:00 in den Schützen
wechselt. Wie schon die zwei zuvor besprochenen
Planeten durchläuft der rote Planet hier am 10.
Februar gegen 12:20 ein Deklinationsminimum von
−23◦ 44’55”; danach zeigt seine Bahn erst einmal
wieder in Richtung Norden. Am ersten März beträgt seine Deklination −23◦ 06’40”.
Die Elongation von Mars fällt von −36,◦3 auf
−54,◦7; seine ekliptikale Breite beträgt zu Beginn
des Vorschauzeitraumes +0◦ 09’32”, hat am 15. Januar gegen 05:12 einen Nulldurchgang und fällt bis
zum ersten Februar auf −0◦ 12’25”, bis zum ersten
Datum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufgang
05:35
05:31
05:22
05:11
04:55
Untergang
14:08
13:44
13:22
13:09
13:01
März auf −0◦ 36’00”. Erd– und Sonnenabstand sind
rückläufig; der erste fällt von 2,25 AU auf 1,83 AU,
der zweite von 1,5692 AU auf 1,4939 AU.
Der Transit des Planeten verschiebt sich von 09:52
auf 08:58; Mars verbessert damit auf der einen Seite
seine Sichtbarkeitsbedingungen, konkurriert aber
mit der gleichzeitig einsetzenden Verschiebung des
Sonnenaufganges. Die geringe Transithöhe von unter 20◦ trägt ebenfalls ihren Teil dazu bei, daß die
Beobachtungsbedingungen nicht allzu günstig ausfallen: Die Höhe zum Zeitpunkt der Morgendämmerung beträgt am ersten Januar 5◦ 55’, steigt auf ein
Maximum von 5◦ 58’ am 05. Januar und erreicht
am ersten Februar noch 4◦ 59’, am ersten März nur
noch 2◦ 57’. Mit einer Marsbeobachtung muß man
sich im Moment noch etwas gedulden.
Helligkeit
+1,m6
+1,m5
+1,m4
+1,m3
+1,m2
Phase
96
95
94
93
92
Größe
4,”2
4,”3
4,”6
4,”8
5,”1
Elong.
−36,◦3
−40,◦9
−46,◦3
−50,◦6
−54,◦7
Erdabst.
2,25
2,16
2,04
1,93
1,83
Tabelle 4: Astronomische Daten Mars
Jupiter
Jupiter befindet sich weiterhin im
Sternbild Jungfrau. Zu Vorschaubeginn beträgt die
Deklination des Gasgiganten −05◦ 33’53”; sie sinkt
bis auf ein Minimum von −06◦ 02’42”, das am 29.
Januar gegen 18:56 erreicht wird, und nimmt bis
zum ersten März wieder auf −5◦ 30’57” zu. Kurz
nach dem Deklinationsminimum kehrt der Planet
bei einer Rektaszension von 13h 11m 32s seine Bewegungsrichtung um und wird rückläufig.
Die Elongation des Planeten sinkt von −83,◦3
auf −142,◦7, was der Beobachtbarkeit äußerst zuträglich ist. Die ekliptikale Breite Jupiters steigt
Datum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufgang
01:11
00:22
23:14
22:17
21:17
Untergang
12:23
11:31
10:25
09:30
08:33
von +1◦ 17’43” auf +1◦ 32’05” an. Während der
Erdabstand in Verbindung mit der Annäherung des
Planeten an seine diesjährige Oppositionsstellung
von 5,48 AU auf 4,63 AU zurückgeht, steigt der
Sonnenabstand von 5,4539 AU auf 5,4560 AU geringfügig an.
Der Transit des Planeten verschiebt sich von 06:47
zu Jahresbeginn auf 04:51 am ersten Februar und
02:57 am ersten März und liegt somit optimal für
eine Beobachtung. Die Transithöhe ist mit 34◦ bis
35◦ zwar nicht optimal, sollte sich aber nicht zu
stark beeinträchtigend auswirken.
Helligkeit
−1,m8
−1,m9
−2,m0
−2,m1
−2,m2
Größe
35,”9
37,”4
39,”4
41,”0
42,”2
Elong.
−83,◦3
−96,◦6
−113,◦3
−127,◦8
−142,◦7
Erdabst.
5,48
5,25
4,99
4,79
4,63
Tabelle 5: Astronomische Daten Jupiter
16
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender
Saturn
Saturn bewegt sich in Rückläufigkeit im
Sternbild Zwillinge in Richtung Norden. Die Deklination des Ringplaneten steigt von +21◦ 08’32” zu
Jahresbeginn auf +21◦ 55’40” am ersten März an;
Saturn erreicht damit die höchste Transitposition
aller Planeten des Sonnensystems.
steht. Der Erdabstand fällt auf ein Minimum von
8,075624 AU, das kurz vor Erreichen der Opposition am 13. Januar gegen 19:48 angenommen
wird. Der Sonnenabstand steigt von 9,0579 AU auf
9,0642 AU an. Die Ringe öffnen sich weiter von
−22,◦54 auf −23,◦80.
Saturns Opposition fällt auf den 13. Januar gegen
23:51. Seine ekliptikale Breite steigt von −0◦ 00’52”
zu Jahresbeginn auf +0◦ 05’18” am ersten März;
ein Nulldurchgang ereignet sich dabei am 09. Januar gegen 01:53, so daß Saturn in seiner Oppositionsstellung auf 0.01◦ genau der Sonne gegenüber-
Der Transit verschiebt sich von 01:30 am ersten
Januar auf 23:13 am ersten Februar und 21:16 am
ersten März; die Transithöhe liegt um 62◦ . Angesichts dieser Werte kann man (wie immer unter
Vorbehalt guten Wetters) nur viel Erfolg bei der
Beobachtung des Ringplaneten wünschen.
Datum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufgang
17:34
16:32
15:18
14:18
13:19
Untergang
09:22
08:23
07:12
06:14
05:17
Helligkeit
−0,m3
−0,m3
−0,m3
−0,m2
−0,m1
Größe
20,”4
20,”5
20,”4
20,”1
19,”7
Ringng.
−22,◦54
−22,◦90
−23,◦31
−23,◦59
−23,◦80
Elong.
−165,◦7
+178,◦9
+160,◦3
+145,◦1
+130,◦3
Erdabst.
8,10
8,08
8,13
8,23
8,39
Tabelle 6: Astronomische Daten Saturn
Uranus
Uranus’ Bahn führt im Sternbild Wassermann in nördliche Richtung. Die Deklination des
grünen Gasriesen steigt dabei von −10◦ 47’28” am
ersten Januar auf −09◦ 39’20” an. Die Elongation sinkt von +53,◦3 auf −3,◦6; der Nulldurchgang
und damit die Konjunktion des Planeten ereignet
sich am 25. Februar gegen 07:32. Die ekliptikale
Breite steigt von −0◦ 44’37” auf ein Maximum von
−0◦ 43’47”, das am 24. Februar gegen 03:05 angenommen wird. Der Erdabstand steigt auf ein Maximum von 21,051016 AU am 26. Februar gegen
07:45, der Sonnenabstand steigt von 20,058 AU auf
20,061 AU.
Der Transit verschiebt sich von 16:04 auf 12:24;
Uranus ist damit zu Anfang Januar noch in der
Neptun
Neptun befindet sich im Sternbild
Steinbock. Auf seiner nach Norden weisenden Bahn
erhöht der blaue Gasriese im Vorschauzeitraum seine Deklination von −16◦ 46’36” auf −16◦ 09’16”.
Seine Elongation sinkt von +33,◦2 auf −24,◦4; ein
Nulldurchgang und damit das Erreichen der Konjunktionsstellung fällt auf den 03. Februar gegen 20:29. Die ekliptikale Breite Neptuns sinkt
weiter von −0◦ 05’27” auf −0◦ 06’05”. Der Erdabstand erreicht am 04. Februar gegen 07:44
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
Abenddämmerung beobachtbar. Seine Höhe zum
Einsetzen der Dämmerung beträgt am ersten Januar noch 21◦ 12’; bis einschließlich zum 03. Januar
liegt sie oberhalb von 20◦ , bis zum 20. Januar über
10◦ . Nach dem 03. Februar geht Uranus vor dem
Einsetzen der Abenddämmerung unter.
Die visuelle Helligkeit liegt bei 5,m9, die Größe
sinkt von 3,”2 auf 3,”1.
Datum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufg.
10:54
10:00
08:54
08:01
07:07
Unterg.
21:15
20:24
19:22
18:31
17:40
Elong.
+53,◦3
+39,◦6
+23,◦2
+9,◦8
−3,◦6
Erdabst.
20,63
20,81
20,96
21,03
21,05
Tabelle 7: Astronomische Daten Uranus
ein mit der Konjunktion verbundenes Maximum
von 31,051149 AU; der Sonnenabstand fällt von
30,066 AU auf 30,065 AU.
Der Transit verschiebt sich von 14:46 auf 11:02.
Auch diesen Gasriesen kann man somit nur noch
zu Anfang Januar in der Abenddämmerung aufsuchen; die Höhe bei Einsetzen der Dämmerung beträgt am ersten Januar 06◦ 44’. Bis einschließlich
zum 03. Januar ist dieser Wert größer als 5◦ ; nach
dem 11. Januar geht der Planet vor Einsetzen der
17
Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dämmerung unter.
Die Helligkeit Neptuns liegt bei 8,m0, die Größe
bei 2,”0.
Datum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufg.
10:06
09:12
08:07
07:13
06:19
Unterg.
19:25
18:33
17:29
16:37
15:45
Elong.
+33,◦2
+19,◦4
+2,◦8
−10,◦9
−24,◦4
Erdabst.
30,88
30,99
31,05
31,04
30,96
Tabelle 8: Astronomische Daten Neptun
Pluto
Pluto befindet sich weiterhin im
Schwanz der Schlange. Seine Deklination sinkt
von −15◦ 11’53” auf ein Minimum von −15◦ 13’27”
am 26. Januar gegen 03:00, um dann wieder auf
−15◦ 11’05” zuzunehmen. Die Elongation sinkt von
−19,◦6 auf −76,◦3, die ekliptikale Breite sinkt von
+8◦ 02’58” auf ein Minimum von +8◦ 02’57” am 04.
Januar gegen 08:47 und steigt bis zum ersten März
wieder auf +8◦ 08’14”. Der Erdabstand sinkt von
31,82 AU auf 29,92 AU, der Sonnenabstand steigt
von 30,892 AU auf 30,918 AU.
Der Transit Plutos verschiebt sich von 11:11 auf
07:25, die Höhe liegt bei 25◦ . Pluto ist damit in
der Morgendämmerung beobachtbar; seine Höhe
bei Einsetzen der Dämmerung erreicht ab dem 11.
Veränderliche Sterne
Die Tabelle 10 enthält
Angaben über Maxima und Minima der Helligkeit
veränderlicher Sterne in den Monaten Januar und
Februar.
Datum
07.01. 01:30
09.01. 22:45
16.01. 19:15
30.01. 01:15
31.01. 23:45
Ereignis
Max
Min
Max
Min
Min
Stern
ζ Gem (δ Cep-Stern)
β Per (Bedeckungsver.)
δ Cep
BM Ori (Bedeckungsver.)
AI Dra (Bedeckungsver.)
Januar Werte von mehr als 5◦ , ab dem 23. Januar Werte von mehr als 10◦ und ab dem 08. Februar
von mehr als 15◦ . Der Anstieg setzt sich, wenn auch
gebremst, weiter fort: Ab dem 05. März kann man
sich über mehr als 20◦ freuen.
Die visuelle Helligkeit liegt bei 14,m0, die Größe
der Planetenscheibe bei 0,”3.
Datum
01.01.
15.01.
01.02.
15.02.
01.03.
Aufg.
06:23
05:30
04:25
03:32
02:37
Unterg.
15:59
15:06
14:01
13:07
12:13
Elong.
−19,◦6
−32,◦6
−49,◦0
−62,◦6
−76,◦3
Erdabst.
31,82
31,72
31,54
31,35
29,92
Tabelle 9: Astronomische Daten Pluto
Datum
01.02. 21:10
01.02. 21:40
06.02. 23:45
11.02. 23:45
17.02. 24:00
21.02. 23:00
24.02. 22:20
26.02. 19:30
27.02. 24:00
Ereignis
Min
Max
Min
Min
Max
Min
Min
Max
Min
Stern
β Per (Bedeckungsver.)
δ Cep
AI Dra (Bedeckungsver.)
BM Ori (Bedeckungsver.)
δ Cep
β Per (Bedeckungsver.)
BM Ori (Bedeckungsver.)
ζ Gem (δ Cep-Stern)
U Cep (Bedeckungsver.)
Tabelle 10: Veränderliche Sterne
Sternbedeckungen durch den Mond
In Tabelle 10 finden sich alle in den Monaten Januar und
Februar von Darmstadt aus beobachtbaren Sternbedeckungen durch den Mond.
Mit neunzehn Ereignissen ist die Zahl diesmal
18
zwar etwas geringer als in der letzten Ausgabe des
Kalenders, dafür ist diesmal ein (im wahrsten Sinne
des Wortes) Highlight dabei: Die Bedeckung von 21
α Sco mit einer Magnitude von 0,m96 in den Morgenstunden des 04. Februar sollte man sich nicht
entgehen lassen! (E Eintritt, A Austritt)
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender
Zeitpunkt
07.01. 06:37:26A
15.01. 17:46:08E
18.01. 17:47:38E
18.01. 22:25:53E
18.01. 22:27:27E
20.01. 00:36:27E
20.01. 00:51:21E
20.01. 23:31:14E
21.01. 23:31:36E
22.01. 02:17:46E
30.01. 01:12:58E
bed. Stern
CD−23◦ 12569
10 Cet
42 π Ari
46 ρ3 Ari
45 ρ2 Ari
BD+22◦ 572
BD+21◦ 535
BD+24◦ 674
BD+26◦ 835
BD+26◦ 870
BD+1◦ 2656
Helligk.
5,m38
6,m19
5,m22
5,m63
5,m91
6,m94
5,m97
6,m20
7,m09
5,m75
6,m87
Phase
0, 15−
0, 34+
0, 64+
0, 66+
0, 66+
0, 76+
0, 76+
0, 83+
0, 89+
0, 90+
0, 82−
Meteorströme
Tabelle 11 enthält Angaben zu
den im aktuellen Vorschauzeitraum beobachtbaren
Meteorströmen.
Auf den Anfang der hier diskutierten zwei Monate fällt das Maximum des Quadrantidenstroms in
der Nacht vom 03. auf den 04. Januar mit einer
Zenitstundenrate von 120 h−1 .
Der Sternenhimmel
Die Graphik am Anfang
dieses Artikels zeigt den Sternenhimmel für den ersten Februar um Mitternacht.
Giraffe, Fuhrmann und Perseus sind nun durch
den Luchs abgelöst worden, der die Zenitposition
eingenommen hat. Cepheus und Drache nehmen ihre tiefsten Stellungen am Nordhimmel ein, während
der große Bär bereits wieder an Höhe gewonnen
hat. Am Südhimmel wurden Stier und Orion durch
den Krebs und die Zwillinge abgelöst; in Richtung
Osten findet man den Löwen, tiefer am Horizont
die aufgehende Jungfrau. Die Frühlingssternbilder
Rabe und Becher findet man im Südosten in Horizontnähe. Im Nordosten geht der Herkules auf und
Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2005
Zeitpunkt
04.02. 05:10:28E
04.02. 05:27:55A
04.02. 06:40:04A
13.02. 20:02:41E
15.02. 18:42:47E
19.02. 21:35:06E
20.02. 03:06:14E
21.02. 01:50:40E
21.02. 02:03:04E
bed. Stern
21 α Sco
21 α Sco
CD−26◦ 11379
BD+10◦ 241
65 Ari
BD+27◦ 1296
47 Gem
2 ω2 Cnc
4 ω2 Cnc
Helligk.
0,m96
0,m96
5,m97
6,m94
6,m08
7,m09
5,m78
5,m83
6,m31
Phase
0,30−
0,30−
0, 29−
0, 28+
0, 47+
0, 84+
0, 85+
0, 91+
0, 91+
Tabelle 11: Sternbedeckungen durch den Mond
Meteorstrom
Coma Bereniciden
Quadrantiden
δ Cancriden
δ Leoniden
Virginiden
Beg.
12.12.
01.01.
01.01.
15.02.
25.01.
Ende
23.01.
05.01.
24.01.
10.03.
15.04.
Max.
20.12.
03.01.
17.01.
24.02.
24.03.
ZHR
5
120
4
2
5
Tabelle 12: Meteorströme
folgt damit dem schon höher stehenden Bärenhüter
nach. Im Westen ist der Pegasus fast vollständig
verschwunden, gefolgt von der ebenfalls tief stehenden Andromeda. Die Sternbilder Fische und Walfisch teilen dieses Schicksal.
Von den Planeten finden sich nur Jupiter und Saturn am Himmel; der erste ist dabei gerade aufgegangen, während der zweite in der Nähe seiner Transitposition verweilt. Als nächste planetaren Beobachtungsobjekte werden Pluto gegen 04:25
und Mars gegen 05:22 am Himmel in Erscheinung
treten; Venus, Uranus und Neptun entziehen sich
zur Zeit einer Beobachtung.
¦
19
Volkssternwarte Darmstadt e.V., Flotowstr. 19, 64287 Darmstadt
POSTVERTRIEBSSTÜCK
. . . . . . Veranstaltungen und Termine . . . . . . Januar / Februar 2005 . . . . . .
Donnerstags ab
19:30
Leseabend, Beobachtung, Gespräche über astronomische Themen,
Fernrohrführerschein
Sonntags ab
10:00
Sonnenbeobachtung mit Gesprächen über astronomische Themen
Donnerstag,
13. 01.
20:00
Redaktionssitzung Mitteilungen 2/2005
Samstag,
??. 01.
20:00
Wiederholung des öffentlichen Vortrags:
Rainer Kresken, ESOC War die Mondlandung ein Be”
trug?“ — Der genaue Termin stand zum Redaktionsschluß noch nicht fest. Bitte informieren Sie sich in der
Geschäftsstelle oder auf unserer Homepage.
Donnerstag,
03. 02.
20:00
Öffentliche Vorstandssitzung
Donnerstag,
10. 02.
20:00
Redaktionssitzung Mitteilungen 2/2005
Samstag,
12. 02.
Redaktionsschluss Mitteilungen 2/2005
Die Astro-Fotografie-Gruppe trifft sich nach telefonischem Rundruf. Interessenten mögen
Freitags- oder Samstagsabend auf der Sternwarte anrufen oder ihre Telefonnummer hinterlassen
Volkssternwarte Darmstadt e.V.
Observatorium Ludwigshöhe: Geschäftsstelle:
Auf der Ludwigshöhe 196
Flotowstr. 19
Telefon: (06151) 51482
64287 Darmstadt
email: [email protected]
Telefon: (06151) 130900
http://www.vsda.de
Telefax: (06151) 130901