Astronomischer Kalender - Volkssternwarte Darmstadt eV
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D e r O r i o n N e b e l ü b e r D a r m s t a d t Inhalt, Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neues aus Astronomie und Raumfahrt — Wolfgang Beike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Kosmische Cabriofahrt — Dr. Ilka Petermann, Universität Liége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Wasser auf der Erde — Harald Horneff (Übersetzung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Laniakea — Harald Horneff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 NGC 4762 — Harald Horneff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Vorschau Januar / Februar / März 2015 — Alexander Schulze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Veranstaltungen und Termine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Zum Titelbild Ja, es ist Winter. Ja, es ist er Orion-Nebel. Und ja, er war schon sehr oft auf dem Titel unserer Mitteilungen — aber er bietet sich nunmal auch an, in all seiner Pracht. Diesmal ist es einem unserer Nachwuchstalente“ ” geglückt, eine sehr schöne Aufnahme von Messier 42 zu machen. Hierzu nutzte Dominik Wetzler seinen 8-Zoll Newton f/5 und eine Canon EOS 1000D. Das Bild setzt sich aus 40 Einzelaufnahmen a 30 Sekunden Belichtungszeit bei ISO 1600 zusammen. Andreas Domenico Impressum Die Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt“ ” erscheinen vier mal im Jahr (jeweils zu Quartalsbeginn) als Online-Publikation des Vereins Volkssternwarte Darmstadt e.V. — Der Download als PDF-Datei ist kostenlos. Namentlich gekennzeichnete Artikel geben nicht in jedem Fall die Meinung des Herausgebers wieder. Urheberrechte bei den Autoren. Geschäftsstelle / Redaktion: Karlstr. 41, 64347 Griesheim, Tel.: 06155-898496, Fax.: 06155898495. Redaktionsleitung: Andreas Domenico. Lay- 2 out, Satz: Andreas Domenico. Volkssternwarte Darmstadt e. V.: Andreas Domenico (1. Vorsitzender), Robert Schabelsky (2. Vorsitzender), Beisitzer: Bernd Scharbert, Dr. Dirk Scheuermann, Heinz Johann, Peter Lutz, Dr. Robert Wagner, Ulrich Metzner, Harald Horneff. Jahresbeitrag: 60 EUR bzw. 30 EUR (bei Ermäßigung). Konto: 588 040, Sparkasse Darmstadt (BLZ 508 501 50). Internet: http://www.vsda.de, email: [email protected] Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astro-News Neues aus Astronomie und Raumfahrt von Wolfgang Beike Anfang Dezember startete die japanische Raumfahrtagentur JAXA von dem Weltraumzentrum Tanegashima aus eine Trägerrakete, mit der die Asteroiden-Mission Hayabusa-2 ins Weltall befördert wurde. Bei der Raumsonde Hayabusa-2 handelt es sich um die Nachfolgemission der in den Jahren 2003 bis 2010 aktiven Mission Hayabusa1. Trotz diverser Pannen gelang es damals unter anderem, eine Materialprobe von der Oberfläche des Asteroiden Itokawa zu entnehmen und diese zur Erde zu transportieren. Hayabusa-2 baut auf den dabei gewonnenen wissenschaftlichen und technischen Erkenntnissen auf und soll nach einem rund vierjährigen Flug durch das innere Sonnensystem im Jahr 2018 den Asteroiden 1999 JU3 erreichen. Bei dem 1999 entdeckten Asteroiden handelt es sich um einen Vertreter der sogenannten Apollo-Asteroiden, deren Umlaufbahnen in ihrem sonnennächsten Abschnitt die Umlaufbahn der Erde kreuzen und die somit eine potentielle Gefahr bezüglich einer Kollision mit der Erde darstellen. Der etwa 900 m große 1999 JU3 zählt zur Klasse der C-Asteroiden. Auf seiner Oberfläche dürfte sich Material befinden, welches sich seit der Entstehung des Asteroiden vor etwa 4,5 Milliarden Jahren kaum verändert hat, und dessen eingehende Untersuchung den Forschern einen Einblick in die Frühzeit unseres Sonnensystems liefern wird. Sehr wahrscheinlich handelt es sich bei 1999 JU3 um einen so genannten Rubble Pile, eine kosmi” sche Schutthalde“, die nur durch Gravitation zusammengehalten wird. Die Zwerplaneten Ceres und Vesta ziehen ihre Bahnen im Asteroiden-Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter. Obwohl beide zu den größten und hellsten Vertretern ihrer Art gehören sind es zwei sehr unterschiedliche Welten. Die 2007 gestartete Raumsonde DAWN hat Vesta bereits von 2011 bis 2012 umrundet und gründlich untersucht. Vesta ähnelt eher den inneren steinigen Planeten des Sonnensystems von Merkur bis Mars. Danach nahm sie Kurs auf Ceres, die sie im März 2015 erreichen und anschließend aus einer Umlaufbahn heraus ein Jahr lang analysieren wird. Ceres hingegen erinnert eher an die größeren Monde der äußeren Planeten Jupiter und Saturn: tiefgefroren und wasserhaltig. Bereits im Anflug macht DAWN Fotos von Ceres, um Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 die Instrumente zu kalibrieren. Noch kommen diese Bilder nicht an die Qualität der besten HubbleAufnahmen von Ceres heran, aber mit geringer werdendem Abstand wird sich dies zu Beginn des neuen Jahres ändern. Die chinesische Mondsonde Chang’e-5 T1 hat ihre Mission erfolgreich beendet. Die Testsonde diente der Erprobung einer Probenkapsel, mit der in Zukunft Bodenproben vom Mond zur Erde transportiert werden sollen. Am 31.Oktober letzten Jahres erreichte die zuvor von der Hauptsonde abgetrennte Eintrittskapsel die Erdatmosphäre. Sie überstand den Eintritt unbeschadet und wurde direkt nach der Landung geborgen. Für das Jahr 2017 plant die chinesische Raumfahrtbehörde CNSA den Start der Mission Chang’e-5, die dann tatsächlich Mondgestein zur Erde transportieren soll. Er ist dreimal so groß wie unsere Erde: der Große Rote Fleck (GRF) des Jupiter. Eines seiner Markenzeichen ist die rote Farbe, die so intensiv bei keiner anderen Wolkenformation auf dem Gasriesen vorkommt. Aber warum? Bisher gingen viele Forscher davon aus, dass chemische Reaktionen in den tieferen Wolkenschichten des Gasriesen diese Farbe hervorruft. Deshalb bestrahlten sie im Labor Ammonium-Hydrosulfid, eine Verbindung, die in den mittleren Wolkenschichten des Jupiter besonders stark vertreten ist, mit UV-Licht. Leider entstanden dabei nicht rote Abbauprodukte, sondern leuchtend grüne. Als nächstes testeten die Forscher einfachere Kombinationen von Ammoniak und Kohlenwasserstoffen, wie sie in den obersten Wolkenschichten des Planeten vorkommen. Mit Erfolg: Wurde eine Mischung aus Ammoniak und Acetylen-Gas mit UV-Licht bestrahlt, ergab dies rote Abbauprodukte — in ziemlich genau dem Farbton, wie er im Großen Roten Fleck zu sehen ist. Rot ist der GRF aber nur an seiner obersten Schicht. Unter dem rötlichen Sonnenbrand sind die Wolken weißlich oder grau. Der GRF ist viel höher als die Wolken irgendwo sonst auf dem Jupiter. Nur in seiner obersten Schicht gibt es diese Kombination von chemischen Substanzen und physikalischen Bedingungen. Starke Aufwinde sorgen dafür, dass im GRF besonders viel Ammoniakeis in große Höhen gelangt, gleichzeitig verhindert 3 Astro-News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . der starke Wirbel, dass die roten Abbauprodukte verwehen. Bei anderen, weniger intensiv gefärbten Wirbelstürmen und Wolkenbändern entstehen diese Produkte zwar auch, sie sind aber weniger konzentriert, deshalb scheinen die blasseren, darunter liegenden Wolken durch. β Pictoris ist ein junger Stern, der sich ungefähr 63 Lichtjahre von der Sonne entfernt befindet. Er ist nur“ 20 Millionen Jahre alt und von einer rie” sigen Materiescheibe umgeben — ein sehr aktives, junges Planetensystem, in dem viel Gas und Staub vorhanden ist. Fast 30 Jahre lang haben Astronomen feine Änderungen im Licht von β Pic registriert, von denen sie glaubten, dass sie durch Vorbeiflüge von Kometen vor dem Stern verursacht wurden. Diese Kometen enthalten große Mengen gefrorenen Materials, das verdampft, wenn sie sich ihrem Zentralstern nähern. Die dadurch entstehenden riesigen Schweife aus Gas und Staub können einen Teil des Sternenlichts absorbieren, das dann von der Erde aus gesehen durch sie hindurchscheint. Die Forscher untersuchten 493 dieser Kometen. Eine gründliche Auswertung der Daten lieferte eine Messung der Geschwindigkeit und der Größe der Gaswolken, die sie umgeben. Es stellte sich heraus, dass es um β Pic zwei Kometenfamilien gibt. Die erste Familie besteht aus alten Exokometen, deren Umlaufbahnen von einem massereichen Planeten bestimmt werden. Sie besitzen eine große Vielfalt an Umlaufbahnen und zeigen eine eher schwache Aktivität mit niedrigen Produktionsraten von Gas und Staub. Dies deutet darauf hin, dass diese Kometen ihre Vorräte an gefrorenem Material durch ihre mehrmaligen nahen Vorbeiflüge an β Pic bereits verbraucht haben. Die Exokometen der zweiten Familie sind viel aktiver und befinden sich außerdem auf ähnlichen Umlaufbahnen, ein Indiz für einen gemeinsamen Ursprung. Vermutlich entstanden sie durch den Zerfall eines größeren Objekts. Quasare sind Galaxien mit sehr aktiven supermassereichen Schwarzen Löchern in ihrem Zentrum. Ein Wissenschaftlerteam aus Belgien hat mit dem FORS-Instrument am VLT 93 Quasare untersucht, die wir zur Zeit so sehen, wie sie waren als das Universum nur ein Drittel so alt war wie heute. Von diesen Quasaren ist bekannt, dass sie riesige Gruppen bilden, die sich über Milliarden von Lichtjahren verteilen. Dabei wurde deutlich, dass die Rotationsachsen von einigen der Quasare in die gleiche 4 Richtung zeigten — trotz der gewaltigen Ausdehnung. Weiterhin neigen die Quasare dazu, sich parallel zu den großräumigen Filament-Strukturen im All auszurichten, in denen sie sich selbst befinden. Wenn sich also die Quasare in einem langen, schmalen Filament befinden, dann werden sich die Drehachsen ihrer zentralen Schwarzen Löcher entlang des Filaments ausrichten. Die Forscher schätzen die Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese Ausrichtungen bloß Zufall sind auf weniger als 1 Prozent ein. Eine Erklärung für dieses Phänomen gibt es erstmal nicht. Die große Ausdehnung der ausgerichteten Quasare war eine Überraschung. Forscher sehen darin ein Indiz dafür, dass es eine fehlende Zutat in unserem heutigen Modell des Universums gibt. Eine unerwartete Entdeckung könnte das so genannte Baryonen-Problem der Kosmologie lösen. Bislang haben die Astronomen nämlich nur etwa die Hälfte der normalen – baryonischen – Materie aufgespürt, die im Kosmos vorhanden sein sollte. Ein großer Teil könnte, so zeigt sich nun, in streunenden Sternen fernab von Galaxien vorliegen. Die Messergebnisse eines Forscherteams aus Pasadena zeigen, dass ein erheblicher Teil des extragalaktischen Hintergrundlichts im optischen Bereich und im nahen Infrarot von Sternen stammt, die sich außerhalb von Galaxien befinden. Als extragalaktisches Hintergrundlicht bezeichnen die Himmelsforscher eine aus alle Richtungen kommende, diffuse Strahlung im infraroten, optischen und ultravioletten Bereich des Spektrums. Das Team hat diese Strahlung im Rahmen des Cosmic Infrared Background Experiment CIBER mit Spezialinstrumenten an Bord einer ballistischen Rakete untersucht. Bislang konkurrierten zwei Erklärungsmodelle für das diffuse Licht. Es könnte sich, um Strahlung der ersten Galaxien handeln, die nach dem Urknall entstanden sind. Dann könnte die Beobachtung des Hintergrundlichts den Astronomen Informationen über den jungen Kosmos liefern. Nach dem zweiten Modell handelt es sich um das Licht einer bislang unbekannten Population von Sternen, die durch nahe Begegnungen mit großen Sternen aus ihren Heimatgalaxien herausgeschleudert wurden. Das Team hat mit CIBER räumliche Variationen des Hintergrundlichts untersucht. Diese Schwankungen sind nicht mit dem ersten Modell vereinbar. Aus der Stärke der Variationen leiten die Forscher ab, dass sich im heutigen Kosmos etwa die Hälfte der Sterne außerhalb von Galaxien befindet. ¦ Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Astrophysik Kosmische Cabriofahrt Rasende Galaxien in der astronomischen Radarfalle“ ” von Dr. Ilka Petermann, Universität Liége Die Beschleunigung kräftig, der Windstoß heftig — und plötzlich sind Sonnenbrille, Halstuch oder Eistüte verschwunden und eine Spur auf der Straße läßt noch auf den solcherart erleichterten“ Cabriofahrer ” schließen. Noch mehr zu verlieren haben Galaxien, die mit mehreren Millionen Kilometern pro Stunde auf das Zentrum einer Nachbargalaxie zurasen und dabei einen eindrucksvollen Gasschweif zurücklassen. Mit dem Spektrographen MUSE am Very Large Telescope ist es erstmalig gelungen, die kosmische Cabriofahrt mit außerordentlicher Genauigkeit zu studieren und damit einer Lösung des alten Rätsels ein Stück näherzukommen: Warum wird die Sternentstehung in Galaxienhaufen abgeschaltet und wie schaltet die kosmische Ampel von blau auf rot? Abb.1: Hubble-Abbildung der Galaxie ESO 137-001, die auf ihrem Weg durch das intragalaktische Medium in Richtung des Zentrums des Norma-Galaxienhaufens Teile ihres Gasvorrates als viele tausend Lichtjahre lange, bläuliche Schweife verliert. NASA, ESA; Ming Sun (Projektleiter des HST Projekts 12377) und Serge Meunier. Galaxienhaufen sind gravitativ gebundene Ansammlungen von bis zu einigen tausend Galaxien, deren gesamte Masse bis zu 1015 Sonnenmassen betragen kann. Unsere eigene Galaxie, die Milchstraße, ist zusammen mit der Andromeda-Galaxie und gut 70 weiteren kleineren Galaxien Mitglied des Galaxienhaufens der Lokalen Gruppe. Der weitaus größte Teil, etwa 80%, besteht aus sogenannter Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 Dunkler Materie, die sich zwar durch ihre Gravitation bemerkbar, aber sonst ihrem Namen alle Ehre macht. Ihre Natur ist eine wesentliche, offene Frage der Kosmologie. Die leuchtenden Sterne und ihre Planeten machen den beeindruckendsten, aber mit 5% geringsten Anteil der Masse aus, die restlichen 15% bestehen aus einem heißen, dünnen Gas, das den Galaxienhaufen durchzieht und durch 5 Astrophysik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Röntgenstrahlung beobachtbar wird. Eine Galaxie, die sich mit hoher Geschwindigkeit durch dieses Gas bewegt, weil sie etwa die gravitative Anziehung einer benachbarten Galaxie erfährt, wird einem Strömungswiderstand ausgesetzt — vergleichbar dem Luftwiderstand, der den Cabriofahrer letztendlich die Sonnenbrille gekostet hat. Im Falle der bewegten Galaxie wirkt sich der Widerstand auf die interstellare Materie, die hauptsächlich aus neutralem und ionisiertem Gas sowie Staub besteht, aus. Bei ihrem Ausflug kann die Galaxie somit große Mengen an Gas verlieren, das als viele tausend Lichtjahre lange Filamente sichtbar wird. Für Astronomen bietet die Analyse der Schweife eine wertvolle Möglichkeit, Informationen über die Ursprungsgalaxie, ihre Umgebung und die Turbulenzen, die zur Mischung der verschiedenen Gaskomponenten beitragen, zusammenzutragen. Einzelnen Galaxien können neben ihrer Morphologie auch über ihre Spektren, also letztendlich über ihre Farbe beschrieben werden. Galaxien mit einem sehr blauen Spektrum enthalten immer viele junge und heiße Sterne und es ist noch genügend Gas vorhanden, aus dem weiterhin neue Sterne entstehen können. In diese Kategorie fallen insbesondere Spiralgalaxien und irreguläre Galaxien; erstere fallen oft durch ihre bläulich leuchtenden Spiralarme auf. Im Gegensatz dazu stehen die elliptischen Galaxien, deren Spektrum von alten und daher roten Sternen dominiert wird. Sie sind von der blauen Überholspur auf den roten Standstreifen gewechselt: da ihr Gasvorrat schon lange aufgebraucht ist, können keine neuen Sterne mehr entstehen. Der Übergang einer Galaxie von blau zu rot, der auf verhältnismäßig kurzen Zeitskalen stattfindet, sowie die Änderung ihrer Struktur lässt noch immer viele Fragen offen. Das Instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer ), das an das Very Large Telescope (VLT) auf dem Cerro Paranal in der Atacama-Wüste in Chile angeschlossen ist, bietet exzellente Möglichkeiten zum Studium von Morphologie, Farbe und Dynamik von Galaxien, die sich gerade auf einem galaktischen Ausflug befinden. MUSE verbindet zwei grundlegende astronomische Techniken: Spektrographie und optische Abbildung. Erstere zer- 6 legt das ankommende Licht in seine verschiedenen Farben und leitet das so gewonnene Spektrum an einen Detektor für eine genaue Analyse weiter. Eine räumliche Auflösung dieser Instrumente ist zumeist aber recht eingeschränkt. Optische Instrumente dagegen decken zumeist ein weites Beobachtungsfeld ab, sind dafür aber recht grob in ihrer Auflösung der Wellenlänge. Der kosmische Blitzer“ MUSE ” wurde nun so konzipiert, dass er an beiden Fronten arbeiten kann: sowohl eine sehr hohe räumliche Auflösung, als auch eine hervorragende Abdeckung aller möglichen Wellenlängen. Dabei arbeitet das Instrument sehr effizient — eine Beobachtungszeit von einer Stunde genügt, um sowohl hochaufgelöste Aufnahmen einer Galaxie zu erhalten, als auch zur Erfassung von Bewegung und Verteilung des Gases. Gerade letzteres ist ein bedeutender Fortschritt. Das Hubble Space Telescope konnte etwa spektakuläre Bilder des Vorgangs liefern (Abb.1), aber nicht die Dynamik des Gases erfassen. Neben den Bildern wurden so für einzelne Pixel zusätzlich die Spektren bestimmt — etwa 90.000 Datensätze konnten für einen Beobachtungszyklus zusammenkommen. Im Vergleich: Frühere Studien sammelten in vergleichbarer Zeit gerade einmal 50 Spektren. Der Norma-Galaxienhaufen (auch Abell 3627; Abb.2) ist mit nur 210 Millionen Lichtjahren einen (in kosmischen Maßstäben) Wochenendausflug von uns entfernt. Zum Vergleich: der Coma-Haufen, der durch seine relative Nähe für die Erforschung der großräumigen Verteilung der Galaxien eine große Rolle gespielt hat, ist 400 Millionen Lichtjahre entfernt. Und der im Jahr 2010 entdeckte, bis jetzt entfernteste Haufen bringt es sogar auf 9,6 Milliarden Lichtjahre. Trotz seiner Nähe ist der NormaHaufen, der an der Grenze des Sternbilds Winkelmaß zum Südlichen Dreieck liegt, recht schwer zu beobachten, da er in Richtung der Kante“ unse” rer Milchstraße liegt. Vordergrundsterne, Gas und Staub verdecken ihn und so wurden die meisten Teleskope anderen Zielen zugewandt. Das änderte sich erst, als Donald Lynden-Bell die Hypothese eines Großen Attraktors“ aufstellte, der alle umliegen” den Galaxien solcherart beeinflusst, dass ihre beobachteten Bewegungen erklärt werden könnten. Seit Mitte der 1990er gilt diese Annahme als bestätigt und der Norma-Cluster wurde als Bestandteil eben dieses Großen Attraktors bestätigt. Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Astrophysik Abb.2: Der Norma-Galaxienhaufen (Abell 3627) im Sternbild Winkelmaß, Heimat von ESO 137001 2P2 Team, WFI, MPG/ESO 2,2-m Telescope, La Silla, ESO. Eine im Norma-Cluster beheimatete Spiralgalaxie, ESO 137-001, hat sich auf die Reise zum Mittelpunkt des Galaxienhaufens gemacht. Mit einigen Millionen Kilometern pro Stunde pflügt sie durch das intragalaktische Medium. Durch den Strömungswiderstand wird sie dabei Stück für Stück ihres Gasvorrates beraubt. Zuerst in den gravitativ weniger stark gebundenen Armen, die schon weitgehend gasfrei sind; das Zentrum hat seinen Gasproviant vorläufig noch behalten. Mehrere, bis zu 200.000 Lichtjahre lange Gasschweife liefern den Beweis für die Verluste von ESO 137-001. Hierbei zeigte sich, dass die Schweife weiterhin die gleiche Rotation wie ihre Ursprungsgalaxie aufweisen und dass auch die Umlaufbahnen der Sterne der Galaxie ungestört bleiben. Das schließt die Möglichkeit aus, dass die Veränderungen ihren Ursprung in Gravitationswechselwirkungen haben. Die Farbänderung und die Modifikation der äußeren Erscheinung können somit weitgehend auf den Strömungswi” derstand“ zurückgeführt werden. Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 Weiterhin konnte so auch ein Mechanismus aufgezeigt werden, wie aus einer blauen Sternentstehungs-Galaxie auf vergleichsweise kurzer Zeitskala eine – zumindest teilweise – rötliche und damit stark gealtert erscheinende Galaxie zustande kommen könnte. Und so scheint wohl oder übel in den Weiten des Alls genauso wie auf irdischen Straßen zu gelten, dass zu schnelles Fahren der Gesundheit nicht wirklich zuträglich ist. . . Aber immerhin: kosmische Blitzer-Fotos“ sind ausge” sprochen beeindruckend anzuschauen! ¦ Literatur: http://arxiv.org/abs/1407.7527v2 [astroph.GA] M. Fumagalli, M. Fossati, G. K. T. Hau, G. Gavazzi, R. Bower, M. Sun, A. Boselli: MUSE sneaks a peek at extreme ram-pressure stripping events. I. A kinematic study of the archetypal galaxy ESO137-001. Informationen und weitere Links zu MUSE finden sich auf der ESO Webseite: http://www.eso.org. 7 Astrophysik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasser auf der Erde Weekly Science Update Astronomen haben entdeckt, dass sich Wasser in unserem Sonnensystem nahezu sicher großteils von interstellarem Wasser herleitet anstatt sich vor Ort gebildet zu haben und dass folglich bei anderen Sternsystemen zu erwarten wäre, dass sie ebenfalls Wasser enthalten Eine Aufnahme der Sternwiege in NGC 3603, in der sich Sterne stürmisch aus den ausgedehnten Wolken von Gas und Staub des Nebels bilden (ESO). Wasser, der entscheidende Bestandteil für das Leben, ist nicht nur auf der Erde vorhanden, es ist zudem auch im gesamten Sonnensystem allgegenwärtig. Entweder als Eis oder zuweilen als Flüssigkeit hat man Wasser in Kometen, auf den eisigen Monden der Riesenplaneten und sogar in 8 den schattigen Kratern des Merkurs entdeckt. Wasser hat in hydrathaltigen Mineralien von Meteoriten, die unsere Atmosphäre durchdrungen haben, in Mondbasalten, die Astronauten zurückgebracht haben und in Schmelzeinschlüssen, die man Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Astrophysik in Gesteinsproben gefunden hat, die vom Mars stammen und ihren Weg auf die Erde gefunden haben, seine Spuren hinterlassen. Kometen und Asteroiden (wie in Meteoriten aufgespürt) sind die ältesten noch erhaltenen, einfachsten Objekte, die Wasser enthalten. Sie stellen eine natürliche Zeitkapsel der Bedingungen dar, die während des Zeitalters der Planetenentstehung im Sonnensystem herrschten. Niemand weiß genau, wann und wo sich dieses Eis bildete. Wasser könnte schon in dem dichten interstellaren Medium, aus dem sich die Sonne bildete, vorhanden gewesen sein oder es könnte irgendwie innerhalb des solaren Nebels entstanden sein, nachdem dieser sich entwickelte. Die Astronomen versuchen herauszufinden, welche der beiden Möglichkeiten zutrifft. Die erste Aussage läßt vermuten, dass alle Planeten bildenden Systeme reichlich Wassereis aufweisen müssten, während die zweite Aussage vermutlich bedeutet, dass sich das Vorhandensein von Wasser von Sternsystem zu Sternsystem dramatisch ändern kann. Wasser besteht gewöhnlich aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom, H2O, aber es kann auch in deuterierter Form vorkommen, bei dem ein Deuteriumatom ein Wasserstoffatom ersetzt. Der Anteil an deuteriertem Wasser in einer Probe ist ein aussagekräftiges Maß über das Alter und die Herkunft der Probe: interstellares Eis ist stark mit der deuterierten Form angereichert, da die Chemie des interstellaren Raums –insbesondere die ionisierende Strahlung – bevorzugt normales Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 Wasser, also H2O, zerstört. Eis im interstellaren Raum kann einen zwei- bis dreißigmal so hohen Anteil an deuteriertem Wasser aufweisen als das auf der Erde gefundene Eis. Ein Team aus sieben Astronomen führte umfangreiche Modellrechnungen der protoplanetaren Scheibe durch, die sich um neue Sterne bildet, in die auch die Effekte der Ionisation durch ultraviolette Strahlung und der Einfluß radioaktiver Elemente in dem Material eingeflossen sind. In der neuesten Ausgabe von Science berichtet die Gruppe über eine Reihe von Ergebnissen. Dazu gehört, daß der junge solare Nebel ursprüngliches interstellares Eis enthalten haben muß. Ein beachtlicher Anteil des Wassers aus dem Sonnensystem ist deshalb älter als die Sonne. Wenn das Sonnensystem charakteristisch ist, so schließen die Wissenschaftler, dann sollte interstellares Eis in einer stellaren Geburtswolke für alle jungen protoplanetaren Systeme vorhanden sein. ¦ Weekly Science Update des Smithsonian Astrophysical Observatory vom 31.10.2014. Übersetzung: Harald Horneff. Literatur: [1] L. Ilsedore Cleeves, Edwin A. Bergin, Conel M. O’D. Alexander, Fujun Du, Dawn Graninger, Karin I. Öberg, Tim J. Harries: The Ancient Heritage of Water Ice in the Solar System. Science, 345, 1590, 2014 Harald Horneff (Übersetzung) 9 Astrophysik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Laniakea Unser heimatlicher galaktischer Supercluster von Harald Horneff R. Brent Tully (U. Hawaii) et al., SDvision, DP, CEA / Saclay Es ist nicht nur eine der größten bekannten Strukturen — es ist unsere Heimat. Der im September 2014 identifizierte Laniakea-Supercluster umfaßt Tausende von Galaxien, zu denen auch unsere Milchstraße, die Lokale Galaxiengruppe und der gesamte nah gelegene Virgo-Galaxiencluster gehört. Der gigantische Supercluster ist hier in einer computergenerierten Darstellung gezeigt. Die grünen Gebiete sind reich an Galaxien, die in Form weißer Punkte dargestellt sind; weiße Linien zeigen Bewegungen in Richtung auf das Zentrum des Su- 10 perclusters an. Der Umriß von Laniakea ist orange dargestellt, während der blaue Punkt unsere Lage anzeigt. Außerhalb der orangefarbenen Linie fließen Galaxien auf andere Galaxienansammlungen zu. Der Laniakea-Supercluster erstreckt sich über ungefähr 500 Millionen Lichtjahre und enthält etwa 100.000-mal die Masse unserer Milchstraße. Die Entdecker gaben dem Supercluster den aus dem hawaiianischen stammenden Namen Laniakea, der grenzenloser Himmel“ bedeutet. ¦ ” Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Deep-Sky NGC 4762 Eine Galaxie in Kantenlage von Harald Horneff NGC 4762, Virgo; HST ESA/NASA Warum gibt es eine helle Linie am Himmel? Was hier abgebildet ist, ist in Wirklichkeit eine Scheibengalaxie, die nahezu perfekt von der Kante zu sehen ist. Die Aufnahme des HubbleWeltraum-Teleskops ist eine eindrucksvolle visuelle Erinnerung daran, wie flach Scheibengalaxien sein können. NGC 4762, eine Galaxie im nahen Virgo-Galaxiencluster, ist so flach, dass es tatsächlich schwierig ist zu bestimmen, welcher Typ von Scheibengalaxie vorliegt. Das Fehlen von sichtbaren Staubschwaden deutet darauf hin, dass es sich um eine linsenförmige Galaxie mit geringem Staubanteil handelt, obwohl es auch möglich ist, Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 dass ein Blick von oben eine Spiralstruktur zeigen würde. Die ungewöhnliche Linie aus Sternen erstreckt sich von einem Ende zum anderen über 100.000 Lichtjahre. Nah dem Zentrum von NGC 4762 existiert eine schwache Wölbung aus Sternen, während viele Hintergrundgalaxien in weiter Ferne zu sehen sind. Galaxien, die so flach erscheinen, sind höchst selten, da unsere Erde (fast) genau in den verlängerten Ebenen von deren flachen galaktischen Scheiben liegen muß. Galaxien, die tatsächlich so flach sind, sind ziemlich verbreitet — von unserer eigenen Milchstraße zum Beispiel vermutet man, dassß sie ebenfalls so flach ist. ¦ 11 Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vorschau Januar / Februar / März 2015 von Alexander Schulze Sadr Deneb M39 Lac Cyg Lyr Vega Alderamin Etamin And Caph Cep M31 Schedar NEP Mirak γ -27A Cas Her Psc M33 M13 Almach Dra NCP Polaris UMi Kochab Tri Hamal M34 Per Mirfak CrB Alphecca Ari Algol Cam Se1 Alkaid Mizar Alioth Dubhe M5 Merak CVn Arcturus Cet M45 Capella Phecda Boo Menkalinan Aur UMa M36 Lyn Alnath M37 NGP Tau Aldebaran Com LMi SS M35 Castor Pollux Gem Vir Algieba Leo Jupiter Ganymede Europa Io Betelgeuse Ori M44 Cnc Alnitak Regulus Spica Bellatrix Alhena Denebola M42 AEq Eri Mintaka Alnilam Rigel CMi Procyon Saiph Mon Sex Crv M48 Sirius Mirzam Alphard Crt Lep M50 Hya M47 M41 CMa Wesen Adhara Aludra 6 5 4 3 2 Pup Ant Pyx 1 Vel 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, ab dem 29. März 02:00 CET/MEZ = 03:00 CEST/MESZ in CEST/MESZ). durchlaufen hatte, steigt die Deklination der Sonne nun wieder mit steigender Zuwachsrate an; zu Jahresbeginn nimmt sie einen Wert von −23◦ 03’43” an und wächst in den hier diskutierten drei Monaten bis auf +04◦ 13’05”. Der Nulldurchgang ereignet sich dabei am 21. März gegen 04:47. Sonne Die Sonne befindet sich zu Jahresbeginn im Sternbild Schütze, in das sie am 18. Dezember aus dem Schlangenträger kommend eingetreten war. Am 20. Januar wechselt sie gegen 07:29 weiter in den Steinbock, am 16. Februar gegen 18:02 in den Wassermann und am 12. März gegen 19:34 in die Fische. Am 19. April wird sie diese gegen 08:34 wiederum ins Sternbild Widder verlassen. Der Erdabstand sinkt zunächst noch von anfangs 0,983312 AU auf das diesjährige Minimum von 0,983277 AU, welches am 04. Januar gegen 07:29 angenommen wird, und steigt bis zum Ende des aktuellen Vorschauzeitraumes wieder auf 0,999011 AU. Nachdem sie am 22. Dezember ein Minimum 12 Am 20. März ereignet sich eine totale Sonnenfinsternis: Der Kernschatten trifft gegen 10:09:10 südlich der Südspitze Grönlands und auf der Höhe Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender der Britischen Inseln im Atlantik auf die Erde, zieht dann gegen 10:40 zwischen Island und den Britischen Inseln hindurch, hält sich dann nördlich von Skandinavien und erreicht gegen 11:15 den Süden Spitzbergens. Gegen 11:22:30 verläßt der Kernschatten die Erde bei einer östlichen Länge, die dem östlichen Ende von Nowaja Semlja entspricht. Datum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufgang 08:25 08:20 08:01 07:38 07:11 06:42 07:05 Untergang 16:33 16:50 17:18 17:42 18:05 18:28 19:55 Tag 08:07 08:31 09:17 10:04 10:54 11:46 12:50 Nacht 15:53 15:29 14:43 13:56 13:06 12:14 11:10 Das für einen Beobachter aus Darmstadt sichtbare Maximum ereignet sich gegen 10:38:45 mit einem Winkelabstand von 0◦ 07’42”. Am 04. April folgt eine totale Mondfinsternis, deren Sichtbarkeit sich allerdings auf Nordamerika, den Pazifik, Ostasien, Australien und Neuseeland beschränkt. Dämm. Beginn 18:33 18:48 19:11 19:32 19:54 20:18 21:50 Dämm. Ende 06:25 06:22 06:08 05:48 05:22 04:52 05:10 Astron. Nachtl. 11:52 11:34 10:57 10:16 09:28 08:34 07:20 Tabelle 1a: Dämmerungsdaten, Tag- und Nachtlänge Mond In den Tabellen 2a, 2b und 2c sind die Monddaten für das erste Quartal 2015 zusammengestellt. Datum 24.12. 28.12. 05.01. 09.01. 13.01. 20.01. 21.01. 27.01. 04.02. 12.02. 06.02. 19.02. 19.02. 25.02. 05.03. 05.03. 13.03. 19.03. 20.03. 27.03. 01.04. 04.04. Zeit 17:42 19:16 05:54 19:18 11:07 14:28 21:07 05:33 00:39 05:10 07:28 01:13 08:29 17:58 08:33 19:33 19:07 20:38 10:46 08:26 15:01 14:01 Ereignis Perigäum erst. Viert. Vollmond Apogäum letzt. Viert. Neumond Perigäum erst. Viert. Vollmond letzt. Viert. Apogäum Neumond Perigäum erst. Viert. Apogäum Vollmond letzt. Viert. Perigäum Neumond erst. Viert. Apogäum Vollmond (364,797 km) (405,408 km) (359,645 km) (406,150 km) (356,995 km) (406,385 km) (357,584 km) (406,012 km) Tabelle 2a: Astronomische Daten Mond (Mondbahn und Phasen) Datum 23.12. 29.12. 05.01. 12.01. 19.01. 25.01. 01.02. 08.02. 15.02. 21.02. 28.02. Zeit 04:58 10:25 06:10 16:32 10:45 11:22 07:20 18:09 17:55 17:05 10:01 Ereignis Max. der ekl. Breite (+5◦ 01’) Nulldurchgang ekl. Breite Min. der ekl. Breite (−5◦ 00’) Nulldurchgang ekl. Breite Max. der ekl. Breite (+5◦ 02’) Nulldurchgang ekl. Breite Min. der ekl. Breite (−5◦ 04’) Nulldurchgang ekl. Breite Max. der ekl. Breite (+5◦ 09’) Nulldurchgang ekl. Breite Min. der ekl. Breite (−5◦ 13’) Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 Datum 25.12. 29.12. 01.01. 05.01. 08.01. 12.01. 16.01. 19.01. 21.01. 25.01. 28.01. 01.02. 05.02. 08.02. 13.02. 15.02. 19.02. 21.02. 25.02. 28.02. 05.03. 07.03. 13.03. 15.03. 19.03. 21.03. 25.03. 27.03. 02.04. 04.04. Zeit 01:20 09:35 02:38 06:12 23:52 17:37 02:42 11:05 23:46 11:15 08:12 07:56 15:32 19:45 07:35 18:33 08:59 17:13 13:00 10:39 12:05 23:25 10:53 01:47 20:07 03:06 22:14 15:55 08:52 05:53 Ereignis Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Max. Lib. in Länge (+5◦ 19’) Max. Lib. in Breite (+6◦ 35’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Min. Lib. in Länge (−7◦ 24’) Min. Lib. in Breite (−6◦ 32’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Max. Lib. in Länge (+6◦ 34’) Max. Lib. in Breite (+6◦ 39’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Min. Lib. in Länge (−8◦ 02’) Min. Lib. in Breite (−6◦ 39’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Max. Lib. in Länge (+7◦ 17’) Max. Lib. in Breite (+6◦ 48’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Min. Lib. in Länge (−7◦ 49’) Min. Lib. in Breite (−6◦ 47’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Max. Lib. in Länge (+7◦ 13’) Max. Lib. in Breite (+6◦ 52’) Nulldurchgang Lib. in Länge Nulldurchgang Lib. in Breite Tabelle 2b: Astronomische Daten Mond (Librationsdaten) Datum 07.03. 15.03. 21.03. 27.03. 04.04. 11.04. Zeit 22:04 01:24 03:18 15:47 05:17 08:32 Ereignis Nulldurchgang ekl. Breite Max. der ekl. Breite (+5◦ 17’) Nulldurchgang ekl. Breite Min. der ekl. Breite (−5◦ 18’) Nulldurchgang ekl. Breite Max. der ekl. Breite (+5◦ 17’) Tabelle 2c: Astronomische Daten Mond (ekliptikale Breite) 13 Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Merkur Nachdem Merkur am 20. Dezember sein Deklinationsminimum durchlaufen hatte, bewegt sich der innerste Planet des Sonnensystems nun wieder in Richtung Norden, und im Laufe des ersten Quartals steigt seine Deklination von −23◦ 30’57” auf −01◦ 12’52”. Seine Reise über den Himmel beginnt dabei im Sternbild Schütze, in das er am 14. Dezember aus dem Schlangenträger kommend eingetreten war. Bereits am 04. Januar wechselt der Planet gegen 17:49 weiter in den Steinbock, wo es am 21. Januar gegen 04:54 zum ersten Stillstand in Rektaszension bei 21h 15m 51,s 11 kommt. Während der Großteil der Rückläufigkeit im Steinbock abläuft, ereignet sich das Deklinationsmaximum von −13◦ 52’33,”5, das auf den 26. Januar gegen 09:56 fällt, im Sternbild Wassermann, in das Merkur am 22. Januar gegen 00:33 eingetreten war, und das er bereits am 31. Januar gegen 10:34 wieder verlassen wird, um in den Steinbock zurückzuwechseln; hier kommt es am 11. Februar gegen 07:33 zum zweiten Stillstand in Rektaszension bei 20h 10m 57,s 65 und schließlich am 20. Februar gegen 06:12 zum Deklinationsminimum von −18◦ 19’26,”93 und damit dem Ende der Schleife. Merkur durchzieht nun zielstrebig die Sternbilder Wassermann (Eintritt am 11. März gegen 04:17) und Fische (Eintritt am 29. März gegen 09:21) und bewegt sich auf den Himmelsäquator zu, den er im aktuellen Vorschauzeitraum allerdings noch nicht erreicht (die Überquerung ereignet sich am 02. April gegen 10:57). Kurz nach dem Wechsel auf die Nordhemisphäre kommt es zu einem kurzen Exkurs in den Walfisch (Eintritt am 03. April gegen 15:37, Verbleib bis zum 05. April gegen 13:22) mit Rückkehr ins Sternbild Fische, das am 14. April gegen 11:39 in den Widder verlassen wird. Der Erdabstand des innersten Planeten, der am 08. Dezember ein Maximum durchlaufen hatte, sinkt zunächst von anfangs 1,278983 AU auf ein Minimum von 0,655472 AU, das auf den 01. Februar gegen 06:27 fällt, und steigt bis zum Ende des Vorschauzeitraumes wieder auf 1,334637 AU; ein Maximum von 1,344626 AU folgt am 05. April gegen 23:04. Auch der Sonnenabstand hatte am 08. Dezember ein Maximum durchlaufen und sinkt zunächst zu Beginn des Vorschauzeitraumes von 0,397084 AU auf ein Minimum von 0,307502 AU, welches auf den 21. Januar gegen 21:32 fällt, und steigt danach wieder auf ein Maximum von 0,466697 AU am 06. März gegen 21:10. Bis zum En- 14 de des Vorschauzeitraumes sinkt der Wert wieder auf 0,385931 AU und schließlich auf ein erneutes Minimum von 0,307502 AU, das auf den 19. April gegen 21:48 fällt. Nach ihrem Minimum vom 28. Dezember steigt die ekliptikale Breite des innersten Planeten des Sonnensystems zunächst von −02◦ 08’00” nach einem Nulldurchgang am 17. Januar gegen 05:32 auf ein Maximum von +03◦ 38’03,”17, welches auf den 02. Februar gegen 11:59 fällt, und sinkt nach einem weiteren Nulldurchgang am 24. Februar gegen 12:44 auf ein Minimum von −02◦ 17’17,”99 am 22. März gegen 08:42. Bis zum Ende des ersten Quartals steigt die ekliptikale Breite wieder auf −01◦ 55’17”, und ein weiterer Nulldurchgang ereignet sich am 15. April gegen 06:07. Nach dem mit der oberen Konjunktion vom 08. Dezember verbundenen Vorzeichenwechsel der Elongation steigt letztere zunächst von anfangs +13◦ 34’04” auf ein Maximum von +18◦ 54’28,”87, welches auf den 14. Januar gegen 21:30 fällt, hat dann am 30. Januar gegen 14:45 einen weiteren Vorzeichenwechsel (verbunden mit einer unteren Konjunktion des Planeten, Sonnenabstand 03◦ 27’45”), erreicht am 24. Februar gegen 17:23 ein Minimum von −26◦ 44’48,”18 und steigt bis zum Ende des Vorschauzeitraumes wieder auf −09◦ 28’24”. Ein weiterer Vorzeichenwechsel findet am 10. April gegen 06:00 statt, verbunden mit einer oberen Konjunktion Merkurs in einem Sonnenabstand von 00◦ 50’24”. Zu Anfang des ersten Quartals steht Merkur am Abendhimmel; zum Zeitpunkt des Sonnenuntergangs beträgt seine Höhe hier zu Jahresbeginn 06◦ 32’. Sie steigt zunächst noch weiter bis auf ein Maximum von 12◦ 56’, welches am 17. Januar angenommen wird, und geht dann allmählich wieder zurück, und am 31. Januar steht der Planet letztmals im ersten Quartal zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges über dem Horizont. Bereits ab dem 27. Januar erscheint er allerdings vor der Sonne über dem Horizont; seine Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenaufgangs steigt bis auf ein Maximum von 08◦ 53’, welches am 13. Februar angenommen wird, und geht bis zum Ende des ersten Quartals wieder bis auf 00◦ 40’ zurück. Nach dem 05. April geht Merkur erst nach der Sonne auf; er wechselt wieder an den Abendhimmel, wo er ab dem 10. April nach der Sonne untergeht. Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender Venus Im Gegensatz zu Merkur verläuft die Bahn der Venus auch in diesem Vorschauzeitraum sehr zielstrebig und geradlinig über den Himmel: Sie erhöht im ersten Quartal ihre Deklination von −22◦ 11’27” auf +17◦ 48’44”, wobei die Überschreitung des Himmelsäquators auf den 22. Februar gegen 20:16 fällt. Die Reise beginnt dabei (wie die Merkurs) im Sternbild Schütze, in das Venus am 07. Dezember aus dem Schlangenträger kommend eingetreten war. Am 03. Januar wechselt sie gegen 07:41 weiter in den Steinbock, am 25. Januar gegen 08:43 in den Wassermann und am 16. Februar gegen 11:56 ins Sternbild Fische. Hier folgt vom 26. Februar gegen 14:45 bis zum 27. Februar gegen 23:50 der obligatorische Exkurs in den Walfisch mit Rückkehr in die Fische, worauf sich am 16. März gegen 13:39 ein Wechsel in den Widder anschließt. Am 07. April wird Venus letzteren gegen 14:55 in den Stier verlassen. Der Erdabstand des zweitinnersten Planeten Datum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufgang 09:31 09:24 09:02 08:37 08:09 07:42 08:14 Untergang 17:51 18:33 19:26 20:09 20:51 21:33 23:25 des Sonnensystems sinkt von 1,614812 AU auf 1,207753 AU; auch der Sonnenabstand sinkt nach seinem Maximum vom 27. Dezember von anfangs 0,728169 AU auf 0,719018 AU; ein Minimum von 0,718438 AU folgt am 18. April gegen 11:17. Die ekliptikale Breite sinkt zunächst von einem Anfangswert von −01◦ 21’18” auf ein Minimum von −01◦ 35’04,”78, welches am 21. Januar gegen 06:45 angenommen wird, und steigt bis zum Quartalsende wieder auf +00◦ 53’39”, wobei der Nulldurchgang auf den 15. März gegen 17:02 fällt. Die Elongation der Venus steigt im Vorschauzeitraum von +16◦ 32’09” auf +36◦ 30’00”. Venus bleibt das gesamte Quartal hindurch ein Objekt des Abendhimmels. Ihre Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges steigt von 08◦ 51’ auf 32◦ 05’; ein Maximum von 34◦ 37’ ereignet sich am 29. April. Helligkeit −3,m8 −3,m8 −3,m8 −3,m8 −3,m8 −3,m9 −3,m9 Phase 96 94 92 89 86 83 78 Größe 10,”5 10,”8 11,”2 11,”7 12,”2 12,”9 14,”0 Elong. +16,◦5 +19,◦8 +23,◦7 +26,◦8 +29,◦9 +33,◦0 +36,◦5 Erdabst. 1,61 1,57 1,51 1,45 1,38 1,31 1,21 Tabelle 3: Astronomische Daten Venus Mars Auch Mars ist im ersten Quartal des Jahres zielstrebig in Richtung Norden unterwegs; seine Deklination steigt von anfangs −15◦ 37’59” auf +11◦ 20’20”, wobei der Himmelsäquator am 22. Februar gegen 00:45 überschritten wird. Die Reise des Roten Planeten beginnt im Sternbild Steinbock, in das er am 04. Dezember aus dem Schützen kommend eingetreten war; er wechselt am 09. Januar gegen 01:02 weiter in den Wassermann und am 11. Februar gegen 14:16 weiter ins Sternbild Fische. Auch Mars unternimmt hier eine vom 01. März gegen 10:18 bis zum 02. März gegen 14:17 dauernde Exkursion in den Walfisch, aus dem er wieder in die Fische zurückkehrt, die er am 30. März gegen 04:50 in den Widder verläßt. Datum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufgang 10:32 09:58 09:16 08:39 08:02 07:26 07:42 Der Erdabstand des Roten Planeten steigt im Vorschauzeitraum von 1,969330 AU auf 2,361985 AU; auch der Abstand zur Sonne steigt nach seinem Minimum vom 12. Februar im ersten Quartal von 1,383989 AU auf 1,457127 AU. Die eklitpikale Breite steigt von −01◦ 08’07” auf −00◦ 07’42”; ein Nulldurchgang erfolgt am 12. April gegen 10:37. Die Elongation sinkt von +40◦ 50’31” auf +19◦ 18’23”. Mars bleibt weiterhin ein Objekt des Abendhimmels. Seine Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges steigt zunächst von 22◦ 39’ auf ein Maximum von 25◦ 13’, welches am 29. Januar angenommen wird, und sinkt bis zum Quartalsende wieder auf 16◦ 22’. Untergang Helligkeit Phase Größe 20:07 +1,m1 94 4,”8 20:14 +1,m2 95 4,”6 20:22 +1,m2 96 4,”4 20:27 +1,m2 97 4,”3 20:32 +1,m3 97 4,”2 m 20:37 +1, 3 98 4,”1 21:41 +1,m4 99 4,”0 Tabelle 4: Astronomische Daten Mars Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 Elong. +40,◦8 +37,◦5 +33,◦5 +30,◦2 +26,◦8 +23,◦5 +19,◦3 Erdabst. 1,97 2,03 2,11 2,17 2,23 2,29 2,36 15 Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jupiter Jupiters Bahn über den Himmel beginnt in diesem Jahr im Sternbild Löwe, wo er sich anfangs bei einer Deklination von +15◦ 07’48” befindet. Nach seinem Deklinationsminimum vom 05. Dezember und dem ersten Stillstand in Rektaszension vom 09. Dezember bewegt er sich rückläufig in Richtung Norden; seine Deklination steigt bis zum Quartalsende auf +17◦ 59’15”, und am 04. Februar wechselt Jupiter dabei gegen 08:53 ins Sternbild Krebs. Kurz nach Ende des Vorschauzeitraumes durchläuft der Planet am 07. April gegen 08:10 ein Deklinationsmaximum von +18◦ 00’20,”71, gefolgt von einem zweiten Stillstand in Rektaszension am 08. April gegen 21:35 bei 09h 00m 28,s 59. Der Erdabstand Jupiters sinkt von anfangs 4,544878 AU auf ein Minimum von 4,346209 AU, das am 06. Februar gegen 08:09 erreicht wird, und steigt bis zum Quartalsende wieder auf 4,753896 AU. Der Sonnenabstand steigt durchgeDatum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufgang 20:00 18:57 17:38 16:33 15:28 14:26 14:15 Untergang 10:38 09:41 08:30 07:31 06:32 05:34 05:25 hend von 5,320662 AU auf 5,348280 AU. Die ekliptikale Breite steigt von +00◦ 51’13” auf ein Maximum von +00◦ 58’58,”29, das am 04. März gegen 08:42 angenommen wird, und sinkt bis zum Ende des Vorschauzeitraumes wieder auf +00◦ 57’50”. Die Elongation sinkt“ von ” −138◦ 25’44” auf +121◦ 48’25”; der Vorzeichenwechsel und dabei die Opposition des Planeten erfolgt dabei am 06. Februar gegen 19:06. Jupiter wechselt vom Morgen- an den Abendhimmel. Zu Beginn des Vorschauzeitraumes steht er zum Zeitpunkt des Sonnenaufganges bei einer Höhe von 20◦ 22’; bis zum 11. Februar geht er nach Sonnenaufgang unter. Ab dem 05. Februar geht er vor dem Sonnenuntergang auf; seine Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges steigt bis zum Quartalsende auf 50◦ 52’, und ein Maximum von 58◦ 01’ wird am 21. April erreicht. Helligkeit −2,m3 −2,m4 −2,m4 −2,m4 −2,m4 −2,m3 −2,m2 Größe 43,”3 44,”5 45,”2 45,”1 44,”5 43,”3 41,”4 Elong. −138,◦4 −154,◦0 −173,◦3 +170,◦6 +154,◦8 +139,◦5 +121,◦8 Erdabst. 4,54 4,42 4,35 4,36 4,43 4,55 4,75 Tabelle 5: Astronomische Daten Jupiter Saturn Saturn befindet sich zu Jahresbeginn im Sternbild Waage bei einer Deklination von −18◦ 23’53” und bewegt sich zunächst rechtläufig in Richtung Süden. Am 17. Januar wechselt der Planet gegen 21:20 ins Sternbild Skorpion; hier erreicht er am 05. März gegen 17:39 ein Deklinationsminimum von −19◦ 01’45,”45, das von einem am 14. März gegen 20:57 folgenden (ersten) Stillstand in Rektaszension bei 16h 12m 38,s 76 gefolgt wird. Bis zum Ende des Vorschauzeitraumes kann der Planet seine Deklination wieder auf −18◦ 55’46” erhöhen. Der Erdabstand Saturns sinkt im Vorschauzeitraum von 10,694942 AU auf 9,347702 AU, während der Sonnenabstand von 9,954281 AU auf 9,969881 AU ansteigt. Die ekliptikale Breite steigt von +01◦ 55’54” auf +02◦ 08’25”, während die ElonDatum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufgang 05:09 04:21 03:21 02:30 01:37 00:42 00:34 Untergang 14:10 13:19 12:16 11:23 10:30 09:36 09:28 Helligkeit +0,m6 +0,m6 +0,m5 +0,m5 +0,m5 +0,m4 +0,m3 gation von −39◦ 22’01” auf −126◦ 09’53” sinkt. Die von der Erde aus sichtbare Neigung der Ringe Saturns steigt zunächst von anfangs +24◦ 30’59” auf ein Maximum von +24◦ 58’40,”02, welches am 02. März gegen 13:05 angenommen wird, und sinkt bis zum Ende des Vorschauzeitraumes wieder auf +24◦ 53’05”. Die von der Sonne aus sichtbare Ringneigung steigt im Vorschauzeitraum durchgehend von +23◦ 43’22” auf +24◦ 18’01”. Saturn ist in der Zeit vor seiner Opposition ein Objekt des Morgenhimmels. Seine Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenaufganges steigt zunächst von 19◦ 49’ auf ein Maximum von 21◦ 22’50”, welches auf den 24. Januar fällt, und geht bis zum Ende des ersten Quartals wieder auf 15◦ 59’ zurück. Größe 15,”5 15,”7 16,”1 16,”5 16,”9 17,”3 17,”7 Ringng. +24◦ 30’59” +24◦ 42’33” +24◦ 52’19” +24◦ 56’57” +24◦ 58’39” +24◦ 57’38” +24◦ 53’05” Elong. −39,◦4 −52,◦3 −68,◦3 −81,◦6 −95,◦3 −109,◦1 −126,◦2 Erdabst. 10,70 10,53 10,28 10,06 9,82 9,60 9,35 Tabelle 6: Astronomische Daten Saturn 16 Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender Uranus Uranus bleibt auch im aktuellen Vorschauzeitraum dem Sternbild Fische treu. Nach seinem Deklinationsminimum vom 20. Dezember und zweiten Stillstand in Rektaszension vom 22. Dezember zieht der Planet wieder rechtläufig und zielstrebig in Richtung Norden; seine Deklination steigt im Vorschauzeitraum von +04◦ 17’27” auf +05◦ 41’26”. Der Erdabstand des Planeten steigt im ersten Quartal von 19,940987 AU auf 20,993755 AU; ein Maximum von 20,999413 AU wird am 07. April gegen 10:12 erreicht. Uranus’ Sonnenabstand sinkt währenddessen von 20,006639 AU auf 19,999233 AU. Die ekliptikale Breite steigt von −00◦ 39’44” auf −00◦ 37’20”; ein Maximum von −00◦ 37’16,”69 ereignet sich kurz nach Ende des Vorschauzeitraumes am 16. April gegen 07:42. Die Elongation sinkt von +92◦ 25’07” auf +05◦ 18’07”; der Nulldurchgang Neptun Auch im aktuellen Vorschauzeitraum bleibt Neptun dem Sternbild Wassermann treu, wo er sich rechtläufig in Richtung Norden bewegt und im ersten Quartal seine Deklination von −10◦ 17’43” auf −09◦ 09’03” steigert. Neptuns Erdabstand steigt zunächst von anfangs 30,519180 AU auf ein Maximum von 30,957325 AU, welches am 26. Februar gegen 22:33 angenommen wird, und sinkt bis zum Ende des ersten Quartals wieder auf 0,805342 AU. Der Abstand zur Sonne sinkt von 29,968836 AU auf 29,966444 AU. Die ekliptikale Breite Neptuns steigt von anfangs −00◦ 43’58” auf ein Maximum von −00◦ 43’47,”28, welches auf den 03. Februar gegen 13:33 fällt, und sinkt bis zum Ende des Quartals wieder auf −00◦ 44’27”. Die Elongation sinkt von +55◦ 11’48” auf −32◦ 22’54”; der Vorzeichenwechsel und damit die Konjunktion des Planeten ereignen sich am 26. Februar gegen 05:55 (Sonnenabstand 00◦ 44’). Neptun wechselt um seine Konjunktion vom Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 und damit die Konjunktion des Planeten fällt auf den 06. April gegen 16:07 (Sonnenabstand 00◦ 37’). Vor seiner Konjunktion ist Uranus ein Objekt des Abendhimmels. Seine Höhe zum Zeitpunkt des Sonnenuntergangs steigt zunächst von anfangs 38◦ 21’ auf ein Maximum von 44◦ 43’52”, welches auf den 24. Januar fällt, und sinkt bis zum Quartalsende wieder auf 03◦ 22’. Die Helligkeit der Planetenscheibe sinkt von 5,m8 auf 5,m9, die Größe von 3,”3 auf 3,”1. Datum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufg. 12:05 11:11 10:05 09:10 08:17 07:23 07:18 Unterg. 00:56 23:58 22:54 22:02 21:10 20:19 20:18 Elong. +92,◦4 +78,◦4 +61,◦5 +47,◦9 +34,◦4 +21,◦2 +5,◦3 Erdabst. 19,94 20,18 20,46 20,65 20,81 20,93 20,99 Tabelle 7: Astronomische Daten Uranus Abend- an den Morgenhimmel. Zu Jahresbeginn erreicht er zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges eine Höhe von 29◦ 48’ über dem Horizont; diese nimmt nach ihrem Maximum vom 28. Dezember kontinuierlich ab, und nach dem 25. Februar steht der Planet zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges unter dem Horizont. Ab dem 01. März steht er zum Zeitpunkt des Sonnenaufganges über dem Horizont, und bis zum Ende des Vorschauzeitraumes steigt seine Höhe auf 07◦ 55’. Die Größe der Planetenscheibe liegt bei 2,”0, die Helligkeit sinkt von 7,m9 auf 8,m0. Datum 01.01. 15.01. 01.02. 15.02. 01.03. 15.03. 01.04. Aufg. 10:58 10:04 08:58 08:04 07:10 06:16 06:10 Unterg. 21:25 20:32 19:28 18:36 17:44 16:52 16:48 Elong. +55,◦2 +41,◦3 +24,◦6 +10,◦9 −2,◦8 −16,◦2 −32,◦4 Erdabst. 30,52 30,70 30,86 30,94 30,96 30,92 30,81 Tabelle 8: Astronomische Daten Neptun 17 Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Meteorströme Tabelle 11 enthält Angaben zu den im aktuellen Vorschauzeitraum beobachtbaren Meteorströmen. Üblicherweise ist der Strom der Quadrantiden kurz nach Jahresanfang das Beobachtungshighlight des ersten Quartals. Das Maximum, das auf den 04. Januar gegen 03:00 fällt, ereignet sich im aktuellen Jahr bedauerlicherweise bei einer recht hohen Sternbedeckungen durch den Mond In Tabelle 12 findet sich eine Auswahl der im ersten Quartal 2015 von Darmstadt aus beobachtbaren Bedeckungen hellerer Sterne (Grenzgröße 4,m5) durch den Mond. Durch die Beschränkung auf die Bedeckungen von Sternen, die heller als 4,m5 sind, ergibt sich eine deutliche Reduktion der Anzahl an Ereignissen. Zwei davon erfolgen bei einer recht hohen Mondphase (um 95 Prozent), während das Ereignis vom Der Sternenhimmel Die Graphik am Anfang dieses Artikels zeigt den Sternenhimmel für den 15. Februar um Mitternacht (00:00 CET). Im Zenit steht zu diesem Zeitpunkt die Grenzregion zwischen Großem Bär und Luchs; der Südhimmel wird vom Löwen dominiert, der vom weniger eindrucksvollen Krebs flankiert wird. Westlich von diesen findet man noch die Sternbilder des Winters; während die Zwillinge noch recht hoch stehen, bereiten sich Orion, der Stier und der Große Hund auf ihren nicht mehr allzu fernen Untergang vor. Damit macht erneut der Winter dem Einzug haltenden Frühling Platz; im Osten stehen Herkules in Bärenhüter bereits für ihre kommende Zeit bereit. 18 Mondphase von 99 Prozent, und der Mond steht die ganze Nacht über störend am Himmel. Meteorstrom Dez. Leo Minoriden Quadrantiden α Centauriden γ Normiden Beg. 05.12. 28.12. 28.01. 25.02. Ende 04.02. 12.01. 21.02. 28.03. Max. 20.12. 04.01. 08.02. 15.03. ZHR 5 120 6 6 Tabelle 11: Meteorströme 16. Februar aufgrund der geringen Mondphase von 11 Prozent besser beobachtbar sein sollte. (E Eintritt, A Austritt) Neben den Bedeckungen kommt es am 26. Februar gegen 01:30 zu einer engen Begegnung des Mondes mit Aldebaran im Stier. Zeitpunkt 01.02. 19:29:45E 16.02. 08:40:51A 03.03. 04:35:54A bed. Stern 54 λ Gem 44 ρ Sgr 65 α Cnc Helligk. 3,m58 3,m89 4,m26 Phase 0, 95+ 0, 11− 0, 94+ Tabelle 12: Sternbedeckungen durch den Mond Der Sommer ist freilich noch fern; seine Sternbilder stehen noch tief am Nordhimmel (wenngleich Vega bereits aufgegangen ist und Deneb ohnehin in unserer Breite zirkumpolar ist). Die Milchstraße zieht sich allmählich wieder in geringere Höhen zurück; die Ekliptik steht aber immer noch recht hoch. Auf letzterer finden wir die Planeten dieser Nacht aufgereiht: Venus und Mars haben sich als erste vom Nachthimmel verabschiedet, erstere gegen 20:06, letzterer gegen 20:27. Uranus folgte gegen 22:06. Jupiter steht angesichts seiner Opposition nun als prominentes Beobachtungsobjekt die ganze Nacht am Himmel. Saturn erscheint gegen 02:30. ¦ Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 1/2015 . . . . Veranstaltungen und Termine . . . . Januar / Februar / März 2015 . . . . Freitags ab 19:30 Astro-Treff, Beobachtung, Gespräche über astronomische Themen Sonntags ab 10:00 Sonnenbeobachtung mit Gesprächen über astronomische Themen Freitag, 09. 01. 20:30 Öffentliche Vorstandssitzung Samstag, 10. 01. 20:00 Öffentlicher Vortrag: Unsere kosmische Nachbarschaft (Bernd Scharbert, VSDA) Samstag, 24. 01. 20:00 Sternführung: Die Sterne über Darmstadt“ ” Sonntag, 25. 01. 17:30 Mondbeobachtung Samstag, 31. 01. 18:00 Eine Reise rund um den Mond — Für Kids zwischen 8 und 14 Samstag, 07. 02. 20:00 Öffentlicher Vortrag: Wo entstehen die schweren Elemente? (Prof. Dr. Almudena Arcones, TU Darmstadt) Samstag, 21. 02. 20:00 Sternführung: Die Sterne über Darmstadt“ ” Sonntag, 24. 02. 18:30 Mondbeobachtung Samstag, 28. 02. 18:30 Eine Reise zu Mond und Jupiter — Für Kids zwischen 8 und 14 Samstag, 07. 03. 20:00 Öffentlicher Vortrag: Gaia: Die Vermessung der Milchstraße hat begonnen (Dr. Ulrich Bastian, ARI Heidelberg) Sonntag, 20. 03. 9:00 Beobachtung der partiellen Sonnenfinsternis über Darmstadt Samstag, 28. 03. 19:30 Eine Reise zu Mond und Jupiter — Für Kids zwischen 8 und 14 Samstag, 20. 03. Redaktionsschluss Mitteilungen 2/2015 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 Karlstr. 41 Telefon: (06151) 51482 64347 Griesheim email: [email protected] Telefon: (06155) 898-496 http://www.vsda.de Telefax: (06155) 898-495
