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Panorama
Sternenhimmel
Himmelserscheinungen im Mai
Dem Sternenfunkeln ein Schnippchen schlagen
von Felicitas Mokler
Das Funkeln der Sterne, das für viele den Nachthimmel so romantisch macht, ist für Astronomen ein Ärgernis.
Sie haben deshalb ausgeklügelte Techniken entwickelt, die das Funkeln «abschalten».
Durch die kürzer, aber auch milder werdenden Nächte im Mai begleiten
am Himmel die typischen Frühlingskonstellationen: Im Nordwesten
neigt sich der Fuhrmann bereits zu Beginn der Nacht gen Horizont.
Weiter im Westen treten langsam die Zwillinge ab. Östlich davon
folgen auf der Ekliptik zunächst das unscheinbare Sternbild Krebs,
dann der Löwe mit dem hellen Stern Regulus und schliesslich die
Jungfrau mit der strahlenden Spica. Höher am Himmel steht in
südöstlicher Richtung der Bärenhüter Bootes mit dem Hauptstern
Arktur. Diese drei auffälligen Sterne markieren das Frühlingsdreieck
und bieten eine gute Orientierungshilfe. Östlich davon stossen wir auf
Herkules, dem die Sommersternbilder Leier und Schwan
hinterdreinziehen. Hoch im Zenit steht der Grosse Bär.
Romantisch oder bloss lästig?
Das unregelmässige Funkeln der Sterne, das für manchen
Sternenfreund den Blick zum nächtlichen Firmament erst romantisch
macht, ist für Astronomen meist ein Ärgernis. Deswegen haben sie in
den letzten Jahrzehnten ausgeklügelte Techniken entwickelt, die das
Funkeln «abschalten».
Die Ursache des Sternenfunkelns ist die irdische Atmosphäre: Dort
türmen sich – je nach Witterungsbedingungen – Luftschichten
unterschiedlicher Temperatur und Dichte übereinander. Diese sind
nicht statisch, sondern sie tauschen untereinander ständig Wärme aus.
Dabei entstehen Turbulenzen. Mit Temperatur und Dichte verändern
sich jedoch auch die optischen Eigenschaften der Luft – sie bricht das
Sternenlicht dann stärker oder schwächer. Weil die Luftzellen aber
ständig in Bewegung sind, verändert sich der genaue Weg des
Sternenlichts durch die Atmosphäre ständig. So kommt es, dass die
Sterne von der Erde aus gesehen ständig minimal hin und her springen
– sie flackern. Auf Astrofotografien, die mit langer Belichtungszeit
aufgenommen wurden, erscheint ein Stern wegen der Luftunruhe
deshalb nicht als Punkt, sondern als leicht verwaschenes Fleckchen.
Etwas anders stellt sich die Situation bei den Planeten dar: Sie scheinen
am Himmel ruhiger zu strahlen als die Sterne. Dies liegt daran, dass die
Planeten anders als die fernen Sterne für einen irdischen Beobachter
keine punktförmige, sondern eine flächige Lichtquelle darstellen. Die
Störungen der einzelnen aneinandergrenzenden Bereiche der
Atmosphäre mit unterschiedlichen Brechungseigenschaften gleichen
sich dadurch aus. Sobald man aber die Details eines Planeten durch
Fernglas oder Teleskop beobachten möchte, macht die Unruhe der
Atmosphäre selbst Amateurastronomen zu schaffen. Merkmale auf der
Planetenoberfläche erscheinen unscharf.
Verformbare Spiegel gleichen die Luftunruhe aus
Noch stärker sind natürlich Profiastronomen auf gute
Sichtbedingungen angewiesen. Um den Effekten der Atmosphäre
entgegenzuwirken, haben sie deshalb die sogenannte «adaptive Optik»
entwickelt. Das Kernstück dieser Technologie ist ein mehrteiliger
Teleskopspiegel, dessen Segmente sich einzeln verstellen lassen. Mit
einem hellen Leitstern im Visier wird dieser Spiegel computergesteuert
so deformiert, dass der Effekt der Luftunruhe ausgeglichen ist und ein
scharfes Bild entsteht. Das gewünschte Beobachtungsobjekt erscheint
dann ebenfalls in entsprechender Bildqualität.
Falls im beobachteten Himmelsausschnitt dazu kein heller Stern zur
Verfügung steht, erzeugen die Forscher einen künstlichen Leitstern.
Dazu wird am Teleskop ein leistungsstarker Laser placiert, der in die
Atmosphäre leuchtet und dort reflektiert wird. Mit starken Lasern in
den Himmel zu leuchten, hat allerdings auch eine Kehrseite: Im
Umkreis von bis zu zwei Kilometern können die Leitsterne zur
Lichtverschmutzung beitragen. Gerade auf der Insel La Palma könnte
das bald zum Problem werden. Die Kanareninsel steht als neuer
Standort für das ursprünglich für Hawaii geplante Thirty Meter
Telescope (TMT), das ebenfalls mit einem Laser-Leitsternsystem
ausgestattet sein wird, zur Diskussion. Das bliebe nicht ohne
Auswirkungen auf die Dunkelheit des Nachthimmels vor allem in der
Region um den Roque de los Muchachos. Vor allem stünden die Folgen
davon im Widerspruch zu der 2007 verabschiedeten «StarlightErklärung» (La Palma Declaration), die den ungetrübten Blick in die
Sterne auf der Insel garantieren soll. Nicht zu vergessen ist ausserdem
die nachtaktive Tierwelt, die beim Einsatz der neuen Technologie
ebenfalls leiden würde.
Lauf des Mondes: Am Monatsanfang steht der zunehmende
Halbmond im Krebs, der Vollmond am 10. des Monats in der Waage.
Der wieder abnehmende Halbmond geht am 19. Mai vom Steinbock in
den Wassermann über. Zu Neumond hält sich der Erdtrabant am 25.
Mai im Stier auf.
Sichtbarkeit der Planeten: Venus erscheint im Mai zu früher
Morgenstunde über dem Osthorizont. Der rötliche Mars hält sich am
Abendhimmel tief im Nordwesten auf, während der helle Jupiter die
ganze Nacht am Himmel regiert. In der zweiten Nachthälfte lässt sich
der Ringplanet Saturn beobachten. Neptun im Sternbild Wassermann
ist in der zweiten Monatshälfte in den frühen Morgenstunden nur mit
optischen Hilfsmitteln zu erhaschen.
Kometen: Der Komet C/2015 V2 zieht im Sternbild Bärenhüter
(Bootes) gen Süden und lässt sich mit einem Fernglas auffinden,
ebenso der Komet 41P, der vom Herkules südwärts in die Leier und
dann wieder in den Herkules wandert.
Einst und jetzt
Die Sammler des Sternlichts
von Hanna Wick / 3.10.2007, 02:10
Mediziner erproben Technik von modernen Teleskopen
Adaptive Optik für die Augenheilkunde
von Veronika Winkler / 26.2.2003, 00:00
Wiederherstellung von gestörten Lichtsignalen
Auf die Wellenfront kommt es an
18.4.2001, 00:00
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