Auf zum Sternegucken

Nachdem wir in diesem Jahr im Sternenpark auf der Winkelmoosalm waren und wegen eines ultrahellen Vollmonds kaum Sterne sehen konnten, sind wir Wochen später zum Neumond nach Einbruch der Nacht auf einen der angrenzenden Hügel von Waging gefahren.

Da die Gegend relativ wenig besiedelt und durch den See kaum Lichtverschmutzung vorhanden ist, hoffte ich darauf, einen einigermaßen schönen Sternenhimmel zu sehen. Was wir dann aber wirklich erlebten, war gigantisch. Wir waren schier überwältigt vom Anblick der Milchstraße. So deutlich hatte ich sie zuletzt in meiner Kindheit gesehen. Ich sagte an diesem Abend im Bett zu meinem Mann: Ein Teleskop müsste man haben.

Mein Mann nahm das wörtlich und schenkte mir zu Weihnachten ein Spiegel-Teleskop. Wir haben es gestern aufgebaut und wollten es justieren, aber bei dem Nebel draußen vor den Fenstern konnten wir leider kein Objekt in 400 Metern Entfernung anpeilen. So steht es erstmal im Wohnzimmer und harrt besserem Wetter. Aber ich schaue schon mal in das tolle Buch, was ich mir im Herbst gekauft habe. So als hätte ich es gewusst.

Beteigeuze schwächelt

Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin.

Schon lange habe ich nichts mehr über mein Steckenpferd Astronomie gebloggt. Dabei gibt es gerade jetzt ein kosmisches Phänomen am Himmel zu sehen.

Auf der Autofahrt gestern Abend konnte ich es gut beobachten. Wir fuhren gen Osten und direkt vor uns prangte das Sternzeichen Orion am Himmel. Ich hatte es bereits im Blog vorgestellt. Die Schultersterne des Orion sind momentan nämlich gleich hell, bzw. gleich dunkel. Alpha Orionis wie Beteigeuze genannt wird, hat in den letzten Monaten und Wochen stark an Leuchtkraft verloren. Wir erinnern uns. Beteigeuze ist ein Roter Riese der jederzeit in einer Supernova explodieren kann. Es wäre die nächstgelegene Supernova, die die Menschheit je beobachtet hätte.

Nun ist der Stern dafür bekannt, der er regelmäßig in seiner Helligkeit schwankt. Doch so dunkel, wie wir ihn gerade sehen, war er noch nie. Normalerweise hat er eine Helligkeit von 0,3 bis 0,5 mag (Magnitute) und steht auf Platz sechs der hellsten Sterne am Himmel und ist vergleichbar hell wie Rigel der hellste Stern im Orion. Jetzt ist Beteigeuze aber auf Platz 21 gerutscht und gerade noch so hell wie der zweite Schulterstern Bellatrix mit 1,6 mag. (Je kleiner die Zahl, desto heller der Stern.)

Nun wird natürlich spekuliert: Steht eine Supernova kurz bevor? Oder hat der Stern nur einen Teil seiner Hülle abgestoßen, der jetzt als Staubnebel das Licht absorbiert? Vielleicht ist das Phänomen auch auf ganz andere Umstände zurückzuführen. Man weiß es nicht. Den Beobachtungen der vergangenen Jahrzehnte nach, dauert so ein Dunkel-Zyklus bei Beteigeuze ungefähr 2070 Tage. Wenn der Stern also in den nächsten Tagen und Wochen wieder heller werden sollte, wäre dies ein Indiz, dass tatsächlich eine Supernova bevorstünde.

Die würde einen spektakulären Anblick bieten: So hell wie der Mond und auch tagsüber zu sehen. Sorgen sollte man sich aber nicht machen. Beteigeuze ist mehr als 600 Lichtjahre von uns entfernt. Weit genug, dass sich die Gammastrahlung und die Neutronen bis sie hier eintreffen, abgeschwächt haben.

Lassen wir uns überraschen. Eine Supernova-Explosion ist ein wichtiges Ereignis in der Astronomie. Durch die Beobachtung des ausgesandten Lichtes und dessen Spektrum lernen die Forscher sehr viel über die Zusammensetzung der Sterne und können ihre Theorien beweisen.

Im Licht fremder Sonnen

»Sterne und ihre Spektren« von James B. Kaler

Vor und während des Abiturs hatte ich kurzzeitig überlegt, Astronomie zu studieren, weil mir das Fach in der zehnten Klasse großen Spaß gemacht hatte. Am liebsten wäre mir gewesen, wenn es so etwas wie »Astrochemie« gegeben hätte, weil Chemie neben Deutsch und Kunst, mein Lieblingsfach war. Doch ich kam zu dem Schluss, dass ein solches Studium vor allem aus Mathematik besteht und ich kein Mathe-Ass war. Außerdem drängten mich meine Kunsterzieher, lieber meinem gestalterischen Talent zu folgen. Dass ich besser Journalistik hätte studieren sollen, wurde mir erst Jahrzehnte später klar.

Mit der Kunst wurde es leider nichts, dafür begann ich 1995 nach meiner Ausbildung als Druckvorlagenherstellerin, Elektrotechnik in der Fachrichtung elektronische Medientechnik zu studieren, wofür ich letztendlich doch Mathematik benötigte. Das Interesse an der Astronomie blieb bestehen.

Gegen Ende meines Studiums widmete ich mich vorwiegend der Licht- und Farbmessung. Anfang der 2000er arbeitete ich für Firmen, die Farbmessgeräte herstellten oder sich mit Farbmanagement beschäftigten. Außerdem wurde ich Mitglied in der Deutschen farbwissenschaftlichen Gesellschaft (DfwG), in der ich für den, drei Mal jährlich erscheinenden, Report zuständig war. Auf einer der Jahrestagungen der DfwG erfuhr ich, wie jemand versucht hatte, den Nachthimmel farblich korrekt abzubilden. Das hörte sich spannend an und war der Ausgangspunkt, an dem ich anfing, mich intensiv mit Sternenspektrografie zu befassen.

Im Rahmen der Recherche stieß ich auf das Buch »Sterne und ihre Spektren« vom James B. Kaler, das bis heute zu meinen absoluten Favoriten unter den Fachbüchern zählt. Der Autor war Universitätsprofessor an der University of Illinois, inzwischen ist er im Ruhestand.

Seine Fachbücher sind allgemeinverständlich geschrieben und er weiß sowohl Laien als auch Sachkundige mit seinen Texten zu begeistern. Mir war nie klar gewesen, wie viele Informationen im Licht fremder Sterne enthalten sind. Dass man aus den Punkten am Himmel mehr als nur ihre chemische Zusammensetzung herauslesen kann, wenn man ihr Licht zerlegt. Man kann zum Beispiel Aussagen über die Prozesse in ihren Hüllen machen, ob sie Magnetfelder besitzen und vieles mehr.

Kurzum, nach der Lektüre des Buches war es um mich geschehen. Ich hatte gefunden, was ich gesucht hatte: Chemie in Verbindung mit Astronomie. Von da ab konsumierte ich in meiner Freizeit eine Menge Fachliteratur zu Astronomie und Kosmologie, vor allem zu Sternen und Gasnebeln. Mitunter waren das hochwissenschaftliche Abhandlungen, beispielsweise über solare Magnetfelder, die ich ohne das mathematische Wissen aus meinem Studium, wahrscheinlich nie verstanden hätte. Weil ich meine Begeisterung weitergeben wollte, hielt ich sogar Vorträge über das Thema, einer wurde im DfwG-Report abgedruckt. Das PDF kann man sich hier herunterladen.

Inzwischen hat sich in der Forschung von Sternenatmosphären viel getan. Heute sind die Wissenschaftler in der Lage, die Atmosphären extrasolarer Planeten zu analysieren. Dabei spielt das ganze elektromagnetische Spektrum und nicht nur das sichtbare Licht die Hauptrolle. Ich verfolge noch immer gespannt, was sich da tut, denn wer weiß, welche Überraschungen noch auf uns warten.

Der stille Kosmonaut

Eigentlich wollte ich heute etwas Nettes schreiben. Nun wird es doch wieder ein Nachruf.

Am Samstag starb der erste Deutsche im All – Sigmund Jähn.

Für uns Schulkinder in der DDR war er ein Held. Überhaupt galten damals alle Kosmonauten als Held. Schulen wurden nach ihnen benannt sowie Straßen und Plätze. Im Grunde waren sie Helden, denn sie wagten sich dorthin, wo das Leben an seine Grenze stößt. Und das in Raketen, die weit weniger sicher waren, als man uns vorgaukelte. Doch nach der Wende wurde sie, wie der Rest der DDR-Elite fallengelassen. Sigmund Jähn war immer noch der erste Deutsche im All, bloß wollten weder die Medien, noch unsere Regierung diese Leistung anerkennen und das nur, weil er Bürger des sozialistischen Deutschlands gewesen war. Es war Ulf Merbold, der erste Bundesdeutsche Astronaut, der versuchte ihn zu rehabilitieren, denn auch Merbold stammt eigentlich aus dem Osten.

Das Bild von Sigmund Jähn in meinem Kopf, wird immer das eines lächelnden stillen Mannes sein. Der es ertrug, dass man ihn hintenan stellte, dass man seine Leistungen nicht oder nicht in dem Maße würdigte, wie er es verdient hätte. Die Ostdeutschen verlieren mit ihm eines ihrer größten Idole, das gleichzeitig Sinnbild dafür ist, was die Wende für die Menschen im Osten auch bedeutete – Zurückweisung, Misstrauen und Verurteilung.

Ich hoffe, er hat auf seinem Weg zu den Sternen nun endlich Frieden gefunden. Ad Astra!

Lyrisches über Sterne

Anlässlich der Entdeckung eines Exoplaneten um den Stern 40 Eridani A, jenem System das laut Gene Roddenberry den Heimatplaneten der Vulkanier beherbergt, gibts von mir mal wieder ein Gedicht, das ich in den frühen Neunzigern verfasst habe.

Ich finde es heute noch schön und passend.

 

Sterne

Sterne –
Sendboten der Vergangenheit
Zeigen das Leben
als die Erde noch ein Kind war
erst wenn sie reif ist
werden sie ein Zeichen senden
das von der Zukunft erzählt

 

Ein Sternenhimmelbanner

Quelle: Wikipedia

Für meine brasilianischen Gäste erstellte ich vergangene Woche kurzerhand ein kleines Plakat, um sie angemessen in München begrüßen zu können. Dazu benötigte ich die Vorlage der brasilianischen Flagge. Und wo findet man eine solche Datei? Richtig, in der Wikipedia. Dabei stieß ich auf ihre Geschichte und betrachtete sie zum ersten Mal im Detail.

Die grüne Flagge mit der gelben Raute und dem blauen Kreis hat bestimmt jeder schon mal bei einer Fußball-WM gesehen. Ich wusste zum Beispiel nicht, dass die Farben zu zwei Adelsfamilien gehören, nämlich grün für das Haus Braganza und gelb für das der Habsburger. Erstere stellten den ersten Kaiser Brasiliens, der sich mit einer Habsburgerin aus Österreich vermählte.

Noch spannender finde ich jedoch den Inhalt des blauen Kreises. Wenn man sich den nämlich genauer betrachtet, entdeckt man unterschiedlich große Sterne. Ihre Anordnung ist dabei keineswegs zufällig, sondern stellt den Himmel über Rio de Janeiro zum Zeitpunkt der Proklamation der Brasilianischen Republik dar. Das war am 15. November 1889. Gut zu erkennen ist dabei das Kreuz des Südens und das Sternbild Skorpion ganz rechts. Aber auch der große Hund und das südliche Dreieck sind darauf zu sehen. Die Besonderheit der 27 abgebildeten Sterne ist, dass jeder von ihnen einen der 27 brasilianischen Bundesstaaten repräsentiert.

Der Spruch »ordem e progresso« (Ordnung und Fortschritt) war das portugiesische Motto und wurde zum ersten Mal von einem französischen Positivisten deklamiert.

Ich finde das alles unheimlich spannend. Da kommt einem die deutsche Flagge mit nur drei Farben fast langweilig vor.

Wie groß Brasilien wirklich ist, wurde mir erst im Gespräch mit César Maciel so richtig klar. Er stammt aus Belo Horizonte im Osten des Landes und sagte: »Wenn ich 2000 Kilometer nach Norden fahre oder 3000 Kilometer nach Westen oder 2000 Kilometer nach Süden, bin ich immer noch in Brasilien.« Das hat mich schwer beeindruckt.

Quelle: Wikipedia

Grüne Sonnen gibt es nur bei PERRY RHODAN

Quelle: SolarMonitor.org

Da war es wieder. »Vor der MAGELLAN hing eine grünliche Sonne und tauchte die Umgebung in schimmliges Licht.«
Eigentlich hatte ich gehofft bei der Lektüre eines NEO-Romans niemals etwas über grüne Sonnen zu lesen. Jemand wie ich, der sich lange und ausführlich mit Sternen und ihren Spektren auseinandergesetzt hat, sträuben sich dabei jedes Mal die Haare. Das war schon bei der PERRY RHODAN-Erstauflage der Fall.

Warum kann es keine grünen Sonnen geben?

Ganz einfach. Sterne verhalten sich wie schwarze Körper. Einen schwarzen Körper kann man mit einem Stück Eisen vergleichen. Wenn man es erwärmt, so glüht es zuerst rot dann gelb bis es weiß leuchtet. Könnte man Eisen noch weiter erwärmen, würde es irgendwann blau, dann violett und schließlich Ultraviolett leuchten. Das heißt, die Farbe eines Sterns hängt von seiner Oberflächentemperatur ab. Die wird in Kelvin angegeben. (Um das auf Grad Celsius umzurechnen, braucht man nur 273 Grad abzuziehen, was aber bei den hohen Temperaturen keine große Rolle mehr spielt.) Rote Sterne sind mit 3000 Kelvin kühler als gelbe Sterne mit 5500 bis 6000 Kelvin. Blaue Sterne erreichen Temperaturen von bis zu 23000 Kelvin.

Das Licht eines Sterns deckt mehr oder weniger das komplette elektromagnetische Spektrum ab. Von Radio bis hin zu Röntgen und Gammastrahlung. Von diesem riesigen Strahlungsspektrum können wir Menschen aber nur einen winzigen Teil wahrnehmen, nämlich das sichtbare Licht. Das wir dennoch rote, orange, gelbe, weiße und blaue Sterne sehen, liegt nicht nur an ihren unterschiedlichen Oberflächentemperaturen, sondern auch an unserer Farbwahrnehmung und dem Strahlungsmaximum. Das Strahlungsmaximum unserer Sonne liegt in der Mitte des sichtbaren Spektralbereich zwischen blau und rot (350-700 nm). Eigentlich bei ca. 500 nm das entspricht der Farbe gelbgrün. Theoretisch müsste unsere Sonne also grün leuchten, das tut sie aber nicht, weil sie, wie gesagt, auch genügend rotes und blaues Licht aussendet und dieses sich in unseren Augen zu gelb mischt. Sollte ein Stern wirklich grün leuchten, dürfte er keinerlei rotes und keinerlei blaues Licht aussenden, was aber wiederum den Gesetzmäßigkeiten der Strahlung eines schwarzen Körpers widersprechen würde.

Eine weitere spannende Tatsache ist, dass die Wahrnehmungskurve des menschlichen Auges, fast exakt dem Verlauf des Strahlungsmaximum unserer Sonne entspricht. Das bedeutet nichts anderes, als dass der Mensch perfekt an die Sonne angepasst ist. Das heißt aber auch, wenn die Autoren Perry Rhodan auf einen Planeten schicken, der von einer blauen Sonne beschienen wird, dann sollte er eigentlich Probleme haben, etwas zu erkennen. Für ihn müsste es dort ziemlich dämmrig sein, weil das Strahlungsmaximum des Sterns nicht mit Perrys Wahrnehmungskurve übereinstimmt. Einfach weil viel zu wenig gelbes und rotes Licht vorhanden ist. Das wird von den Autoren aber meist ignoriert.

Das ein Sternenspektrum außer der Farbe aber noch viel mehr Informationen transportiert, hilft den Astronomen bei ihren Forschungen. Denn alles, was wir über ferne Sterne wissen, wurde aus ihren Spektren ausgelesen. Vor ein paar Jahren hielt ich einen Vortrag über Sternenspektren. Dazu gibt es eine kleine Zusammenfassung im PDF-Format.
Wer noch mehr darüber wissen möchte, dem empfehle ich das Buch »Sterne und ihre Spektren« von James B. Kaler erschienen im Spektrum Wissenschaftsverlag. Es ist eines der besten Bücher zu diesem Thema in meiner Sammlung, aber leider nur noch in Antiquariaten erhältlich.

Plejadenirrtum

kleinerbaer
Quelle: Wikipedia

»Guck mal«, sagt mein Mann mit einem Blick an den Himmel, »der Kleine Wagen.«
Ich räuspere mich und erkläre ihm, dass sein Finger gerade auf die Plejaden zeigt. Er ist nicht der erste, der diesem Irrtum unterliegt.

Zum einen sieht das Siebengestirn auch beinahe so aus. Außerdem sind die Sterne heller und am Himmel besser zu erkennen, als der kleine Wagen.

Der kleine Bär, wie man das Sternbild auch nennt, besteht aus Sternen mit geringer Helligkeit und ist nur in sehr klaren Nächten komplett zu erkennen. Es nimmt auch eine größere Fläche am Himmel ein. Meist sieht man nur die drei hellsten Sterne: Polaris (der Polarstern), Kochab und Pherkad. Der Polarstern bildet den Himmelsnordpol und ist das ganze Jahr über sichtbar. Die Entfernungen der Einzelsterne liegen zwischen 830 und 87 Lichtjahren. Astronomisch am interessantesten ist Polaris, ein Mehrfachsystem aus drei Sternen, wovon einer nur spektral nachzuweisen ist, und dessen Hauptstern ein Cepheide ist, ein gelber Riese mit wechselnder Helligkeit.

Am schnellsten findet man den Polarstern, wenn man die Hinterachse des großen Wagen nach oben fünfmal verlängert.

Quelle: Ceravolo.com

Die Plejaden sind dagegen ein offener Sternhaufen der als M45 im Messier-Katalog eingetragen ist. Auch unter ihnen gibt es einen veränderlichen Stern. Je nach Helligkeit und Beobachtungsbedingungen sieht man zwischen sechs und neun Sternen. Die Plejaden befinden sich im Sternbild Stier und sind alle circa 400 Lichtjahre entfernt. Sichtbar sind sie nur zwischen Juli und April.

Flüchtig betrachtet sieht die Sternformation tatsächlich wie ein kleiner Wagen aus.

Himmlischer Buchstabe

Wenn man zurzeit spät abends zum Himmel schaut, prangt im Zenit unverkennbar das Sternbild Kassiopeia. Die Anordnung der fünf hellsten Sterne erinnert an ein W oder ein M, je nachdem von welcher Seite man es betrachtet. Der Hintergrund vor dem sich das Sternbild abzeichnet, ist sehr sternreich, denn Kassiopeia liegt mitten in der Milchstraße, weswegen es auch einige interessante Objekte zu sehen gibt.

Schedir ist der hellste Stern im Sternbild. Er ist ein etwa 230 Lichtjahre entfernter, orange leuchtender Stern der Spektralklasse K0. Ceph ist nur etwa 55 Lichtjahre entfernt und gehört der Spektralklasse F2 an. Der bedeckungsveränderliche Stern Rukba ist rund 100 Lichtjahre entfernt und gehört zur Spektralklasse A5. ρ Cassiopeiae oder auch Rhocas genannt, ist ein gelblicher Hyperriese. (Im Bild oberhalb von NGC 7789.) Er ist mit dem 740-fachen Durchmesser unserer Sonne einer der größten bekannten Sterne. Interessant ist auch γ Cassiopeiae (kurz Chi genannt). Dies ist ein eruptiv veränderlicher Stern, dessen scheinbare visuelle Helligkeit sich im Laufe einiger Jahrzehnte immer wieder verändert (+1,6 mag bis +3,4 mag). Momentan ist er gleichhell wie Schedir. Er gehört der Spektralklasse B0 an und ist etwa 550 Lichtjahre von uns entfernt.

Von den zahlreichen Sternhaufen und Nebeln im Sternbild Kassiopeia ist der 6.000 Lichtjahre entfernte offene Sternhaufen NGC 7789 am bekanntesten. Er wurde 1783 von Caroline Herschel entdeckt. Der mit dem Fernglas als nebliger Fleck erscheinende NGC 7789 ist einer der reichhaltigsten Sternenhaufen des Nordhimmels. Für die anderen Objekte benötigt man ein Teleskop.

cas

Beobachtungen am Sommerhimmel

Bei schönstem Sommerwetter lagen wir vergangene Tage auf unseren schaukelnden Liegestühlen und beobachteten den dunkler werdenden Abendhimmel. Nach und nach ließen sich die Sterne blicken, wobei mein Mann sie viel früher wahrnahm als ich. Meine Augen waren nie gut und werden wohl auch nicht besser.

Zu dieser Jahreszeit muss man schon ziemlich lange warten, bis sich der Himmel in seiner vollen Pracht zeigt. An diesem Abend hatten aber die Mücken etwas dagegen und vertrieben uns kurz nach zehn Uhr von der Terrasse. Leider, denn so bekamen wir viele der Sternzeichen nicht mit. Die Leier zum Beispiel mit der hellblau leuchtenden Wega oder Bootes mit dem orangen Arktur oder auch die nördliche Krone, die sich südlich des Zenits als geschwungener Bogen präsentiert.

Gut sichtbar auch das Sommerdreieck bestehend aus den Sternen Deneb (im Sternbild Schwan); Altair (im Adler) und Wega (in der Leier). Wega ist übrigens der hellste Stern am nördlichen Nachthimmel, weil sie uns mit 26 Lichtjahren relativ nah ist. Eine junger heißer Stern, der von einer Gas und Staubscheibe umgeben ist. Deneb dagegen ist so hell, weil der Stern verglichen mit unserer Sonne riesig ist. Er hat etwa den 100- bis 200-fachen Durchmesser der Sonne und leuchtet weiß. Altair ist uns noch näher wie Wega etwa 17 Lichtjahre und nur 1,7 mal größer als unsere Sonne.

Wenn man im flachen Land wohnt, bekommt man dicht über dem Horizont sogar das Sternbild Skorpion zu sehen.
Vorausgesetzt ist auch dunkel genug.

vds-astro.de
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