Home

Termine

Verein

Service

Service
Volkssternwarte Würzburg e.V.

zurück
jenseits des Mondes
weiter
Aktueller Sternhimmel mit Objektmarkierungen

Da wir vom hellen Mond noch ziemlich geblendet sind, verschaffen wir uns zunächst einen Überblick und suchen die hellsten Sterne auf. Wir erinnern uns: Der Mond steht im Sternbid Stier, über ihm der Fuhrmann mit der hellen Capella, unter ihm der Himmelsjäger Orion, südöstlich davon der Große Hund mit dem hell funkelnden Sirius. Im Orion fallen die drei gleich hellen und recht eng beieinander stehenden Gürtelsterne auf, darüber die beiden Sterne, die die Schultern des Jägers darstellen sollen, unten die beiden Sterne, die die Knie markieren. Links oben haben wir den Riesenstern Beteigeuze, rechts unten Rigel. Komplettiert wird das westliche Himmelsareal durch den Kleinen Hund mit dem hellen Prokyon und darüber die Zwillinge mit den die Köpfe darstellenden Sternen Castor (oben) und Pollux (unten). Dieses Areal bildet den Komplex der Wintersternbilder, die man sich durch das sogenannte "Wintersechseck" merken kann: Capella, Aldebaran im Stier, Rigel, Sirius, Prokyon und Pollux.

Östlich des Südpunktes findet man um den Frühlingsanfang nach Sonnenuntergang die Frühlingssternbilder, nämlich den unscheinbaren Krebs, den markanten Löwen und weiter östlich die Jungfrau.

Der Südhimmel ist weiterhin gegliedert einmal durch die Abfolge der Tierkreissternbilder Stier, Zwillinge, Krebs, Löwe von Westen nach Osten, und dann - aber nur bei klarem Himmel und ohne die Lichtglocke der Stadt sichtbar - die Milchstraße, die sich von unterhalb des Großen Hundes (Sternbild Achterdeck) kommend durchs Einhorn, den nördlichen Teil des Orion zu Fuhrmann und weiter zum Perseus schlängelt und dabei auch Ausläufer von Stier und Zwillingen streift.

Gehen wir zuerst zurück zum Sternbild Stier, in dem sich der Mond momentan befindet. Rechts unterhalb vom Mond befindet sich der helle Aldebaran, mit 67 Lichtjahren der näheste Rote Riesenstern. Er ist kaum schwerer als die Sonne, hat aber den 45-fachen Durchmesser und leuchtet 150 mal heller. Oberhalb von Aldebaran und etwas schwächer steht das einzige Objekt unseres Sonnensystems (außer Mond une Erde), das wir heute abend mit bloßem Auge sehen können: unser Nachbarplanet, der "Rote Planet" Mars. Er unterscheidet sich, mit bloßem Auge betrachtet, kaum von Aldebaran, beide haben nahezu dieselbe Farbe. Nur die Ursache ist verschieden: Mars wirft das Sonnenlicht zurück, das durch seine Eisenoxid, also Rost, enthaltende Oberfläche rötlich verfärbt ist, während Aldebaran als roter Riesenstern eine gegenüber der Sonne um 2000 Grad niedrigere Oberflächentemperatur aufweist und daher von sich aus rötlich leuchtet.

Mars war im letzten Herbst gut zu sehen, da er Der Erde bis auf 62 Millionen Kilometer nahe kam. Das war auch der Grund dafür, dass mehrere Satellitenmissionen zum Mars gestartet wurden. Die Bahnen von Erde und Mars bedingen, dass die Starts etwa ein Vierteljahr vor der größten Annäherung stattfinden müssen und die Landungen etwa ein Vierteljahr danach, der Flug also ein halbes Jahr dauert.
 

Mars am 1.10.2020 01:06 MESZ © Volkssternwarte Würzburg
Hier eine Aufnahme des Mars vom 1. Oktober 2020 gegen 1 Uhr. Rechts oben ist die Südpolkappe, zu sehenund unterhalb der Mitte die Region "Syrtis Major". An deren unterem Zipfel - wegen der nicht ausreichenden Schärfe der Aufnahme nicht erkennbar - liegt der ca. 50 km große Marskrater Jezero, in dem am 21. Februar 2021 die Landung des Marsrovers Perseverance erfolgte.

Durch
diesen Krater führte einst ein Fluss, im Krater befand sich ein See - Verhältnisse ähnlich dem Manicougan-Stausee in Kanada.
 

Iapygia, Mare Cimmerium und Mare Sirenum sind weitere im wesentlichen gebirgige Regionen mit vielen Einschlagkratern. Das größte noch erhaltene Mars am 1.10.2020 01:06 MESZ © Volkssternwarte WürzburgEinschlagbecken auf dem Mars ist Hellas Planitia mit einem Durchmesser von etwa 2000 Kilometer und einer Tiefe von bis zu 9000 Metern. Oft sammelt sich darin Nebel an und viele halten dann diesen hellen Fleck für die Polkappe, vor allem, wenn diese im Sommer fast vollkommen abgetaut ist. Aktuell ist Hellas aber nebelfrei. Doch das Wetter kann sich auch auf dem Mars täglich, ja stündlich ändern, wie das auf der Erde auch der Fall ist.

Leider ist der Mars aktuell schon wieder mehr als 200 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, so dass auf ihm auch mit größeren Teleskopen visuell keine feineren Details mehr wahrnehmbar sind. In einem normalen Fernglas bleibt er einfach ein heller Punkt. Wir können aber in den kommenden Wochen verfolgen, wie er langsam und relativ gleichmäßig durch das Sternbild Stier Richtung Zwillinge wandert und dabei schwächer wird, da sich seine Entfernung weiter vergrößert. Im Oktober wird er in über 390 Millionen Kilometer Entfernung jenseits der Sonne stehen und erst Ende 2022 wieder besser zu sehen sein.
 
Wie kommen die Planetenbilder zustande? Um den ständigen Luftturbulenzen ein Schnippchen zu schlagen, wurde das "Lucky Imaging" zum Standardverfahren. Statt nur einzelne Bilder aufzunehmen, macht man ein Video des Planeten von mehreren Minuten Dauer. Je nach Belichtungszeit kommen so viele Tausende an Einzelbildern zustande. Als Aufnahmekameras haben sich früh Webcams und in letzter Zeit Überwachungskameras Kameraetabliert. Mit USB 3 sind bei Mond und Planeten bis zu 400 oder mehr Aufnahmen pro Sekunde möglich. Eine Software ermittelt dann die Qualität jedes Einzelbildes und den Versatz der Bilder zueinander, verwirft die Schlechten, rückt die Guten zurecht und bildet ein Summenbild. Dieses wird anschließend mit Standardverfahren geschärft. Teilweise kommen noch ausgefeiltere Softwarealgorithmen zum Einsatz, z.B. um gegenseitige Verschiebungen innerhalb eines Bildes zu korrigieren. Die Aufnahmedauer ist durch die Luftunruhe © wikipediaRotation der abgelichteten Objekte begrenzt. Je größer die Optik, umso schärfer können die Bilder werden. Nur sollte eine Verschiebung der Details durch die Rotation nicht sichtbar sein. Bei Jupiter ist daher die Aufnahmedauer etwa auf eine, bei Mars auf zwei bis drei, bei Saturn auf fünf Minuten begrenzt. Meist eignen sich nur wenige Prozent der im Video gespeicherten Einzelbilder. Jeder fotografierende Amateurastronom sucht sein Optimum von Teleskop, Justierung, Kamera, Aufnahme- und Bildbearbeitungssoftware zu finden.
Merkur am Horizont © Volkssternwarte WürzburgProbleme bereitet auch die atmosphärische Dispersion (auch "differentielle Refraktion" genannt, die jeden Stern zu einem kleinen Regenbogen ausein-anderzieht. Dieser Effekt kann in der Bildbearbeitung durch Zurechtrücken der Teilbilder im Roten und Blauen gegen den Grünkanal teilweise korrigiert werden. Steht das beobachtete Himmelsobjekt aber nahe dem Horizont, ist ein spezielles Korrekturprisma  (ADC) erforderlich.

Jetzt wollen wir aus unserem Sonnensystem entfliehen und noch einen Blick in die "Weiten des Universums" werfen. Der Wintersternhimmel eignet sich besonders gut, um den Lebensweg von Sternen nachzuvollziehen.
Um einen großen Bogen von Geburt zum Tod von Sternen zu schlagen, wählen wir einige Objekte aus.

Sterne beginnen ihr Leben in einer großen Gaswolke, die sich in ihrem Inneren durch die eigene Schwerkraft zusammenzieht, durch Fluktuationen aber in Rotation gerät und dadurch an vielen Stellen Knoten bildet, aus denen sich Sterne entwickeln. Durch die sogenannten Sternwinde werden Löcher in die Wolke geblasen, so dass die Sterne allmählich sichtbar werden. Ein solches Objekt stellt der Orionnebel dar. Er befindet sich unterhalb der drei Gürtelsterne des Orion und ist schon mit bloßem Auge als schwaches Glühen sichtbar.


Orionnebel © Volkssternwarte Würzburg (Daniel Jaroschik)Er ist eine sogenannte Sternentstehungs-region, in der sich aus interstellarem Gas neue Sterne bilden. Er steht in 1350 Lichtjahren Entfernung und hat eine Aus-dehnung von 24 Lichtjahren. Im infraroten Licht kann man in den Gaswolken versteckt viele
Sterne erkennen. Wenn alles Gas verbraucht oder verflogen ist, bleibt ein Pulk von einigen hundert neu entstandenen Sternen übrig - ein neuer Sternhaufen ist entstanden.
Bekannt ist auch das sogenannte "Trapez" im Zentrum des Nebels, ein Mehrfach-Sternsystem:
Trapez im Orionnebel © Volkssternwarte Würzburg









Das Trapez ist in unserem großen Teleskop leicht sichtbar. Interessant ist, dass zwei der Sterne in ihrer Helligkeit leicht veränderlich sind, so dass das Trapez gelegentlich ein etwas verändertes Aussehen bietet. Der Orionnebel ist noch sehr jung, nur 3 Millionen Jahre alt.

Einen Sternhaufen, sogar noch mit Resten der ehemaligen Gaswolke, gibt es z.B. im Sternbild Stier. Es sind die Plejaden, die ein Stück westlich von Aldebaran stehen (Am Abend des Astronomietags sind Mond, Mars und Plejaden etwa auf einer Linie in gleichen  Abständen). Diese Sterne sind etwa 100 Millionen Jahre alt. Man sieht außerdem ein Problem: Durch seine Nähe erscheint der Sternhaufen so groß, dass er gar nicht mehr ins Gesichtsfeld eines Teleskops passt! Im Sucherfernrohr oder in einem Fernglas (Feldstecher) ist er aber schön zu sehen.
Plejaden © Gundbert Banik
Ein weiterer Sternhaufen steht im Sternbild Krebs, er wird Praesepe oder "Krippe" genannt. Er ist deutlich älter als die Plejaden, nämlich 730 Millionen Jahre.

Mit M67 im Sternbild Krebs sehen wir dann noch ältere Sterne, die meisten helleren sind rote Riesensterne. Sein Alter wird mit 4 Milliarden Jahre veranschlagt, also etwa so alt wie unser Sonnensystem. Leider haben wir von beiden Sternhaufen keine aktuellen Fotos und bedienen uns daher bei Wikipedia:
Praesepe (M45) - wikipediaM67 - wikipedia

Einen der ersten Kataloge von nicht sternförmigen Himmelsobjekten fertigte der Astronom Charles Messier im 18. Jahrhundert an, heute "Messier-Katalog" genannt. In ihm hat die Praesepe die Nr. 44, also Messier 44 oder abgekürzt M44, der Orionnebel ist M42, die Plejaden sind Messier 45, der große Andromedanebel ist M31 und ein zweiter kleinerer Sternhaufen im Sternbild Krebs trägt die Bezeichnung M67. Auch P.J. Melotte und viele andere stellten derartige Kataloge zusammen.

Weitere Sternhaufen finden wir mit M35 auch im Sternbild Zwillinge und mit M41 unter Sirius im Sternbild Großer Hund. Versuchen Sie, auch diese Sternhaufen anhand der Karte am Seiten-anfang mit einem Fernglas ausfindig zu machen! Noch mehr Sternhaufen finden sich in der Milchstraße: Allein drei zwischen M35 und dem Inneren des Fuhrmann-Fünfecks (nämlich M36, M37 und M38), und auch um den hellsten Stern im Perseus liegt ein Sternhaufen (Melotte 20).

Im Laufer der Jahrmilliarden lösen sich die meisten Sternhaufen allmählich auf, die Sterne treiben in alle Richtungen davon. Je nachdem wieviel "Brennstoff" sie dabei haben, leben sie unterschiedlich lang. Kurz vor dem Ende blähen sich die meisten zu Roten Riesen wie Aldebaran im Stier oder Beteigeuze im Orion auf, die durch einen starken Sternwind bis zu 50% ihrer Materie als dünne Gashülle in den Weltraum blasen. Ist der Brennstoff gänzlich aufgebraucht, explodieren massereiche Sterne in Supernovaexplosionen und hinterlassen einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch sowie eine sich schnell ausdehnende Explosionswolke. Ein solches Objekt ist der Krebsnebel M1 im Sternbild Stier - leider steht heute der Mond so nahe an dessen Position, dass er nicht zu sehen sein wird. Bei massearmen Sternen bleibt nach der allmählichen Abstoßung der Hülle nur noch der ehemalige Kern des Sterns übrig, der von hunderttausenden Grad erst schnell und dann immer langsamer abkühlt. Diese Objekte nennen wir
"Weiße Zwerge".

Der erste Weiße Zwerg, der entdeckt wurde, ist der Begleiter des Sirius. Er ist nur in größeren Optiken (wie unserem 40-cm-Spiegel) sichtbar, da er 10000-mal schwächer leuchtet als der Hauptstern. Er umrundet ihn in 50 Jahren einmal. Sirius  © Volkssternwarte WürzburgWenn wir Sirius mit bloßem Auge betrachten,  sehen wir nur einen Punkt, der meist weiß leuchtet, aber auch schwach in allen möglichen blassen Farben funkeln kann. Auch im Fernglas bleibt er ein mehr oder weniger funkelnder Punkt. Erst in einem größeren Teleskop erkennt man neben dem sehr hellen Hauptstern den schwachen Begleiter. Sirius ist ein sogenannter Doppelstern. Durch die Luftunruhe, die die Sterne zittern lässt, und die Überstrahlung auf dem Sensor (Auge, Film, Chip) sind mehr oder weniger große etwas unscharfe Scheibchen sichtbar, die mit besserer Optik immer kleiner werden und daher keine Abbilder des Sterns sein können. Warum? Sirius steht in über 8 Lichtjahren Entfernung, das sind über 80 Billionen Kilometer! Damit steht er über 500.000 mal weiter weg als die Sonne, ist aber nur 70% größer als diese. Wir müssten also 300.000 mal vergrößern, um ihn so groß zu sehen wie die Sonne, oder wenigstens 10.000 mal, um ihn von einem Punkt überhaupt unterscheiden zu können. Aber selbst die besten Fernrohre können wegen der Luftunruhe -  siehe Funkeln der Sterne - kaum die 1000-fache Vergrößerung nutzen. Da fehlt also ein Faktor zehn oder mehr.
Iota CancriWenn wir mit dem Fernglas einen Doppelstern sehen wollen, müssen wir den Stern Iota Cancri im Sternbild Krebs aufsuchen. Das ist der Stern am oberen Ende des Sternbilds. Wir sehen ein eng stehendes Paar von etwas unterschiedlich hellen Sternen, wobei bei genauem Hinsehen auch ein Farbunterschied zu erkennen ist. Die Sterne sind also unterschiedlich heiß. Im Gegensatz zu Sirius, der nur gut 8 Lichtjahre weit weg ist, steht Iota Cancri in etwa 300 Lichtjahren Entfernung. Daher müsste die Umlaufzeit des Begleiters mehrere Zehntausend Jahre betragen und ist mit den aktuellen Mitteln nicht mit ausreichender Genauigkeit messbar. Es wird auch vermutet, dass das System einen noch unendeckten Weißen Zwerg enthalten könnte. Während der schwächere Stern ein heißer, aber ansonsten "normaler", sogenannter "Hauptreihenstern" ist, haben wir im Hauptstern wieder einen Roten Riesen vor uns.

Leider können wir heute mit bescheidenen Mitteln wie Fernglas keines der Objekte sehen, die den Sterntod darstellen. Neben den Weißen Zwergen, an die wir nur glauben können dass sie da sind, wenn wir den Blick auf Sirius oder auch Prokyon richten, gibt es "Supernovaüberreste" (SNR), also die Explosionswolken von Supernovae, wie den heute nicht beobachtbaren schon erwähnten Krebsnebel,
und die sogenannten "planetarischen Nebel", das sind die von den Weißen Zwergen angeleuchteten Reste der Sternwinde des früheren Roten Riesen. Davon gibt es aber nur am Sommersternhimmel einige wenige Exemplare, die hell und groß genug sind, um mit einem Fernglas gesehen zu werden. Schöne Beispiele findet man im verlinkten Wikipedia-Artikel.

 
Damit sind wir am Ende des Astronomietages angelangt und wir hoffen, es hat Ihnen gefallen.


Josef Laufer
für den Vorstand
Volkssternwarte Würzburg e.V.
Email: vstw@gmx.de

zurück weiter weiter


| Termine | Vorträge | Führungen | Service | Verein | Datenschutz | Haftungsausschluß | Impressum |


© 1999-2021 by Volkssternwarte Würzburg e.V. Zuletzt geändert von Josef Laufer  16.03.2021  22:30