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Unser Hobby: Astronomie

Die internationale Raumstation - Der erste Mensch auf dem Mars - Eine bewohnte Station auf dem Mond - Die Suche nach Planeten um fremde Sterne - Das alles sind astronomische Themen, die die Menschheit des 21. Jahrhunderts vielleicht noch miterleben werden, wenn bis dahin unser Ökosystem noch intakt ist und kein großer Krieg ausbricht.

Die Sternfreunde Hohenberg e.V. wollen zwar nicht zum Mars fliegen oder auf dem Mond Stationen errichten, sondern vielmehr die Freude an der Himmelsbeobachtung vermitteln und das astronomische Wissen in der Bevölkerung fördern. Die Astronomie hat viele Facetten und man kann als Liebhaberastronom sogar an internationalen Forschungsprogrammen teilnehmen. Das erfordert noch nicht einmal einen großen materiellen Aufwand, dafür muss man viel Zeit aufbringen. Oder man ist ganz einfach ein Sternfreund, der ab und zu Spaß daran hat, Objekte von den gestirnen Himmel zu sehen, vielleicht die Bewegung der Planeten am Firmament faszinierend findet oder gerne eine ganze Nacht lang im Liegestuhl, dick eingepackt in mehrere Schichten Kleidung, nach Sternschnuppen Ausschau hält.Verschiedene Richtungen der Astronomie beschäftigen sich z.B. mit Astrofotografie, der Beobachtung von Sternen, die ihre Helligkeit ändern, mit Meteorbeobachtung, Kometenbeobachtung, Planetenbeobachtung, der Deep-Sky Beobachtung oder der Sonnenbeobachtung.

Wie ich zur Astronomie kam

Astrofotografie

Auch Fotografen finden an der Himmelssphäre eine Menge lohnenswerter Motive. Wer einmal ein Astrofoto schießen will, sollte mit Strichspuraufnahmenen beginnen: Weil sich die Erde dreht, bewegen sich alle Gestirne am Himmel scheinbar auf Kreisbahnen. Der Polarstern steht deshalb augenscheinlich immer an der gleichen Stelle am Himmel, weil er sehr nahe an der "Nabe" dieser Bewegung sitzt, am Schnittpunkt der (gedachten) Himmelskugel mit der (gedachten) Verlängerung der Erdachse. Die "normalen" Sterne beschreiben Kreisbahnen um diesen sog. "Himmelspol". Diese Kreisbahnen kann man mit Hilfe eines Fotoapparats festhalten. Die Kamera muss jedoch auf eine sehr lange Belichtungszeit (ab 10 Minuten) einstellbar sein. Bei herkömmlichen Spiegelreflexkameras gibt es dafür die Einstellung "B" oder auch "T". Benutzen Sie am Besten ein Normal- oder Weitwinkelobjektiv (Brennweite ca. 20 bis 60 mm), richten Sie die Kamera auf den klaren Himmel und befestigen Sie sie stabil auf einem Stativ oder legen Sie irgend etwas unter, so dass das Ganze nicht wackelt. Am schönsten werden Fotos, bei denen der Polarstern mit im Bild ist, da man dann schön die Bewegung der Sterne um den Himmelspol erkennen kann. Den Kameraverschluss können Sie bis zu mehreren Stunden geöffnet lassen. Beachten Sie aber, dass ein aufgehellter Himmel (Mond, künstliche Beleuchtung, Nebel...) schon nach wenigen Minuten Belichtungszeit störend wirken kann, je nach Blende und Filmempfindlichkeit. Um die Schärfe zu verbessern, blenden Sie das Objektiv um 1 bis 2 Blendenstufen ab. Auf dem entwickelten Film erkennen sie dann Kreisausschnitte mit verschiedenen Radien, die durch die Bewegung der Sterne entstanden sind.

Astrofotos mit punktförmigen Sternen erhält man nur, wenn man die Kamera während der Belichtung "nachführt", d.h. man befestigt die Kamera auf einer Montierung, die die scheinbare Drehung des Himmels ausgleicht, sich also mit der scheinbaren Himmelskugel dreht. Zusätzlich überwacht man mit einem Teleskop ,das auf der gleichen Montierung befestigt ist, an einem "Leitstern", ob sich die Montierung mit der richtigen Geschwindigkeit dreht und gleicht kleine Abweichungen mit Feinbewegungen aus.

Veränderliche Sterne:

Schon im Altertum war den Menschen aufgefallen, dass manche Sterne nicht mit konstanter Helligkeit leuchten. Ein bekannter Stern im Perseus, Algol, ist ein typischer Vertreter dieser Sterne: Er stellt nach der Sage das Auge des Ungeheuers Medusa dar, das von Perseus getötet worden war. Die Menschen glaubten, dass das Auge blinken würde, als der Stern seine Helligkeit änderte.

Algol gehört zu den sog. Bedeckungsveränderlichen: Es handelt sich dabei um Doppelsternsysteme, bei denen der eine Stern einmal pro Umlauf den anderen bedeckt (von der Erde aus gesehen). Dadurch wird ein Teil des Lichts, das uns normalerweise von beiden Sternen zusammen erreicht, "ausgeblendet" und der Stern scheint dunkler zu werden. Umgekehrt tritt dieser Effekt auch auf, wenn der erste Stern hinter dem zweiten vorbeizieht. Der Effekt ist sehr regelmäßig und dauert meist nur einige zehn Minuten oder Stunden.

Eine andere Klasse der Veränderlichen sind Pulsierende Sterne: Sie blähen sich auf, ihre Oberfläche wird größer und sie senden mehr Licht aus, werden also heller. Irgendwann kehrt sich der Vorgang um: sie ziehen sich wieder zusammen, ihre Oberfläche wird kleiner und strahlt deshalb weniger Licht aus. Der bekannteste Vertreter dieser Sterne ist Mira im Walfisch. Bei ihrer Maximalhelligkeit erscheint sie wie ein normaler Stern, im Minimum ist sie unsichtbar, weil sie so schwach leuchtet. Diese Veränderungen ziehen sich meist über einen Zeitraum von vielen Monaten hin.

Auch Novae zählt man zu Veränderlichen Sternen. Es gibt auch Novae, die immer wieder ausbrechen.

Meteore:

Die Meteorbeobachtung ist eines der (ent)spannendsten Gebiete der Astronomie: Man liegt die ganze Nacht unter dem Sternenhimmel und wartet auf die Sternschnuppen. Sternschnuppen sind nichts anderes als Staubteilchen, die im All herumtreiben. Wenn sie in die Erdatmosphäre eintreten, verglühen sie und ionisieren dabei die Luft. Die ionisierten Luftmoleküle kehren wieder in ihren Ausgangszustand zurück, aber geben dabei Energie ab, auch in Form von Licht, das wir als Meteor sehen. Es gibt besondere Nächte im Jahr, an denen besonders viele Sterne vom Himmel fallen. Wenn die Erde die Bahn eines Kometen durchquert, der im Lauf der Zeit viel Staub verloren hat, kann man besonders viele Sternschnuppen sehen. Um den 12. August treten die "Perseiden" auf, benannt nach dem Sternbild Perseus, aus dem scheinbar alle Perseiden-Meteore kommen. Das liegt einfach daran, dass die Meteore aus Richtung Perseus in die Atmosphäre eintreten. Wie Eisenbahnschienen auf einer langen, ebenen Strecke am Horizont aus einem Punkt zu kommen scheinen, fliegen auch die Meteore aus dem unendlichen All scheinbar von einem Punkt aus auf uns zu.

Ein anderer sog. Meteorstrom sind die Leoniden (nach der Konstellation Löwe, lat. Leo, benannt). Sie sind normalerweise nicht ganz so auffällig, aber für 1999 wird eine große Anzahl von Sternschnuppen (ca. 1000 pro Stunde) erwartet. Sie werden im November auftreten und von Mitteleuropa wahrscheinlich gut sichtbar sein.

Kometen:

Für die Kometenbeobachtung braucht man ein lichtstarkes Teleskop oder Fernglas und einen dunklen Himmel. Denn Kometen sind verwaschene Flecken am Himmel, meistens kann man keine Struktur beobachten. Nur bei sehr hellen Kometen wie Hale-Bopp können ausgeprägte Schweife und Jets gesehen werden. Die meisten Kometen erfordern aber schon ein Fernrohr. Trotzdem ist es oft interessant, ihre Bewegung am Firmament und durch das Sonnensystem zu verfolgen. Manche Kometen durchqueren in wenigen Wochen die halbe Himmelskugel.

Planeten und Mond:

Die Planetenbeobachtung dagegen kann auch unter mäßigeren Bedingungen durchgeführt werden. Hier stört ja ein etwas hellerer Himmel, z.B. in der Stadt, nicht so sehr. Dagegen muss die Luft sehr ruhig sein, damit auch feinste Details auf den Planeten sichtbar werden.

Um die zu erkennen, reicht ein Fernglas leider nur beim Mond noch aus, aber hier leistet es hervorragende Dienste. Man kann nämlich - im Gegensatz zum Teleskop - größere Himmelsausschnitte sehen und so z.B. Begegnungen zwischen Mond und Planeten verfolgen. Aber natürlich ist auch ein Fernrohr für die Mondbeobachtung gut geeignet. Der Mond erscheint hier übrigens am eindrucksvollsten, wenn er etwa halb beleuchtet ist: Jetzt werfen die Berge und Krater oft lange Schatten, deshalb sind Konturen gut sichtbar. Es macht Spaß zu verfolgen, wie im Laufe einer Nacht ganze Bergketten in Sonnenlicht tauchen oder wie langsam der Boden eines Kraters aus dem Schwarz heraustritt und schließlich ganz beleuchtet ist.

Bei der Planetenbeobachtung kann man auf folgenden Planeten mit einem Fernrohr mit 6 cm Objektivdurchmesser etwa folgendes erkennen:

Merkur: Unter guten Bedingungen die Phasen

Venus: Phasen, Änderung des scheinbaren Durchmessers

Mars: große Ebenen und Gebirge, Polkappen, u.U. Sandstürme

Jupiter: vier Monde, zwei bis drei Wolkenbänder auf dem Planet, große Flecken

Saturn: Saturnringe, einige Monde, auffällige Wolkenbänder

Uranus: Scheibe, grünliche Farbe

Neptun: Scheibe

Pluto ist nur mit größeren Fernrohren zu sehen

Deep-Sky:

Der Begriff Deep-Sky umfasst alle Himmelskörper außerhalb des Sonnensystems. Das sind z.B.

Galaxien: andere Milchstraßensysteme. Berühmt: Der Andromedanebel im Sternbild (wie könnte es anders sein) Andromeda. Er ist schon mit dem nackten Auge sichtbar.

Sternhaufen

- offene Sternhaufen: das sind lockere Ansammlungen von Sternen in unserer Milchstraße. Manchmal sind auch noch Gasreste um die Sterne zu sehen, z.B. bei den Plejaden (auch Siebengestirn genannt).

- Kugelsternhaufen: sind kugelförmige Sternansammlungen, die in großen Teleskopen in Einzelsterne aufgelöst werden können. Schon ein Fernrohr von 10-15 cm Objektivdurchmesser zeigt aber in den Außenbezirken, wo die Sterne nicht so dicht gedrängt sind, einzelne Sterne.

Gasnebel

- planetarische Nebel: Überreste eines alten Sterns, der in einer Explosion seine äußere Hülle abgestoßen hat.

- Reflexionsnebel: Gasnebel, die das Licht (kosmisch) "benachbarter" Sterne reflektieren.

- Emissionsnebel: Diese Gasnebel werden von meist recht jungen Sternen zum eigenen Leuchte angeregt.

- Dunkelnebel: Diese Nebel können wir nur indirekt sehen, da sie nicht selbst leuchten. Sie verraten sich dadurch, dass sie das Licht von hinter ihnen liegenden Sternen schwächen oder schlucken.

Doppel- und Mehrfachsterne können oft einen schönen Farbkontrast haben. z.B. Albireo im Schwan: ein Stern ist blau, der andere orange

Veränderliche

Quasare ...

Sonnenbeobachtung:

Bei der Sonnenbeobachtunng gilt zuallererst einmal folgender Grundsatz:

VORSICHT!! Denn schon ein Fernglas sammelt so viel Licht, dass beim direkten Blick in die Sonne irreparable Schäden entstehen! Auch mit dem bloßen Auge darf man NIE ungeschützt in die Sonne blicken. Auch CDs, schwarze Diafilme oder Ähnliches schützen nicht ausreichend vor der gefährlichen UV- und Wärmestrahlung. Die einzige Abhilfe bieten Sonnen-Sicht-Brillen mit einer speziellen Folie, die zur totalen Sonnenfinsternis am 11. August 1999 von vielen Firmen für ein paar Mark pro Stück verkauft werden. Für Teleskope und Ferngläser kann man sich mit der gleichen Folie, die in großen Bögen (50x100 cm²) von der Fa. Baader Planetarium angeboten wird, einfach Objektivfilter bauen. Von mitgelieferten Okularfiltern ist abzuraten, weil sie nach ein paar Minuten Beobachtung durch die starke Wärmeentwicklung platzen können und dann das Auge der vollen Strahlung ausgeliefert ist.

Wenn diese Schutzmaßnahmen getroffen wurden, kann man mit einem kleinen Fernrohr gefahrlos die Sonne anschauen und sieht folgendes:

Sonnenflecken: Kalte Gebiete in der Sonnenatmosphäre, die im Fernrohr dunkel erscheinen und ihr Erscheinungsbild innerhalb von Stunden ändern.

Fackeln: Heiße Gebiete in der Sonnenoberfläche, die etwas heller sind als die Umgebung.

 

Das Ausrichten des Achssystems nach der Methode von Scheiner

Vor dem Ausrichten der Montierung muss die optische Achse zur Deklinationsachse im rechten Winkel stehen.

Schritt 1.     Montierung grob in Nord - Süd - Richtung ausrichten. Dies kann bei Tag anhand von in Südrichtung gelegenen Geländepunkten, mit dem Kompass, nach der Sonne oder bei Nacht dem Polstern durchgeführt werden.

Schritt 2.    Einstellen des Deklinationsfaden: Ein Faden des Okulars dient im Gesichtsfeld als Referenzspur für das instrumenteller Koordinaten - System. Dieser Deklinationsfaden wird wie folgt eingestellt : Anvisieren eines beliebigen Sterns als Zielpunkt - Stern auf den Fadeneinstellen - Deklinationsachse Festklemmen - Polachse mit dem Feintrieb leicht hin und herschschwenken - Okular im Tubus solange verdrehen, bis sich dabei der Stern genau am Faden entlangbewegt - Okular nicht mehr verstellen. Der zum Deklinationsfaden senkrecht stehende Faden heißt Stundenfaden.

Schritt 3.     Ausrichten des Instrumentes im Azimut : Aufsuchen eines Sterns im Zenit in der Nähe des Meridians - Stern auf den Deklinationsfaden einstellen - Deklinationsachse Festklemmen - bei laufender Nachführung wird der Stern mit der Zeit vom Deklinationsfaden nach oben oder unten abwandern - Instrument im Azimut so lange verstellen, bis der Stern nicht mehr vom Faden abwandert.

Schritt 4.     Ausrichten des Instruments in Polhöhe : Aufsuchen eines Sterns mit Dek. etwa 70° in der Nähe des Ostpunktes - Stern auf den Deklinationsfaden einstellen - Deklinationsachse Festklemmen - bei laufender Nachführung wird der Stern mit der Zeit nach Ost oder West vom Faden abwandern - Polhöhe so lange nachstellen bis der Stern nicht mehr vom Faden abwandert - Schritt 3 wiederholen. Wenn das Instrument einwandfrei ausgerichtet ist, Justierelemente blockieren.

 

 Der Winkeldistanz des Polstern hat etwa 55 Bogenminuten. In Sternzeit gerechnet befindet er sich um 2h südlich, um 8h westlich, um 14h nördlich, und um 20h östlich vom Himmelsnordpol.

 | hgatter@aol.com