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114. „Helga“ und „Zohar“ auf Weltraummission
113. Mit einem kleinen Schubs
112. Grüße aus dem kosmischen Mittag
111. Musiker und Astronom zugleich
110. Vollmond verdeckt Mars
109. Ringlein Ringlein …..
Samstag 01.04.2023
114. „Helga“ und „Zohar“ auf Weltraummission
Bilder
EsWa, Galaxien 155, Digital, 85 x 140, 2023
Die Frühlingssternbilder haben die Konstellationen des Winters endgültig abgelöst. In der immer später einsetzenden Dämmerung sind sie in westlicher Richtung - flankiert vom blassen Planeten Mars - zwar noch erkennbar, doch Jungfrau und Löwe sind nun eindeutig die beherrschenden Gruppierungen heller Sterne in der südlichen Beobachtungsrichtung.
Auch Jupiter hat sich von der abendlichen Himmelsbühne verabschiedet, denn er sinkt kurz nach der Sonne ebenfalls unter den Horizont. Dafür ist Venus die absolute Nummer eins: Bereits in der Dämmerung ist sie auffindbar und erscheint wenig später in der Dunkelheit strahlend hell. Unser Abendstern ist leicht in südöstlicher Richtung zu erkennen und erreicht am 11.April das Goldene Tor der Ekliptik. Dann kann man sie zwischen Aldebaran, dem Hauptstern des Stiers und dem Siebengestirn, auch Plejaden genannt, finden. Zu diesem Zeitpunkt ist Venus das dritthellste Objekt nach Sonne und Erdmond und bis zu vier Stunden nach Sonnenuntergang sichtbar.

Ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein großer Sprung für die Menschheit“ hatte am 21.Juli 1969 der unvergessene Neil Armstrong auf dem Tellerfuß der Leiter des Lunar Landers “Eagle“ gesagt, bevor er als erster Erdenbürger den Mondboden betrat. Die typischen Jubelbilder nach der erfolgreichen Rückkehr der drei Astronauten haben viele noch heute vor Augen. Doch der Medienrummel während der ersten Mondlandung war nicht zu vergleichen mit dem geringen Interesse bei Apollo 12. Die Einschaltquoten nahmen stark ab, um bei der 13. Mission völlig im Keller zu landen. Scheinbar wollte kaum jemand die immer gleichen Abläufe mehr sehen, geschweige denn sich für dieses Spektakel die Nächte um die Ohren schlagen - wie dies noch im Sommer 1969 der Fall gewesen war.
Das änderte sich schlagartig, als der berühmte Funkspruch „Houston, wir haben ein Problem“ bei der Flugleitzentrale eintraf. Heute zeichnet der Hollywood-Thriller „Apollo 13“ mit Tom Hanks als Kommandant James Lovell eindrucksvoll die damalige Situation nach, als es mit unglaublich viel Glück und Improvisationsvermögen gelang, die drei Astronauten sicher zurück zur Erde zu holen.
Nach diesem Desaster und der damit verbundenen Diskussion um die Sicherheit der Mondfahrer blieben von den weiteren geplanten sechs Mondausflügen ganze drei übrig, deren Live-Übertragungen von der NASA sogar bezahlt werden mussten. Sicherlich sind viele Bilder in den Köpfen der Menschen zurückgeblieben und die Fahrten mit den Moon-Rovern haben noch heute im Internet die meisten Klicks, doch als die Apollo 17 Landekapsel am 21.Dezember 1972 erfolgreich im Pazifik wasserte, schien eine letztendlich recht erfolgreiche Ära der bemannten Raumfahrt endgültig zu Ende zu gehen.
Nun aber wird von der NASA schon seit einigen Jahren ein gigantisches Projekt vorangetrieben, das viele Menschen kaum nachvollziehen können. Sicherlich wäre es ein großartiger Moment, wenn 2025 mit der Mission Artemis 3 erstmals eine Frau auf dem Mond stehen sollte. Aber muss man dafür das Fahrrad komplett neu erfinden?
Schaut man sich die Berichte über die Entwicklung dieses neuen Mondfahrtprogrammes etwas näher an, stehen einem sprichwörtlich die Haare zu Berge. Aber der Reihe nach: Mit großen Ambitionen hatte man zu Beginn der 1980erJahre das Space Transportation System STS auf den Weg gebracht. Der wiederverwendbare Raumgleiter namens Space Shuttle galt lange Zeit als das Nonplusultra einer neuen Zeit der Erforschung und Erkundung des erdnahen Raumes. Doch die vermeidbaren Totalverluste der Raumfähren Challenger 1986 und Columbia 2003 zeigen eindringlich, wie verletzlich ein System ist, das den erneuten Einsatz des Shuttles unter Extrembedingungen nach einer Generalüberholung vorsieht. Bei beiden Katastrophen kamen vor laufenden Kameras dabei insgesamt 15 Menschen ums Leben. Bei der Diskussion um die Vermeidbarkeit dieser Unglücke wurde auch immer wieder nach einem Rettungssystem gefragt, dieses doch aus Kostengründen schon in der Planungsphase großzügig verworfen. Die Konsequenz nach der Einstellung der Space-Shuttle-Flüge: Für fast zwei Jahrzehnte startete keine bemannte Nutzlastrakete mehr vom amerikanischen Boden aus. Astronauten waren so gezwungen, als Kosmonauten von Baikonur aus zur Internationalen Raumstation ISS zu fliegen.
Als das prestigeträchtige Mondfahrt-Programm „Artemis“ 2011 ins Leben gerufen wurde, stand als oberste Priorität die Sicherheit im Vordergrund. Gleich zu Beginn gab man bekannt, dass die unverzichtbare, vom Mutterschiff abtrennbare Rettungsrakete, wie sie einst beim Apolloprogramm noch Standard gewesen war, reaktiviert wird. Doch genau diese Vorgaben ließen das einst mit 10 Milliarden Dollar veranschlagte Projekt auf die unvorstellbare Summe von 23 Milliarden Dollar hochschnellen, wobei noch nicht einmal die Kosten für die zukünftigen Starts von Artemis 2 und 3 eingerechnet sind. Zu allem Überfluss handelte die NASA dabei äußerst unglücklich. Eine kaum vorstellbare Serie von Pleiten, Pech und Pannen ließen den Erststart um Jahre von der eigentlichen Planvorgabe abkommen. Selbst innerhalb der letzten Monate vor dem Countdown wurde das Raumschiff der Auftaktmission häufiger zwischen der Montagehalle und der Startbasis hin und her geschoben. Die Raketeneinheit wurde mehrfach betankt, doch der Start aufgrund schlechter Wetterbedingungen immer wieder verschoben. Schon zu diesem Zeitpunkt war klar, dass die 10 Miniraumsonden als eigentliche Nutzlast des Fluges verloren waren, da sich deren Batterien in den 14 Monaten des Hin- und Herschiebens komplett entladen hatten. Abhilfe hätte eine komplette Demontage der oberen Rakentenstufe bieten können, doch die kam durch den enormen Zeitdruck und des ohnehin weit überzogenen Budgets nicht in Frage. Am Tag des Starts am 16.November 2022 lagen somit nicht nur wegen dieser „toten“ Nutzlast die Nerven blank. Obwohl mehrere Sensoren Unregelmäßigkeiten dokumentierten, wurde die Startsequenz nicht unterbrochen.
Letztendlich gelangen zum Glück alle Manöver und die Landung der unbemannten Wiedereintrittskapsel nach 25 Tagen zwischen Erde und Mond konnte sicher vollzogen werden. Mit an Bord der Raumkapsel „Orion“ die beiden „Lady“-Dummies „Helga“ und „Zohar“, die vor kurzem zur Datenauswertung im Institut für Luft- und Raummedizin in Köln eintrafen. Wenn alle Sensoren einwandfrei gearbeitet haben sollten, können die Wissenschaftler daraus die Verträglichkeit der Strahlungsbelastung für den weiblichen Körper ableiten, denn das wird die entscheidende Voraussetzung für die Freigabe des Fluges der ersten Frau zum Mond sein. Sollte die NASA tatsächlich eine Frau erstmals auf den Mond bringen, so wird ein nicht unerheblicher Beitrag hierfür die Forschungsarbeit der deutschen Raumfahrtkollegen sein.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Mittwoch 01.03.2023
113. Mit einem kleinen Schubs
Bilder
EsWa, Galaxien 151, Digital, 80 x 170, 2023
Gleich zu Beginn des Monats stehen Jupiter und Venus sehr nah beieinander. Diese enge Begegnung ist recht selten und nicht von Dauer. Schon zur Monatsmitte wird sich Jupiter immer mehr von der Venus entfernen, um dann Ende des Monats ganz vom Abendhimmel zu verschwinden. Er steht dann hinter der Sonne, geht somit gemeinsam mit ihr auf und unter und ist so für uns nicht sichtbar.
Venus hingegen wird mehr und mehr zum hellsten Objekt nach dem Mond und zeigt sich von seiner besten Seite als Abendstern. Gegen Ende des Monats ist sie mehr als zwei Stunden nach Sonnenuntergang noch deutlich zu erkennen. Der Planet Mars ist dagegen schon recht blass und befindet sich oberhalb des Sternbildes Zwillinge.
Die Wintersternbilder verabschieden sich langsam von der Himmelsbühne, denn am 21. März haben wir die erste Tagundnachtgleiche des Jahres. Die Beobachtungszeiten werden dann durch die immer länger werdenden Tage auch immer kürzer und so gehen die Konstellationen gegen 22 Uhr unter. Als letzte Sternbilder des Winters bleiben die Zwillinge und der Fuhrmann aufgrund ihres höheren Standes noch bis nach Mitternacht am Himmel.
Erst nach und nach wird das Frühlingssternbild Löwe mit seinem Hauptstern Regulus den Anblick des gestirnten Himmels in Blickrichtung Süden bestimmen. Gegen 23 Uhr erreicht es seine beste Sichtbarkeit in dieser Himmelsrichtung.

Die Kleinkörper des Sonnensystems unterteilen sich in fünf Gruppen, wobei die Klasse der interstellaren Himmelskörper erst vor wenigen Jahren durch die Entdeckung von Omuamua überhaupt entstanden ist.
Ein zweiter Himmelskörper dieser Art, benannt nach seinem Entdecker Borisov, zog im Jahr 2019 mit 175.000 Stundenkilometern rasend schnell an der Sonne vorbei, um sich danach wieder in die unendlichen Weiten des interstellaren Raumes zu verabschieden. Wahrscheinlich hat er aber diesen Gewaltritt um unser Zentralgestirn nicht schadlos überstanden, denn Aufnahmen des Hubble-Space-Telescope geben Grund zu der Annahme, dass der ca.15 Kilometer große Körper in zwei Teile zerbrochen ist.
Die Gruppe der Zwergplaneten wird von Pluto, dem ehemals neunten der Planeten des Sonnensystems, angeführt. Gerade einmal fünf Zwergplaneten gehören zu dieser im Jahr 2006 ins Leben gerufenen Klasse von Himmelskörpern mit einem Durchmesser von mehr als 1000 km, welche sich auf eigenständigen Keplerbahnen um unser Zentralgestirn bewegen (siehe Kosmos 88 und Kosmos 95).
Die drei klassischen Gruppen der Kleinkörper stellen die Meteoriten, die Kometen und die Asteroiden dar. Viele Menschen haben im Verlauf ihres Lebens durch die Beobachtung einer Sternschnuppe (astronomisch: Meteor) den letzten, extrem hellen Moment eines sehr kleinen Körpers des Sonnensystems miterlebt. In Sekundenbruchteilen verdampft dabei das eisigkalte Material des Meteoroiden, welches zuvor über mindestens 4,6 Milliarden Jahre existiert hat. Vereinzelt können sie aber den Eintritt in die Erdatmosphäre überstehen und sind dann als Meteoriten auffindbar (siehe Kosmos 78).
Dagegen ist das Erlebnis einer Kometenbeobachtung mit bloßem Auge recht selten. Im vergangenen Monat gab es für den Kometen C/2022 E3 (ZTF) kurzzeiteig die Möglichkeit des Aufsuchens am Nachthimmel, doch nur bei guter Sicht und mit einem lichtstarken Fernglas konnte die grünliche Kometenkoma erkannt werden.
Derzeit stehen allerdings die Asteroiden im Fokus der astronomischen Forschung, denn gleich eine ganze Armada von Raumsonden untersuchte sie in den vergangenen Jahrzehnten. Teilweise haben diese Raumflugkörper auch direkte Untersuchungen vor Ort durchgeführt.
Den Anfang machte 1991 die Galileo-Sonde auf ihrem Weg zum Jupiter. Im Vorbeiflug machte sie Aufnahmen des Asteroiden (243) Ida und (951) Gaspra.
Mitte der neunziger Jahre machte NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) Bilder von (253) Mathilde, um fünf Jahre später sogar auf (433) Eros.
Der japanischen Hayabusa-Mission gelang dann 2005 erstmalig sogar die Entnahme von Bodenproben auf (25143) Itokawa. Nach erfolgreicher Landung der Rückkehrkapsel in Australien konnten wenige Gramm Oberflächenmaterial sichergestellt werden. Wesentlich mehr Material soll die Sonde OsirisRex 2018 auf (101955) Bennu aufgesammelt haben. Gespannt wartet man auf den 24.September dieses Jahres, denn zu diesem Zeitpunkt wird die Rückkehrkapsel auf der Erde erwartet.
Für viel Zündstoff sorgte im letzten Jahr die Mission DART (Double Asteroid Redirection Test). Erstmals gab es einen gezielten Einschlag auf dem Himmelskörper Dimorphos, der den rund doppelt so großen Asteroiden (65803) Didymos wie ein Mond umrundet. Das Experiment gelang hervorragend, denn die rund zwölfstündige Umlaufzeit von Dimorphos verkürzte sich um eine halbe Stunde.
Die Frage nach dem „Warum?“ beantwortet sich recht schnell, denn der Reaktionstest war der erste erfolgreiche Versuch einen Körper des Sonnensystems in seiner Bahn zu stören. Darauf wird es ankommen, wenn eines Tages tatsächlich ein Asteroid der Erde bedrohlich nahe kommt. Eine Zerstörung des Asteroiden, wie in dem mit viel Aufwand produzierten Hollywood-Film „Armageddon“ dargestellt, ist keineswegs sinnvoll, denn die Streuung der Trümmer würde die Bedrohung für die Erdoberfläche noch erheblich erhöhen. Was man braucht ist - wie man so schön sagt - ein kleiner Schubs, damit das Objekt einfach einen anderen Weg einnimmt und die Erde schlicht und ergreifend nur passiert. Das ist natürlich kein Stoff für einen Sensationsfilm, doch gleichzeitig ist es der erste Schritt bei der Erprobung von Methoden der planetaren Verteidigung.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Mittwoch 01.02.2023
112. Grüße aus dem kosmischen Mittag
Bilder
EsWa, Galaxien 142, Digital, 80 x 140, 2023
Der Monat Februar ist die Zeit für den besten Blick auf unseren hellsten Nachtstern, denn zwischen 21 und 22 Uhr ist Sirius im Sternbild Großer Hund bequem in rund 20 Grad Höhe über dem südlichen Horizont zu entdecken. Über ihm breiten sich viele auffällig helle Wintersterne in den Sternbildern Orion, Kleiner Hund, Stier, Zwillinge und Fuhrmann aus und oberhalb des Stiers flankiert der rote Planet Mars diese Sternenpracht.
Am 22.Februar wird dann der Abendhimmel einen spektakulären Anblick bieten. Der Riesenplanet Jupiter und der „Abendstern“ Venus stehen dicht beieinander und bekommen Besuch von der schmalen Mondsichel. Gegen 19 Uhr ist dieses markante Trio in westlicher Richtung auszumachen. Schon einen Tag später wird man feststellen, dass sich unser Erdmond um mehr als 12 Grad aufgrund seiner wahren Bewegungen von West nach Ost verschoben hat. Ende des Monats stehen dann Jupiter und Venus ganz dicht zusammen. Während die Venus sich mehr und mehr zum auffälligsten Planeten der Dämmerungszeit entwickelt, verabschiedet sich Jupiter schon bald von der Himmelsbühne.

Seit der Inbetriebnahme des James-Webb-Weltraumteleskops vergeht kein Monat, ohne dass großartige Bilder die Gemeinde der Astronomen jubeln lässt. Schon bei der ersten veröffentlichten Aufnahme, die nur als Test gedacht war, staunten die Forscher über die ungeheure Vielfalt der im Hintergrund schimmernden Galaxien. Erst im zweiten Moment begriffen sie, dass sie die ersten Menschen überhaupt waren, die diese fernen Welteninseln zu Gesicht bekommen haben (siehe Kosmos 103- http://www.starobserver.org/2022/03/19/). Großes Staunen gab es auch bei dem ersten offiziellen Deep-Field-Foto. Hierbei schaut das Teleskop über viele Stunden auf einen sehr kleinen Bildausschnitt mit maximaler Vergrößerung. So entstand im Juli 2022 Webbs erster Blick in die Vergangenheit unseres Universums dicht bepackt mit fernen Welteninseln. Der dabei entstehende Gravitationslinseneffekt - das Licht extrem weit entfernter Milchstraßen wird durch davor liegende Galaxien verzerrt - lässt einige der Galaxien so gestreckt und verbogen aussehen wie die schmelzenden Uhren auf den Bildern von Salvadore Dali. Während allerdings auf den Bildern des spanischen Surrealisten die Zeit gestreckt oder gestaucht wird, verformt sich auf dem Webb-Bild der Raum. Hier scheint die Realität die Kunst zu imitieren.
Die glitzernde Ansicht der „Säulen der Schöpfung“ wurden Mitte Oktober veröffentlicht und die Szenerie mag sowohl vertraut als auch völlig neu aussehen, denn das Hubble-Weltraumteleskop hat sie erstmals 1995 betrachtet und 2014 erneut untersucht. Dies ist jedoch das erste Mal, dass so detaillierte Daten im nahen Infrarotlicht vorliegen.
Neu geformte Sterne tauchen in verschiedenen Schattierungen auf und ähneln geschmolzener Lava. Dagegen flankieren ältere blaue und gelbe Sterne die Aufnahme. Sie befindet sich im riesigen Adlernebel, der 6.500 Lichtjahre entfernt liegt.
Mit diesen Daten können Forscher weitaus genauere Zählungen neu gebildeter Sterne durchführen, sowie die Mengen an Gas und Staub in der Region identifizieren. Sie können so die Modelle der Sternentstehung mit noch genaueren Sternzahlen und Staubmengen aktualisieren und dadurch noch detaillierter erfahren, wie Sterne entstehen. Darüber hinaus sind die dreidimensionalen Säulen in der Webb-Aufnahme weitaus durchlässiger abgebildet. Sie bestehen aus kühlem interstellarem Gas und Staub, die im nahen Infrarotlicht halbtransparent erscheinen.
Das Bild stammt von Webbs Near-Infrared Camera (NIRCam) und zeigt auch leuchtend rote Kugeln, die außerhalb der staubigen Säulen liegen. Wenn sich in den Gas- und Staubsäulen Knoten mit ausreichender Masse bilden, beginnen sie unter ihrer eigenen Schwerkraft zu kollabieren, erwärmen sich langsam und bilden schließlich neue Sterne, deren Alter auf nur wenige hunderttausend Jahre geschätzt wird.
Auffällig ist, dass in dieser Ansicht fast keine Galaxien zu erkennen sind. Stattdessen blockiert eine Mischung aus durchscheinendem Gas und Staub, bekannt als das interstellare Medium, unsere Sicht auf einen Großteil des tieferen Universums.
Eine ganz neue Webb-Aufnahme zeigt jedoch eine Region der Sternentstehung, die wesentlich weiter entfernt existiert. Etwa 2 bis 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall bildeten Galaxien mit rasender Geschwindigkeit Sterne. Das damalige Feuerwerk der Sternentstehung prägt noch heute die Galaxien. Astronomen untersuchten diese Region, weil die Bedingungen und die Menge an Metallen innerhalb der SMC (Small Magellanic Cloud - deutsch: Kleine Magellansche Wolke) denen ähneln, die vor Milliarden von Jahren in Galaxien beobachtet wurden, während einer Ära im Universum, als die Sternentstehung ihren Höhepunkt erreichte und die heute als „kosmischer Mittag“ bekannt ist.
Margaret Meixner, Astronomin der Universities Space Research Association und Hauptforscherin des Forschungsteams, erklärt, warum gerade dieses Objekt ausgewählt wurde: „Es gibt Tausende von Sternentstehungsregionen wie dieser, aber selbst wenn NGC 346 jetzt der einzige massereiche Haufen ist, der in seiner Galaxie wild Sterne bildet, bietet er uns eine großartige Gelegenheit, die Bedingungen zu untersuchen, die zum Zeitpunkt des ´kosmischen Mittags` herrschten.“
Frühere Infrarotstudien von NGC 346 hatten sich auf Protosterne konzentriert, die schwerer sind als etwa das 5- bis 8-fache der Masse unserer Sonne. „Mit Webb können wir leichtere Protosterne untersuchen, die nur ein Zehntel der Masse unserer Sonne besitzen, um zu sehen, ob sich ihr Bildungsprozess von den massereichen Sternen unterscheidet“, sagte die Co-Autorin Olivia Jones vom United Kingdom Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh.
„Wir sehen die Bausteine, nicht nur von Sternen, sondern möglicherweise auch von Planeten“, sagte Guido De Marchi von der Europäischen Weltraumorganisation. „Und da die Kleine Magellansche Wolke während des kosmischen Mittags eine ähnliche Umgebung wie Galaxien hat, ist es möglich, dass sich Gesteinsplaneten früher im Universum gebildet haben könnten, als wir vielleicht gedacht haben.“
Die Forschungsergebnisse zeigen einmal mehr, welche außergewöhnliche Dynamik die astronomische Forschung derzeit vorantreibt und wie oft Theorien hinterfragt oder Schulweisheiten revidiert werden müssen. Vielleicht birgt aber der Blick auf den „Kosmischen Mittag“ auch die Chance, das Verständnis über die einstige Entstehung unseres eigenen Sonnensystems zu erweitern. Damit würden wir der Beantwortung der kosmologischen Frage, woher wir kommen, ein entscheidendes Stück näherkommen.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Sonntag 01.01.2023
111. Musiker und Astronom zugleich
Bilder
EsWa, Galaxien 137, Digital, 90 x 70, 2022
Noch immer sind die Nächte lang, sodass bei klarem Himmel die ganze Pracht der Wintersternbilder gut zu erkennen ist. Der Himmelsjäger Orion ist dabei mit seinen vielen hellen Sternen besonders augenfällig. Seine drei Gürtelsterne Alnitak, Alnilam und Mintanka stehen fast genau in einer Reihe und gleichem Abstand zum Mittelstern. Verlängert man ihre Sternenkette in Richtung Horizont, so trifft man auf unseren hellsten Nachtstern Sirius im Sternbild Großer Hund. Verlängert man sie jedoch in die entgegengesetzte Richtung, so trifft man auf Aldebaran im Sternbild Stier. Er wird gleich von zwei offenen Sternhaufen, den Hyaden (Regengestirn) und den Plejaden (Siebengestirn), flankiert.
Während der Planet Jupiter bereits gegen 23 Uhr untergeht, ist der Mars fast die ganze Nacht zu sehen. Der Wüstenplanet ist oberhalb des Stiers mitten im Wintersechseck durch seine auffällige rote Farbe deutlich sichtbar. Ende des Monats beginnt dann die Abendsichtbarkeit der Venus. Je mehr sie sich scheinbar von der Sonne entfernt, desto später geht sie unter. Bis Ende Januar ist sie allerdings nur für knapp eine Stunde tief im Westen zu erkennen.
Zwei Berufe, zwei Länder, zwei Sprachen und ein Planet: Das Leben des Friedrich Wilhelm Herschel, dessen 200. Todestag wir vor Kurzem begangen haben, kulminierte am 13.März 1781: Mit einem selbstkonstruierten und zusammen mit seinem Bruder Alexander gebauten Teleskop konnte der gebürtige Niedersachse im südenglischen Bath die Entdeckung des Planeten Uranus vermelden. Wie ein Lauffeuer verbreitete sich die Kunde vom Aufspüren des siebten Planeten unseres Sonnensystems im Garten der Villa in der New King Street No.19 und der inzwischen 42jährige Hannoveraner wurde zur gefeierten Sternenforscher-Berühmtheit seiner Zeit.
Wie viele seiner astronomischen Vorgänger war er als junger Mann in einem ganz anderen Beruf tätig und betrieb die Sternenkunde zunächst nur als Hobby. Schon im Alter von knapp 15 Jahren diente er im hannoveranischen Garderegiment. Herschel etablierte sich schnell als profilierter Orchestermusiker, da er gleich mehrere Instrumente beherrschte. Er spielte sowohl Oboe als auch Violine und Cello. Auch der Umgang mit der Orgel war ihm vertraut. Um sein Glück auf der Insel zu versuchen, musste Herschel allerdings bereits mit 21 Jahren desertieren. Da sein Regiment zu diesem Zeitpunkt in England stationiert war, konnte er dem Rat des Vaters Isaac folgen. Außerdem kamen ihm seine ausgezeichneten Sprachkenntnisse zugute. Trotz allem hatte der Deutsche anfangs zunächst einen schweren Stand. Erst mit der Zeit verschaffte er sich den nötigen Respekt seiner englischen Mitmusiker.
Als er im Herbst 1766 im Prominentenkurort Bath eine Stelle als Kirchenorganist antrat, umfasste sein kompositorisches Schaffen bereits 20 Sinfonien. Georg Friedrich Händel, der zu dieser Zeit auch in England lebte, soll sie sehr geschätzt haben. Übrigens soll ihn auch die Qualität der Fernrohre aus der Werkstatt Herschel begeistert haben.
Die Anstellung als Kirchenmusiker erwies sich als so lukrativ, dass Herschel schon bald mit dem Schleifen von größeren Linsen beginnen konnte. Schon hier zeigte sich, dass sowohl seine Brüder Jacob und Alexander als auch seine Schwester Caroline eine große Hilfe waren, denn sie zeigten sich bei der nicht gerade einfachen Politur der unfertigen Hohlspiegel als äußerst ausdauernd und begabt.
Die Glas- und Metallspiegel waren die Grundlage für den Eigenbau von Spiegelteleskopen. So erhielt Herschel nach der Entdeckung des neuen Planeten die Chance, eines seiner Eigenkonstruktionen dem von der Astronomie begeisterten König Georg III. zu präsentieren. Die Vorführung fand großen Anklang beim Herrscher. „The King has very good Eyes and enjoys observations with telescopes exceedingly“ (Übersetzung: Der König hat sehr gute Augen und erfreute sich außerordentlich an den Beobachtungen mit den Fernrohren) soll Herschel in einem Brief an die Familie begeistert geschrieben haben.
Bald schon erhielt er auch in Würdigung seiner astronomischen Leistungen die Ernennung zum Astronomer Royal. Als Hofastronom nunmehr finanziell unabhängig, konnte sich Herschel der astronomischen Forschung in vollem Umfang widmen. Zusammen mit seiner Schwester Caroline - die heute weithin als eine der ersten Astronominnen der Geschichte gilt (siehe Kosmos 82) -, gelangen ihm in den darauffolgenden Jahrzehnten weitere spektakuläre Entdeckungen von zum Teil weit entfernten Himmelsobjekten. Das eigens dafür gebaute Teleskop hatte für die damalige Zeit wahrhaft gigantische Ausmaße: Über 10 Meter hoch und mit einem Spiegel von fast 50 Zentimeter Durchmesser war er ebenso die Voraussetzung für die Erarbeitung dreier Kataloge von Himmelsobjekten wie für für die Entdeckung gleich mehrerer Monde der Planeten Jupiter und Saturn. Auch physikalisch war der deutsch-englische Astronom sehr erfolgreich. Mit einem denkbar einfachen Versuchsaufbau gelang es ihm als ersten Wissenschaftler die Infrarotstrahlung direkt nachzuweisen. Ihm zu Ehren wurde 2009 das erste europäische Infrarotteleskop Herschel benannt.
Hochbetagt übergab Sir William Herschel (wie er sich inzwischen nannte) seinem Sohn John den wissenschaftlichen Nachlass, da dieser schon früh großes Interesse an der astronomischen Beobachtung gezeigt hatte. Er setzte die Arbeit seines Vaters äußerst erfolgreich fort und kartografierte den Südsternhimmel, den sein Vater nie erblickt hatte. Als einer der ersten Forscher setzte er auf die Photografie, dessen Begriff er ( ebenso wie „positiv“ und „negativ“) prägte. Später stieg er zum Präsidenten der Royal Astronomy Society und zum königlichen Münzmeister auf.
Interessanterweise zieht es auch noch heute viele junge Wissenschaftler in fremde Gefilde. Dort scheinen wie einst in England die Bedingungen für die Forschung und die damit verbundene finanzielle Sicherheit noch heute wesentlich fundamentaler zu sein als daheim in deutschen Landen.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Autor: Siehe Artikel
Donnerstag 01.12.2022
110. Vollmond verdeckt Mars
Bilder
EsWa, Galaxien 142, Digital, 150 x 120, 2022
Aus meteorologischer Sicht ist bereits der 1. Dezember der erste Wintertag, doch die Himmelskunde hat einen anderen Ansatz. Genau an dem Tag, an dem die Sonne die geringste Mittagshöhe im Südpunkt erreicht und der kürzeste Tag des Jahres uns bei guten Wetterbedingungen nur knapp acht Sonnenstunden beschert, beginnt der astronomische Winter. Man spricht auch dabei von der Wintersonnenwende, denn nach dem Durchlaufen dieses Umkehrpunktes werden die Tage langsam wieder länger.
Das Herbstviereck, welches aus den Sternbildern Andromeda und Pegasus besteht, ist nun schon mehr in westlicher Richtung zu erkennen. Flankiert wird es durch den Planeten Jupiter, der als deutlich hellstes Objekt diesen Teil des winterlichen Himmels dominiert. Dafür bestimmt nun für die nächsten Monate das Wintersechseck mit den Sternbildern Zwillinge, Fuhrmann, Stier, Orion, Großer und Kleiner Hund den Anblick in südlicher Richtung. Mitten durch diese größte Konstellation am gestirnten Himmel zieht sich ein gut sichtbarer Teil der Milchstraße. Allerdings ist diese Himmelsbrücke nur bei absoluter Dunkelheit zu erkennen.
Wesentlich einfacher ist der rote Planet Mars zu erkennen, denn seine Position oberhalb des ebenfalls leicht rötlich scheinenden Sterns Aldebaran im Stier ist nicht zu übersehen. Wenn am frühen Morgen des 8.Dezembers zwischen 6 und 7 Uhr dieses Sternbild schon fast am Untergehen ist, kann man ein ganz besonderes Himmelsspektakel bewundern. Für fast eine Stunde schiebt sich der Vollmond vor den Planeten Mars. Für Frühaufsteher ist diese sehr seltene Planetenbedeckung ein absolutes Muss.
Im Mittelpunkt des 110. Artikels der Serie Kosmos steht ein Meilenstein in der Geschichte der Astronomie: Der wichtigste Katalog der Nebel und Galaxien, erstellt von Charles Messier. Es sind genau 110 Objekte, die in diesen Index einflossen. Heute werden die von Messier aufgeführten Himmelsobjekte nur noch kurz mit M1 bis M 110 bezeichnet. Die Nummer 1 dieses Tabellariums ist der Krebsnebel.
Allein schon dieser im Fernrohr als diffus erscheinende Nebelfleck hat es in sich. Heute wissen wir, dass im Inneren von M1 ein Gravitationsmonster steckt, welches vor fast eintausend Jahren bei der Explosion einer Supernova entstanden ist. Für die Wissenschaft Astronomie begründete sich damit ein völlig neuer Beobachtungsbereich der veränderlichen Sterne. Der Pulsar, der im Zentrum dieses gigantischen Nebels sitzt und diesen gleichzeitig auseinandertreiben lässt, ist ein extrem kompakter Neutronenstern, der präzise wie ein Uhrwerk tickt. Genau dreiunddreißig Mal in der Sekunde dreht sich dieser kaum 30 km große Zwerg um seine eigene Achse und genau zwei Strahlungskeulen gehen von ihm aus. Die auch Synchrotronstrahlung genannte Emission erreicht uns auf der Erde nur durch Zufall, denn die Strahlungsquelle befindet genau in der Beobachtungsebene. Dies ist auch gleichzeitig der Grund dafür, dass viele Pulsare unerkannt bleiben, weil ihre Wellenfronten einfach über oder unter uns vorbeiziehen.
Doch zum Begründer des Katalogs selbst: Charles Messier wurde 1730 im lothringischen Badenweiler geboren und war ein französischer Astronom. Bis zum Jahr 1770 hatte er bereits 103 Objekte in seine umfassende Übersicht aufgenommen. Er galt lange Zeit als der begabteste Beobachter seiner Zeit, doch Krankheit und zunehmender Verlust der Sehfähigkeit ließen ihn im hohen Alter das Interesse an der Erweiterung verlieren, sodass erst sein Nachfolger Mechain das Register auf 110 Eintragungen erweiterte. Unter ihnen sind die bekanntesten Himmelsobjekte. Ganz vorn steht mit M 31 die Andromeda-Galaxis, die uns nächst stehende Welteninsel mit ungefähr 400 Milliarden Sternen. Aber auch M 42 ist nicht minder unbekannt, handelt es sich hier doch um den schon mit bloßem Auge erkennbaren Orionnebel. M 45 ist ein offener Sternhaufen, der gleich oberhalb des Stiers in jeder Winternacht hervorsticht Es sind die Plejaden, die bei uns auch Siebengestirn genannt werden. Die wohl schönsten Galaxien in der Aufstellung Messiers sind die Whirlpool-Galaxie M 51 und die Feuerradgalaxie M 101. Ihr Anblick ist beispielhaft für Himmelsräder, die man direkt „head on“ , also von oben sieht. Dafür ist die Spindelgalaxie M 102 der Klassiker für die „edge on“ - Kantenansicht einer fernen Milchstraße. Der Herkuleshaufen M 13 ist hingegen ein typischer Kugelsternhaufen. Mindestens 500 000 Sterne stehen hier besonders eng zusammen. Die Kugelsternhaufen stellten eine eigenständige Gruppe in Messiers Liste dar, sind sie doch im Fernrohr ein besonders schöner Anblick. Jedes vierte Objekt der Auflistung ist ein solcher „Eyecatcher“. Auch die Gruppe der planetarischen Nebel ist vertreten. Besonders eindrucksvoll ist der Ringnebel M 57 im Sternbild Leier. Allerdings ist es kein planetarischer Ursprung, der den Namen entstehen ließ: Es war einfach die falsche Annahme, dass man ein fernes Planetensystem in seiner frühen Entwicklung erkennen könnte. Erst heute wissen wir, dass auch hier ein sterbender Stern Ausgangspunkt für die ringförmig diffundierenden Nebelschwaden war,
Eine Auflistung aller 110 Objekte ist unter https://de.wikipedia.org/wiki/Messier-Katalog#Liste_der_Messier-Objekte einsehbar.
Wer sich die wunderschönen Objekte des Charles Messier selbst mit Hilfe eines Spiegelteleskops oder eines Linsenfernrohrs erschließen möchte, dem sei der Messier-Guide von Ronald Stoyan empfohlen, der 2020 im Oculum-Verlag Erlangen erschienen ist. Mit Hilfe eines Leitsterns und verschiedenen Sternkartenausschnitten kann man sich aufgeteilt nach günstigen Beobachtungsmonaten den Geheimnissen des Charles Messier eindrucksvoll nähern.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Dienstag 01.11.2022
109. Ringlein Ringlein …..
Bilder
EsWa, Galaxien 140, Digital, 150 x 120, 2022
Mit dem Monat November sind wir wieder zur Normalzeit zurückgekehrt. Schon ab 17 Uhr kann man in der Dämmerung das Sommerdreieck erkennen und im Süden ist das Herbstviereck sichtbar. In der zweiten Nachthälfte bis in die frühen Morgenstunden kommt das Wintersechseck zur Geltung. Damit sind in einer einzigen Nacht alle drei Großkonstellationen offenkundig.
Jupiter ist das hellste Objekt des Abendhimmels, da keine in der Nähe befindlichen Himmelskörper auch nur annähernd an seine strahlende Vorherrschaft heranreichen. Somit ist er problemlos erkennbar. Mars hingegen eifert in puncto Helligkeit mit den Sternen des Stiers und des Orions um die Wette. Dabei ist zu beachten, dass das Licht der Sterne in der Nachbarschaft des roten Planeten oft Jahre oder Jahrhunderte braucht, bevor es auf unsere Netzhaut fällt. So ist das Licht zum Beispiel von Aldebaran (Hauptstern des Stiers) 67 Jahre und von Beteigeuze (zweithellster Stern des Orion) 642 Jahre unterwegs. Die ruhige und deutlich rote Erscheinung des Mars rührt von der Tatsache her, dass sein Licht eigentlich von der Sonne stammt. Rund zwölf Minuten braucht es, ehe es von ihm reflektiert wird, bevor es nach weiteren acht Minuten auf der Erde angelangt ist.

Ringlein, Ringlein, du musst wandern, heißt es schon in einem alten Singspiel. Gleich zwei völlig ungewöhnliche kosmische Erscheinungen lassen ihre Ringe ebenfalls wandern, doch dies geschieht natürlich durch einen ganz anderen Antrieb.
Zu den absoluten Sonderlingen unter den fernen Himmelsobjekten zählen die Wolf-Rayet-Sterne. Diese teilweise mehr als 100 Sonnenmassen schweren und bis zu 100.000 Grad heißen Giganten verbrauchen ihren Wasserstoffvorrat enorm schnell und haben eine 2000fach geringere Lebenserwartung als unsere Sonne (Kosmos 84). Nach gerade einmal fünf Millionen Jahren endet ihre Existenz mit einer gewaltigen Supernova. Zuvor allerdings zeigen sie oft ungewöhnliche Formen von Energieausstößen. Das interessante Beispiel dieser Art wurde jetzt vom James-Webb-Space-Telescope erstmals in seiner vollen Größe erfasst. Die Aufnahme zeigt dabei den Wolf-Rayet Stern WR 140 und indirekt auch seinen unmittelbaren Nachbarstern, der ebenfalls zu den massereichen Sternen gehört. Das Doppelsternpaar bewegt sich in 8 Jahren einmal um seinen gemeinsamen Schwerpunkt. Sie kommen sich dabei auch alle 8 Jahre einmal so nah, dass der aktivere WR 140 eine Staubfront abstößt, die das System verlässt und eine neue Hülle erzeugt. Die dadurch entstehenden Ringstrukturen haben so immer den gleichen Abstand voneinander. Bisher waren nur zwei Ringe bekannt, doch das JWST hat schon auf den ersten Blick 12 weitere erfasst. Übrigens sind die Ringe nicht gleichförmig, denn sie werden teilweise vom Nachbarstern aufgesogen, sodass nur etwas mehr als die Hälfe der Hüllen sichtbar bleibt. Auf der Website https://webbtelescope.org/news/first-images/gallery kann man sich übrigens ausgiebig mit den neuen, teilweise sensationellen Bilder des neuen Weltraumteleskops beschäftigen.
Doch es gibt eigentlich eine ganze Armada von Raumteleskopen, die kontinuierlich Daten für die forschende Astronomie liefern. Auch hier sind von Zeit zu Zeit sehr aufschlussreiche Bilder zu sehen, die uns von zum Teil hochinteressanten Forschungsprojekten berichten.
So konnte unlängst das im Bereich der Gammastrahlung arbeitende Neil-Gehrels-SWIFT-Observatory einen GRB (GammaRayBurst) von bisher nicht gekannter Stärke detektieren. GRBs sind Gammastrahlungsausbrüche, bei denen in sehr kurzer Zeit enorme Energiemengen freigesetzt werden. Nun steht der offiziell GRB 221009 A genannte Blitz vom 10. September dieses Jahres uneingeschränkt an der Spitze aller bisher erfassten Ereignisse dieser Art.
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass bei diesem über 10 Stunden nachleuchtenden Ausbruch in einer einzigen Sekunde weit mehr als 100 Million Elektronenvolt freigesetzt wurden. Umgerechnet würde dies bedeuten, dass unsere Sonne in ihrem bisherigen Leben nur halb soviel Energie produziert hat, wie sie bei der Entstehung des neuen Schwarzen Lochs als Folge des GRB 221009 A ausgestoßen wurde. Erst in ungefähr 5 Milliarden Jahren wird die Strahlungsleistung unseres Zentralgestirns die unfassbare Energiemenge dieser eine Sekunde dauernden Gammastrahlenausbruchs ausgeglichen haben.
Doch zurück zu den Ringen, die auch hier zu wandern scheinen. Der leitende Astronom Andrew Beardmore von der University of Leicester in England erklärt dies so: „Diese Merkmale sind nicht Teil der Explosion, sondern „Lichtechos“, die entstehen, wenn die vom Ereignis ausgehende Röntgenstrahlung von mikroskopisch kleinen Körnern, die in Staubwolken in unserer eigenen Galaxis schweben, zur Erde gestreut wird.“
Abschließend sei vermerkt, dass es mittlerweile mehr als 60 Jahre her ist, dass die Gammastrahlungsausbrüche eher zufällig entdeckt wurden. Der kalte Krieg hatte damals dazu geführt, dass man mit Hilfe von Satelliten versuchte, möglichen Atombombenexplosionen auf die Spur zu kommen. Sinnigerweise sind wir momentan in genau der gleichen Situation wie einst, denn die „Satelliten-Ohren“ der Geheimdienste sind derzeit auf das Schärfste konzentriert, um im ukrainischen Kriegsgebiet genau eben diese Ereignisse – hoffentlich nicht – zu erfassen.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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