Um 22.35 Uhr habe ich am Mittwochabend die ISS fotografiert, wie sie durch das Herkulesviereck gelogen ist.
Die beiden Aufnahmen sind etwa in einem Abstand von 10 Sekunden gemacht und gleichlang (8 Sekunden) belichtet. Deutlich erkennt man schon die perspektivische Verkürzung der Leuchtspur, weil die ISS von unserer Blickrichtung wegfliegt. Sie wird scheinbar langsamer am Himmel.
Nikolaus Kopernikus (1473 - 1543) hat im Jahr seines Todes ein Werk veröffentlicht, dass unser heliozentrisches Weltbild begründet: Die Erde als sich drehender Planet umläuft wie die anderen Planeten die Sonne auf einer Kreisbahn und steht damit nicht mehr im Mittelpunkt der Welt.
Johannes Kepler (1571-1630) entdeckte dann 1606 und 1618 die drei grundlegenden Gesetze der Planetenbewegung. Er wertete die sehr genauen Beobachtungen von Tycho Brahe (1546-1601) zur Marsbewegung am Himmel aus.
Vermutlich hat Newton sein Gravitationsgesetz aus Keplers Gesetzen gewonnen, zumindest kann man aus dem Gravitationsgesetz leicht die Keplerschen Gesetze herleiten.
Wir wollen Keplers Gesetze einmal darstellen:
1.Keplersches Gesetz:
Die Planetenbahnen sind Ellipsen, in deren einen Brennpunkt die Sonne steht.
Eine Ellipse kennen wir aus den vergeblichen Versuchen einen Kreis zu zeichnen, sie sieht wie ein zusammengedrückter Kreis aus.
Wir müssen hier nur ein paar Begriffe kennen:
Wenn die Sonne in einem Brennpunkt steht (für alle Planetenbahnen ist es der auf der gleichen Seite), dann gibt es einen Punkt mit dem geringsten Sonnenabstand, den nennt man Perihel, und einen mit dem größten Sonnenabstand, den nennt man Aphel.
Die Strecke vom Mittelpunkt der Ellipse zu Perihel oder Aphel nennt man große Halbachse a. Sie wird oft auch als mittlere Planetenentfernung bezeichnet.
Bearbeitetes Bild aus leifiphysik
Beispiel Erde:
Mittlere Entfernung: 150 Mill km
Perihelabstand: 147 Millionen km
Aphelabstand: 152 Millionen km
Die Abweichung von einer Kreisbahn würde man mit freiem Auge bei der Erdbahn gar nicht erkennen.
Die Brennpunkte werden über die Bahnform definiert: Von jedem Punkt der Ellipse aus ist die Summe der beiden Abstände zu den beiden Brennpunkten immer gleich und zwar gleich 2a, wenn a die Länge der großen Halbachse ist.
Der Begriff der Exzentrizität ist noch wichtig: Damit bezeichnet man das Verhältnis e aus dem Abstand eines Brennpunktes zum Mittelpunkt geteilt durch die große Halbachse.
Ein Kreis hat die Exzentrizität e =0, die Exzentrizität einer Ellipse liegt zwischen 0 und 1.
e = 1 ist eine Parabel und e > 1 eine Hyperbel.
Himmelskörper auf Parabelbahnen gehören noch (für unendliche lange Zeit) zum Sonnensystem, Himmelskörper auf Hyperbelbahnen fliegen nur einmal vorbei und sind dann wieder weg....
2.Keplersches Gesetz:
Die Verbindungslinie Planet-Sonne (Kepler nennt das den Fahrstrahl des Planeten) überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
Die beiden rot markierten Flächen sollten gleich groß sein. Das bedeutet, dass die Erde in unserem Winterhalbjahr schneller um die Sonne läuft und auch einen kürzeren Weg zwischen Herbst und Frühling zurück legen muss. Im Kalender kann man das leicht nachzählen: Das Winterhalbjahr ist rund eine Woche kürzer als unser Sommerhalbjahr.
Das Sommerhalbjahr geht vom Frühlingsanfang am 20.3. bis zum Herbstanfang am 23.9.
Das Winterhalbjahr (der Nordhalbkugel) geht vom 23.9. zum 20.3.
3. Keplersches Gesetz:
Hier hat Kepler die Umlaufszeiten der Planeten P und ihre großen Halbachsen a in Beziehung gesetzt:
Das Verhältnis der Quadrate der Umlaufszeiten der Planeten unserer Sonne ist gleich dem Verhältnis der Kuben ihrer großen Halbachsen:
P1²/P2² = a1³/a2³
Auch in diesen Sommerferien findet wieder ein zweiwöchiges MINT-Camp statt:
Mo, 25.7. - Fr,5.8. (außer Sa, So) jeweils 14-18 Uhr im SFN und im FutureSpace.
Es gibt auch viele Angebote aus dem Bereich der Astronomie.
Besonders einladen wollen wir auch Jugendliche, die aus der Ukraine geflüchtet sind.
Ein Junge (15 Jahre) wird als Dolmetscher bei sprachlichen Problemen helfen. Ansonsten sprechen wir deutsch und englisch.
Ein spannendes Video ist vom SDO Observatorium der NASA veröffentlicht worden.
Es zeigt einen Flareausbruch vom 10.5., von dem konzentrische Ringe ausgehen:
Das ist ein Sonnenbeben.
Gezeigt wird ein sog. Dopplergramm, d.h. es sind die Geschwindigkeiten sichtbar, die man durch den Dopplereffekt (Wellenlängenänderung) messen konnte. Dabei sind aber alle Störungen wie das Rauschen gelassen worden. Dadurch kann man gut erkennen, wie schwach ausgeprägt ein solches Sonnenbeben ist.
An Anfang breiten sich die seismischen Wellen mit 36 000 km/h aus, später beschleunigen sie aus unbekannten Gründen auf weit über 300 000 km/h.
Nicht alle Flares führen zu Sonnenbeben.
Wenn man schon mal auf ist...
In der Morgendämmerung konnte ich alle vier Planeten fotografieren: Venus, Jupiter, Mars und Saturn.
Venus kommt nur kurz vor Sonnenaufgang über den Horizont.
Wir erinnern uns: Vor kurzer Zeit (ich war am Feldberg im Schwarzwald) standen Venus und Jupiter ganz eng beieinander....
Bild 1: 4.27 Uhr Alle vier
Bild 2: 4.28 Uhr Venus und Jupiter
Bild 3: 4.29 Uhr Jupiter und Mars
Bild 4: 4.50 Uhr Venus und Jupiter etwas später und höher...
3.15 Uhr klingelt der Wecker...ein Blick aus dem Fenster: der Mond ist zu sehen, die vom Deutschen Wetter Dienst angekündigte Wolkenfront aus dem DSW ist noch nicht da...
Einen Espresso, ein Phasenraum-Trajektorien - Donut (das versteht nur einer...) und ab zum Parkplatz unter dem Bismarckturm.
30 Minuten steiler Aufstieg durch den Wald und ich bin oben. Früher haben wir hier das Abseilen mitten in der Nacht geübt...(siehe: https://www.natur-science-schule.info/post/verjährt-nach-34-jahren
heute erhoffe ich mir einen guten Blick zum SW-Horizont.
Ich habe im wesentlichen mit 600 mm Tele und verschiedenen Nachvergrößerungen gearbeitet. Weitwinkelaufnahmen sind als solche erkennbar.
Bild 1: 4.18 Uhr Der Halbschatten verdunkelt schon stark
Bild 2: 4.24 Uhr gleich kommt der Kernschatten
Bild 3: 4.36 Uhr überbelichtet, da werden sowohl die ersten Wolken, also auch der Kernschattenbereich sichtbar.
Bild 4: 4.36 Uhr kurze Belichtung
Bild 5: 4.41 Uhr kurze Belichtung
Bild 6: 4.41 Uhr überbelichtet
Bild 7: 4.42 Uhr Die Wolkenfront kommt von unten....
Bild 8: 4.57 Uhr Nur noch die oberste Spitze ist frei
Bild 9: 5.00 Uhr Eine schmale Wolkenlücke lässt noch einen kurzen Blick auf den weit verfinsterten Mond zu
Bild 10: 5.02 Uhr Nun ist wohl endgültig Schluss...
Aber zwischendurch habe ich einen tollen Blick auf den Osthorizont gehabt. Da kommt gleich ein weiterer Post.
Der Vollmond geht im SO auf. Um 21.00 Uhr ist er aus dem Horizontdunst draußen. Da er die Bahn der Novembersonne am Himmel beschreibt, wird er nach kurzer Nacht im SW untergehen, aber schon verfinstert....
Ab 4.30 Uhr kann man was sehen, der Mond steht aber sehr tief am SW-Horizont. Man muss also schon vorher einen guten Beobachtungsplatz wählen.
Wer einen stielen Aufstieg durch den Wald nicht scheut (ca. 30 Minuten), dem empfehle ich den Bismarckturm an der Konrad-Adenauer-Str.
Die NASA hat eine schöne Animation des Finsternisablaufs veröffentlicht:
Zu den Zeiten im Video muss man 2 Stunden dazuzählen...
In unserem Astronomieforum hat David Scherf eine tolle Beobachtung des ISS-Transits vor dem Mond veröffentlicht.
Er schreibt dazu:
Newtonteleskop, 200 mm mit 950 mm Brennweite.
Kamera: ASI294mc, Sensor auf -20°C gekühlt, Einzelbelichtungen 1 msec!
Entfernung der ISS: 700 km
Das erste Bild zeigt eine Zusammenstellung der Positionen.
In der ersten Animation sehen wir den Transit verlangsamt und in der zweiten Animation in Echtzeit (1 Sekunde).
Sonnen-und Mondfinsternisse können immer nur stattfinden, wenn der Mond in der Nähe der Erdbahn steht, also dicht am sog. Knoten der Bahn. Gleichzeitig muss natürlich Neumond bzw. Vollmond sein.
Deshalb folgen oft eine Sonnenfinsternis und eine Mondfinsternis aufeinander.
Das war jetzt auch der Fall: Am 30.4., also beim letzten Neumond gab es eine partielle Sonnenfinsternis, die man gut in Chile beobachten kann. Die Aufnahme hier ist im Mondtal nahe San Pedro de Atacama gemacht worden.
(Bild: P.Horálek/ESO)
Und am Montag früh können wir ab 4.30 Uhr tief im SW sehen, wir der untergehende Mond in den Kernschatten der Erde eintaucht.
Seit langer Zeit beginnen wir Führungen in der Sternwarte auf dem SFN, immer freitags ab 21 Uhr bei wolkenfreiem Himmel.
Der Mond wird immer runder, am Montag früh ist Vollmond und wir können sogar den Beginn einer Mondfinsternis sehen.
Die Aufnahme entstand um 21.30 Uhr mit einem 600 mm Tele.
In der kommenden Nacht zeigt uns die ISS die Größe des Erdschattens an ihrem Orbit an:
Am Freitag taucht sie um 23.17 Uhr tief im SW auf und verschwindet sehr schnell im Erdschatten.
Schon beim nächsten Umlauf kommt sie um 0.59 Uhr im Osten links neben der Wega aus dem Erdschatten heraus.
Am Samstag können wir die ISS durchgehend verfolgen:
Sie taucht um 22.29 Uhr im SW auf, wandert dicht oberhalb des Mondes entlang und verschwindet im 22.39 Uhr im Osten.
Man kann grundlegende Erkenntnisse über die Entwicklung des Kosmos allein aus den newtonschen Gesetzen gewinnen. Das zeige ich in meinem neuen Post aus meiner Blogserie "Von Newton zu..." auf meiner Homepage www.natur-science-schule.info, dort auf einer Unterseite im Bereich Physik.
Auch wenn es hier nicht danach aussieht: Mathematik spielt in dem Post keine große Rolle...die Friedmanngleichungen im Bild sind nur symbolhaft zu sehen.
Zuerst ein Größenvergleich der beiden SL in M87 und unserer Galaxis:
Die insgesamt 8 Teleskope haben individuell unter Ausnutzung der Erdrotation Daten gesammelt und mit präzisen Zeitstempeln versehen . Diese wurden dann an Rechenzentren verschickt, wo das eigentliche Interferenzsignal erzeugt wurde und zu einem Bild des SL zusammengesetzt wurde.
Damit das bei einer Wellenlänge von 1 mm funktioniert, waren 25 Jahre Entwicklungszeit nötig.
Man sieht den Schatten des SL im Zentrum, umgeben von heißen Gasen und Lichtverstärkungen durch die starke Raumkrümmung der leuchtenden Gase hinter dem SL.
Bild EHT
Damit fing die Pressekonferenz an:
Wir fliegen in 45 Sekunden zum Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße
Vergleich der beiden Aufnahmen des Schattens von Schwarzen Löchern
Nochmal das Bild unseres SL in besserer Auflösung
Was wissen wir über das Zentrum unserer Galaxis?
In einem Bereich von 3 Lichtjahren gibt es etwa 10 Millionen Sterne. Staubwolken verhindern die direkte Beobachtung mit sichtbarem Licht. Die Entfernung zu uns liegt bei 27 000 Lichtjahren.
Mit Radiostrahlen erkennt man eine kompakte Radioquelle Sag A*, die sich als supermassives SL darstellt. Die Masse kann aus den Umlaufsdaten naher Sterne gut bestimmt werden, sie liegt bei 4 Millionen Sonnenmassen.
Der Nobelpreisträger Genzel hat u.a. den Stern S2 über Jahre beobachtet. Erst vor kurzem hat er weitere Sterne in unmittelbarer Nähe des SL untersucht, mit Hilfe des VLTI in Paranal, Chile, bei dem vier 8,4 m Teleskope als Interferometer für kurzwelliges IR zusammengeschaltet sind.
Der Ereignishorizont hat einen Radius von etwa 12 Millionen km, das sind nur wenige Mikrobogensekunden Durchmesser.
Der Ereignishorizont ist das, was man den Rand des SL nennt: Ab hier kann selbst Licht nicht mehr fortfliegen. Aber schon weiter draußen werden Lichtstrahlen so abgelenkt, dass uns diese Bereiche ebenfalls schwarz erscheinen.
Die innerste stabile Bahn um das SL hat eine Umlaufszeit von nur 4,5 Minuten. Im Vergleich dazu muss dass EHT etwas 5 Stunden "belichtet" werden.
Gleich ist es soweit...im nächsten Post werde ich wohl ein Bild zeigen können...das in die Astronomiegeschichte eingeht...
Das Bild (ESO/Gravity) zeigt die Sterne in unmittelbarer Umgebung des SL im Zentrum der Galaxis.
Seit 15.00 Uhr wird eine weltweite Pressekonferenz abgehalten, von de r ich hie r berichte:
Embargo bis 15.07 Uhr
Teilnehmer der Pressekonferenz:
Bevor die ESO heute sensationelle Neuigkeiten zum Zentrum unserer Milchstraße verkündet (Live dabei sein hier im Blog um 15 Uhr), noch einen Blick auf den Mond (Mittwoch, 21.15 Uhr):
Das Randgebirge von Sinus Iridium, der Regenbogenbucht, leuchtet hell in der Morgensonne. Allerdings scheint die Sonne auch schon auf den Mareboden, sod ass der Eindruck des "Goldenen Henkels" nicht mehr richtig entsteht.
Der Krater Tycho zeigt durch den höher werdenden Sonnenstand erste Strahlen.
Ab jetzt wieder jeden Freitag um 21.00 Uhr für Beobachtungen, allerdings nur bei wolkenfreiem Himmel.
Bitte vorher unter info@sfn-kassel.de anmelden.
Kurzfristig freitags unter 01772486810
Im Gebäude des SFN und in der Sternwarte besteht aber noch Maskenpflicht.
In der Nacht vom Mi auf Do (12.5.) wird um 0.57 Uhr die ISS vor dem Mond entlang wandern. Zu sehen südlich einer Linie von Hof, Rammelsberg, Staufenberg, am besten in der Karlsaue.
In der Nacht vom Do auf Fr um 0.09 Uhr können die weiter nördlich wohnenden einen ISS Transit vor dem Mond beobachten: Linie Breuna-Westuffeln.
Man sieht leider die ISS vorher nicht, da sie im Erdschatten steht..., vor dem Mond kann man sie nur mit einem starken Tele oder einem Fernrohr sehen.
Einzelaufnahmen sind eher nicht zu empfehlen, man sollte den Zeitraum filmen und sich dann daraus die wenigen richtigen Einzelbilder zusammensuchen.
Der tägliche Blick auf den Mond: Dienstag, 21.05 Uhr
Die Schattengrenze schiebt sich weiter...der Krater Kopernikus taucht auf.
Auffallend ist der Krater Blancus, der den Krater Clavius an einer Seite mit einem gemeinsamen Wall berührt.
Am Montag gegen 21.00 Uhr, noch in der Dämmerung, fotografierte ich den Mond wenige Stunden vor Halbmond. Der größte Mondkrater, Clavius, mit 230 km Durchmesser, taucht mit seinen Umrissen in der Mondnacht auf.
Mark Woskowski hat mir dieses Bild mit dem Text gesendet:
Ich war am Sonntag seit langem wieder mal Nachts draußen spazieren. Ich hatte eine Kamera mit und wollte nahe Zierenberg ein nettes Bild von der Warte im Mondlicht machen. Eigentlich wollte ich eine kleine Testaufnahme machen und habe deshalb den Fokus noch nicht ganz getroffen gehabt. Ich habe mir während der 30s Belichtungszeit gedacht, dass diese Aufnahme nichts wird und völlig überbelichtet sein wird. Doch dann: wenige Sekunden nachdem ich den Auslöser gedrückt hatte, viel einer der beeindruckendsten Meteore vor mir in die Atmosphäre, den ich je gesehen habe. Vor meinen Augen zerfiel er sogar in Stücke und er nahm sich sehr viel Zeit dabei… plötzlich habe ich nur noch gehofft, dass dieses Foto doch noch etwas wird und siehe da: Es war trotz ISO 2000 F1.4 und 30s Belichtungszeit sogar alles gut zu erkennen. Leider saß der Fokus nicht ganz, dafür waren die Sterne sehr schön deutlich zu erkennen. Ich hatte unglaubliches Glück, denn ich war spontan draußen, hab spontan einen kurzen Halt gemacht, mich dagegen entschieden irgendwelche großen Einstellungen zu übernehmen und habe auch noch einen 10s Selbstauslöser drin gehabt, durch den ich 10s Pause hatte. UND spontan ist ein heller Meteor heruntergefallen, obwohl kein großer Meteorstrom gerade aktiv ist.
Somit wurde eine Testaufnahme zu DER Aufnahme des Abends.
Ich habe dann am nächsten Morgen nur noch in Luminar 4 das Foto einen letzten Schliff verpasst und es zugeschnitten.
Sony a6400 mit Sigma 16mm bi F1.4 30s ISO 2000. Aufgenommen gegen 22:43 Uhr.
