Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Mittwoch, 20. März 2019

Sonne über dem Erdäquator

Heute Abend steht um 22.58 Uhr die Sonne über dem Erdäquator, d.h. sie überschreitet von unten kommend den Himmelsäquator. Der Schnittpunkt zwischen Himmelsäquator und Jahresbahn der Sonne (Ekliptik) ist der Frühlingspunkt: Heute um 22.58 Uhr beginnt der (astronomische) Frühling!

Das bedeutet:
Am Nordpol der Erde taucht sie über dem Horizont auf, der 6 monatige Polartag beginnt.  Am Südpol verschwindet die Sonne und bei uns ist sie 12 Stunden über dem Horizont.

Letzteres ist nicht ganz richtig, denn durch die Lichtbrechung in der Erdatmosphäre sehen wir die Sonne schon drei Minuten vor dem eigentlichen Aufgang und noch 3 Minuten nach dem eigentlichen Untergang: Der Tag ist 6 Minuten länger.

In der heutigen Nacht ist auch Vollmond, genau um 2.42 Uhr steht der Mond genau der Sonne gegenüber.

Risse im Erdmagnetfeld

Am Wochenende  haben sich erste Risse im Erdmagnetfeld gezeigt. Das ist nicht ungewöhnlich, kommt aber zum Frühlings- und Herbstanfang besonders häufig vor.
Dies ist der 1973 von Russell und McPherron erklärte und nach ihnen benannte  Russell-MCPherron -Effekt.
Hier ist ein Link zur Originalarbeit:

Originalarbeit

 Im Sonnenwind werden nach Süden gerichtete Magnetfelder transportiert, die das nach Norden gerichtete Erdfeld kompensieren. Durch diese "Risse" kann der Sonnenwind eindringen und gigantische Polarlichter erzeugen.

Das kann an jedem Tag im Jahr passieren, ist aber im März besonders häufig (am zweithäufigsten Ende September/Anfang Oktober).

Am Samstag ist ein solcher riesiger Riss aufgetreten und Markus Varik konnte ein gigantisches Polarlicht über Tromsö/Norwegen aufnehmen.

credit: Markus Varik
 Ein weiteres Bild konnte Göran Strand in Schweden machen.

credit: Göran Strand
Im Oktober war ich ja in Sibirien, auch dort haben wir Polarlichter gesehen. Sie sind im Post vom 8.10. zu sehen.

Venus kämpft als Morgenstern

Ihre Zeit als Morgenstern geht langsam zu Ende. Nur mühsam kann man Venus um 5.57 Uhr am schon kräftig aufgehellten Himmel nahe des Horizontes erkennen.






Dienstag, 19. März 2019

Zwei seltsame Blitze

Das Wetter war wolkenfrei, wenn auch sehr diesig...aber es sollte für den Iridium-Blitz ausreichen.
Die Kamera war so positioniert, dass das Himmelsgebiet weiträumig abgedeckt war, sie blickte über den Rammelsberg.
Etwa 1 Minute vor der berechneten Zeit tauchte unterhalb des Polarsternes ein sehr heller Blitz (geschätzt - 7 mag) für maximal eine Sekunde auf. Nach 1,5 Minuten dann ein zweiter, noch kürzerer ebenso heller Blitz (Dauer vielleicht 0,2 Sekunden).

Alles zu kurz um auf den Auslöser zu drücken...

Die beiden Blitzorte sind aber in die unmittelbar danach gemachte Aufnahme eingezeichnet (blaue Sternchen). Sie liegen wirklich auf der berechneten Satellitenbahn.

Die Iridium-Satelliten sind abgeschaltet. Ihre Bahnen behalten sie, aber ihre Eigenbewegung ist nicht mehr kontrolliert. Anscheinend hat die Antenne nur zwei sehr kurze Lichtblitze auf Kassel gelenkt an Stelle eines längeren (und später auftauchenden, wie eigentlich berechnet).

Hat jemand an anderer Stelle ähnliches beobachtet oder waren dort die Blitze länger zu sehen?

Bitte mal schreiben an kphaupt at sfn-kassel.de



Heute Abend Iridium-Flare über Kassel

Um knapp 19.59 Uhr blitzt das Sonnenlicht, umgeleitet von einer Satellitenantenne genau über Kassel hinweg.

Der Lichtblitz ist fast genau im Norden unter der Deichsel des kleinen Wagens zu sehen. Man sieht etwa 10 Sekunden vorher den Satelliten von oben kommend, dann wird er immer heller (-7 mag) und entschwinded dann schnell dem Blick.
Am hellsten ist er längs der Verbindungslinie Warteberg -Hauptbahnhof -Abzweig Auestadion der A 49.

Montag, 18. März 2019

Orionuntergang im Mondlicht

Der fast volle Mond beleuchtet die schon aufgehellte Stadt, trotzdem sieht man um 22.07 Uhr gut den Orion im SW über dem Habichtswald untergehen.


Aristarchus strahlt hell

Die Schattengrenze auf dem Mond läuft weiter richtig Osten und die Ostwand des Kraters Aristarchus leuchtet hell im Sonnenlicht. Das Bild wurde um 19.55 Uhr gemacht.

Der 40 km große Krater ist von hellen vulkanischen Abladerungne überzogen, die ihn doppelt so stark reflektieren lassen wie andere Krater. Selbst im Erdschein sieht man ihn als hellen Fleck.
Oft sieht man vorübergehende Leuchterscheinungen in seiner Nähe, man vermutet, dass noch vulkanische Gase aus seinem Inneren austreten.

Die anderen Namen entnehme man dem letzten Post zum Mond.

Ausschnittsvergrößerung:

Der Mond steht heute Nacht übrigens nahe dem Stern Regulus im Löwen. Damit man den auf dem Bild erkennen kann, muss der Mond überbelichtet werden.

Voll daneben...

1995/96 untersuchten Adam Riese und Brian Schmidt Supernovae in fernen Galaxien und bestimmten deren Entfernungen. Im Dezember 1997 veröffentlichten sie, dass alle ihre untersuchten Supernovae viel zu weit entfernt stehen würden.

Die einzig richtige Folgerung war: Unser Kosmos ist größer als bis dahin angenommen, er musste sich somit beschleunigt, also immer schneller, ausdehnen.

Ich war damals auf einer Tagung in Aachen: "Mikrokosmos-Makrokosmos", auf der Kosmologen und Philosophen aus der ganzen Welt über Kosmologie und Elementarteilchenphysik diskutierten. Einer der Referenten war aus der Gruppe von Riese und Schmidt und berichtete über die Ergebnisse.
Niemand verstand es, man war der Meinung er hätte sich versprochen: decelerate (abbremsen) statt accelerate (beschleunigen), Aber auf Nachfrage bestätigte er: "Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit dehnt sich der Kosmos beschleunigt aus!"

Parallel dazu untersuchten Saul und Perlmutter die Strukturen in der kosmischen Hintergrundstrahlung, die aus der Zeit 380 000 Jahre nach dem Urknall kam. Sie kamen zu dem Ergebnis einer flachen, nicht gekrümmten, Raum-Zeit. Dazu aber reicht die vorhandene Materie (einschl. der Dunklen Materie) nicht aus. 75% unseres Universums mussten aus Dunkler Energie bestehen, die auch für die Expansion verantwortlich ist.
Je größer der Raum wird, desto mehr Dunkle Energie enthält er und deshalb beschleunigt sich die Expansion.

Niemand weiß bisher was Dunkle Energie ist.
Naheliegend wäre es sie mit der Grundenergie des Vakuums zu identifizieren. (siehe hierzu Post vom 16.12.).
Die kann man aus den möglichen Teilchen-Antiteilchen-Paaren ausrechnen und mit der für die beschleunigte Expansion notwendigen Energie vergleichen:

Danach besitzt das Vakuum 10^120  (10 hoch 120) mal mehr Energie als es für die Expansion des Universums nötig wäre...

Mehr Abweichung zwischen Theorie (Vakuumenergie) und Messung (Stärke der Expansion) geht nicht...die Theorie liegt voll daneben!

credit: NASA

Mikrowellenhintergund, credit: ESA

Sonntag, 17. März 2019

Mond heute

In der Dämmerung kann man den Mond besonders gut mit Tele fotografieren.
Das Bild mit 1200 mm Tele (heute um 18.33 Uhr) zeigt gerade an der Schattengrenze viele Details.
Bei Tycho (Durchmesser 85 km) und Kopernikus (95 km) deuten sich schon die nur bei Vollmond gut sichtbaren Strahlen an (helles Auswurfmaterial).

So kann man heute den Mond im Fernglas sehen.


Unten  ist eine nicht komprimierte Ausschnittsvergrößerung zu sehen. Da erkennt man sehr gut die Zentralberge sowie die schon im Sonnenlicht stehenden Bergspitzen des Randgebirges vom Mare Humorum (so etwas wie der südliche Goldene Henkel...).


Thorium als Indikator für Leben auf anderen Planeten ?

Auf vielen verschiedenen Wegen versuchen Astronomen die Bedingungen für Leben im Kosmos zu untersuchen.
Eine sehr wichtige Bedingung für die Entwicklung des Lebens auf der Erde ist die Plattentektonik. Sie führt einerseits dazu, dass Kontinente aufschmelzen,  Vulkanismus angetrieben wird und letztlich trägt somit letztlich zur  Entwicklung der ersten komplexen chemischen Moleküle bei.

Man sollte nicht davon ausgehen, dass Leben im Kosmos sich nur auf eine Weise entwickeln kann, wie es auf der Erde möglich war.
Aber umgekehrt ist die Annahme erlaubt, dass ähnliche Bedingungen vielleicht ähnliche Prozesse ermöglichen.

Die Plattentektonik auf der Erde wird u.a. durch Radioaktivität angetrieben. Thorium 232 ist ein Element, dass sehr lange Halbwertszeiten hat, d.h. über lange Zeit Energie für die Erwärmung des Erdmantels bereitstellen kann..
Es ist nicht auf der Erde entstanden, sondern war schon im ursprüngliche Sonnennebel vorhanden. Es ist auch heute im Spektrum der Sonne nachweisbar ( auf 1 Billionen H-Atome kommt ein Th 232 Atom).


Erstmals wurde nun mit dem Spektrograph HARPS des 3,6 m Teleskops in La Silla, Chile, in den Spektren sonnenähnlicher Sterne nach Thorium  gesucht. In 53 Sternen wurde man fündig. Jetzt müsste man mit den Teleskopen der nächsten Generation nachschauen, ob diese Sterne auch Planeten in der bewohnbaren Zone haben. Zumindest könnte das Thorium bei diesen Planeten eine Plattentektonik angetrieben haben. Notwendig ist es nicht...denn Venus und Mars bestehen aus dem gleichen Urmaterial wie Sonne und Erde und besitzen weder Plattentektonik noch Leben.
Aber einen Versuch ist es wert. Und irgendwie muss man schauen, bei welchen Sternen die Suche nach außerirdischem Leben erfolgsversprechend sein kann.....

Bildcredit: Melissa de Andrade Nunes (IAG/USP)

Plattentektonik und Kohlenstoffzyklus
 Bilder  3,6 m Teleskop La Silla:

La Silla, mit 3,6 m Teleskop hinten



Kuppel 3,6 m Teleskop bei Sonnenuntergang


Das 3,6 m Teleskop
Im Kontrollraum, Spektren auf dem Monitor
Blick vom 3,6 m Teleskop
La Silla


Samstag, 16. März 2019

It`s "Goldener Henkel - Time"

Ungefähr zwei Tage nach Halbmond kann man für wenige Stunden den "Goldenen Henkel" mit einem Fernglas sehen:

Das Randgebirge von Sinus Iridium wird schon von der Sonne beleuchtet, während die Tiefebene (gerade noch) im Schatten liegt.
Wer in den nächsten Stunden noch mit einem Fernglas die Chance hat den Mond durch die Wolken zu erspähen, mag den Henkel noch sehen können.Sehr schnell wird auch die Sonne in der Regenbogenbucht (Sinus Iridium) aufgegangen sein.

Weitere Kraternamen und Marebezeichnungen in den vorherigen Posts.

Bildaufnahme um 21.55 Uhr, während einer kurzen nahezu freien Wolkenlücke...




Hier das nicht komprimierte (nur duch das Hochladen komprimierte) Bild:


Sternengeschwister als Embryonen

Das Mikrowelleninterferometer ALMA in Chile steht in 5100 m Höhe und ermöglicht eine störungsfreie Registrierung der Strahlung von Staubscheiben um entstehende Sterne.
Die 66 Antennen beobachten im mm-Bereich und können in verschiedenen Positionen aufgestellt und zusammengeschaltet werden.




Live Video von ALMA

Im Bild sehen wir die hochaufgelöste Darstellung von zwei beeinander stehenden protoplanetaren Scheiben, das System  AS 206  im Sternbild Skorpion. In der unteren Scheibe befinden sich zwei Sterne, so dass hier insgesamt ein Dreifach-Sternsystem mit Planeten entsteht.

Doppelsterne sind sehr häufig im Kosmos, sie besitzen auch Planetensysteme. Die Planeten umkreisen dann entweder einen der beiden Sterne oder das gesamte System.

Credit:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Andrews et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Freitag, 15. März 2019

Kalenderblatt


Galaktisch: Superbubbles

In diesem Bild, das sowohl optische (Hubble Space Teleskop) als auch Röntgenstrahlung (Chandra X-Ray-Satellit) darstellt, erkennt man zwei riesige, tausende von Lichtjahren große Blasen um den Kern der Galaxie NGC 3079.

Sie entstehen entweder durch die Wechselwirkung eines supermassiven Schwarzen Loches im Zentrum mit dem umghebenden Gas oder durch extrem starke Sternenwinde, die von heißen jungen Sternen im Zentrum der Galaxie ausgehen.
credit: NASA



Donnerstag, 14. März 2019

Morgensonne über den Alpen

Heute ist Halbmond, draußen stürmt es, aber über den Mondalpen steht die Morgensonne.
Dies ist der Gebirgszug rechts vom Krater Plato, der das Mare Imbrium begrenzt.
Auf der unkomprimierten Ausschnittsvergrößerung kann man das Alpental gut erkennen.
Dies ist eine 170 km lange schmale Bruchzone quer durch die Mondalpen.
Die Bilder entstanden um 21.12 Uhr und zeigen den Mond mit 1200 mm Tele wie beim Anblick durch ein Fernglas.
Sehr schön sind auch die von der Sonne angestrahlten Bergspitzen im Mare Imbrium.


nicht komprimiertes Bild

Einladung zu internationalem astronomischen Jugendlager

International Astronomical Youth Camp 2019 (21st July to 10th August 2019) - Call for Applications



Imagine spending 3 weeks of your summer in beautiful countryside scenery working with other 
students from all over the world on an astronomical project of your choice. 
The International Astronomical Youth Camp (IAYC) is a three-week long summer camp aiming to 
promote knowledge on astronomy and related sciences in a unique international atmosphere. 
Each year it takes place in a different European location.  
The IAYC 2019 will take place in the small town of Klingenthal in the eastern part of Germany.


The IAYC is different from most astronomical camps for two reasons: 
it has strong international character and you carry out your own research project. 
You will not just accept facts, but you will discover them yourself. The IAYC is therefore not like
 staying in a hotel and following a summer school or an astronomy course. 
We are proud that award winning projects have been carried out during the camp and many
 of the IAYC alumni chose science as their profession and work in leading astronomical centers.


As a participant you will explore astronomy related projects of your own interest in one of the 
7 working groups. The working groups themselves will be led by young scientists and focus
 on a specific field in astronomy. There will be something for everyone, from the complete 
beginner to the ambitious student. This year the working groups are:


CACTUS - Contemplating Astronomy, CulTUre and Society

CHAOS - Computers Hate Abuse Of Syntax

FALCON - FundAmentals of Low Cost rOckets and iNstruments

ONE! - Observing Nights are Excellent!

Oh Boy! - OrcHestrating and Building a radiOtelescope Yourself

PAC-MAN - Parsecs, AUs and Constants: Measuring Astronomical distaNces

SHAME - Surpassing Humanity: Astrobiology Meets Evolution

As well as the astronomical programme, there are many non-astronomical activities such as 
group games, sporting events, singing evenings, hiking tours and an excursion. 
This year we are excited to also have a leader dedicated to practical astronomy, so even if you are 
in a more theoretical group there will be plenty of on hand help to assist you in making your own 
observations.

Anyone from 16 to 24 years old and able to communicate in English may participate in the IAYC 2019. 
The fee for accommodation, full board and the whole programme, including the excursion, 
will be 850 EUR. This applies for timely applications sent before the 29th March 2019. Applications sent after this date will be considered only if places are still available, 
and the participation fee will then be 910 EUR. For people interested in participating in the camp 
that are not able to pay the camp fee, a limited number of grants is available.

For more details, application form, outlines of projects and pictures from previous 
camps please check out https://www.iayc.org/ or write to our info service: info@iayc.org

Kommentar: Ich (KPH) nahm 1972 am ersten Jugendlager dieser Art teil, 
betreute 1973 eine Arbeitsgruppe und organisierte die Lager 1974 und 1975. 
Seit dieser Zeit hat sich die tolle Atmosphäre gehalten, 1999 konnte ich das bei einem Besuch
 eines IAYC in Ungarn erleben.

Kosmische Fledermaus

Am VLT in Paranal, Chile gelang das bisher schärfste Bild von NGC 1788. Das ist ein Reflexionsnebel, der von jungen Sternen im Zentrum angestrahlt wird und auch durch den starken Sternenwind dieser Sterne erzeugt wird.
Er steht oberhalb von Rigel auf der Höhe des unteren Gürtelsternes.

Bild: credit ESO



3° x 3° Feld des Digitized Sky Survey 2 (ESO) mit NGC 1788 im Zentrum
Videos:
Zoom auf NGC 1788

 Zusamenfassendes Video


Mittwoch, 13. März 2019

Mondsichel war kurz durch Wolken zu sehen

Dünnere Wolken ließen heute abend ab und an mal einen kurzen Blick auf den Mond zu. Das Bild entstand um 22.44 Uhr mit 1200 mm Tele ohne Stativ.
Einmal fällt die Westwand des Kraters Epigenes in Nordpolnähe auf, die hell in der Morgensonne leuchtet.
Mare Crisium und Mare Foecundidatis sind dicht am Rand. Der Librationseffekt ist schon oft in App und Blog erläutert worden.

Bei einer vergleichbaren Aufnahme am 11.2. war die Lichtgrenze noch etwas weiter östlich und die Durchsicht wesentlich besser.

Mond heute
Mondsichel am 11.2.

Eine ferne Schneelandschaft

Dieses Bild vom Saturnmond Enceldaus wurde im November 2016 von der inzwischen im Saturn verglühten Cassinis-Sonde gemacht. Es zeigt die vermutlich mit Eis und Schnee bedeckte Oberfläche des etwa 500 km großen Mondes. Die Messungen von Cassini (Geysirbeobachtungne am Südpol) zeigen aber auch, dass unter der Eisschicht ein warmer Ozean ist, in dem sich durchaus Leben hat bilden können.

Was auch immer das für Leben sein mag, Wochenende-Trips zum Ski-Langlaufen auf die Oberfläche kann man dort wohl noch nicht buchen.

credit: Cassini, ESA, NASA


Programm Tag der Astronomie am Sa, 30.3.2019

Öffnung der Sternwarte auf dem SFN von 15.00 Uhr bis 23.00 Uhr
   (bei Bewölkung nur bis 21.00 Uhr)

Workshop für angehende Astrofotografen:
Die Nachbearbeitung astronomischer Fotografien
Mark Woskowski
17.00 Uhr bis 19.00 Uhr
Wie kann man durch Dark- und Flatframes die Qualität der Bilder verbessern und sie damit auch geeigneter für Photometrie machen?

Vorträge:

15.15  - 15.45 Uhr: Sonnenfinsternisse im nächsten Jahrzehnt
                                Referent: Jonas Plum

16.00 - 16.30 Uhr: Lichtverschmutzung als kulturelles Problem
                                Referent: KP Haupt
                                Einweihung der ersten Lichtverschmutzungsmessstation Nordhessens

18.00 - 18.45 Uhr: Meteorströme im nächsten Jahr
                               Referent: Jonas Plum


19.00  - 20.00 Uhr: Was ist gekrümmter Raum?
                                Referent: KP Haupt 

Führungen durch die Labore des SFN: 17.00  bis 17.30 Uhr und 21.00 -21.30 Uhr
                                                                    (KP Haupt)


Sternbilderkunde (mit Laser): 22.00 Uhr, nur bei wolkenfreiem Himmel



Dienstag, 12. März 2019

Venus, einsam zu früher Stunde

Manchmal reißen auch bei Sturmtiefs die Wolken auf...heute morgen stand Venus um 6.01 Uhr im SO in einer kleinen Wolkenlücke, inzwischen weit von Saturn und noch weiter vom Jupiter entfernt.


Montag, 11. März 2019

Frühling bei Wolkenlücken

Um Mitternacht klarte es auf und Jonas Plum konnte mit dem 10 mm Weitwinkelobjektiv einen Blick auf die Frühlingssternbilder ergattern.
Die drei Sterne Arkturus, Spica und Regulus bilden das sog. Frühlingsdreieck, das jetzt vor Mitternacht im SO aufgeht.


Ein kosmischer Schmetterling

In einer Entfernung von 4000 Lichtjahren erzeugt ein sterbender Stern diesen schönen Anblick:

Ein Riesenstern stößt seine Gashülle bevorzugt längs der Rotationsachse ab. Die bis zu 250 000 Grad heiße äußere Sternschicht beleuchtet die abgestrahlten Gase, ionisiert sie und macht auch den Staub sichtbar.
Im Zentrum sieht man einen Staubring, der den Riesenstern umgibt und uns den direkten Blick auf den Stern verwehrt. Durch diese scheinbare Einschnürung entsteht der besodnere Anblick der zum Namen Schmetterlings-Nebel geführt hat. Die Spannweite der beiden Flügel liegt bei 3 Lichtjahren.
Das Bild ist vom Hubble Space Teleskop gemacht worden und jetzt ist jetzt von R. Eder neu nachbearbeitet worden.



Heute Iridium-Flare

Es gibt immer wieder Wolkenlücken...vielleicht hat man ja Glück:

Heute, Mo, 11.3., leuchtet für wenige Sekunden um 19.06 Uhr neben dem Polarstern im Norden ein Lichtblitz auf, der durch die Reflexion des Sonnenlichtes durch eine Satellitenantenne auf Kassel entsteht.

Weiterer Tipp: Die schmale Mondsichel steht heute Abend links unterhalb vom Mars.

Sonntag, 10. März 2019

Leben auf dem Mond

Nach Plänen der NASA und ESA hat Horst-Dieter Döricht einen Aufbau einer Mondstation durch ein 6,5 m² großes Modell entworfen und bis in die kleinsten Details gezeigt, in welcher Umgebung vielleicht bald Menschen auf dem Mond leben können.
Links das Modul mit privaten Wohnbereichen, rechts das Modul für Forschungsbereiche und Küche, hinten links die biologische Station für Pflanzenzucht. Das Modul hinten rechts ist im Aufbau befindlich.
Die inneren Teile der Module drehen sich, so dass man in alle Bereiche hineinsehen kann.
Auf den Modulen sind Glaskuppeln, durch die man den Himmel beobachten kann.
10 Tage lang war diese Station auf der Frühjahrsmesse zusammen mit einer Präsentation des SFN zu sehen.

Masse der Milchstraße genau vermessen

Bisher konnte man die Masse unserer Galaxis irgendwo zwischen 500 Milliarden und 3 Billionen Sonnenmassen einordnen. Neueste Vermessungen ergaben nun einen recht genauen Wert bei 1,5 Billionen Sonnenmassen.
Das ist die Gesamtmasse (also einschl. Dunkler Materie DM) innerhalb von 129 000 Lichtjahren Abstand zum Zentrum.

Wie erhalten Astronomen diesen Wert?

DIE grundlegende Methode zur Massenbestimmung ist letztlich  die Bestimmung der Bewegung von Objekten um das Zentrum der Galaxis:
Je massereicher unsere Galaxis ist, desto schneller umkreisen Sterne oder andere Objekte das Zentrum.

(Info für Profis: Letztlich nutzt man dazu das dritte Keplersche Gesetz in der Newtonschen Form. Dazu muss man die von den inneren Teilen der Galaxis ausgehende Gravitationskraft gleich der Fliehkraft setzen, die ein umkreisendes Objekt spürt.)

Also, um die Masse der (inneren Teile) der Galaxis zu bestimmen, muss man die Geschwindigkeit möglichst weit außen umkreisender Objekte messen.
Als Objekte kommen da Kugelsternhaufen in Frage, das sind im Halo der Galaxis stehende Ansammlungen alter Sterne, die sich lange vor den inneren Sternen gebildet haben.

Über den Dopplereffekt kann man sehr leicht die Geschwindigkeit in radialer Richtung (Radialgeschwindigkeit RG) messen: Alle Spektrallinien sind leicht im Spektrum verschoben, die leicht zu vermessende Verschiebung hängt direkt von der RG ab.

Das macht das Hubble Space Telekop.

Aber die Bewegung findet ja im Raum statt und für die Massenbestimmung benötigen wir die Gesamtgeschwindigkeit.

Der GAIA-Satellit vermisst seit 2013 Milliarden von Sternpositionen mit höchster Genauigkeit. Durch ihn kann man auch die Verschiebung der Kugelsternhaufen am Himmel vermessen, die durch den Umlauf um das galaktische Zentrum entsteht (Eigenbewegung EB).

Kombiniert man die Ergebnisse vom HST und vom GAIA-Satelliten, so kann man einen genauen Wert für die räumliche Umlaufsbewegung herausfinden und damit die Masse des inneren Teils der Galaxis berechnen.

Dies ist jetzt mit insgesamt 44 Kugelsternhaufen gemacht worden und der Mittelwert für die Galaxienmasse liegt bei 1,5 Billionen Sonnenmassen.
Schätzungsweise sind davon ca. 85% DM, der Rest besteht aus Sternen und Gaswolken, also etwa 225 Milliarden Sonnenmassen liegen in Form normaler Materie vor.

Credit: ESA/Hubble

Das Bild zeigt eine künstlerische Darstellung der Positionen der 44 Kugelsternhaufen um den inneren Teil der Galaxis (ESA/Hubble, NASA, L. Calçada).

Milchstraßenband über ALMA, Y Beletsky (LCO)ESO

Das Video zeigt die Bewegung dieser Kugelsternhaufen.


In diesem Video findet man eine kurze Zusammenfassung der Veröffentlichung:


Samstag, 9. März 2019

Magnetfelder im Universum: Teil 7 Gibt es ein Ur-Magnetfeld?

Wir haben viele Bereiche im Kosmos kennen gelernt, in denen Magnetfelder vorkommen. Immer waren Dynamoprozesse verantwortlich: Ein Strom geladener Teilchen (ein elektrischer Strom) und ein vorhandenes ursprüngliches Magnetfeld verstärken sich gegenseitig.

Aber irgendwo muss das "ursprüngliche" Magnetfeld herkommen...

Solche ursprünglichen Felder nennt man Saatfelder, denn sie ermöglichen die Verstärkung durch Dynamoprozesse.

Damit dies in Galaxien passiert, müssen die Saatfelder etwa 30 000 Lichtjahre umfassen und mindestens 10^(-26)  Tesla stark sein. Sollten solche Saatfelder beim Urknall vorhanden sein, so  erreichen sie durch die inflationäre Ausdehnung sicher die richtige Mindestgröße, müssten aber zu Beginn gigantisch groß sein um nach der Inflation noch ausreichend stark zu sein.

Es gibt aber noch eine andere Möglichkeit, die "Biermann-Batterie"!

Wie funktioniert eine Biermann-Batterie (erfunden von Ludwig Biermann, 1950)?
Zuerst: Wir brauchen kein magn. Saatfeld sondern nur getrennte elektrische Ladungen, z.B. Elektronen und Ionen. Die lagen etwa 150 Millionen Jahre nach dem Urknall durch die UV-Strahlung der ersten Sterne vor.
In diesem Plasma gab es Dichtevariationen und Temperaturunterschiede. Dadurch können Verwirbelungen entstehen, die dazu führen, dass die Richtung der Temperaturänderung (und damit des Gasdrucks) nicht mir der Richtung der Dichteänderung übereinstimmt.
Das ist die Voraussetzung für das Funktionieren der Biermann-Batterie: Elektronen bewegen sich in eine andere Richtung als die Ionen und es bilden sich die ersten Magnetfelder ohne Saatfelder und ohne Dynamoprozess.
Makroskopisch sind das gekrümmte Schockfronten, in denen Druck- und Dichteänderungen in verschiedene Richtungen gehen, d.h. nicht parallel zueinander sind.
(Für Fachleute: Im Induktionsgesetz taucht dann als zusätzlicher Summand auf der rechten Seite noch das Kreuzprodukt aus Druck- und Dichtegradient auf, ein Term ohne Magnetfeld B. Es entstehen also Induktionsspannungen ohne schon vorhandene Magnetfelder: dB/dt = 1/(e*n)*gradT * grad n, wobei n die Anzahldichte der Elektronen ist)).

Da das Plasmagas nach dem Urknall extrem leitfähig ist, sind diese durch den Biermann-Batterie-Prozess erzeugten Ur-Magnetfleder im Plasma "eingefroren", d.h. sie werden vom Plasma mitgeführt, können verstärkt und verändert werden. Sie stehen dann als Saatfelder in Dynamoprozessen zur Verfügung.

Zum Bild:
Links eine von einem Laser erzeugte Stoßwelle (je heller, desto höher Temperatur und Dichte), rechts Simulation einer kollabierenden Stoßwelle im frühen Universum vor der Galaxienbildung


Bild Credit: LULI /  University of Oxford; ETH Zürich

Ende der Reihe über Magnetfelder

Freitag, 8. März 2019

Schmale Mondsichel

Jonas Plum hat heute um 18.23 Uhr die zwei Tage alte schmale Mondsichel tief im WSW erwischt, kurz bevor sie von den heranziehenden Regenwolken bedeckt wurde.


Verschmelzung: Aus zwei mach eins

Das Hubble Space Teleskop hat ein Bild zweier verschmelzender Galaxien aufgenommen.
Entdeckt wurden sie schon 1784 von Herschel und galten als eine unregelmäßige Galaxie (deshalb auch nur eine Katalognummer NGC 6052.

Die beiden Galaxien sind 230 Mill. Lichtjahre entfernt.
Sterne werden kaum zusammenstoßen, da ihr Abstand zu groß ist, aber das System der Sterne wird sich zu einer neuen großen Galaxie umordnen.

Bilder: NASA/ESO HST

Das zweite Bild zeigt einen vergrößerten Ausschnitt.



Donnerstag, 7. März 2019

Lichtverschmutzung: auch ein kulturelles Problem!

Vor über 50 Jahren habe ich bevorzugt auf einem Schuttberg beobachtet, da wo heute die Umgehungsautobahn A 49 mit der Bundestraße B 83 zusammentrifft.
Die Milchstraße war leicht mit dem freien Auge zu sehen, heute erkennt man von dort nur die hellsten Sterne.

Unsere Städte sind größer, heller geworden, mehr Menschen leben dort und Staub sowie Wasserdampf erschweren den Blick an den Himmel.

Das alles fasst man unter dem Begriff Lichtverschmutzung zusammen.

In meiner Jugend konnte man vom Stadtrand noch ca. 3000 Sterne bis zur Helligkeit 6 mag sehen, heute sind es gut 200 Sterne bis zu 4 mag Helligkeit,  von der Innenstadt aus werden  es nur gut 25 Sterne sein. Die meisten Kasseler Jugendlichen dürften noch nie das Band der Milchstraße oder die Andromedagalaxie mit freiem Auge gesehen haben.
In Europa leben 99% der Menschen unter lichtverschmutztem Himmel und 60% haben keine Möglichkeit die Milchstraße zu sehen.

Der Himmel ist durch zahlreiche künstliche Lichtquellen aufgehellt, entweder strahlen sie direkt nach oben oder der Dunst reflektiert das Licht nach unten zurück.

Da moderne Lichtquellen oft einen hohen Blauanteil haben, stört dies nicht nur die Navigation von Insekten und Vögeln, auch Pflanzen und der Tag/Nacht-Zyklus des Menschen werden negativ beeinflusst.

Für mich schwerwiegender aber ist das kulturelle Problem: Der Anblick des Sternenhimmels ist kein Kulturgut mehr. Wir nehmen uns nicht mehr als Teil eines größeren, gigantischeren Universums war.
Auch Planetarien sind zunehmend nicht mehr in der Lage, das zu kompensieren: Es gibt dort immer weniger ruhige Betrachtungen natürlicher Himmelsphänomene, sondern sehr viel Himmels- Rundum-Action-Shows, die vor unnatürlichen Effekten nur so strotzen.

Es gibt viele Vorschläge, die Lichtverschmutzung einzudämmen (nur nach unten strahlen, Beleuchtungsleistung drosseln, Natriumdampflampen nehmen etc.). Aber ein dunkler Himmel hat nur eine kleine Lobby von Amateurastronomen. Die Berufsastronomen sind längst ausgewandert.....

Das Bild zeigt die weltweite Lichtverschmutzung aus dem Jahr 2016 an, es ist dem New world atlas of artificial night sky brightness von Falchi, Cinzano et.a. entnommen.

Das zweite Bild zeigt die europäische Lichtverschmutzung aus dem Jahr 2012 an (NASA/NOAA).



Es folgen nun einfach Himmelsaufnahmen aus wenig lichtverschmutzten Gebieten:

Chile, La Silla, Atacamawüste, 2400 m, Magellansche Wolken


Chile, La Silla, Atacamawüste, 2400 m, das helle Licht links stammt von der 250 km entfernten Stadt La Serena

Milchstraße, Australien, Outback

Gornergrat, 3100 m, Horizontlicht stammt vom 80 km entfernten Mailand
Gornergratsternwarte 3100 m, rechts das Matterhorn
Stadthimmel Kassel über dem Rammelsberg