Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Montag, 31. August 2020

Nachts zogen die Wolken weg...

 Am Montagabend klarte es erst im Westen auf, im Osten hielten sich die Wolken lange.

Zuerst kamen Jupiter und Saturn im Süden heraus.

Auf der Weitwinkelaufnahme erkennt man rechts vom Planeten sogar Jupitermonde.

Beim1200 mm  Tele sind dann alle vier hellen Monde zu sehen.

Der Mond war noch von Wolken bedeckt, erst gegen 23.00 Uhr war er halbwegs frei zu sehen.

Die Aufnahmen sind um 21.35 Uhr entstanden.

Die beiden kombinierten Bilder geben ganz gut den Eindruck wieder, man beachte aber, dass sie mit unterschiedlicher Brennweite aufgenommen wurden.





Wenn Sterne und Galaxien rot werden, Teil 4: Gravitation macht rot

 Es gibt drei Arten der Rotverschiedung: einmal durch die Dehung der Wellen beim Expandieren des Raumes, dann durch die Auseinanderbewegung von Quelle und  Beobachter (das allein ist der Dopplereffekt)  und dann durch Effekte der Allgemeinen Relativitätstheorie ART.

Damit wollen wir uns in diesem Post beschäftigen:

Gravitationsrotverschiebung

Jedes Lichtphoton muss Energie aufwenden, wenn es einen Stern verlässt. Eine Rakete würde langsamer werden, Licht bleibt aber gleich schnell. Deshalb kann nur die Energie E = h*f (f Frequenz, h Plancksche Konstante) durch eine Reduzierung der Frequenz abnehmen.

Nach der Gleichung c = λ *f  (c Lichtgeschwindigkeit, λWellenlänge, f Frequenz) muss die Wellenlänge bei kleinerer Frequenz zunehmen (da ja c unverändert bleibt).

Von einem Stern fortfliegendes Licht sehen wir also nach Rot verschoben.

Die Rotverschiebung z bei der Sonne liegt bei z= 0,000002.

Würde man das in eine Geschwindigkeit umrechnen (machen Astronomen oft, ist aber total unsinnig....), so käme man auf 636 m/sec.

Das ist wenig. Aber das Gravitationsfeld von Weißen Zwergen, Neutronensternen oder Schwarzen Löchern ist größer und da kann man den Effekt gut nachmessen.

Für ein schwaches Gravitationsfeld wie die Sonne berechnet sich z wie folgt: z = G * M /(r * c²), dabei ist G die Gravitationskonstante, M die Masse des Sternes, r der Abstand vom Zentrum und c die Lichtgeschwindigkeit)

Man kann die Gravitationsrotverschiebung auch über die gravitative Zeitdilation erklären (aber nicht beide Erklärungen zusammen nehmen!). Die Zeit in einem Gravitationsfeld verläuft langsamer. Wenn wir also eine Sternoberfläche beobachten, dann sehen wir die Lichtschwingungen dort langsamer, bei kleinerer Frequenz also bei längerer Wellenlänge.

Diese Erklärung ist in unseren Alltag eingezogen. Denn die Satelliten, die für unsere Navigationssysteme arbeiten, umkreisen die Erde in einem schwächeren Gravitationsfeld als auf der Oberfläche. Dort im Satelitten läuft also die Zeit schneller (es sind in der Tat Nanosekunden). Den Effekt (ebenso wie den Bewegungseffekt) müssen wir bei der Berechnung der Positionn auf der Erde berücksichtigen.

Die Gravitationsrotverschiebung ART wird also täglich durch unsere Navis getestet.

  Bild: Andreas Müller, MPIEP, Garching


 

Sonntag, 30. August 2020

ISS zieht vor dem Mond her

 Transits der ISS vor Sonne und Mond für einen bestimmten Ort sind recht selten, am kommenden Donnerstag ist es mal wieder soweit...

Für Beobachter längs der Linie (einige km Abweichung sind kein Problem) Südgöttingen - Hann.Münden - Fuldatal - Kirchditmold - Neuholland - Schauenburg - Emstal - Hemfurth/Edersee wandert die ISS in etwa 1,3 Sekunden vor dem Mond her.

Zeit: Do, 3.9. 3.54 Uhr (das ist die Nacht vom Mi auf Do!). Der fast volle Mond steht im SSW recht niedrig.

Problem: Die ISS ist im Erdschatten, man sieht sie erst als schwarzes Pünktchen vor der Mondscheibe...weder vor noch nach dem Transit...

Man kann also nur rechtzeitig vorher mit dem Filmen beginnen und dann hoffen sie auf einigen Einzelbildern drauf zu haben...


Die 10 größten Rätsel des Kosmos: 9.) Warum ist es leichter etwas zu zerstören als es zusammenzusetzen?

 Die Rätsel stammen aus einem Video der ESO, das ich als 11. Beitrag hier verlinken werde. Die Antworten sind auf meinem Mist gewachsen...

Und hier ist meine Antwort besonders kritisch:

Die Frage zielt auf die Entropie ab. Entropie wird als Maß für Unordnung angesehen und nach dem zweiten Hauptsatz der Wärmelehre kann Entropie nur zunehmen.

Dass Unordnung von alleine zunimmt, wird somit als Naturgesetz angesehen (insofern vor allem für meinen Schreibtisch richtig).

Aber ist das ein Antrieb für Entwicklungen, eine Ursache für Veränderungen oder gar die Ursache für die Richtung der Zeit?

Dass sehen in letzter Zeit viele Physiker/innen kritisch.

Die Entropie ("Transformationsverhalten von Energie") ist in der Thermodynamik als Bilanzierungsgröße eingeführt worden, um mögliche von unmöglichen Vorgängen zu unterscheiden und den begrenzten Wirkungsgrad von Dampfmaschinen zu beschreiben.

Was aber oft vergessen wird: Entropie ist eine Zustandsfunktion, sie lässt sich nur für Gleichgewichtszustände berechnen. Sie hängt somit auch nicht von der Zeit ab.

Entropieänderungen sind besser Entropieunterschiede beim Vergleich verschiedener Zustände.

Damit sind zwei Äußerungen eher sinnlos:

1) Der Urknall ist ein Zustand mit niedriger Energie...da der Urknall kein Gleichgewichtszustand war, kann man ihm gar keine Entropie zuordnen...

2) Die Entropie des Universums nimmt zu....erstens springt das Universum nicht von Gleichgewichtszustand zu Gleichgewichtszustand und zweitens ist die Entropie keine Funktion der Zeit....

Sehr kritisch wird auch die Anwendung des Entropiebegriffes auf lebende Systeme gesehen, denn diese sind nicht in einem Gleichgewichtszustand.

Das Universum hat natürlich ein Schicksal, zumindest in dem Sinn, dass es sich verändert. Dafür aber eine Bilanzgröße für Dampfmaschinen verantwortlich zu machen, erscheint sehr gewagt...

Und die Antwort auf die Frage ist banal: Es gibt viel mehr Möglichkeiten aus Teilen Sinnloses zusammenzusetzen als ein funktionierendes Ganzes. Es ist also nur eine Frage der Wahrscheinlichkeit, dass es leichter ist, etwas zu zerstören als es ohne Plan zusammenzusetzen.

Ich würde also eher fragen: Wohin entwickelt sich unser Universum? Und würde dann über Modelle der zukünftigen Expansion und der Galaxienentwicklung sprechen.

Rudolf Clausius hat 1854 den Entropiebegriff eingeführt und gleich von der Entropie des Universums geredet. Dadurch hat er eine Welle von nicht immer sinnvollen Begriffsbildungen ausgelöst, die bis heute anhält.



Samstag, 29. August 2020

Satellitenreigen am Samstag

 Sollte es aufklaren, lohnt sich der Blick zum Sternenhimmel.

Zwischen 21.50 Uhr und 22.05 ziehen in enger Folge sehr viele Starlink-Satelliten nacheinander über das Sternbild Schwan hinweg (das ist sicher kein wünschenswerter Anblick...).

Um 21.56 Uhr blitzt in der Nähe von Deneb venushell eine vom Sonnenlicht bestrahlte Satellitenantenne über Kassel hinweg. Besonders gut zu sehen längs der Linie Liebenau - Zierenberg -Grebenstein - Knüllwald westlich von Kassel.

Jupiter über dem Goldenen Henkel

 Die dichte Wolkendecke lichtete sich nach Mitternacht und gegen 0.40 am frühen Samstag kamen Mond und Jupiter kurz vor dem Untergang zum Vorschein.

Der Mond zeigte noch den Goldenen henkel, das beleuchtete Randgebirge des Sinus Iridium, während das Becken noch in der Dunkelheit liegt. Etwa 3° danebenn stand der helle Jupiter.

Insgesamt ein eher seltener Anblick.

In der Teleaufnahme merkt man das schlechte Seeing dicht am Horizont über den Häusern am Farbsaum des Mondrandes.

 


 



Start Picoballon

 Jakub Nagy aus Bratislava war eine Woche zu Gast im SFN. Höhepunkt war der erste Start einer neuen Version seines Forschungsballons "Picoballoon" vom Dach des SFN.

Das winzig kleine Forschungsmodul übermittelt Daten der Atmosphäre und die Flugbahn. Erstmals sollte es durch Solarzellen betrieben werden.

Nach dem Befüllen des Ballons mit Heliumgas (nur wenig, da der Ballon sich weit aufbläht, wenn er in größere Höhen kommt) wurde die mögliche Flugrichtung mit ein paar Luftballons getestet.

Und dann war es soweit.

Nach dem Start kam ein starker Seitenwind, trieb den Ballon erst nach unten, dann stieg er auf, aber flog auf den einzigen Baum zu.

An der Spitze blieb er kurz hängen, machte sich frei und flug weiter nach oben.

Aber wegen des trüben Wetters lieferten die Solarzellen wohl zu wenig Strom, der Sender war nicht in der Lage Daten zu senden.

Die Sonde

Befüllen mit Helium

Befestigen der Last

Testflug

Das Video zeigt Start und erste Flugstrecke

vergebliches Warten auf Daten


Freitag, 28. August 2020

Der Komet ist wohl weg....

 12 Stunden nach seinem Einsturz hätten die Überreste des Koimeten auf der oberen Seite sichtbar werden müssen.

Die beiden Bilder der Koronographen des SOHO-Satellitenobservatoriums heute gegen 5.00 Uhr zeigen nichts....

Ich lade auch noch einmal eine weitere Bildfolge hoch, die mit dem Teleobjektiv aufgenommen wurde. Gegen Ende taucht der Komet rechts unten auf. Wenn man mal auf den Zeitablauf achtet und an den Maßstab denkt (der weiße Kreis ist der abgedeckte Sonnenrand), kann man erahnen, wie schnell der Komet in die Sonne gestürzt ist.

Zuerst läuft Regulus nach rechts aus dem Bild. Der Komet taucht nach dem koronalen Massenausbruch rechts unten auf.






Breaking News: Sonne verschluckt Komet

 Sehr wahrscheinlich ist am Donnerstagabend (27.8.) ein Komet in die Sonne geflogen. In der Bildfolge vom Sonnenobservatorium SOHO sieht man die folgenden Objekte:

Zuerst wandert Merkur links von der Sonne aus dem Bild. Dann taucht Regulus hinter der Sonne auf. 

Alle Sterne bewegen sich durch den Erdumlauf nach rechts, nur Merkur und der Komet haben Eigenbewegungen in andere Richtungen.

Am 26.8. sieht man den Kometen von rechts unten (ungefähr 4 Uhr) kommen. Sein Schweif wird immer länger. Schließlich verschwindet er am Donnerstagabend hinter der Blende des Koronographen.

Vermutlich wird er vollständig verdampfen, sonst müsste er am Freitag wieder auftauchen.

So ganz nebenbei tauchen noch zwei koronale Massenauswürfe auf....

Hinweis: Die vielen nur kurz aufleuchtenden unregelmäßigen Striche sind Spuren vom Sonnenwind im Detektor.

Bilder: SOHO/NASA








Donnerstag, 27. August 2020

ISS kommt wieder

 In den nächsten Wochen wird man wieder öfters die Internationale Raumstation ISS am kasseler Himmel sehen.

Die Sichtbarkeitsrunde beginnt immer mit Überflügen am Morgen.

Am kommenden Wochenende sind dies:

Freitag: 5.25 Uhr im S bis 5.31 Uhr im O, dicht am Horizont entlang

Samstag: 4.39 Uhr bis 4.43 Uhr im SO, ebenfalls dicht am Horizont

Sonntag: 5.27 Uhr im SW bis 5.32 im O, unterhalb von Mars und Venus entlang

Aber keine Angst...wer nicht gerne früh aufsteht...bald ist die ISS wieder am Abendhimmel zu sehen.




Schon mal was von MAVEN gehört?

 Am 18.11.2013 ist die Marssonde MAVEN ("Mars Atmosphere and Volatile Evolution"  gestartet und umkreist seit Ende 2014 den Mars in einer Höhe von 170 km.

Die Aufgabe der Raumsonde ist die Überwachung der leicht flüchtigen Bestandteile der oberen Marsatmosphäre und die Wechselwirkung mit der Sonne.

In einem am 6.8. im Journal of Geophysical Research erschienenem Artikel berichten die Autoren von einem "Airglow" in der Marsatmosphäre.

Im Marsfrühling und -herbst laufen drei Pulse pro Nacht spiralförmig mit etwa 300 km/h um Mars. In einer Höhe von 70 km bis 1000 km leu8chtet die Atmosphäre im UV-Licht auf.

Angetrieben werden diese Pulse durch den Tag/Nacht-Wechsel.

Besonders eindrucksvoll sind Ströme dieser leuchtenden UV-Wolken um den Südpol.

 Wo kommt das UV-Licht her?

 Tagsüber zerlegt das UV-Licht der Sonne Kohlendioxid- und Stickstoffmoleküle in C-, O- und N-Atome.

Strömungen bringen diese Atome auf die Nachtseite, dort sinken sie ab und N- und O--Atome bilden unter Aussendung von erneutem UV-Licht NO-Moleküle.

Bilder (NASA/MAVEN et al)

- MAVEN umkreist Mars

- Leuchten am Südpol

- Erklärungsbild

Video (NASA/MAVEN)

Animation des UV - Airglows auf Mars

Übrigens: Mars geht deutlich vor Mitternacht auf und ist dann bis zum Sonnenaufgang zu sehen.


Mittwoch, 26. August 2020

Venus als Morgenstern

 Schon seit Wochen ist Venus Morgenstern, sie geht fast mitten in der Nacht auf.

Jetzt wo es morgens später hell wird, leuchtet sie hoch im Osten beim Weg zu Schule und Arbeit.

Das Bild ist am Mittwoch um 6.00 Uhr entstanden.




Flug zum Saturn

 ohne Ladung....

Es war noch sehr diesig, selbst Jupiter hat einen Hof... als ein Flugzeug an den Planeten vorbeizog...

Von den Jupitermonden waren nur zwei zu sehen, Io stand vor Jupiter. In einem Fernrohr hätte man ihn als hellen Punkt vor den Jupiterwolken erkannt, sein Schatten war wäre weiter links zu sehen gewesen.

Die Aufnahmen entstanden um 22.01 Uhr am Dienstagabend


Dienstag, 25. August 2020

Halbmond im Stachel des Skorpion

 Leider war es den Abend bewölkt, erst später kam der Halbmond halbwegs durch...

Der Halbmond steht am Dienstagabend im Stachel des Skorpion.

Um 20.25 Uhr in der hellen Dämmerung hat er an der dunklen Seite den 2,6 mag hellen Stern Acrab im Stachel bedeckt. Die Bedeckung geschieht duch die Eigenbewegung des Mondes, der Mond wandert also von rechts kommend über Acrab weg. Um 21.35 Uhr ist Acrab auf der hellen Mondseite dann wieder zu sehen gewesen.

Meine Bilder von Mond, Acrab und dem obersten Stachelstern Jabbah sind um 21.59 Uhr entstanden. Da ist der Mond schon deutlich weiter nach links (Osten) gewandert. 

Um 22.49 Uhr erwischte ich dann die Mondsichel kurz vor dem Untergang.




Wenn Sterne und Galaxien rot werden, Teil 3: Das "richtige" Hubble-Gesetz

 Teil 3: Das "richtige" Hubble-Gesetz

Um das Hubble-Gesetz so zu formulieren, dass man nicht immer den Doppler-Effekt und Geschwindigkeiten hinein interpretiert, muss man zwei Gleichungen berücksichtigen:

Doppler-Formel: v = λ / λ * c = z * c

Hubble-Gesetz:  v = H * E   

 

Die Dopplerformel werden wir noch herleiten. Diese hier gilt nur für Licht und sie sagt letztlich, dass die Relativgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter sich zur Lichtgeschwindigkeit verhält wie die Wellenlängenänderung zur Wellenlänge.

Aber genau dieses Verhältnis  λ /λ aus Rotverschiebung zur Wellenlänge, die verschoben wird, ist das, was die kosmische Expansion beschreibt. Es wird üblicherweise mit z bezeichnet.

z ist im Prinzip ein Prozentsatz: Um wieviel Prozent der Wellenlänge wird diese verlängert? 


Dieses z können wir nun leicht ausrechnen:

 

 v = z*c = H*E ergibt  

 

z = H/c * E


Die prozentuale Rotverschiebung ist proportional zur Entfernung und die Proportionalitätskonstante ist H/c.


Wir wollen auch die Einheit der Hubble-Zahl H umschreiben:


Sinnlos ist diese Einheit: (km/sec)/Mpc. Das wäre eine Geschwindigkeitszunahme pro Entfernung. Aber es bewegt sich ja nichts...

Besser ist: (km/Mpc)/sec. Das ist eine relative Dehnung pro Sekunde.

 

Im Moment ist der genaue Wert für die Hubble-Zahl recht umstritten. Nehmen wir mal 75 an...


H = 75 (km/Mpc)/sec bedeutet, dass sich der Kosmos pro 3,26 Millionen Lichtjahre in jeder Sekunde um 75 km vergrößert.


Die Galaxien flüchten nicht vor uns (obwohl ich das verstehen könnte), sondern zwischen uns und den Galaxien entsteht ständig neuer Raum. Dadurch werden Lichtwellen länger während sie sich ausbreiten!


Das ist die kosmische Rotverschiebung!

 

Wer sich ausführlich mit dem Thema der Hubble-Zahl auseinandersetzen möchte, kann gerne meinen Vortrag dazu ansehen:

 

 https://youtu.be/WbxiabNg4Hw

 

 


Bild: W.Hillebrandt, MPIA


wird fortgesetzt

 

 

Io taucht unter...

 Gegen 22.27 Uhr habe ich Jupiter mit dem 1200 mm Tele fotografiert. Gerade noch war Io am rechten Jupiterrand zu sehen, danach war er hinter dem Planeten verschwunden.

Anhand solcher Bedeckungen des Jupitermondes Io hat Ole Römer 1657 zum ersten Mal erkannt, dass Licht eine endliche Geschwindigkeit hat und sie sogar richtig abgeschätzt.

Wer mehr darüber lesen will:

https://physikkursq3lichtundquanten.blogspot.com/2020/08/messungen-der-lichtgeschwindigkeit.html

Messung der Lichtgeschwindigkeit

Einige Minuten vorher habe ich das Sternenfeld mit den Gasplaneten Jupiter und Saturn fotografiert. Vergleicht man mit dem letzten Bild um Mitternacht von Donnerstag auf Freitag kann man leichte Bewegungen, vor allem von Jupiter, nach rechts erkennen.




Montag, 24. August 2020

Vallis Rheita und Rupes Altai

 Zwei interessante Mondformationen waren am Montag, fast genau ein Tag vor Halbmond, gut zu sehen:

Vallis Rheita:  mit 510 km eines der längsten Mondtäler, allerdings schon stark erodiert

Rupes Altai: eine 550 km lange Klippe, die den äußersten Rand des Mare Nectaris markiert.

Die Aufnahmen entstanden am Montag, noch in der Dämmerung um 20.45 Uhr.


 


Die 10 größten Rätsel des Kosmos: 8) Warum passen der Kosmos und wir so gut zusammen?

 Warum wir Menschen so gut auf der Landoberfläche der Erde leben können und die Fische perfekt auf das Leben im Wasser abgestimmt sind, darauf hat Darwin uns eine Antwort geggeben:

Durch Evolution entsteht eine Anpassung des Lebens an die vorliegenden Bedingungen.

In der Kosmologie kennt man eine Feinabstimmung der Naturkonstanten:

- In einem zweidimensionalen Universum könnten sich keine komplexen Strukturen entwickeln. In mehr als vierdimensionalen Universen würden unsere Naturgesetze keine stabilen Zustände, z.B. Planetenbahnen, ergeben.

- Die Expansion des Universums legt fest, ob sich Galaxien und Sterne bilden und ausreichend entwickeln können.

- Die Stärke der Naturkonstanten wie Gravitationskonstante oder elektrische Konstante oder die Stärke der starken und schwachen Kraft dürften nicht viel anders sein, sonst hätte unser Universum keine Sterne oder  nur Licht, es würde also ganz anders aufgebaut sein.

Letztlich sieht es so aus, als wenn unsere Existenz (besser: die Existenz von Leben) den Charakter des Universums kennzeichnet.

Das ist das sog. anthropische Prinzip, das von Dicke, Carter und Wheeler erstmal formuliert wurde.

Man unterscheidet zwei Formen:

Schwaches anthropisches Prinzip: Weil der Kosmos so ist, wie er ist, können wir hier leben.

Starkes anthropisches Prinzip: Der Kosmos ist so konstruiert, dass sich Leben in ihm bildet  (die Formulierung: ...das wir hier leben...halte ich für untragbar).

Das schwache Prinzip ist eher trivial, denn bei anderen Naturkonstanten gäbe es kein Leben, das seine eigene Existenz hinterfragen kann.

Es gibt Kosmologen, die deuten das schwache anthropische Prinzip durch ein Multiversum: Es gibt viele Universen mit vielen verschiedenen Naturkonstanten. Bildet sich ein Universum, in dem eine Art von Leben möglich ist, dann entsteht dieses Leben eben  dort.

Lee Smolin geht sogar so weit, dass er über die Entstehung von Schwarzen Löchern, in denen er neue Universen vermutet, das Evolutionsprinzip auf den Multikosmos überträgt.

"Survival of the fittest" bedeutet hier: Universen mit vielen Schwarzen Löchern entstehen bevorzugt.

Auf alle Fälle gilt:

Wir und der Kosmos passen so gut zusammen, weil, wenn wir es nicht täten, könnten wir das nicht bemerken...

 

Alles Zufall?

Bild: dpg


Sonntag, 23. August 2020

Start des ersten Picoballoons in Deutschland


 Am Freitag, 28.8. gegen 16 Uhr startet der 15-jährig Jakub Nagy aus Bratislava die erste Stratosphärensonde der Reihe Picoballoon vom Dach des SFN aus.

Gäste können nach Voranmeldung unter info@sfn-kassel.de teilnehmen.



Nahaufnahme von NEOWISE

 NASA und ESA haben jetzt Aufnahmen veröffentlicht, die das Hubble Space Teleskop HST am 8.8. vom Komet Neowise gemacht hat.

Man sieht den inneren Teil der Koma, der Gashülle, die den Kometenkern umgibt.

Der Kern selbst hat nur etwa 5 km Ausdehnung und ist hier nicht sichtbar. Die Wolke aus Gas und Staub, die den kKrn umgibt, die Koma des Kometen, hat eine Ausdehnung von 18 000 km.

Im Video sieht man auch wie zwei Ausbrüche in entgegengesetze Richtungen aus der Koma herausfliegen (Jets). Hier ist Kernmaterial unter der Oberfläche verdampft und hat Gase und Staub nach Außen mitgerissen.

Neowise ist inzwischen schon auf dem Weg ins äußere Sonnensystem. In etwa 7000 Jahren wird er wiederkommen.

Bild und Video: NASA; ESA, Zhang, Kornmesser

Sollte das falsche Video zu sehen sein, bittte Chronik des Browsers löschen und den Browser neu starten.

 
 
 
 

Samstag, 22. August 2020

Wolkenlücken am Samstag

Nur ab und an für wenige Minuten sah man die schmale Mondsichel im SW über dem Habichtswald, bevor eine große Wolkenfront sie dauerhaft bedeckte.

Aufnahmen: 21.15 Uhr

 

 

 



Öffnung der Sternwarte auf dem SFN für die Öffentlichkeit

Pfingsten: Erste öffentliche Führung nach dem Lock Down
 

Ab sofort wie früher nur noch freitags ab Dämmerungsbeginn (zur Zeit 20.30 Uhr).

Aber immer noch gelten die einschränkenden Hygienevorschriften wegen CORONA:


- Nur nach Voranmeldung unter info@sfn-kassel.de mit Angabe der Personen und Adresse.

- Die zu einer Gruppe gehörenden Personen müssen gemeinsam in einem Haushalt leben.

- Maximal drei Gruppen können an einem Abend kommen, insgesamt nicht mehr als 10 Personen.

- Im gesamten Gebäude sowohl in der Sternwarte (auch im Freien) müssen Masken getragen werden.

- Beim Betreten des Gebäudes müssen Hände an unseren automatischen Stationen desinfiziert werden.

Jede Gruppe erhält ein ZOOM-Okular (mit einstellbarer Vergrößerung), das nicht weitergegeben werden darf. Nach dem Besuch desinfizieren wir es und lassen es drei Tage unbenutzt.


Schulklassenführungen sind in absehbarer Zeit nicht möglich.

Wir behalten uns vor, Führungen abzusagen, falls Teams des SFN die Sternwarte für ihre Forschungen nutzen müssen.


Mars kommt ran...

 

Seit einigen Tagen ist Mars mit -1,6 mag heller als der hellste Stern Sirius. Nur Jupiter und Venus übertreffen ihn noch.

Das liegt daran, dass Mars jeden Tag der Erde etwas näher kommt. Am 14.10.2020 steht er wieder in Opposition zur Sonne (das passiert etwa alle 2 Jahre). Dann ist er sogar heller als Jupiter (-2,6 mag).

Mit 0,42 AE (1 AE = 150 Mill.km) ist er etwas weiter entfernt als  bei seiner letzten Opposition vom 27.7.18 mit 0,39 AE), aber die nächsten Oppositionen werden deutlich ungünstiger (8.12.22 mit 0,55 AE, 16.1.25 mit 0,64 AE).

Wegen der Abplattung der Marsbahn ist er uns am 6.10. am nächsten, also etwa eine Woche vor seiner Opposition.

 Bis 9.9. bewegt sich Mars am Himmel noch nach Osten, dann bleibt er stehen und wandert zurück nach Westen. Das ist der Überholvorgang der Erde, die auf einer inneren Bahn um die Sonne kreist und deshalb schneller als Mars ist. 

Am 14.11. ist der Überholvorgang abgeschlossen, Mars ist wieder stationär und läuft dann wieder Richtung Osten. 

Da Mars der Erde sehr nahe steht, sind die Bewegungen am Himmel sehr leicht innerhalb von Tagen zu erkennen.

Zur Zeit geht Mars gegen 22.30 Uhr im Osten auf. Beim Einsetzen der Morgendämmerung um 5.15 Uhr steht er hoch im Süden!

Am 6.9. steht der abnehmende Mond dicht bei Mars. Am 3.10. begegnen sich Mars und Vollmond wieder.

Die Sternkarte von Stellarium zeigt den Anblick in der Nacht vom Samstag auf Sonntag nach Mitternacht.





Freitag, 21. August 2020

Wenn Sterne und Galaxien rot werden, Teil 2: Hubble und die Expansion des Kosmos

 Teil 2: Hubble und die Expansion des Kosmos


Nach dem Henrietta Leavitt herausgefunden hatte, wie man Entfernungen von bestimmten pulsierenden Sternen bestimmen kann (sie entdeckte 1912 die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung der Cepheiden) konnte Edwin Hubble seine Rotverschiebungsmessungen in Galaxienspektren 1929 mit der Entfernung dieser Galaxien in Beziehung setzen.

 

 

 

 

 

 

 

Er hatte in der Tat die Rotverschiebung als Dopplereffekt interpretiert, also auf eine bBwegung der Galaxien relativ zu uns zurückgeführt.

 

 

 

 

 

 

 

Das Bild zeigt seine Messwerte: Die aus der Dopplerformel berechnete Geschwindigkeit ist gegen die Entfernung einer Galaxie aufgetragen. Alle Galaxien scheinen sich von uns fort zu bewegen.

Daraus hat er das berühmte Hubblegesetz gefunden:

v = H * E

v ist die sog. "Fluchtgeschwindigkeit", E die Entfernung und H die Hubble-Zahl, also die Proportionalitätskonstante.

Es ist üblich die Galaxienentfernungen in Mpc anzugeben: 1 pc = 3,26 Lichtjahre.

Dann gibt man H in km/sec pro Mpc an. H würde also angeben wieviel schneller Galaxien sich von uns fortbewegen, wenn sie 1 Mpc = 3,26 Millionen Lichtjahre weiter entfernt sind.

Hubble hat die viel zu große Zahl 530 erhalten, moderne Werte liegen je nach Messmethode zwischen 67 und 77.

Vergleich moderner Messwerte für H
 

Schnell war klar, das Hubble die Expansion des Universums entdeckt hatte. Von jedem Ort im Kosmos hätte man den gleichen Eindruck: Alle anderen Galaxien scheinen jeweils von diesem Ort "wegzufliegen".

Hier sieht man die Spektren und die Verschiebungen einiger Galaxien, die Hubble beobachtet hat:

 


Die Expansion des Kosmos sollte also eine Bewegung der Galaxien veranlassen. Und so blieb die Deutung durch den Dopplereffekt als Bewegung bis in die moderne Zeit erhalten.

Heute wissen wir es anders:

Galaxien haben natürlich eigene Bewegungen, die man durch einen Dopplereffekt nachweisen kann. In großen Entfernungen aber überwiegt der Expansionseffekt:

Der Raum wird größer und vergrößert damit auch die Wellenlängen des Lichtes im Raum.

Da bewegt sich nichts, das ist kein Dopplereffekt, das ist eine kosmische Rotverschiebung.

Den Unterschied merkt man daran:

Damit eine Rotverschiebung durch den Dopplereffekt eintritt, muss eine Galaxie sich während der Lichtaussendung bewegen.

Bei der Interpretation als kosmische Rotverschiebung spielt der Moment der Lichtaussendung keine Rolle. Der Raum muss sich ausdehen, während das Licht unterwegs ist, damit die Wellenlängen verlängert werden.


Im nächsten Post werden wir das Hubble-Gesetz richtig hinschreiben, so wie es eigentlich lauten müsste aber wie es in keinem Lehrbuch steht. Dann werden wir auch die Einheit von H uminterpretieren: Es sind nicht km/sec pro Mpc sondern km/Mpc pro Sekunde.


Enge Begegnung

 Wenn man sich die Übersichtaufnahme ansieht, die ich am Donnerstag vor Mitternacht um 23.35 Uhr gemacht habe, merkt man, dass es doch recht klar geworden ist.

Jupiter hat sich weiter nach rechts bewegt. Das erkennt man ganz gut, wenn man mit einer ähnlich guten Aufnahme vom Montag 17.8. vergleicht. Da ist wirklich deutlich, dass sich der Gasplanet innerhalb von drei Tagen etwas vom Stern HIP 95077 fortbewegt hat (in der aktuellen Aufnahme ist der Stern durch einen kleinen Pfeil markiert).

Auch in der Teleaufnahme steht Jupiter mit seinen Monden nun weiter vom HIP-Stern weg. Heute stehen zwei Jupitermonde dicht zusammen. Da sie unterschiedliche Bahnradien haben, ist das keine räumliche Begegnung. Ein Mond steht hinter oder vor Jupiter.

Übrigens: Pluto steht zwischen Jupiter und Saturn. Er ist allerdings nur in größeren Fernrohren zu sehen (15 mag).

Do, 20.8.
 

Mo, 17.8.