Gegen 19.30 Uhr erhob sich langsam der abnehmende Mond über dem Osten Kassels.
Das erste Bild zeigt ihn um 20.16 Uhr über der Wilhelmshöher Allee.
Um 22.07 Uhr stand er dann deutlich höher, aber es herrschte eine sehr hohe Luftunruhe. Ich musste das ISO so hochdrehen, dass ich mit 1/800 Sekunde belichten konnte. Dann waren halbwegs scharfe Bidler darunter.
Ein Teil des Mare Crisium wird nicht mehr beleuchtet, es sieht aus, als hätte jemand etws vom Mond abgebissen.
...Mars und Plejaden vom Balkon aus...
Sonntag, 19.54 Uhr
Mars steht schon dicht am Goldenen Tor, sehr bald wird er nur 2,5° von den Plejaden entfernt stehen.
Die v-förmigen Hyaden stehen neben Aldebaran im Stier.
Mehr dazu im Sternenhimmel des Monats März.
Am Anfang war das Inflatonfeld (das "i" von Inflation wurde zufällig vergessen, dann hat es sich so eingebürgert...).
Ein ungerichtetes, skalares, Feld, das alles durchzog. Es fluktuierte, änderte sich überall und fortwährend.
Ein Topf voller kochendes Wasser liefert ein anschauliches Bild.
Zufälligerweise gab es Bereiche in denen für kurze Zeit das Inflatonfeld einen festen, nahezu konstanten, Wert annimmt.
Das erzeugt eine abstoßende Wirkung und diese Bereiche dehnen sich exponentiell aus. So wie sich eine Luftblase aus dem kochenden Wasser löst.
Diesen Vorgang nennt man Inflation, und er gilt als der eigentliche Anfang unseres (und anderer?) Universums.
In früheren Modellen wurde das Infaltonfeld auch als "falsches Vakuum" bezeichnet. Ein angeregter Vakuumzustand, der Energie freisetzt und zur Inflation führt, wenn er in den Vakuumzustand niedrigerer Energie übergeht.
Die vorher im Inflatonfeld gespeicherte Energie wird thermalisiert, d.h. sie geht in ein Urgemisch aus Photonen und Quanten über. Die "Ursuppe" des Urknalls ist entstanden.
Quantenfluktuationen beim Übergang in Materie prägen sich der Dichteverteilung auf. Sie führen zur Bildung von Galaxien und Galaxienhaufen.
Ab da ist die Geschichte des Universums festgeschrieben: Die Expansion sorgt für eine Unterdrückung von Kernfusion beim Urknall. Diese kann dann langsam im Inneren der Sterne stattfinden und all die Elemente erzeugen, die zusammengeschlossen, sich diese Geschichte vom Anfang ausgedacht haben.
Die Quarks und Gluonen vom Übergang des Inflatonfeldes in den Grundzustand stecken als Zeitzeugen immer noch in unserem Körper.
Schade, dass sie nicht reden können...noch nicht einmal herausholen können wir sie.
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| nach A.Müller, Lexikon der Astronomie |
Erster Post am 21.2.
DAMA/Libre
Seit 1995 untersuchen italienische, russische und chinesische Forschende Signale von der Dunklen Materie DM aufzufangen.
Was heißt das?
Unsere Galaxis ist in eine Wolke aus DM eingehüllt. Woraus immer DM besteht, die Objekte sollten sich wie ein ruhendes Gas verhalten. Innerhalb dieser Wolke läuft die Erde um die Sonne und ändert ständig ihre Richtung.
Die DM wird wohl verdichtet in Richtung des galaktischen Zentrums stehen, denn letztlich ist die Galaxis ja durch die DM entstanden. Immer wenn die Erde in diese Richtung fliegt, sollte man mehr Objekte der DM nachweisen: Die Signale nehmen im Juni zu und im Dezember ab.
Und genau das macht das DAMA - Experiment von Anfang an, inzwischen, nach über 25 Jahren Messdauer, sogar mit einer sehr hohen Signifikanz.
Man geht davon aus, das die DM ab und an doch in dem 250 kg NaI -Kristall von DAMA ein Leuchten hervorbringt. Solche Lichtblitze registriert man.
Allerdings kann nahezu alles, was in diesen Kristall hineinfliegt, solche Lichtblitze erzeugen.
Die DAMA/Libre - Forschenden sagen, sie hätten alle solche Möglichkeiten ausgeschlossen.
Es gibt inzwischen einige andere ähnliche Experimente, die aber noch zu kurze Zeit laufen, um eine Aussage machen zu können.
Alle früheren anderen Methoden konnten das DAMA - Ergebnis nicht bestätigen.
Nun geht ein neues Forscher/innenteam nochmal an das Problem ran...
>>> nächster Post
Am Sa, 27.2. ist um 9.17 Uhr die Vollmondstellung, also kann man diese Nacht als Vollmondnacht bezeichnen.
Nach einem trüben Tag klarte es gegen Abend auf, der Mond stand im Kasseler Osten.
Die Aufnahmen entstanden um 18.47 Uhr vom Dach der Sternwarte auf dem SFN.
Wir konnten sogar einige Bilder live streamen.
Noch waren aber viele Wolken davor.
Um 21.15 Uhr war der Mond weitestgehend frei.
Sehr schön sieht man die Mare (man kann auch Maria als Plural nehmen, aber dann muss die erste Silbe betont werden) mit ihren unterschiedlichen Schattierungen.
Der Boden des Kraters Grimaldi gilt als dunkelste Stelle des Mondes, die Wand des Kraters Aristarchus als die hellste.
Mare Crisium ist immer noch dicht am Mondrand, iwr können zur Zeit etwas besser um die andere Mondseite herumsehen.
Wer mehr darüber wissen möchte: Im Blog nach Libration suchen.
Das Hubble Space Teleskop hat dieses Bild gemacht:
Es ist der bipolare planetarische Nebel M1-63. Solche Strukturen entstehen, wenn im Inneren ein Doppelsternsystem sitzt.
Bild: ESA/HST/NASA
Dunst, noch von der Sahara?, überzog am Abend den Kasseler Himmel.
Bild 1: Blick von der Sternwarte auf dem SFN über die Parkstraße zum Mond (19.20 Uhr)
Bild 2: Kurz vor Vollmond ist nun die dunkelste Stelle der Vorderseite aufgetaucht, der Boden des Kraters Grimaldi. Zum Vergleich dazu die hellste Stelle: Die Wand des Kraters Aristarchus. (19.17 Uhr)
Bei hinreichend klarem Himmel streamen wir am Freitag um 19.00 Uhr von der Sternwarte auf dem SFN aus einen Blick auf den Vollmond:
sfn-kassel.de/live
Wir hoffen, bald wieder mit Führungen beginnen zu können...
So ganz sicher war ich nicht, ob der Himmel wirklich mit Staub und Sand aus der Sahara getrübt ist.
Die beiden Vergleichsbilder von Jonas Plum haben mich aber überzeugt:
Das erste ist am 21.12.20 um 12.00 Uhr (staubfrei) und das zweite am 24.2.21 um 14.30 Uhr gemacht, jeweils aus der gleichen Perspektive.
2,5 Tage vor Vollmond...riesige Maregebiete stehen an der Schattengrenze, kaum Krater...kein soo spannender Anblick...
Der helle Krater Aristarchus ist aufgetaucht, seine Wände sind mit Auswurfmaterial bedeckt, dass doppelt so stark reflektiert. In seiner Nähe finden auch oft lunare Leuchterscheinungen statt. Er scheint noch sehr aktiv zu sein, dürfte also nicht allzu alt sein.
Aufnahme: Mi, 24.2., 18.25 Uhr
Über zwei Wochen nach dem letzten Post möchte ich die Serie heute abschließen.
Zuerst ein Überblick über die früheren Posts:
9.1.: Einleitung, Grundlagen
10.1.: relativistisch und nicht relativistisch
12.1.: Herleitung der Dopplerformel
13.1.: Radialgeschwindigkeiten
15.1.: Sonnenrotation
18.1.: Masse der Andromedagalaxie
27.1.: Der Planetenjäger
29.1.: Jupiterrotation
30.1.: Erdbeben auf der Sonne
3.2.: Der Dopplerkern
6.2.: Wie Zwicky die Dunkle Materie entdeckte
8.2.: Richtungsweisend (3 K Strahlung)
24.2.: Kollision mit M31
Alle kennen die sog. "Fluchtbewegung der Galaxien".Selbst Astronomen reden noch von eienr Bewegung und deuten sie durch den Dopplereffekt...
Gemeint aber ist die Vergrößerung der Entfernung zwischen den Galaxien durch die Expansion des Raumes. Dies kann man nicht mit dem Dopplereffekt in Verbindung bringen, denn es bewegt sich ja nichts...es kommt nur mehr Raum dazu. Und da mit dem wachsenden Raum auch alle Wellenlängen verlängert werden, kommt es zur kosmischen Rotverschiebung.
Trotzdem haben Galaxien Eigenbewegungen, deren Dopplereffekt überlagert sich mit der kosmischen Rotverschiebung.
Bei sehr weit entfernten Galaxien überwiegt der Expansionseffekt und wir können aus der Rotverschiebung sehr gut die Expansion ablesen.
Bei nahen Galaxien ist der Expansionseffekt sehr klein, da dominiert der Dopplereffekt durch die eigenen Bewegungen der Galaxien.
Die Andromedagalaxie zeigt sogar eine Blauvershciebung im Spektrum, d.h. sie bewegt sich auf uns zu.
Jetzt ist die große Frage, wird sie uns treffen? Und wenn ja, wann?
Eine genaue Vermessung der Radialgeschwindigkeit über den Dopplereffekt ist relativ einfach: Die Andromedagalaxie und unsere Galaxis bewegen sich mit 110 km/s aufeinander zu.
Um zu bestimmen, ob es zu einem Treffer kommt, muss die Seitwärtsbewegung der Galaxie (Eigenbewegung am Himmel) gemessen werden. Das ist wegen der kleinen Effekte sehr schwierig.
Aber neue Messungen deuten auf eine Kollision in etwa 4 Milliarden Jahren hin.
Die beiden Galaxien werden sich für etwa 100 Millionen Jahre umkreisen und dann zu einer großen elliptischen Galaxie verschmelzen.
Dabei werden die Gase zwischen den Sternen herausgerissen, es können sich keine neuen Sterne mehr bilden.
Beide Galaxien überleben letztlich die Kollision nicht.
Ende der Serie
Das Bild zeigt den Anblick der Andromedagalaxie am Himmel in etwa 4 Milliarden Jahren.
Video 1: Simulation des Anblicks von einer virtuellen Erde aus.
Video 2: Simualtion der Verschmelzung
Hinweis: Wenn die beiden Galaxien verschmelzen ist die Sonne zum Roten Riesen geworden und die Erde ist geschmolzen...Vielleicht kann man vom Mars aus zusehen...
Do, 25.2.
18.00 Uhr
Online unter
www.sfn-kassel.de/live
Später abrufbar in
www.natur-science-schule.info
Nach einem schönen Sonnenuntergang blieb leider eine leichte Bewölkung zurück.
Trotzdem war der Mond gut im 600 mm Tele zu sehen.
Auffällig war die Randnähe vom Mare Crisium (Libration, siehe frühere Posts).
Die Kraterwand von Kepler reflektiert das Licht der aufgehenden Sonne zu uns.
Mare Humorum mit Gassendi sieht man heute vollständig.
Bild 1: Aufnahme vom Abstieg des Rovers vom Marssatelliten "Mars Reconnaissance Orbiter" aus einer Höhe von 700 km
Bild 2: Der Rover kurz vor dem Absetzen
Bild 3: Einer der Reifen des Rovers
Bild 4: Die erste Farbaufnahme der Umgebung
Bild 5: Panorama
Video mit Aufnahmen von der Ladnung, von der Bordkamera aus gefilmt.
NASA/JPL
...ja, den Orion konnte man wegen des Dunstes kaum sehen. Es war aber nicht der Saharastaub, der den Blick getrübt hat.
Das Mondlicht wurde an Wasserdampf gestreut, es gab kaum Farbentwicklungen. Neben dem Mond stehen zwei Sterne, links ε und rechts μ in den Zwillingen.
Trotz allem war der Mond mit dem 600 mm Tele gut zu sehen. Das Randgebirge des Sinus Iridium formte im hellen Licht der Morgensonne noch den "Goldenen Henkel", auch wenn der Lavaboden der Bucht schon leicht erleuchtet war.
Von Tycho ausgehend sieht man die ersten Strahlen, die bei Vollmond den Mond prägen.
Im SW steht nach Dämmerungsende gut sichtbar das Sternbild Orion. Unterhalb der markanten Gürtelsterne findet man den Orionnebel. Mit freiem Auge nur als Lichtfleck zu erkennen, lohnt sich der Blick durch ein Fernglas.
Es ist eine gigantische Gas- und Staubwolke, die von jungen Sternen (den sog. Trapezsternen im Zentrum der Wolke) angestrahlt und zum Leuchten gebracht wird. Dieser 1350 Lichtjahre entfernte immerhin 30 Lichtjahre ausgedehnte Orionnebel ist Teil einer gigantischen Molekülwolke, die sich über das gesamte Orion-Sternbild erstreckt.
Christian Hendrich hat am Sonntagabend in Westhausen mit einer Nikon DI5200 mit Tamron 300mm Tele bei 3 sec Belichtungszeit den unteren Teil des Sternbildes und den Orionnebel fotografiert.
Was ist eigentlich los auf der Sonne?
Nichts?
Naja, Sonnenflecken sieht man auf dem aktuellen Bild vom SOHO - Sonnensatelliten keine.
Immerhin erkennt man die Randverdunklung gut (siehe Post vom 2.2.)
Trotzdem aber gibt es magnetische Aktivitäten, deckt man die helle Sonnenscheibe ab, so zeigen die Bilder vom 20.2. einen Auswurf von Koronamaterie, angetrieben durch Magnetfelder. Das nennt man ein CME, coronal mass ejection.
Rechts im Bild ist ein heller Fleck, das ist Venus.
Ein neues Sonnenteleskop in Hawaii (Durchmesser 4 m) liefert die bisher detailreichsten Aufnahmen der Sonne. Eine wurde jetzt veröffentlicht.
Auf diesem Bild des Sonnenflecks erkennt man den 6 000 km großen Zentralbereich (Umbra), umgeben von der 15 000 km großen Penumbra (da passt die Erde locker rein).
Die dunklen Bereiche sind durch Magnetfelder abgekühlte Photosphärenbereiche (um etwa 1000 Grad), sie erscheinen also nur dunkel im Kontrast zur viel helleren Umgebung (die Strahlungsleistung steigt mit der 4. Potenz der Temperatur an).
In der Umbra blicken wir in die magnetische Flußröhre hinein, in der das Magnetfeld aus dem Sonneninneren aufsteigt. Dann brechen die Feldlinien seitwärts weg, das führt zu der streifenförmigen Struktur der Penumbra.
Im Fra Mauro Hochland ist 1971 Apollo 14 gelandet.
Der Krater (95 km Größe, wie Kopernikus) hat durch Meteoriteneinstürze ein stark eingefallenes Randgebirge, selten über 700 m hoch. Er ist deshalb kaum als Krater zu erkennen. Der Kraterboden ist mit einer basaltischen Lava bedeckt.
In der Vergrößerung fällt der Kraterboden durch eine geringfügig hellere Färbung auf.
Das zusätzliche Bild ist aus einer NASA-Mondkartierung.
Also: Am 21.2. ist Winter...heute waren es aber bei strahlend blauem Himmel eher 16°C.
Und in knapp einer Woche ist Vollmond, d.h. heute am Sonntag steht der zunehmende Mond dort auf der Ekliptik wo die Sonne im Juni steht..also so hoch wie die Sommersonne...
Die Bilder habe ich um 15.55 Uhr am Rammelsberg
mit dem Handy gemacht.
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Im Herbst 2003 durfte ich eine knappe Woche im Gran Sasso Untergrundlabor in Italien einen Lehrfilm drehen. Ich besuchte viele Arbeitsgruppen, begleitete auch einige der Forschenden über Tage hinweg.
Dieses riesige Labor ist faszinierend.
In den Abruzzen ist ein großer Autobahntunnel und neben der Fahrstrecke hat man 2000 m unter den Gipfeln eine riesige künstliche Höhle gebaut, so groß, dass man mit Bussen drin herumfahren muss.
Warum macht man das?
Will man sehr seltene Ereignisse beobachten, dann muss man sicher sein, dass keine störende Strahlung von Außen dazu kommt.
2000 m Fels schirmen die kosmische Strahlung weitgehend ab.
Dort konnte ich auch das Neutrinoexperiment besichtigen, mtit dem man erstmalig die Sonneneutrinos nachgewiesen hatte.
Und ich war bei DAMA.
DAMA heißt Dark Matter Search, die Suche nach der Dunklen Materie.
Ich durfte einige wenige Geräte und Messkurven filmen, das lange Gespräch mit dem wissenschaftlichen Leiter war aber ohne Kamera, nur unter vier Augen.
Warum?
Das Team war sich sicher, Dunkle Materie nachgewiesen zu haben. Die Veröffentlichung stand kurz bevor, der Nobelpreis war zum Greifen nahe.
Ich fand die Messungen und die Absicherungen sehr überzeugend.
Man konnte genau mit der richtigen Phase eine jahreszeitliche Schwankung unbekannter Ereignisse in den Detektoren nachweisen.
Der Rest der Wissenschaftsgemeinde reagierte sehr zurückhaltend, viele vergleichbare Experimente konnten die Beobachtung der DAMA-Gruppe nicht bestätigen.
Die jahreszeitlichen Schwankungen führten die anderen auf Temperaturschwankungen im Gebirge zurück, wie war aber unbekannt...
Damit war die Sache erledigt, man hörte nichts mehr von DAMA.
Aber die Messungen gingen weiter...und nun Jahrzehnte später ist das Signal mit hoher Signifikanz (über 6 σ ) sichtbar.
Nun bröckelt die Kritik...ein neues Testexperiment ist genehmigt worden und wird nun von einer unabhänhgigen Gruppe aufgebaut.
Im nächsten Post erzähle ich etwas mehr über DAMA und dann stelle ich das neue Experiment vor.
Vielleicht berichte ich dann in zwei Jahren über die Nobelpreisverleihung....
Aber hier erst einmal ein kleiner Filmausschnitt vom Jahr 2003, fast historische Dimensionen annehmend...
Im Physik Blog ist ein neuer Post über die Berechnung des Wasserstoffatoms in der Quantenmechanik erschienen:
https://www.natur-science-schule.info/phy
Trotz hoher Schleierbewölkung konnte man am Samstag den Mond gut sehen.
Das Bild von 18.46 Uhr zeigt, wie einer der größten Mondkrater gerade ins Sonnenlicht taucht: Clavius, 230 km.
Der Mond steht dicht über Aldebaran im Stier und dem offenen Sternhaufen der Hyaden.
Am Freitag war um 19.46 Uhr Halbmond, eine knappe Dreiviertelstunde vorher entstand das Bild (600 mm Tele, nachvergrößert)
Der Bereich zwischen den beiden offenen Sternhaufen Hyaden und Plejaden (Ansammlung junger Sterne) heißt "Goldenes Tor der Ekliptik". Am Freitagabend stand dort der Halbmond.
Leider war es leicht bewölkt, trotzdem konnte man alles gut sehen.
Bild 1: Überblicksaufnahme mit Orion
Bild 2: Das Goldene Tor mit dem (überbelichteten) Mond
Will man die lichtschwachen Sterne der Sternhaufen sehen, dann muss man länger belichten. Der Mond ist dann so überbelichtet, dass man noch n cht mal die Phase sieht. Deswegen habe ich ein Bild des Mondes vom Freitagabend in der etwa richtigen Größe in das Bild hineinkopiert.
Bild 3: Visueller Eindruck mit Halbmond.
Mond im Goldenen Tor der Ekliptik, Mars, Plejaden, Hyaden, Orion und ein Blick durchs Fernrohr aurf die Kraterwelt des Mondes...
Zwischen 19.00 Uhr und 19.30 Uhr konnten das viele live verfolgen.
Wer noch einmal zuschauen möchte:
https://youtu.be/ntn9zYNqVgE
Livestream von der Sternwarte auf dem SFN
Der Schnee ist weg! Wir können wieder öffnen!
Corona ist nicht weg...wir müssen streamen...
www.sfn-kassel.de/live
Heute Abend auf der Sternwarte 19.00 Uhr
Heute abend um 19 Uhr streamen wir live von der Sternwarte aus dem SFN aus...
wer keine Zeit hat, kann später auf https://www.natur-science-schule.info/astronomie zusehen:
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| Bild: B.Gadowski |
Und das gibt es zu sehen:
Der Halbmond steht, gefolgt vom Mars, zwischen Hyaden und Plejaden im Goldenen Tor der Ekliptik
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| stellarium |
