News: Als die Magellanschen Wolken auf die Milchstraße stießen

Neue Simulationen zeigen, dass es wahrscheinlich einen großen Halo oder eine Corona um die Magellanschen Wolken geben dürfte. Das war bereits vorher vermutet, doch jetzt gibt es mit dieser Simulation ein Modell, welches die Entstehung und beginnende Einverleibung der Magellanschen Wolken schlüssiger erklärt als zuvor. Die Magellanschen Wolken sind die größten Satellitengalaxien der Milchstraße und sind beide (Große Magellansche Wolke (GMW), Kleine Magellansche Wolke (KMW)) nur von der Südhalbkugel der Erde zu sehen.

Der bereits bekannte Magellan-Strom ist ein Strom aus heißem Gas und Staub, welches die Magellanschen Wolken mit der Milchstraße verbindet. Dieser Strom kann nicht gesehen werden, da die größtenteils ionisierten Filamente nur als u.a. eine Radioquelle sichtbar ist. Jedoch ist jetzt neu, dass die Magellanschen Wolken offenbar zum ersten Mal die Milchstraße kreuzen und dass dabei Gas abgezogen wird.

Jetzt hatte man lange Zeit vermutet, dass Gezeitenkräfte und Staudruck (engl.: ram pressure) den Gasstrom verursachen, in dem sie grob das Gas einfach von den Zwerggalaxien einsaugen. Laut Simulationen dürfte sich nur ein Zehntel der Masse des Magellanschen Stroms bei einer Begegnung der Milchstraße mit den Magellanschen Wolken damit erklären.
Die Astrophysiker um Scott Lucchini der University of Wisconsin bringen nun den Ansatz, dass sich u.a. auch wegen anderer kleinerer Zwerggalaxien nahe der Magellanschen Wolken, präzisere Massebestimmungen der GMW, Detektion von hochionisiertem Gas und andere kosmologische Simulationen ein Halo um die GMW mit einer durchschnittlichen Temperatur der sehr dünn verteilten Teilchen von rund 500 000 Kelvin.

In deren hydrodynamischen Simulationen können sie den Magellanschen Strom und ihren führenden „Arm“ zur Milchstraße recht gut reproduzieren. Sie erklären die Form durch räumliche Ausdehnung Radialgeschwindigkeitsgradienten und die Masse des ionisierten Gases aus dem Strom. Auf so ein Halo um die GMW gab es schon früher Hinweise. Der Halo dürfte eine Masse von 3 Milliarden Sonnenmassen einst gehabt haben und bereits über den Strom etwa ein Viertel dieser Masse langsam an die Milchstraße abgegeben haben. So sind durch den Halo auch keine Sterne in den Magellanschen Strom geraten.

Quellen:

Die Geschichte der Astronomie, Teil 31

Späteres Leben von Galileo Galilei

Beim letzten Mal, vor über einem Monat, haben wir recht detailliert uns den Galileo angesehen. Heute versuche ich den Rest von diesem sehr umfangreichen Thema abzukürzen. Auch versuche ich wieder, regelmäßig zwei bis dreimal die Woche einen Beitrag hochzuladen.

Ein Portrait des Galileo Galilei von Justus Sustermans, 1636. Bildquelle: https://en.wikipedia.org/wiki/File%3AJustus_Sustermans_-_Portrait_of_Galileo_Galilei%2C_1636.jpg

Aus seinen Erfahrungen mit dem Pendel, entdeckte er das Prinzip der Beschleunigung. Er ließ viele Kugeln aus einer schiefen Ebene runterrollen lassen und entdeckte, dass die Geschwindigkeit der Kugeln etwa gleichmäßig zunahm. Bei diesem Versuch war die Zeitmessung en großes Problem. Es gab nur ungenaue, primitive Uhren und Galileo musste dann die Zeit der Schwingung aus seinem Pendelgesetz für eine gute Messung benutzen.

Der finanzielle Umschwung kam von Galileo während seiner Zeit als Lehrstuhlinhaber für Mathematik an der Universität von Genua. Er bekam 1608/09 von der Erfindung des Teleskops mit. Der Erfinder des Teleskops waren vier Leute, die zu ungefähr derselben Zeit (1604-1608) unabhängig voneinander ähnliche Modelle gebaut haben, aber grundsätzlich geht man meist von dem niederländischen Brillenhersteller und -händler Hans Lipperhey aus, welcher sein Teleskop erfolgreich präsentierte. Einer Legende zufolge soll sein Kind mit den Linsen herumgespielt haben und so den Vergrößerungseffekt herbeigeführt. Galileo wollte herausfinden, wie es arbeitet. Er fand es schnell heraus und überlegte sich, wie man es verbessern kann und entschied sich für eine konkave Linse mit einer ganz anderen Brennweite als die konvexe Linse. Zuerst kaufte er sich immer die Linsen selbst, aber später schliff er sich die Linsen sogar selbst. Galileo begann zunächst seine Teleskope für Interessenten herzustellen und zu verkaufen.

Doch finanziellen Erfolg allein machte ihn nicht glücklich. Er bekam die Idee sein Teleskop für astronomische Beobachtungszwecke zu verbessern. Ihm gelang es, sein Teleskop so zu perfektionieren, dass es das von Kepler zu dieser Zeit überholt. Er benutzte für seine Zwecke zwei konvexe Linsen, die das Bild dazu noch umdrehten. Konkav bedeutet nach innen gewölbt und konvex nach außen, also das Gegenteil. Ende 1609 vergrößerte sein bestes Teleskop schon damals den Himmel um etwa das Zwanzigfache. Lichtschwächere Sterne der Helligkeitsgröße 8 und 9 konnte er nun beobachten. Durch die starke Vergrößerung hatte er auch gleichzeitig eine bessere Auflösung als mit dem bloßen Auge. Sein Teleskop benutzte er für seine Beobachtungen und entdeckte damit schon gleich viele neue Objekte des Himmels.

Er beobachtete mit dem Teleskop den Mond und sah ihn in einer Qualität, wie niemand zuvor. Das Teleskop konnte bereits die Krater gut auflösen und die Gebirge sehen lassen, die dunkle Flecken, die Galileo für Meere hielt. Auch die anderen Planeten hielten ihre Überraschungen bereit.
Der Mars erschien weiterhin rötlich, allerdings auch als kleine Scheibe, so wie alle anderen Planeten auch. Der Saturn hatte eigenartige Ausbuchtungen, die innerhalb von 14,8 Jahren verschwanden und nach nochmals 14,8 Jahren wiederkamen, sie sollten später als die Ringe vom Saturn bekannt werden. Die Venus schien im Laufe von etwa 7 Monaten ihren Zyklus zu haben, sie zeigte durch das Teleskop wie der Mond ihre Phasen. Wenn sie weit von der Erde weg zu sein schien, dann war die Venus eher wie der Mars, doch wenn die Venus in ihren Phasen der Erde angezischt kam, dann vergrößerte sie ihre Kugel und erfährt dabei ihre Phasen in Form der schon beim Mond bekannten Sicheln. Dieses Verhalten, der Fakt, dass die Venus immer bei der Sonne am Himmel zu sein schien (wie der Merkur). Galileo stellte sich deswegen vor, dass die Sonne sich zwischen der Sonne und der Erde befanden müsse und manchmal sogar hinter der Sonne, dass die Venus die Sonne umkreist und die Erde dann scheinbar auch.

Das Beste für Galileo kam mit der Observierung des Jupiters durch das Teleskop. Zum ersten Mal hat er sein Teleskop am 07.01.1610 auf den Jupiter gehalten. Er bemerkte drei Fixsterne, welche sich in einer Reihe um den Jupiter tummeln. Jupiter selbst erschien als eine große, leicht ovale Kugel. In der nächsten Nacht haben sich die Fixsterne weiterbewegt und ein vierte kam dazu. In den darauffolgenden Nächten beobachtete er sie immer wieder erneut und Galileo erschien bald eine Regelmäßigkeit erkannt zu haben. Diese vier Fixsterne um Jupiter waren in Wahrheit vier Monde, die den Jupiter umkreisten. Das war für Galileo einer der eindeutigsten Beweise für ein nicht-geozentrisches Weltbild. Diese Monde sind gemeinhin als die galileïschen Monde bekannt und sind nach einem Vorschlag von Simon MArius, welcher sie kurz vor Galileo bereits gesehen haben will, nach den griechischen Gottheiten, die mit Zeus in einer gewissen Weise zu tun hatten. Diese Benennung, Io, Europa, Ganymed und Kallisto setzte sich erst im 20. Jahrhundert durch, Galileo selbst z.B. tendierte dazu, sie einfach von I bis IV durchzunummerieren.

Diese Erkenntnisse veröffentlichte er noch im Jahr 1610 in einer kleinen Schrift namens Sidereus Nuncius und auch andere Astronomen mit einem Teleskop bestätigten seine Arbeit und setzten dessen Werk fort. Sein Werk soll als einer der Eckpunkte für die wissenschaftlichen Revolution gesehen werden. Allerdings bekam auch die Kirche davon mit und Galileo erntete bereits seine erste Kritik gegen die christlichen Dogmen zu verstoßen. Die tatsächliche Lage um Galileo war jedoch etwas komplizierte, denn er hatte einige einflussreiche Gönner in der kirchlichen Welt und Galileo blieb über die ganze Zeit deutlich verschonter, als der 1600 von der Inquisition verbrannte Giordano Bruno, einer der futuristischsten Träumer der damaligen Zeit und kritisierte offen die Methoden der Kirche und glaubte an ein pantheistisches göttliches Modell, also dass der Gott in allen Gegenständen inne lebt. Ein Inquisition-nahes Verfahren wurde 1616 dann doch eröffnet. In diesem Verfahren wurde ein Verbot vieler (post-)kopernikanischen Lehren und setzte sie auf den verbotenen Index. Das De Revolutionibus Orbium Coelestium des Kopernikus wurde bloß „suspendiert“ und kann nur in abgeänderten Versionen verwendet werden. Galileo kam mit der dringenden Aufforderung in der Form eines Briefes von Bellarmin, die heliozentrischen Weltbilder als maximal eine Hypothese, und nicht die Wahrheit, anzusehen, davon.

In der Zeit danach ist das Werk Saggiatore von ihm erschienen. Sein einstiger Förderer Kardinal Barberini wurde 1623 zur Rechten Hand etwa zeitgleich mit seinem Onkel Maffei Barberini und als Papst mit dem Namen Urban VIII. gewählt worden. Galileo widmete ihm seine Schrift. In diesem Werk gab er nochmal Nachdruck, dass er der Überzeugung sei, dass die Philosophie (zu der Zeit noch äußerst mit der Naturwissenschaft vermischt) in der mathematischen Sprache geschrieben sei und die Natur mithilfe von der Geometrie nur verstehen werden könne. Er erteilte der Alchemie und der Astrologie eine klare Absage. Einer der Hauptthemen in diesem Buch war jedoch die Kometenerscheinungen und die allerdings nicht empirisch gestützte Überzeugung von Galileo, dass die Kometen atmosphärischen oder erdnahen optischen Phänomene seien.

Doch Galileo kam mit seinem „Dialog über die zwei wichtigsten Weltsysteme, das ptolemäische und das kopernikanische“ erneut in Konflikt mit der Kirche. In diesem Werk ließ er drei Personen über die zwei Weltbilder diskutieren. Aus diesen drei Personen waren zwei jeweils für ihr Weltbild und eine Dritte als eine Art Vermittler. Der Fürsprecher für das heliozentrische Weltbild wurde nach dem Vorbild eines alten Freundes von Galileo geschaffen, Filippo Salviati, welcher bereits 1614 als 31-jähriger verstarb. Der Vermittler war ebenfalls ein Freund des Galileis, Giovanni Francesco Sagredo, welcher ebenfalls vor der Ausarbeitung seines Werkes verstarb. Der Verfechter des geozentrischen Weltbilds nannte er einfach „Simplicio“ und Galileo war der Ansicht, dass nur ein „Simplicio“ das „närrische“ und mehrfach widerlegte Weltbild noch vertreten könne. Galileo lässt den Simplicio intelligente Argumente hervorbringen, wird jedoch jedes Mal von einem besser informierten Salviati widerlegt. Galileo machte sich durch seine Figuren als Sprachrohr über die Haltung der altgriechischen Gelehrte lustig, in dem er ihre Abneigung, Experimente durchzuführen um die eigenen Thesen zu belegen, scharf kritisiert.

Der Dialog wurde 1632 veröffentlicht und hatte in Florenz keine Probleme damit, sein Buch über die florentinische Zensur zu bringen. Die eigentlichen Probleme mit diesem Werk tauchten erst auf, als man die Schrift in Rom vorlegte. In Rom hatte er zwar viele Feinde, aber auch einige Gleichgesinnte. Sein einstiger Förderer Kardinal Barberini wurde 1623 zur Rechten Hand etwa zeitgleich mit Papst Urban VIII. gewählt worden. Da er die Kirche vertreten muss, konnte und wollte er in dieser Hinsicht ihn nicht unterstützen. Durch die Figur des Simplicios hatte der Papst den Eindruck, als ob die Position der Kirche verhöhnt wird. Die Zensurbehörde stellte Galileo die Auflage, dass das Werk mit einer Schlussrede zugunsten des geozentrischen Weltbilds beendet werden muss. Das hat er zwar gemacht, ließ jedoch die Rede dem einfältigem Simplicio ihn in den Mund legen.

Im September 1632 wurde Galileo wegen der „Verbreitung der sich bewegenden Erde“ vom Heiligen Offizium angeklagt und später für schuldig empfunden. Durch eine Pestepidemie und damit verbundener Quarantäne, anderen ärztlichen Attesten und anderen Aufschüben insbesondere von Galileo, konnte die erste offizielle Vernehmung erst Anfang April 1633 geschehen. 22 Tage lang bis zu einer zweiten Anhörung am 30. April 1633 musste er in einer Unterkunft der Inquisition verharren und er gab dann bekannt sich in dem Buch geirrt zu haben. 11 Tage später reichte er eine Bitte um Gnade ein. Am 22. Juni 1633 fragte der Prozess ein neues Mal und Galileo leugnete das kopernikanische Weltbild gelehrt zu haben und verwies auf seien Dialogform. Der Bellarmin-Brief wurde ihm vorgelegt und dem Ungehorsam beschuldigt.

Sein Urteil war die lebenslange Kerkerhaft. Jedoch blieb es auch dabei, denn er blieb unter Arrest in der Botschaft vom Herzogtums Toskana in Rom und er wurde demnächst unter die Aufsicht des Erzbischofs von Siena gestellt, der allerdings Galileos Bewunderer war. Nach fünf Monaten bereits durfte Galileo in seine Villa in Arcetri zurückkehren, blieb aber unter Hausarrest. Lehrtätigkeiten waren ihm untersagt. Ein schmerzhafter Leistenbruch durfte nicht von Ärzten behandelt werden. Er durfte keine Veröffentlichungen machen. Jedoch zählten zu seinen gebliebenen Privilegien den Briefwechsel mit Freunden im In- und Ausland, seine Töchter im Kloster zu besuchen und an seinen weniger kontroversen Themen weiterzuforschen. Später durfte er sogar Besucher empfangen, ab 1641 z.B. seinen ehemaligen Schüler Benedetto Castelli.

Noch in Siena ab Juli 1633 schrieb Galilei an einem weiteren Werk Discorsi e Dimostrazioni Matematiche intorno a due nuove scienze. Er konnte es arrangieren, dass sein Werk außerhalb des Einflussgebiets 1638 gedruckt werden konnte. Matthias Berneggers übersetzte seine Schrift ins Lateinische unter dem Titel Systema cosmicum und konnte es bereits 1635 drucken. Der Inhalt bestand aus Ansätzen früherer Arbeiten. Er begründete die „neuen Wissenschaften“ der Festigkeitslehre und der Kinematik. Er wies nach, u.a. dass die Bewegung eines Geschosses aus zweierlei Bewegungen bestand. Die horizontale, gleichmäßige Bewegung im Sinne der Trägheit und die nach unten gerichtete Bewegung mit einer zunehmenden Geschwindigkeit, welche gemeinsam eine parabelförmige Flugbahn verursachen.

Galileo erblindete 1638 vollständig. Als Ursachen werden viele angeführt: Schlechte Vorkehrungen bei der Sonnenbeobachtung, genetische Veranlagungen oder eine zusätzliche Entzündung. Die Libration des Mondes konnte er als Letztes mithilfe seiner noch bis dato verbliebende Sehkraft entdecken. Er verbrachte seine letzten Jahre in seinem Landhaus in Arcetri. Ein Gesuch auf Freilassung wurde abgelehnt. Er starb am 08. Januar 1642 und angemessene Grabstätten wurden erst nach Jahrzehnten seines Todes errichtet. Galileo markiert einen Beginn der wissenschaftlichen Revolution.

Jedoch verblieb Galileo selbst zu seiner Zeit nicht ganz wissenschaftlich akkurat. Bereits den Griechen war schon klar, dass die Bahnen der Planeten nicht wie Kopernikus beschrieb rund sind, sondern leicht elliptisch. Das nahm Kepler in seinen Werken auf. Auch hielt er an ptolemäischen Aussagen über die Kometen fest, obwohl bereits Tycho sie richtig als Körper des Sonnensystems erkannte.

Quellen:

  • Galileo Galilei – Eine Biographie, Autor: James Reston, Wilhelm Goldmann Verlag, ISBN 978-3-442-12744-0, erstmals erschienen 1994 in englischer Sprache.
  • https://de.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
  • Die Geschichte der Astronomie – Von Kopernikus bis Stephen Hawking, Peter Aughton, ISBN 978-3-86690-113-1, National Geographic Deutschland

h und χ Persei (NGC 869 + 884)

Bekannter technischer Doppelsternhaufen im Sternbild des Perseus

File:NGC869NGC884.jpg
Dieses Foto von beiden Sternhaufen wurde 2006 erstellt. Bildquelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NGC869NGC884.jpg; Andrew Cooper

Viele Sternfreunde, welche schon etwas erfahrener sind und eine Möglichkeit haben den Nachthimmel zu durchleuchten, entweder mit den eigenen Augen oder mit Hilfsmitteln, wie einer Kamera, sollte diesen Doppelsternhaufen kennen. Man findet ihn auf der Hälfte der Strecke zwischen dem Teil des Perseus, das nach Kassiopeia zeigt und dem Teil von Kassiopeia, das „Himmels-W“, welches nach Perseus zeigt. Sie sehen aus wie zwei Sternenansammlungen direkt nebeneinander, aber noch so, dass man sie klar voneinander trennen kann. Sie heißen h und χ (altgr.: „Chi“) Persei oder haben nach dem Neu General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars eine Nummer von 869 (h) und 884 (χ) und sind damit schon in der ersten Ausgabe dieses Katalogs erschienen.

Hier daraufklicken, um zu erfahren, was die Trumpler-Klassifikation ist.

Beobachtung

Da der Doppelsternhaufen relativ weit nördlich am Himmel liegt, ist er in großen Gebieten zirkumpolar, d.h. über das ganze Jahr zu sehen. Aus demselben Grund kann er aber oft dann durchaus nur horizontnah auftreten. Die beiden Sternhaufen sind in der Größe am Himmel so groß wie der Vollmond und könnte auch mit dem bloßen Auge mit geringerer Lichtverschmutzung betrachtet werden.

Der Doppelsternhaufen. Bildquelle: Ausschnitt aus https://cdn.eso.org/images/large/b02.jpg; ESO/S. Brunier

Wenn wir am Äquator stehen, sehen wir rein theoretisch ganz tief im Norden den Polarstern, am Nordpol dagegen stehen alle Objekte nahe des Himmelsäquators tief über dem Horizont, aber nur nach Norden hin, denn südlich vom Himmelsäquator sieht man nichts mehr, da diese Objekte dauerhaft dem Beobachter am Nordpol verschollen bleiben. Dort sieht man also immer denselben Sternhimmel. Das hat mit der Erdrotation zu tun. Daraus kann man eine Regel ableiten: Der umgekehrte Wert des Breitengrades, in dem wir uns befinden, ist die größte Deklination, abgekürzt mit , an dem ein Objekt noch zirkumpolar sein kann, das ist das „Breitengrad“ des Himmels (Himmelsnordpol +90°; Himmelsäquator 0°). Das bedeutet, dass ein Beobachter auf 50° Nord der Bereich des Himmels über +40° zirkumpolar ist. Bei diesem Doppelsternhaufen liegt er bei ungefähr +57°, d.h das für jeden Punkt der Erde über dem Breitengrad 33° Nord der Doppelsternhaufen h+χ Perseus sichtbar ist.

Eine Aufsuchkarte für h und Chi Perseus. Der Doppelsternhaufen liegt ziemlich genau in der Mitte des Bildes und ist grün markiert. Bildquelle: SpaceEngine 0.990

Die Rektaszension, in dem Fall um die (ca. 2h20min), bedeutet, dass man den Doppelsternhaufen „2 Stunden 20“ nach Null Uhr am höchsten Punkt sehen kann. Da es insgesamt bis 24 Stunden geht, was 1440 Minuten sind und 2 Stunden 20 als Minutenzahl 140 ist. Das Verhältnis von 140/1440 muss man jetzt mit der Zahl im Jahr multiplizieren. Herauskommen etwa 35 Tage, das sind etwa 5 Wochen.

Die beiden Sternhaufen in der Perseus-OB1-Sternenassoziation. Bildquelle: https://www.astroshop.de/magazin/praxis/beobachtung/deep-sky-land/der-doppelsternhaufen-h-und-c-persei/i,1246; Fabian Neyer

Die Null-Rektaszension schneidet die Ekliptik genau am Himmelsäquator, diesen Punkt nennt man den Frühlingspunkt. Wenn die Sonne in Frühlingspunkt ist, dann haben wir den Frühlingsbeginn (für die Nordhalbkugel der Erde), bzw. die Tagundnachtgleiche im Frühling.

Herkunft und Geschichte

Die verhältnismäßig jungen Sternhaufen gehören einer Sternenregion an, die alle ungefähr ähnliches Alter und Bewegungsmuster aufweisen. Das bedeutet auch, dass die beiden Sternhaufen in gewisser Maßen gravitativ aneinandergekoppelt sind. Diese Sternen-Assoziation nennt man auch Perseus OB1. Sie dürften ihren Ursprung in einem riesigen H-II-Sternentstehungsgebiet gehabt haben.

Bereits Hipparchos dürfte im Jahr 130 v.Chr. diesen Doppelsternhaufen aufgezeichnet haben und Ptolemäus später seine Daten übernommen haben.

Die Namen h und χ Perseus stammen von der Bayer-Bezeichnung. Sie bezeichnet normalerweise Sterne mit einem kleinen griechischem Buchstaben und danach der lateinische Genetiv von dem Sternbild.

h und χ Perseus durch ein 80/600 mm Refraktor. Bildquelle: https://wolfgangs-gartensternwarte.de/wp-content/uploads/h-chi_Persei_ED80_500Da.jpg; Wolfgang Fürstenhöfer

Anmerkung:
Zu h und χ Perseus habe ich leider meist nur ungenaue Angaben gefunden, Angaben mit hoher Fehlerspanne und teilweise sogar verschiedene Angaben. In diesem Bericht habe ich die meiner Meinung nach besten Angaben herausgenommen.
Außerdem stellt meine Webseite das Chi (χ) sehr merkwürdig dar.

Quellen:

Wow, echt stark, dass wir den einzig bekannten Doppelsternhaufen der Milchstraße mit dem bloßen Auge sehen könnten, ich habe ihn bisher noch nicht mit dem bloßen Auge gesehen, das wird wohl mit dem Thema der Lichtverschmutzung zu tun haben.

Das Giant Magellan Telescope (GMT)

Ein Teleskop der Superlative mit sieben großen Hauptspiegeln zu je 8,4 Meter

Eine künstlerische Darstellung des GMTs. Bildquelle: https://www.gmto.org/Resources/Still-GMT-S21-hi-res.jpg; Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.

Das Giant Magellan Telescope (GMT) soll einer der aktuell größten Teleskope überhaupt sein. Sein Standort wird in der chilenischen Atacama-Wüste sein, genauer gesagt am Las-Campanas-Observatorium. Seine sieben Primärspiegeln haben je einen Durchmesser von 8,4 Metern und das ergibt einen Gesamtspiegeldurchmesser von 24,5 Metern. Die daraus resultierende Spiegelfläche beträgt 368 m². Seine aktuelle geplante Inbetriebnahme soll im Jahr 2029 stattfinden, im Dezember 2019 vor der SARS-Cov-2-Pandemie war das Jahr 2027 noch geplant. Durch seine großen Spiegel dürfte das Teleskop zehnmal schärfer als das im April 1990 gestartete Hubble-Weltraumteleskop (HST) sehen können, sowie rund 2700mal schärfer als das Auge.

Nicht nur die Größe der Spiegel machen das GMT zu etwas Besonderem, sondern auch die Spiegel an sich. Diese sind aus einer besonderen Technik hergestellt und werden in diesen Wochen auch weiter hergestellt. Die Technik hinter den Spiegeln wird nun erklärt.

Die Technologie hinter den Spiegeln

Die Größe der Spiegel im Vergleich zu einem Menschen. Bildquelle: https://www.gmto.org/wp-content/uploads/resources-primary_mirror.jpg; Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.

2005 wurde das Glas für die ganzen Spiegel in einem japanischen Glaswerk hergestellt. In einem Tongefäß hat betrug die Temperatur der Boroxid und Silizium enthaltenden Mischung für zwei Tage lang 1 500 °C, weitere 13 Tage hat das Spezialglas in dem Glaswerk der Ohara Corporation geruht. Diese Firma stellt Spezialglas für „optische“ Anwendungen her. Dann wurde mit weiteren Hammerschlägen einer der reinsten Gläser der Welt enthüllt. Das Glas wurde in vier bis fünf Kilogramm Stückchen zerschlagen und in Karton verpackt. Die insgesamt 160 Tonnen Glas reisten in das Richard F. Carris Mirror Lab der University of Arizona, welches sich unter dem Football-Stadion desselbigen befindet. Es ist eine Spezialanlage zur Herstellung von astronomischen Spiegeln. Die Anlage beherbergt einen Schmelzofen, der sich fünfmal pro Minute rotiert, sodass das Borosilikatglas schon beim Schmelzen eine nach außen gedrückte, konkave Form. Nachdem der Schmelzvorgang bei 1 165 °C und die Abkühlung drei Monate dauert, dauert die Phase des Schleifens und des Polierens des Glases vier Jahre bis die endgültige Genauigkeit des Schliffs 25 Millionstel eines Millimeters beträgt (2,5 × 10-8 m; 25 Nanometer).

Die einzelnen Glasfragmente, die zu dem Spiegelglas werden sollen. Bildquelle: https://www.gmto.org/wp-content/uploads/GMT-S5MC-171023-15.jpg; Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.

Die sieben Spiegel kosten ungefähr allein 140 Millionen Dollar zusammen, das machen etwa 125 Millionen Euro. So kostet ein Spezialcontainer allein 400 000 $, da jeder einzelne Spiegel in einen Spezialcontainer kommt, auf dem Flughafengelände von Tucson zwischengelagert wird und dann nach Chile transportiert wird. Sie reisen allerdings per Schiff nach Chile (wahrscheinlich in den Hafen von Antofagasta, weil es von dort aus nur noch ca. 130 km weit zum Las-Campanas-Observatorium sind). Der LKW transportiert die Riesengläser zum späteren Ort des Teleskops mit einer Geschwindigkeit von 3 km/h. Zum Schluss werden die Spiegel in Chile mit wenigen Gramm Aluminium besprüht, sodass die Gläser zu wirklichen Spiegeln werden.

Aktuell sind 5 der 7 Spiegel fertig.

Außerdem von der Technik

Da das GMT in einem erdbebengefährdeten Gebiet steht, gibt es für das gesamte Gebäude Stoßdämpfer „Friction Pendulum Isolators“. Für die volle Beweglichkeit steht es ebenso auf 76 Stahlräder, die das Teleskop super bewegen lassen, sodass die Astronomen weiterhin schicke Bilder machen können.

Das Licht des Universums kommt zu den Primärspiegeln des GMTs, wird von dort aus zu den 7 Sekundärspiegeln gebracht und von dort aus fällt das Licht in die Aussparung des zentralen Hauptspiegels des GMTs. Dort fällt das Licht auf die äußerst lichtempfindlichen CCD-Sensoren der Teleskopkamera

Der Sekundärspiegel des GMTs ist so gebaut, dass er das Flimmern, wenn in der Atmosphäre verschieden warme Schichten interagieren, korrigiert, indem er mit dem Atmosphärenflimmern mitschwingt. Diese Technik nennt man adaptive Optik. Die adaptiven Sekundärspiegel (ASMs) bestehen aus einer dünnen Glasscheibe, die mit mehr als 7000 unabhängig gesteuerten Schwingspulenaktuatoren verbunden ist. Diese Aktuatoren können mehr als 1000 Mal pro Sekunde auf die Spiegel drücken und ziehen, um das flimmernde Bild zu korrigieren, die durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre verursacht werden.

Wer sind die Betreiber des Teleskops?

Das Giant Magellan Telescope wird von einer deswegen gegründeten Organisation entwickelt, gebaut/bauen lassen. Es ist eine von der chilenischen Regierung anerkannte „internationale Sonderorganisation“. Im Rahmen des Baus und Planung des GMTs wurden weitere Flächen ausgewiesen, in denen Lichtverschmutzung äußerst begrenzt wird. Der Luftverkehr wurde stark beschränkt. Das sind alles Maßnahmen, um die Sichtqualität zu verbessern.

Die Baustelle vom Giant Magellan Telescope. Bild vom 26. Februar 2020. Bildquelle: https://www.gmto.org/wp-content/uploads/20200226-DJI_0599.jpg; Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.

Die Mitglieder der „Giant Magellan Telescope Organization“ sind:

  • Observatorien der Carnegie Institution of Washington (OCIW)
  • Harvard University
  • Smithsonian Astrophysical Observatory
  • Texas A&M University
  • University of Arizona
  • University of Chicago
  • University of Texas at Austin
  • Australian National University
  • Astronomy Australia Limited
  • Korea Astronomy and Space Science Institute
  • Universität von São Paulo

Wissenschaftliche Experimente

Das GMT hat auch noch wissenschaftliche Instrumente an Bord, um mit dem ankommenden Licht noch mehr Daten zu bekommen.

Ein Konstruktionsschema des GMTNIRS. Bildquelle: https://www.gmto.org/wp-content/uploads/GMTNIRS.jpg; Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.
  • G-CLEF (GMT-Consortium Large Earth Finder): Ein hochauflösender, hochstabiler, fasergespeister Echelle-Spektrograph im sichtbarem Licht, der sich gut für präzise Radialgeschwindigkeitsbeobachtungen, Untersuchungen in der Sternastrophysik und Untersuchungen des intergalaktischen Mediums eignet. G-CLEF wird von 350 nm bis 950 nm mit spektralen Auflösungen von 25.000 bis 120.000 betrieben.
  • GMACS (GMT Multi-object Astronomical and Cosmological Spectrograph): Ein hoher Durchsatz, allzweck-Multiobjekt-Spektrograph optimiert für Beobachtungen von sehr schwachen Objekten. Er arbeitet in einem Sichtfeld von 7,4 Bogenminuten und deckt die Wellenlängen von 320 nm (leichtes ultraviolett) bis 1000 nm (Nahes Infrarot). GMACS wird unter anderem für Studien zur Entwicklung des intergalaktischen Mediums, der Galaxie und der umlaufenden Materie und Studien von gelösten Sternenpopulationen verwendet.
  • GMTIFS (GMT Integral-Field Spectrograph): Das Instrument baut auf dem Erbe des NIFS-Instruments bei den älteren Gemini-Teleskopen auf. Es verwendet ein Bildschnitt-Mikrospiegelsystem, um die Brennebene auf dem Detektor neu zu formatieren. Spaxel-Skalen von 8 bis 50 m werden bereitgestellt und alle speisen einen R = 5000-Spektrographen, der jedes der J-, H- oder K-Bänder in einer einzigen Einstellung abdecken kann. Das Instrument verfügt außerdem über einen Bildgebungskanal, der das Feld der Lasertomographie AO (LTAO) abdeckt und gleichzeitig die PSF im J-Band kritisch abtastet. Kurz: Es ist ein Integral-Feld-Spektrograf im Infraroten.
  • GMTNIRS (GMT Near-IR Spectrograph): Dieses wissenschaftlische Instrument ist ein Echelle-Spektrograf, welcher im Infrarot arbeitet, welcher für Untersuchungen junger Sternobjekte, Trümmerscheiben und protoplanetarer Systeme optimiert ist. Es werden Silizium-Immersionsgitter verwendet, um eine hohe spektrale Auflösung in einem kompakten Format zu erzielen. Unter Verwendung von Schlitzen, die gut auf die beugungsbegrenzte Bildgröße eines einzelnen Segments abgestimmt sind, liefert GMTNIRS in einer einzigen Beobachtung R = 50 – 100k Spektren über 5 (JHKLM) atmosphärische Fenster. Dies stellt einen enormen Gewinn bei der Beobachtung der Effizienz im Vergleich zu aktuellen Spektrographen dar, bei denen nur ein Bruchteil einer Bande in einer einzigen Einstellung abgetastet wird. Seine Wellenlängen-Reichweite beträgt 1,1 µm bis 5,4 µm.
  • MANIFEST (Many Instrument Fiber System): Es ist ein Facility Fibre System. Die GMT hat ein ungewöhnlich großes Sichtfeld für eine ELT. Während einige der vorgeschlagenen Instrumente einen erheblichen Teil des Feldes nutzen, nutzt keines den 20-Bogenminuten-Durchmesser voll aus (314 Quadratbogenminuten). MANIFEST bietet die Möglichkeit, mehrere Ziele über das gesamte Sichtfeld mit einem oder mehreren der Spektrographen, einschließlich GMACS und G-CLEF, zu beobachten. Die genauen Mehrfachverstärkungen variieren für jeden Spektrographen in Abhängigkeit von der verfügbaren Spaltlänge und der Art der verwendeten Fasereingänge, sie funktionieren bei Wellenlängen von 360 nm bis 1 600 nm. Das MANIFEST-Konzept verwendet „Starbugs“ – selbstbewegliche Faserköpfe, die auf einer Glasplatte eingesetzt werden. MANIFEST bietet ein Mittel, mit dem GMT für Vermessungswissenschaften mit hohem AΩ optimiert werden kann, ohne die gesamte Fokusebene neu abzubilden.
  • ComCam (Commissioning Camera): ComCam wird verwendet, um die Leistung der Ground Layer Adaptive Optics (GLAO) des Adaptive Optics System der GMT-Einrichtung zu validieren. Es wird auch für die anfängliche Ausrichtung des Teleskops und zur Überprüfung der natürlichen optischen Sehleistung im DGNF-Modus (Direct Gregorian Narrow Field) gebraucht.
Es gibt viele andere große Teleskope und eine Übersicht findet ihr hier oben. Bildquelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comparison_optical_telescope_primary_mirrors.svg; https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Cmglee

Es gibt allerdings noch so viele andere Teleskope und teilweise auch welche, die größere Spiegelflächen haben, als das GMT, ein anderes, aber viel kleineres Teleskop, welches vor Wochen schon abgeschalten wurde und dazu noch im Weltraum herumschwirrt ist das Spitzer-Weltraumteleskop und dazu habe ich auch schon ein Beitrag gemacht.

Quellen:

Lich – die erste und merkwürdigste Exoplanetenstube

…und das noch bei einem Pulsar!

Lich, oder mit den zwei Bezeichnungen PSR B1257+12 und PSR J1300+1240, ist ein durchschnittlicher Neutronenstern mit einer Masse von ungefähr 1,4 bis 1,5 Sonnenmassen. Damit wurde Lich wahrscheinlich bei einer Fusion zweier Weißer Zwerge gebildet, welche inzwischen schon seit mindestens einer Milliarden Jahre ein Neutronenstern ist. Das Besondere an ihm ist, dass bereits 1992 um ihn herum zwei Exoplaneten gesichtet wurden, ein weiterer Exoplanet noch nachträglich. Damit waren sie bevor 51 Pegasi, der später Helvetios genannt wurde, die ersten entdeckten Planeten um einen anderen Stern. Verrückter dennoch ist die Tatsache, dass es dort Planeten um einen Pulsar gibt, wobei man lange annahm, dass es keine Planeten um Pulsare geben könnte. Einer der Lich-Planeten ist ein Spezialfall: Lich b, Draugr, besitzt nur die doppelte Masse des Mondes ungefähr und ist damit immer noch der leichteste aller Exoplaneten. Willkommen bei diesem Betrag, es geht nun um Lich und seine Planeten!

Eine künstlerische Impression wie die Planeten von Lich und Lich selbst aussehen könnten. Bildquelle: https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpegMod/PIA08042_modest.jpg

Namensherkunft

Der Name Lich wurde vom Planetarium Südtirol für den Pulsar PSR J1300+1240 ausgewählt, dies geschah im Rahmen eines öffentlich ausgeschriebenen Wettbewerbs der IAU. Lich bezeichnet eine untote Figur, welche bekannt dafür ist andere Untote mit Magie zu kontrollieren. Der Name, oder der Begriff kommt aus dem Altenglischem líc oder līċ, was für Leiche steht. Die PSR (Pulsating Source of Radio „pulsierende Radioquelle“) Bezeichnung mit dem B nennt im Folgenden die Koordinaten am Himmel mit der Epoche von 1950 und die mit dem J die Epoche von 2000, welche also auch aktueller und akkurater ist.

Die Exoplaneten wurden vor den allgemeinen Bestimmungen, welche den sternnächsten Planeten b plus dem Sternsystem-Namen benennt und dann im Alphabet der Kleinbuchstaben (Minuskeln) hochzählt, dann mit A und alphabetisch so weiter benannt (also A=b, B=c, C=d, …).
Lich b, Draugr, referiert zu einer untoten Kreatur in der nordischen Mythologie.
Lich c, Poltergeist, ist der Name für ein übernatürliches Geschöpf, welches nervende, klappernde Geräusche machen soll und die Dinge in der Nähe magisch manipuliert.
Lich d, Phobetor, der, der einer der Söhne von der mystischen Gestalt des Somnus ist, erscheint in Träumen als Bösewicht oder Biest.

Entdeckung

Der Pulsar wurde am 9. Februar 1990 von Aleksander Wolszczan mit dem Arecibo Radioteleskop entdeckt. Lich wurde als Millisekundenpulsar erkannt, welcher eine Rotation von 6,22 Millisekunden aufweist. Jedoch wurden Schwankungen in der Regelmäßigkeit festgestellt, was zu weiteren Untersuchungen führte.

1992 veröffentlichte er und Dale Frail ein sehr bekannt gewordenes Paper in der Fachzeitschrift Nature in dem die Entdeckung von zwei Planeten bewies.
Mit verbesserten Methoden konnte ein dritter Planet 1994 nachgewiesen worden.

1996 wurde ein 100 Erdmassen großer vierter Planet entdeckt, welcher 40 AE entfernt den Heimatpulsar umkreist, allerdings wurde die Entdeckung nach einer Neuinterpretation im Jahr 2005 widerrufen und nun war von einem Kleinplaneten oder einem Kometen mit 0,2-facher Plutomasse die Rede. 2012 wurde dann gesagt, dass die Anomalien der Rotationsdauer des Lich-Pulsars inzwischen vollkommen mit drei Exopulsarplaneten erklärt werden können.

Es wird angenommen, dass Planeten die Ursache für die Rotationsanomalien sein müssten, denn sie verursachen mit ihrer Gravitationswirkung eine minimale Verlagerung des Schwerpunkts im Lich-System.

Entstehung

Das am weitesten verbreitete Modell für die Planeten um PSR J1300+1240 ist, dass sie das Ergebnis der Verschmelzung zweier weißer Zwerge mittels einer Kilonova waren. Die weißen Zwerge würden sich in einer binären Umlaufbahn befinden, wobei die Umlaufbahn langsam durch Gravitationswellen abfällt, bis der hellere weiße Zwergstern seine Roche-Grenze überschreitet. Als das Massenverhältnis groß genug war, würde der leichtere Begleiter gestört worden sein und eine Scheibe um den massiveren Begleiter gebildet haben. Der Stern würde dieses Material angereichert haben und dazu führen, dass seine Masse zunahm, bis er die Chandrasekhar-Grenze erreichte, in der er einen Kernkollaps erlab und sich in einen schnell rotierenden Neutronenstern, oder genauer gesagt, in einen Pulsar verwandelte. Nach der Explosion wäre die Scheibe um den Pulsar immer noch massiv genug gewesen (etwa 0,1 M (=Sonnenmasse)), um Planeten zu bilden, die wahrscheinlich terrestrisch gewesen wären, da sie aus dem Material eines Weißen Zwergs wie Kohlenstoff und Sauerstoff beständen.

Aus diesem Grund und der Tatsache, dass der Pulsar mit seiner harten Strahlung die Planetenoberfläche über diese Spanne von einer bis der Milliarden Jahre, nehme ich eine geringe Albedo (Rückstrahlvermögen), welche mit Kometen vergleichbar ist, an.

Das System

Lich ist dem Sonnensystem mit etwa 2310 Lichtjahren entfernt. Von der Erde aus gesehen liegt es im Sternbild der Jungfrau (Virgo), nahe des Sterns Vindemiatrix/Almuredin. Es beherbergt ein Millisekundenpulsar und 3 Planeten. Es ist nicht undenkbar, dass dieses System nicht doch noch ein Asteroidengürtel innehält. Die Planeten sind nach Lich, dem Pulsar, in der Reihe aufgelistet, wie nah sie dem Zentralgestirn Lich sind.

*S = SImyon; 92 S = -104,4 °C; 113 S = -80,3 °C

Lich

Lich ist ein gewöhnlicher Millisekundenpulsar mit einer ungefähren Masse von 1,4 Sonnenmasse. Damit liegt er an der Untergrenze der Neutronensterne. Er hat eine Oberflächentemperatur nach der planckschen Schwarzkörperstrahlung von 28 856 K, das ist ein intensives Blau, wobei viel mehr Licht im Ultraviolettem abgegeben wird. Wobei ein Stern mit einem Radius von nur ca. 10 bis 11 Kilometer im Radius nur wenig Licht abstrahlen kann. Das sind alles trotzdem gewöhnliche Werte für einen Neutronenstern, welcher so heißt, weil die Dichte und Druck im Inneren des Stern-Kollapsar so stark ist, dass die Atome und Protonen sich zu Neutronen in einem Prozess auflösen.

Draugr/Lich b

Draugr wurde 1994 am 22. April von Aleksander Wolszczan und Maciej Konacki durch die in diesem Fall vorherrschende „pulsar timing“-Methode, also dass durch die Unregelmäßigkeiten der Signale von den Pulsaren diese Planeten aufgemacht werden können, gefunden. Er hat keine bekannte Exzentrizität und umkreist Lich in einem Abstand von 28,2 Millionen Kilometer. Er besitzt nur eine Masse von 2 % bis 2,2 % der Erde und ist der masseärmste Planet überhaupt (Sonnensystem inkludiert).

Poltergeist/Lich c

Poltergeist ist, außer dass er um einen Pulsar kreist, eine recht gewöhnliche Supererde mit einer Masse von ungefähr 4,3 Erdmassen und umkreist Lich auf einer ziemlich genau bekannten Distanz von 53,7 Millionen Kilometer. Wüsste man die Masse von Lich genauer, so könnte man noch genauer berichten, denn die Umlaufszeit von Poltergeist weiß man zu 66 Tagen 13 Stunden und 0,3 Sekunden mit einer Ungenauigkeit von nur 8,64 Sekunden plus und minus. Poltergeist war zusammen mit Phobetor die ersten beiden jemals entdeckten Exoplaneten und das geschah am 22. Januar 1992. Im Dezember 2015 wurde dieser Planet auf Poltergeist bekannt.

Phobetor/Lich d

Phobetor wurde zusammen mit Poltergeist entdeckt und hat seinen Namen während der öffentlichen Ausschreibung/Wettbewerb durch die IAU (Internationale Astronomische Union) im Dezember 2015 benannt. Phobetor ist auch eine Supererde, jedoch mit etwa 3,9 Erdmassen etwas leichter als Poltergeist. Phobetor umkreist Lich in der Entfernung von etwa 69,7 Millionen Kilometer und hat eine Exzentrizität von 0,0252. Also ist die Apoapsis um 2,52 % größer als die mittlere Entfernung.

Quellen:

Perseidoj

Unua el la potencaj kaj multnombraj meteorfluoj de la jaro

Resuma tablo de la meteorfluo Perseidoj.


Krom la Leonidoj, la Perseidoj estas la plej famaj meteorfluoj de ĉiuj. Oni povas trovi sennombrajn belegajn kaj bone prenitajn bildojn en la reto kun meteorito tuŝita tra la bildo. “Perseidoj” signifas en la Esperanton “tiu de (konstelacio) Perseo”.

Kunbildo de multaj bildoj el nokto de la Perseid’-meteorfluo de 2016. Bildfonto: https://heise.cloudimg.io/width/1600/q85.png-lossy-85.webp-lossy-85.foil1/_www-heise-de_/imgs/18/2/9/4/6/6/4/3/Perseiden-Collage_16-9-97930c32a8241f3a.jpeg

Meteorfluoj

Meteorfluoj, aŭ pli ofte konataj kiel falstelometeorfluoj, estas unuopaj meteoroj, vere partetoj de centimetrograndecaj el la spaco, kiuj atingas la atmosferon. Tamen meteoroj ankoraŭ aperas sporade en la atmosfero (antaŭe ili estis nomataj meteoroidoj). Kio faras ilin vera meteorfluo estas la ofteco de observitaj meteoroj. Se ili venas de ĉirkaŭ unu direkto en la ĉielo, ili probable havas la saman originon. Ĉi tio probable estas kometo, sed ĝi ankaŭ povas esti asteroido. Kiam la kometoj liberigas sian gason kaj kreas la voston, ankaŭ individuaj eroj, kiuj estas ĝuste tiu centimetraj, ankaŭ liberiĝas. En la kazo de la Perseidoj, la originala objekto estas la kometo 109P (Swift-Tuttle).

Kometo de origino: 109P / Swift-Tuttle

Unu el la meteoroj Perseidoj. (Devia trajektorio). Meteoroj aperas kiel satelitoj, sed kiel oni klarigas en la sekva alineo, ili estas multe pli rapidaj ol la satelitoj, do ili ankaŭ kuras multe pli rapide tra la ĉielo. Kiam ili pli profundiĝas en la atmosferon, ili kutime ekbrulas kaj jam foriras post sekundoj. Ili aspektas kiel strioj en registradoj. Bildofonto: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Perseiid.jpg

En la sekva momento ni devas pli detale rigardi la kometon, kiel ni faris ĉe NEOWISE la pasintan monaton. Ĝia konduto rivelas multon pri la konduto de la meteoroj. Laŭ la Malgranda Korpa Datenbanko de JPL, la kerno de kometo 109P havas diametron de 26 km, afelio (plej granda distanco de la Suno) de 51.223 AU kaj perihelio de 0.9595 AU, kio signifas, ke 109P povus veni tre proksime al la Tero. (En 2126 109P laŭsupoze alproksimiĝas al la tero ĝis 25 milionoj da kilometroj, igante 109P specon de kometo de la jarcento kun la grandeco). Inklino de 113,45 °, t.e. retrograda (malantaŭen), kaj perihelio orbita rapideco de 42,6 km / s (el Vikipedio, konfirmita de mia kalkulo). Kun ĉi tiuj datumoj kaj la aldona orbita rapideco de la tero, oni alvenas al rapideco de la meteoroj moviĝantaj laŭ ĉi tiu trajektorio dum ĉirkaŭ 60 km / s (vidu: Vikipedio, Stellarium: 59 km / s). La meteoroj havas ĉi tiujn rapidecojn antaŭ ol ili trafas la teran atmosferon. Ĉi tio signifas, ke la meteoroj estas ege rapidaj (vidu ISS kun mezume 7,657 6 km/s aŭ 27 567,37 km/h), sed kompare kun meteoroj ĝenerale ili ankoraŭ rapidas, sed ne plu ekstreme rapide. Antaŭ ol ili atingos la teran atmosferon, meteoroj devas superi la flugrapidecon de la tero (ĉ. 11,3 km / s), alie ili elirus el la tera orbito kaj la flugrapideco de la suno estus ĉe la alteco de la tera orbito + la orbita rapideco de la tero (entute ĉirkaŭ 72,8 km/s) subtraka, alie ĝi venus de ekster la sunsistemo, kiel Kometo 2I/Borisov.

Videbleco de la Perseidoj

Kun la datenoj de 109P oni ankaŭ povas facile determini la orbitan periodon: ĉirkaŭ 133,28 jaroj. Ene de jaro post kaj antaŭ ol 109P pasis la plej proksima punkto al tero (ĉi-foje estas ĉirkaŭ la 12-a de aŭgusto por la orbitoj de 109P kaj Tero), la nombro de meteoroj el ĉi tiu meteorpluvado estas la plej alta. La lasta punkto plej proksima al la tero estis fine de 1992 kaj tial la nombro de meteoroj devas malpliiĝi longtempe. En la ĉi-jara Himmelsjahr (2020), Hans-Ulrich Keller skribas en la ĉapitro de aŭgusto, ke Jupitero influis la meteorfluon kaj ke la preciza orbito de la partoj, kiuj faris kvar orbitojn de la 109P (en 1479) ĉirkaŭ la suno de la kometo. estus eksplodigita, estus pli proksima al la tero pro Jupitero kaj tiel la ĉi-jara rapideco probable estus tre alta, kun pli ol 100 meteoroj je horo (ZHR: 100) oni devus atendi.

Videbleco de la Perseidoj kun poluo de lumo

Sed tio ne estas tute ĝusta, aŭ nur duona vero, ĉar aera kaj luma poluo, ĝeneralaj atmosferaj kondiĉoj, t.e. pozicioj proksime al la horizonto aŭ al la suno, malhelpas percepti la plej malhelajn meteorojn. Se indiko pri la horo-nombro de observeblaj meteoroj estas donita kiel nombro de 100, sub ĉi tiuj kondiĉoj, precipe en Mezeŭropo aŭ Amerikano, nur eble 10 ĝis 25 el ili vidiĝas kaj la plej malhelaj meteoroj, kiel supre, estas mallonge skizitaj, blokitaj de lumopoluo.

Der Radiant


La migrado de la radianto de la Perseidoj. Bildfonto: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/PER_2009.png

La radianto de la meteorfluo nomas la ŝajnan lokon de deveno de ĉiuj meteoroj en la ĉielo kaj, en la kazo de la Perseidoj, migras de Kassiopio al la konstelacio de Perseo en julio, de kie la nomo de la meteorfluo (kaj praktike de ĉiuj aliaj meteorfluoj) estas derivita (Leonidoj, Bootidoj, Geminidoj, Aquariidoj, Tauridoj, Orionidoj, Liridoj …).

Germana versaĵo de tio kontribuaĵo estas ekzistita.

Fontoj:

Perseiden

Einer der stärksten und zahlreichsten Meteorströme im Jahr

Eine Übersichtstabelle des Meteorstroms Perseiden.

Die Perseiden sind neben den Leoniden die bekanntesten Meteorströme überhaupt. Man findet unzählige wunderschöne und gut getroffene Bilder im Netz mit einem Meteor, der durch die Bildfläche gestreift ist. Eine (wahrscheinlich wegen dem Trema veraltete) Schreibweise ist Perseïden.

Eine Collage vieler Bilder einer Nacht von dem Perseidenstrom aus 2016. Bildquelle: https://heise.cloudimg.io/width/1600/q85.png-lossy-85.webp-lossy-85.foil1/_www-heise-de_/imgs/18/2/9/4/6/6/4/3/Perseiden-Collage_16-9-97930c32a8241f3a.jpeg

Meteorströme

Meteorströme, oder auch mehr bekannt als Sternschnuppenstrom sind einzelne Meteore, also wirklich Kleinstteile von Zentimetergröße aus dem All, welche in die Atmosphäre gelangen. Es treten dennoch immer vereinzelt Meteore in die Atmosphäre (zuvor werden sie Meteoroide genannt). Was sie zu einem regelrechten Strom macht, ist die Rate der beobachteten Meteore. Kommen sie dazu auch noch von etwa einer Richtung am Himmel, haben sie wahrscheinlich denselben Ursprung. Dieser ist wahrscheinlich ein Komet, kann aber durchaus auch ein Asteroid sein. Wenn die Kometen ihr Gas freisetzen und den Schweif erzeugen, werden auch einzelne Partikel frei, die eben diese Zentimetergröße aufweisen.
Im Falle der Perseiden ist das Ursprungsobjekt der Komet 109P (Swift-Tuttle).

Ursprungskomet: 109P/Swift-Tuttle

Einer der Meteore der Perseiden. (Abweichende Flugbahn). Meteore erscheinen wie Satelliten, allerdings sind sie wie im nächsten Absatz erklärt, viel schneller als die Satelliten, damit rasen sie auch viel schneller über den Himmel. Wenn sie tiefer in die Atmosphäre kommen, blitzen sie meist auf und sind bereits nach Sekunden wieder vergangen. Auf Aufnahmen sehen sie streifenförmig aus. Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Perseiid.jpg

Im nächsten Moment müssen wir uns den Kometen genauer anschauen, das haben wir bereits bei NEOWISE vergangenen Monats getan. Sein Verhalten verrät viel über das Verhalten der Meteore. Der Kern des Kometen 109P hat laut der Small-Body-Database des JPLs einen Durchmesser von 26 km, ein Aphel (größte Sonnenentfernung) von 51,223 AE und ein Perihel von 0,9595 AE, was bedeutet, dass 109P der Erde sehr nahekommen könnte. (2126 soll 109P bis zu 25 Millionen Kilometer sich der Erde annähern, womit 109P mit der Größe eine Art Jahrhundertkomet werden würde). Eine Inklination von 113,45°, also retrograd (rücklaufend), sowie eine Perihelbahngeschwindigkeit von 42,6 km/s (aus Wikipedia, bestätigt durch meine Rechnung). Bei diesen Daten und der zusätzlichen Bahngeschwindigkeit der Erde kommt man dabei auf eine Geschwindigkeit der entlang dieser Flugbahn ziehenden Meteore für etwa 60 km/s (vgl.: Wikipedia, Stellarium: 59 km/s). Diese Geschwindigkeiten haben die Meteore, bevor sie in die Erdatmosphäre eintreffen. Damit sind die Meteore äußert schnell (vgl. ISS mit durchn. 7,657 6 km/s oder 27 567,37 km/h), aber verglichen mit Meteoren im Allgemeinen schon noch schnell, aber nicht mehr äußerst schnell. Meteore müssen bevor sie die Erdatmosphäre erreichen, die Fluchtgeschwindigkeit der Erde (ca. 11,3 km/s) überbieten, sonst käme sie aus dem Erdorbit und die Fluchtgeschwindigkeit der Sonne in Erdbahnhöhe + Bahngeschwindigkeit der Erde (insgesamt ca. 72,8 km/s) unterbieten, sonst käme es von außerhalb des Sonnensystems, wie der Komet 2I/Borisov.

Sichtbarkeit der Perseiden

Mit den Daten von 109P kann man auch leicht die Umlaufzeit feststellen: ca. 133,28 Jahre. Innerhalb eines Jahres nachdem und bevor 109P den erdnächsten Punkt (das ist momentan für die Umlaufbahnen von 109P und der Erde ungefähr der 12. August) passiert hat, ist die Anzahl der Meteore von diesem Meteorstrome am höchsten. Der letzte erdnächster Punkt war Ende 1992 und somit dürfte die Meteorenanzahl auf langer Sicht abnehmen. Hans-Ulrich Keller schreibt in seinem diesjährigen Himmelsjahr (2020) im August-Kapitel, dass Jupiter Einfluss auf den Meteorstrom genommen habe und dass auch die präzise Bahn der Teile, die vor vier Umläufen des 109P (im Jahr 1479) um die Sonne vom Kometen abgesprengt würden, aufgrund vom Jupiter näher an der Erde lägen und somit die diesjährige Rate wahrscheinlich sehr hoch sei, mit mehr als 100 Meteoren pro Stunde (ZHR: 100) solle man rechnen.

Sichtbarkeit der Perseiden in Mitteleuropa

Das ist aber nicht ganz korrekt, bzw. nur eine Halbwahrheit, denn durch die Luft- und Lichtverschmutzung, allgemeine atmosphärische Bedingungen, also horizont- oder sonnennahe Positionen, verhindern, dass man die dunkelsten Meteore wahrnehmen kann. Wenn jetzt eine Angabe der stündlichen Anzahl der beobachtbaren Meteore eine Zahl von 100 gesagt wird, sieht man unter diesen Bedingungen, insbesondere in Mitteleuropa nur vielleicht 10 bis 25 Stück davon und die dunkelsten Meteore, wird wie oben kurz angerissen, durch die Lichtverschmutzung geblockt.

Der Radiant

Die Wanderung des Radiants der Perseiden. Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/PER_2009.png

Mit dem Radianten des Meteorstroms bezeichnet man den scheinbaren Ursprungsort der Gesamtheit der Meteore am Himmel und wandert im Falle von den Perseiden noch im Juli aus der Kassiopeia in das Sternbild des Perseus, woher der Name des Meteorstroms (sowie praktisch alle anderen Meteorströme auch) auch abgeleitet wird (Leoniden, Bootiden, Geminiden, Aquariiden, Tauriden, Orioniden, Lyriden…).

Eine esperantische Ausgabe dieses Artikels ist geplant! Esperanta versiaĵo de tio kontribuaĵo estas planita!

Quellen:

Landung der Crew Dragon Demo-2/SpX-DM2|SpaceX

Die Crew-Dragon-Kapsel Endeavour kurz vor der Wasserung. Bildquelle: https://www.epochtimes.de/
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Am 02.08.2020 18:48:06 UTC ist die Crew Dragon „Endeavour“ von SpaceX nach etwas mehr als 2 Monaten wieder auf der ISS gelandet. Zuvor wurde die Endeavour gestern am 01.08. um 23:35 UTC von der ISS getrennt. Mit dem Start vor zwei Monaten sind erstmals zwei US-Astronauten wieder von der USA aus seit dem Ende der Space Shuttle Missionen im Jahre 2011 gestartet. Diesmal allerdings von dem privaten Weltraumunternehmen SpaceX.

Die Endeavour landete zum ersten Mal seit 45 Jahren im Wasser, sie wurde nach einem ehemaligen Space Shuttle Stunden nach dem Start benannt. Ihre Masse betrug bei der Landung 12,055 Tonnen. Die Astronauten scheinen wie gewöhnlich geschlaucht zu sein, jedoch gesund.

Quellen:

Die Bergung der Crew Dragon Kapsel

Astronomie, Raumfahrt, eigene Projekte, Linguistik und Kreativität