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Samstag, 11. Mai 2024

Wunder der Natur - Polarlichter - Update

Aus aktuellem Anlass schreibe ich heute über Polarlichter. Zum einen, da ein guter Arbeitskollege, ja ich möcht ihn schon Freund nennen, mich bat ihm als fotografischer Berater zur Seite zur stehen. Besagter Kollege reiste nämlich nach Nord-Norwegen und wollte dort Polarlichter fotografieren. Zum anderen traf  heute Nacht (vom 10.05 - 11.05.24) ein Sonnensturm der Kategorie 4 die Erde, sodass auch in Deutschland Polarlichter zu sehen waren. Ich war leider an diesem Tag arbeiten, einkaufen und später unser Schlafzimmer renovieren, deshalb fiel ich um 21.00 Uhr wie ein Toter ins Bett und bekam nichts von diesem Spektakel mit. Trotzdem, oder gerade deshalb, juckte es mich heute in den Fingern.

Was sind überhaupt Polarlichter? Wissenschaftlich werden sie auch als "Aurora borialis" bezeichnet. Die Sonne sendet mit ihrer Aktivität permanent einen Teilchenstrom aus, den so genannten Sonnenwind. Dieser Sonnenwind kann sich durch starke Eruptionen zu einem Sonnensturm auswachsen. Trifft so ein Teilchensturm auf die Erde, sind Polarlichter sogar in unseren Breiten sichtbar. Normalerweise aber, treten solche Lichterscheinungen nur in etwa 3 bis 6 Breitengrade umfassenden Bändern in der Nähe der Erdmagnetpole auf.  Ja, auch auf der Südhabkugel. Die hochenergetischen Sonnenwind-Teilchen treffen also auf unser Erdmagnetfeld, dadurch werden Stickstoff- und Sauerstoffatome der Hochatmosphäre zum Leuchten angeregt. Das wunderschöne Formspiel ergibt sich somit durch das Plasma des Sonnenwindes, dieses wird durch das Erdmagnetfeld im Bogen um die Erde gelenkt, die elektrisch geladenen Teilchen richten sich am Magnetfeld aus und drücken es aufgrund ihrer Ladung zusammen - wenn man so will ein Ringen zwischen Sonnenwind und Erdmagnetfeld. Das Farbspiel für sich genommen wird vorwiegend dem Leuchten der Sauerstoffatome zugeschrieben. Rote, meist statische, Nordlichter entstehen bei einem niedrigeren Luftdruck/Sauerstoffanteil in etwa 250 km Höhe, die quirligen meist helleren grünen Nordlichter befinden sich in etwa 120 km Höhe, wo die Atmosphäre noch etwas dichter ist. Der seltener leuchtende Stickstoff emittiert blaues Licht, die Übergänge zwischen den Farbspektren erscheinen fließend.

Nun zurück zu meinem reisenden Kollegen. Er und einige Freunde reisten vor kurzem nach Norwegen in die Region um Alta und gleich in der ersten Nacht fand ein spektakuläres Polarlichterfestival am Himmel statt. Er benutzte eine Canon EOS 450D mit einem 35er Weitwinkel, die Belichtungszeit betrug zwischen 5 und 10 Sekunden. Ausgelöst hat er mit einem Fernauslöser und die Canon stand auf einem Stativ von HAMA.

Blende voll auf, an den Sternen scharf gestellt und los ging es! Jetzt will ich Euch auch nicht länger auf die Folter spannen....Hier nun das Ergebnis:

 







Wie bereits gesagt, auch hierzulande gab es heute Nacht Polarlichter. Diese Zwei (s.u.) wurden aufgenommen in Iserlohn (Sauerland) und Fröndenberg/Ruhr. Ein Arbeitskollege meiner Frau und unsere Tochter fotografierten die Lichter aus dem Fenster zufällig mit ihren Handys. Wäre es in Deutschland etwas dunkler und wäre hier eine Spiegelreflexkamera im Einsatz gewesen, hätte man fast so gute Bilder machen können wie oben, trotzdem kann man hier die typischen Farben der Aurora borialis (vorwiegend Rot und Grün) gut erkennen.

 

                                       

    
                    

Im  Altertum wurden die leuchtenden Erscheinungen am Nachthimmel oft als Zeichen der Götter interpretiert. Erstmals dokumentiert und festgehalten auf einer babylonischen Keilschrift, dort wurde von rotem Leuchten am Nachthimmel berichtet, das umgerechnet auf unseren Kalendar präzise auf die Nacht vom 12. auf den 13. März 567 v. Chr. datiert ist. Etwa 1000 Jahre später gab es natürlich auch Berichte der Wickinger, allerdings ohne präzise Datierung. Die Wickinger sahen darin das Nachglühen einer großen Schlacht und das hinabsteigen der Walküren, welche die Krieger nach Walhalla brachten. Wissenschaftlich wurde erst abschließend durch Anders Jonas Ångström 1874 der Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld und Nordlichtern erkannt, zudem auch das es sich bei Polarlichtern um "selbstleuchtende" Gase handelt. Zusammenfassend bleibt einfach zu erwähnen, das es sich bei Nordlichtern um eine der schönsten Wunder der Natur handelt, welche sogar auf anderen Planeten um deren Magnetpole zu beobachten ist. Sowas sollte man gesehen haben!!!

 

Ehrfürchtige Grüße

 

Euer Micha

Quellen: 

Wikipedia

Private Fotos von Bekannten deren Genehmigung zur Veröffentlichung zuvor eingeholt wurde.

Danke an Eike, Annique und Jens für die Fotos! 

P.S.: Die unteren zwei Bilder, stammen von Bekannten aus Waltrop,  sie zeigen ein mir unbekanntes Phänomen! Wer könnte eine Idee haben um was es sich handelt?



Ich habe eine Theorie zu dieser Erscheinung. Da sie nur auf der Digitalkamera sichtbar war, könnte es sich um eine Plasmabildung ähnlich der Hessdalen-Lichter aus Norwegen handeln, allerdings im IR oder UV Bereich. Waltrop liegt im Ruhrgebiet und das dort Unmerngen an Kohle im Boden liegen dürfte kein Geheimnis sein, sollte noch eventuell irgendwo dort beispw. ein Zink vorkommen sein haben wir fast alle Zutaten einer geologischen Batterie, welche die Energie für eine Gasionisierung hätte. Auch eine Art Kugelblitz (ein Sprite) wäre möglich. Das ist allerdings noch alles Grenzwissenschaft, genau wie bei den Hessdalen-Lichtern. Hier der Artikel, der meine erste Vermutung bestätigt und diese genauer erklärt. Tolles Phänomen erwischt Markus - Danke!!!
 

Samstag, 16. Juli 2022

James Webb‘s erste richtige Fotos – WOW!

 

 

                     Bildquelle: Eigenes Mondfoto mit Webb (Fotomontage)

Zwischen Kriegen und selbst gemachter Rohstoffknappheit, gibt es doch hin und wieder einmal Dinge die die Menschheit richtig gemacht hat, auch wenn diese immer weniger werden. Die Rede ist vom Bau und Start des James Webb Teleskopes (ich berichtete ausführlich hier und hier). Nach dem das Webb sich wie ein kosmischer Schmetterling im All entfalte und die Ingenieure alle Schwierigkeiten meisterten, es Monate lang ausgerichtet wurde, ja sogar von kleinst Meteoren getroffen wurde, liefert es endlich die Bilder für die es gebaut wurde – Großartige Bilder! Schon das Testbild des Two Mass Sternes (siehe unten) ließ erahnen welche Qualitätsrevolution auf uns zu kommt, denn selbst dieses Testbild übertraf alles bis heute in der astronomischen Bildgebung erreichte. Nicht der imposante Two Mass selbst war beim Testbild so wichtig, sondern die unscheinbaren Galaxien im Hintergrund.

                                                 Bildquelle: NASA

Nach der vollständigen Kalibrierung der Infrarotgeräte überließ die NASA in der Nacht zum Dienstag, anscheinend in einem Anfall von Patriotismus, US-Präsident Joe Biden die Veröffentlichung der ersten Bilder dieses technischen Wunderwerkes. Beginnen möchte ich mit dem ersten richtigen Deepfield Bild des Webbs. (siehe unten) Dieses Bild zeigt tausende von Galaxien des SMACS 0723 Clusters, welcher im mittleren etwa 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Das Licht welches das JWST aktuell aufgefangen hat, wurde also ausgestrahlt als unsere Erde entstand….kaum vorstellbar! Die Aufnahme wurde von der „Near-Infrared Camera“ (NIRCam) etwa 12 Stunden lang belichtet. Die darauf sichtbaren Verformungen beruhen auf einem Linseneffekt den die Schwerkraft auf das vorbeiziehende Licht dieses Clusters ausübt, diese Schwerkräfte werden von Galaxienhaufen erzeugt die zwischen uns und dem anvisierten Cluster liegen. 

 

                                                  Bildquelle: NASA

Ein weiteres Galaxienbild welches mich beeindruckt hat ist „der Tanz der fünf Galaxien“ dessen Originalname das „Stephans Quintett“ oder aber NGC 7331 ist. Hier treiben 5 Galaxien umeinander welche von Ihrer Schwerkraft zusammengehalten werden. Das Schicksal dieser Galaxien wird die Verschmelzung zu einer einzigen Supergalaxie sein, ähnlich der anstehenden Kollision unserer Michstraße mit der Andromeda Galaxie. Das „Stephans Quintett“ liegt in etwa 270 Millionen Lichtjahren Entfernung. (Bild unten)

                                                 Bildquelle: NASA

Kommen wir nun zum optisch spektakulärsten Foto wie ich finde. Hier wird die Detailgenauigleit des James Webb deutlich. Der Carinanebel befindet sich in unserer Heimat der Milchstraße und ist etwa 7600 Lichtjahre von uns entfernt - Sein Durchmesser erstreckt sich über etwa 200 bis 300 Lichtjahre. Dieser Nebel ist ein Sternenentstehungsgebiet, denn aus dem umgebenden Gasnebel entstehen viele neue Sterne, in einem ähnlichen Umfeld entstand übrigens auch einst unsere Sonne. Das Licht der jungen Sterne bringt dann das Gas des Nebels zum leuchten. Über zwölf Sterne im Carinanebel sind Riesensterne von der 50-100 fachen Masse unserer Sonne. Besonders intensiv kann hier nahezu jedes Detail der Gaswolken scharf und kontrastreich bewundert werden. (Siehe Bild unten)

                                                  Bildquelle: NASA

Aber das Webb hat noch andere Aufgaben als wunderschöne Bilder zu liefern, denn es soll nicht nur bis nahe an den Urknall heran schauen können, sondern auch nach Planeten suchen können die eventuell in der Lage sind Leben hervorzubringen. Im ersten Test schaute das JWST auf den Exoplaneten Wasp 96b, bei dem es sich um einen Planeten handelt auf dem Wasser vermutet wird – Er ist gut 1200 Lichtjahre von der Erde entfernt. Leider kann dort Wasser nicht flüssig existieren, denn Wasp ist ein Gasriese der ziemlich nahe sein Mutterstern umkreist und deswegen ziemlich heiß ist. Jetzt hat man es gewissermaßen schwarz auf weiss, denn auf dem Spektrum von WASP 96b, welches das James Webb lieferte, ist die klare Signatur von Wasser, zusammen mit Hinweisen auf Dunst und Wolken zu erkennen.


Das James Webb Teleskop (kurz JWST) ist das schärfste Auge welches die Menschheit jemals im All hatte, es ist dank der ESA Techniker und Ingenieure derart energiesparend unterwegs gewesen und um den Lagrangepunkt eingeschwenkt, das es uns noch etwa 20 Jahre lang (anstatt der erwarteten 10 Jahre) mit spektakulärsten Bildern und Erkenntnissen versorgen kann. Es wird uns Menschen zeigen wozu wir mit Zusammenarbeit in der Lage sind. Ich glaube das dies die wichtigste Aufgabe des JWST ist, nämlich uns als Menschen zur Zusammenarbeit zu bewegen!


Liebe Grüße


Euer Micha

 

 

Quellen:

 

 Nasa.gov - James Webb - First images

NZZ - Fünf Bilder welche die Wissenschaftler zum weinen brachten

MDR Wissen - Faszinierende Fotos des James Webb

 

 


Samstag, 19. Februar 2022

2022 - Das Jahr der Weltraumforschung - Update

Leider hat mich und meine Familie die letzten Wochen das Sars Cov 2 Virus auf die Bretter gehauen, weshalb ich noch nicht dazu gekommen bin das James Webb Teleskob am L2 Point zu begrüßen. Dieses, und ein astronomischer Ausblick, auf das noch junge Jahr 2022 soll das Hauptthema des Artikels sein.

Im vorletzten Artikel berichtete ich ausführlich über den Beginn der James Webb Mission, welche ich mit dem Titel „Start des Schmetterlings“ (siehe Artikel) überschrieb, hier möchte ich anknüpfen. Am 25.01.22 schwenkte das komplett entfaltete James Webb Teleskop mit einen kurzen Triebwerkstoß erfolgreich in den Orbit um den Lagrange-Punkt 2 ein, welcher in rund 1,5 Millionen Kilometer Entfernung zur Erde liegt. An diesem Punkt gleicht sich die Graviation von Sonne und Erde aus, was dem James Webb Teleskop eine eigene, leicht ovale Umlaufbahn ermöglicht. Das Webb kreist also um einen imaginären Punkt draußen im All (siehe Bild unten) und ist so in der Lage den ganzen Himmel, ohne störende Einflüsse von Sonne, Mond und Erde zu beobachten. Ein wichtiges Feature bildet hierbei das Hitzeschild des Webb Teleskopes, (Bild unten) damit werden die Sonnenstrahlen von der empfindlichen Infrarot-Infrastruktur der kalten Seite abgeschirmt, damit das Webb nicht geblendet wird. Auf die negativen Auswirkungen von Infrarotstrahlung bei der Astrofotografie hatte ich bereits hingewiesen, nicht zuletzt deshalb wird dieser enorme Abschirmungsaufwand betrieben. Auf der kalten, oberen Seite ist es z.Zt. -230 Grad C wogegen es auf der warmen unteren Seite bis zu +56 Grad C warm ist. 

                                 Orbit Lagrange-Punkt 2 - Bildquelle: Nasa
 
                                     Webb Hitzeschild - Bilderquelle: Nasa

Mittlerweile reicht die niedrige Temperatur aus die komplexen Einstellungen der 18 Spiegel des Teleskopes am ersten Sternenlicht des Sterns HD 84406 vorzunehmen. Man muss sich vorstellen dass jeder Spiegel 1 Bild von HD 84406 produziert, diese 18 Bilder gilt es haargenau über einander zu bringen, sodass 18 Spiegel wie ein einziger riesiger Spiegel wirken. (siehe unten) Diese hoch genaue Justierung wird zur Zeit vorgenommen und dauert bis Ende diesen Monats an. Das Webb Teleskop hat also rein funktionsmäßig, mit dem so genannten „First light“ von HD 84406, (im Sternbild Ursa Major oder Großer Bär) seinen Betrieb aufgenommen. Gratulation zum ersten eingefangenen Sternenlicht am L 2 Point! Richtig coole, wissenschaftlich wertvolle Bilder wird es wohl erst gegen Mitte des Jahres geben, wenn alle Kallibrations- und Wartungsarbeiten abgeschlossen sind. 

 


18 Spiegel müssen wie Einer sehen das ist Präzisions-Arbeit - Bildquelle: Nasa


Hier die ersten 18 unscharfen Lichtpunkte von HD 84406 - Quelle: Nasa

Das Ziel des James Webb Teleskopes ist nicht weniger, als die gesamte Menschheit auf ein neues Niveau des Wissens über die Zusammenhänge des Universums zu heben. Es wird bis kurz nach dem Urknall in der Zeit zurückblicken können, was in seiner Infrarotkonfiguration begründet liegt. Denn je länger Licht zu uns unterwegs ist, desto mehr verschiebt sich seine Frequenz in den Rotlichtbereich - und etwa 13 Milliarden Jahre altes Licht wäre dann im Infrarotbereich zu „sehen“.

Infrarotlicht durchbricht selbst dichte Nebel, was uns hilft Sterne und Planeten, sowie den Ereignishorizont von Schwarzen Löchern besser zu beobachten. Wasser, Kohlendioxid- oder Methangas in Atmosphären anderer Planeten sind ein Zeichen von extraterrestrischen Leben und lassen sich im Infrarotbereich sehr gut nachweisen. All das sind gute Gründe warum das Webb so gebaut wurde wie es jetzt am L2 Punkt seine Bahnen zieht. Unten mal ein paar Bilder der Nasa die das verdeutlichen.

Adlernebel im Infrarotbereich - Viel mehr sichtbare Sterne - Bildquelle: Hubble
 
Adlernebel im Licht Bereich - weniger Sterne - Bildquelle: Hubble

Sichtbare Atmosphärenanteile über Lichtspektrum - Bildquelle: Nasa
 

Wie schon angedeutet geschieht noch wesentlich mehr weltraumtechnisches im Jahr 2022. Europas Raumfahrer blicken nämlich gespannt auf den Erstflug des Raumschiffs Orion, welches NASA und ESA gemeinsam gebaut haben. Im Frühjahr soll dieses Raumschiff mit der neuen SLS-Großrakete der NASA starten und um den Mond herum fliegen – An Bord befinden sich Test-Dummys welche auch die Strahlenbelastung für Astronauten bei eventuellen Mondlandungen messen sollen. Satelliten sollen bei dieser Mission zusätzlich nach Wasser auf dem Mond suchen. Russland ist ebenfalls nicht untätig, so sollen künftig von Wostotschny aus Raketen des neueren Typs „Angara“ abheben. Von Russlands neuem Weltraumbahnhof soll es auch im Frühjahr ein neuen Anlauf zum Mond geben - Denn für den Mai ist der Start der Raumsonde „Luna 25“ geplant. 

Zusätzlich laufen dieses Jahr noch die "Dart-Mission" und die "Psyche-Mission" der Nasa. Bei der Dart-Mission soll getestet werden ob sich Asteroid Bennu durch Einschläge von seinem Kurs abbringen lässt. Zielsetzung ist die Erde vor anfliegenden Himmelskörpern zu retten. Bei der Psyche Mission erkundet die Nasa den gleichnamigen metallreichen Asteroiden, welcher Teil eines Planeten gewesen sein soll.

Kommen wir nun also zu den Astroereignissen in diesem Jahr. Eine totale Mondfinsternis kann am 16. Mai in den Morgenstunden von Mitteleuropa aus beobachtet werden. Noch vor Mitte der Finsternis geht der Mond jedoch unter. Eine partielle Sonnenfinsternis ist im Oktober zu sehen. Das astronomische Ereignis der teilweisen Sonnenfinsternis ist am 25. Oktober gegen zwölf Uhr in Mitteleuropa zu beobachten. Hier schiebt sich der Mond bis zu einem Drittel vor die Sonne. Weiterhin zum Ende des Jahres, nämlich im November und Dezember steht der Mars so günstig zur Erde wie lange nicht mehr - Nicht nur zur Freude der Hobbyastronomen wie ich einer bin, sondern auch für Weltraumorganisationen wie die ESA. Die Europäer wollen das gute „Marsfenster“ nämlich nutzen um einen eigenen Marsrover auf den roten Planeten zu bringen. Das europäische Gefährt soll mit neuen Instrumenten nach Leben im Marsstaub suchen. 

 

Ich war ebenfalls in diesem Jahr auf astronomischer Pirsch und konnte zum ersten mal einen interstellaren Nebel fotografieren, natürlich gibt es auch ein wunderschönen Mond und eine Übersichtsaufnahme unseres Fröndenberger Sternenhimmels zu sehen. Beginnen möchte ich mit der Übersichtsaufnahme. Ich hatte meine Canon EOS 450 D am 11 Januar gegen 23:00 auf ein einfaches Fotostativ ohne Nachführung geschraubt und den Himmel 13 Sekunden belichtet. Das Foto wurde nicht weiter bearbeitet! Gut zu sehen sind die drei hellen waagerecht angeordneten Sterne im oberen Bilddrittel – hierbei handelt es sich um den „Gürtel des Orion“ (Alnitak, Alinam und Mintaka). Knapp links darunter befinden sich vier Lichtpunkte, welche fast senkrecht leicht nach links abfallend eine Kette bilden. Der rötlich leuchtende Punkt (zweiter von unten) ist der große Orion Nebel, welcher wirklich in dieser Nacht trotz hellem Mond mit bloßem Auge zu sehen war. (Bild unten) Wegen diesem gut sichtbaren Nebel fuhr ich später noch in die Tiefen unserer Wälder um ein möglichst dunkles Bild zu bekommen, was mir dann auch gelang. 

 

Am auffälligsten war natürlich mein alter Freund Mond und so machte ich standesgemäß das erste richtige Astrofoto des Jahres von ihm. Ein wunderbar klarer Nachthimmel erlaubte dieses sehr gute Foto wie ich meine. Uhrzeit 23:30 Uhr, 11 Januar 2022 via Celestron C6N 750 mm Brennweite und TVV 3000 Planetenkamera. (siehe unten 1. Bild) Danach das Ganze nochmal mit Canon EOS 450D auf Celestron 750mm, Belichtung 1/800 (Bild 2)


 

Viel Später gegen 2:30 Uhr dann konnte ich nach Durchzug einiger Nebelbänke und dem verschwinden des Mondes im Sauerland ein richtig gutes, dunkles Foto des Orion-Nebels machen. (siehe unten) Genauer gesagt besteht das Foto aus 26 Fotos mit je fast 20 Sekunden Belichtung. Diese Fotos konnte ich dann im Stacking-Verfahren mit „Deepstar Stacker“ übereinander legen und mit Photoshop bearbeiten – ca. 4 Stunden Bearbeitungszeit. Das low Budget Equipment für diese Aufnahme bestand aus folgenden Komponenten: Canon EOS 450 D, auf Celestron C6N, Brennweite 750mm, nachgeführt auf modifizierter motorgesteuerter Skywatcher Syncscan Azimuth Montierung. Dafür ist es schon ganz gut geworden. Um noch mehr und bessere Astro-Fotos machen zu können werde ich dieses Jahr noch das Einrichtungsinstrument „Star Sense“ erwerben um wesentlich schneller Planeten und Nebel ausfindig machen zu können. 

 


Das war es erst mal über den Weltraum dieses Jahr. Beim James Webb bleibe ich natürlich am Ball für Euch und werde natürlich über spektakuläre Bilder (so sie denn kommen werden) berichten. Und gegen Ende des Jahres versuche ich mal den Mars für Euch vor die Linse zu bekommen oder einen netten Jupiter garniert mit Andromeda oder einer anderen Galaxie. Viel Gesundheit und Erfolg.


Wünscht Euch


Euer Micha

 

Update vom 20.03.2022


Das James Webb hat endlich seine 18 Spiegel focussiert und liefert nun das erste scharfe Testbild vom 2Mass Stern, welcher sich in einer Entfernung von etwa 2000 Lichtjahren von uns befindet. Die First Light Aufnahme der ersten 18 unscharfen Punkte (Bild im Artikel oben) entstand durch die, im nahen Infrarotbereich arbeitende NIRCam, vom Stern HD 84406, diese Kamera konnte nämlich schon vor Abschluss der Kühlphase eingesetzt werden und war deshalb ideal für den Focussierungsprozess. Auch wenn noch nicht alle Einmessvorgänge abgeschlossen sind hat das neue Bild von 2MASS J17554042+6551277 bereits eine exorbitant höhere Qualität! (hier nun das Bild)

                                                 Fotoquelle: NASA

Das Webb deutet seine Qualität bereits hier an, wenn man auf die Galaxien im Hintergrund achtet, die trotz der Helligkeit von 2Mass bei relativ geringer Belichtungszeit bereits zu sehen sind! Ein würdiges Testbild zum Abschluss der 5. Ausrichtungsphase. Im Mai dann wären alle anderen Instrumente einsatzbereit und kallibriert, danach werden noch kleinere Fehler in den Berechnungen gefixt. Erste wissenschaftliche Aufnahmen kämen dann ab Juni in betracht. Aber bereits das Testbild lässt erahnen was uns erwartet....eine Revolution! Herzlichste Glückwünsche zum funktionieren von James Webb!


Quellen:

NASA - James Webb Mission-Control

Futurezone - Missionen 2022

t-online - Erstes Foto vom James Webb 

RND - Sternenhimmel 2020

DLF - Weltraumhighlights 2022 

Weser Kurier - Weltweite Pläne fürs All 

HL1 - Ausrichtung des Webb Teleskopes

Montag, 27. Dezember 2021

Der Start des Schmetterlings - 3. Update

 


Bild: Eigene Fotomontage

Bereits 2011 sollte das James Webb Teleskop von der Erde abheben, nun ist es mit über zehnjähriger Verspätung endlich auf dem Weg seiner Bestimmung zu folgen. Am 1. Weihnachtstage 2021 startete das teuerste und ambitionierteste Weltraumprojekt seit den Apollo Missionen – Der Hubble Nachfolger James Webb! Eine Ariane 5 Rakete der europäischen ESA wuchtete das über 6,2 Tonnen schwere und über 10 Milliarden Dollar teure Teleskop, um 12:20 Uhr UTC, von Guayana aus in den Orbit. Das dieses grazile Konstrukt aus feinster Mechanik, Elektronik, Berylium-Spiegeln und dünnster Hightech-Folie die freigesetzte Energie und die G-Belastungen des Startinfernos überstanden hat grenzt an ein Wunder. Hier mal ein Foto des Starts.

 

 
Bildquelle: Nasa Livestream

Sein Ziel ist der ca. 1,5 Millionen Kilometer entfernte Lagrange Punkt 2, (Bild unten) hier gleichen sich die Schwerkräfte der Sonne und der Erde gegenseitig aus und ermöglichen somit eine mehr oder weniger konstante, der Erde folgenden Kreisbahn, welche aber immer wieder mal korrigiert werden muß. Aus diesem Grund hat das James Webb Teleskop Treibstoffreserven für etwa 10-15 Jahre an Bord, kann aber auch später noch von weiteren Missionen betankt werden. Eine Service-Reparatur, wie sie bei Hubble nötig wurde, ist allerdings aufgrund der Entfernung zur Erde eher nicht möglich.

 
Bildquelle: Wikipedia

Gleich einer Schmetterlingspuppe saß das Teleskop zusammengefaltet auf seiner Trägerrakete und trennte sich nach einem Bilderbuchstart perfekt von dieser. (siehe Foto unten) Während seiner etwa 30 tägigen Reise wird sich das James Webb dann langsam aber hoffentlich sicher auseinander falten. Bei diesem Vorgang handelt es sich um einen hoch komplexen Prozess bei dem viel schief gehen kann, deshalb sprechen Insider auch von den „30 days of horror“. In 130 Schritten müssen über 300 Mechanismen reibungslos in einander greifen. Sollte alles klappen wird das Webb, allein von der Art des Entfaltens und von seinen Farben her, der Analogie vom Schmetterling mehr als gerecht werden. Es entsteht ein in Violett und Grau schimmerndes Gebilde von der Größe eines Bolzplatzes, auf dem ein strahlend goldener 25 Quadratmeter Spiegel aus 18 Segmenten mit einem Gesamtdurchmesser von 6,5 Metern thront, solche Abmessungen sind selbst bei erdgebundenen Spiegel-Teleskopen nicht oft zu finden. Hierdurch entsteht eine enorme Bündelung von Licht welche das James Webb um ein vielfaches empfindlicher macht als das Hubble Teleskop.

Bildquelle: Nasa Livestream

Mit einer Brennweite von über 130 Metern werden durch das James Webb Dinge sichtbar von denen man mit dem Hubble-Teleskop nur träumen konnte. Dieses neuartige Teleskop kann sogar dank seiner Infrarotkonzeption durch Staubwolken blicken und Exoplaneten sowie deren Atmosphären analysieren. Der Einsatzbereich des Webbs geht sogar bis zur Beobachtung der ersten Galaxien überhaupt, direkt nach dem Urknall - Wir sprechen also nicht nur über ein besseres Teleskop, sondern über eine Revolution der Weltraumbeobachtung. Die NASA, die ESA und die CSA arbeiten seit 1996 beim "Webb" Projekt zusammen, die gesamte Entwicklung dauerte über 30 Jahre! Sollte dieses Teleskop funktionieren, hebt das die gesamte Menschheit auf ein neues Niveau des Wissens über die Zusammenhänge des Universums. Go Webb, Go!!!! Ich drücke dieser Mission ganz fest die Daumen, auf das wir Menschen unseren Horizont erweitern und endlich merken was mit ZUSAMMENARBEIT immer noch möglich ist. Einer der wenigen guten Tage für die Menschheit im Jahr 2021!!!


Guten Rutsch ins Jahr 2022


wünscht Euer Micha

 

Update 28.12.21:

Das James Webb Teleskop passiert gerade etwa die Mondbahn und hat bereits die Solarpaneele ausgeklappt. In Kürze wird damit begonnen werden den Sonnenschild zu entfalten. Dieser Schild wird verhindern das die Wärme der "heißen Seite" und die Sonnenstrahlen die empfindlichen Infrarotgeräte der "kalten Seite" beeinflussen. Da das Webb hauptsächlich im Infrarotbereich arbeitet hätte auch nur die geringste Wärme verheerende Konsequenzen für die Bildqualität, deshalb wird das Webb sogar auf seiner kalten Seite bis nahe dem absoluten Nullpunkt auf -223 Grad gekühlt. Bis diese Temperatur allerdings erreicht ist vergehen noch einige Monate, erst dann können wir auf spektakuläre Bilder hoffen.

Was Wärmestralung auf Astrofotos so anrichtet kann ich aus eigener Erfahrung in den beiden nächsten Bildern von mir zeigen. Das erste Bild ist mit der Abwärme meiner Umgebung vollkommen rotstichig geworden. Es hat Stunden der Bearbeitung benötigt die Wärmestrahlung weitgehend zu entfernen, aber selbst danach ist die Wärmestrahlung vom Dach meines Nachbarn auf Blid 2 noch gut zu erkennen.



Wenn Ihr die Mission weiter live verfolgen möchtet, folgt einfach den unteren Link:

Hier geht's zur NASA Mission Control

Update 05.01.2022:

Das Sonnenschild ist nach ein paar kleinen Schwierigkeiten jetzt vollkommen ausgefahren. Laut NASA Informationen funktionierte ein Sensor zur Überwachung des Entfaltungsvorganges zeitweise nicht, was aber den eigentlichen Vorgang nicht beeinflusste. Die Instrumente des Webb Teleskops sind nun vollkommen abgeschirmt von der Sonnen- und Erdwärmestrahlung was die Sensoren bereits gut anzeigen. Aktuell liegt die Temperatur auf der heißen Seite zwischen +12 und + 54 Grad Celsius, auf der kalten Seite sind es je nach Sensor zwischen -145 und -200 Grad Celsius. Im nachfolgenden Bild kann man gut sehen wie das Webb Schild funktioniert, die dort angegebenen Temperaturen und der Status der Entfaltung beziehen sich allerdings auf die finale Phase der Mission.

                                   Bildquelle: NASA-Livestream Screenschot

 

                                 Bildquelle: NASA-Livestream Screenschot

Das obere Bild spiegelt den momentanen Status der Mission am 05.01.22 wieder. Es fehlt noch die Entfaltung und Justierung des Sekundär- (Bündelungsspiegel an der Front) und des Primärspiegels (an den Seiten des Hauptspiegels). Mittlerweile hat das Webb fast 1.000.000 Kilometer zurückgelegt, was gut 2/3 der Wegstrecke bedeutet, allerdings hat es dabei seine Geschwindigkeit von ca. 1000 Meter Sekunde, auf etwa 500 Meter Sekunde halbiert. Diese Reduktion ist ein  gewolltes langsames "auslaufen", damit keine harten und treibstoffaufreibenden  Bremsmanöver beim Erreichen des L 2 Punktes nötig werden. Das Webb wird also immer langsamer bis zum Erreichen seines Ziels. Die nächste anstehende Aktion ist das Ausfahren des Sekundärspiegels.

Stay tuned


Euer Micha

 

Update 09.01.2022:

Der Sekundärspiegel und die beiden Seiten des Hauptspiegels haben sich problemlos in Position gebracht, nun ist es soweit, das James Webb Teleskop ist voll entfaltet! Alles hat bis jetzt fast planmäßig funktioniert und ein erstes Aufatmen ist unter den Astronomen der Welt und den Ingenieuren der NASA zu vernehmen. In den jetzt noch verbleibenden ca. 350.000 km bis zum Lagrange-Punkt werden die einzelnen Spiegel motorgesteuert zueinander feinstjustiert, auch das ist Schwerstarbeit und dauert noch etwa 11 Tage, danach wird das Webb in den Orbit des Lagrange-Punktes eingeschwenkt. Hier das voll entfaltete Webb Teleskop.

                                      Bilquelle: Nasa Stream Screenshot

Bis Später am Lagrange Point 2

Euer Micha


Quellen:

NZZ - James Webb, Astronomie in neuen Spähren

Wikipedia - James Webb

Tagesschau - Die Hoffnung von 10.000

Watson - James Webb ist unterwegs

 BR - Hubble Nachfolger gestartet

 FAZ - Der Flug des Schmetterlings

Wikipedia - Lagrange Punkte

Donnerstag, 24. Dezember 2020

Frohe Weihnachten

 
 

Das Jahr 2020 neigt sich Gott sei Dank dem Ende entgegen, für mich war es zumindest das schlimmste Jahr meines Lebens und damit meine ich ausdrücklich NICHT Corona. Das es mir gelungen ist dieses Jahr trotzdem ohne einen psychischen Schaden zu überstehen, ist in großem Maße meiner Familie und meinen Freunden zu verdanken. Deshalb ist es grade auch jetzt an der Zeit allen Menschen die einen gestützt haben zu danken.

2020 ist schon etwas besonderes, allein deswegen weil das Leid vieler Menschen von allen Seiten instrumentalisiert wird. Die einen behaupten, dass es kein Sars Cov 2 Virus gäbe um sich wichtig zu machen und die anderen posaunen, es wäre eine totbringende verheerende Seuche, um ihre desaströse "Gesundheitspolitik" zu verschleiern und unsere Grundrechte zu schleifen. Beide haben Unrecht! Ich bin zwar weiterhin vorsichtig, da ich sowieso kein Bock auf weitere gesundheitliche Einschränkungen habe, aber ich lasse mir mein Leben nicht noch weiter versauen. Auch dieses Jahr werde ich mit meiner Familie Weihnachten feiern. Auch Silvester werde ich ganz bestimmt nicht still feiern. Ich bin zwar kein großer Fan des Ballerns an Silvester - ja, ich habe sogar manchmal ganz darauf verzichtet und das Geld gespendet, aber dieses Jahr....sorry Merkel, vergiss es! Ich hab tatsächlich noch was im Keller ;o) Widerstand hat viele Gesichter, dieses Gesicht hört man wenigstens!

Auch astronomisch gesehen war 2020 ein recht aktives Jahr. Nicht nur weil uns die Felsbrocken im All nur so um die Ohren geflogen sind, einige große Brocken (mehrere hundert Meter im Durchmesser) zum Glück knapp an der Erde vorbei, sondern auch weil der "Weihnachtsstern" dieses Jahr wieder auftaucht. Der "Kuss" der beiden größten Planeten Jupiter und Saturn ist dieses Jahr besonders intensiv, wie seit 1000 Jahren nicht mehr. Die perspektivische Annäherung der beiden Planeten ergibt von der Erde aus gesehen (kurz nach Sonnenuntergang) eine besonders helle Erscheinung in südwestlicher Richtung, recht knapp über dem Horizont. Leider konnte ich dieses Phänomen aufgrund der Wolkendecke bei uns nicht selbst fotografieren, allerdings ist die Welt der Hobby-Astronomen klein, da hat man so seine Quellen. (siehe unten) Auch zu der Geburt Jesu (7 v. Chr.- Siehe hier) gab es diese Erscheinung, eine solche Konjunktion deutet in der Astrologie auf große Veränderungen hin. Wollen wir hoffen auf gute Veränderungen!

 

                                         Saturn und Jupiter 23.12.20 um 17:15

In diesem Sinne wünsche ich Euch allen ein frohes Fest und ein krachendes, fröhliches Silvester. Seit vorsichtig und bleibt gesund (man muß sich ja nicht abknutschen) aber macht Euch auch nicht zum "Monk", sowas galt nämlich vor nicht allzu langer Zeit als eine phobisch, paranoide und hypochondrische Zwangsstörung. Heute ist es das "new normal" - wem`s gefällt, der kann ja mal versuchen seine Weinachtsgans mit Mundschutz zu essen, bitte sehr! Ich zumindest schreibe niemandem vor wie er sich zu verhalten hat.

 

Liebe Grüße

 

Euer Micha