Kommentare - Sterne und Weltraum - Seite 2

Am 12.05.2023 gelang mir eine schöne Aufnahme der Sonnenoberfläche mit zahlreichen Sonnenflecken, welche ich auch bei den Leserbildern hochgeladen habe. Mich würde interessieren, wie diese Sonnenflecken in die dünne Photosphäre eingebettet sind. Letztere wird bei Darstellungen zum Aufbau immer als zweidimensionale Fläche dargestellt, dabei ist sie doch auch mehrere Hundert Kilometer dick. Im Zusammenhang mit der Granulation, den starken Magnetfeldern und den Sonnenflecken müssten in der Photosphäre doch spannende Vorgänge ablaufen. Über eine Antwort würde ich mich freuen.

Die Möglichkeiten der digitalen Bildverarbeitung sind für die Astrofotografie ein Segen, stellen offenbar aber auch eine Verführung dar. Ein Beispiel dafür findet man in SuW 6/2023 auf Seite 58 („Zu Füßen des Zentauren“). Mit wenigen Klicks zeigt Stellarium, dass die mit dem Astrofoto kombinierte Landschaftsaufnahme überhaupt nicht dazu passt, denn ihr oberer Rand liegt mehr als 30° über dem Horizont des Aufnahmeortes. Ist die Farm Tivoli dicht von hohem Wald oder gar steilen Bergen umgeben? Realistisch wäre die zugefügte Landschaft für eine Aufnahmeposition einige Grad nördlich des Äquators, nicht aber bei 23,5° Süd.

Natürlich ist klar, dass bei Belichtungszeiten über einige Sekunden hinaus erdgebundene Objekte nicht mehr scharf abgebildet werden, aber fördert hier (und bei anderen ähnlichen Fotos) die hinzugefügte realitätsferne Landschaftsaufnahme wirklich die Bildqualität? Vielleicht sollte man den Sinn dieser Art Bildmanipulation einmal generell diskutieren.

Ein herzliches Dankeschön dem Autor Herrn Otmar Nickel für seinen tollen Beitrag.

Nur nebenbei: Seite 66, rechte Spalte, letzter Absatz: "Zur Kontrolle der Messungen eignet sich der Stern Bellatrix (beta Orionis) ..." - Tippfehler: beta Ori = Rigel, Bellatrix = gamma Ori.

Robert Schertler, Sternfreund ein Leben lang

Im Heft Mai 2023 wird auf den Seiten 42/43 ein Bild der Milchstraße gezeigt, welches durch und durch blau eingefärbt ist. Leider hat sich eine solcherart verfälschte Farbgebung in den letzten Jahren zu einer Art Modeerscheinung entwickelt - der Realität entspricht sie dabei nicht.
Dabei wäre der dunkle Standort in der bolivianischen Salzpfanne sicherlich geeignet gewesen, die Farben unseres Nachthimmels einigermaßen korrekt wiederzugeben.

Indem man diese Darstellung unkommentiert wiedergibt, könnte der Eindruck entstehen, die Michstraße sähe tatsächlich so aus. Viele Menschan haben ja gar nicht mehr die Möglichkeit, das mit den eigenen Augen selbst überprüfen zu können. Unerfahrene Astrofotografen werden durch die Verbreitung solcher Bilder verleitet, ihre Fotos ebenfalls "ins blaue" zu ziehen. "The World at Night" hätte eigentlich auf die Fahnen geschrieben, mit ihren Fotos "zur Erhaltung des natürlichen Nachthimmels" beitragen zu wollen. Schade!

Liebe Manon Bischoff,

meiner Meinung nach sind in der vorliegenden Fragestellung beide Lösungen möglich. Es fehlt mir darin schlicht die zusätzliche Information, ob Dornröschen vom Ablauf des Experiments, an dem teilzunehmen sie sich bereit erklärte, aufgeklärt wurde - in dem Fall wäre ihre Antwort sicher 1/3 - oder nicht, was sicher 1/2 als Antwort nach sich zöge.
Ich hoffe, ich habe es mir nicht zu einfach gemacht, und bedanke mich für den - wieder einmal - sehr unterhaltsamen und schön geschriebenen Artikel.

Alles Liebe von der Waterkant :-)

Mit freundlichen Grüßen

Da sich die Dunkle Materie wie eine Masse verhält, würde mich interessieren, ob es Hinweise darauf gibt, dass sie mit Schwarzen Löchern in Wechselwirkung tritt.

Als Autor des Bildes der Wega, schreibe ich gern einen Nachsatz. Ich hatte damals beschreiben wollen, dass unsere Augen auf die Lichtmenge einer grossen Stadt mit nahezu blind machender Wirkung reagieren. Die einzelnen Sterne sind auf meinem Foto erst in einem dunklen Raum nach einiger Zeit deutlich erkennbar, also erst wenn sie sich vom Lichtreiz erholt haben.

Guten Tag! Seite 60 in SuW 3/2023 ist ein Tippfehler in den Koordinaten: sollte sein 12h 29,1 (statt 20h 29,1). Liebe Grüße!

Laut Yurtsever und Wilkinson tauchen Probleme mit der kosmischen Hintergrundstrahlung erst bei Lorenzfaktoren von 100 Millionen auf.
Die Milchstraße hat aber nur einen Durchmesser von 200.000 Lichtjahren. Das heißt, für interstellare Raumfahrt ist ein Lorenzfaktor von "nur" 1 Million mehr als ausreichend.

Es gibt durchaus anschauliche Darstellungen der Artemis Flugbahn mit unterschiedlichen Bezugssystem, z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Artemis_1. Ist die Bahnlänge aber unabhängig vom gewählten Bezugssystem? Abgesehen davon, dass neben geozentrischen auch baryzentrische (Erde-Mond) Koordinaten verwendet werden könnten, bei Sonnenkoordinaten wäre die Bahnlänge sicher eine andere - oder? Und welchen Einfluss hat ggf. die dritte Dimension - oder spielt sich alles in einer Ebene ab?

Im Editorial von SuW 12/22 verwendet Chefredakteur Andreas Müller im Zusammenhang mit dem Erfolg der NASA-Raumsonde Dart den Begriff Killerasteroid. Ein Killer ist m.E. eine Person, die vorsätzlich einen Mord begeht. Da frage ich mich: Was kann ein Asteroid dafür, wenn ihm ein anderer Himmelskörper in die Quere kommt?

Eine besser lesbare (weil mit korrekten mathematischen Schreibweisen in ordentlichem Schriftsat wiedergegebene) Version dieses Leserbriefs findet sich unter

www.fuersich-neuburg.de/assets/leserbrief-manfred-fuersich.pdf

In Ihrem Artikel „Einschlag auf Dimorphos“ im Heft 12/2022 berichten Sie von einer NASA-Mission, bei der der Asteroid Dimorphos durch den Einschlag der Raumsonde Dart abgebremst wurde. Durch folgende physikalische Betrachtungen kann man ein besseres Verständnis dieses Experiments bekommen:
mDart = 570 kg
mDimorphos = 4,8 10^9 kg
vDart = 6,15 km/s
Die Geschwindigkeitsänderung des Asteroiden Dimorphos wurde verursacht
a) durch den Impulsübertrag der Raumsonde
Δv1 = vDart * mDart / mDymorphos = 0,7 mm/s
b) durch den Impuls des ausgestoßenen Materials
Δv2 = vausg * mausg / mDimorphos
Die von der Raumsonde übertragene kinetische Energie beträgt
Ekin = ½ * mDart * vDart2 = 1,08 10^10 J
Diese Energie wurde umgewandelt in
- Erwärmung des Asteroiden
- Ausstoßung von Material der Menge mausg und der mittleren Geschwindigkeit vausg
Annahme: 80 % der Energie ging in das ausgestoßene Material
Eausg = 0,8 * Ekin = 8,6 10^9 J =1/2 * mausg *vausg2
Es kann nun sein, dass eine kleine Materialmenge mit hoher Geschwindigkeit oder eine größere Materialmenge mit moderater Geschwindigkeit ausgestoßen wurde. Dies macht aber einen entscheidenden Unterschied. Die Abbremsung des Asteroiden ist viel effektiver, wenn die ausgestoßene Masse groß und die Ausstoßgeschwindigkeit moderat ist, wie man an der folgenden Tabelle sieht:
Drei Spalten:
1) Mittlere Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials vaus,
2) daraus berechnete Ausstoßmasse Mausg,
3) Veränderung der Geschwindigkeit von Dimorphos Komponente Δv2

3 km/s 1,9 Tonnen 1,18 mm /s
1,8 km/s 5,4 Tonnen 2,04 mm/s
1 km/s 17 Tonnen 3,5 mm/s
300 m/s 188 Tonnen 11 mm/s

Es stellt sich nun die Frage, welche Zeile dieser Tabelle zum Dart-Experiment passt.
Einen ersten Hinweis gibt die Aussage in Ihrem Artikel, dass die Staubwolke nach einer Stunde die Größe des Erddurchmessers erreicht hat. Daraus lässt sich die mittlere Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials abschätzen:
Vausg = rErde /t = 6300 km / 1 Std = 1,75 km/s
Ein Blick in obige Tabelle zeigt, dass damit Δv2 etwa bei 2 mm/s liegt.
Als zweites kann man die beobachtete Änderung der Umlaufszeit von Dimorphos betrachten:
vor dem Einschlag T0=11 Std. 54 Min
nach dem Einschlag T1= 11 Std. 25 Min
Die Bahn von Dimorphos um den größeren Asteroiden Didimos ist kreisförmig. Durch den Einschlag der Raumsonde Dart wird daraus eine schwach ausgeprägte Ellipse.
Der Abstand zwischen den beiden Asteroiden beträgt 1100m.
Große Halbachse vor dem Einschlag a0 = 1100 m
Nach dem 3. Keplerschen Gesetz ergibt sich dann:
Große Halbachse nach dem Einschlag a1 = a0 * (T1 / T0)^(2/3) =1070 m
In „de.wikipedia.org/wiki/Zweikörperproblem“ findet man die folgende Formel, die einen Zusammenhang zwischen der großen Halbachse und der Energie der sich umkreisenden Körper beschreibt:
E=Ekin+Epot = - G*m_1*m_2/2/a
G = 6,67 10^(-11) m^3/kg/s^2 Gravitationskonstante
m_1=mDimorphos = 4,8 10^9 kg
m_2=mDidimos = 5,2 10^11 kg
a= vor Einschlag a0 = 1100 m nach Einschlag a1 = 1070 m
Am Scheitelpunkt der Ellipsenbahn gilt
Epot1 = Epot0 (Am Scheitelpunkt erreicht Dimorphos vor und nach dem Einschlag dieselbe Höhe.)
Ekin1 < Ekin0 (Am Scheitelpunkt ist Dimorphos nach dem Einschlag langsamer.)
Aus diesen Angaben kann man nun die Geschwindigkeitsveränderung von Dimorphos berechnen mit dem Ergebnis: ΔvDimorphos = 2,74 mm/s
Diese Geschwindigkeitsänderung setzt sich zusammen aus
Δv1 = 0,7 mm/s verursacht durch den Impulsübertrag der Raumsonde
Δv2 = 2,04 mm/s verursacht durch den Rückstoß des ausgestoßenen Materials
Die Analyse der expandierenden Staubwolke und die Analyse der geänderten Umlaufszeit passen also gut zusammen.
Die Abbremsung eines Asteroiden funktioniert also umso besser, je größer die ausgestoßene Materialmenge ist, wobei es akzeptabel ist, dass die Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials dabei dann eher moderat ist.
Solange keine echte Bedrohung eines Asteroideneinschlags bekannt ist, erscheint das Ganze als eine Spielerei von Weltraumbegeisterten. Sollte aber eines Tages doch ein Asteroid auf Kollisionskurs entdeckt werden, so wird es dramatisch. Es kann gut sein, dass man sich mit dem Umlenken dieses Asteroiden am Rande des technisch Machbaren bewegen wird. Dann ist es wichtig, jede Möglichkeit der Optimierung zu nutzen.
Ziel bei der Gestaltung des Aufprallkörpers muss es sein, eine möglichst große Materialmenge vom Asteroiden auszuwerfen. Man kann dem Aufprallkörper den Charakter einer Gewehrkugel, einer Schrotladung oder eines Dampfstrahlers geben. Zudem ist zu berücksichtigen, wie die Oberfläche des Asteroiden aufgebaut ist – Geröll oder glatte harte Oberfläche.

Seit einigen Tagen kann man in den Bildern des NASA Satelliten SDO in einigen Spektralbereichen ein großes dunkles Gebiet auf der Sonnenoberfläche erkennen. Dieses Gebiet wandert mit der Sonnenrotation mit. Es ist also eher unwahrscheinlich, dass es sich um ein Bildverarbeitungsartefakt handelt. Sind denn die Ursachen bekannt, wie dieses dunkle Gebiet zustande kommt?

Mit Planetenfotographie habe ich keine Erfahrung. Dennoch scheint mir die im Jupiterbild erreichte Auflösung deutlich über der theoretischen Auflösung eines Refraktors mit 15 cm Öffnung zu liegen. Schafft man so was mit lucky imaging und stacking? Darüber würde ich gern mehr erfahren.
MfG
Siegfried Beißwenger

Gewiß, geniale Idee: Eine bemannte Mondbasis zu Kosten um die 300 Milliarden Dollar in einem dieser "Einsturztrichter" zu errichten und dann darauf zu warten, daß den Astronauten der Rest solcher "kollabierte(n) Lavaröhren" auch noch auf den Kopf fällt! Man könnte ja auf den Gedanken kommen, daß derartige lunare Kratergruben und Höhlen an sich schon morphologisch instabil sind und die Gefahr eines Einsturzes besteht, erst recht dann, wenn menschliche - oder nur robotische - Tätigkeiten hinzukommen, mit den dadurch verbundenen Erschütterungen und Wärmeabstrahlungen (Triebwerke!). Aber wenigstens hätten die Astronauten dann genug Zeit - falls sie überleben -, das im Mondgestein gebundene Eis "als Trinkwasser für eine Mondbasis" zu extrahieren, mit Gerätschaften, die von der Erde für ebenfalls Milliarden Dollar herangeschafft werden - "was ein zweites Problem der dauerhaften Besiedlung" des Mondes "lösen würde". Dauerhaft muß schon sein! In Lavaröhren.

Ob Herr "Horvath von der University of California ... und sein Team", die diesen Galimathias als Studie veröffentlicht haben, sich als Mondwürmer wohlfühlen oder es doch vorziehen würden, "dauerhaft" im sonnigen Kalifornien zu leben? Aber wenigstens hat man als Wissenschaftler seine weltweite Publicity, wenn man etwas Derartiges veröffentlicht. Als langjähriger "SuW"-Leser und -Abonnent fühlte ich mich an frühere Zeiten erinnert, als in den Aprilausgaben je ein Artikel erschien, der als Scherz gedacht war. Ich würde mir wünschen, daß derartige Studien wie die von Herrn Horvath im Rahmen einer "SuW"-Wiedergabe wenigstens kritisch beleuchtet würden.

Mit freundlichen Grüßen
A. Heidel