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Astronomie und Praxis: Spektroskopie: Echelle-Spektrografen: Präzision in Farbe

Die Astrospektroskopie, also die wellenlängenabhängige Analyse des Lichts kosmischer Objekte, ist ein bedeutendes Werkzeug der Himmelsforschung. Mit so genannten Echelle-Spektrografen lässt sich ein ebenso breiter Spektralbereich erfassen wie mit klassischen Geräten – jedoch bei deutlich höherer Auflösung. Die moderne Variante ist auch kommerziell erhältlich. Was dürfen Amateurastronomen davon erwarten?
Echelle-Spektrografen erfüllen den Astronomen gleich zwei Wünsche auf einmal: Sie erfassen das gesamte Sternspektrum auf einer einzigen Aufnahme – bei gleichzeitig hoher spektraler Auflösung.

Wir schreiben das Jahr 1814: Durch einen kleinen Spalt im Vorhang fällt ein Sonnenstrahl auf ein Prisma, welches das Licht in seine unterschiedlichen Farbanteile zerlegt. Der Spiegelschleifer bewertet mit diesem Arrangement die Güte des verwendeten Glases. Bei genauerem Hinsehen entdeckt er dunkle Linien im Farbspektrum des Lichts – insgesamt zählt er 574, deren Lage und Breite er dokumentiert. Doch der fleißige Optiker hat keine Zeit für weitere Untersuchungen – seine Linsen haben Vorrang. Die Entdeckung liegt ihm trotzdem am Herzen: "… so wäre es sehr zu wünschen, dass ihm geübte Naturforscher Aufmerksamkeit schenken möchten", schreibt Joseph von Fraunhofer (1787 - 1826) über das von ihm beobachtete Phänomen.

Rund 50 Jahre später soll sein Wunsch in Erfüllung gehen: Der Chemiker Robert Bunsen und der Physiker Gustav Kirchhoff entdecken, dass Atome nicht nur Licht aussenden, sondern bestimmte Anteile auch absorbieren können. Die von Fraunhofer gefundenen dunklen Linien im Sonnenlicht beruhen auf chemischen Elementen und molekularen Verbindungen in der Sonnenatmosphäre, die charakteristische Anteile des ausgesandten Lichts verschlucken – so ihre richtige Folgerung ...

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – UFOs

Die Faszination vieler Menschen für UFOs und unerklärliche Himmelsphänomene ist nach wie vor ungebrochen. Wir zeigen Ihnen, dass viele Himmelsphänomene, die als UFOs wahrgenommen werden, oft eine einfache Erklärung haben. Einige bleiben jedoch geheimnisvoll und nähren den Mythos von außerirdischen Besuchern. Lesen Sie den ersten Teil unseres zweiteiligen Beitrages in dieser Ausgabe. Darüber hinaus berichten wir über Phänomene, die ebenfalls mit UFOs verwechselt werden könnten, z.B. Meteore, die über der Stadt Ribbeck niedergingen oder Lichtblitze von geostationären Satelliten. Wie Sie diese Satelliten gezielt beobachten können, erfahren Sie in unserer Rubrik »Astronomie und Praxis«.

Spektrum - Die Woche – Himmlische Highlights des Jahres 2025

2025 bringt spektakuläre Himmelsereignisse: partielle Sonnenfinsternis, zwei Mondfinsternisse und Meteorströme. Fachleute geben einen Überblick in »Spektrum - Die Woche«. Notieren Sie sich die Termine und verpassen Sie keines der Ereignisse!

Sterne und Weltraum – Ursprung des Lebens

Ist unsere Erde der einzige Planet, der Leben hervorbrachte? Ist das Entstehen von Leben tatsächlich so selten und ist es nicht eine zwingende Konsequenz, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben sind? Wir beleuchten die Entstehung des Lebens auf der Erde und ob sich dieser Vorgang anderswo im Weltraum wiederholen kann. Darüber hinaus informieren wir Sie über das Debakel um Boeings Starliner, das in einem unbemannten Rückflug von der ISS gipfelte. Sie erfahren von einem an der Gaia-Mission beteiligten Insider Details über das bevorstehende Ende der Mission und wir zeigen die erste hochaufgelöste Galaxienkarte des ESA-Teleskops Euclid. Weiter präsentieren wir Ihnen jede Menge astronomische Himmelsereignisse des Jahres 2025 und Sie erhalten den »Astro-Planer 2025«, mit dem Sie keines dieser Beobachtungs-Highlights verpassen.

  • Literaturhinweise

Eversberg, T., Vollmann, K.: Spectroscopic Instrumentation. Fundamentals and Guidelines for Astronomers. Springer Verlag, Heidelberg 2015

Eversberg, T.: Off-the-shelf Echelle Spectroscopy: Two Devices on the Test Block. In: Publications of the Astronomical Society of the Pacific 128, S. 1-6, 2016

Kozłowski, S. et al.: BACHES – A Compact Échelle Spectrograph for Radial Velocity Surveys with Small Telescopes. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 443, S. 158 - 167, 2014

Mugrauer, M. et al.: FLECHAS – A New Échelle Spectrograph at the University Observatory Jena. In: Astronomische Nachrichten 335, S. 417 - 427, 2014

Pribulla, T. et al.: Affordable Échelle Spectroscopy with a 60 cm Telescope. In: Astronomische Nachrichten 336, S. 682-689, 2015

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