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Astronomie und Praxis: Spektroskopie: Fernes Licht, im Garten zerlegt

Seit einigen Jahren ist es Amateurastronomen möglich, mit ihrer Ausrüstung in Bereiche des Universums vorzustoßen, die bis dahin professionellen Sternwarten vorbehalten waren. Ein mittelgroßes Teleskop, ausgestattet mit einer erschwinglichen CCD-Kamera und einem Spektrografen ermöglicht es, kosmische Gasnebel und Galaxien zu untersuchen und sogar die Rotverschiebung von Quasaren zu messen.
Selbstbauspektrograf mit CCD-Kamera

Jeder, der sich mit Astronomie beschäftigt, wird irgendwann die Faszination spüren, die von den unvorstellbaren Weiten des Universums ausgeht. Vielleicht wird er wie ich dazu animiert, die Möglichkeiten und Grenzen seiner Ausrüstung an möglichst weit entfernten Objekten zu erproben. Hierfür bieten sich die Methoden der Spektroskopie an. In der professionellen Astronomie wird sie seit Jahrzehnten routinemäßig eingesetzt, im Amateurbereich ist sie gerade erst im Kommen. Dabei gibt es einfache und preiswerte Möglichkeiten, sich dem Thema zu nähern (siehe SuW 7/2011, S. 78). Ein handelsübliches Blaze-Gitter mit 1¼-Zoll-Gewinde, das sich wie ein Filter in den Strahlengang des Teleskops bringen lässt, ermöglicht bereits den Einstieg in die spaltlose Spektroskopie (siehe SuW 4/2006, S. 72). Das mit zahlreichen Linien geritzte Glasplättchen erlaubt mit geringem Aufwand anspruchsvolle spektroskopische Beobachtungen.

Nach ersten spektroskopischen Untersuchungen von helleren Sternen, Planeten, Planetarischen Nebeln und Wolf-Rayet-Sternen kommen immer lichtschwächere Objekte vor das Objektiv. Je weiter sie entfernt sind, desto besser – wobei man zwangsläufig irgendwann im Reich der Galaxien landet. Gewöhnliche Galaxien sind jedoch für die spaltlose Spektroskopie eher enttäuschend, da ein derart ausgedehntes Objekt auch ein entsprechend flächenhaftes, strukturloses Spektrum mit geringer Flächenhelligkeit liefert. Besser eignen sich die punktförmigen Supernovae; jedoch treten ausreichend helle Exemplare leider nicht allzu häufig auf.

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Den Kosmos entschlüsseln – Vom Sonnensystem in die Tiefen des Universums

In dieser Ausgabe berichten wir über ferne Galaxien, das Sterben von Sternen, äußerst energiereiche Gammastrahlenblitze und neue Erkenntnisse zur Dunklen Energie. Weiter informieren wir Sie über Raumfahrtmissionen zu anderen Himmelskörpern, beispielsweise die der NASA-Sonde Europa-Clipper, welche den gleichnamigen Jupitermond auf die Existenz von Ozeanen untersuchen soll. Darüber hinaus: Teleskope der Superlative mit denen der Kosmos auch von der Erde aus, immer genauer beobachtet werden kann.

Sterne und Weltraum – Überlebt – Messier 54 – Relikt einer Kollision mit unserer Galaxis

Ein Amateurastronom hat auf der Basis eigener Beobachtungen und wissenschaftlicher Erkenntnisse den Kugelsternhaufen Messier 54 untersucht, der sich optisch in der Nähe des Milchstraßenzentrums befindet. Er entpuppt sich als fernes extragalaktisches Relikt: Der Haufen ist ein Überbleibsel einer Zwerggalaxie, die mehrfach das Zentrum unserer Galaxis umläuft und dabei zerstört wird. Außerdem berichten wir über die vierjährige Marsmission der NASA-Sonde InSight, die dort unter anderem den Wärmefluss im Boden messen sollte. Weiter werfen wir einen Blick auf Forschungsansätze zur Hawking-Strahlung, nach denen unser Universum schneller als gedacht zerfallen könnte und stellen ein Projekt der Südtiroler Schülergruppe »astrocusanus« vor, die mit einem leistungsstarken Teleskop auf die Suche nach lichtschwachen Kleinkörpern geht.

Sterne und Weltraum – Planet X: Versteckt er sich im äußeren Sonnensystem?

Die Suche nach Planet X fasziniert Wissenschaftler weltweit. Die Raumfahrt ermöglicht dafür bahnbrechende Erkenntnisse und öffnet Türen zu bisher unerreichbaren Zielen. Von der Untersuchung ferner Asteroiden mit dem James-Webb-Teleskop und dem Röntgenteleskop XRISM, über die Mondlandung der Sonde Blue Ghost I, bis zu spektakulären Missionen europäischer Raumsonden wie Hera – der Weg ins All bleibt voller Herausforderungen und Inspirationen. Ein Blick ins Universum, der Staunen garantiert!

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