Schlagwort: Laser

Veröffentlicht am

Vier Laser über Mauna Kea

Drei Kuppeln von Sternwarten schicken Laserstrahlen zum Zentrum der Galaxis am Himmel, ein vierter Laserstrahl leuchtet von außerhalb des Bildes hinauf.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Chu (IfA Manoa)

Greifen die Laser gigantischer Teleskope das Zentrum der Galaxis an? Nein. Laserschüsse von Teleskopen verbessern die astronomischen Beobachtungen. Die unruhige Atmosphäre der Erde verursacht Schwankungen im Sternenlicht über dem Teleskop.

Oft gibt es aber dort, wo man beobachten möchte, keinen hellen Stern, der Information zur Unruhe der Atmosphäre liefert. Daher erzeugt man mit einem Laser einen künstlichen Stern. Der künstliche Laser-Leitstern wird beobachtet. So erhält man genaue Informationen zur Unschärfe in der beobachteten Region.

Die Unschärfe wird durch rasche Verkrümmung des Teleskopspiegels so gut wie möglich korrigiert. Man nennt das adaptive Optik. Diese Technik erlaubt hoch aufgelöste, scharfe Beobachtungen echter Sterne, Planeten und Nebel von der Erde aus.

Die Teleskope im Bild stehen auf dem Mauna Kea auf Hawaii (USA). Sie untersuchten gleichzeitig das Zentrum der Galaxis. Dazu nützten sie vier Laserstrahlen. Damit erzeugten sie dort, wo sie beobachten wollten, einen künstlichen Stern.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Roter Mond, grüner Strahl

Links oben leuchtet der rote Mond bei einer totalen Mondfinsternis, unten ist er etwas heller als oben. Die Finsternis wurde genützt, um einen grünen Laserstrahl auf einen der Apollo-Reflektoren zu richten. So wurde die Distanz zwischen Mond und Erde millimetergenau vermessen.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Long (Apache Point Observatory) – Dank an Tom Murphy (UC San Diego)

Diese keine Szene stammt nicht aus einem Science-Fiction-Film mit Spezialeffekten. Der grüne Lichtstrahl und die rote Mondscheibe sind echt. Sie wurden am 15. April in den frühen Morgenstunden fotografiert. Natürlich ist die rote Mondscheibe leicht erklärbar. Das Bild wurde nämlich diese Woche bei der totalen Mondfinsternis fotografiert.

Der verfinsterte Mond ist in den Erdschatten getaucht. Er reflektiert das gedämpfte rötliche Licht aller Sonnenuntergänge und -aufgänge, das am Rand des Planeten Erde gefiltert wird. Aus der Mondperspektive wäre es als Silhouette zu sehen.

Der grüne Lichtstrahl ist ein Laserstrahl. Er wurde vom 3,5-Meter-Teleskop am Apache-Point-Observatorium im Süden von New Mexico abgestrahlt. Man sieht den Pfad des Strahls, weil die Erdatmosphäre einen Teil des intensiven Laserlichts streut. Das Ziel des Lasers der Apollo-15-Retroreflektor, der 1971 von Astronauten auf dem Mond aufgestellt wurde.

Man misst die Zeit, die das Licht des Laserpulses braucht, bis es zurückkehrt. So kann das Experimentalteam der Universität von Kalifornien in San Diego die Distanz zwischen Erde und Mond millimetergenau messen. Das liefert einen Nachweis der Allgemeinen Relativitätstheorie. Sie war Einsteins Gravitationstheorie.

Wenn man des Lunar-Laser-Ranging-Experiment bei einer totalen Mondfinsternis durchführt, nützt man die Erde als kosmischen Lichtschalter. Wenn man das direkte Sonnenlicht abdeckt, war die Leistung des Reflektors besser, als wenn das Experiment im vollen Sonnenlicht bei einem normalen Vollmond durchgeführt wird. Dieser Effekt wird liebevoll „Fluch des Vollmondes“ genannt.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Laserangriff auf das galaktische Zentrum

Unten in der Mitte steht ein VLT-Teleskop mit geöffneter Kuppel. Es schießt einen Laserstrahl nach oben zum Zentrum der Milchstraße, das sich oben im Bild befindet. Genaue Erklärung im Text.

Bildcredit: Yuri Beletsky (ESO)

Warum schießen diese Leute einen mächtigen Laserstrahl zum Zentrum der Milchstraße? Zum Glück ist es nicht der erste Schritt zu einem galaktischen Krieg. Vielmehr versuchen Forschende am Very Large Telescope (VLT) in Chile, die Unruhe der sich ständig verändernden Erdatmosphäre zu messen.

In großer Höhe werden Atome vom Laser angeregt. Sie erscheinen dadurch wie ein künstlicher Stern. Durch die ständige Beobachtung so eines künstlichen Sterns kann man die Luftunruhe der Atmosphäre sofort messen. Diese Information wird in einen VLT-Teleskopspiegel eingespeist. Der Spiegel wird dann leicht deformiert. So wird die Unschärfe ausgeglichen. Hier beobachtete ein Teleskop das Zentrum unserer Galaxis. Daher wurde die Luftunruhe der Erdatmosphäre in diese Richtung gemessen.

Was einen intergalaktischen Kampf betrifft: Im Zentrum unserer Milchstraße sind keine Opfer zu erwarten. Das Licht dieses mächtigen Lasers wäre, wenn man es mit dem Licht unserer Sonne kombiniert, nur so hell wie ein blasser, ferner Stern.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der Stern Eta Carinae ist dem Untergang geweiht

Der Stern Eta Carinae im Sternbild Schiffskiel ist von bipolaren keulenförmigen Lappen umgeben. Diese Lappen sind von dunklen Staubfasern überzogen.

Bildcredit: J. Morse (Arizona State U.), K. Davidson (U. Minnesota) et al., WFPC2, HST, NASA

Eta Carinae steht vielleicht knapp vor einer Explosion. Doch niemand weiß, wann es so weit ist. Es könnte nächstes Jahr passieren oder auch erst in einer Million Jahren. Die Masse von Eta Carinae ist etwa 100-mal größer als die unserer Sonne. Sie macht ihn zu einem hervorragenden Kandidaten für eine vollständig gesprengte Supernova.

Historische Aufzeichnungen zeigen, dass Eta Carinae vor etwa 150 Jahren einen ungewöhnlichen Ausbruch erlitt. Damals wurde er einer der hellsten Sterne am Südhimmel. Eta Carinae befindet sich im Schlüssellochnebel. Er ist der einzige Stern, von dem man derzeit vermutet, dass er natürliches Laserlicht abstrahlt.

Dieses Bild wurde 1996 fotografiert. Es zeigt neue Details des ungewöhnlichen Nebels um den gewaltigen Stern. Die beiden ausgeprägten Lappen, eine heiße Zentralregion und seltsame strahlenförmige Streifen sind nun deutlich erkennbar. Die Lappen sind voller Bahnen aus Gas und Staub, welche das blaue und ultraviolette Licht nahe der Mitte des Nebels absorbieren. Für die Streifen gibt es noch keine Erklärung.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Curiosity auf dem Mars: Mt. Sharp in Sicht

Ein Instrumentenarm des Marsrovers Curiosity ragt ins Bild, dahinter breitet sich eine steinige Ebene aus. Am Horizont ragt ein Berg in die Höhe.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, zusätzliche Mosaikbearbeitung: Kenneth Kremer und Marco Di Lorenzo

Was sieht man hier am Horizont? Der helle Gipfel ist Mt. Sharp (Aeolis Mons). Er ist ein mögliches Ziel für den Rover Curiosity. Dieses Bildmosaik entstand bei Bradbury Landing. So wurde Curiositys Landestelle genannt. Im Vordergrund ist der ausgefahrene Roboterarm des Rovers zu sehen.

Curiosity ist schon unterwegs und überquert das dazwischenliegende Geröllfeld, um zu einer interessanten Geländestruktur zu gelangen, die als Glenelg bezeichnet wird. Curiosity hat auch schon begonnen, seine Umgebung zu untersuchen, indem er einen in der Nähe liegenden Stein mit seinem Laser beschießt. So analysiert er die chemische Zusammensetzung der dabei entstehenden Gasschwade.

Wenn auf dem Mars jemals Leben existiert hat, könnte dieses auch hier im Krater Gale gewesen sein. Somit bietet der Rover Curiosity der Menschheit derzeit die beste Möglichkeit, Überreste davon zu finden.

1930 – 2012: Neil Armstrong, der erste Mensch auf einer fremden Welt

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Vater befriedet Omikron Ceti

Ein Vater hält links im Bild seine Tocher an der Hand. Er zeigt mit einem Laserpointer zum Himmel. Links im Bild leuchten oben die Plejaden und unten die Hyaden.

Bildcredit und Bildrechte: Tamas Ladanyi (TWAN)

Die Bewohner von Omkron Ceti wurden zum Schweigen gebracht. Nachdem gemeldet wurde, dass fremdartige Ungeheuer vier Nächte hintereinander seiner Tochter den Schlaf geraubt hatten, schritt dieser Vater zur Tat. Als er sie zuletzt fragte, schien die Tochter anzudeuten, die Hullabaloos könnten von einem Planetensystem gekommen sein, das vielleicht wie „Omikron Ceti“ klang.

Um das Übel bei der Wurzel zu packen, nahm der Vater seine Tochter mit nach draußen und verwendete einen mächtigen Laser, um die Heimatwelt der Fremden in die Luft zu jagen. Ironischerweise zeigt sich der Heimatstern Omikron Ceti nun selbst als instabil und nimmt dramatisch an Helligkeit zu. April April, rufen die Leute von APOD!

Der hier gezeigte Stern ist Mira, ein berühmter veränderlicher Stern, der voraussichtlich Ende August wieder einmal sein Helligkeitsmaximum erreichen wird. Der Vater im Bild zeigte seiner Tochter einfach den Stern, der denselben Namen trägt wie sie.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Die Erde rotiert unter den Very Large Telescopes

Credit: S. Guisard und J. F. Salgado, ESO, Bulletpeople.com; Musik: Arcadia (Lizenz: Kevin Macleod)

Beschreibung: Warum bewegt sich auf diesem Video die Erde? Die meisten Zeitraffervideos des Nachthimmels zeigen, wie sich die Sterne und der Himmel über einer fest stehenden Erde bewegen. Doch hier wurden die Bildfelder digital gedreht, sodass die Sterne (fast) ruhig bleiben und die Erde sich unter ihnen dreht.

Das Video zeigt eindrucksvoll die Rotation der Erde, als ob die Kamera frei im Raum schweben würde. Sie wird als tägliche Bewegung bezeichnet. Die Teleskope im Video sind die Very Large Telescopes VLT in Chile. Es sind vier der größten optischen Teleskope, die weltweit betrieben werden.

Wenn ihr das oben gezeigte Zeitraffervideo genau betrachtet, erkennt ihr auch die Verwendung von Laser-Leitsternen, das Zodiakallicht, die Große und die Kleine Magellansche Wolke und schnell wandernde Erdbeobachtungssatelliten, die Sonnenlicht reflektieren. Das Originalvideo, aus dem diese Abschnitte stammen, seht ihr hier.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Messier-Marathon

Unter einem sternklaren Himmel mit Milchstraße sind Silhouetten von Sternfreunden und rote Lämpchen zu sehen, aus der Menge zielt ein grüner Lichtstrahl schräg nach oben.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Die aktive Szenerie zeigt rote Nachtsichtlichter, grüne Laserzeiger, Silhouetten von Stativen und Teleskopen sowie furchtlose Himmelsbeobachter*, die am 10. Messier-Marathon im Iran teilnahmen. Der Marathon findet jedes Jahr statt.

Der französische Astronom Charles Messier erstellte im 18. Jahrhundert einen Katalog mit 110 Objekten. Bei einem Messier-Marathon muss man alle 110 Objekte in einer einzigen Beobachtungsnacht von Abend- bis Morgendämmerung sehen. Das klingt gewaltig, doch es gibt immer wieder günstige Wochenendtermine für einen Marathon auf der Nordhalbkugel, die etwa zur Frühlings-Tag- und Nachtgleiche auf fast mondlose Nächte fallen, um das zu schaffen.

Diese Gruppe aus etwa 150 Astronomiebegeisterten unternahm im April 2011 in so einer Nacht einen Marathon in der Wüstenregion von Seh Qaleh im Osten des Iran. Die Milchstraße bildete die Kulisse im Hintergrund, rechts seht ihr den Skorpion.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, seht ihr eine Karte des tollen Nachthimmels über dem sehr dunklen Beobachtungsort. Der grüne Laserstrahl zeigte Objekte des Messierkatalogs (zum Beispiel M8) beim galaktischen Zentrum. Babak Tafreshi, Astronom und früherer Organisator des Messier-Marathons, erstellte den Film Sky Gazers, ein Zeitrafferfilm vom Ereignis dieses Jahres.

APOD: Bildjägergruppe sucht Volontäre
Zur Originalseite