Gegenschein über Chile

Gegenschein über dem Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte ESO.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Liegt der dunkelste Bereich des Nachthimmels gegenüber der Sonne? Nein. Dort – 180 Grad von der Sonne entfernt – ist nämlich bei extrem dunklem Himmel ein kaum erkennbares schwaches Leuchten zu sehen. Dieses Leuchten ist das als Gegenschein bekannt. Der Gegenschein ist Sonnenlicht, das von winzigen interplanetaren Staubpartikeln reflektiert wird. Diese Staubpartikel sind millimetergroße Splitter von Asteroiden, die in der Ebene der Ekliptik mit den Planeten um die Sonne kreisen.

Dieses Bild vom Oktober 2008 ist eines der spektakuläreren Bilder des Gegenscheins, die je fotografiert wurden. Die lang belichtete Aufnahme des extrem dunklen Himmels über dem Paranal-Observatorium in Chile zeigt den Gegenschein so deutlich, dass man sogar ein Leuchten sieht, das ihn umgibt. Im Vordergrund stehen mehrere Komponenten des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte.

Zu den interessanteren Objekten im  Hintergrund zählt die Andromedagalaxie links unten und der Sternhaufen der Plejaden knapp über dem Horizont. Der Gegenschein unterscheidet sich vom Zodiakallicht in der Nähe der Sonne durch seinen steilen Reflexionswinkel.

Am Tag gibt es Phänomen, das dem Gegenschein ähnlich ist. Es wird als Glorie bezeichnet. Man sieht es von einem Flugzeug aus auf reflektierender Luft oder auf Wolken am Gegenpunkt der Sonne.

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High Energy Stereoscopic System II (HESS)

Mitten in einer kargen Buschlandschaft steht ein riesiges schwenkbares Teleskop. Der Spiegel wird von einem roten Gerüst gehalten und spiegelt die Landschaft verkehrt herum.

Bild mit freundlicher Genehmigung der H.E.S.S.-Arbeitsgemeinschaft

Im Vordergrund dieses steht das High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) II-Teleskop. Es ist das größte seiner Art. Das Teleskop ist waagrecht geneigt und reflektiert die Landschaft der namibischen Wüste verkehrt herum. Der segmentierte Spiegel ist 24 Meter breit und 32 Meter hoch. Anders gesagt: Die Fläche ist so groß wie zwei Tennisplätze.

H.E.S.S. II ging am 26. Juli erstmals in Betrieb. Nun erforscht es das Universum in extremen Energien. Die meisten erdgebundenen Teleskope mit Linsen und Spiegeln werden durch die schützende Atmosphäre der Erde eingeschränkt. Die Lufthülle streut und absorbiert Licht und wirkt wie ein Weichzeichner für Bilder.

Doch H.E.S.S. II ist ein Tscherenkow-Teleskop. Es wurde gebaut, um Gammastrahlen zu beobachten. Das sind Photonen mit mehr als der 100-Milliarden-fachen Energie von sichtbarem Licht.

Für seine Beobachtungen braucht es die Atmosphäre sogar. Wenn Gammastrahlen auf die obere Atmosphäre treffen, erzeugen sie in der Luft Schauer aus sehr energiereichen Teilchen. Eine riesige Kamera im Brennpunkt des Spiegels zeichnet detailreich die kurzen Blitze im sichtbaren Licht auf. Es ist das sogenannte Tscherenkow-Licht, das durch die Teilchenschauer in der Luft entsteht.

Das H.E.S.S. II-Teleskop arbeitet künftig mit einer Anordnung von vier weiteren 12-Meter-Tscherenkow-Teleskopen zusammen. So entstehen mehrfache stereoskopische Ansichten der Luftschauer. Das lässt Rückschlüsse auf die Energien und die Richtungen der eintreffenden kosmischen Gammastrahlen zu.

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Das Licht von Sternen

Videocredit und -rechte: Daniel López (El Cielo de Canarias); Musik: La Busqueda de Ianna (Epic Soul Factory)

Was bewegt sich da? Zeitraffervideos des Himmels können ziemlich spektakulär sein, wenn sie lang genug sind, dass man sieht, wie Sterne, Planeten, Polarlichter und Wolken scheinbar in wenigen Sekunden wandern.

In diesem Video zeigt uns der Astro-Filmemacher Daniel López verschiedene interessante Zeitraffervideos des Nachthimmels, aber auch, wie er Schlitten und motorisierte Kräne verwendet, um die Kameras selbst zu bewegen. Das erzeugt einen dreidimensionalen Eindruck von Tiefe. Die Videoabschnitte wurden in den letzten zwei Monaten auf Teneriffa gefilmt. Teneriffa ist eine der spanischen Kanareninseln.

Die Videos zeigen Phänomene wie Schatten, die sich bei Sonnenuntergang, dem Observatorio de Tiede nähern. Die Milchstraße wandert, während der Himmel rotiert. Die hellen Planeten Venus und der nachfolgende Jupiter gehen unter. Ein geröteter Mond geht hinter unterschiedlich brechenden Luftschichten auf. Die Gammastrahlenteleskope MAGIC schwenken, um eine neue Quelle zu beobachten.

Im Vordergrund sind ungewöhnliche Objekte, zum Beispiel kegelförmige Natternköpfe (Echium wildpretii), ungewöhnliche Felsformationen oder eine Spinne in ihrem Netz. Das Video endet mit dem Venusgürtel, der bei Sonnenaufgang hinter dem Teide untergeht.

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3 ATs

In der Abenddämmerung stehen drei Hilfsteleskope, darüber leuchten die Magellanschen Wolken am sternklaren Himmel. Von links ragt das Sternbild Orion ins Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Die drei Gestalten haben eine Ähnlichkeit mit R2D2. Doch es sind keine Droiden. Es sind die Gehäuse der 1,8-Meter-Hilfsteleskope (ATs) am Paranal-Observatorium in der chilenischen Atacamawüste. Die ATs dienen der Interferometrie. Mit dieser Technik gelingen zusammen mit den je 8 Meter großen VLT-Einheiten des Observatoriums Beobachtungen mit extrem hoher Auflösung.

Insgesamt sind vier ATs in Betrieb. Jedes AT ist auf einem Transporter montiert, der die Teleskope entlang einer Bahn bewegt. Das erlaubt unterschiedliche Anordnungen mit den größeren Teleskopeinheiten. Für die Interferometrie wird das Licht jedes Teleskops über ein Spiegelsystem in unterirdischen Tunnels zu einem gemeinsamen Brennpunkt geleitet.

Über diesen drei ATs leuchten die Große und die Kleine Magellansche Wolke. Sie sind die weit entfernten Begleitgalaxien unserer Milchstraße. Am klaren, dunklen Südhimmel steigt über dem Horizont das zarte grünliche Nachthimmellicht des Planeten Erde auf.

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Die hellen Planeten am McMath-Pierce-Sonnenteleskop

Vorne steht ein eigenartiges Gebäude ohne Fenster, es hat die Form eines Winkels, oben ist ein Geländer. Dahinter leuchten unter dem Winkel am blauen Himmel zwei helle Lichter.

Bildcredit: Mike Line (Caltech), Ed Mierkiewicz (Univ. Wisconsin-Madison), Ron Oliversen (NASA-GSFC)

Die hellen Planeten Venus und Jupiter leuchten auf dieser astronomischen Szene hinter dem McMath-Pierce-Sonnenteleskop am Nationalen Sonnenobservatorium. Das Bild wurde am 9. März am Nationalen Observatorium Kitt Peak fotografiert.

Auf der Spitze des 30 Meter hohen Sonnenteleskopturms steht ein Heliostat. Er bündelt Sonnenstrahlen in einen langen, diagonalen Schacht, der zum unterirdischen Primärspiegel des Teleskops führt.

Die Sonne war bereits untergegangen. Licht und Schatten auf den Bauwerken stammten vom aufgehenden, fast vollen Mond. Im Hintergrund steht die Kuppel mit dem 2,1-Meter-Spiegel des Kitt Peak. Sie war für die Nachtarbeit geöffnet. Über dem Heliostatenturm leuchtet der Sternhaufen der Plejaden.

Das abgewinkelte McMath-Pierce-Teleskop wurde vor 50 Jahren errichtet. Es dient der Sonnenbeobachtung, führte aber auch viele Beobachtungen an den beiden hellen Planeten durch. In dieser Nacht wurden Natriumionen in der dünnen Mondatmosphäre gemessen.

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Mondaufgang hinter dem Lick-Observatorium

Vor der riesigen orangefarbenen Scheibe des Vollmondes ragt die Silhouette des Lick-Observatoriums auf.

Bildcredit und Bildrechte: Rick Baldridge

An einem gut gewählten Ort ging am 7. März bei Sonnenuntergang der Vollmond hinter dem Mount Hamilton östlich von San Jose in Kalifornien auf. Die Mondscheibe umrahmte das historische Lick-Observatorium auf dem 1280 Meter hohen Gipfel.

Mond und Observatorium widerspiegeln die warmen Farben des Sonnenlichtes, das auf dem langen Weg durch die Atmosphäre gefiltert wird. (Mondlicht ist reflektiertes Sonnenlicht.) Die beträchtliche Brechung in der Atmosphäre führt zum ausgefransten grünen Rand des Mondes.

Der Vollmond im März ist auch als „Wurmmond“ bekannt. Das Teleskopbild zeigt links die Kuppel des 40-Zoll-Nickel-Teleskops am Lick-Observatorium. In der großen Kuppel rechts steht der große 36-Zoll-Refraktor.

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La-Silla-Strichspuren im Norden und Süden

Hinter einem Radiotelesiop, in dem sich der Vordergund spiegelt, der hinter der Kamera liegt, und einer Teleskopkuppel zienen Sterne ihre Strichspuren am Nachthimmel.

Bildcredit und Bildrechte: Alexandre Santerne (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille / Observatoire de Haute Provence)

Wenn ihr eine Kamera auf einem Stativ fixiert, könnt ihr die anmutigen Spuren der Sterne fotografieren, während sich der Planet Erde um seine Achse dreht. Wenn das Stativ am La-Silla-Observatorium in der chilenischen Atacamawüste steht, sehen Sternspuren ungefähr so aus wie hier.

Das Bild wurde in der Nacht vom 24. Januar etwa vier Stunden belichtet. Es ist ein Komposit aus 250 Ein-Minuten-Aufnahmen, die nacheinander mit Blick nach Norden fotografiert wurden. Der Himmelsnordpol in der Mitte der Strichspuren steht bei dieser Perspektive auf der Südhalbkugel knapp unter dem Horizont.

Die polierte Antennenschüssel des Swedish-ESO Submillimeter Telescope mit einem Durchmesser von 15 Metern wurde inzwischen stillgelegt. Sie steht im Vordergrund und reflektiert die Strichspuren der Sterne im Süden. Die gekrümmten Bögen der Sterne, die um den Himmelssüdpol ziehen, stehen in der gewölbten Schüssel unter dem südlichen Horizont auf dem Kopf. Rechts neben der Schüssel steht die Kuppel des 3,6-Meter-Teleskops mit dem HARPS-Spektrografen, der nach Planeten sucht.

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Sonnentage: Solargraf des Bayfordbury-Observatoriums

Das blaugrün gefärbte Bild zeigt ein Observatorium mit mehreren Teleskopkuppeln und einer Radioschüssel. Es wirkt etwas verzerrt. Darüber verlaufen helle Strichspuren in Schichten. Die Spuren sind gelegentlich lückenhaft.

Bildcredit und Bildrechte: Regina Valkenborgh

Diese Aufnahme von Sonnwende zu Sonnwende wurde sechs Monate lang belichtet. Sie verdichtet die Zeit vom 21. Juni bis 21. Dezember 2011 an einem Standort.

Das unkonventionelle Bild wird als Solargraph bezeichnet. Es wurde mit einer Lochkamera fotografiert, die aus einer Getränkedose mit einem Stück Fotopapier im Inneren gebastelt wurde. Diese einfache Kamera war während der gesamten Aufnahmezeit an einem Punkt fixiert. Sie zeichnete jeden Tag kontinuierlich den Sonnenpfad als leuchtende Spur auf. Diese Sonnenspur wurde in das lichtempfindliche Papier gebrannt.

In diesem Fall wurde der Standort so gewählt, dass er die Kuppeln und das Radioteleskop des Bayfordbury-Observatoriums der Universität Hertfordshire überblickte. Dunkle Lücken in den Tagesbögen entstanden durch Wolkendecken. Durchgehend helle Spuren zeigen sonniges Wetter.

Natürlich steht die Sonne anfangs im Juni zur Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel höher. Wenn die Wintersonnenwende im Dezember kommt, sinken die Spuren am Himmel tiefer. Der Herbst letzten Jahres war einer der mildesten, die je in Großbritannien aufgezeichnet wurden. Das zeigen die vielen hellen Bögen im tieferen Bereich des Bildes.

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