Beobachtungen

"Klassische" Astronomie: Auge, Fotografie

Ja, in der modernen Astronomie blickt niemand mehr durch ein Fernrohr - hinter den Optiken liegen CCD- und CMOS-Kamerachips, Spektrographen und andere Instrumente zur wissenschaftlichen Auswertung. Trotzdem finden wir, dass für einen begeisternden Zugang zur Astronomie die visuelle Beobachtung, das Erleben des Sternenhimmels mit dem eigenen Auge durch nichts zu ersetzen ist. Die Schüler:innen lernen klassische Beobachtungsmethoden kennen: Orientierung am Himmel, Aufstellung eines Fernrohrs, Fernrohrtypen, Nachführung, Probleme der Beobachtung von der Erde aus. An den uns nächsten Himmelsobjekten sind eine Fülle von Überlegungen, Messungen und Berechnungen möglich.
 

Sonne Das wichtigste Himmelsobjekt für astronomische Beobachtungen im Rahmen des Unterrichts stellt zweifellos die Sonne dar, steht sie doch oft während der normalen Schulzeit zur Verfügung: Sonnenflecken, Fackeln, Protuberanzen, Rotation der Sonne, Sonnenspektrum. Wir beobachten sie mit Objektivfiltern, in Projektion, mit dem Herschel-Keil und mit dem Coronado PST Sonnenteleskop.   rechts: Projektion, 5.2.02, Schülerzeichnung

Merkurdurchgang   7. Mai 2003 Der Merkur ist als kleiner schwarzer Kreis vor dem  linken oberen Teil der Sonnenscheibe erkennbar. In der Mitte der Sonne sieht man einen großen einzelnen Sonnenfleck, dessen Durchmesser jenen der Erde übersteigen dürfte. Solche Planetendurchgänge ermöglichen (in Verbindung mit der Umlaufzeit der Planeten) die Bestimmung des Planetendurchmessers.   Foto: Bernd Lackner

Venustransit 8. Juni 2004 Venus hat sich gerade vor die Sonnenscheibe geschoben (2. Kontakt) Foto: Bernd Lackner

Mond

Oberflächenformationen, Schattengrenze, Bestimmung der Bahndaten, Sternbedeckungen. Er stellt natürlich das beeindruckendste Objekt dar. Sehen wir ihn über die Astrokamera am Bildschirm, können wir mit unserer Fernrohrsteuerung auf ihm "spazieren gehen" und können Aufnahmen machen. Im Binokular gibt er ein prächtiges, fast dreidimensionales Bild. Links:  Region um Tycho  Bild: Gerald Pfister Refraktor, WebCam im Primärfokus (2003)

Planeten

Auch die hellen Planeten können ohne Probleme von der Stadt aus beobachtet werden: Merkur als kleines Scheibchen in der Morgen- oder Abenddämmerung, Venus als hell strahlendes Objekt mit mondähnlichen Phasen, der rote Mars (mit Wolken, Polkappen und Oberflächenalbedo), Jupiter (mit seinen Wolkenstrukturen, dem großen RotenFleck, seiner Abplattung und natürlich seinen Monden), Saturn (mit Ring und Monden). Uranus und Neptun sind zumindest als kleine bläuliche Scheibchen zu sehen.

 

Mars, 1. 8. 2003 Foto: Gerald Pfister	Jupiter 20.12.2003 Foto: Gerald Pfister	Saturn, 20.12.2003 Foto: Gerald Pfister	Venus, 22.12.2021 Foto: ST

Sterne und Deep Sky

Natürlich lassen sich von der Stadt aus auch Sterne, Doppel- und Mehrfachsternsysteme und (offene) Sternhaufen beobachten. Dabei können wir auch Spektren von Sternen aufnehmen und auswerten. Mit Hilfe eines OIII-Filters, der schmalbandig nur das Licht rund um 500nm Wellenlänge passieren lässt, ist es auch möglich, von unserer Stadtsternwarte aus galaktische Emissionsnebel, planetarische Nebel und Supernovaeüberreste zu beobachten. Die Beobachtung von Reflexionsnebeln, von Kugelsternhaufen und von Galaxien ist dagegen schwieriger, da der Anblick hier durch das Licht der Stadt stark beeinträchtigt wird. 
 

Der offene Sternhaufen M38 im Sternbild Fuhrmann	Der Orionnebel M42 und M43 (=der kleine Nebel rechts unten) im Schwert des Orion	Der offene Sternhaufen M35 in den Zwillingen. Der neblige Fleck rechts unterhalb ist der 16500 Lichtjahre weit entfernte NGC 2158.

 
Himmelsbeobachtung mit Digitalkamera und Computer

Durch Einsatz von digitalen Kameras (Fotografie oder Video) mit angeschlossenem Computer können die Schüler:innen aktuelle Mess- und Beobachtungsmethoden erfahren, wie sie derzeit in der astronomischen Forschung gehandhabt werden. Durch die Bildbearbeitung am PC sind auch im Stadtgebiet Beobachtungen an Objekten außerhalb unseres Sonnensystems möglich: so rücken auch Gasnebel, Sternhaufen und Galaxien in den Bereich der möglichen Beobachtungsobjekte.

Obige Planetenbilder von 2003 sind die ersten Versuche von Aufnahmen mit einer (umgebauten) WebCam. Dabei wurden kurze Videos aufgenommen (ca. 100 frames), von denen die schärferen mit dem Programm AstroStack  oder Registax überlagert und dann mit Photoshop noch etwas nachbearbeitet wurden. Heute verwenden wir moderne Astrokameras mit mehreren Mio. Pixel und Videolängen von einigen tausend bis zehntausend Frames.