Astronomische Arbeitsgemeinschaft Mainz e. V.

Newsletter August 2016 - Das E-ELT

Das E-ELT mit geöffneter Kuppel (ESO)

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Das E-ELT- Ein Riesenauge der Astronomen wird gebaut

von Dr. Otmar Nickel

Am 25. Mai wurde von der Europäischen Südsternwarte (ESO) der Auftrag für den Bau des größten Teleskops der Welt vergeben. Das E-ELT (European Extremely Large Telescope) wird einen Hauptspiegeldurchmesser von 39 Metern besitzen, innerhalb eines Kuppelbaus mit der Grundfläche eines Fußballfelds. Zwei Mainzer Firmen waren bei der Projektentwicklung beteiligt: MT Mechatronics (Sekundärspiegel-Konstruktion) und Schott (Spiegelsegmente).

Das Observatorium wird auf dem Gipfel des Cerro Armazones in Chile gebaut, der etwa 20 Kilometer vom Paranal-Observatorium (mit den VLT-Teleskopen) der ESO entfernt ist. Der Bau der Zufahrtsstraße und die Einebnung des Gipfels, der dazu teilweise gesprengt werden musste, sind bereits abgeschlossen. Die Arbeiten an der Kuppel, die insgesamt etwa 5000 Tonnen wiegt, sollen 2017 beginnen. Die Teleskop-Montierung wird eine bewegende Masse von mehr als 3000 Tonnen besitzen. Der Hauptspiegel wird aus 798 hexagonalen Spiegelelementen mit je 1,4m Durchmesser zusammengesetzt, der Sekundärspiegel besitzt einen Durchmesser von 4m.

Das Licht ferner Objekte wird beim Durchgang durch die Erdatmosphäre durch Luftturbulenzen in verschiedene Richtungen abgelenkt. Um die daraus entstehenden Bildverzerrungen ausgleichen zu können, wird das mit dem E-ELT gesammelte Licht über adaptive Spiegel geleitet. Einer davon wird von 6000 stempelartigen Aktuatoren gehalten, die seine Form bis zu 1000 mal pro Sekunde verändern können. Zur Kalibrierung dieser "adaptiven Optik" wird ein System von bis zu 6 Laserleitsternen eingesetzt.

Spektrographensystem "HARMONI" (ESO)

Das E-ELT wird über mehrere Kameras und Spektrografen verfügen. Der Wechsel zwischen den verschiedenen Beobachtungsinstrumenten wird nur wenige Minuten dauern. Auch die Mechanik des Teleskops und der es umgebenden Kuppel ist so ausgelegt, dass binnen kürzester Zeit von einem Beobachtungsziel am Himmel auf ein anderes umgeschwenkt werden kann.
Im Vergleich zum Hubble Space Telescope wird das E-ELT eine 16fach höhere Auflösung besitzen, außerdem wird es 13 mal mehr Licht sammeln als die größten zur Zeit verfügbaren Teleskope.

Das E-ELT wird deutlich größer sein als zwei weitere derzeit in Planung befindliche Großteleskope, das amerikanische Thirty Meter Telescope und das Giant Magellan Telescope. Die Inbetriebnahme des E-ELT ist für 2024 geplant, die Gesamtkosten werden etwa 1,1 Milliarden Euro betragen.

Das E-ELT wird das astrophysikalische Wissen enorm voranbringen: Es wird zum Beispiel Planeten um andere Sterne abbilden können, die ersten Objekte im Universum und supermassereiche Schwarze Löcher; durch den Einsatz von hochauflösenden Spektrographen wird es die Atmosphären von Exoplaneten analysieren können sowie unsere Kenntnisse über die Natur und Verteilung der Dunklen Materie und der Dunklen Energie wesentlich erweitern.


Quellen:
Physik Journal 15 (2016), S.6
www.eso.org/public/germany/teles-instr/e-elt/
https://de.wikipedia.org/wiki/European_Extremely_Large_Telescope


Sternbild des Monats August: Der Schlangenträger

Sternbild Schlangenträger mit Planeten im August 2016 (Cartes du ciel)

Das Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus, Oph)

von Jörg Schuster

Beschreibung:
Der Schlangenträger (lateinisch: Ophiuchus, von griechisch ophiouchos) ist ein Sternbild auf dem Himmelsäquator. Der Schlangenträger ist ein sehr ausgedehntes, aber wenig auffälliges Sternbild am Sommerhimmel. Da seine Sterne weit auseinandergezogen und wenig markant sind, ist es nicht ganz einfach, ihn zwischen dem Herkules und dem Skorpion zu identifizieren. Das Sternbild besitzt eine ringförmige Gestalt, von der westlich
und östlich die Sterne der Schlange ausgehen. Durch den westlichen Teil zieht sich das Band der Milchstraße.

Obwohl die Ekliptik durch den Schlangenträger verläuft und sich die Sonne darin länger aufhält als im benachbarten Skorpion, gehört er nicht zu den Tierkreiszeichen. Denn zur Zeit der Entstehung und Benennung von Tierkreiszeichen und Sternbildern in der Antike wurde die Sternbildgrenze des Schlangenträgers oberhalb des Tierkreises gesehen, weswegen die Sonnenbahn nur durch 12 Sternbilder lief. Erst 1928 wurde offiziell festgelegt, dass jene kleinen Sterne, die in der Antike noch dem Sternbild Skorpion zugeordnet wurden, zum Sternbild Schlangenträger gehören. Somit läuft die Sonne, kartographisch gesehen, derzeit vom 30. November bis zum 18. Dezember durch das Sternbild Schlangenträger - und zwar im Tierkreiszeichen Schütze, ein 30° großer Abschnitt auf der Ekliptik direkt vor dem Punkt der Wintersonnenwende.

Geschichte:
Der Schlangenträger gehört zu den 48 Sternbildern der Antike, die von Ptolemäus beschrieben wurden.
Im Schlangenträger leuchtete die helle Supernova 1604 auf.

Mythologie:
Zum mythologischen Ursprung des Schlangenträgers gibt es mehrere Deutungen, unter
anderem wird er mit dem Helden Herkules gleichgesetzt. Der gängigsten Überlieferung nach stellt der Schlangenträger Asklepios ( lat. Äskulap ), Sohn des Apollon und seiner Geliebten Koronis, dar. Seine Geburt stand unter einem unguten Stern. Koronis hatte sich einen weiteren Geliebten genommen, worauf der eifersüchtige Apollon sie tötete. Noch im Sterben verriet sie ihm, dass sie ein Kind von ihm in sich trage. Apollon gelang es, das Kind zu retten. Er ließ den Knaben von Cheiron, einem weisen Kentauren, aufziehen.
Dieser unterwies ihn in der Heilkunst und Asklepios wurde alsbald selbst ein großer
Heiler und Wohltäter der Menschheit. Als er jedoch einen Toten erweckte, empfand
Zeus dies als Anmaßung und erschlug ihn mit einem Blitz.
Von Asklepios leitet sich der schlangenumrankte Äskulapstab ab, der zum Symbol der
Heilkunst wurde.

Sterne:
β Ophiuchi ist ein 84 Lichtjahre entfernter, orange leuchtender Stern der Spektralklasse K2 III. Der Name Cebalrai stammt aus dem Altarabischen und bedeutet „Schäferhund“.
δ Ophiuchi ist ein rötlicher Stern der Spektralklasse M1 III in 170 Lichtjahren Entfernung. Der Name Yed Prior ist aus dem Arabischen und Lateinischen zusammengesetzt und bedeutet „vordere Hand“.
Der gelb leuchtende Stern ε Ophiuchi ist etwas mehr als 100 Lichtjahre entfernt. Sein Eigenname Yed Posterior bedeutet „hintere Hand“.
Barnards Pfeilstern ist der Stern mit der höchsten gemessenen Eigenbewegung. Pro Jahr legt er eine Distanz von 10 Bogensekunden zurück. In hundert Jahren sind dies etwa 15 Bogenminuten, dies entspricht dem halben Vollmonddurchmesser am Himmel.
Barnards Stern ist nur 5,9 Lichtjahre entfernt und nach dem Alpha Centauri-System der nächste Nachbar der Sonne. Er bewegt sich weiter auf unser Sonnensystem zu und wird in etwa 10.000 Jahren in einer Entfernung von vier Lichtjahren daran vorbeiziehen. Barnards Stern ist ein äußerst lichtschwacher rötlicher Zwergstern, dessen Leuchtkraft nur 1/2.500 unserer Sonne beträgt.

Mehrfachsterne:
α Ophiuchi ist ein 47 Lichtjahre entferntes Doppelsternsystem. Der Hauptstern ist ein weiß-blau leuchtender Stern der Spektralklasse A5 III mit der 26-fachen Leuchtkraft unserer Sonne. Er besitzt einen Begleiter 7. Größenklasse, der ihn in 8,7 Jahren umkreist.
Der altarabische Name Ras Alhague leitet sich von „Haupt des Schlangenbeschwörers“ ab.
Das System η Ophiuchi ist 84 Lichtjahre entfernt. Zwei weißlich leuchtende Sterne umkreisen einander in so engem Abstand, dass sie nur mit größeren Teleskopen zu beobachten sind. Der arabische Name Sabik bedeutet „der Vorausgehende“.

Veränderliche Sterne:
χ Ophiuchi ist ein unregelmäßig veränderlicher Stern in 489 Lichtjahren Entfernung.
RS Ophiuchi ist ein Veränderlicher vom Typ „wiederkehrende Nova“. In unregelmäßigen
Abständen von etwa 20 bis 30 Jahren zeigt er dramatische Helligkeitsausbrüche, so 1898, 1933, 1958, 1967, 1985 und 2006. Am 13. Februar 2006 erreichte er eine Helligkeit von 4,5m und war mit bloßem Auge deutlich sichtbar. Seine Entfernung konnte bislang nicht genau bestimmt werden und wird auf 2.000 bis 5.000 Lichtjahre geschätzt.
Im Jahr 1919 wurde die Nova Ophiuchi 1919 mit einer maximalen Helligkeit von 7,5m beobachtet.

Deep Sky:
Im Schlangenträger befindet sich eine Reihe von Kugelsternhaufen, die der französische Astronom und Kometenjäger Charles Messier in seinen Katalog nebliger Objekte (Messier-Katalog ) aufgenommen hat.
Der sonnennächste ist M 10 mit einer Entfernung von 15.000 Lichtjahren.
M 12 und M 107 sind jeweils 20.000 Lichtjahre entfernt.
M 9 und M 14 liegen in einer Entfernung von 25.000 bzw. 40.000 Lichtjahren.
IC 4665 ist ein offener Sternhaufen in ca. 1.200 Lichtjahren Entfernung. Er kann bereits mit einem Prismenfernglas in Einzelsterne aufgelöst werden.
Der offene Sternhaufen Mel 186 ist mit einer Gesamthelligkeit von 3,0 mag schon mit bloßem Auge leicht zu finden.