Das ist der Hubblecast!
Nachrichten und Bilder vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA/ESA.
Mit unserem Gastgeber Doktor J, alias Dr. Joe Liske, reisen wir durch Zeit und Raum.
Hallo und willkommen zu dieser vierten Spezialfolge des Hubblecast, der das Internationale Jahr der Astronomie 2009 feiert.
In der letzten Folge haben wir gesehen, wie der technologische Fortschritt in den siebziger und achtziger Jahren die Astronomie revolutioniert hat.
Heute werden wir diskutieren, wie Astronomen im Laufe der Jahre Licht erfasst und gemessen haben, von Handzeichnungen bis zu elektronischen Detektoren.
Vor 400 Jahren, als Galileo Galilei anderen zeigen wollte, was er durch sein Teleskop sah, musste er Zeichnungen machen.
Das pockennarbige Gesicht des Mondes.
Der Tanz der Jupitermonde.
Sonnenflecken.
Oder die Sterne in Orion.
Er nahm seine Zeichnungen und veröffentlichte sie in einem kleinen Buch: Sidereus Nuncius (Der Sternenbote).
Nur so konnte er seine Entdeckungen anderen zeigen.
Über zwei Jahrhunderte lang mussten Astronomen auch Künstler sein.
Sie schauten durch ihre Okulare und machten detaillierte Zeichnungen von dem, was sie sahen.
Die kahle Landschaft des Mondes.
Ein Sturm in der Atmosphäre des Jupiter.
Die feinen Gasschleier in einem fernen Nebel.
Und manchmal überinterpretierten sie, was sie sahen.
Dunkle Linien auf der Oberfläche des Mars wurden als Kanäle angesehen, die auf zivilisiertes Leben auf der Oberfläche des roten Planeten hindeuteten.
Wir wissen jetzt, dass die Kanäle eine optische Täuschung waren.
Was die Astronomen wirklich brauchten, war eine objektive Methode, das von den Teleskopen gesammelte Licht aufzuzeichnen, ohne dass die Informationen zuerst durch ihre Gehirne und ihre Zeichenstifte gehen mussten.
Die Fotografie kam zur Hilfe.
Die erste Daguerreotypie des Mondes.
Sie wurde 1840 von Henry Draper gemacht.
Die Fotografie war weniger als 15 Jahre alt, aber die Astronomen hatten bereits ihre revolutionären Möglichkeiten erkannt.
Wie funktioniert also die Fotografie?
Nun, die empfindliche Emulsion einer photographischen Platte enthielt kleine Silberhalogenidkörner.
Setzte man sie dem Licht aus, wurden sie dunkel.
Das Ergebnis war ein negatives Bild des Himmels mit dunklen Sternen auf hellem Hintergrund.
Aber der echte Vorteil war, dass eine Fotoplatte stundenlang belichtet werden konnte.
Wenn man den Nachthimmel mit eigenen Augen betrachtet, sobald sie adaptiert sind,
sieht man nicht mehr und mehr Sterne, wenn man nur lange genug schaut.
Aber mit einer Fotoplatte kann man genau das erreichen.
Man kann das Licht stundenlang sammeln und aufaddieren.
So zeigt eine längere Belichtung mehr und mehr Sterne.
Und mehr. Und mehr. Und noch ein paar mehr.
In den 1950er Jahren wurde mit dem Schmidt-Teleskop am Palomar-Observatorium der gesamte Nordhimmel fotografiert.
Fast 2000 fotografische Platten, die jeweils für fast eine Stunde belichtet wurden.
Eine Fundgrube für Entdeckungen.
Die Fotografie hatte die beobachtende Astronomie zu einer exakten Wissenschaft gemacht.
Objektiv, messbar und reproduzierbar.
Aber Silber war langsam. Man musste Geduld haben.
Die digitale Revolution hat das alles verändert.
Silizium ersetzte Silber. Pixel ersetzten Körner.
Sogar in Amateurkameras verwenden wir heute keine fotografischen Filme mehr.
Stattdessen werden Bilder auf einem lichtempfindlichen Chip aufgezeichnet: einem CCD-Chip (Charge Coupled Device).
Professionelle CCDs sind äußerst effizient.
Um sie noch empfindlicher zu machen, werden sie mit flüssigem Stickstoff auf deutlich unter den Gefrierpunkt abgekühlt.
Fast jedes Photon wird registriert. Und so fallen die Belichtungszeiten viel kürzer aus.
Was bei Durchmusterung des Palomar-Observatoriums eine Stunde gedauert hat, kann heute ein CCD in wenigen Minuten erledigen.
Und obendrein mit einem kleineren Teleskop.
Die Silizium-Revolution ist noch lange nicht vorbei.
Astronomen haben riesige CCD-Kameras mit Hunderten von Millionen von Pixeln gebaut.
Und es kommt noch besser.
Der große Vorteil digitaler Bilder ist, dass sie, na ja, „digital“ sind.
Sie sind können direkt von Computern verarbeitet werden.
Astronomen verwenden spezielle Software, um ihre Beobachtungen des Himmels zu verarbeiten.
Durch Kontrastverstärkung sehen wir die feinsten Details von Nebeln oder Galaxien.
Die Farbcodierung hebt Strukturen hervor, die sonst schwer zu erkennen wären.
Und durch die Kombination mehrerer Bilder desselben Objekts, die durch verschiedene Farbfilter aufgenommen wurden,
kann man spektakuläre Bilder produzieren, die die Grenze zwischen Wissenschaft und Kunst verwischen.
Auch Sie können von der digitalen Astronomie profitieren.
Es war noch nie so einfach, an die erstaunlichen Bilder des Kosmos zu kommen und sie zu genießen.
Bilder vom Universum sind gerade mal einen Mausklick entfernt!
Robotteleskope, die mit empfindlichen elektronischen Detektoren ausgestattet sind, überwachen permanent den Himmel.
Das Sloan-Teleskop in New Mexico hat über hundert Millionen Himmelsobjekte fotografiert und katalogisiert,
Entfernungen zu einer Million Galaxien gemessen und hunderttausend neue Quasare entdeckt.
Aber eine Durchmusterung ist nicht genug. Das Universum ist ein sich ständig verändernder Ort.
Eisige Kometen kommen und gehen und hinterlassen einzelne Trümmer auf ihrer Bahn.
Asteroiden schießen vorbei.
Entfernte Planeten kreisen um ihre Muttersterne und verdunkeln vorübergehend einen Teil des Lichts ihres Muttersterns.
Supernovae explodieren, während anderswo neue Sterne geboren werden.
Pulsare blitzen auf, Gammablitze leuchten, Schwarze Löcher saugen Materie ein.
Um all diese großartigen Naturwunder im Auge zu behalten, wollen Astronomen jedes Jahr Himmelsdurchmusterungen durchführen.
Oder besser jeden Monat. Oder zweimal die Woche.
Das ist zumindest das ehrgeizige Ziel des Large Synoptic Survey Telescope.
Wenn es 2015 fertiggestellt ist, eröffnet uns ihre Drei-Gigapixel-Kamera ein Webcam-Fenster ins Universum.
Dieses Spiegelteleskop, das die kühnste Träume der Astronomen erfüllt, wird fast den gesamten Himmel alle drei Nächte fotografieren.
Danke, dass Sie mich durch diese vierte Folge der Sonderserie begleitet haben.
Nächstes Mal werden wir uns anschauen, wie Teleskope das Universum erforschen können, das wir nicht mit unseren eigenen Augen sehen können.
Ich bin Dr. J und sage auf Wiedersehen vom Hubblecast.
Wieder einmal hat uns die Natur über unsere wildeste Vorstellungskraft hinaus überrascht.