Achteinhalb Stunden in Rangas Sternwarte

20:15 Uhr

Vorteil einer Sternwarte mit Rolldach: Man sitzt die ganze Nacht unter freiem Himmel. Nachteil: Es kann sehr kalt werden

Draußen ist es kalt, doch der Winter hat für Astronomen einen großen Vorteil: Die Nächte sind lang! Früher habe ich mein Teleskop jedes Mal neu aufgebaut. Ein enormer Aufwand, denn bis alles bereit ist, vergeht schnell eine Stunde. Deshalb habe ich auf unserem Gartenschuppen ein Rolldach installiert. Der Vorteil solcher Rolldachhütten ist, dass alles an Ort und Stelle ist und man schnell loslegen kann. Manche Freunde nutzen auch Kuppeln, doch ich mag den offenen Himmel über mir. Heute Abend habe ich mir vorgenommen, unter anderem den Kometen Holmes zu verfolgen.

20:30 Uhr

Beispiel einer schlechten Nachführung: das Siebengestirn (Plejaden, M45) im Sternbild Stier. Die Sterne erscheinen als Striche. (Belichtungszeit: 30 Sek.)

Ich öffne das Dach und nehme zunächst das Teleskop in Betrieb. Bevor die Messungen beginnen können, muss man das Teleskop genau ausrichten. Da sich die Erde dreht, scheint sich der Sternenhimmel zu bewegen. Teleskope nutzen daher besondere Stative; der Fachmann nennt sie Montierungen. Mit einer präzisen Mechanik gleichen sie die Erddrehung aus. Dadurch kann man Sterne über einen langen Zeitraum verfolgen, ohne dass sie sich bewegen. Wenn man die Montierung ausschaltet, oder die Genauigkeit nicht stimmt, dann erscheinen die Sterne auf den Aufnahmen als Striche (vgl. Bild).

Früher habe ich ohne Hütte im Freien gearbeitet. Ein mühsames Auf- und Abbauen!

Die Spezialstative für Astronomen zeigen mit einer Achse parallel zur Erdachse. Durch eine Gegendrehung zur Erdbewegung bleibt das resultierende Bild stabil und die Sterne erscheinen dann auf den Bildern als Punkt. Die Theorie klingt zwar einfach, doch es ist eine Menge Arbeit, eine Montierung genau auszurichten. Viele Amateurastronomen verwenden eine halbe Nacht, bis die Montierung "steht". Erst dann kann das Messen beginnen.

20:40 Uhr

Sternwarten sind ein besonderes "Rotlichtmilieu"!

Das Dach ist geöffnet, die Messapparaturen und der Computer laufen. Die Kamera wird eingebaut. Unser Auge ist für viele Objekte am Himmel zu unempfindlich. Mit guten Teleskopen kann man Galaxien oder entfernte Nebel zwar erkennen, doch sie erscheinen als kleiner grauer Fleck. Sobald es dunkel wird, sehen wir keine Farben mehr und alles erscheint grau (daher auch die Redensart "nachts sind alle Katzen grau"). Unser Farbsehen wird durch die "Zapfen" erreicht. Das sind Rezeptoren im Auge, die jedoch nicht sehr lichtempfindlich sind. Nachts spielt der zweite Rezeptortyp, die "Stäbchen" die Hauptrolle. Sie sind für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich und bestimmen das "Nachtsehen". Unser Auge muss sich jedoch an die Dunkelheit gewöhnen. Mit der Zeit vergrößert sich unsere Pupille und lässt mehr Licht hinein. Sie können das leicht testen, wenn sie aus einem hellen Zimmer nach draußen gehen und den Sternenhimmel betrachten. Je länger sie in der Dunkelheit verweilen, umso mehr Sterne können sie erkennen. Um diese Anpassung an die Dunkelheit nicht zu stören, sieht man in den Sternwarten häufig rotes Licht.

In der Astronomie verwendet man sogenannte CCD-Kameras. Digitale Fotokameras funktionieren ähnlich: Statt Film zu belichten, fällt das Licht auf einen Halbleiter. Die Empfindlichkeit dieser CCD-Kameras ist grandios und so kann man auch noch sehr schwach leuchtende Objekte erfassen. Ein wichtiger Punkt ist die "Lichtverschmutzung". Die vielen Straßenlampen und Werbeleuchten hellen den Himmel auf. Die Nacht ist nicht schwarz, sondern grau. In Städten kann man kaum noch Sterne beobachten. Unter Astronomen gibt es viele, die sich dafür einsetzen, dass die Lichtverschmutzung aufhört. Ich gebe den Kollegen recht, denn leuchtende Reklamen mitten in der Nacht sind Unsinn!

20:50 Uhr

Die größten Teleskope besitzen einen Durchmesser von 10 Metern. Mein Teleskop ist im Vergleich ein "Winzling" mit nur 30 cm Durchmesser

Ich beginne mit der Fokussierung der CCD-Kamera. Das Scharfstellen ist gar nicht so einfach. An einem hellen Stern wird scharfgestellt. Ich habe dafür extra ein Programm geschrieben und nach langer Entwicklung geht das jetzt bei mir automatisch: Hierbei wird eine Serie von Bildern gemacht und dabei der Sterndurchmesser erfasst. Der Fokus wird elektrisch bewegt. Der optimale Schärfepunkt ist erreicht, wenn der Sterndurchmesser minimal ist.

21:15 Uhr

Die CCD-Kamera ist nun scharf gestellt. Im Laufe der Nacht muss ich das jedoch mehrmals wiederholen, denn aufgrund der Abkühlung zieht sich das Fernrohr etwas zusammen. Hierdurch verändert sich die Geometrie und der Fokus muss nachgeführt werden. In vielen Nächten habe ich die genaue Abhängigkeit zwischen Temperatur und Fokusverschiebung ermittelt und kann diese jetzt sogar per Computer nachregeln. Eine große Erleichterung!

21:20 Uhr

Die Kinder müssen ins Bett ... Gute Nacht!

21:40 Uhr

Mit der Zeit entwickelt man ein Gefühl für den Nachthimmel und erlebt die Sternbilder und Galaxien ganz anders als bei der Suche per Knopfdruck

Wo genau zeigt das Teleskop hin?
Bei der Suche nach lichtschwachen Objekten sieht man mit bloßem Auge nichts. Oft hilft man sich mit Sternkarten und versucht, sich Schritt für Schritt dem gesuchten Objekt zu nähern. Diese manuelle Suche wird einem durch einen Steuerungscomputer abgenommen. Mit einer "GoTo"-Steuerung kann man ein Objekt eingeben und das Spezialstativ richtet das Teleskop auf die gewünschte Position. Das ist praktisch und funktioniert sehr genau. Dennoch habe ich lange Zeit bewusst auf solche elektronische Hilfen verzichtet. Man muss den Himmel Schritt für Schritt kennenlernen und das geht am besten mit Fernglas und Sternkarte.

21:50 Uhr

Videostream

• Der Komet Holmes

Nach etwa einer Stunde, die ich mit einstellen und überprüfen verbracht habe, kann ich nun endlich mit der eigentlichen Messung beginnen: Die genaue Position des Kometen 17P/Holmes erfahre ich über eine Datenbank im Internet. Dann wird das Objekt "angefahren"; d.h. das Teleskop wird exakt auf den Kometen ausgerichtet. Es handelt sich um einen Kometen, der im Oktober 2007 für Aufsehen sorgte. In wenigen Stunden steigerte der Komet seine Helligkeit um das 500000-Fache! Die Ursachen für diesen Helligkeitsausbruch sind unklar. Es spricht vieles dafür, dass die innere Struktur des Kometen gestört ist oder der Kern sogar auseinanderbricht. Die Folge ist jede Menge freigesetzter Staub. Diese Staubhülle hat heute einen Durchmesser von etwa 2 Millionen Kilometer.

Meine Aufnahme vom Kometen Holmes. Belichtungszeit insgesamt fast eine Stunde!

Holmes war im November 2007 sogar mit bloßem Auge zu erkennen. Der Komet hat eine bewegte Entdeckungsgeschichte: Im November 1892 wurde er vom britischen Amateurastronomen Edwin Holmes erstmals gesichtet. Dann tauchte er 1899 und 1906 erneut auf. Holmes gehört somit zu den Kometen, die in kurzen Perioden wiederkehren. Der Komet kommt der Sonne niemals näher als der Planet Mars, doch seine Helligkeitsausbrüche verraten ihn. Für Astronomen ist es entscheidend, die Bahn des Objekts immer wieder genau zu vermessen und daran beteilige ich mich: Es geht darum, genau zu ermitteln, wann der Komet welche Position hatte. Meine Sternwarte nutzt dafür die über das Internet verfügbare "Atomzeit" der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig. Die exakte Zeit ist wichtig und wird sekundengenau für jede Aufnahme protokolliert. Um auch die kleinsten Schwankungen bei der Nachführung zu kompensieren, nutze ich das zweite Fernrohr. Mit einer zweiten Kamera bestimme ich die Position eines vorher ausgewählten "Leitsterns" und nehme im Sekundentakt eine Aufnahme. Im Idealfall sollte das Licht exakt dieselbe Stelle auf dem Lichtsensor treffen. Bei der kleinsten Abweichung steuert das System automatisch das drehbare Teleskopstativ nach. Dieses "Autoguiding" war noch vor zehn Jahren den Profis vorbehalten, doch immer mehr Amateurastronomen nutzen diese Methode, um noch genauere Aufnahmen zu machen. Per Computer starte ich eine Serie von 30 Aufnahmen mit jeweils zwei Minuten Belichtungszeit. Ab jetzt läuft alles automatisch und ich habe etwa eine Stunde Zeit. Gerade im Winter friert man schnell, denn in der Sternwarte bewege ich mich nur wenig. Zum Glück habe ich noch meine alte Daunenjacke, die ich früher beim Bergsteigen nutzte. Sie ist sicherlich nicht sehr modern, aber warm.

23:12 Uhr

Die Vermessung des Himmels. (Oft verwende ich eine Negativ-Darstellung: Die hellen Sterne erscheinen dann als schwarze Punkte)

Die Bilder der Holmes-Messung sind alle abgespeichert. Der Himmel ist inzwischen leicht bedeckt, doch noch kann ich weiterarbeiten. (Der Himmel über Deutschland ist für Astronomen ohnehin grausam! Es gibt nur wenige klare Nächte und häufig muss ich gerade dann am nächsten Morgen früh raus ...)

Es ist das "andere Fernsehen" – ein Blick in Beständiges; ein Kontrast zum hektischen Alltag des Journalisten

Ich schwenke das Teleskop nun auf einige Kleinplaneten: die Asteroiden. Auch hier mache ich eine Bilderserie. Bei der späteren Auswertung werden die Bilder, wie beim Taschenkino nacheinander abgespielt. Sterne bleiben fix, doch Asteroiden verraten sich durch ihre Bewegung. Während das Teleskop weiter misst, entdecke ich eine Verschlechterung der Bilder: Die Außentemperatur liegt unter dem Gefrierpunkt und die Optik beschlägt und vereist mit der Zeit. Mit Föhn und Heizung versuche ich mehrmals während der Nacht die Optik wieder herzustellen – man muss dabei sehr behutsam sein, denn durch die Temperatur verformt sich alles. Im Extremfall könnte der Spiegel reißen!

1:33 Uhr

Ein Satellit verrät sich durch die lange Strichspur, am rechten Bildrand

Inzwischen macht mir die Kälte zu schaffen, doch der Himmel über mir klart wieder auf. Immer wieder sehe ich Satelliten, die sich wie kleine Sterne rasch bewegen. Auf den Aufnahmen erkennt man sie dann als Strich. Draußen ist es jetzt absolut still und während das Teleskop fleißig sein Programm abspult, wandere ich durch die Sternbilder. Die Milchstraße ist als klares Band zu erkennen; der seitliche Blick auf unsere eigene Galaxie. Blickt man exakt nach oben, dann sehe ich nur Sterne und Planeten und mit der Zeit beginne ich zu schweben. Es ist als hätte ich die Erde als Rucksack auf dem Rücken!

3:22 Uhr

Inzwischen habe ich mit der Auswertung einiger Bilder begonnen. Durch das Aufsummieren der Einzelaufnahmen ergibt sich beim Kometen Holmes ein Summenbild mit einer Gesamtaufnahmezeit von 40 Minuten. Das Bild gefällt mir und ich sende es in Kopie an die Kollegen des ARD-Wetterstudios. Sie haben mir bei der Vorhersage geholfen und eine klare Nacht prophezeit. (Am nächsten Tag wird Sven Plöger das Bild im Tagesthemenwetter zeigen – für mich eines der schönsten Fernseherlebnisse! Meine Freude erinnert mich an selbst gemachte Marmelade – wenn man jeden einzelnen Schritt kennt, ist die Freude um so größer!) Während der Nacht stehe ich mit Guido, einem befreundeten Astronomen, über Internet/Telefon in Kontakt. Manchmal beobachten wir die gleichen Objekte und tauschen uns aus. Er hat oft hilfreiche Tipps und überhaupt erlebe ich Astronomen als offene und sehr hilfsbereite Menschen. Der Himmel gehört eben uns allen. Meine Messdaten werte ich mit Spezialprogrammen aus und ermittle dabei die exakte Position der Kleinplaneten. Die Ergebnisse sende ich dann an das "Minor Planet Center", wo sie gemeinsam mit den anderen Messdaten anderer Astronomen zu Forschungszwecken verwendet werden. In diesem Sommer, nachdem ich eine Reihe von Messergebnissen eingesandt hatte, bekam ich den Sternwarten-Code "B-43". Mein kleines Observatorium ist seitdem eine offizielle Sternwarte.

Kleinplanet Yogeshwar (im türkisen Quadrat)

Manche Astronomen haben Glück und entdecken ein noch unbekanntes Objekt – einen Kometen oder einen Asteroiden. Manchmal geben sie dem neuen Kleinplaneten dann einen Namen. Auf diese Weise wurde ein Asteroid auch nach mir benannt. Der Entdecker André Knöfel hat mir damit eine große Freude bereitet, doch wahrscheinlich weiß der Kleinplanet nichts davon! Die Namen der Sterne sind ohnehin abhängig von den verschiedenen Kulturen.

Der Krebsnebel M1, der Überrest einer Supernova im Sternbild Stier. Das Licht war 6300 Jahre zu uns unterwegs

Der Himmel über uns ist voller arabischer Namen: Aldebaran, Algol, Atair, Rigel ... In den Wüstenländern hat man den Himmel zuerst verstanden. Mohammed ibn Dschâbir al-Battânî war ein Genie der Astronomie. Im 9. Jahrhundert legte er die Grundlagen für viele spätere Theorien. Er ermittelte zum Beispiel die exakte Dauer eines Sonnenjahres bis auf 2 Minuten Genauigkeit! Warum kennt ihn keiner?

4:37 Uhr

Der Nachthimmel hat sich im Laufe der Stunden "gedreht". Die Sternbilder sind dabei von Osten nach Westen gewandert, nur der Polarstern ist auf seiner Stelle geblieben – er ist die Achse unseres Himmels. Ich beschließe, meine Beobachtungen für diese Nacht zu beenden. Gerade in diesen morgendlichen Stunden muss ich mich besonders konzentrieren, um keine Fehler zu machen. Das Abschalten des Teleskops und der Geräte ist klar festgelegt; man darf nichts vergessen.

4:48 Uhr

Der Pelikannebel – Geburtsort neuer "Punkte"!

Meine Rolldachhütte verwandelt sich wieder in einen normalen Gartenschuppen. Ausgekühlt aber zufrieden gehe ich schlafen. Am nächsten Morgen werde ich meiner Familie mit Begeisterung von den Aufnahmen vorschwärmen und mit einem Augenzwinkern werden Sie mir erneut entgegnen: "Du und deine Punkte ..."