Archive for the ‘Irdische Teleskope’ Category

Im Primärfokus des Radioteleskops Effelsberg

28. August 2015

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Selbst ausgewählte Besuchergruppen schaffen es beim Effelsberger 100-Meter-Teleskop meist nur bis auf die horizontal rotierende Plattform mit dem Elevationsmotor – aber im Rahmen von Dreharbeiten für die September-Sternstunde wurde unser Team gestern überraschend von PR-Chef Norbert Junkes zu einer Expedition (in strömendem Regen) bis in die Primärfokus-Kabine eingeladen: Die fast vertikale Parkposition der Schüssel machte es möglich! Hier ein Interview mit Junkes, der Beobachtungsplan, der gerade nichts vorsah, grünes Licht für die Extratour, viel Gestänge, ein Blick auf’s LOFAR-Feld, der Sekundär- und Primärfokus (mit 7-Beam-Empfänger für 21 cm), der Weg zu letzterem, das Innenleben der Fokuskabine, der Weg zurück, die untere Plattform und – unter einem MPG-Video zum 40-Jährigen des Teleskops – noch der Königszapfenraum.

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Von Mikrowellenherden & Funkbaken von Aliens

17. Mai 2015

Seit zwei Monaten sorgen zwei schon ein paar Jahre alte kuriose Entdeckungen der Radioastronomie für verstärkte (auch mediale) Aufregung: Die Fast Radio Bursts wie die Perytons sind zwei Arten sehr seltener kurzer Radioblitze, deren kosmischer Ursprung aber völlig unklar ist bzw. immer schon sehr unwahrscheinlich war. Bei den nach einem ‚modernen‘ Fabelwesen benannten Perytons konnte jetzt klar bewiesen werden, dass es sich um nichts weiter als Strahlung bestimmter Mikrowellenherde in der Nähe des Radioteleskops von Parkes in Australien handelt, die entweicht, wenn die Tür zu schnell geöffnet wird.

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So sieht der Zeit- und Frequenzverlauf (x-Achse: Zeit in Millisekunden) eines Perytons aus – das bei Experimenten in Parkes gezielt mit einem solchen Herd erzeugt wurde und von den „echten“ Perytons in keiner Weise zu unterscheiden ist. Was diesen einen ‚kosmischen‘ Anstrich verleiht, ist der Frequenz-Sweep als Funktion der Zeit, der an die bekannte Dispersion astrophysikalischer Pulse durch dünnes kaltes Plasma im interstellaren Raum erinnert: Lange Wellen brauchen etwas länger bis zur Erde. Andererseits kommen sie aus keiner scharfen Richtung wie ordentliche astronomische Transients, sondern erscheinen in mehreren Antennen-Beams gleichzeitig, was schon immer für eine irdische Störquelle oder höchstens noch atmosphärische Quelle gesprochen hatte. Das Verhalten eines Magnetrons beim Herunterfahren – das während des Aufreißens der Ofentür noch andauert – passt nun genau zu dem beobachteten Frequenzeffekt (auch wenn die genaue Physik dabei nicht verstanden ist). Schon vorher hatte die zeitliche Verteilung der Perytons auf eine sehr menschliche Quelle verwiesen: Sie treten nur Wochentags und während lokaler Bürozeiten auf!

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Und, wie dieses Histogramm (Anzahl gegen Ortszeit des Radioteleskops) zeigt, konzentrieren sich die 46 bisher in Parkes und anderswo aufgefangenen Perytons (lila) stark auf die Mittagszeit. Dass es keinen zweiten Peak zur Abendessenszeit gibt, macht auch Sinn: Das ist das Gebäude schon zu, in dem die funkenden Herde stehen! Vor denen übrigens Astronomen schon lange Respekt haben, wie ein Cartoon von 1998 zeigt – und die nur Tage vor dem Paper mit dem Nachweis ihrer Urheberschaft (das z.B. auch hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier Beachtung findet [NACHTRAG: und hier aus erster Hand beschrieben wird]) schon jemand anders verdächtigt hatte, die Ursache der Perytons zu sein. Dasselbe Histogramm zeigt in Blau die zeitliche Verteilung der 11 bislang registrierten Fast Radio Bursts, die offensichtlich eine andere Ursache haben und u.a. wegen ihrer viel größeren Schärfe am Himmel tatsächlich jenseits der Erde vermutet werden. Auch für den berühmten „Lorimer Burst“, mit dem das FRB-Phänomen begann, lässt sich – trotz Peryton-ähnlicher Frequenz – im Detail zeigen, dass er keiner Mikrowelle entsprungen ist.

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Beim Dispersionsmaß der FRBs nun – der Stärke des o.g. Dispersionseffekts – ist kürzlich ein mathematisches Kuriosum gefunden worden, über dessen Signifikanz und Bedeutung seither heftig gestritten wird. In diesem Diagramm ist das DM (in 1/cm^3) aller 11 bisher gesehenen FRBs – 10 ebenfalls in Parkes empfangen (davon einer ‚live‘, auch Press Releases hier, hier, hier und hier und ein Artikel) und einer in Arecibo (auch Press Releases hier, hier, hier und hier und Artikel hier, hier, hier, hier und hier) – gegen die ganzzahligen Vielfachen eines DM-Wertes von 187.5/cm^3 aufgetragen: Alle DMs sind ziemlich genau Vielfache dieses ominösen Grundwertes. Auch eine Periodensuche unter den 11 DM-Werten „peakt“ ziemlich scharf nahe 188/cm^3. Den Autoren um einen Datenanalysten in Neukirchen-Vluyn erschien das bedeutend genug für eine Veröffentlichung, inklusive Spekulationen über wunderliche natürliche Quellen in der Milchstraße mit gequanteltem DM oder aber eine mögliche „artificial source (human or non-human)“, die wieder etwa hier (mehr), hier, hier, hier und hier medialen Niederschlag fanden. Doch Kritik entzündete sich rasch an der geringen Zahl der Ereignisse, und eine unabhängige Rechnung fand keinen ausgeprägten DM-Grundwert. Dass dies die Autoren auch eingesehen hätten, präzisierte deren erster Ende April gegenüber diesem Blog: „Ich stimme dem soweit zu, dass unsere Analyse nicht verschiedene Annahmen für die Verteilung berücksichtigt. Nimmt man z.B. an, dass FRBs kosmologisch gleichmäßig im Intervall D=[300..1200] verteilt sind, ergibt sich eine Wahrscheinlichkeit von 0.7% für eine zufällige Ursache. Variiert man diese Zahlen, bekomment man bessere oder schlechtere Schätzungen.“ Man müsse einfach mehr FRBs abwarten, dann werde das Bild schon klarer – und angeblich wurden neue FRBs gefunden, die nicht passen, deren DM also kein Vielfaches der geheimnisvollen Zahl ist.

„Outer Space“ in Bonn: die ersten Eindrücke

2. Oktober 2014

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Heute Abend wird in der Kunst- und Ausstellungshalle der BRD die neue Super-Show „Outer Space – Faszination Weltraum eröffnet, wobei die Vernissage – ungewöhnlich – eine öffentliche Veranstaltung ist, Anmeldung via FB genügt. Bereits auf dem Museumsplatz locken ein 1:5-Modell einer Ariane 5 und der bekannte Aufblas-Astronaut des EAC – unddieser Blogger hatte schon heute Mittag die Gelegenheit zu einer Vorbesichtigung der Ausstellung mit viel DLR-Unterstützung, während noch die letzten Schildchen geklebt wurden, passend mit Laser-Hilfe. Ein paar Impressionen aus den 12 Räumen, in denen sich wertvolle Weltraumartefakte und alte und neue Kunst begegnen; der Rundgang beginnt unten rechts:

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Begrüßt wird der Besucher – anfangs ist die Richtung vorgegeben, in der Mitte nicht mehr, am Ende wieder – vom größten Brocken des Meteoriten von Ensisheim vor Rubens‘ Erschaffung der Milchstraße. Und nach dem 8. Dezember auch von der „Bundesbiene“, einer auf natürliche Weise verstorbenen Bewohnerin eines Bienenstocks auf dem Dach der Kunsthalle – die zur Zeit auf der ISS ‚haust‘, dann aber von Alexander Gerst im Rahmen einer großen Party persönlich zurück gebracht werden wird.

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Verbeulte Spitze einer V2 vor alle 20 Minuten lautstark startender Soyuz mit der ISS-Expedition 38. In diesem Raum wird kurioserweise mehr über die Technik der V2 erzählt als derzeit im Museum in Peenemünde, aber die unmenschlichen Aspekte der Raketengeschichte bleiben natürlich auch in Bonn nicht unerwähnt.

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Diverse Raumanzüge mit Kurator und Ausstellungsleiter Stephan Andreae – und die Kapsel, mit der der Schimpanse Enos Ende 1961 als erster Primat von amerikanischem Boden aus in den Orbit gelangte – keine gute Erfahrung übrigens. [NACHTRAG: ein Bild …]

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Marsforschung im frühen 20. Jh. (oben, aus einer entlegenen französischen Sammlung) – und Zeichnungen von Antoniadi von 1896: Da sah auch er noch die Kanäle, zu deren Widerlegung erspäter maßgeblich beitrug.

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Das Highlight für Astrofans (ohne Platzangst): eine Kugel aus 4200 Holzstücken, in die 30’000 Glasfasern gesteckt sind – im Inneren schaffen sie einen bemerkenswert realistischen Sternenhimmel. Und zwar rund herum um den jeweils einen Besucher, hinter dem sich lichtdicht eine Klappe schließt! Ein außergewöhnliches Kunstwerk von Hiroyuki Masuyama aus dem Jahre 2010, eine Leighabe der Galerie Sfeir-Semler in Hamburg: Selbst Astronaut Reinhold Ewald sei „mit leuchtenden Augen“ wieder heraus gekommen, hieß es auf der PK (unten).

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Ein prächtiger Himmelsglobus von – natürlich mal wieder – Willem Blaeu aus Amsterdam, aus dem Jahre 1616.

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Ein Spiegelkreis von Edward Throughton aus London, um 1795.

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Ein Passage-Instrument von John Bird, ebenfalls aus London, um 1750.

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Das erste Bonner Universitätsfernrohr von Carl Dietrich Münchow, aus der Wende 18./19. Jh.; im Hintergrund eine der vom Fotokünstler Thomas Ruff bearbeiteten Himmelsaufnahmen der ESO.

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Gänse auf Mondmission – oder so ähnlich. Sehr bizarr …

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Socken des deutschen Astronauten Reinhold Ewald von seinem Mir-Flug 1997.

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Heute persönlich anwesend: Galina Balaschowa, hier vor dem von ihr entworfenen Farbdesign für die sowjetische Raumfahrt.

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Der Star der Ausstellung: die aus der Tiefsee geborgene Liberty Bell 7, deren Innenleben trotz Jahrzehnten auf dem Meeresgrund noch erstaunlich gut erhalten ist.

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Ein Sternensucher mit Nokturnal von Doppelmayr & Puschner aus Nürnberg von 1730.

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„The Still Expanding Universe“ von Björn Dahlem aus dem Jahre 2013 – so beeinflusst die moderne Kosmologie die moderne Kunst!

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„Star Projector“ von Oliver van den Berg, 2005: made from Birkenholz.

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Ein Kunstwerk – Acryl auf Masonit – von Ken Grimes von 2011, dessen kompletter Titel praktischerweise gleich drauf steht. Die darin gestellte Frage beantwortete der anwesende Pressesprecher des Teleskopbetreibers … nicht.

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SF-Movie-Props satt: z.B. eine Enterprise aus Star Trek: Generations, der Prototyp von Gigers Chest Burster aus Aliens und die beiden Roboter aus den Star Wars-Filmen.

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Ein Viking-5C-Haupttriebwerk einer Ariane 4.

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Ein Kometensucher von Jesse Ramsden aus London, um 1780.

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Der letzte von drei den zwölf Haupträumen zugeordneten Kunsträumen: die Installation „The Men Who Flew Into Space“ von Ilya Kabakow.

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Und das allerletzte Exponat vor dem Ausgang: die „Big Crunch Clock“ von Gianni Motti, die seit 1999 die letzten 5 Mrd. Jahre des Lebens der Sonne herunterzählt.

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Auf einer PK am Vormittag hatten Kunsthallen-Chef Wolfs, eine Sprecherin des DLR, die Kuratoren Claudia Dichter & Stephan Andreae und der Ausstellungsarchitekt das Konzept des „Outer Space“ – siehe auch Interviews hier, hier und hier – in Anwesenheit der gefeierten Balaschowa (u.) diskutiert: Derartige „Hybrid“-Ausstellungen von Wissenschaft, Technik und Kunst gibt es schon seit 95 Jahren (die allererste Dada-Schau 1919 war so angelegt), und hier werde die „transdisziplinäre“ Faszination für den Kosmos als „anthropologische Konstante“ gezeigt. Vier Jahre dauerten die Vorbereitungen, manches war verblüffend leicht zu bekommen (die Liberty Bell wurde den Kuratoren schon 20 Minuten nach ihrem Eintreffen in der Kansas Cosmosphere angeboten), anderes nicht. Am Ende sei ein „feines Gespinst aus Assoziationslinien“ zwischen Kunst und Wissenschaft (Dichter) enstanden – das nun bis zum 22. Februar bestaunt werden kann, umrahmt von allerlei eher Kunst-orientierten Veranstaltungen und ein paar ‚Satelliten‘, etwa einer kleinen Foto-Ausstellung im Kunstmuseum nebenan. Zu entdecken gibt es eine Menge, und Kunst- wie Astronomie- wie Raumfahrtfans werden gewiss auf ihre Kosten kommen. NACHTRÄGE: ein paar Bilder auch vom Abend, ein weiteres Exponat mit Sonnenfinsternis, mehr Artikel zur Eröffnung hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier, spätere hier, hier und hier, ein Balaschowa-Interview und andere Galerien hier, hier, hier und hier nach und hier vor der Eröffnung.

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Kosmische Begegnung: PANSTARRS bei Messier 51

2. Mai 2014

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Mit freundlicher Genehmigung von Rolando Ligustri die Begegnung des Kometen C/2012 K1 mit der Spiralgalaxie heute remote mit einem 106-mm-Refraktor und einer FLI ProLine PL11002M in New Mexico! [NACHTRÄGE: nur die Luminanz ganz tief – und ein weiteres Bild mit selbem Gerät von wem anders.] Auch die Konjunktion in kleiner, Aufnahmen etlicher weiterer Kometen, der Abschluss der Wiederinbetriebnahme der Instrumente von und ein skandinavischer Info-Truck über Rosetta – und Protest gegen Panikmache mit NEOs, zwar nicht so detailliert wie hier und mit einem Denkfehler, aber trotzdem ein erfreulicher Kontrapunkt.

Mal ein Zeitraffer-Video ganz anderer Art als die üblichen aus finsteren Gegenden – hier hat einer (aus Taiwan) Ansichten aus 30 europäischen Ländern, darunter oft Großstädten, in Bewegung gesetzt, mit immer noch reichlich Astro-Content. Plus ein „Supernova“-Video ungewöhnlicher Art, wobei die Lyrics moderat astro-angehaucht sind und auch das ganze Album so heißt.

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Die australische Partiell-SoFi mal ganz anders: im Radio

Nämlich bei 145 MHz Frequenz mit dem Murchison Widefield Array aufgenommen, einem Radio-Interferometer in West-Australien, dessen Themenfeld von Sonnenforschung bis zur Kosmologie reicht und das als Vorgänger des SKA gilt. Was man manchmal auch schon über Europas LOFAR sagt, das immer größer geworden ist. NACHTRAG: auch noch ein paar kurzwelligere Bilder der SoFi aus Adelaide hier und – bei Sonnenuntergang – hier.

Der Mondblitz 4. Größe schlug 18-Meter-Krater!

17. Dezember 2013

Die Vorhersage nach dem Ereignis („Ein 4 mag. heller 1 Sek. langer Impakt-Blitz auf dem Mond“) am 17. März hat perfekt gesessen: Jetzt hat der Lunar Reconnaissance Orbiter an der Stelle des bisher hellsten gefilmten Impaktblitzes auf dem Mond tatsächlich einen frischen 18 Meter großen Krater gefunden – mit 20 Metern war gerechnet worden. Hoffentlich kracht es in den nächsten Monaten ein weiters Mal – denn der Orbiter LADEE misst bereits den Mondstaub im niedrigen Orbit: Immer wieder geht es durch dichtere Wolken, vermutlich von frischen Impakten erzeugt. Zu diesem Thema gibt’s auch die Aufzeichnung eines Webinars zu LADEE und den Mondimpakten.

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Die schönsten Lovejoy-Schweife der letzten sieben Tage

Nur Hardcore-Astrofotografen trotzen dem aktuellen Vollmond und liefern weiter spektakuläre Aufnahmen des über 11° langen Plasmaschweifs des Kometen Lovejoy, was in den Morgenstunden der Tage davor noch einfacher war: Bilder vom 17. Dezember, 16. Dezember (mehr, mehr und mehr), 15. Dezember, 14. Dezember (mehr und mehr), 13. Dezember (mehr und das Bild von Michael Jäger oben), 12. Dezember und 11. Dezember. Plus noch ein Artikel über den Lovejoy-Flug, ein weiterer ISON-Nachruf, ein eher zurückhaltendes Geminiden-Komposit, der Jupiter am 10.12. und die Helligkeit der Nova Cen 2013 im steilen Fall.

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Das Advanced Technology Solar Telescope hat einen neuen Namen: Das bis voraussichtlich 2019 auf dem Haleakalâ auf Maui entstehende 4-m-Instrument heißt nun „Daniel K. Inouye Solar Telescope“, um das Interesse des verstorbenen Senators an Astronomie zu würdigen. Auch 14 Mio. Euro für das „Event Horizon Telescope“ (mehr, mehr und mehr), mit dem Sgr A* schärfer denn je abgebildet werden soll, ein neuartiges Instrument zur Abbildung von Exoplaneten im Vortest, der Status der Astronomie in der Antarktis, in Afrika und China – und ein Buch über den Mt. Stromlo in Australien.

Lovejoys Diskonnektionen – und ISON gesichtet?

6. Dezember 2013

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Während der weiter helle Komet Lovejoy mit seinem schnell veränderlichen Plasmaschweif – Bilder von heute (mehr, Details, mehr, mehr und weitwinklig), gestern (mehr sowie oben von M. Jäger) und vorgestern sowie von Subaru – für Aufsehen sorgt, Disconnection Events inklusive, wird von heute eine mögliche Feldstecher-Sichtung der Ex-ISON-Wolke berichtet, nach der andere vergeblich suchten. Auf aufaddierten STEREO-HI-1A-Bildern vom 2. Dezember hatte sie noch so ausgesehen, bzw. so in Heat. Nichts Nennenswertes zu erfahren war dagegen heute leider von einem weiteren ISON-Workshop, wo man lieber im eigenen Saft schmoren wollte als – bis auf vage Andeutungen zu Beginn und Häppchen hier und da – die aufregenden ‚rohen‘ wissenschaftlichen Ergebnisse zu ISON mit der Öffentlichkeit zu teilen: ein archaisches Verständnis von Wissenschaft und erst recht unangemessen bei einem aktuellen Ereignis, für das das Publikum monatelang angefixt wurde. (Überhaupt war es um die zeitnahe Kommunikation von ISON-Ergebnissen der Profi-Astronomie – die angeblich mehr Daten als von irgendeinem Kometen vorher eingefahren hat – verblüffend schlecht bestellt, da halfen auch die paar Notizen hier nichts.)

Dem Abfeiern der Beiträge von Amateurastronomen, deren Beobachtungen zuweilen sogar die Planung von Profi-Beobachtungen beeinflussten, durfte die Welt noch lauschen und den wiederholten Ruf nach noch mehr Bildern vernehmen, mit denen die Wechselwirkung des ISONschen Plasmaschweifs mit dem Sonnenwind untersucht werden könnte. Aber wie aus Daten Erkenntnisse werden, soll offenbar keiner miterleben dürfen, die „Bürger-Forschung“ sich wohl tunlichst auf untertänige Daten-Zuträgerdienste beschränken. Immerhin konnte man noch den allgemeinen Eindruck mitnehmen, dass ISON ein eher gasreicher und staubarmer Komet war und sein Kern zwar nach Unterschreiten der 1-au-Grenze erheblich variabler in seiner Aktivität wurde aber bis Tage oder gar Stunden vor dem Perihel in einem Stück blieb, er sich dort jedoch rasant auflöste: Auch eine weitere Analyse des Staubschweifs nach dem Perihel hat ergeben, dass es danach zu keiner weiteren Staubfreisetzung mehr kam (die zu einem Fächer näher zur Flugrichtung hin geführt hätte). Auch die Voraussage eines Meteorsturms auf dem Mars durch den Kometen Siding Spring nächstes Jahr, ein detailreicher Peach-Jupiter vom 1.12., eine verwirrende Visualisierung der Umpolung der Sonne, Hinweise auf Riesen-Konvektionszellen und schöne Bögen in der Korona.

Sind zwei Splitter von ISONs Kern abgebrochen?

17. November 2013

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Die beachtliche Entwicklung des derzeit bei rund 5.0 mag. verharrenden Kometen seit drei Tagen – hier Bilder von Michael Jäger von heute (oben; Schweiflänge über 7°!) und gestern – hängt möglicherweise mit dem Abbrechen von Teilen seines Kerns zusammen: Wie Beobachtungen mit einem 40-cm-Teleskop auf dem Wendelstein zeigen, hat die Koma „Schwingen“ bekommen, auf einander gegenüber liegenden Seiten des Kerns. „The coma wings extended straight from the nucleus for about 4700 km on Nov. 14 and 13500 km on Nov. 16 on either side of the extended radius vector and continued in streamers of the plasma tail,“ schreiben die Beobachter um den bekannten deutschen Kometenspezialisten Hermann Böhnhardt: „No coma wings were found in similar exposures obtained on Nov. 13. The coma wings suggest the presence of two or more sub-nuclei with individual expanding atmospheres in the overall cometary coma and may indicate recent nucleus splitting in the comet.“ Eindeutig ist diese Interpretation freilich nicht, aber selbst wenn sie zutrifft, ist die weitere Entwicklung nun spannend: Während ein völliger Kernzerfall ein baldiges Ende der ISON-Show bedeuten könnte, wäre ein nur teilweiser womöglich gar eine gute Nachricht. Während sich ISON jetzt rasant den irdischen Beobachtern entzieht, kommt zunächst MESSENGER zum Zuge (Video), gefolgt von diversen Sonnen-Satelliten wie dem SDO.

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Von heute weitere Bilder vom Schweif (mehr und mehr) und Koma-Detail sowie ein Beobachtungs-Bericht, von gestern Bilder vom Schweif (mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr und mehr), von Komadetail (mehr) und weitwinklig (mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr und mehr von hier), von vorgestern Bilder vom Schweif (106mm F5.0 with STL-11k. LRGB. L: 5x2mins. RGB: 1x2mins; negativ, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr, mehr und mehr plus ein Vergleich), von Koma-Detail (mehr) und weitwinklig (mehr und mehr), eine Zeichnung (die Story dazu) und ein Bericht, vom 14.11. der Schweif und eine Animation und vom 4. bis 13.11. diverse Zeichnungen. Auch aktuelle Helligkeits-Schätzungen, Updates zur Lage hier, hier und hier und Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier. Außerdem noch zu Lovejoy dies, dies, dies, dies und dies und Nevski jenes und jenes – und der neue Komet C/2013 V5 (Oukaimeden), der 2014 noch interessant werden könnte.

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Ein Asteroid zerstört sich per rasanter Rotation selbst

Das ist jedenfalls die naheliegende Hypothese zur Erklärung dieser bemerkenswerten bis zu 6 ‚Schweife‘, die mit Hubble bei P/2013 P5 gefunden wurden: „The protracted period of dust release appears inconsistent with an impact origin, but may be compatible with a body that is losing mass through a rotational instability,“ schreiben die Beobachter, die „suggest that P/2013 P5 has been accelerated to breakup speed by radiation torques.“ Auch ein HST PR, eine MPG PM, ein Hangout zum Thema, Science@NASA, Amateur-Beobachtungen, Artikel hier, hier, hier und hier und mehr Links. Sowie die Fälle 2013 US10 (NEO entpuppt sich als langperiodischer Komet) und 2002 UX25 (ein Kuiperoid mit ungewöhnlich geringer Dichte; mehr), eine Anzahl weiterer Chelyabinsk-Auswertungen, die zu Press Releases hier, hier, hier, hier, hier und hier und Artikeln hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier führten [NACHTRAG: noch ein Nachzügler] – und ein möglicher Schauer heller Meteore 2014.

Auf der Sonne gab es ein paar weitere X-Flares, und die Fleckenzahl konnte sich zeitweise auch blicken lassen: diverse Notizen vom 14.11., 12.11., 10.11. (mehr), 8.11. (mehr und mehr), 7.11., 6.11. (mehr und mehr) und 31.10. sowie ein PR zur Umpolung des Sonnen-Magnetfelds. Und schöne Jupiters vom 16.11. und 27.10., ein Bericht über die BoHeTa, ein Video von der VdS-Tagung – und weitere Artikel hier und hier über das mutmaßlich größte Amateurteleskop („Selbstgebautes 1.8-Meter-Teleskop fertig …“) der Welt.

z=7.5: neuer Kandidat für die „fernste Galaxie“

23. Oktober 2013

Gemeint ist natürlich die Galaxie mit der höchsten Rotverschiebung, die zuverlässig per direkter Spektroskopie ermittelt – und nicht lediglich durch ihre Abwesenheit auf Bildern unterhalb einer bestimmten Grenzwellenlänge abgeschätzt – wurde: Diverse Kandidaten für Galaxien mit Rotverschiebungen von 8 bis über 10 hinaus geistern schließlich schon eine Weile durch die Literatur. Doch vor drei Jahren wurde in einem immerhin in Nature erschienenen Paper die spektroskopische Messung einer Rotverschiebung von 8.6 einer der Galaxien des Hubble Ultra Deep Fields behauptet und in Pressemitteilungen wie der Wikipedia gefeiert, und noch letztes Jahr ging die ESA davon aus, dass dem so war. Nur leider konnte die angebliche Spektrallinie nicht wieder gefunden werden, weder in neuen noch den neu reduzierten ursprünglichen Daten, und mit der Veröffentlichung dieses Nullresultats diesen April ist es nach Meinung der meisten Hoch-z-Astronomen um die 8.6 geschehen. So jedenfalls Steven Finkelstein, der erste Autor des Papers mit der neuen z=7.5-Galaxie, gegenüber diesem Blog („the general sense in the community is that no one believes it anymore“) – der Autor des 8.6-er Papers war nicht zu erreichen; formell zurück gezogen hat er es offenbar nicht.

Unter den angeblichen z>8-Galaxien scheinen überhaupt eine Menge Nieten zu sein, sagt auch z=7.5-Co-Autor Casey Papovich: „[W]e struggled with the language in our own press releases because there are other reputed candidates for the most ‚distant‘ galaxy. The fact is that this galaxy at z=7.5 is now the most distant galaxy with a spectroscopic confirmation. [… T]here are many candidates for distant galaxies, indeed Steve and Tilvi targeted some 40 ‚candidates‘ for spectroscopy with their time on the Keck telescope (and I think Steve has more than 100 ‚candidates‘ total selected from deep Hubble Space Telescope imaging), and yet they detected significant line emission from only 1 of the candidates (this is the ‚Lyman-alpha‘ emission, which is one of the fundamental lines from Hydrogen and very common in galaxies that are forming stars rapidly as this object apparently is). [… T]he emission line in our galaxy at z=7.5 appears robust (we’ve done every test that either we or our collaborators can think of), and we’re very confident in it.“

Die neue Galaxie, z8_GND_5296 getauft, fällt durch ihre hohe Sternbildungsrate von 300 Sonnenmassen pro Jahr auf, die auch durch Beobachtungen mit dem Spitzer Space Telescope untermauert wird (die Milchstraße schafft mit 1-2 Sonnen/Jahr nur etwa 1/150 davon). Wir sehen sie zu einem Zeitpunkt, als das Universum mit ca. 700 Mio. Jahren nur 1/20 seines heutigen Alters hatte und die Reionisierung des Alls – die es wieder durchsichtig machte – gerade begonnen hatte. Die Galaxie war eine von 43 näher untersuchten Entdeckungen des Hubble Space Telescope im Rahmen der Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS) und die einzige, die dem Keck-Spektrographen MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer For Infra-Red Exploration) eine klare – wie die Autoren befinden – Lyman-Alpha-Linie zeigte, mit einer Rotverschiebung von 7.51. Der bisherige spektroskopische Rekordhalter hatte, nach dem ‚Verlust‘ des o.g. z=8.6-Kandidaten, eine Rotverschiebung von 7.2 gehabt. NACHTRÄGE: Das neue Paper, mehr Press Releases hier, hier und hier & Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier.

Ein Entfernungsrekord für eine Gravitationslinse

17. Oktober 2013

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scheint zugleich ein Schlaglicht auf die Sternentstehungs-Geschichte des Universums zu werfen – denn die mit dem LBT in Arizona und Hubble aufgespürte Konstellation, eine Galaxie mit einer Rotverschiebung von ca. z=1.5 exakt vor einer anderen mit z=3.4, sollte eigentlich extrem unwahrscheilich sein. Bei J1000+0221 handelt es sich um die erste klassische („starke“) Gravitationslinse mit z>1 überhaupt: Das Schwerefeld der ‚Vordergrund‘-Galaxie (etwa 80 Mrd. Sonnenmassen) bildet das wesentlich masseärmere Hintergrundobjekt mit sehr grob 250 Mio. Sonnenmassen als nahezu perfekten ‚Einsteinring‘ ab und verstärkt gleichzeitig sein Licht um einen Faktor von etwa 40. Dadurch wird auch eine starke Emissionslinie von [O III] nachweisbar: Sie zeigt, dass es damals – Weltalter ca. 1.9 Mrd. Jahre – in dem Galaxienzwerg einen starken Schub der Sternentstehung gegeben haben muss. Dieselbe Hubble-Suche („CANDLES“) hatte bereits früher eine recht ähnliche Galaxie mit z=1.8 aufgespürt (Weltalter 3.6 Mrd. Jahre), ebenfalls stark gelinst – aber nach der bisherigen Vorstellung über die Häufigkeit solcher Galaxien hätte das ganze CANDLES-Programm auf nicht mal einen solchen Fall statt nunmehr schon zwei stoßen dürfen. Das könnte bedeuten, dass es bei der Entstehung jeder Galaxie zu einer spitzen Phase der Sternentstehung mit entsprechender Emission kommt: das Paper als Preprint, Pressemitteilungen von MPG und MPIA und Press Releases von LBT und HST. [NACHTRAG: noch ein Artikel]

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Der erste Vorgänger einer Typ-Ib-Supernova scheint mit Hilfe der intermediate Palomar Transient Factory (iPTF) dingfest gemacht worden zu sein: Rund jede dritte Explosion eines massereichen Sterns ist von diesem Typ, aber bislang ist unklar, was diese Vorgängersysteme auszeichnet. Für die SN iPTF13bvn von diesem Juni konnte auf älteren Hubble-Aufnahmen nun ein Kandidat in NGC 5806 ausgemacht werden – vielleicht ein Wolf-Rayet-Stern, ganz klar ist das noch nicht: das Paper als Preprint und Press Releases von Carnegie [NACHTRAG: und LCOGT] und Caltech (sowie eine andere darin erwähnte Arbeit zum Afterglow des GRB 130702A).

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Außergewöhnlicher ionisierter Nebel um einen Überriesen

So etwas wurde noch nie gesichtet: Der Rote Überriese W26 (Typ M2-5Ia) im massereichen Sternhaufen Westerlund 1 (unten eine neue Aufnahme mit dem VLT Survey Telescope, in der H-Alpha grün erscheint) wird von einem Ring und einem dreieckigen Nebel umgeben (oben ein Ausschnitt des VST-Bildes), mit einer filamentären Struktur (in der Mitte HST-Bilder in zwei Nah-IR-Kanälen). Was diesen Nebel überhaupt zum Leuchten anregt, ist herzlich unklar, da Rote Überriesen gar keine dafür nötigen UV-Photonen ausstrahlen – auch dass W26 mit rund 350’000 Sonnenleuchtkräften einer der hellsten (und mit 1500 Sonnendurchmessern einer der größten) Sterne der ganzen Milchstraße ist, hilft da nichts. Das Gas hat der nahe dem Ende seines kurzen Lebens schon instabile gewordene Stern wohl selbst abgesondert, aber angeregt wird es vielleicht von einem unbekannten Begleiter, einem Nachbarn oder sogar auch mechanischem Wege: die Originalarbeit als Preprint und ein R.A.S. Press Release.

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Und noch ein Nebel um einen Riesenstern, diesmal IC 2220 alias „Toby Jug Nebula“: Diesmal ist es allerdings ein Reflexions- und kein Emissionsnebel, den der Stern HD 65750 darin beleuchtet – und die Staubteilchen hat er auch selbst produziert. Eine kurze Phase im Leben massereicher Sterne, weshalb es nicht viele solche Fälle gibt.

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ALMA: Eine Spirale aus Kohlenmonoxid rotiert in NGC 1433

Erst das neue Radiointerferometer in Chile hat es mit 1/2 Bogensekunde Auflösung möglich gemacht, die CO-Verteilung und -Dynamik in der Seyfert-2-Galaxie NGC 1433 im Detail zu kartieren: Das Gas folgt der Verteilung von Staub auf Bildern des HST, die Spirale mündet in einer Art Ring um das aktive Zentrum der Galaxis. Zusätzlich sieht man in den Radiodaten aber auch rot- und blauverschobene Komponenten des Kohlenmonoxids: Hinweise auf einem Ausfluss, den Sternentstehung aber auch der Aktive Kern verursachen könnten. Ebenfalls mit ALMA – und unterstützt durch eine wohlplatzierte Gravitationslinse – konnte auch der Jet des viel weiter entfernten Blazars PKS1830-211 (z=2.5) untersucht werden: Die ungewöhnliche Geometrie dieses Linsensystems verspricht Erkenntnisse über den ‚Start‘-Prozess solcher Jets. Und sogar über Kosmologisches wie die Konstanz der Naturkonstanten: Preprints zu NGC 1433 und PKS1830-211 und ein

In gespannter Erwartung des Kometen ISON …

3. August 2013

… sind nicht nur Amateurastronomen und Teile der Öffentlichkeit sondern auch die Kometenspezialisten der Welt: Bei dem großen ISON-Workshop in Maryland am 1. und 2. August konnte man – selbst aus 6 Zeitzonen Abstand per Webcast (komplette Aufzeichung in den Latest Videos hier von hinten nach vorn) zugeschaltet – eine Erregung verspüren wie es sie vielleicht einmal im Jahrzehnt gibt, sei es 2005 vor dem Impakt von Deep Impact gewesen, 1994 von dem Kometensturz von SL9 oder 1986 vor dem Periheldurchgang Halleys. Oder 1973 in Erwartung des Kometen Kohoutek, was vielleicht sogar die beste Parallele ist: Zwar hat die Kometenforschung in den 40 Jahren seither gewaltige Fortschritte gemacht, aber just bei ISON – dem ersten bekannten Kometen aus der Oort-Wolke, der zum Sonnenkratzer werden und dabei hart an der Roche-Grenze vorbei schrammen wird und sich seit seiner Entdeckung auch noch merkwürdig verhalten hat – ist die Unsicherheit gewaltig. Nicht nur für die Öffentlichkeit, auch für viele wissenschaftliche Beobachtungen, wäre eine ordentliche Helligkeit wünschenswert.

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Immerhin wird das zu Workshop-Beginn gezeichnete düstere Szenario („Ist Komet ISON etwa nur ein eisarmer Klumpen aus Staub?“) durchaus nicht unisono geteilt: Hier z.B. hat Karen Meech im Rahmen ihrer inspirierten Zusammenfassung des Workshops (ab 1:30) die beobachtete Rothelligkeit ISONs gegen ein Modell aufgrund der zu erwartenen Sublimationen verschiedener Moleküle aufgetragen (ab 11:18). Und siehe da: Wenn man die Aktivität bei den ersten Helligkeitsmessungen überhaupt (Pre-Discovery, ganz links) und den letzten vor dem Verschwinden hinter der Sonne im Juni (rechts) mit dem theoretischen Anstieg der Gasproduktion verknüpft, dann lag die Helligkeit die ganze Zeit dazwischen über den Erwartungen! Meechs Vermutung: ISON hat einen monatelangen langsamen Ausbruch hinter sich, bei dem die zunehmende Sonnenwärme Reservoirs von CO oder CO2 – die schon bei geringeren Temperaturen als Wasser sublimieren – unter der Kernoberfläche aufgebrochen hat, die sich nun erschöpft haben. Die „Abflachung“ der Lichtkurve wäre dann nur vorgetäuscht. Wie es weiter geht, könnte bereits die erste verlässliche Photometrie ISONs nach seinem Wiederauffinden in knapp einem Monat verraten. Ungefähr dann – am 20. August – unterschreitet ISON auch die „Eis-Linie“, ab der Wasser viel stärker sublimiert, aber weitere CO- und CO2-Taschen könnten für zusätzliche Aktivität sorgen.

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Was chemisch in ISON vorgeht, dazu sind die Daten freilich noch Mangelware. Zwar konnte das Spitzer Space Telescope am 13. Juni die Gaskoma isolieren („23. Juli“; auch ISAN 193-4): oben von Yan Fernández seine Bilder bei 3.6 und 4.5 µm und die Differenz, darunter die entsprechende Spitzerfotometrie (Datenpunkte rechts) und parallele irdische in ein Modell mit Lichtreflexion an Staub (gepunktet) und Eigenemission (gestrichelt; durchgezogen = Summe) eingetragen – bei 4.5 µm leuchtete eindeutig noch etwas Anderes. Doch ob dies CO oder CO2 ist, lässt sich schlicht nicht sagen: Emissionslinien beider Moleküle liegen im Filterbereich, und wie das verschachtelte Tortendiagramm von Mike Mumma unten zeigt, sah die Chemie abseits des immer dominierenden Wassers bei drei Kometen der letzten Jahre jedes Mal ganz anders aus, insbesondere was die Anteile von CO2 (grau) und CO (rosa) betrifft. Und dann kann sich das Verhältnis auch noch ändern („Warum man Daten aus allen Quellen …“), mit dem Sonnenabstand ein und desselben Kometen. Für die Größe von ISONs Kern gibt es weiterhin nur eine Obergrenze aus HST-Bildern vom April: Der Radius ist kleiner als 2 km. Und ob er rotiert, weiß man auch nicht: Ein 45° aufgefächerter Staubjet in der inneren Koma veränderte sich während der 19-stündigen Hubble-Beobachtungen überhaupt nicht. (Hubbles ISON-Aufnahmen sollen übrigens als vorverarbeitete Original-Daten öffentlich gemacht werden.)

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Neben der Bestandsaufnahme der bisherigen – eher wenigen – Erkenntnisse über ISON ging es auf dem Workshop überwiegend um die Planung von Beobachtungen, wofür zahlreiche NASA-Instrumente plus irdische Sternwarten eingesetzt werden sollen: abgesehen von den Bemühungen um Halley in den 1980-er Jahren, zu dem immerhin eine ganze Flotte von Raumsonden geschickt wurde, wohl die umfassendste Kampagne für einen Kometen. Manche – etwa die Betreiber diverser Marssonden – wissen noch gar nicht recht, was ihre nicht gerade für Kometen optimierten Detektoren zu sehen bekommen werden, andere wollen UV-halber einen Ballon und eine Rakete mit FORTIS starten oder mehrere Sonnensatelliten einsetzen, die STEREOs ebenso wie SOHO, und allein die NASA-IRTF wird ISON über 200 Stunden Beobachtungszeit widmen. (Auch diese Bilder sowie etliche der Keck-Teleskope will die NASA binnen einer Woche öffentlich machen.) Aber all dies lässt Lücken, auch weil die oft zu knappe Elongation des Kometen Großteleskopen den Blick verwehrt. Erstaunlich oft wurde deshalb auf dem Workshop nach der Einbindung der flexibleren Amateurastronomen gerufen, nicht nur in einer ganzen Session zum Thema, sondern auch in Meechs Fazit (ab 20:45; oben ein Screenshot) und der sich anschließenden Abschlussdiskussion (mehrfach ab ca. 54:00).

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Zuvor waren die Wünsche sogar recht konkret geworden: Auswertbare Bilder von Staubschweif-Strukturen wie Striae von zerplatzenden Staubteilchen (ab 36:25), Verformungen von Plasmaschweifen im Sonnenwind (ab 48:18) oder einen Natriumschweif, der sich v.a. in Perihelnähe bilden dürfte (ab 42:04; in der Mitte ein Screenshot einer Simulation von Kimberley Birkett für den 29. November, in der Bahnebene ISONs) würden auch von Amateuren gerne genommen. (Das Bild unten ist eine spektrale Aufnahme von PANSTARRS am 14. März, vom HGS-Spektrographen des Dunn-Sonnenteleskops[!] in die beiden Na-D-Linien gespalten.) Wie die beiden Welten am besten zusammen kommen, wird gerade hinter den Kulissen eifrig diskutiert, wobei auch dieser Blogger mitmischt: Das Amateur Observers‘ Program der UMD bietet sich als Vorbild an. Die gesammelten Profi-Pläne sollen derweil erfasst und als riesige Matrix dargestellt werden – sollte der Komet freilich im Perihel extreme Dinge tun, dann müssen sie ab Dezember neu gestrickt werden: Für diesen Fall, so wurde am Ende des Workshops beschlossen, sollte es im Dezember eine Art Not-Workshop, wieder mit Teilnahme-Möglichkeit aus der Ferne, geben … NACHTRÄGE: alle Videos mit Indices, vom ersten und zweiten Tag, spätere Berichte zum Workshop hier, hier und hier – und viele geplante professionelle Beobachtungen als Kalender & Tabelle.