Der Mond – Ein Begleiter entsteht

Vollmond, Mond, Hell, Himmel, Raum

Als die Erde während ihrer Frühphase langsam abkühlte, gab es noch einen marsgroßen Protoplaneten, Theia, der der Erde immer mal wieder bedrohlich nahe kam.

Eines Tages stieß er mit dieser zusammen. Es wurde viel Gestein und weiteres „Material“ in die Erdumlaufbahn geschleudert; manches entkam der Gravitation auch. Dieses Erdmaterial baute sich in der Umlaufbahn zu einem Ring, in dem sich dauernd Kollisionen ereigneten, bis schließlich ein Objekt dominierte: der Mond war geboren. Er sah natürlich nicht genau so aus wie heute, denn es fehlten noch die Mare (die dunklen Flecken auf dem Mond) und die Krater.

Die entstanden während des „großen Bombardements“, eines Ereignisses in der Geschichte des Sonnensytems, in dem viele Asteroiden ihre Umlaufbahn verließen. Jupiter und Saturn störten ihre Umlaufbahnen, weshalb manche einfach weggeschleudert wurden. Viele von ihnen fielen auf die Erde und den Mond. Bei kleineren Einschlägen auf dem Mond entstanden die Krater, aus den größeren Brocken die Mare. Wenn nämlich ein großer Asteroid aufschlug, dann floss in den (tiefen) Krater das damals noch flüssige Mondinnere. Das Innere war dunkler als die Mondoberfläche. Mit der Zeit ließ der Asteroidenhagel nach und seitdem hat sich die Oberfläche des Mondes kaum verändert – nur ab und zu schlug noch ein Asteroid ein.

Sterne – interstellare Chemiker

Die Sonne ist ein lichtspendender Riese, der für das Leben auf der Erde überlebenswichtig ist. Doch wie funktioniert so ein Stern eigentlich?

Nun, es gibt zwei Varianten: die normale, die bei sonnenähnlichen Sternen wie der Sonne vorkommt, und diejenige, die auch unter dem Namen „Bethe-Weizsäcker-Zyklus“ bekannt ist. Dieser beginnt, wenn die Temperaturen im Stern 14 Millionen °C erreichen. Kommen wir zunächst zu dem „normalen“ Prozess: die Kernfusion. Dabei verschmelzen im Kern des Sterns vier Wasserstoffatome zu einem Heliumatom. Er beginnt, wenn der Stern bei seiner Geburt mehr als 0,07 Sonnenmassen hat.

Der zweite Prozess, der, wie gesagt, erst ab 14 Millionen °C beginnt, ist häufig in größeren Sternen anzutreffen, die genug Masse haben, um diese Temperatur im Inneren zu erreichen. Dabei fusionieren die Elemente Sauerstoff, Kohlenstoff und Stickstoff (die genaue Fusion ist leider zu kompliziert, um sie hier im Detail zu erörtern). Die Sonne bekommt durch diesen Zyklus auch nur 1,6 % ihrer Energie. Wenn der Wasserstoff im Kern aufgebraucht ist (1. Variante der Energiegewinnung), dann beginnt die Fusion von Helium zu Kohlenstoff, von Kohlenstoff zu … usw.

Wann endet die Energiegewinnung?

Durch diese Fusionen gewinnt die Sonne weiter Energie, bis sie mit dem Fusionieren des Elements Eisen beginnt. Allerdings entsteht bei Fusion von Eisen keine Energie, welche den Kern vor dem Druck der äußeren Schalen schützen würde. Dann wird der Kern von den äußeren Schalen so weit komprimiert, bis das Ganze mit einer großen Explosion auseinanderfliegt: der Stern ist gestorben (bei der Sonne nennt man das dann eine Kilo-oder Supernova).

Den Nachthimmel fotografieren – aber wie?

Bei wem ich in meinem vorhergehenden Artikel das Interesse für Astronomie wecken konnte, für den habe ich hier einen Artikel, indem man erfährt, wie er man den Nachthimmel recht ordentlich ablichten kann.

Alles was man dafür braucht, ist eine Kamera, ein eventuell vorhandenes Teleskop, einen Kameraadapter (welcher passt? dazu später mehr!) und eine Montierung mit Nachführung.

Was ist eine Nachführung? Nun, das ist ein Motor in der Rektaszensionsachse/Stundenachse der Montierung, der die Bewegungen der Rotation des Himmels (eig. der Erdrotation) mehr oder weniger gut entgegenwirkt (man kann die Genauigkeit mit einem Autoguider erhöhen, das sei hier aber nur am Rande erwähnt). Wenn man nämlich zu lange belichtet, dann werden die Sterne nach und nach strichförmiger.

Welchen Adapter brauche ich? Das hängt ganz von Kamera und Okularauszug ab (das Teil, in das man das Okular platziert). Bei einer spiegellosen Systemkamera wird z. B. statt eines Objektivs der Adapter angelegt, ebenso bei einer DSLR. Hierbei müssen das Bajonett und die Größe des Okularauszugs (gängige Größen sind 1.25″ und 2″) genau passen. Bei Kompaktkameras, welche kein wechselbares Objektiv haben, ist eine Halterung hinter dem Okularauszug erforderlich (afokale Fotografie). Dabei muss man darauf achten, dass für die afokale Fotografie ein Okular im Auszug notwendig ist. In diesem Artikel beschränken wir uns aber auf eine DSLR (digitale Spiegelreflexkamera).

Um eine ausreichende Genauigkeit der Nachführung zu gewährleisten, muss man die Montierung ausrichten, d.h. die Polachse muss genau parallel zur Erdachse stehen. Dies erreicht man, indem die man den sog. Polarstern im Polsucher (am Ende der Polachse) genau in die Mitte positioniert. Ist die Montierung exakt ausgerichtet, so kann mit dem Fotografieren begonnen werden. Fokussiert wird mit dem Fokussierad am Okularauszug. Wenn man nach einigem Hin und Her im Live-View der Kamera immer noch keinen Stern entdecken kann, dann gelingt dies sicher, wenn man sich am Nachthimmel einen hellen Stern sucht, dies auch mit der Kamera probiert – und ihn dann fokussiert. Der Fokus bleibt bei anderen Sternen dann (relativ) gut erhalten. Bevor man mit dem Foto beginnen kannt, ist die Kamera auf den manuellen Modus zu stellen und die Belichtungszeit zu erhöhen; bei kurzen Belichtungszeiten fällt nämlich nicht genug Licht in auf den Chip in der Kamera.

Nun steht dem ersten Nachthimmel-Foto auch schon nichts mehr im Weg. Hinweis: manche Kameras blockieren, wenn sie kein Objektiv haben. Diese Funktion lässt sich in den Einstellungen ausschalten.

Das Weltall beobachten – aber wie?

Orionnebel von einem größeren Teleskop aufgenommen

Die etwas größeren Sternwarten in den Städten werden häufig von Vereinen betrieben, um einerseits die Kosten zu decken und andererseits das Erlebnis an großen Teleskopen mit anderen Hobbyastronomen zu teilen.

Leider sind viele dieser Sternwarten (Vereine) „vom Aussterben bedroht“, da sie wenig Nachwuchs finden. Auch wenn viele Kinder die farbenprächtigen Fotos von Galaxien und Nebeln interessant finden, bevorzugen sie scheinbar eher die auf YouTube eingestellten Promi- oder Schminkvideos und zeigen kein dauerhaftes Interesse am „Sternegucken“.

In Sternwarten wie diesen lässt sich das Weltall ganz nah herholen…

Manche Eltern kaufen ihren Kindern ein Telekop, aber meist sind diese aus Supermärkten oder Discountern. Sollten die Kinder und Jugendlichen einen Blick durch das „Röhrchen“ wagen, so zeigt sich eben durch die „schlechte Qualität“ dieser Instrumente nicht die erhoffte Galaxie oder der farbenfrohe Nebel (chemische Elemente, die Licht aussenden). Nebel sehen dann nämlich eher aus wie komische „Schleier“ (sollte das Teleskop überhaupt genug Licht sammeln). Gerade aufgrund der eintönigen „Bilder“, die durch dieses Teleskop gemacht werden, verlieren Kinder schnell das Interesse an der Astronomie.

Obwohl viele renommierte Vereine Führungen oder Vorträge speziell für Kinder abhalten, steigt das Durchschnittsalter der Vereinsmitglieder verhältnismäßig schnell an. Manchmal gesellt sich doch ein Kind zu einem Verein und dann kann es sein, dass dieser ein jüngeres Mitglied dazubekommt. Dennoch verlieren scheinbar auch die vermeintlichen Neuzugänge nicht selten das Interesse an der Astronomie, weshalb vor allem kleinere Vereine oftmals mehr Mitglieder verlieren als Neue dazukommen.

Diese kleinen Vereine sterben heutzutage langsam aus. Sollte man sich (hoffentlich) doch für die Astronomie interessieren oder mit dem Gedanken spielen, sich ein Telekop zuzulegen, so rate ich eher zu einem kleinen, guten Feldstecher. Damit kann man zwar nicht diese farbenprächtigen Nebel oder Galaxien sehen kann, aber sehr wohl offene Stern- und größere Kugelsternhaufen, was fürs Erste reichen dürfte, um einen Eindruck von der Welt „da draußen“ zu bekommen, ohne gleich auf teure Teleskope zurückgreifen zu müssen. Und schließlich bleibt auch immer noch die Option, ein Mitglied in einem Verein zu werden, der Sternwarten betreut.

Fazit: Womöglich kann dieser Artikel dazu beitragen, dass euer (nachhaltiges) Interesse für Astronomie geweckt ist.  Sollte sich bei zunehmendem Interesse kein Verein finden, bleibt immer noch der Kauf eines qualitativ hohen Teleskops. Allerdings ist dabei darauf zu achten, dass dieses in einem Teleskopgeschäft gekauft wird und die Qualität dem entspricht, was man sich später erwartet, im Weltall zu sehen. Gute Teleskope beginnen bei etwa 800€.