Radioteleskop – Seite 3 – Weltraumbild des Tages

9. Dezember 20209. Dezember 2020

Einsturz des Arecibo-Teleskops

Videocredit: Arecibo Observatory, NSF

Beschreibung: Dies hier war ein großartiges wissenschaftliches Instrument. Ab 1963 war das 305 Meter große Arecibo-Teleskop in Puerto Rico in den USA mehr als 50 Jahre lang das größte Radioteleskop der Welt mit einer Einzel-Parabolantenne.

Mit den Daten von Arecibo wurden zahllose Premieren und Etappenziele erreicht: Die Vermessung von Merkurs Rotation, die Erstellung von Karten der Venusoberfläche, die Entdeckung erster Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, der Nachweis von Gravitationswellen oder die Suche nach außerirdischer Intelligenz. Außerdem, so wird berichtet, wurden geheime militärische Radaranlagen durch die Beobachtung ihrer Reflexionen am Mond aufgespürt.

Das Arecibo-Teleskop hatte seine Blütezeit hinter sich und sollte stillgelegt werden. Zu Beginn des Monats erlitt es einen katastrophalen strukturellen Zusammenbruch, wie man auf diesem Videozusammenschnitt sieht.

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9. Oktober 202010. Oktober 2020

Das Very Large Array im Mondschein

Bildcredit: Jeff Hellermann, NRAO / AUI / NSF

Beschreibung: Diese riesigen Antennenschüsseln des Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), die hier bei Monduntergang in der Wüste von New Mexico aufragen, sind ein inspirierender Anblick. Die 27 in Betrieb befindlichen Antennen des VLA, jede davon so groß wie ein Haus (Durchmesser: 25 Meter), sind auf Schienen montiert und können in eine Anordnung gebracht werden, die so groß ist wie eine Stadt (35 Kilometer).

Das VLA ist ein produktives Arbeitstier. Mit seiner Hilfe entdeckte man Wasser auf dem Planeten Merkur, helle Radio-Höfe um Sterne, Mikro-Quasare in unserer Galaxis, gravitationsbedingte Einsteinringe um ferne Galaxien und Radio-Gegenstücke zu kosmologisch fernen Gammastrahlenausbrüchen. Seine gewaltige Größe ermöglichte es Astronomen, die Details von Radiogalaxien und sehr schnellen kosmischen Strahlen zu untersuchen und das Zentrum unserer Milchstraße zu vermessen.

40 Jahre sind seit seiner Einweihung vergangen. Seither wurden mehr als 14.000 Beobachtungsprojekte mit dem VLA durchgeführt, und es trug zu mehr als 500 Dissertationen bei. Am 10. Oktober veranstaltet das National Radio Astronomy Observatory ganztägig eine Online-Feier zum 40-Jahr-Jubiläum des VLA mit virtuellen Touren und Präsentationen zu Geschichte, Betrieb, Wissenschaft und Zukunft des Very Large Array.

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3. Mai 20203. Mai 2020

Eine Botschaft von der Erde

Bildcredit: Frank Drake (UCSC) et al., Arecibo-Observatorium (Cornell U.); Lizenz: Arne Nordmann (Wikimedia)

Beschreibung: Was versuchen die Erdlinge uns zu sagen? Diese Nachricht wurde 1974 von der Erde zum Kugel sternhaufen M13 gesendet. Das Diagramm zeigt eine Serie aus Einsen und Nullen, die während der Einweihung des Arecibo-Observatoriums gesendet wurde – es ist immer noch eines der größten Einzel-Radioteleskope der Welt.

Dieser Versuch einer extraterrestrischen Kommunikation war eher zeremoniell – die Menschheit sendet nämlich unabsichtlich regelmäßig Radio- und Fernsehsignale in den Weltraum. Selbst wenn diese Nachricht empfangen würde – M13 ist so weit entfernt, dass wir fast 50.000 Jahre auf die Antwort warten müssten.

Diese Nachricht vermittelt ein paar einfache Fakten über die Menschheit und ihr Wissen: Von links nach rechts stehen die Zahlen von eins bis zehn, danach Atome wie Wasserstoff und Kohlenstoff, einige interessante Moleküle, DNA, ein Mensch mit Beschreibung, Grundlagen unseres Sonnensystems und Einzelheiten des sendenden Teleskops.

Derzeit gibt es mehrere Versuche, außerirdische Intelligenz zu finden, unter anderem einen, bei dem Sie Ihren Computer zu Hause verwenden können.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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2. Mai 20202. Mai 2020

Radio, The Big Ear und das Wow!-Signal

Bildcredit und Bildrechte: Rick Scott

Beschreibung: Seit den frühen Tagen von Radio und Fernsehen senden wir großzügig Signale ins All. Seit einiger Zeit lauschen wir auch. Ein großes Radioteleskop der staatlichen Universität Ohio, das liebevoll The Big Ear genannt wurde, war einer der ersten Lauscher.

„Das große Ohr“ war etwa so groß wie drei Footballfelder und bestand aus einer gewaltigen metallenen Grundfläche mit zwei zaunartigen Reflektoren – einer davon war fest montiert, der andere schwenkbar. Mithilfe der Erdrotation tastete es den Himmel ab.

Dieses Foto des früheren Studenten und Big-Ear-Volontärs Rick Scott blickt über die Bodenebene zum fest montierten Reflektor, im Vordergrund stehen die Hörner des Radiofrequenzempfängers. Anfang 1965 wurde das Big Ear zu einer ehrgeizigen Vermessung des Radiohimmels eingesetzt. In den 1970er Jahren lauschte es als erstes Teleskop ständig nach Signalen außerirdischer Zivilisationen.

Einen aufregenden Moment lang registrierte das „große Ohr“ im August 1977 ein sehr starkes, unerwartetes Signal, das als das Wow!-Signal bezeichnet wurde. Die Quelle des Signals, das leider nur einmal zu hören war, konnte nicht ermittelt werden. Im Mai 1998 wurden die letzten Teile des Big Ear abgerissen.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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31. März 202025. August 2020

Das Galaktische Zentrum von Radio bis Röntgen

Bildcredit: Röntgen: NASA, CXC, UMass, D. Wang et al.; Radio: NRF, SARAO, MeerKAT

Beschreibung: Auf wie viele Arten leuchtet das Zentrum unserer Galaxis? Diese rätselhafte Region, etwa 26.000 Lichtjahre entfernt ist und im Sternbild Schütze (Sagittarius) liegt, leuchtet in jeder Art von Licht, die wir sehen können.

Für dieses Bild wurde mit dem Röntgenobservatorium Chandra der NASA im Erdorbit energiereiche Röntgenstrahlung abgebildet, diese erscheint in Grün und Blau. Die rot gefärbte Abbildung der energiearmen Radiostrahlung stammt von der Teleskopanordnung MeerKAT des SARAO, die auf der Erde stationiert ist. Rechts neben der farbenfrohen Zentralregion liegt Sagittarius A (Sgr A), eine starke Radioquelle, die sich an derselben Stelle befindet wie Sgr A*, das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis.

Heißes Gas, das Sgr A* umgibt, sowie eine Reihe parallel verlaufender Radiofilamente, die als der „Bogen“ bezeichnet werden, sind links neben der Bildmitte zu sehen. Weiters verlaufen im Bild zahlreiche ungewöhnliche einzelne Radiofilamente. Viele Sterne kreisen in und um Sgr A*, außerdem zahlreiche kleine Schwarze Löcher und dichte Sternkerne, die als Neutronensterne und Weiße Zwerge bekannt sind. Das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße wird gegenwärtig vom Event Horizon Telescope abgebildet.

Aktivitäten: NASA-Wissenschaft zu Hause
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13. August 201919. November 2019

Supernovakanone stößt den Pulsar J0002 aus

Bildcredit: F. Schinzel et al. (NRAO, NSF), Canadian Galactic Plane Survey (DRAO), NASA (IRAS); Komposition: Jayanne English (U. Manitoba)

Beschreibung: Was kann einen Neutronenstern wie eine Kanonenkugel ausstoßen? Eine Supernova. Vor etwa 10.000 Jahren zerstörte die Supernova, die den nebelartigen Überrest CTB 1 erzeugte, einen massereichen Stern, doch zusätzlich schoss sie den neu entstandenen Kern eines Neutronensterns – einen Pulsar – in die Milchstraße hinaus.

Der Pulsar rotiert 8,7-mal pro Sekunde um seine Achse. Er wurde mithilfe der Software Einstein@Home entdeckt, die Daten des Gammastrahlen-Weltraumteleskops Fermi der NASA durchsucht. Der Pulsar PSR J0002+6216 (kurz J0002) rast mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde dahin. Er hat den Supernovaüberrest CTB 1 bereits verlassen und ist schnell genug, um aus unserer Galaxis hinauszukommen. Die hier abgebildete Spur des Pulsars entspringt – wie man sieht – links unter dem Supernovaüberrest.

Dieses Bild ist eine Kombination aus Radiobildern des VLA– und des DRAO-Radioobservatoriums sowie Daten, die mit dem Infrarotobservatorium IRAS der NASA gewonnen wurden. Es ist bekannt, dass Supernovae sich wie Geschütze und Pulsare wie Kanonenkugeln verhalten können – doch wir wissen nicht, wie Supernovae das anstellen.

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10. November 201814. Januar 2024

Der alte Mond in den Armen des neuen Mondes

Am Horizont ragen die Silhouetten zahlreicher Radioteleskope auf. Der Himmel dahinter leuchtet dunkelrot und wird nach oben hin dunkelblau. Rechts oben leuchtet ein junger Sichelmond, dessen Nachtseite von der Erde beleuchtet wird.

Bildcredit und Bildrechte: Stan Honda

Beschreibung: Heute Nacht ist der Mond wieder jung, doch dieses faszinierende Bild eines jungen Mondes nahe dem westlichen Horizont wurde am 10. Oktober kurz nach Sonnenuntergang fotografiert. Die sonnenbeleuchtete, nur zwei Tage alte Sichel umarmt auf der Mondscheibe den Erdschein, das ist Erdlicht, das von der Nachtseite des Mondes reflektiert wird.

Am Horizont vor der abklingenden Dämmerung stehen die Silhouetten der Antennenschüsseln von Radioteleskopen des Very Large Array in New Mexico, Planet Erde.

Die Aussicht auf dem Mond wäre ebenfalls beeindruckend. Wenn der Mond am Erdhimmel als schmale Sichel erscheint, wäre auf der Mondoberfläche eine strahlend helle, fast volle Erde zu sehen. Vor 500 Jahren beschrieb Leonardo da Vinci den Erdschein als Sonnenlicht, das von den Ozeanen der Erde reflektiert wird und die dunkle Mondoberfläche beleuchtet.

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13. Juli 201814. November 2023

Strichspuren und die Bracewell-Radiosonnenuhr

Bildcredit und Bildrechte: Miles Lucas am NRAO

Beschreibung: Sonnenuhren messen anhand der Schattenposition die Rotation der Erde und zeigen die Tageszeit an. Daher passt es gut, dass diese Sonnenuhr am Radioteleskop-Observatorium Very Large Array in New Mexico an die Geschichte der Radioastronomie und den Radioastronomiepionier Ronald Bracewell erinnert.

Die Radiosonnenuhr wurde aus Teilen einer Sonnenvermessungs-Radioteleskopanordnung gebaut, die Bracewell ursprünglich in der Nähe des Campus der Universität Stanford gebaut hatte. Mit Bracewells Anlage wurden Daten zur Planung der ersten Mondlandung gesammelt, ihre Säulen wurden von Gastwissenschaftlern und Radioastronomen signiert, darunter zwei Nobelpreisträger.

Wie bei den meisten Sonnenuhren folgt der Schatten, den der Gnomon in der Mitte wirft, den Markierungen für die Sonnenzeit des Tages sowie die Sonnenwenden und Äquinoktien. Doch Markierungen der Radiosonnenuhr sind auch nach der lokalen siderischen Zeit angeordnet. Diese Markierungen zeigen die Position der unsichtbaren Radioschatten dreier heller Radioquellen am irdischen Himmel: den Schatten des Supernovaüberrestes Cassiopeia A, der aktiven Galaxie Cygnus A und der aktiven Galaxie Centaurus A.

Siderische Zeit bedeutet einfach „Sternzeit“ – dabei misst man die Erdrotation an Sternen und fernen Galaxien. Diese Rotation spiegelt sich auf dieser einstündigen Aufnahme wider. Über der Bracewell-Radiosonnenuhr ziehen die Sterne konzentrische Spuren um den Himmelsnordpol.

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