Exkursion des Astrokurses

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Am Donnerstag, den 15.06.2023 waren wir, der K1 Astronomie Kurs, mit dem Bus auf dem Weg zum Haus der Astronomie (HdA). Als wir um 13:30 Uhr dort ankamen, fiel uns bereits die Struktur des HdA – Gebäudes auf, welches in Form einer Galaxie ähnelte. Wir wurden von zwei Astronomie StudentInnen empfangen. Diese erklärten uns in einer Planetariumsshow den Aufbau unserer eigenen Galaxie und andere Strukturen im Weltall und sie informierten uns über Neuerungen im Teleskopbau, die eine wichtige Rolle in der Astronomie spielen.

Anschließend sind wir rüber ins nahegelegene Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) gegangen. In einer der Werkräume war ein 3D Modell der Verteilung der sonnennächsten Sterne um die Sonne aufgebaut. Nach der Abdunklung des Raumes wurde ersichtlich, dass nicht die hell leuchtenden, blauen Sterne der sog. Spektralklassen O und B die häufigsten Sterne waren, sondern die viel kleineren, kühlen, roten Hauptreihensterne der sog. Spektralklasse M. Es war interessant, wie deutlich die unterschiedliche Häufigkeitsverteilung schon alleine in diesem kleinen Modell zu erkennen war.

Als wir damit fertig waren gingen wir in ein weiteres Gebäude, in welchem uns ein Teleskop des Max-Planck-Instituts für Astronomie vorgestellt wurde. Zudem wurden uns auch Bilder gezeigt, welche mit diesem Teleskop aufgenommen wurden. Daraufhin war auch schon Zeit für eine kleine Vesperpause auf der grünen Fußballwiese des MPIAs. Danach dieser gingen wir weiter zum Werkstadteingang des MPIAs, wo uns im Freien Experimente mit flüssigem Stickstoff von Herrn Laun, einem Bekannten von Frau Thiering und Mitarbeiter der Infrarotastronomie – Arbeitsgruppe des MPIAs,  vorgestellt wurden. Hierbei wurden unter anderem Rosen in den flüssigen Stickstoff getunkt. Sie zersplitterten danach wie Glas, was der ganze Kurs höchst interessant fand. Zudem wurde uns auch die Funktion von flüssigem Stickstoff zur Kühlung von Maschinen, insbesondere von Infrarotdetektoren, erläutert. Damit war unser Besuch auch schon am Ende angekommen und wir machten uns wieder auf den Weg nach Hause.

Filip und Daniel, K1

IMP-Ausflug zum Haus der Astronomie

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Am 10.03.2023 machte die IMP-Gruppe von Frau Thiering eine Exkursion zum Haus der Astronomie auf dem Königsstuhl, im Rahmen des Erasmus+TASTE Projektes.

Wir trafen uns um 8:05 Uhr am Bahnhof und von dort aus ging es mit Zug und Bus zum Haus der Astronomie. Dort angekommen begaben wir uns in einen Raum, wo wir unsere Sachen abstellten, und fingen dann unter der Leitung von Herrn Dr. Markus Pössel, dem Direktor des HdAs, mit einem Praktikum zur Illustration der scheinbaren Bewegungen der Sonne und der Sterne an.

Zuerst wurden wir in Zweiergruppen unterteilt und bekamen danach einen kleine Styroporkugel, die unsere Modellerde darstellte. In diese stachen wir an verschiedenen Positionen Schaschlikspieße, die jeweils verschiedene Positionen des Beobachters auf der Erde markierten, und untersuchten den unterschiedlichen Schattenwurf einer starken Lichtquelle, für die uns ein Overheadprojektor diente.

Danach bekamen wir einen Glaskolben, der die Himmelskugel, auf welche die Sterne scheinbar projiziert sind, darstellte. Diese konnte man dann von einer Modellerde aus sehen, die sich im Inneren des Kolbens befand und mit einem Holzstab und einem Gummipropfen an diesem festgemacht war.

Wir klebten unterschiedliche Sterne auf den Kolben und fuhren die Bewegung der Sonne und der Sterne nach. Danach füllten wir die Kolben halb voll mit Wasser. Die Wasseroberfläche war nun unser Horizont und alles, was sich jetzt unter dem Wasser befand, war für uns also nicht mehr “sichtbar”, also quasi unter dem Horizont. Wir führten jetzt nochmal die Bewegung der Sterne und der Sonne durch und vollzogen z.B. auch nach, dass, da die Erde sich von Norden aus gesehen GEGEN den Uhrzeigersinn täglich um ihre Achse dreht, ein Beobachter der sich mit der Erde dreht und sich in Ruhe denkt, die Sterne von Norden aus gesehen sich IMUhrzeigersinn drehen sehen würde. Da man aber auf der Erde VON SÜDEN auf den Himmelsnordpol schaut, sieht man die Sterne scheinbar sich wieder GEGEN den Uhrzeigersinn in 24h in einem Kreis um den Polarstern  drehen.

Nach diesen Erkenntnissen machten wir eine kleine Mittagspause, in der Frau Thiering Kekse und Bonbons an alle verteilte. Jetzt ging es mit einer Planetariumsvorstellung weiter und wir schauten uns die Bewegung der Sonne nochmal im Planetarium an. So konnten wir jetzt auch die jährlichen Bewegungen und die Sommersonnenwende und die Wintersonnenwende nachvollziehen. Bei der Sommersonnenwende hat die Sonne auf der Nordhalbkugel die größte Mittagshöhe eines Jahres über dem Horizont, während bei der Wintersonnenwende die Sonne auf der Nordhalbkugel die niedrigste Mittagshöhe über dem Horizont hat. Zudem lernten wir uns am Nachthimmel zu orientieren, indem wir den Polarstern (=Polaris) finden mussten. Denn dort wo man diesen Stern findet, ist Norden. Nach der Planetariumsvorstellung schauten wir uns noch eine drehbare Sternenkarte an und lernten damit umzugehen. Danach stellten wir uns mit Plakaten von Sternbildern in einem Kreis um eine Mitschülerin auf, die als Sonne diente. So verstanden wir, warum man nur bestimmte Sternbilder zu gewissen Zeiten sehen kann. Der Grund ist, dass, wenn die Sonne sich vor einen Stern schiebt oder sie am Himmel scheint, ihre Leuchtkraft im Vergleich zu den anderen Sternen zu groß ist, um die anderen Sterne zu sehen. Wenn in der Nacht keine Sonne scheint und somit keine Lichtverschmutzung vorhanden ist – außer wenn der Mond von der Sonne angeschienen wird und so auch sehr hell leuchtet –  , kann man fast jeden Monat andere Sterne und Himmelsobjekte sehen, da die Erde sich weiter auf ihrer jährlichen Bahn um die Sonne bewegt.

Am Ende dieses Tages gab es einen Studientest, um zu überprüfen, ob diese Lehrmethoden des TASTE Projektes gut sind, um die komplizierten Bewegungen der Sonne und Sterne besser zu verstehen.  Als das erledigt war, liefen wir zu der Bushaltestelle zurück, fuhren den Berg hinunter und dann von Heidelberg nach Neckargemünd, wo wir gegen 15.15 Uhr ankamen und dann nach Hause gehen konnten. Ein toller Exkursionstag war zu Ende.

Timothy S.

Internationale Asteroidensuche

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Wie jedes Jahr hat auch dieses Jahr der Astronomie Kurs von Frau Thiering an einer Asteroidensuche der „International Astronomical Search Collaboration“ (IASC) teilgenommen, welche uns von unserem Partnerinstitut, dem Haus der Astronomie, vermittelt und von der Hardin Simmons University, in Abilene, TX, U.S.A. koordiniert wurde. Hierbei werten SchülerInnen aus Schulen auf der ganzen Welt Bilder aus, die von verschiedenen Teleskopen auf der Welt (hauptsächlich dem 2 Meter PanSTARRS Teleskop auf Maui, Hawaii, U.S.A.) geschossen wurden, um auf diesen Images neue Asteroiden im sogenannten „Main Belt“, einem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, zu entdecken. Deshalb fand sich auch aus unserem Kurs ein Team aus drei Personen zusammen und die Asteroidensuche konnte, nach einer kleinen Einweisung zum Computerprogramm „Astrometrica“, im Herbst beginnen. Wir bekamen also während der Auswertungsphase sehr spontan auszuwertende Bilder, da man ja nicht im Vorfeld wissen kann, wann das Wetter für Aufnahmen geeignet ist, und mussten diese dann in einem Zeitraum von 48 Stunden bearbeiten, was wie folgt passierte. Nachdem man über die Chatgruppe, oder die Website der IASC erfahren hatte, dass es neue Image Sets gab, teilte wir sie unter uns auf und starteten Astrometrica, in welchem wir dann die Image Sets hochluden, um sie zu analysieren. Zunächst wurden jedoch die Bilder mit Karten des Nachthimmels abgeglichen, sowie die Position gegebenenfalls korrigiert, falls es nicht ganz passt, um daraufhin die genaue Position der Asteroiden am Nachthimmel zu kennen. Damit man nun einen Asteroiden von einem Stern unterscheiden kann, besteht jedes Image Set aus vier kurz nacheinander aufgenommenen Bildern, sodass es ersichtlich ist, ob sich ein Objekt in einer geraden Linie bewegt, in etwa die gleiche Helligkeit in allen vier Bildern hat und eine glockenförmige Helligkeitsverteilung hat, denn dies sind die Hauptkriterien, um einen Asteroiden von einem Stern und von Fehlern in der Aufnahme zu unterscheiden. So hört es sich natürlich sehr einfach an, einen Asteroiden zu entdecken, aber tatsächlich ist es eine ziemlich anstrengende Aufgabe, da die meisten großen Asteroiden bereits gefunden wurden, während die kleineren vor allen Dingen dadurch, dass sie leicht im Hintergrundrauschen der Bilder untergehen, schwer zu identifizieren sind. Wenn man sie nun doch entdeckt hat, kann man sie markieren, wodurch ihre Position automatisch in den sogenannten MPC-Report eingetragen wird, welchen man anschließend auf der Website der IASC hochlädt. Dadurch kann dann der Fund des Asteroiden weiter untersucht werden, es kann aber einige Jahre dauern, bis mit hundertprozentiger Sicherheit bestätigt werden kann, dass tatsächlich ein neues Himmelsobjekt gefunden wurde. In diesem Fall dürfen die Entdecker, also wir dann, sogar den Asteroiden benennen, was bereits einem Team unserer Schule gelang, die den Asteroid Ingethiering nannten (für ein interaktives Applet seiner Bahn um die Sonne, siehe: minorplanetcenter.net -> Observers -> Orbits/Observational Database -> name: Ingethiering ->Interactive Orbit Sketch).

Auch wir haben vor allen Dingen in unserer ersten Kampagne vom 18.11.-13.12.22, aber auch in der zweiten Kampagne im Frühling (17.4.-12.5.23) die jedoch ein bisschen weniger ergiebig war, einige mögliche Kandidaten für neue Asteroiden entdeckt, aber ob wir sie wirklich benennen können, wird sich erst in ein paar Jahren zeigen. Spaß gemacht hat es allemal, auch falls wir am Ende doch ohne entdeckten Asteroiden dastehen sollten.

Bela K., K1

Bildunterschrift: Das 2m PanSTARRS Teleskop auf dem Berg Haleakala, Maui, Hawaii

[Ref.: https://www.cfa.harvard.edu/facilities-technology/telescopes-instruments/pan-starrs-1-science-consortium (1.7.2023)]