Bestes Bild seit 1989 So scharf haben Sie den Neptun lange nicht gesehen

Ein Teleskop in Chile hat den Neptun so scharf fotografiert, wie es nicht mal moderne Geräte im All schaffen. Eine wichtige Rolle spielten dabei orange Laserstrahlen.

ESO/ P. Weilbacher/ AIP

Ein bisschen verschwommen sieht der Neptun noch aus, trotzdem sind Forscher begeistert. Mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile haben sie den achten und äußersten Planeten unseres Sonnensystems in besonderer Schärfe fotografiert. Es sind die besten Bilder, die je von der Erde aus vom Neptun entstanden sind.

Bislang gab es dabei vor allem ein Problem: Turbulenzen in der Erdatmosphäre lenken Lichtstrahlen aus dem All ab und lassen die Aufnahmen von Teleskopen auf der Erde verschwimmen. Im Prinzip kennt jeder das Phänomen: So lassen die Luftwirbel auch die Sterne am Himmel funkeln - besonders stark ist der Effekt in kalten Winternächten zu beobachten. Was vor dem menschlichen Auge schön aussieht, sorgt bei großen Bodenteleskopen für Unschärfe. Teleskope im All haben das Problem dagegen nicht.

Künstliche Lasersterne verraten Fehler im Bild

Um auch vom Boden aus präzise Bilder zu erzeugen, kombinierten Astronomen nun mehrere Instrumente des Very Large Telescope (VLT).

Das Zusammenspiel der Module funktioniert so: An einem der vier Teleskope des VLT sind vier starke Laser befestigt. Sie projizieren orange, 30 Zentimeter dicke Lichtstrahlen in den Himmel. Die Strahlen regen Natriumatome hoch oben in der Atmosphäre zum Leuchten an. Dieses Leuchten nutzt die Technik als Referenzsignal, um die Turbulenzen in der Atmosphäre zu ermitteln.

Tausend Mal pro Sekunde berechnet das System auf diese Weise das Ausmaß der Verzerrung durch die Wirbel, berichtet die Eso. Der Spiegel des Teleskops verformt sich dabei ständig, um das verzerrte Licht zu korrigieren - Experten sprechen von adaptiver Optik. Im Fall des VLT ist dafür die neue Adaptive Optics Facility (AOF) zuständig.

Fotostrecke

8  Bilder
Bilder vom Neptun: Der fernste Planet im Sonnensystem

Statt wie bisher Turbulenzen bis zu einem Kilometer über dem Teleskop auszugleichen, lassen sich so fast alle atmosphärischen Wirbel über dem Gerät eliminieren. Die Bilder sind damit besser als die des Weltraumteleskops Hubble (siehe Fotostrecke). Noch schärfere Aufnahmen vom Neptun als die jetzt entstandenen gibt es überhaupt nur aus dem Jahr 1989, als die Raumsonde Voyager 2 in wenigen tausend Kilometern Abstand an dem Planten vorbeiflog.

Detaillierte Aufnahmen von supermassereichen Schwarzen Löchern

Zuvor konnten Experten die Unschärfe durch die Turbulenzen bei Bodenteleskopen bereits im Nah-Infrarotbereich beheben. Hier machen die Teleskope schon länger ähnlich gute Aufnahmen wie Hubble im All. Bei sichtbarem Licht war das bislang allerdings nicht möglich, weil die Technik dafür zu langsam war.

Astronomen hoffen nun, dass sie durch die schärferen Aufnahmen von sichtbaren Lichtwellen die Eigenschaften von Himmelsobjekten besser untersuchen können. Sie erwarten unter anderem detaillierte Aufnahmen von supermassereichen Schwarzen Löchern in den Zentren entfernter Galaxien, von Teilchenströmen junger Sternen und von Supernovä.

jme



insgesamt 19 Beiträge
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claude 20.07.2018
1. Kalte Winternächte mit besonders starkem Effekt ?
Zitat "So lassen die Luftwirbel auch die Sterne am Himmel funkeln - besonders stark ist der Effekt in kalten Winternächten zu beobachten." Ende Zitat Mir scheint hier hat sich ein kleiner Fehlerteufel eingeschlichen. Nach aller Logik sollte das Flimmern in kalten Winternächten am Geringsten sein, also die beste Beobachtungszeit für alle Hobby-Astronomen auf der Erde. In warmen Sommernächten hingegen, ist der Effekt am Stärksten.
permissiveactionlink 20.07.2018
2. Nicht ganz korrekt.
Bei der Veränderung des Spiegels eines Großteleskops denkt man zunächst an den Primärspiegel, der bei den vier Teleskopen des VLT 8,2 m Durchmesser besitzt. Diese Spiegel besitzen tatsächlich Aktuatoren, mit denen sie sich mechanisch ganz geringfügig verzerren lassen (Druck !). Man nennt das "aktive Optik". Sie dient nur dazu, die Verzerrung des tonnenschweren Primärspiegels durch Schwerkraft bei einer Lageänderung des Spiegels zu kompensieren. Die "adaptive Optik" befindet sich hingegen hinter dem Focus des Sekundärspiegels in einer Zusatzapparatur hinter dem Hauptspiegel oder an einer der Teleskopachsen senkrecht zum Teleskop ("Nasmyth-Focus"), in der mittels eines Strahlteilers a) der Istzustand im einen Lichtweg gemessen und b) das auszuwertende Licht des Bildes im anderen Lichtweg dann im Millisekundentakt an einem kleinen mit Aktuatoren steuerbaren Spiegel entzerrt wird. Die Technik (die Korrekturberechnungen müssen sehr schnell erfolgen) stammt aus der Notwendigkeit, militärische Satelliten des Gegners vom Boden aus hochauflösend beobachten zu können. Zunächst verwendeten Astronomen dazu einen Referenzstern im Beobachtungsfeld. Fehlt ein solcher, lassen sich Laser nutzen, je mehr, desto besser die Bildkorrektur und die Beseitigung atmosphärischer Verzerrungen.
Antaguar 20.07.2018
3. Orange!
Es heißt orange! Das Wort ‚orangene‘ gibt es nicht. Das sollte man auch bei SPON wissen. - - - - - - Vielen Dank für den Hinweis, wir haben den Fehler korrigiert. MfG Redaktion Forum
Charlie Whiting 20.07.2018
4. Ich hätte gerne
die anderen Bilder von Voyager zum Vergleich gesehen.
Pfaffenwinkel 20.07.2018
5. Ist der Neptun
wirklich ein blauer Planet, wie auf dem Foto? Als Laie würde man dann dort doch Wasser vermuten.
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