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Speckle-Interferometrie für Amateure Drucken E-Mail
Geschrieben von Karl-Ludwig Bath   
01.04.2007
Ein wesentlicher Faktor bei der Astrofotografie ist eine durch atmosphärische Störungen verursachte Luftunruhe, das sogenannte Seeing. Es ist dafür verantwortlich, dass auf lange belichteten Aufnahmen das Abbild eines Sterns nicht punktförmig ist, sondern zu einer Fläche "verschmiert". Dies ist bei Bildern, bei denen es um die Ästhetik geht, meist noch hinzunehmen. Für genaue astrometrische Vermessungen sind die durch das Seeing verursachten Ungenauigkeiten jedoch zu groß. Ein von professionellen Astronomen verwendetes Verfahren zum Erreichen einer höheren Genauigkeit ist die Speckle-Interferometrie. Karl-Ludwig Bath erläutert in diesem Artikel die Grundlagen des Verfahrens und wie das Verfahren auch von Amateuren genutzt werden kann.

Bei sehr hohen Vergrößerungen wird das Abbild eines Sterns bei mäßigem Seeing  nicht einfach unschärfer, sondern es löst sich in eine Anzahl schnell veränderlicher Fleckchen (engl. speckles) auf. Dabei entspricht jedes einzelne Speckle dem Airy-Scheibchen des Sterns.

Erfreulicherweise gibt es Verfahren, aus solchen Seeingscheibchen (Specklewolken) die volle Information zu extrahieren. Erste visuelle Untersuchungen an Seeingscheibchen hat Antoine Émile Henry Labeyrie (geb. 1943) in den 70er Jahren durchgeführt. Inzwischen wurde das Speckle-Interferometrie genannte Verfahren erheblich weiter entwickelt, und man hat mit ihm die Möglichkeit, die theoretische Auflösungsgrenze eines Teleskops auch bei nicht perfektem Seeing zu nutzen.

Die erste hier zu besprechende Variante ist die anschaulich nachvollziehbare beugungsoptische Rekonstruktion eines Einzel- bzw. Doppelsterns. Die zweite Variante ist das mathematische Analogon dazu. Zunächst also die beugungsoptische Rekonstruktion. Sie wurde der Einfachheit halber und zum Einüben des Verfahrens erst einmal mit künstlichen Specklewolken durchgeführt, ließe sich aber ebenso mit realen Specklewolken durchführen.

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Abb. 1a: Die Specklewolken eines Doppelsterns Abb. 1 b: Künstliche Specklewolke eines Einzelsterns