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Orbitalprojekt - 80 Jahre Alpha Centauri Drucken E-Mail
Geschrieben von Hans-Günter Diederich   
01.06.2007

Die Eigenbewegung von Sternen lässt sich mit CCD-Kamera bei geeigneten Objekten des Nordhimmels bereits mit zwei Aufnahmen im Abstand eines halben Jahres nachweisen (Praxishandbuch Deep Sky, S. 18). Der Nachweis der Umlaufbewegung (Orbitalbewegung) mittels CCD-Aufnahmen gelang mir bei 70 Ophiuchi in den Jahren 2002 bis 2004. Besonders reizvoll wäre nicht nur den Nachweis der Orbitalbewegung in Form einer Tabelle mit den Werten von Positionswinkel und Abstand, sondern vor allem mittels einer Animation, welche die Orbitalbewegung sichtbar macht.

Für eine solche Animation müssen sich die beiden sich umkreisenden Komponenten ausreichend schnell bewegen, damit wir das auch mitbekommen, und sie müssen uns auch noch sehr nahe sein, damit wir beide Komponenten bei einem solchen schnellen Umlauf auch getrennt erkennen und messen können.

Um wirklich gute Aufnahmen für eine schöne Animation zu erzielen, müssen die Komponenten deutlich getrennt sein und dürfen nicht gesättig abgebildet sein. Ein Blooming auf dem CCD-Chip verbietet sich dabei ohnehin. Leider gibt es am Nordhimmel kein Objekt, mit dem sich diese Voraussetzungen erfüllen ließen. Und deswegen sieht man solche Ergebnisse auch so selten ...

Aufruf zu einem Gemeinschaftsprojekt

Auf der Südhalbkugel jedoch gibt es eine Lösung! Nach meinem ersten Aufenthalt auf der Sternwarte der IAS in Hakos kam mir die folgende Idee eines Gemeinschaftsprojektes:

Jeder Sternfreund mit CCD-Kamera (oder auch Digital- und Astro-Videokamera), welcher sich in Namibia aufhält, nimmt pro Urlaub einmal Alpha Centauri mit seinen Komponenten A und B auf. Die Auswertung und weitere Bearbeitung der Aufnahmen (im FITS-Format) erfolgt zentral bei der IAS, welche nicht nur eine Tabelle mit Positionswinkel und Abstandwinkel erstellt, sondern auch eine Animation mit einem Bild pro Jahr. Diese  Animation wird in 80 Jahren als vollständiger Umlauf auf der IAS-Website präsentiert. Damit auch die heute lebenden Sternfreunde etwas davon haben, werden jährlich bereits die Zwischenergebnisse gezeigt.

Das wäre dann ein echtes Gemeinschaftsprojekt, welches den Rahmen individueller Einzelbeoachtung überschreitet und zu einem Gemeinschaftserlebnis zwischen Sternfreunden verschiedener Generationen führt — und zudem einer Organisation wie der IAS mit ihren Sternwarten in Hakos und auf dem Gamsberg würdig ist.

Anforderungen

Um dieses Gemeinschaftprojekt zu realisieren, werden jeweils zwei elche Aufnahmen benötigt:

  1. Eine CCD-Aufnahme (oder Digitalkamera- oder Astro-Videokamera-Aufnahme) von Alpha Centauri, welche beide Komponenten gut getrennt, ausreichend fokussiert und möglichst kurz belichtet zeigt. Schön wäre ein Dateiformat mit größerem Graustufenumfang - zum Beispiel FITS oder TIFF.
  2. Direkt im Anschluss daran (ohne Änderung der Instrumentierung, insbesondere ohne Verdrehen der Kamera) eine längere Belichtung mit (zeitweisem) Abschalten des Rektaszensionsantriebs, um eine Strichspur zur Bestimmung der RA-Richtung im Bild zu erhalten. Vielleicht besser ist eine Serie aus kurzbelichteten Aufnahmen (wie in (1)), bei denen jeweils das Gesichtsfeld in Rektaszension um geringe Beträge verschoben wurde. Addiert man diese Einzelbilder, so ergeben sie eine Punktespur, aus der ebenso die RA-Richtung im Bild abgeleitet werden kann.

Angesichts der für die Trennung der Einzelkomponenten von Alpha Centauri erforderlichen längeren Brennweiten könnte es schwierig sein, unterhalb der Sättigungsgrenze des Kamerachips zu bleiben. Hier empfiehlt sich die Verwendung eines Schmalbandfilters – zum Beispiel eines ein OIII- oder H-alpha-Filters.

Ein Beispiel 

Ein Beispiel für eine einzelne Beobachtung ist die hier gezeigte Montage: Sie besteht aus zwei Darstellungen des selben Summenbilders, das Mitte Juli 2004 auf dem Hakos-Observatorium der IAS aufgenommen worden ist. Als Aufnahmeinstrument diente das C14, als Kamera die ST-7 von SBIG. Um die frühzeitige Sättigung des Chips zu vermeiden, wurde zusätzlich ein OIII-Filter eingesetzt.

Die obere Bildhälfte zeigt die gewünschte Überlagerung mehrerer, in Rekaszension verschobener Aufnahmen, welche zur Auswertung erforderlich sind. Die Auswertung des Positionswinkels ist in der unteren Bildhälfte angedeutet.

Alpha Centauri: Jährliche Bestimmung von Positionswinkel und Abstand
Alpha Centauri: Beispiel für die jährliche Bestimmung von Positionswinkel und Abstand. Die Distanz zwischen den beiden Komponenten beträgt etwa 17.5 Bogensekunden, die Umlaufzeit 79.9 Jahre. Der Positionswinkel kann grafisch mit 230° bestimmt werden.

Wie sich Positionswinkel und Abstand zwischen Alpha Centauri A und B in den nächsten Jahre entwickeln werden, ist schön im oben bereits erwähnten Praxishandbuch Deep Sky auf S. 27 zu sehen.

Das Einzelbild nach (1) und das (Summen-) Bild nach (2) sollten anschließend an Hans-Günter Diederich geschickt werden, der die Auswertung und Archivierung für die IAS übernimmt.

Es wäre toll, wenn sowohl IAS-Mitglieder als auch Nicht-Mitglieder mit ihren Aufnahmen an diesem bisher einzigartigen Projekt beteiligen würden.