Dienstag, 30. Mai 2017

Bitte etwas Geduld....

Bei den beiden erfolgreichen Flügen mit SOFIA sind so viele Daten angefallen, dass ich mit der Veröffentlichung nicht nachkomme. Zudem ist es in den nachfolgenden Nächten im Joshua Tree National Park und Borrego Springs immer klar gewesen, dass es kaum Schlaf, geschweige denn Zeit für den Blog gab. Daher bitte noch etwas Geduld, bis mehr folgt ...

Hier mal ein Blick auf eines der beobachteten Sternfelder mit dem optischen Finder auf dem Monitor (oben), das ich gleichzeitig mit der Android-App SkySafariPlus identifizieren konnte (Smartphone unten) - wir wollten ja wissen in Richtung welchen Sternbildes beobachtet wurde... 


Und die mit einem Smartphone getrackten beiden Flüge, überlagert OpenStreetMap-Karten unter OsmAnd:


Mittwoch, 24. Mai 2017

Der erste Flug

sollte am Dienstag starten. Nach dem "Mission Briefing", in dem alle relevanten Dinge wie Zustand der Technik, Wetterbedingungen, Beobachtungsziele nochmal besprochen wurden, ging es dann erwartungsvoll zum Teleskop



Wir wurden mit der Bedienung des Bordkommunikationssystems vertraut gemacht




Dann folgten viele Checks, wobei sich ein Problem beim Backupsystem des Fahrwerkes herausstellte, weswegen der Flug dann doch verschoben werden musste, er soll am Donnerstag nachgeholt werden. Enttäuscht gingen viele in der Abenddämmerung von Bord


Dienstag, 23. Mai 2017

Erste Begegnung mit SOFIA

Am Montagmorgen müssen wir zunächst zum "Badging", wir erhalten eine Erkennungsmarke, die wir auf dem NASA-Gelände immer mit uns tragen müssen. Zu unserem Erstaunen ist der gewaltige Hangar leer, SOFIA ist zum Test eines Triebwerks herausgefahren worden, bis es wíeder im Hangar ist, können wir alles (un)sinnige im Shop einkaufen


 


Anschließend erläutert uns Dr.-Ing. Oliver Zeile fachkundig das Flugzeug und die Funktionsweise des Teleskops an Bord - vielen Dank! 


Installiert ist das Zusatzgerät EXES, ein Echelle-Spektrograph, der hoch auflösende Spektren über breite Wellenlängenbereiche erzeugen kann.

Nachmittags stand dann das "Egress"-Training auf dem Plan - Notfall-Übung. Dafür hatten sich dann auch zwei Damen vom ARD-Büro in Los Angeles für Interviews angemeldet




Dann führte uns Zaheer Ali durch die Labore, wo einige der Zusatzinstrumente gelagert oder überholt werden.

GREAT

Das deutsche Instrument GREAT (MPI für Astronomie und Universität Köln) wird gerade mit modernen Detektoren ausgestattet bevor es in Kürze wieder fliegen wird. Es ist ein Zweikanal-Heterodyn-Spektrometer für das Ferninfrarot (im Terahertzbereich), das uns engagiert von Dr. Urs Graf erläutert wurde. Einer der Wissenschaftler liegt gerade unter dem Gerät:


FIFI-LS

Das Fern-Infrarot-Spektrometer wird vom deutschen SOFIA-Institut in Stuttgart betreut:


FORCAST

ist ein Zweikanal-Kamera und -Spektrograph für das Infrarot mit mittlerer Wellenlänge


Abschließend wurde uns dann noch das Labor mit der Spiegelbedampfungsanlage vorgestellt. Obwohl es bislang noch nicht notwendig war, die Spiegeloberfläche neu zu bedampfen, werden immer wieder Proben bedampft um die Qualität zu überprüfen:



Im Hangar fühlt sich offenbar auch eine Eulenfamilie wohl: Während die beiden Jungen auf einem Schrank am Rande sitzen, werden sie aus der Höhe von der Mutter überwacht:







Auf geht es nach Palmdale

Auf der Weiterfahrt nach Palmdale machen wir einen kurzen Zwischenstop am Strand von Santa Monica, der an dem schönen Sonntagmorgen schon von vielen Menschen bevölkert wird.



Im nahen Infrarot sind die Palmen am Strand viel heller!




 Der weitere Weg führt an Hollywood vorbei in den Griffith Park zum Griffith Observatory. Die zugeparkten Zufahrtswege lassen erwarten, dass dort viel los sein  wird, was sich dann auch bewahrheitet, die Ausssicht und die Sammlung sind sehr attraktiv




Die kostenlose Ausstellung ist über Astronomie und der alte Planetariumsprojektor  ist dort auch gelandet...



E

Einen alten Bekannten trifft man dann auch noch:


Und von einer Kuppel aus wird die Sonne beobachtet, deren Bild in der Ausstellung gezeigt wird:



Nach Überqueren der San Gabriel Mountains gibt es einen ersten Blick auf die Ebene der Mojave-Wüste mit Palmdale im Vordergrund, die großen Halle der NASA, in der SOFIA steht,  ist markiert:

Traditionell geht es dann abends zu Mosman's Country Steakhouse, wo man sich wirklich in die Weiten des Wilden Westens versetzt fühlt, dabei sind dann auch Mitarbeiter des Deutschen SOFIA-Instituts und der Principal Investigator des Instruments EXES, mit dem wir fliegen werden, Matthew Richter von der Univ. Davis mit einigen Mitarbeitern. 


 
(Foto: Antje Lischke-Weis)


Lichtverschmutzung in Palmdale

Da der Abend klar war, habe ich dann gegenüber vom Hotel auf einer der vielen Freiflächen (wir wurden vor Klapperschlangen gewarnt!) eine Fischaugenaufnahme des Nachthimmels gemacht, die Himmelshelligkeit betrug 18.8 mag/arcsec², vergleichbar mit dem Zentrum von Bonn....


Die hohe Helligkeit wird von zahlreichen, in  der Fläche angebrachten, Straßenleuchten verursacht, die Aufhellung im Norden ist vor allem auf die beleuchteten Flächen von Autohändlern zurückzuführen. Unter den Straßenleuchten finden sich dann auch große Nachtfalter:


Sonntag, 21. Mai 2017

Hubble-Weltraumteleskop gesichtet!

Nachdem wir gut in Los Angeles angekommen sind (Passkontrolle war so schnell wie nie zuvor!), hat uns wunderbares Wetter empfangen. Da ich aber wegen der Zeitumstellung in der Nacht schon um 3 Uhr wach wurde und nicht wieder einschlafen konnte, erinnerte ich mich daran, dass nun das Hubble-Weltraumteleskop am Morgenhimmel zu sehen sein sollte. Also schnell in heavens-above.com nachgeschaut: um 4:53 sollte das HST direkt an Saturn vorbei ziehen!
Leider ist der Hotelparkplatz sehr hell erleuchtet und das Fenster konnte nicht geöffnet werden, aber Saturn war zu sehen. Und da kam schon von Westen ein Punkt, der nicht ganz so hell wie Saturn war: das Hubble-Weltraumteleskop HST! Ich konnte eine kleine Aufnahmeserie aus der freien Hand machen, die Bearbeitung folgt später, da ich doch noch versuchen will, etwas zu schlafen. Hier nur eins der Bild:


Donnerstag, 18. Mai 2017

Beobachtungsliste für die Flüge bekanntgegeben

Inzwischen wissen wir, welche Objekte während der Flüge beobachtet werden sollen, danach richtet sich auch die Flugbahn von SOFIA, da es für die lange Beobachtungszeit genau senkrecht zum Beobachtungsobjekt fliegen muss, weil das Teleskop nur wenige Grad seitlich bewegt werden kann.
Zu den Beobachtungsobjekten gehört die Galaxie M82 in der es heftige Sternentsehung gibt, junge, noch in Staub eingehüllte Sterne, die nur im Infraroten zu sehen sind, und in denen bestimmte Moleküllinien beobachtet werden.


Zwei der Objekte liegen in Regionen, die ich vom Erdboden beobachten konnte, und sind durch einen Pfeil gekennzeichnet. Allerdings sind die Objekte nicht zu sehen, da sie zu schwach und zudem nur im Infraroten leuchten.
Vielleicht wird uns ein Flug auch über die Gegend führen, wo wir in drei Monaten die totale Sonnenfinsternis beobachten wollen...

Sonntag, 14. Mai 2017

Den Profis über die Schultern geschaut!

Nachdem ich auch schon eine Lehrerfortbildung zur Infrarotastronomie mit dem Haus der Astronomie mitgemacht hatte:


hatte ich mich für einen Mitflug beim SOFIA German Ambassador Programm - SGAP (https://www.dsi.uni-stuttgart.de/bildungsprogramm/SGAP/index.html) beworben - und wurde angenommen!

Nächste Woche (20.5.) soll es dann auf nach Palmdale bei Los Angeles gehen, wo die zu einem Infrarotobservatorium umgebaute Boeing 747 stationiert ist:

Bild: NASA

Mit dabei sein wird StratoInge (https://stratoinge.wordpress.com/) und zwei weitere Lehrer.
Ich versuche, über diese Expedition möglichst zeitnah zu berichten!

Die Flüge (voraussichtlich am 23. und 24.5.) kann man hier verfolgen: https://de.flightaware.com/live/flight/NASA747

Neue Zeiten mit der digitalen Spiegelreflexkamera

Inzwischen ist viel geschehen: Die digitale Fotografie hat den Film verdrängt und die Detektoren der Kameras sind bis ins nahe Infrarot hinein empfindlich, doch wird dieser Spektralbereich durch ein Filter ausgeblendet, damit die Bilder eher dem Anblick mit dem Auge entsprechen. Man muss also diesen Filter aus der Kamera entfernen oder entfernen lassen - einige Firmen haben sich darauf spezialisiert. Vor einigen Jahren hatte ich aus meiner alten Canon 300D das Infrarotfilter-Sperrfilter durch ein Klarglasfilter ersetzen lassen und viele interessante Experimente damit gemacht. Mit einem Clipfilter konnten dann auch die roten Wasserstoffwolken besser aufgenommen werden. Als problematisch erwies sich die Fokussierung, da die Kamera noch kein Live-View hatte. Zudem hatte die Kamera ein ziemlich starkes Rauschen, dass sie inzwischen durch eine neuere modifizierte Canon 700D ersetzt wurde.


Links die mit einem Klarglas für IR modifizierte Canon 700D, rechts eine unmodifizierte (Spiegel hochgeklappt und Verschluß offen) 700D

Eine Aufnahme des Gartens mit dem RG8- (Spektralbereich 600 - 1000 nm, von links), RG72- (720 - 1000 nm) und IR 850-Filter (850 - 1000 nm):


So sieht meine Arbeitsstätte im Nah-Infrarotlicht auf. Es fällt besonders auf, wie hell das Blattgrün erscheint: 


und hier mal ein Blick auf die Vulkanlandschaft Teneriffas:


Das Spektrum einer Natriumdampf-Hochdrucklampe zeigt neben der berühmten hellen breiten gelben Linie ("Salz im Bunsenbrenner") im Infraroten (rechts) noch eine helle (eigentlich zwei, die verschmelzen) Spektrallinie bei Wellenlängen von 818.3 und 819.5 nm:


Entsprechend sehen Straßenszenen im nahen Infrarot (unten) mit Natriumdampflampen (links) viel heller aus als solche, die mit gelben LED-Lampen ohne starken Infrarotanteilen (rechts) beleuchtet werden. Unten sind die Infrarotbilder, oben die optischen, links Natriumdampf-Hochdrucklampen, rechts gelbe (PC amber) LED in einer Stadt in Katalonien:



Astronomische Anwendungen

Und hier dann ein Blick in die Sterne auf das Sternbild Orion, links im sichtbaren Bereich, rechts im nahen IR-Bereich:



Um sie besser vergleichen können, sind die Bilder nur in Grautönen wiedergegeben. In dem Wellenlängenbereich (850 - 1000 nm) sind die Sternentstehungsgebiete etwa im Orionnebel nicht zu sehen. Es fallen aber mehrere Sterne auf, die auf dem Infrarotbild viel heller als im sichtbaren Bereich sind. Ein besonders heller Stern ist durch den Pfeil gekennzeichnet, es dürfte sich um den roten Stern V352 Ori stammen, der eine veränderliche helligkeit hat und besodners viel Licht im Roten und Infraroten abstrahlt:



Bei einem Fischaugenobjektiv, das die ganze Himmelshälfte aufnimmt, können Gelatinefilter in eine Schublade hinter dem Objektiv eingebracht werden (das ist das fehlenden Filterstück im Bild des letzten Blogs, zur besseren Erkennbarkeit hier nur halb eingeschoben):


Da bereits im nahen Infrarot die Durchlässigkeit der Atmosphäre stark durch den Wasserdampfgehalt beeinflusst wird, zeigen diese Bilder deutlicher als Bilder im sichtbaren Spektralbereich, ob die Atmosphäre viel Wasserdampf enthält. Vergleichsbilder (links sichtbarer Bereich, rechts Infrarot) von Harz, Chelmos (Griechenland) und Rhön (von oben nach unten)