Über adaptive Optiken habe ich hier schon öfter geschrieben. Man benötigt sie in der Astronomie um die tollen Bilder des Himmels zu bekommen, die wir kennen. Die adaptive Optik gibt aber auch selbst oft ein spektakuläres Bild ab…

Das Problem mit dem die Astronomen zu kämpfen haben, ist die unruhige Luft. Man nennt das “Seeing” und je stärker die Luftunruhen sind, desto unschärfer wird das Bild. Wir können das sogar mit freiem Auge sehen: Das Seeing ist der Grund, warum die Sterne am Himmel flackern und blinken. Das Licht der Sterne (bzw. der anderen Himmelsobjekte) das aus dem All zu uns kommt, trifft als nahezu ebene Wellenfront auf die Erdatmosphäre. Durch die atmosphärischen Störungen wird es nun aber verzerrt; da die unterschiedlichen Schichten das Licht unterschiedlich stark brechen. Im Teleskop kommt also keine Ebene Welle mehr an; Teile von ihr erreichen den Spiegel früher als andere und so wird das Bild unscharf. Um das zu verhindern, müsste man den Spiegel selbst verzerren und an die Unebenheiten der Lichtwelle angleichen. Die ist aber nicht konstant sondern ändert sich ständig. Man hilft sich mit einem genialen Trick: Ein extrem starker Laser erzeugt einen hellen Lichtpunkt in der oberen Atmosphäre. Dieser künstliche Stern wird konstant vermessen und ein Computer berechnet mehrmals pro Sekunde, wie das Licht des Lasersterns gerade durch die Atmosphäre verzerrt wird. Diese Information wird sofort an den Spiegel des Teleskops weitergeleitet, der ebenfalls mehrmals pro Sekunde elektronisch verformt und an die Wellenfront angepasst werden kann. So kann man das Seeing ausgleichen und scharfe Bilder bekommen.

Die europäische Südsternwarte testet gerade im Allgäu so eine adaptive Optik:

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Das ist das 60cm-Teleskop der Allgäuer Volkssternwarte und daran hängt ein 20-Watt-Laser der die Natrium-Atome in der oberen Atmosphäre zum Leuchten bringt und einen Laserstern erzeugt. Das schaut an sich schon ziemlich super aus:

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Aber im Allgäu ist das Wette eben nicht so stabil und trocken wie in der chilenischen Wüste (dort, wo diese adaptive Optik später zum Einsatz kommen soll). Dort gibts manchmal auch ordentlich Gewitter und mit etwas Glück gibt es dann Bilder wie das hier, das am 18. August 2011 aufgenommen wurde:

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Wow! Geniales Bild! (Klickt es an für eine große Version!)

Die Astronomen schießen ihren Laser in den Himmel und der Himmel schießt zurück 😉

Nachtrag: Es gibt zu diesem Thema auch ein Video:


Kommentare (23)

  1. #1 Kama
    5. September 2011

    Heh, das letzte Bild ist wirklich super.

    Anbei der Artikel erinnert mich daran das ich am letzten Samstag gegen 0:30 Uhr im Osten (plus minus ein paar Grad natuerlich) den hellsten Punkt an dem momentanen Himmel sah, viel viel heller als alle anderen Sterne und vorallem ohne dieses uebliche flackern…

    Wollte mal nachgucken welcher Stern (oder Planet?) das war und hatte es bis jetzt voellig vergessen…
    Danke also. 😉

  2. #2 Simon
    5. September 2011

    @kama:
    hat zwar mit dem artikel nix zu tun, aber das war der jupiter.

    für solche fragen “welcher himmelskörper war das?” kenne ich zwei gute programme:

    skychart / cartes du ciel: http://www.ap-i.net/skychart/start
    oder stellarium: http://www.stellarium.org/de/

  3. #3 Kama
    5. September 2011

    @Simon
    Ja, habs gerade per Stellarium auch herausgefunden, trotzdem danke! :)

  4. #4 L.Hartmer
    5. September 2011

    Zwei Fragen hierzu:
    1.)Angeblich funkeln ja nur die Sterne nicht aber Planeten. Sie schreiben aber: “Das Licht der Sterne (bzw. der anderen Himmelsobjekte) das aus dem All zu uns kommt, trifft als nahezu ebene Wellenfront auf die Erdatmosphäre. “. Flackern Planeten auch aber nur schwächer?
    2.)Der Laserstern wird in 90 km Höhe erzeugt (wie ich in einem anderen Blog von Ihnen gelesen habe. Das wird bei Gewitter wohl nicht klappen. Ist das Bild ein Fake oder eine Lichtspielerei von Astronomen?

  5. #5 Yuri
    5. September 2011

    Wenn mal das letzte Bild nicht demnächst auf irgendeiner HAARP-Seite auftaucht …

  6. #6 Timo
    5. September 2011

    @Yuri: Wie mir genau dasselbe beim Anschauen durch den Kopf gegangen ist. Dieses Bild schreit so dermaßen danach, von den Verschwörern missbraucht zu werden…

  7. #7 Florian Freistetter
    5. September 2011

    @L.Hartmer: “Flackern Planeten auch aber nur schwächer?”

    Planeten flackern genauso wie Sterne. Aber im Gegensatz zu Sternen sind sie keine Punktquelle; d.h. das abgestrahlte Licht verteilt sich über eine kleine Scheibe und die Störungen gleichen sich aus. Deswegen flackern sie schwächer.

    “Der Laserstern wird in 90 km Höhe erzeugt (wie ich in einem anderen Blog von Ihnen gelesen habe. Das wird bei Gewitter wohl nicht klappen. Ist das Bild ein Fake oder eine Lichtspielerei von Astronomen? “

    Die Frage versteh ich nicht? Das Bild ist jedenfalls kein Fake.

  8. #8 mitleser
    5. September 2011

    und *schnnnnipp*

  9. #9 Qilara
    5. September 2011

    Mal eine blöde Frage – sieht man das den Weg des Laserlichts tatsächlich so deutlich (also diese gelben und roten Striche in den Bildern)? Das ist doch per Bild-Bearbeitung eingefügt, damit man sich den Laserlichtweg besser vorstellen kann, oder?

  10. #10 L.Hartmer
    5. September 2011

    Hallo !
    zu 1.) Die Scheibe gleicht das Flackern aus, ok.
    zu 2.)

    Florian Freistetter·
    05.09.11 · 13:48 Uhr
    @L.Hartmer Ist das Bild ein Fake oder eine Lichtspielerei von Astronomen? ”
    Die Frage versteh ich nicht? Das Bild ist jedenfalls kein Fake.

    Bei Gewitter wird man mi dem Teleskop im optischen Bereich nicht viel sehen, wozu dient dann der Laser?

  11. #11 Florian Freistetter
    5. September 2011

    @L. Hartmer: “Bei Gewitter wird man mi dem Teleskop im optischen Bereich nicht viel sehen, wozu dient dann der Laser? “

    Naja, man stattet normalerweise auch keine 60cm-Teleskope an Volksternwarten mit millionenteuren adaptiven Optiken aus. Im Allgäu wird nur getestet, d.h. man muss jetzt nix konkretes beobachten. Aber man hat kurz nach Aufnahme des Fotos auch das Teleskop wieder eingepackt um es vor Regen und Gewitter zu schützen (kann man auf der verlinkten ESO-Seite nachlesen).

  12. #12 Alderamin
    5. September 2011

    @Qilara

    Mal eine blöde Frage – sieht man das den Weg des Laserlichts tatsächlich so deutlich (also diese gelben und roten Striche in den Bildern)? Das ist doch per Bild-Bearbeitung eingefügt, damit man sich den Laserlichtweg besser vorstellen kann, oder?

    Bildverarbeitung ist sicher nicht nötig, eine hinreichend lange Belichtung, um einen Blitz zu erwischen, bildet auch so einen Laser ab. Wobei der vermutlich auch mit bloßem Auge gut sichtbar sein wird: es gibt etwas stärkere grüne Laserpointer (Klasse 3), mit denen man einer Gruppe Objekte am Himmel durch Draufleuchten zeigen kann, die sieht man also auch und sie haben viel weniger Leistung als die Laser der adaptiven Optiken.

  13. #13 2stein
    5. September 2011

    @Simon· 05.09.11 · 13:10 Uhr

    für solche fragen “welcher himmelskörper war das?” kenne ich zwei gute programme:

    Und wers gerne online mag:
    http://fourmilab.ch/yoursky

  14. #14 Samin
    5. September 2011

    für solche “Welcher Himmelskörper war das” gibts auch Google Sky für verschiedene Smartphones. Ich weiß allerdings nicht ob das auch nicht-fixe Objekte anzeigen kann, aber ansonsten sehr aufschlussreich

  15. #15 HaDi
    5. September 2011

    Für unbedarfte Webuser empfehle ich da eher http://flashskies.com/flashskies.html

    … ist mehr eine “What you see is what you see”-Darstellung ohne verwirrendes Astronomie-Fachchinesisch. Und ein paar kleine Goodies wie die Planetensichtbarkeit und deren maximalhöhe über die Monate verteilt

  16. #16 Ralf Muschall
    5. September 2011

    Der Laser war offenbar zu langwellig und/oder zu schwach – der Himmel hat den Rückweg nicht gefunden.

  17. #17 Marc
    5. September 2011

    Hab ein wenig gestöbert und dieses Video auf Youtube dazu gefunden (englisch):

    Ich bin erst bei 1:40, aber bis hierhin ist es schonmal ganz nett gemacht.

  18. #18 Alderamin
    5. September 2011

    Danke für den Link auf’s Video. Man sieht am Ende den Laser deutlich im Hintergrund des hell angestrahlten Sprechers, insofern ist der Strahl auf jeden Fall auch problemlos mit dem bloßen Auge zu sehen. Alles andere wäre bei 20 W Leistung auch sehr verwunderlich. Normale Laserpointer haben weniger als 0,005 W, da sieht man den Strahl normalerweise nicht; mit ein wenig Dunst oder Rauch im Dunklen allerdings schon.

  19. #19 jitpleecheep
    5. September 2011

    @ Alderamin & Qilara:

    Bildverarbeitung ist sicher nicht nötig, eine hinreichend lange Belichtung, um einen Blitz zu erwischen, bildet auch so einen Laser ab. Wobei der vermutlich auch mit bloßem Auge gut sichtbar sein wird: es gibt etwas stärkere grüne Laserpointer (Klasse 3), mit denen man einer Gruppe Objekte am Himmel durch Draufleuchten zeigen kann, die sieht man also auch und sie haben viel weniger Leistung als die Laser der adaptiven Optiken.

    Ich war Ende letzten Jahres nahe der Uni Hamburg nachts zum Grillen, und die Meteorologen haben da anscheinend auch sowas (wobei mir nicht ganz klar war, was die damit wollen…). Jedenfalls konnte man den grünen Laser komplett und sehr deutlich sehen. Es war allerdings auch einigermaßen diesig.

  20. #20 noch'n Flo
    5. September 2011

    So ein Laserschwert hätte ich auch gerne. Dann kann Darth Vader gerne kommen…

  21. #21 Alex
    5. September 2011

    COOL!

  22. #22 Klaus
    12. September 2011

    Das vergrößerte Bild zeigt nur einen Ausschnitt (den allerdings riesig). Ist das so gewollt?

  23. #23 Klaus
    12. September 2011

    Ahhh, ich sehe, resp. bemerke: “Strg + (minus)” hilft.