Montag, 31. Dezember 2012

Samstag, 29. Dezember 2012

Wintergrüße aus Klein-Iser im Isergebirge...

Ein Gastbeitrag von Holger Totz
 

Während überall im Tal der Schnee geschmolzen ist, erwartet einem in Klein-Iser während des Jahreswechsels 2012 / 2013 eine wunderschöne Winterlandschaft...






Altes Schloß - die ehemalige Arbeitsstelle Gustav Ginzels - sowie der Buchberg...


Blick zum Jeschkenkamm

www.wincontact32.de

Donnerstag, 27. Dezember 2012

Impressionen aus Mexico - Kohunlich

Ein Gastbeitrag von Rainer Gründel, Zittau


Kohunlich ist ein archäologischer Fundplatz der Maya. Wiederentdeckt wurde Kohunlich im Jahr 1912 vom US-Amerikaner Raymond Merwin. Besiedelt wurde die ehemalige Mayastadt ungefähr 200 v. Chr., wobei ein Großteil der heute noch sichtbaren Gebäudefragamente von ca. 250 bis 600 n. Chr. stammt. Die Stadt mit einer maximalen vermutlichen Einwohnerzahl von an die 10.000 ist um 1000 n. Chr. verlassen worden. Bemerkenswert ist das Zusammentreffen verschiedener Architekturstile. Das bekannteste Gebäude in Kohunlich ist der Tempel der Masken, eine Pyramide mit drei zu beiden Seiten der Treppe übereinander angeordneten Stuckmasken verziert ist.


















Montag, 24. Dezember 2012

Ist es schwierig, Exoplaneten zu entdecken?


Die Frage, ob etwas schwierig ist oder nicht, kann man in der Regel nicht pauschal beantworten. Das gilt natürlich auch für die Entdeckung von Exoplaneten. Wenn man liest, daß allein das Weltraumteleskop Kepler über 2000 Exoplanetenkandidaten in petto hat, die noch auf ihre offizielle Bestätigung warten, dann kann man leicht zu dem Schluß kommen, daß die Exoplanetensuche mittlerweile ein Massengeschäft geworden ist. Im Prinzip stimmt das auch. Anders sieht es dagegen aus, wenn man fragt, wie viele extrasolare Planeten man bis heute eigentlich direkt abbilden konnte? Und diese Zahl ist sehr bescheiden: 31 (Stand Mitte 2012). Warum das so ist, läßt sich leicht durch ein Gedankenexperiment plausibel machen in dem man sich vorstellt, man befinde sich auf einem bewohnten Planeten in der Nähe des Zwergsterns Proxima Centauri, also bei dem Stern, der unserer Sonne nach heutigen Kenntnisstand am nächsten steht (Entfernung 4.3 Lj). Und von dort beobachten fiktive „Proxima-Centauri“-Astronomen mit ihren Riesenteleskopen die Sonne („Proxima Centauri“ ist ein Roter Zwergstern mit einer Leuchtkraft von nur 0.0017 L, (Sonnenleuchtkraft) der mit hoher Wahrscheinlichkeit ein stellarer Begleiter des aus zwei sonnenähnlichen Sternen bestehenden Doppelsternsystems Alpha Centauri ist. Um dessen B-Komponente konnten Astronomen der ESO mittels der Radialgeschwindigkeitsmethode einen etwa erdgroßen Planeten auf einer sternnahen Bahn (0.027 AU) entdecken, der seinen Mutterstern einmal in 4.3 Tagen umläuft. Dort ist es übrigens so heiß, daß es dort sicher keine Teleskope und entsprechendes Bedienungspersonal gibt…). 

Von der Erde aus gesehen hat die Sonne eine scheinbare Helligkeit von m⊙ = -26.74m, was gemäß

M=m-5(lg D - 1)

einer absoluten Helligkeit von M⊙ =4.83m entspricht, wenn man für D die Entfernung der Erde zur Sonne in pc einsetzt. Daraus läßt sich leicht errechnen, wie hell die Sonne und wie hell z.B. Jupiter (der von der Erde aus gesehen zur Oppositionszeit maximal eine Helligkeit von -2.45m erreicht) von Proxima Centauri aus erscheinen wird: Sonne ~ +0.43m, Jupiter ~21.6m. Und hier offenbart sich schon das erste Problem. Im optischen entspricht das einem Intensitätsunterschied von

m-mJ=-2.5 log(I/IJ ) ≈ -21.2

d.h. Jupiter erscheint rund 300 Millionen mal schwächer als die Sonne. Einen Einzellichtpunkt „Jupiter“ mit einer Helligkeit von 21.6m abzubilden, ist überhaupt kein Problem. Er wäre also durchaus schon mit einem kleineren Teleskop beobachtbar, wäre nicht der riesige Helligkeitsunterschied von 21 Größenklassen. Der maximale Winkelabstand, den Jupiter von Proxima Centauri aus gesehen bei einer seiner Elongationen erreicht, beträgt bei einem mittleren Abstand von der Sonne von a=5.2 AU 

tan α=a/D

mit D=272000 AU (=4.3 Lj.) 3.94‘‘. Das stimmt wieder optimistisch, denn solch ein Winkelabstand sollte mittels spezieller Beobachtungstechniken (Sternkoronographen, Nulling-Interferometrie) leicht aufzulösen sein. Außerdem läßt sich der störende Intensitätsunterschied weiter drücken, in dem man im IR-Bereich arbeitet, in dem Jupiter vergleichsweise hell und die Sonne als G2V-Stern vergleichsweise schwach leuchtet. Die Schlußfolgerung, die sich aus dieser kleinen Rechnung ergibt ist die, daß sich Planeten von der Größe Jupiters bei Sonnennachbarn durchaus direkt beobachten lassen, wenn ihr (projizierter) Winkelabstand zum Mutterstern nicht zu klein ist. Dabei ist noch ein kleiner, aber nicht unbedeutender Auswahleffekt zu beachten. Die günstige Elongationsstellung wird im Fall von Jupiter nur alle 6 Jahre erreicht. 

Führt man die gleiche Rechnung für die Erde durch, dann muß man leider feststellen, daß die Proxima Centauri – Astronomen sie wohl nicht direkt zu sehen bekommen werden. Sie wäre aber anderweitig äußerst auffällig – man denke nur an das vor 5 Jahren schon nicht allzu gute Fernsehprogramm…

Würde man von Proxima Centauri aus genau auf die Kante der Bahnebene Jupiters sehen (was nicht der Fall ist), dann könnte man dort alle 12 Jahre einen Jupiter-Transit beobachten. Der Intensitätseinbruch mit einer Dauer von ca. 32 Stunden 

- ∆I / I =AJ/A =(R/ R )^2

beträgt ~10^-2 (also 1 % der Sonnenhelligkeit) und sollte deshalb noch leicht zu detektieren sein (übrigens, hier ist es egal, wie weit der Beobachter von der Sonne entfernt ist, denn die Transitmethode arbeitet ähnlich wie die Radialgeschwindigkeitsmethode entfernungsunabhängig). 

Ein „Erdtransit“ tritt zwar jedes Jahr einmal auf, aber die dadurch verursachte Intensitätsabnahme ist so gering, daß sie mit den heutigen technischen Möglichkeiten wohl nicht zu detektieren ist. 

Als letztes soll hier noch der Frage nachgegangen werden, ob Jupiter eventuell durch die Radialgeschwindigkeitsänderung nachgewiesen werden kann, die sich aus der gemeinsamen Bewegung von Sonne und Jupiter um ihren gemeinsamen Schwerpunkt (die anderen Planeten sollen einmal außen vor bleiben) ergibt. Gemessen wird sie anhand der periodischen Wellenlängenänderung ∆λ aufgrund des Dopplereffektes, die bekanntlich der Radialgeschwindigkeit vr proportional ist. Die Frage, die es demnach zu beantworten gilt, ist die Frage nach der Größe dieser Wellenlängenänderung und ob sie sich mit den heute verfügbaren Spektrographen messen läßt. Damit der Effekt maximal wird, gehen wir auch hier vom „Transit-Szenario“ aus, d.h. die Astronomen auf dem fiktiven Planeten um Proxima Centauri schauen genau auf die Kante der Jupiterbahn.

Nach dem Schwerpunktsatz gilt

r/rJ =MJ/M ≈10^-3

Die Summe aus der Bahngeschwindigkeit von Sonne und Jupiter läßt sich mit Hilfe des 3. Keplerschen Gesetzes ausrechnen

(vJ+v )^3=(2π G (MJ+M))/T

wobei man eine Geschwindigkeit von ≈13 km/s erhält.

Das Verhältnis v⊙ ⁄ vJ ist aufgrund des Schwerpunktsatzes gleich dem Verhältnis von Jupitermasse zu Sonnenmasse. Das bedeutet, daß sich die Sonne mit einer Bahngeschwindigkeit von 1.3∙10^-2 km/s (=13 m/s) um den Systemschwerpunkt bewegt.

Die aufgrund des Dopplereffekts erwartete maximale Wellenlängenänderung

∆λ=λ∙|vr/c|

liegt im sichtbaren Licht (λ=700 nm) demnach bei 3∙10^-5 nm. Sie läßt sich also mit modernen Échelle-Spektrographen sicher messen. 

Natürlich könnten die Proxima-Centauri – Astronomen die Sonne auch astrometrisch über viele Jahre verfolgen, wobei zumindest mit entsprechenden Satelliten analog Hipparcos eine Genauigkeit von 0.001‘‘ bei den Positionsmessungen erreicht wird. Es ließe sich dann u. U. eine mehr oder weniger komplizierte Wobbelbewegung am Himmel feststellen (hängt davon ab, wie viele Jahrzehnte man beobachtet), aus der sie auf die Existenz von mehreren Planeten, zumindest aber von zwei „jupiterartigen“ (Jupiter und Saturn), um die Sonne schließen läßt. Der allein von Jupiter verursachte Anteil führt – vorausgesetzt, man schaut senkrecht auf die Ekliptikalebene – zu einer Amplitude von 0.0038‘‘. Sie liegt damit in einer Größe, die mittels Satellitenastrometrie noch gut meßbar ist. 

Anhand dieser einfachen Rechnungen läßt sich ein Gefühl dafür entwickeln, wie leicht oder wie schwierig die Beobachtung extrasolarer Planeten wirklich ist. Mit den entfernungsunabhängigen Methoden (Transit, Radialgeschwindigkeit) lassen sich offensichtlich Gasplaneten aus der Gruppe der jupiters (und eventuell auch der neptunes) vergleichsweise einfach detektieren, wenn sie auf sternnahen Bahnen (Umlaufszeit Tage bis Wochen) ihren Mutterstern umlaufen und auch ihre Bahnlage in Bezug zur Erde stimmt. Je größer ihr Abstand vom Mutterstern ist, desto geringer ist auch die Wahrscheinlichkeit, daß sie überhaupt entdeckt werden. Mit derartigen Auswahleffekten hat man generell in der Exoplanetenforschung zu kämpfen. Sie erschweren insbesondere statistische Untersuchungen der galaktischen Exoplanetenpopulation, da sie eine sehr inhomogene Stichprobe liefern, in der immer noch massearme Planeten (super earths und earths) als auch massereiche Gasplaneten in sternfernen Umlaufbahnen kaum repräsentiert sind.







Samstag, 22. Dezember 2012

Wanderung durch das Land unter dem Jeschken

Ein Gastbeitrag von Björn Ehrlich, Zittau-Hörnitz



Der Frühling ist eine schöne Jahreszeit, um das Land unter dem Jeschken (Podještĕdí) zu erkunden. Es ist das Land südlich und westlich des Jeschkenkammes, begrenzt etwa durch die Linie Liebenau (Hodkovice), Münchengrätz (Mnichovo Hradiste), Oschitz (Osečná), Seifersdorf (Žibřidice), Ringelshain (Rynoltice) und Pankratz (Jitrava). Ziel der Wanderung ist der Berggasthof 'U Šámalů'. Diese urige Gaststätte befindet sich in bevorzugter Lage auf dem Jeschkenkamm, dort wo der Kammweg die Waldgrenze erreicht und von wo sich eine weit ausladende Wiesen- und Heckenlandschaft gegen Osten, Süden und Westen erstreckt. Hier steht die Schänke im Schatten von alten Ahornbäumen und hat sich in ihrem Erscheinungsbild in den letzten 100 Jahren fast nicht verändert. Bereits 1864 erwarb Antonin Šámal die ehemalige Bauernkate und erhielt bald die Erlaubnis, eine Schankwirtschaft zu betreiben. Die letzte Renovierung soll 1928 stattgefunden haben und so präsentiert sich das Lokal bis heute. Es erfuhr seitdem eine sehr wechselhafte Geschichte. Nach Jahren der Schließung wurde die Gaststätte in den 90-er Jahren wieder eröffnet und man kann sich vorstellen, daß die Betreibung, wie bei vielen anderen Baudenwirten auch, nur mit einem guten Maß an Idealismus möglich ist, denn große wirtschaftliche Erfolge wird man hier kaum erzielen können. Besser als eine Schilderung in einem Wanderführer für das Jeschkengebirge kann man das Ambiente nicht beschreiben :

'Schon von weitem kann man den Geruch nach Pferden, Svijany-Bier und Zigenködel, im Sommer nach blühenden Wiesen und harzigen Wäldern wahrnehmen. Der Bergschänk mit der Kappe der Altvorderen lehnt sich aus dem hölzernen Ausschank, an den Wänden ruhige und edle Vaterlandsliebe: eine Karte der tschechoslowakischen Republik, ein Bild von Tomáš G. Masaryk und Fotografien von österreichischen Gebirgsjägern. Schön ist U Šámalů im Sommer, man kann sich hier mit einem Bier auf duftenden Rain hinter der Wirtschaft legen, die Sonne brennt und die Wiesen sind mit Eberwurz geschmückt, den grünweißen Sternen des Jesteder August. Zu Füßen liegen einem das Isergebirge, das Böhmische Paradies , Ralsko, Říp, Bezděz und das Riesengebirge. Die dreieckige Spitze der Schneekoppe ist auch durch das kleine Fensterchen am stillen Örtchen der Gastwirtschaft zu sehen'.

Auch, wenn diese Schilderung etwas prosaisch daher kommt, so kann man sich tatsächlich von dieser Stimmung einfangen lassen.

Natürlich muß man erst zu diesem Ort aufsteigen und glücklicherweise führt noch keine moderne Straße dahin. Die Wanderung beginnen wir am Fuße der Berge in Wesetz (Vlčetín) und gehen noch ein Stückchen südlich über Bila / Petrasovice. Es handelt sich dabei um typisch böhmische Dörfer umgeben von Wiesen und Feldern und so ist es ein schöner Anmarsch, das Jeschkenmassiv immer vor Augen. Der Weg zieht zunächst langsam, dann steiler werdend auf den Jeschkenkamm hinauf und der Blick auf die Gegend ringsum wird immer spektakulärer. Hat man den Kamm erreicht, kann man sich noch überlegen, ob man einen Abstecher zum neuen Riesenfaß auf dem Jaberlich unternimmt. Wenn man den richtigen Zeitpunkt für die Tour im Frühjahr gewählt hat, kann man sich an dem frischen Grün und den blühenden Hecken und Wiesen erfreuen. Bei den kleinen alten Bauernhöfen bei U Šámalů erhält man eine Vorstellung von der schweren Arbeit der Bergbauern hier oben. Vorsicht : Der Rückweg von U Šámalů, so wie auf der Übersichtskarte erkennbar, führt am Anfang stellenweise durch unmarkiertes Gelände und setzt gutes Schuhwerk sowie ein wenig Orientierungsvermögen voraus. 



























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