{"id":169741,"date":"2019-04-16T18:21:55","date_gmt":"2019-04-16T16:21:55","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=169741"},"modified":"2019-04-16T18:21:55","modified_gmt":"2019-04-16T16:21:55","slug":"asteroiden-berechnung-groesse-ferner-sterne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/asteroiden-berechnung-groesse-ferner-sterne\/","title":{"rendered":"Asteroiden helfen bei der Berechnung der Gr\u00f6\u00dfe ferner Sterne"},"content":{"rendered":"<p>Kaum ein Stern am Nachthimmel ist nahe genug an der Erde, als dass Wissenschaftler direkt herausfinden k\u00f6nnten, wie gro\u00df er ist. Bei den meisten ist die Entfernung selbst f\u00fcr die besten Teleskope zu gro\u00df, um sie gut genug wahrnehmen zu k\u00f6nnen. Daher bedienen sich die Forscher eines optisches Ph\u00e4nomens, der sogenannten Diffraktion, um den den Durchmesser eines Sterns berechnen zu k\u00f6nnen. Beobachten l\u00e4sst sich dieser Effekt unter anderem, wenn ein Asteroid aus unserem Sonnensystem zuf\u00e4llig vor einem weit entfernten Stern vorbeiwandert.<\/p>\n<p>Einem internationales Forscherteam um Tarek Hassan vom Deutschen Elektronen-Synchrotron (<a href=\"http:\/\/www.desy.de\/\">DESY)<\/a> und Michael Daniel vom Smithsonian Astrophysical Observatory (<a href=\"https:\/\/www.cfa.harvard.edu\/sao\">SAO<\/a>) ist es mit Hilfe der besonderen Eigenschaften von Gammastrahlen-Teleskopen nun gelungen, die Durchmesser ferner Sterne zu bestimmen. Sie konnten anhand von Messungen mit dem \u201eVery Energetic Radiation Imaging System\u201c (VERITAS) die Gr\u00f6\u00dfe von Sternen in Hunderten und Tausenden Lichtjahren Entfernung berechnen.<\/p>\n<p>\u201eDie extrem schwachen Schatten von Asteroiden ziehen jeden Tag \u00fcber uns hinweg\u201c, erkl\u00e4rt Tarek Hassan. \u201eDabei ist der Rand des Schattens jedoch nicht scharf. Stattdessen ist der zentrale Schatten umgeben von Lichtmustern, die an kleine Wasserwellen erinnern.\u201c In der Physik wird dieses Ph\u00e4nomen als Beugungsmuster bezeichnet und l\u00e4sst sich in jedem Schullabor mit Hilfe eines Lasers erzeugen, der auf eine scharfe Kante gerichtet wird.<\/p>\n<figure id=\"attachment_169738\" aria-describedby=\"caption-attachment-169738\" style=\"width: 400px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-169738\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/base-600x399.jpg\" alt=\"Sterne\" width=\"400\" height=\"266\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-169738\" class=\"wp-caption-text\">Das VERITAS Gamma-Ray Observatory im Fred Lawrence Whipple Observatory in Amado, Arizona. \u00a9 CfA<\/figcaption><\/figure>\n<h3>R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Ausdehnung der Lichtquelle<\/h3>\n<p>Aufgrund der Form dieses Musters lassen sich dann R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Ausdehnung der Lichtquelle ziehen. W\u00e4hrend sich das Beugungsmuster in einem Schullabor recht einfach lesen l\u00e4sst, gestaltet sich das Messen bei einem Stern anhand eines Asteroidens jedoch um einiges schwieriger. \u201eDie Sternbedeckungen durch Asteroiden sind sehr schwer vorherzusagen\u201c, sagt Michael Daniel. \u201eUnd das Beugungsmuster l\u00e4sst sich nur erkunden, in dem man schnelle Schnappsch\u00fcsse macht, w\u00e4hrend der Schatten \u00fcber das Teleskop wandert.\u201c<\/p>\n<p>Auf diese Weise ist es Astronomen bereits gelungen, Sterne zu vermessen, die vor\u00fcbergehend vom Mond bedeckt waren. Offenbar funktioniert das in etwa bis zu einem Winkeldurchmesser von einer tausendstel Bogensekunde. Bildlich gesprochen bedeutet das: So gro\u00df w\u00fcrde eine Zwei-Cent-M\u00fcnze auf dem Pariser Eiffelturm von New York aus erscheinen. Da jedoch nur wenige Sterne an unserem Himmel so gro\u00df sind, nutzte das Team Tscherenkowteleskope, um noch kleinere Winkeldurchmesser zu bestimmen.<\/p>\n<p>Diese Teleskope sind laut der Astronomen speziell darauf ausgelegt, \u201edas extrem kurze und schwache bl\u00e4uliche Leuchten einzufangen, das entsteht, wenn ein energiereiches Teilchen oder Gammaquant aus dem Weltall auf die Erdatmosph\u00e4re trifft.\u201c Mithilfe der VERITAS-Tscherenkowteleskope am Fred-Lawrence-Whipple-Observatorium im US-Bundesstaat Arizona konnten die Wissenschaftler das Beugungsmuster des Sterns TYC 5517-227-1 einfangen, als er am 22. Februar 2018 zeitweise vom 60 Kilometer gro\u00dfen Asteroiden Imprinetta bedeckt wurde.<\/p>\n<p>Mit den Teleskopen konnten pro Sekunde 300 Bilder aufgenommen werden, aus denen die Forscher dann das Helligkeitsprofil des Beugungsmusters sehr genau rekonstruieren konnten. Unter Ber\u00fccksichtigung der Entfernung von 2674 Lichtjahren kamen sie auf einen Durchmesser des Sterns, der elfmal so gro\u00df ist wie der unserer Sonne und konnten ihn in die Klasse der Roten Riesen einordnen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_169739\" aria-describedby=\"caption-attachment-169739\" style=\"width: 400px\" class=\"wp-caption alignright\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-169739\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/base1-600x400.jpg\" alt=\"Sterne\" width=\"400\" height=\"267\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-169739\" class=\"wp-caption-text\">Das VERITAS Array sucht von seinem Standort in den Santa Rita Mountains s\u00fcdlich von Tucson, Arizona, nach sehr energiereichen Gammastrahlen und kosmischen Strahlen. \u00a9 CfA<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Eine neue Methode, um die Durchmesser von Sternen zu bestimmen<\/h3>\n<p>Drei Monate sp\u00e4ter konnten die Astronomen einen weiteren Stern, TYC 278-748-1, untersuchen, der am 22. Mai 2018 vom 88 Kilometer gro\u00dfen Asteroiden Penelope bedeckt wurde. Die Auswertung ergab einen Winkeldurchmesser von 0,094 tausendstel Bogensekunden, was bei einer Entfernung von 700 Lichtjahren dem 2,17-fachen Sonnendurchmesser entspricht. Dieses Ergebnis best\u00e4tigte eine fr\u00fchere Sch\u00e4tzung des Sterns von 2,173 Sonnendurchmessern.<\/p>\n<p>\u201eDies ist der kleinste Winkeldurchmesser eines Sterns, der je gemessen worden ist\u201c, betont Daniel. \u201eDie Beobachtung von Sternbedeckungen durch Asteroiden mit Tscherenkowteleskopen liefert eine zehnmal bessere Aufl\u00f6sung als die Standardmethode bei Sternbedeckungen durch den Mond. Und sie ist mindestens doppelt so scharf wie interferometrische Gr\u00f6\u00dfenmessungen.\u201c Die Messungenauigkeit der neuen Methode betr\u00e4gt nach Angaben der Forscher gegenw\u00e4rtig rund zehn Prozent. \u201eWir erwarten, dass sich das durch ein optimiertes Setup deutlich verbessern l\u00e4sst, etwa indem man die beobachteten Wellenl\u00e4ngen auf einen bestimmten Bereich einschr\u00e4nkt\u201c, sagt Daniel. Da unterschiedliche Wellenl\u00e4ngen unterschiedlich gebeugt w\u00fcrden, verwische das gemessene Beugungsmuster, wenn ein zu breiter Wellenl\u00e4ngenbereich aufgezeichnet w\u00fcrde.<\/p>\n<p>\u201eUnsere Pilotstudie etabliert eine neue Methode, um die Durchmesser von Sternen zu bestimmen\u201c, fasst Hassan zusammen. Laut Aussagen der Forscher m\u00fcsste es mithilfe geeigneter Teleskope m\u00f6glich sein, pro Woche mehr als eine Asteroiden-Sternbedeckung beobachten zu k\u00f6nnen. \u201eDa ein Stern umso kleiner erscheint, je weiter er entfernt ist, bedeutet eine Verbesserung der Winkelaufl\u00f6sung auch eine Erweiterung der Reichweite solcher Beobachtungen\u201c, erl\u00e4utert der DESY-Forscher. \u201eWir sch\u00e4tzen, dass sich mit unserer Methode noch Sterne in zehnmal gr\u00f6\u00dferer Entfernung analysieren lassen als mit der Mondbedeckungsmethode.\u201c Die Technik k\u00f6nne damit genug Daten liefern, um eine gr\u00f6\u00dfere Zahl von Sternen in sogenannten Populationsstudien zu untersuchen.<\/p>\n<p>Die Arbeit der Astronomen wurde im Fachblatt \u201eNature Astronomy\u201c ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n<p><strong>Das k\u00f6nnte Sie auch interessieren:<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/schwarzes-loch-einstein-bild\/\">Einstein hatte doch recht: Erstes Bild eines schwarzen Lochs<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/milchstrasse-gewicht-esa-hubble\/\">Die Milchstra\u00dfe wiegt 3 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 Tonnen<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/asteroiden-interstellar-oumuamua-planeten\/\">Sind driftende interstellare Brocken wie \u201eOumuamua\u201c Keimzellen f\u00fcr neue Planeten?<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/saturn-geheimnis-ravioli-kartoffel-mond\/\">Das Geheimnis hinter Saturns Ravioli- und Kartoffel-Monden<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/exoplanet-vlt-teleskop-gravity\/\">VLT-Teleskop der ESO zeigt Details eines st\u00fcrmischen Exoplaneten<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/orion-vlt-eso-kosmisch-fledermaus\/\">VLT der ESO fotografiert eine kosmische Fledermaus in der Dunkelheit<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/vlt-eso-blasen-brandneue-sterne\/\">VLT der ESO zeigt Blasen von brandneuen Sternen<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/hippocamp-neptun-mond-nicht-gebe\/\">Hippocamp \u2013 der Neptunmond, den es nicht geben d\u00fcrfte<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/planetarischer-nebel-vlt-eso\/\">VLT der ESO h\u00e4lt den letzten Atemzug eines Sterns fest<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/r-aquarii-todeskampf-stern\/\">R Aquarii \u2013 der Todeskampf eines Sterns<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/quasar-hubble-universum-entdeckung\/\">Hubble entdeckt den hellsten Quasar im fr\u00fchen Universum<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/hubble-triangulum-galaxie-sterne-bild\/\">Hubble-Panoramabild bietet Blick auf Milliarden Sterne der Triangulum-Galaxie<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/hubble-hinweise-mond-ausserhalb-sonnensystem\/\">Hubble findet weitere Hinweise auf einen Mond au\u00dferhalb des Sonnensystems<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/supererde-lebensfeindlich-kalt\/\">Supererde entdeckt \u2013 ein kalter, lebensfeindlicher Ort<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/eso-teleskop-neugeboren-planet-pds-70\/\">ESO-Teleskop zeigt erstes best\u00e4tigtes Bild eines neugeborenen Planeten<\/a><em><br \/>\n<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kaum ein Stern am Nachthimmel ist nahe genug an der Erde, als dass Wissenschaftler direkt herausfinden k\u00f6nnten, wie gro\u00df er ist. 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