Bücher online kostenlos Kostenlos Online Lesen
Planeten, Sterne, Universum

Planeten, Sterne, Universum

Titel: Planeten, Sterne, Universum
Autoren: Bernhard Mackowiak
Vom Netzwerk:
des Röntgenbereichs (10nm). Der zwischen 10 und 91nm gelegene Wellenlängenbereich wird extremes Ultraviolett genannt.
    Der Wasserstoffschleier
    Auch im Weltall absorbieren viele Atome die UV-Strahlung stark. Das störendste Beispiel sind Wasserstoffatome, die Bausteine des verbreitetsten Elements im Weltall. Sie absorbieren die extrem kurzen UV-Wellenlängen so stark, dass der Wasserstoff wie ein Schleier wirkt, hinter dem sich der größte Teil des fernen Universums verbirgt
.
    Um die Ultraviolettstrahlung als Informationsträger zu nutzen, müssen UV-Teleskope oberhalb der Erdatmosphäre fliegen; denn die Sauerstoff- und Stickstoffatome in der Hochatmosphäre absorbieren die kürzeren ultravioletten Wellen, während die anderen Wellenlängenbereiche von der Ozonschicht abgeblockt werden. Daher sind auch die meisten UV-Teleskope auf Satelliten stationiert und werden von der Erde aus gesteuert. Der erste UV-Satellit war der 1972 gestartete Copernicus. Aber erst als von 1978 bis 1996 der International Ultraviolett Explorer (IUE) für fast zwei Jahrzehnte zur Verfügung stand, gewann die UV-Astronomie an Bedeutung. Auch das Hubble-Weltraumteleskop hat UV-Instrumente an Bord und ermöglichte eine erneute Verbesserung der Ergebnisse.
UV-Objekte
    Schon ein UV-Blick in die nächste Nachbarschaft vermittelt interessante Eindrücke. So leuchtet die Chromosphäre der Sonne im ultravioletten Licht, da ihr Gas Temperaturen von 100 000°C erreicht – im Gegensatz zur sichtbaren Sonnenoberfläche, die „nur“ 6000°C heiß ist. Richtet man ein UV-Teleskop auf die Erde, zeigt sich ein leuchtender Halo, der unseren Planeten umgibt. Er entsteht dadurch, dass Atome in der Hochatmosphäre von geladenen Teilchen des Sonnenwindes aufgeheizt werden.
    In unserer Galaxis strahlen Sterne mit 200 000°C im UV-Bereich am hellsten, ebenso ist das in fernen Galaxien der Fall: So zeigt die Galaxie M 94 in einem optischen Teleskop nur eine leuchtende zentrale Verdickung, die vorwiegend aus alten, kühlen Sternen besteht. Eine UV-Aufnahme des an Bord des Spaceshuttles transportierten Astro Ultraviolett Observatory zeigt etwas ganz anderes: Statt der zentralen Verdickung ist ein gigantischer Ring aus heißen, jungen Sternen zu sehen, die in den letzten 10 Mio. Jahren entstanden sind.
    Mit der UV-Astronomie werden in erster Linie spektroskopische Untersuchungen durchgeführt. Der Vorteil liegt in der großen Zahl von Spektrallinien in diesem Wellenlängenbereich.

Der Nebel 30 Doradus (Tarantelnebel) im Sternbild Schwertfisch bietet im UV-Licht einen großartigen Anblick. Der 170 000 Lichtjahre entfernte Nebel befindet sich in der Großen Magellanschen Wolke
.
    (c) NASA (Goddard Space Flight Center)

Der durchleuchtete Himmel
Die Röntgenastronomie
    In der Medizin dient Röntgenstrahlung dazu, das Innere des menschlichen Körpers sichtbar zu machen – denn diese elektromagnetischen Strahlen können auf der Erde vieles durchdringen. Es sind sehr energiereiche Strahlen mit Wellenlängen zwischen 0,01 und 10nm, also viel kürzer als beim sichtbaren Licht. Die Hochatmosphäre unseres Planeten absorbiert aber alle aus dem Weltall kommenden Röntgenstrahlen. Deshalb müssen Röntgendetektoren mithilfe von Raketen oder Satelliten über die Atmosphäre hinaus befördert werden.
Ein ganz besonderer Spiegel
    Im Gegensatz zum sichtbaren Licht sind Röntgenstrahlen schwer zu fokussieren, da sie von herkömmlich gekrümmten Spiegeln absorbiert werden. Sie lassen sich nur reflektieren, wenn sie in sehr flachem Winkel auf eine Metalloberfläche treffen. In Röntgenteleskopen wird daher ein hochpolierter konischer Metallzylinder zur Fokussierung benutzt. Im Brennpunkt arbeiten zwei Typen von Detektoren: ein CCD, der die auftreffenden Röntgenquanten zählt, sowie ein Proportionalzähler – eine Weiterentwicklung des zur Strahlungsmessung verwendeten Geigerzählers. Er erzeugt im Röntgenteleskop ein dem Farbbild entsprechendes Röntgenbild.
    Das erste große Röntgenteleskop mit dieser Technik war das 1978 gestartete Einstein-Observatorium. Es fotografierte über 5000 Röntgenquellen und man fand heraus, dass Quasare und einige junge Sterne Röntgenstrahlung aussenden. An Bord der russischen Raumstation Mir befand sich im Wissenschaftsmodul Quant-1 ein Röntgenteleskop, mit dem die Supernova 1987A untersucht und in ihr ebenfalls Röntgenstrahlung entdeckt wurde.
    Den Rekord hält jedoch der deutsche Röntgensatellit ROSAT. Vom 1. Juni 1990 bis zum 12.
Vom Netzwerk:

Weitere Kostenlose Bücher