AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Die Technik, die dahinter steckt, ist unglaublich faszinierend! Danke fürs Zeigen!
Gruß Matthias
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Char unterwegs - Schweiz, Chile, Hawai'i, Nepal und anderswo
- Themenersteller Char
- Erstellt am
AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Definitiv. Ich war auch schwer beeindruckt.
So, das hier hat jetzt nur noch sehr begrenzt mit Landschaft zu tun, aber es passt ziemlich gut hier rein, zumal wenn ihr an Details interessiert seid
.
Ich war am Teleskop ja nicht primaer, um Fotos zu machen. Also, eigentlich schon, aber eben nicht Fotos vom Nachthimmel. Also, eigentlich schon, aber eben nur von bestimmten, sehr kleinen Teilen des Nachthimmels, und das wiederum nicht mit meiner Kamera, sondern eben mit dem Teleskop. Das Ganze sieht dann in etwa so aus:
(Copyright: ESO / Henning Avenhaus et al.)
Was man hier sieht, ist ein Stern. Das Ganze ist logarithmisch skaliert, damit man ausserm dem hellen, ueberbelichteten Fleck in der Mitte des Bildes ueberhaupt noch was sieht, bei linearer ("normaler") Skalierung waere drumherum alles schwarz. Was man so auch sieht: Acht helle Punkte um den zentralen Punkt herum. Das sind Artefakte, die die adaptive Optik erzeugt.
Was man sich ueberlegen muss: Das Bildfeld entspricht etwa 3"x5" (" = Bogensekunden = 1/60 Bogenminute = 1/3600 Grad), diagonal also vielleicht 6". Zum Vergleich: Das neue 800er von Nikon hat einen diagonalen Bildwinkel von 3° 10‘. Das gezeigte Bildfeld entspricht in etwa dem eines 1500000mm-Objektives (1.5 Millionen mm) an FX. Die tatsaechliche Brennweite des Teleskops betraegt uebrigens 120m bzw. 120000mm. Aber es ist auch noch ein deutlicher Crop.
Durch die adaptive Optik wird die Aufloesung besser, als vom Seeing her zu erwarten waere. Das Seeing waren irgendwas um die 0.7", die tatsaechlich erreichte Aufloesung bewegt sich im Bereich von 0.1". Das Teleskop ist im Wesentlichen beugungsbegrenzt. Braucht man noch hoehere Aufloesungen, braucht man einen groesseren Spiegel oder ein Interferometer. Die Aufloesung ist auch hoeher als die, die Hubble bei dieser Wellenlaenge erreichen kann (Hubble hat allerdings andere Vorteile). Ein anderer Vergleich: Um diese Aufloesung zu erreichen, braeuchte man am 800er von Nikon einen FX-Sensor mit etwa 6 Gigapixel Aufloesung. Das 800er koennte diese Aufloesung logischerweise nicht liefern, allein schon aus Gruenden der Beugung.
Am Rande: Der Stern, um den es hier geht, ist bei idealen Bedingungen mit blossem Auge gerade so zu sehen. Mit einer Belichtungszeit von etwa 1/3s war er am Teleskop schon heftig ueberbelichtet (die full-well-capacities sind mit denen eines DSLR-Sensors bei vielleicht ISO 400 vergleichbar). Und: Ohne Nachfuehrung wuerde der Stern innerhalb der Drittelsekunde etwa einmal komplett durch das gezeigte Bildfeld bewegen.
Was man in dem Bild uebrigens auch sieht, ist das, worum es eigentlich geht: Vor allem rechts sieht man einen leicht helleren Ring. Dabei handelt es sich um Staub im Orbit um diesen Stern, der vom Stern angeleuchtet wird und das Licht reflektiert. Genau genommen ist es eine Gas- und Staubscheibe, die um diesen sehr jungen Stern herum noch existiert. Diese Scheiben sind es, wo wir vermuten, dass Planeten entstehen (auch die Erde ist im Wesentlichen so entstanden). Um diesen Planetenentstehungsprozess besser zu verstehen, versuchen wir, Bilder von diesen Scheiben zu machen.
Blendet man den Stern aus (das ist nicht ganz einfach und wuerde hier jetzt zu weit fuehren) und skaliert das Ganze ein wenig anders, dann sieht man die Scheibe alleine, ohne den Stern (der Fleck in der Mitte ist ausgeblendet worden, weil die Bilder da ueberbelichtet waren):
(Copyright: ESO / Henning Avenhaus et al.)
Wie man sieht, hat die Scheibe auch Spiralstrukturen. Wenn man jetzt davon ausgeht, dass die Spiralarme "trailing" sind, also nachgezogen werden, weiss man auch, dass sich die Scheibe wohl im Uhrzeigersinn drehen muss.
Der Abstand vom Stern bis zur Innenkante der Scheibe am Himmel begraegt uebrigens groessenordnungsmaessig irgendwas wie 1/2000 des Vollmonddurchmessers
Definitiv. Ich war auch schwer beeindruckt.
So, das hier hat jetzt nur noch sehr begrenzt mit Landschaft zu tun, aber es passt ziemlich gut hier rein, zumal wenn ihr an Details interessiert seid
.Ich war am Teleskop ja nicht primaer, um Fotos zu machen. Also, eigentlich schon, aber eben nicht Fotos vom Nachthimmel. Also, eigentlich schon, aber eben nur von bestimmten, sehr kleinen Teilen des Nachthimmels, und das wiederum nicht mit meiner Kamera, sondern eben mit dem Teleskop. Das Ganze sieht dann in etwa so aus:
(Copyright: ESO / Henning Avenhaus et al.)
Was man hier sieht, ist ein Stern. Das Ganze ist logarithmisch skaliert, damit man ausserm dem hellen, ueberbelichteten Fleck in der Mitte des Bildes ueberhaupt noch was sieht, bei linearer ("normaler") Skalierung waere drumherum alles schwarz. Was man so auch sieht: Acht helle Punkte um den zentralen Punkt herum. Das sind Artefakte, die die adaptive Optik erzeugt.
Was man sich ueberlegen muss: Das Bildfeld entspricht etwa 3"x5" (" = Bogensekunden = 1/60 Bogenminute = 1/3600 Grad), diagonal also vielleicht 6". Zum Vergleich: Das neue 800er von Nikon hat einen diagonalen Bildwinkel von 3° 10‘. Das gezeigte Bildfeld entspricht in etwa dem eines 1500000mm-Objektives (1.5 Millionen mm) an FX. Die tatsaechliche Brennweite des Teleskops betraegt uebrigens 120m bzw. 120000mm. Aber es ist auch noch ein deutlicher Crop.
Durch die adaptive Optik wird die Aufloesung besser, als vom Seeing her zu erwarten waere. Das Seeing waren irgendwas um die 0.7", die tatsaechlich erreichte Aufloesung bewegt sich im Bereich von 0.1". Das Teleskop ist im Wesentlichen beugungsbegrenzt. Braucht man noch hoehere Aufloesungen, braucht man einen groesseren Spiegel oder ein Interferometer. Die Aufloesung ist auch hoeher als die, die Hubble bei dieser Wellenlaenge erreichen kann (Hubble hat allerdings andere Vorteile). Ein anderer Vergleich: Um diese Aufloesung zu erreichen, braeuchte man am 800er von Nikon einen FX-Sensor mit etwa 6 Gigapixel Aufloesung. Das 800er koennte diese Aufloesung logischerweise nicht liefern, allein schon aus Gruenden der Beugung.
Am Rande: Der Stern, um den es hier geht, ist bei idealen Bedingungen mit blossem Auge gerade so zu sehen. Mit einer Belichtungszeit von etwa 1/3s war er am Teleskop schon heftig ueberbelichtet (die full-well-capacities sind mit denen eines DSLR-Sensors bei vielleicht ISO 400 vergleichbar). Und: Ohne Nachfuehrung wuerde der Stern innerhalb der Drittelsekunde etwa einmal komplett durch das gezeigte Bildfeld bewegen.
Was man in dem Bild uebrigens auch sieht, ist das, worum es eigentlich geht: Vor allem rechts sieht man einen leicht helleren Ring. Dabei handelt es sich um Staub im Orbit um diesen Stern, der vom Stern angeleuchtet wird und das Licht reflektiert. Genau genommen ist es eine Gas- und Staubscheibe, die um diesen sehr jungen Stern herum noch existiert. Diese Scheiben sind es, wo wir vermuten, dass Planeten entstehen (auch die Erde ist im Wesentlichen so entstanden). Um diesen Planetenentstehungsprozess besser zu verstehen, versuchen wir, Bilder von diesen Scheiben zu machen.
Blendet man den Stern aus (das ist nicht ganz einfach und wuerde hier jetzt zu weit fuehren) und skaliert das Ganze ein wenig anders, dann sieht man die Scheibe alleine, ohne den Stern (der Fleck in der Mitte ist ausgeblendet worden, weil die Bilder da ueberbelichtet waren):
(Copyright: ESO / Henning Avenhaus et al.)
Wie man sieht, hat die Scheibe auch Spiralstrukturen. Wenn man jetzt davon ausgeht, dass die Spiralarme "trailing" sind, also nachgezogen werden, weiss man auch, dass sich die Scheibe wohl im Uhrzeigersinn drehen muss.
Der Abstand vom Stern bis zur Innenkante der Scheibe am Himmel begraegt uebrigens groessenordnungsmaessig irgendwas wie 1/2000 des Vollmonddurchmessers
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Gast_338619
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
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Gast_338619
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
... und damit auch mal wieder etwas Landschaft hier rein kommt, noch eine Aufnahme von VISTA im Abendlicht, ein wenig nach Sonnenuntergang, gesehen von der Plattform des VLT aus.
34 - VISTA nach Sonneuntergang
Anekdote dazu: Weil ich so lange draussen war und fotografiert habe, wurde fast schon eine Vermisstenmeldung fuer mich aufgegeben. Der diensthabende Sicherheitsmensch hat wohl etwas Panik bekommen und war eher nicht so belustigt...
... und damit auch mal wieder etwas Landschaft hier rein kommt, noch eine Aufnahme von VISTA im Abendlicht, ein wenig nach Sonnenuntergang, gesehen von der Plattform des VLT aus.
34 - VISTA nach Sonneuntergang
Anekdote dazu: Weil ich so lange draussen war und fotografiert habe, wurde fast schon eine Vermisstenmeldung fuer mich aufgegeben. Der diensthabende Sicherheitsmensch hat wohl etwas Panik bekommen und war eher nicht so belustigt...
Gast_338619
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Das scheint Dir öfter zu passieren, was?
Zumindest habe ich das schonmal hier im Thread gelesen 
Super Foto!
Das scheint Dir öfter zu passieren, was?
Zumindest habe ich das schonmal hier im Thread gelesen Super Foto!
AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Was für ein Ausblick auf eine Mondlandschaft!
Gruss Matthias
Was für ein Ausblick auf eine Mondlandschaft!
Gruss Matthias
AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Schon so. Uebrigens: Die NASA testet ihre Mars-Rover anscheinend unter anderem in der Atacama-Wueste. Wohl aus gutem Grund.
Sorry, manchmal bin ich etwas repetitiv.
Hier noch ein weiteres:
35 - Mondaufgang hinter dem UT4 mit aktivem Laser Guide Star
Die EXIF stimmen uebrigens, die D800 hat ein beeindruckendes Potential zum Aufhellen. Die niedrigen ISO habe ich gewaehlt, um den Mond nicht komplett ueberzubelichten. Theoretisch waere es natuerlich auch moeglich, noch Strukturen im Mond zu zeigen, das saehe dann aber unrealistisch aus. Deswegen sieht er ein wenig aus wie die aufgehende Sonne.
Der Zaun im Hintergrund ist uebrigens mehr als mannshoch, und rechts unten am Teleskop sieht man eine Tuer, die hineinfuehrt. So als Groessenvergleich.
Krass - Straßen auf dem Mars!
Schon so. Uebrigens: Die NASA testet ihre Mars-Rover anscheinend unter anderem in der Atacama-Wueste. Wohl aus gutem Grund
.Das scheint Dir öfter zu passieren, was?
Sorry, manchmal bin ich etwas repetitiv.
Hier noch ein weiteres:
35 - Mondaufgang hinter dem UT4 mit aktivem Laser Guide Star
Die EXIF stimmen uebrigens, die D800 hat ein beeindruckendes Potential zum Aufhellen. Die niedrigen ISO habe ich gewaehlt, um den Mond nicht komplett ueberzubelichten. Theoretisch waere es natuerlich auch moeglich, noch Strukturen im Mond zu zeigen, das saehe dann aber unrealistisch aus. Deswegen sieht er ein wenig aus wie die aufgehende Sonne.
Der Zaun im Hintergrund ist uebrigens mehr als mannshoch, und rechts unten am Teleskop sieht man eine Tuer, die hineinfuehrt. So als Groessenvergleich.
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Ich dachte in Craters of the Moon / Oregon oder nahe daneben ... bin da mal langgekommen auf der Rückfahrt vom Yellowstone.
Übrigens, was sind die vielen Flecken am Himmel - dead Pixel ?
Ich dachte in Craters of the Moon / Oregon oder nahe daneben ... bin da mal langgekommen auf der Rückfahrt vom Yellowstone.
Übrigens, was sind die vielen Flecken am Himmel - dead Pixel ?
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Kein Problem Wieder mal ein tolles Foto und eine tolle Geschichte dazu
Kein Problem
Wieder mal ein tolles Foto und eine tolle Geschichte dazu Gast_338619
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
So - noch ein weiteres Laser Guide Star bild. Diesmal ohne Mondschein. Schoen zu sehen wieder Orion und Jupiter. Sogar die ONC (Orion Nebular Cloud) kann man sehen, auch wenn sie natuerlich ueberbelichtet ist. Hier ebenfalls im Bild: Die Plejaden.
36 - Laserschwert durch Orions Schwert
So - noch ein weiteres Laser Guide Star bild. Diesmal ohne Mondschein. Schoen zu sehen wieder Orion und Jupiter. Sogar die ONC (Orion Nebular Cloud) kann man sehen, auch wenn sie natuerlich ueberbelichtet ist. Hier ebenfalls im Bild: Die Plejaden.
36 - Laserschwert durch Orions Schwert
Gast_338619
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
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AW: Chile und Hawai'i - Char unterwegs
Hmmm. Hab ich hier schon mal grob erklaert. Aber mal ein wenig genauer...
Die Atmosphaere ist turbulent. Dadurch werden verschiedene Luftschichten verwirbelt. Verschiedene Luftschichten brechen das Licht verschieden stark. Das Resultat ist, dass eine Punktlichtquelle nicht mehr da ist, wo sie hingehoert - sie wird auf dem Himmel leicht verschoben, oder sie wird verzerrt. Da diese Turbulenz sehr schnell ist und sich die Bedingungen innerhalb von Millisekunden veraendern, verschmiert innerhalb einer Sekunde eine Punktlichtquelle einfach zu einem breiteren Kreis, von eben vielleicht einer Bogensekunde Durchmesser.
Das kann man z.B. bekaempfen, indem man sogenanntes Lucky Imaging betreibt. Man nimmt extrem kurze Belichtungszeiten und macht sehr viele Fotos. Danach sucht man die besten 20% der Bilder raus und schiebt sie wieder uebereinander (da der Stern ja immer an einer anderen Stelle im Bild liegt). Funktioniert ziemlich gut, ist aber ineffizient, da viel Licht verloren geht. An den grossen Teleskopen moechte man mehr Effizienz, und dann kommt eben die adaptive Optik (AO) zum Einsatz. Die korrigiert, indem sie einen der Spiegel verformt, die Wellenfront des Lichtes und sorgt dafuer, dass der Stern wieder eine Punktlichtquelle ist, und dass er immer an der gleichen Stelle ist.
Dafuer braucht die AO allerdings eine Referenz. Wenn man einen Stern abbilden will, wie wir, ist das kein Problem - man nimmt einfach den Stern als Referenz. Das ist so aehnlich, wie wenn man ein Testchart nimmt, um Verzeichnung, Vignettierung und CAs eines Objektives zu bestimmen - man macht ein Testbild, rechnet die Staerke der Verzeichnung/Vignettierung/CA aus und rechnet dann zurueck, wie das Bild waere, wenn das Objektiv keine Verzeichnung haette. Der Unterschied ist, dass die AO das mehrere hundert mal pro Sekunde machen muss.
Damit sie das kann, muessen von dem Stern, den man guide star nennt, genuegend Photonen ankommen. Das geht nur, wenn der Stern hell genug ist - und wenn ueberhaupt ein Stern da ist. Will man Galaxien abbilden, die keine helle Lichtquelle haben, oder ausgedehnte Nebel, geht das halt nicht. Und fuer diesen Fall kommt dann eben der kuenstliche Stern zum Einsatz - der laser guide star. Dazu nimmt man einen starken Laser und leuchtet da hin, wo man beobachten will. Der Laser regt Molekuele in einer Luftschicht in ca. 80 Kilometer (oder so, genau weiss ich es grad nicht) Hoehe zum Leuchten an, dieses Leuchten bildet einen kuenstlichen Lichtpunkt, den man wiederum als guide star verwenden kann. Ist natuerlich etwas komplexer als ein natuerlicher guide star.
Sehen tut man den Laser, weil er an Teilchen in der Luft gestreut wird - das geht uebrigens auch mit einem handelsueblichen Laserpointer. Der Laser ist einfach viel staerker - etwa 10 Watt, verglichen mit wenigen Milliwatt eines Laserpointers, somit um einen Faktor 1000 staerker.
Von der Stelle, wo das letzte Bild gemacht ist, konnte man den Laser mit blossem Auge uebrigens nicht sehen.
Fuer die Messung des Seeings wird der Laser nicht benoetigt. Das macht ein extra seeing-monitor, der einen Stern etwa im Zenit vermisst. Zusaetzlich sieht man auch am Monitor der Beobachtungsstation, wie gut das Seeing ist. Es gibt naemlich noch einen weiteren Stern, der verwendet wird - einen fuers Tracking. Der sorgt dafuer, dass das Pointing (die Ausrichtung) des Teleskopes immer perfekt ist. Dafuer nimmt man einfach, quasi ueber einen Hilfsspiegel, einen Stern in der Naehe des Beobachtungsgebiets und verfolgt diesen. Da kann man dann auch das Seeing messen.
Hmmm. Hab ich hier schon mal grob erklaert. Aber mal ein wenig genauer...
Die Atmosphaere ist turbulent. Dadurch werden verschiedene Luftschichten verwirbelt. Verschiedene Luftschichten brechen das Licht verschieden stark. Das Resultat ist, dass eine Punktlichtquelle nicht mehr da ist, wo sie hingehoert - sie wird auf dem Himmel leicht verschoben, oder sie wird verzerrt. Da diese Turbulenz sehr schnell ist und sich die Bedingungen innerhalb von Millisekunden veraendern, verschmiert innerhalb einer Sekunde eine Punktlichtquelle einfach zu einem breiteren Kreis, von eben vielleicht einer Bogensekunde Durchmesser.
Das kann man z.B. bekaempfen, indem man sogenanntes Lucky Imaging betreibt. Man nimmt extrem kurze Belichtungszeiten und macht sehr viele Fotos. Danach sucht man die besten 20% der Bilder raus und schiebt sie wieder uebereinander (da der Stern ja immer an einer anderen Stelle im Bild liegt). Funktioniert ziemlich gut, ist aber ineffizient, da viel Licht verloren geht. An den grossen Teleskopen moechte man mehr Effizienz, und dann kommt eben die adaptive Optik (AO) zum Einsatz. Die korrigiert, indem sie einen der Spiegel verformt, die Wellenfront des Lichtes und sorgt dafuer, dass der Stern wieder eine Punktlichtquelle ist, und dass er immer an der gleichen Stelle ist.
Dafuer braucht die AO allerdings eine Referenz. Wenn man einen Stern abbilden will, wie wir, ist das kein Problem - man nimmt einfach den Stern als Referenz. Das ist so aehnlich, wie wenn man ein Testchart nimmt, um Verzeichnung, Vignettierung und CAs eines Objektives zu bestimmen - man macht ein Testbild, rechnet die Staerke der Verzeichnung/Vignettierung/CA aus und rechnet dann zurueck, wie das Bild waere, wenn das Objektiv keine Verzeichnung haette. Der Unterschied ist, dass die AO das mehrere hundert mal pro Sekunde machen muss.
Damit sie das kann, muessen von dem Stern, den man guide star nennt, genuegend Photonen ankommen. Das geht nur, wenn der Stern hell genug ist - und wenn ueberhaupt ein Stern da ist. Will man Galaxien abbilden, die keine helle Lichtquelle haben, oder ausgedehnte Nebel, geht das halt nicht. Und fuer diesen Fall kommt dann eben der kuenstliche Stern zum Einsatz - der laser guide star. Dazu nimmt man einen starken Laser und leuchtet da hin, wo man beobachten will. Der Laser regt Molekuele in einer Luftschicht in ca. 80 Kilometer (oder so, genau weiss ich es grad nicht) Hoehe zum Leuchten an, dieses Leuchten bildet einen kuenstlichen Lichtpunkt, den man wiederum als guide star verwenden kann. Ist natuerlich etwas komplexer als ein natuerlicher guide star.
Sehen tut man den Laser, weil er an Teilchen in der Luft gestreut wird - das geht uebrigens auch mit einem handelsueblichen Laserpointer. Der Laser ist einfach viel staerker - etwa 10 Watt, verglichen mit wenigen Milliwatt eines Laserpointers, somit um einen Faktor 1000 staerker.
Von der Stelle, wo das letzte Bild gemacht ist, konnte man den Laser mit blossem Auge uebrigens nicht sehen.
Fuer die Messung des Seeings wird der Laser nicht benoetigt. Das macht ein extra seeing-monitor, der einen Stern etwa im Zenit vermisst. Zusaetzlich sieht man auch am Monitor der Beobachtungsstation, wie gut das Seeing ist. Es gibt naemlich noch einen weiteren Stern, der verwendet wird - einen fuers Tracking. Der sorgt dafuer, dass das Pointing (die Ausrichtung) des Teleskopes immer perfekt ist. Dafuer nimmt man einfach, quasi ueber einen Hilfsspiegel, einen Stern in der Naehe des Beobachtungsgebiets und verfolgt diesen. Da kann man dann auch das Seeing messen.
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