SONDERVERANSTALTUNG des CFG    am 10. Mai 2017

Kann Schule auch Spaß machen?

Am Carl-Fuhlrott-Gymnasium auf den Wuppertaler Südhöhen würden überdurchschnittlich viele der rund 1500 Schüler die Frage mit "Ja" beantworten. Ein Grund dafür ist das großzüging ausgestattete "Schülerlabor Astronomie" mit seinen hochwertigen Beobachtungsinstrumenten bis hin zum Planewave 20-Zöller, sowie dem Angebot an qualifizierten Kursen zur Astrofotografie und Sternspektroskopie.

Fabian Hoppe vom Düsseldorfer Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW hat die Arbeit der beiden Astronomielehrer Michael Winkhaus und Bernd Koch in einem Artikel in Schule NRW, 02/2017 gewürdigt.

pdf-file Sterne-Schule: Astronomie am Carl-Fuhlrott-Gymnasium Wuppertal von Fabian Hoppe.

Januar 2017 - First Light am neuen 50cm-Teleskop Planewave CDK 20 des Carl-Fuhlrott-Gymnasium in Wuppertal

Ende September lieferte die Firma Baader Planetarium, Mammendorf das lang ersehnte Großteleskop, welches uns einen tieferen Blick in den Kosmos ermöglicht und unserem Projektkurs Astronomie neue Horizonte eröffnet. Für die vielen Astronomieschüler am Carl-Fuhlrott-Gymnasium war es so, als ob Weihnachten und Geburtstag auf einen Tag fielen. Seit zwei Jahren arbeiten wir, die Schulastronomen Michael Winkhaus und Bernd Koch nun daran, die Sternwarte zu einer modernen Schüler- und Studenten-forschungseinrichtung auszubauen, und jetzt war es endlich soweit: Am Donnerstag, den 29. September wurden die neuen Teleskope samt Montierung und Säule von der Firma Baader Planetarium angeliefert und aufgebaut. Über eine Tonne Gesamtgewicht musste dazu ins Sternwartengebäude auf dem höchsten Dach der Schule gebracht werden. Wie schon so häufig bekam das CFG dazu Hilfe von den Bergischen Unternehmen. Diesmal unterstützte die Autokranverleihfirma Neeb GmbH diese Aktion und stellt den Lastenkran völlig kostenfrei zur Verfügung, mit dem das schwere Equipment von oben ins geöffnete Sternwartengebäude hineingehoben wurde. Eine spektakuläre Aktion, die die vielen Schülerinnen und Schüler an diesem Donnerstag mehr als sonst dazu veranlasste, während des Unterrichts einfach mal aus dem Fenster zu schauen.
 
Alle Teleskope sind so ausgelegt, dass schnell zwischen visueller Beobachtung (bspw. mit Besuchergruppen), Astrofoto- und Videografie sowie Sternspektroskopie mit dem BACHES Echelle-Spektrografen gewechselt werden kann. Man sollte darauf achten, dass für eine höchste Laufruhe das Teleskop gut ausbalanciert ist. Die Erfahrung lehrt aber, dass der Antrieb ein leichtes Ungleichgewicht verzeiht. Wiederum ein Pluspunkt bei Gruppenbeobachtungen, wenn schnell gewechselt werden muss.

Neben dem CDK 20 wurden ein apochromatischer TEC160FL Fluorit-Refraktor, ein Celestron ED 80/600 und ein Pentax 75-Refraktor montiert. Die Refraktoren dienen der Astrofotografie, Videografie und Sonnenbeobachtung und können wechselweise mit dem gesamten vorhandenen Zubehör bestückt werden. Darunter zählt ein 0,5Å SolarSpectrum H-alpha Filter, jetzt auch mit 160mm Energieschutzfilter für den Einsatz am TEC160FL ...

Lesen Sie mehr zum Kontrollraum, Zeit-Synchronisation, visuellem First Light und ersten Ergebnissen (First Light) mit dem Baches Spektrograph im ausführlichen PDF-Testbericht:  First Light am neuen 50cm-Teleskop Planewave CDK 20 des CFG Wuppertal

SONDERVERANSTALTUNG
Mobile Lehrerfortbildung zur Astronomie mit Präsentation der Möglichkeiten am Schülerlabor Astronomie sowie Workshops zur praktischen Umsetzung von astronomischen Unterrichtsinhalten am Mittwoch, 10. Mai 2017, ab 13.00 Uhr am Schülerlabor Astronomie des Carl-Fuhlrott-Gymnasiums in Wuppertal
Seit 2012 führt das Haus der Astronomie (HdA) Heidelberg eine mobile Fortbildung durch, um es den Lehrern leichter zu machen, eine Fortbildung zu schulastronomischen Themen zu besuchen. Gleichzeitig wollen wir für die Astronomie in der Schule als unverzichtbaren Bestandteil der Allgemeinbildung und als „Köder“ für naturwissenschaftlich-technisches Interesse werben und den Lehrern das Gefühl der Zugehörigkeit zu einem deutschlandweiten Netzwerk vermitteln.

Die mobile Fortbildung findet in jedem Jahr innerhalb von zwei Wochen im Frühjahr statt. In diesem Zeitraum werden nacheinander acht Standorte in jeweils mehreren Bundesländern aufgesucht. In 2017 touren wir durch Nordrhein-Westfalen und Hessen.

In Absprache mit den Partnerlehrern des HdA und Aktivposten der astronomischen Bildungsarbeit in den zu besuchenden Bundesländern finden wir Tourorte und gestalten ein gemeinsames Programm.


Am 10.5.2017 haben wir die Möglichkeit, gemeinsam mit den Kollegen der Sternwarte am Carl-Fuhlrott-Gymnasium (CFG) in Wuppertal vor Ort (Carl-Fuhlrott-Gymnasium, Jung-Stilling-Weg 45, 42349 Wuppertal) das folgende Programm durchzuführen:

13.00-14.30 Uhr: Präsentation des Schülerlabors Astronomie mit Führung durch die Schülersternwarte und das schuleigene Planetarium durch die CFG-Lehrer Bernd Koch und Michael Winkhaus
15.00-17.00 Uhr: Drei parallele Workshops
  • Beobachtungen und Fotografie der Sonne
  • Orientierung am Sternenhimmel mit dem Flaschenglobus
  • Der Kosmos in der Grundschulbox

17.30-18.00 Uhr: Vorstellung der Ergebnisse der drei Workshops
18.00-19.30 Uhr: Infrarotstrahlung vom Himmel und auf Erden (Workshop mit dem Infrarotkoffer)
19.30-21.00 Uhr: Abendessen
  • Ab 21.00 Uhr: Astronomischer Beobachtungsabend an der schuleigenen Sternwarte (mit Jupiter und Mond)
Anmeldung und weitere Informationen bei Olaf Fischer <wis.heidelberg@yahoo.de>
Website zum Schülerlabor Astronomie

 ausführliches pdf-file zum Schülerlabor Astronomie des Carl-Fuhlrott Gymnasiums in Wuppertal
 download Poster zur Mobilen Leherfortbildung
 
Kann Schule auch Spaß machen?
 
Am Carl-Fuhlrott-Gymnasium auf den Wuppertaler Südhöhen würden überdurchschnittlich viele der rund 1500 Schüler die Frage mit "Ja" beantworten. Ein Grund dafür ist das großzüging ausgestattete "Schülerlabor Astronomie" mit seinen hochwertigen Beobachtungsinstrumenten bis hin zum Planewave 20-Zöller, sowie dem Angebot an qualifizierten Kursen zur Astrofotografie und Sternspektroskopie.

Fabian Hoppe vom Düsseldorfer Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW hat die Arbeit der beiden Astronomielehrer Michael Winkhaus und Bernd Koch in einem Artikel in Schule NRW, 02/2017 gewürdigt.

pdf-file Sterne-Schule: Astronomie am Carl-Fuhlrott-Gymnasium Wuppertal von Fabian Hoppe.
 
Was sich mit viel Engagement im Bereich der Volksbildung und Schulastronomie erreichen lässt, zeigt - zusammen mit vielen Sponsoren und Kooperationspartnern - das Carl-Fuhlrott-Gymnasium in Wuppertal. Im Rahmen des kompletten Programms bietet das Schülerlabor Astronomie auch hervorragende Spektroskopie Workshops an. Ein absolutes MUSS für alle die die im Bereich der Schulastronomie und/oder Volkssternwarten arbeiten.

In den letzten Jahren entstanden dort - meist unter der Kursleitung von Dipl.-Pys. Bernd Koch - eine Reihe von Projektarbeiten der Stufe Q1 am Schülerlabor Astronomie von Schülerinnen und Schülern. Diese Arbeiten betreffen Grundlagen der Astronomie oder der Astrophysik und sind von so hoher Qualität, so dass wir sie hier im download zur Verfügung stellen.

Das Copyright der einzelnen Arbeiten liegt bei den jeweiligen Schülerinnen und Schülern des Carl-Fuhlrott-Gymnasiums, Wuppertal. Falls Sie Fragen hinsichtlich der Nutzung für Ihre eigene didaktische Tätigkeit an Universitäten, Schulen, Volkshochschulen und Volkssternwarten haben, wenden Sie sich bitte an Dipl.-Phys. Bernd Koch (Bernd.Koch@astrofoto.de).



ausführliches pdf-file zum Schülerlabor Astronomie des Carl-Fuhlrott Gymnasiums in Wuppertal
Die Projektarbeiten entstanden in der Stufe Q1 des Carl-Fuhlrott-Gymnasiums, Wuppertal unter der Leitung von Bernd Koch (Bernd.Koch@astrofoto.de). Die Sternwarte ist ein Modul des Schülerlabors Astronomie (www.schuelerlabor-astronomie.de) unter der Leitung von Michael Winkhaus (Michael.Winkhaus@t-online.de)
 Übersicht der Arbeiten
Jahrgang 2016/2017

Die Bestimmung der Sonnenrotationsdauer
Die Bestimmung der Höhe von Mondformationen

Das Planksche Strahlungsgesetz in Anwendung auf die Sonne
Die Signatur des Lebens auf Exoplaneten
Farben der Sterne - Spektroskopie der Vega
Hochauflösende Mondvideografie
Spektroskopie des Planetarischen Nebels NGC 6543
Spektroskopische Untersuchung des Orionnebels Messier 42
Untersuchung der Chromosphäre der Sonne
Videografie von Doppelsternsystemen mit dem C11 EdgeHD Teleskop

Exoplaneten - warum wird nach ihnen gesucht? Und wie werden sie nachgewiesen?
Wie weit ist eigentlich der Mond entfernt?
  Jahrgang 2014/2015

Sternentwicklung - von der Geburt bis zum Tod eines Sterns
Deep-Sky-Fotografie galaktischer Nebel im Sternbild Orion
 

Titel: Sternentwicklung - von der Geburt bis zum Tod eines Sterns

Autoren: Justus Neußer, Steffen Prior

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Titel: Das Planksche Strahlungsgesetz in Anwendung auf die Sonne

Autor: Marc Stromberg

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Titel: Deep-Sky-Fotografie galaktischer Nebel im Sternbild Orion

Autoren: Christian Zahn, Tobias Stamp

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Titel: Die Signatur des Lebens auf Exoplaneten
Autorin: Dora Bethke


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Titel: Farben der Sterne - Spektroskopie der Vega

Autoren: Paul Schuerdt, Moritz Baer

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Titel: Hochauflösende Mondvideografie

Autoren: Luca Braun, Kai Buchholz

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Titel: Spektroskopie des Planetarischen Nebels NGC 6543

Autoren: Immanuel Gehlmann, jonathanh99@web.de

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Titel: Spektroskopische Untersuchung des Orionnebels Messier 42

Autoren: Axel Könekamp, Moritz Urban

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Titel: Untersuchung der Chromosphäre der Sonne

Autoren: Adrien Halbach, Luca Chiriminisi

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Titel: Videografie von Doppelsternsystemen mit dem C11 EdgeHD Teleskop

Autor: Patrick Jansen

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Titel: Die Bestimmung der Sonnenrotationsdauer

Autorin: Janne Laverenz,

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Titel: Die Bestimmung der Höhe von Mondformationen

Autor: Waleed El-Kishawi

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Titel: Exoplaneten - warum wird nach ihnen gesucht? Und wie werden sie nachgewiesen?

Autoren: Pascal Gimmler, Jan Rutenkolk

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Titel: Wie weit ist eigentlich der Mond entfernt

Autoren: Alexandra Luhn, Stefanie Zilgalvis, Saskia Krommes und Michael Winkhaus (Leiter des Schülerlabors)

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Wir von BAADER Planetarium halten die Schülerarbeiten des Schülerlabors Astronomie des Carl Fuhlrott Gymnasiums Wuppertal für so interessant und nützlich, dass wir uns bemühen werden auch die folgenden Arbeiten online zu stellen.
  

 
ABSTRACTS (download Gesamtliste Abstracts 2015/2016)

Sternentwicklung - von der Geburt bis zum Tod eines Sterns
In unserer Arbeit wollen wir die einzelnen Lebensstadien, die ein Stern durchläuft genauer darstellen und kennenlernen. Das Ziel ist somit ein genaues Verständnis des Lebenszyklus beim Leser zu erzeugen, ohne das spezielle Kenntnisse in der Astronomie oder der Physik vorausgesetzt werden. Angefangen mit der Geburt wollen wir das Heranwachsen und das Sterben eines Sterns betrachten. Vor allem wollen wir, dass der Leser am Ende der Arbeit eine genaue Kenntnis über den Verlauf eines Sternlebens hat.
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Deep-Sky-Fotografie galaktischer Nebel im Sternbild Orion
Die Milchstraße, auch bekannt als Galaxie in der unser Sonnensystem liegt, entstand vor etwa 10 Milliarden Jahren aus gewaltigen Mengen von Wasserstoff und Helium. Die heutigen Annahmen zur Entstehung der Milchstraße sind, dass sich in der ungleichmäßig verteilten Materie Protogalaxien1 bildeten, die nach und nach mit der vorhandenen Materie zur heutigen Milchstraße zusammenschmolzen. Der erste Mensch, der die Milchstraße beobachtete war Galileo Galilei2, der 1609 das Fernrohr auf die Galaxie richtete und von Anfang an begeistert war. Jedoch war es ihm unerklärlich, woher das milchige Licht komme. Im 18. Jahrhundert vermutete Thomas Wright of Durham3, dass sich um die Erde eine Art Sternschicht befände und im 20. Jahrhundert kategorisierte Hubble4 die Milchstraße zu den Spiralnebel.
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Das Planksche Strahlungsgesetz in Anwendung auf die Sonne
Im Jahr 1900 revolutionierte Max Planck die klassische Physik mit seiner Theorie der Emission elektromagnetischer Strahlung thermischer Strahlungsquellen. Seine Theorie gilt wissenschaftshistorisch als Geburtsstunde der Quantenmechanik, eine der fundamentalen Theorien in der Physik des 20. Jahrhunderts. Das Plancksche Strahlungsgesetz beschreibt den Intensitätsverlauf bzw. die Intensitätsverteilung der Emission elektromagnetischer Strahlung eines hypothetischen schwarzen Körpers. Bereits der Physiker Gustav Kirchhoff erkannte, dass der einzige relevante Parameter für die Strahlungsleistung bzw. Strahlungsintensität und deren Verteilung des heißen, schwarzen Körpers die Temperatur ist. In der Physik des 19. Jahrhunderts war die Intensitätsverteilung ein Problem geblieben, welches die klassische Physik der Thermodynamik nicht zufriedenstellend beantworten konnte. Das Rayleigh-Jeans-Gesetz führte zu unendlichen Größen der Strahlungsleistung, was für die Physiker nicht plausibel erschien und auch im Widerspruch zur Thermodynamik steht, welche im Stefan-Boltzmann- Gesetz eine Proportionalität der Strahlungsleistung zur vierten Potenz der Temperatur postuliert. Planck begründete nun, wider Willen, in einem berühmten Vortrag an der Universität Berlin die Quantenphysik. Die Quantenphysik führte in der Folge Konzepte ein, die die klassische Physik unwiderruflich einschränkte. Planck führte zum Beispiel selbst die Vorstellung ein, dass der Energieaustausch von Oszillatoren (bei der Entstehung von Licht das elektrische Feld von Elektronen) und ihrer Umgebung nicht kontinuierlich erfolgen kann, sondern nur durch diskrete Beträge, sodass nur bestimmte Energiezustände erlaubt sind. Ironischerweise ist die Schwarzkörperstrahlung in der weiteren mikroskopischen Quantenmechanik kaum noch von Bedeutung, seine Anwendungen beziehen sich vielmehr auf die Astronomie und Kosmologie, welcher das elektromagnetische Spektrum viele Eigenschaften von Lichtjahren entfernten Strahlungsquellen verrät. Das soll an dieser Stelle als Überleitung zum zweiten Aspekt dieser Projektarbeit dienen. Die Sonne. Sie ist wohl das wichtigste astronomische Objekt, ganz unabhängig von ihrer Bedeutung für Leben und Vegetation auf der Erde. Die Sonne ist der einzige Stern, der uns präzise Beobachtungen von Sternen erlaubt. Somit ist sie für die Astronomie von herausragender Bedeutung, um Sterne und die in ihnen ablaufenden Mechanismen zu untersuchen. Bei Betrachtung des idealisierten schwarzen Körpers muss man berücksichtigen, dass dieser lediglich ein Modell ist, um eine einfache Theorie, die nicht von sonstigen Körpereigenschaften abhängt, zu ermöglichen. Ziel dieser Projektarbeit soll es sein, die Emission elektromagnetischer Strahlung, die durch die plancksche Kurve vorhergesagt wird, mit der eines realen Spektrums der Sonne zu vergleichen.
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Die Signatur des Lebens auf Exoplaneten
Kann man anhand von Bildern und Spektralaufnahmen der Erde, die aus dem erdnahen Weltraum aus aufgenommen wurden, auf Vegetation und Leben auf Erde schließen? Dora untersuchte, wie sich Vegetationszonen und Wüsten in Spektral-aufnahmen der Meteosat-Satelliten widerspiegelten, die 36000 Kilometer von der Oberfläche entfernt um die Erde kreisen. Die Übertragung dieser Kriterien auf die Spektren von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, die sogenannten Exoplaneten, ist Gegenstand des brandneuen Forschungszweiges der Astrobiologie. Eine Handvoll erdähnlicher Planeten wurde bereits entdeckt, der erste Nachweis von Leben außerhalb der Erde steht allerdings noch aus.
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Die Farben der Sterne - Spektroskopie der Vega
Schon bei der Betrachtung des Sternenhimmels mit dem bloßen Auge fallen die unterschiedlichen Sternfarben von Blauweiß bis Rot auf. Mit Hilfe des von Paul und Moritz verwendeten DADOS-Spektrografen am Celestron 11 EdgeHD-Teleskop wurde ein vollständiges Spektrum des Sterns Wega aufgenommen und nach Kalibrierung seine Oberflächentemperatur zu etwas geringen 7200 Kelvin bestimmt. Die Temperatur verleiht dem Stern eine blauweiße Farbe. Die Sternfarben lassen sich mit einer Digitalkamera fotografisch festhalten. Zwar nicht von Wega, aber vom blauweißen Stern Regulus als Hauptstern des Sternbildes Löwe wurde die Farbe herausgearbeitet. Wega und die Löwensterne wurden in das Hertzsprung-Russell-Diagramm eingetragen, in dem alle Sterne anhand von Temperatur und Leuchtkraft klassifiziert werden können.
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Hochauflösende Mondvideografie
Luca und Kai stellten sich zur Aufgabe, ein extrem detailreiches Bild des Mondes zu erstellen. Es gelang ihnen, feinste Strukturen im Kilometerbereich darzustellen für ihren kleinen Mondatlas. Für diesen Zweck setzten sie in geschickter Weise die Videotechnik ein und erstellten ein Mosaikbild des Halbmondes aus insgesamt 29 Teilvideos, die mit der DMK41-Videokamera aufgenommen wurden. Am 16. März 2016 waren über einen Zeitraum von 4 Stunden die Bedingungen dafür optimal: Ein klarer Himmel bei nur wenig Luftunruhe, die Astronomen sprechen von gutem Seeing. Circa 1 Terabyte an Videodaten musste verarbeitet und zusammengefügt werden. Sie erzielten damit das höchstauflösende Mondbild bis dato am CFG.
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Spektroskopie des Planetarischen Nebels NGC 6543
Der „Katzenaugennebel“ NGC 6543 im Sternbild Drache stellt im Gegensatz zum Orionnebel das Endstadium eines unserer Sonne ähnlichen, sterbenden Sterns dar. 152 Jahre nach Entdeckung dieses „Planetarischen Nebels“ durch William Huggins richteten Immanuel und Jonathan ein Celestron 11 EdgeHD-Teleskop der Sternwarte auf den Nebel und nahmen mit dem DADOS-Spektrografen Nebelspektren auf, um die chemische Zusammensetzung zu bestimmen. Sie vermaßen Lage und Intensität der „verbotenen Linien“ des Sauerstoffs und bestimmten die Elektronentemperatur im Nebel in guter Übereinstimmung mit Ergebnissen der professionellen Astrophysiker zu 7700 Kelvin. Der im Licht des Sauerstoffs türkis leuchtende Nebel wurde von den Autoren zusätzlich am C11-Teleskop mit der Digitalkamera Canon EOS 450D in Farbe abgelichtet und mit einer Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble verglichen. Im Ergebnis stellten sie fest, dass man die helleren Himmelsobjekte auch mit unserem C11-Teleskop recht erfolgreich aufnehmen kann, allerdings ist uns das Hubble Weltraumteleskop hinsichtlich Reichweite und Detailauflösung natürlich überlegen.
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Spektroskopische Untersuchung des Orionnebels Messier 42
Axel und Moritz untersuchten die in 1500 Lichtjahre Entfernung liegende Sternentstehungsregion, die man als Orionnebel Messier 42 kennt. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung dieses galaktischen Nebels zerlegten sie das Licht in seine Spektralfarben. Dazu setzten sie den DADOS-Spektrografen am großen Celestron 11 Edge HD-Teleskop ein. Neben Wasserstoff (H), Helium (He) und Stickstoff (N) wiesen sie die Existenz von Sauerstoff (O) nach und bestimmten die sogenannte Elektronentemperatur des Nebels. Das Ergebnis von etwa 12000 Kelvin liegt nahe kann an den Werten, die von Profiastronomen mit viel größeren Teleskopen ermittelt wurden. Die Dichte des Nebels beträgt rund 5500 Atome pro Kubikzentimeter.
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Untersuchung der Chromosphäre der Sonne
Diese Arbeit von Adrien und Luca zeigt die Sonne in einem Wellenlängenbereich, der zur Beobachtung und Videografie ein besonderes H-alpha-Teleskop benötigt, wie es an der Sternwarte mehrfach existiert. Nur damit wird die turbulente Chromosphäre, eine nur rund 2000 Kilometer dicke Atmosphärenschicht sichtbar, in der aktive Regionen, Protuberanzen am Sonnenrand und dunkle Filamente vor der Sonne schon nach wenigen Minuten Veränderungen erkennen lassen! Es zeichnet sich ein überaus aufregendes Bild der aktiven Sonne, auch in Zeiten relativ niedriger Sonnenaktivität. Aus einer Serie von Videoaufnahmen wurde ein kleiner Zeitrafferfilm erstellt und auch die Größenverhältnisse in Relation zur Erdgröße wurden dargestellt.
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Videografie von Doppelsternsystemen mit dem C11 EdgeHD Teleskop
Die meisten Sterne in der Milchstraße haben einen oder mehrerer Begleiter, man spricht von Doppelsternen und Mehrfachsystemen. Patrick stellte sich zur Aufgabe, ausgewählte Doppelsterne per Videotechnik zu filmen und als Eichsterne für die Aufnahmeapparatur zu verwenden. Mit diesen Angaben sollte in einem weiteren Video der Begleiter des hellsten Sterns am Himmel, der Weiße Zwerg Sirius B, gefunden werden. Um Lichtstreueffekte zu verringern wurde eine hexagonale Maske gebaut und vor die Eintrittsöffnung des Celestron 11 EdgeHD-Teleskops gesetzt. Das Bild zeigt den Doppelstern Castor, Hauptstern im Sternbild Zwillinge.
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Die Bestimmung der Sonnenrotationsdauer
Dass die Sonne, wie alle Planeten und Monde im Sonnensystem, um die eigene Achse rotiert, hat Janne über die Vermessung der zeitlich veränderlichen Positionen von Sonnenflecken nachgewiesen. Sonnenflecken sind von Natur aus etwas kühlere Regionen hoher magnetischer Aktivität auf der Sonne, daher erschienen sie vergleichsweise dunkel. Dafür hat Janne an der Sternwarte mit dem Pentax 75 Refraktor und der Canon EOS 450D Digitalkamera eigene Sonnenaufnahmen angefertigt und auch Aufnahmen der NASA und anderer Fotografen herangezogen. Um sowohl das Auge als auch den empfindlichen Kamerasensor zu schützen, wurde ein sicher befestigter Sonnenschutzfilter vor der Teleskopöffnung verwendet. Um die Dimensionen der Details auf der Sonne zu verdeutlichen, hat Janne einen Kreis in der Größe der Erde maßstabsgetreu eingefügt.
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Bestimmung der Höhe von Mondformationen anhand der Schattenlänge
Die Projektarbeit zur Bestimmung der Höhe von Mondformationen basiert auf hochauflösenden Videos, die er gemeinsam mit Kai Buchholz und Luca Braun an der Sternwarte des CFG aufgenommen hat. Nach Darlegung der anspruchsvollen theoretischen Grundlagen hat Waleed fünf Mondformationen zur Überprüfung der Theorie ausgewählt und die praktische Höhenbestimmung vorgenommen. Dabei zeigte sich, dass Höhenmessungen von Kraterwänden mit unregelmäßigem Schattenverlauf Fehler bis zu 36% ergeben können. Die Messung des Berges Mons Piton mit scharfem Schattenverlauf hingegen ergab eine gemessene Höhe von 2,23km, die nur 20m vom Literaturwert abwich; mithin eine überragende Messgenauigkeit von weniger 1%.
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Exoplaneten Warum wird nach ihnen gesucht? Und wie werden sie nachgewiesen?
Der von der Schule ermöglichte Projektkurs in dem Fach Astronomie gab uns die einmalige Gelegenheit astronomische Erfahrungen zu sammeln. Durch unser Interesse an der Tatsache, dass die Sterne nicht nur als Punkte am Himmel zu sehen sind, ergriffen wir die Möglichkeit und beschlossen an dem Projektkurs Astronomie teilzunehmen. Angeregt durch Herrn Koch, welcher uns das Thema der Exoplaneten kurz vorstellte, und aufgrund der direkt vorhandenen Begeisterung beschlossen wir eine Projektarbeit zu schreiben und uns so näher mit diesem Thema auseinander zu setzen. Nachdem wir die Projektarbeit erfolgreich abgeschlossen hatten, wurde uns während eines Vortrages die Frage gestellt, warum wir noch nicht bei Jugend Forscht teilnehmen. Aufgrund dieses Startschusses haben wir zusammen beschlossen bei dem Wettbewerb teilzunehmen. Im Laufe des Regionalwettbewerbes belegten wir auch einen der ersten Plätze und sind nun mit genau dieser Arbeit beim Landeswettbewerb eingeladen. Anschließend wollten wir mit einer Arbeit eine besondere Lernleistung erbringen und haben unsere ehemalige Projektarbeit zusammengefasst und durch tiefgründige Informationen ergänzt und vervollständigt. Somit heißt auch der Untertitel dieser Besonderen Lernleistung nicht mehr „Nachweis des Exoplaneten HAT-P-22 b“ sondern „Warum wird nach ihnen gesucht? Und wie werden sie nachgewiesen?“. In dieser Arbeit wollten wir uns nun von der ausführlichen Erklärung, wie ein Exoplanet von Hobbyastronomen nachgewiesen werden kann, distanzieren und uns mehr um weitreichendere Fragestellungen bemühen. Trotz dieser ausführlichen Erklärung rund um Exoplaneten haben wir auch eine weitere Messung durchführen können, welche ebenfalls erläutert wurde.
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Wie weit ist eigentlich der Mond entfernt?
Die Mondentfernung wird nach einem trigonometrischen Verfahren bestimmt. Verfahren dieser Art werden in der Astronomie gerne angewandt, da sie rein geometrischer Natur sind und – verglichen mit anderen Möglichkeiten – praktisch ohne Voraussetzungen arbeiten. Der große Nachteil trigonometrischer Methoden ist jedoch ihre meist zu geringe Reichweite. Das Prinzip unserer Messung nach dem trigonometrischen Verfahren ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Von zwei Orten A und B mit bekanntem Abstand muss der Mond bei einer Sonnenfinsternis vor der Sonnenscheibe zum gleichen Zeitpunkt fotografiert werden. Die Entfernung der Sonne ist – verglichen mit der Mondentfernung – so groß, dass sie als „unendlich“ vorausgesetzt werden kann.
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