Quelle: AIP 2. März 2023.

2. März 2023 – In einer aktuellen Studie untersuchte Dr. Alex Pietrow, Forscher am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), Huygens’ Berechnungen und legt nahe, dass der niederländische Astronom und Mathematiker wahrscheinlich kurzsichtig war und eine Brille benötigt hätte, um seine Teleskope zu verbessern.

Christiaan Huygens war ein niederländischer Wissenschaftler aus dem 17. Jahrhundert, der die Optik, Mechanik, Zeitmessung und Astronomie seiner Zeit revolutionierte. Er erfand zum Beispiel die Pendeluhr, entwickelte eine Wellentheorie des Lichts, entdeckte den Saturnmond Titan und beschrieb die wahre Natur der Saturnringe. Seine Teleskope und Linsen waren für die damalige Zeit von hervorragender Qualität, erreichten aber nicht die gleiche Schärfe wie die seiner Konkurrenten. Eine neue Studie, die gerade erst in der Fachzeitschrift Notes and Records: the Royal Society Journal of the History of Science erschien, wirft einen ungewöhnlichen Blick auf Huygens’ Arbeit und legt nahe, dass die mangelnde Schärfe seiner Linsen auf eine Sehschwäche von Huygens zurückzuführen ist: Der Wissenschaftler litt möglicherweise an Kurzsichtigkeit, wodurch weit entfernte Objekte unscharf erscheinen.

Die Studie wurde von Dr. Alex Pietrow durchgeführt, einem Postdoktoranden am AIP in der Abteilung Sonnenphysik mit Begeisterung für Wissenschaftsgeschichte. Er untersuchte die Regeln und Gleichungen, die Huygens für die Konstruktion von Teleskopen aufgestellt hatte, und stellte fest, dass ihre Leistung im Vergleich zu modernen optischen Prinzipien unzureichend ist. Huygens’ Vorgehensweise für die Herstellung von Linsen war experimentell und beruhte auf Versuch und Irrtum: Er testete die Kombinationen verschiedener Linsen und Okulare, um das am besten funktionierende Fernrohr zu finden. Anschließend erstellte er Tabellen und Gleichungen, die er zum Bau von Teleskopen mit der gewünschten Vergrößerung verwendete.

Die Teleskope, die der niederländische Wissenschaftler anhand dieser Gleichungen konstruierte, blieben jedoch hinter dem theoretischen Optimum zurück. So stellte beispielsweise ein ehemaliger Direktor der Sternwarte von Leiden in den Niederlanden, Frederik Kaiser, 1846 fest, dass Huygens zwar makellose Linsen baute, seine Teleskope aber im Vergleich zu zeitgenössischen Linsenfernrohren ein deutlich geringeres Auflösungsvermögen besaßen.

Die neue Studie legt nahe, dass Huygens’ Sehvermögen der Grund dafür gewesen sein könnte. Der Unterschied zwischen seinen Gleichungen und der modernen Optik lässt sich erklären, wenn man Huygens eine Brille mit –1,5 Dioptrien verschreibt. „Dies ist wahrscheinlich das erste posthume Brillenrezept, und noch dazu für jemanden, der vor 330 Jahren lebte!“ kommentiert Alex Pietrow. Huygens’ Kurzsichtigkeit war so gering, dass sie im 17. Jahrhundert keine Probleme im täglichen Leben verursachte und daher unbemerkt blieb. Jemand mit dieser Sehschwäche kann auf kurze Entfernungen gut lesen, hat aber Schwierigkeiten, Buchstaben in der Ferne zu entziffern. Das ist in der modernen Welt problematisch beim Erkennen von Verkehrsschildern oder beim Autofahren; vor 300 Jahren wäre dies jedoch kein Problem gewesen. Selbst wenn Huygens sich der Unzulänglichkeit seines Sehvermögens bewusst gewesen wäre, hätte er keine Brille gebraucht. „Meine Theorie ist, dass Huygens, weil er im täglichen Leben keine Brille brauchte wie sein Vater, wahrscheinlich auch nicht darüber nachdachte, als er Teleskope baute. Also hat er diesen Augenfehler unbewusst in seine Entwürfe einbezogen“, führt Alex Pietrow aus. Das würde auch erklären, warum es Huygens nicht gelang, diese Einschränkung seiner Fernrohre zu überwinden: Er konnte keine weiteren Verbesserungen erkennen.

Alex Pietrow kommt zu dem Schluss: „Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf die Arbeit von Christiaan Huygens und legen nahe, dass die Person, die ein Fernrohr konstruiert, genauso wichtig ist wie ihre Werkzeuge.“

Originalveröffentlichung
Pietrow Alexander G. M.. 2023 Did Christiaan Huygens need glasses? A study of Huygens’ telescope equations and tables. Notes Rec. DOI: doi.org/10.1098/rsnr.2022.0054
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsnr.2022.0054

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• Entwicklung der Linsenteleskope

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Quelle: SiMaG e.V..

6. November 2019 – Höhepunkte waren die Freischaltung des Marius-Portals im Staatsarchiv Nürnberg, die Benennung des Asteroiden „(7984) Marius“ und die Tagung „Simon Marius und seine Zeit“ im Nicolaus-Copernicus- Planetarium. Der Konferenzband dazu erschien 2016 u.d.T. „Simon Marius und seine Forschung“.
Die Herausgeber Dr. Hans Gaab und Pierre Leich waren sich freilich bewusst: „Mit einer deutschsprachigen Publikation allein werden wir keinen Blumentopf gewinnen und die internationale Verbreitung der aktuellen Marius-Forschung kann nur englischsprachig gelingen.“ Der bekannte amerikanische Transitspezialist Jay Pasachoff vermittelte den Kontakt zu Springer, dem zweitgrößten Player in diesem Segment. Dennoch hat die Umstellung der Zitierweise und ein mehrfaches Lektorat viel Zeit gekostet. Zudem ermöglichte sich durch ein Angebot des Astronomiehistorikers Albert van Helden eine weitere Perspektive. Er war bereit, eine vollständige englische Übersetzung des Hauptwerks von Marius einzubringen.

Das Ergebnis ist ein Buch, das die wichtigste Primärquelle mit 19 Beiträgen auf Englisch vereint. Eine kleine Vorstellung und Übergabe eines Exemplars für die Universität Erlangen- Nürnberg wird es am Dienstag, 12. November um 18:15 Uhr geben. Im Internationalen Kolleg für Geisteswissenschaftliche Forschung von Prof. Dr. Michael Lackner wird Thony Christie über „Simon Marius: A 17th Century Franconian Court Mathematicus“ sprechen. Die Veranstaltung ist öffentlich und in englischer Sprache (IKGF, Erlangen, Hartmannstr. 14, Gebäude D1).

Die größten Förderer des Projekts sind Hermann Gutmann Stiftung, Stiftung NV, Vereinigte Sparkassen Gunzenhausen, Kost-Pocher’sche Stiftung, N-Ergie, die Städte Ansbach, Gunzenhausen und Nürnberg sowie der Landkreis Weißenburg-Gunzenhausen.

Hintergrund
Simon Marius (1573 – 1624) war markgräflicher Hofastronom und entdeckte unabhängig von Galileo Galilei Jupitermonde und Venusphasen – wichtige Argumente für das heliozentrische Weltsystem, das 1610 noch nicht beweisbar war. Da Galilei Marius – wie man heute weiß – zu Unrecht des Plagiats bezichtigte, wurde der Franke von der Wissenschaftsgeschichte weitgehend vergessen. Die Simon Marius Gesellschaft pflegt das wissenschaftliche Erbe, betreibt das Marius-Portal https://www.simon-marius.net und regt die Forschung mit Vorträgen und Publikationen an. Ein kurzer Lebensabriss und die Forschungsergebnisse von Marius finden sich auf dem Marius-Portal unter https://www.simon-marius.net/index.php?lang=de&menu=2. Diese Internetpräsentation verzeichnet in 33 Menüsprachen alle Werke von und über Marius und wurde im Simon-Marius-Jubiläumsjahr 2014 freigeschaltet.

Inhaltsverzeichnis
Das Inhaltsverzeichnis mit Links zu den Autoren und den deutschen Aufsätzen findet sich unter https://www.simon-marius.net/pix/content/16/Simon-Marius-and-His-Research_Content.pdf.

Klappentext zum deutschsprachigen Buch
Der markgräfliche Hofastronom Simon Marius war Anfang des 17. Jahrhunderts einer der Ersten, der Beobachtungen mit dem eben erfundenen Teleskop durchführte. Er entdeckte gleichzeitig mit Galileo Galilei die Jupitermonde, was aber erst drei Jahrhunderte später anerkannt wurde. Seine Forschungen an Kometen, Sonnenflecken, Jupitermonden und Venusphasen ließen ihn das ptolemäische Weltsystem überwinden und führten ihn zum tychonischen Weltsystem. Den letzten Schritt zum Heliozentrismus wollte er nicht gehen, doch hatte er dafür empirische Gründe aus dem Blick seiner Zeit. Die Astronomiegeschichte hat Marius lange Zeit vernachlässigt. Die in diesem Band anlässlich einer Tagung zusammengetragenen Aufsätze zeigen dagegen, dass ihn das Ringen um das richtige Weltbild besonders interessant macht. Sie geben den aktuellen Forschungs- stand wieder, präzisieren seine Biografie und stellen Marius auch als Kalendermacher vor.

Klappentext zum englischsprachigen Buch
The margravial court astronomer, Simon Marius, was involved in all of the new observations made with the recently invented telescope in the early part of the seventeenth century. He also discovered the Moons of Jupiter in January 1610 but lost the priority dispute with Galileo Galilei, because he missed to publish his findings in a timely manner. The history of astronomy neglected Marius for a long time, finding only the apologists for the Copernican system worthy of attention. In contrast the papers presented on the occasion of the Simon Marius Anniversary Conference 2014, and collected in this volume, demonstrate that it is just this struggle to find the correct astronomical system that makes him particularly interesting. His research into comets, sunspots, the Moons of Jupiter and the phases of Venus led him to abandon the Ptolemaic system and adopt the Tychonic one. He could not take the final step to heliocentricity but his rejection was based on empirical arguments of his time.

This volume presents the current state of research, refines his biography and also introduces Marius as a calendar maker. Finally this volume contains a complete translation of Simon Marius’s magnum opus the Mundus Iovialis.

Online-Info
www.simon-marius.net

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Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: EuroNews/ESA.

Herschel steht in einer großen Tradition: Schon in den 1980er-Jahren begann mit dem US-holländisch-britischen Satelliten IRAS, der 250.000 Infrarot-Quellen kartierte, die Infrarot-Weltraum-Teleskopie. 1995 startete die ESA ihren ISO-Satelliten, der bis 1998 in Betrieb blieb, weit über die geplanten 18 Monate hinaus.

Derzeit ist es das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA, das die erkenntnishungrigen Astronomen mit Daten versorgt. Softwaretools, die für Spitzer entwickelt wurden, können bei Herschel ebenfalls verwendet werden. Allerdings wird Herschel mit seinem größeren Spiegel die Grenzen der Erkenntnis weiter hinaus schieben. Etwa 2011 will dann wiederum die NASA mit ihrem noch größeren James Webb-Teleskop nachlegen.

Namensgeber für das neue Weltraumteleskop ist der Hannoveraner Wilhelm Herschel (1738-1822), einer der Pioniere der Astronomie und Entdecker des Planeten Uranus‘. Für das Raumfahrzeug Herschel insgesamt ist Alcatel Space verantwortlich. EADS Astrium ist der Hauptkontraktor der ESA für das Teleskop an Bord des Satelliten. In den letzten Wochen führten Ingenieure von EADS Astrium in Toulouse mechanische Tests an dem Teleskop durch, unter extremen Reinheitsbedingungen, um spätere optische Probleme mit Kontaminationen aller Art von vornherein auszuschließen.

Unsere Augen durchdringen nur einen winzigen Teil des elektromagnetischen Spektrums. Daher blieben lange Zeit große Teile des Universums im Verborgenen. Gerade im infraroten Teil des Spektrums sind aber Vorgänge zu beobachten, die die Astronomen unserer Tage besonders interessieren: Sterngeburten, Prozesse vom Beginn des Universums und dergleichen.

Der riesige Primärspiegel des Teleskops zeigt Reflektionen der Techniker, die um ihn herum mit ihren Tests beschäftigt sind. Projektmanager Yves Toulemont präsentiert stolz die wichtigsten Daten und Fakten des Hightech-Spiegels, der mit Spiegeln, wie wir sie kennen, nur die Tatsache gemein hat, dass er eben Licht reflektiert: 12 Segmente aus dem superleichten keramischen Werkstoff Siliziumkarbid, die nahtlos aneinander gefügt sind, bilden zusammen den über drei Meter großen Hohlspiegelkörper. Das Material ist nur 4 Millimeter dick und wurde mit einer Genauigkeit von 3 Mikrometer poliert. Eine hauchdünne Schicht aus Aluminium sorgt für die eigentliche Reflektivität. Der Spiegel ist 3,5 Meter groß und wiegt dabei nur 320 Kilogramm. Zum Vergleich: Der Hauptspiegel des Hubble-Teleskops ist mit 2,4 Meter deutlich kleiner, wiegt aber 1.500 Kilogramm! Allerdings wurde Hubble auch schon vor über 15 Jahren gebaut.

Herschel wird 7 Meter lang sein, mit einer Masse von 3 Tonnen. Einen Großteil macht der „Cryostat“ aus, quasi eine riesige heliumgekühlte Thermos“flasche“, die die hochempfindlichen Infrarotdetektoren der drei Instrumente an Bord auf konstant -271 Grad Celsius halten soll. Ein wesentlicher Garant für wertvolle wissenschaftliche Beobachtungen soll dabei die extreme Breite des infraroten Bereichs sein, in dem das Teleskop beobachten kann.

Der Start mit einer Ariane 5 ist für die zweite Hälfte 2007 geplant, zusammen mit dem ESA-Satelliten Planck. Herschel wird, genau wie später James Webb, im zweiten Lagrange-Punkt stationiert, das heißt in einem Sonnenorbit, der nur etwa 1,5 Millionen Kilometer weiter ist als der Sonnenorbit der Erde. Diese Position garantiert ausreichenden Schutz vor den thermischen Störeinflüssen von Erde und Sonne bei gleichzeitig stabilem und minimalem Abstand von der Erde, wegen der Signallaufzeit. Wartungsarbeiten á la Hubble sind in dieser Entfernung allerdings ausgeschlossen.

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Der Beitrag Herschels Teleskop ist fertig erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: SpaceFlightNow.

Eine Studie, in der ein Stern von seinem ersten bekannten erscheinen bis jetzt und noch weiter beobachtet wird, ist veröffentlicht worden. Dabei wurde er entdeckt als er zum ersten Mal einen Ausbruch hatte, wohl der erste in seinem noch jungen Leben. Durch ihm erhofft man sich mehr über die Vergangenheit und Entstehung unserer Sonne zu erfahren beziehungsweise allgemein den Prozess wie sich Planeten formen. Die Wissenschaftlergruppe ist von Joel Kastner und David Weintraub angeführt.

Im Januar 2004 entdeckte der Hobby-Astronome Jay McNeil eine Wolke aus Gas und Staub nahe des Orion-Nebels, die sofort den Namen McNeil Nebel erhielt. Bisher war dieser Nebel nicht sichtbar. Doch plötzlich leuchtete etwas aus dem Nebel hervor. Richtig: Ein neugeborener Stern. Abgesehen davon das hunderte Teleskope den Nachthimmel auf neue Sterne untersuchen ist eine Sternentdeckung doch etwas Spezielles und Seltenes. Dies führte dazu das im letzten Jahrzehnt nur zwei Sterne entdeckt wurden. Dieser Stern ist ungefähr „nur“ eine Million Jahre alt. Astronomen fanden schon mehrere unbekannte Sterne nahe des Orion-Nebels. Dieser Stern ist aber der Erste der in einer Zeit gefunden wird, in der wir die technischen Mitteln haben ihm weiterhin zu beobachten.

Ausbrüche in dieser Region sind sehr kurz aber dafür sehr intensiv und deswegen muss man auch etwas Glück haben um einen Ausbruch zu untersuchen. Nach der Entdeckung wurde noch das Chandra Röntgen-Teleskop verwendet um nähere Beobachtungen zu machen. Der Stern heißt offiziell V1647 Ori. Kastner und Weintraub haben die NASA gebeten das Chandra Teleskop für weitere Messungen zu verwenden und die NASA hat natürlich zugestimmt. Die Beobachtung wird im Oktober fortgesetzt wenn der Orion-Nebel wieder in Reichweite (Sichtweite) von Chandra ist. Bis dorthin werden noch ältere Daten ausgewertet und es scheint so als ob endlich ein sonnenähnlicher Stern entdeckt wurde der annähernd die Entwicklung durchmacht die unsere Sonne auch durchgemacht hat.

Der Beitrag Neugeborener Stern erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban, bearbeitet von Star-Light. Quelle: Space.com .

Der Grund für die Vermutung ist ein Jupiter-ähnlicher Riesenplanet mit 40facher Erdmasse, der um den Stern 55 Cancri kreist. Die Existenz eines Gasriesen auf einer Bahn ähnlich der des Jupiters ist eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von Leben auf einem kleineren Planeten weiter innen im Sonnensystem. Dieser schirmt beispielsweise durch seine enorme Anziehungskraft die inneren Planeten von Meteoriten ab, die belebten Planeten wie der Erde sehr gefährlich werden können.

Die Astronomen um Geoffrey Marcy beobachteten 55 Cancri viele Jahre lang, bis sie den Gasriesen mit einer Umlaufzeit von 13 Jahren nachweisen konnten. Marcys Team hat bis heute 11 extrasolare Planeten entdeckt, der neuste Fund erhöht die Gesamtzahl der entdeckten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems auf 98.

Allerdings ist der Fund in keinem Fall der Beweis für die Existenz einer zweiten Erde. Er legt lediglich nahe, dass innerhalb eines schmalen Streifens der Bahn um 55 Cancri ein Kleinplanet vorhanden sein könnte und sich dort Leben hätte entwickeln können – aufgrund des Jupiter-ähnlichen Gasriesen. Derzeit ist es noch nicht möglich, Planeten mit Erdmassen über die verbreiteten Suchmethoden für extrasolare Planeten zu entdecken. Mit besserer Teleskoptechnik, wie sie zweifellos in Zukunft zur Verfügung stehen dürfte, hoffen sich die Astronomen aber auch genauere Antworten. Antworten, auf Fragen wie „Gibt es noch andere Erden da draußen?“

Der Beitrag Hinweise deuten auf erdähnlichen Planeten um den Stern 55 Cancri erschien zuerst auf Raumfahrer.net.