Fotografie und die Geburt der Astrophysik
Die Teleskope hatten die Astronomie große Fortschritte machen lassen, aber selbst im 19. Jahrhundert war die Astronomie noch eine Wissenschaft, die sich mit Kartierung und einfacher Klassifizierung befasste. Ohne neue Tools gab es keine Möglichkeit, mehr herauszufinden.

Glücklicherweise experimentierten im frühen 19. Jahrhundert viele Menschen mit lichtempfindlichen Materialien, um Bilder zu machen. Der französische Künstler und Chemiker Louis Daguerre war der erste, der einen erfolgreichen Prozess öffentlich machte. Daguerreotypien, wie sie genannt wurden, waren Fotografien auf Kupferplatten. Trotz der langen Expositionszeiten und der benötigten hochgiftigen Chemikalien waren sie dauerhaft und detailliert.

Die Geschichte der Astrofotografie ist fast so lang wie die der Fotografie. Daguerre selbst machte das erste Bild des Mondes und bald darauf machte der Amerikaner John William Draper das erste überlebende Bild des Mondes. Dies war auch das erste astronomische Foto, das in Nordamerika aufgenommen wurde.

Obwohl John William Draper als der erste Astrofotograf gilt, war er nicht der letzte in seiner Familie. Sein Sohn Henry war auch ein leidenschaftlicher Astrofotograf. John Draper hatte den Mond nicht als leichtes Ziel gefunden, aber zumindest ist es ein helles Objekt. Henry hatte ein ehrgeizigeres Ziel: den Orionnebel.

Ein Nebel ist eine riesige Wolke aus Gas und Staub, die sich durch den Raum zwischen den Sternen erstreckt. Obwohl es kein eigenes Licht hat, kann es von nahegelegenen Sternen beleuchtet werden. Das bloße Auge kann den Orionnebel als schwachen, verschwommenen Fleck sehen, aber für Details benötigen Sie ein Teleskop.

Henry Draper bekam 1880 das erste Bild des Orionnebels. Um das Gas einzufangen, wurden die hellen Sterne überbelichtet und für moderne Augen sieht das Bild nicht nach der außergewöhnlichen Leistung aus, die es war. Das Fotografieren eines dunklen Objekts im Dunkeln war schwierig und erforderte eine besonders lange Belichtungszeit. Wenn sich dieses Objekt am Himmel befindet, ist es noch schwieriger. Da sich die Erde um ihre Achse dreht, versuchen Sie effektiv, etwas zu fotografieren, das sich bewegt. Irgendwie muss man sicherstellen, dass das Teleskop immer auf das fotografierte Objekt zeigt - dies wird als Tracking bezeichnet.

Wenn das Teleskop nicht verfolgt, ist das Bild voller verschwommener Sternbewegungen. Gelegentlich ist das Erfassen von "Sternspuren" jedoch der springende Punkt des Bildes. Klicken Sie hier, um ein Sternspurenfoto zu sehen, das am Gemini South Observatory aufgenommen wurde.

Nur drei Jahre nach Drapers Foto des Orionnebels fertigte der englische Astronom A. A. Common ein Bild des Orionnebels an, für das er die Goldmedaille der Royal Astronomical Society in London erhielt. Es gibt nicht nur eine bessere Definition, sondern die Langzeitbelichtung zeigt Details - einschließlich Sterne -, die für das menschliche Auge zu schwach sind, um sie zu erkennen.

Henry Draper hatte bereits einen neuen Aspekt der Astrofotografie ausprobiert. 1872 machte er das erste Bild des Lichtspektrums eines Sterns, das von Vega. Starlight ist eine Mischung aus hellen Farben. Mit einem Spektroskop kann es in ein Spektrum aufgeteilt werden, um diese Farben zu zeigen. Es gibt auch eine Reihe schmaler Linien, die das Spektrum kreuzen. Diese Zeilen erzählen viel über den Stern, einschließlich seiner Temperatur und seiner Zusammensetzung. Die Spektroskopie steckte im späten neunzehnten Jahrhundert noch in den Kinderschuhen, aber Draper erkannte sein Potenzial für die Astronomie. Er beabsichtigte, einen Sternenkatalog zusammenzustellen, in dem die Sterne nach ihren Spektren klassifiziert wurden.

Obwohl Draper weitere fünfzig Lichtspektren fotografierte, starb er leider, als er erst 45 Jahre alt war, und ließ sein Projekt unvollendet. Aber das war noch nicht alles. Seine Witwe Anna war eine bemerkenswerte Frau, die sich mit ihrem Mann im Labor genauso wohl fühlte wie mit einer Gastgeberin der Gesellschaft. Sie spendete Geld an das Harvard Observatory, um den Sternenkatalog zu vervollständigen.

Der größte Teil der Klassifizierung für den Henry Draper-Katalog? eine dreiviertel Million Sterne? wurde von der unerschrockenen Annie Jump Cannon gemacht. Wenn Sie einen Stern sehen, auf den sich eine HD-Nummer bezieht, ist dies seine Nummer im Henry Draper-Katalog.

Bis zum Ende des Jahrhunderts war die Astrofotografie ein Werkzeug zur Erstellung von Sternenkarten, wie beispielsweise das Projekt Carte du Ciel (Karte des Himmels). Die Karte wurde nie erstellt, aber es gibt eine enorme Sammlung nützlicher Fotos, die die Positionen von Millionen von Sternen zeigen, darunter auch recht schwache.

Es gab jedoch eine Entwicklung, die noch wichtiger war, als Sternenkarten zu erstellen und Objekte zu entdecken, die für das menschliche Auge zu schwach sind. Dies war, wie Henry Draper erkannt hatte, die Untersuchung der Spektren von Sternen. Fotografie und Spektroskopie zusammen waren der Schlüssel, um die Astronomie von der Lokalisierung von Sternen zum Verständnis zu bewegen. Astronomie könnte gewesen sein wo Himmelsobjekte waren. Jetzt könnte es endlich möglich sein zu lernen Was Sie sind. Die Astrophysik wurde geboren.

Verweise:

(1) Hughes, S, "Der erste Astrofotograf John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, "The Daguerreotype Process" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Video-Anleitungen: Kapitel 1 - Astrophysik: Geburt, Leben und Sterben der Sterne (November 2021).