Das Stardial-Projekt


...und meine (manchmal leidvollen) Erfahrungen damit.

Bei Stardial handelt es sich um einen astronomischen Bilderdienst, der von der US-amerikanischen Universität von Urbana/Champaign, Illinois, für Benutzer im WWW zur Verfügung gestellt wird. Die genauen Details darüber erspare ich mir einmal, mehr dazu kann man auf der Stardial-Homepage ausführlich nachlesen.

Nur kurz: Eine automatisierte CCD-Kamera fotografiert jede Nacht den Sternenhimmel in einem Streifen, der von 0 bis 8 Grad unter dem Himmelsäquator liegt. So wird im Laufe eines Jahres das gesamte Gebiet einmal erfaßt. Die Kamera macht Schwarz-Weiß-Aufnahmen, wobei jedes Bild etwa 5 x 8 Grad groß ist. Mittlerweile befindet sich auf dem Server ein recht umfangreiches Archiv, da das Projekt seit 1996 läuft.

Leider hat das Stardial-Projekt seine Tätigkeit Ende August 2006 endgültig eingestellt, da die Hardware nach 10 Jahren Betrieb zusammengebrochen ist. Es wird also keine neuen Fotos mehr geben - das Archiv ist aber weiterhin abrufbar.


Feld RA 1830 und RA 1845

Stardial:
Milchstraße im Adler/Schild

Als Beispiel die Felder RA 1830 und 1845 einfach mal zusammenkopiert (1/4 der originalen Bildgröße).
Es ist mit eines der hellsten Milchstraßengebiete, durchzogen von einigen Dunkelwolken. Obwohl nur schwarz-weiß, doch ein toller Anblick. Der hellste Stern ziemlich in der Mitte ist Beta Scuti mit 4,2 m (vergl. Karkoschka Karte E19). Darunter sind Teile der sogen. "Schildwolke" zu sehen, die sich nach unten (Süden) in die hellen Gebiete des Schützen fortsetzt. Mit auf dem Bild ist auch M11 - der "Wild Duck Cluster" - bestimmt einer der schönsten offenen Sternhaufen, die man von Mitteleuropa aus sehen kann.
Das gezeigte Gebiet ist sehr "Nova-trächtig": Im Bereich des Feldes RA 1845 (linke Bildhälfte) sind allein deren sechs in der Vergangenheit aufgeleuchtet. Letztes Beispiel ist die wiederkehrende Nova CI Aql von 1917 und 2000 (weiter unten mehr dazu).
Wie und was fängt man mit den Stardial-Aufnahmen an?
Ich bin im Juni 1999 auf dieses Bildarchiv gestoßen. Es war schon interessant, was man alles zu sehen bekommt: Planetoiden, Planeten selber, den Kometen Hale-Bopp, veränderliche Sterne, Meteore usw.

Ich hatte mir überlegt, erstmal einige Sternfelder einfach nur zu beobachten - mal sehen, was da so passiert... Schon nach kurzer Zeit fiel mir in der Serie RA 1800 eine Veränderung am Sternenhimmel auf, was konnte das nur sein? Zunächst muß man alle bekannten Faktoren ausschließen. Also ran an ein gutes Astro-Programm wie z.B. Guide 7.0, die Karte des entsprechenden Bereichs ausgedruckt und weiter an die Bestimmung der Objekte...

Es finden sich fast in jedem Stardial-Abschnitt veränderliche Sterne. Besonders häufig sind z.B. welche vom Mira-Typ, d.h. sie verändern im Laufe von Wochen oder Monaten ihre Helligkeit z.T. enorm. So bin ich dann auch recht schnell auf die Ursache der Veränderung in der RA 1800-Bilderserie gestoßen. Es handelte sich um den Mira-Veränderlichen XY Serpentis, der in ca. 166 Tagen zwischen 11,7 und 15,6 m in der Helligkeit schwankt.

Peinlich, denn in meiner Erfolgseuphorie hatte ich meine "Entdeckung" an die Stardial-Projektbetreuung geschickt. Die Antwort war zwar sehr freundlich, aber ich nahm mir vor, beim nächsten Mal vorher genauer zu recherchieren, bevor ich die Pferde scheu mache. ;-)

Kurzer Abstecher zur Technik:
Die Stardial-Aufnahmen benutze ich im JPG-Format. Zwei Aufnahmen lasse ich mir dann im Bildbearbeitungsprogramm iPhoto Plus im "Diashow"-Modus schnell hintereinander anzeigen. Vorher drehe ich die Aufnahmen noch nach links um 90 Grad, damit Norden oben zu liegen kommt. Bei Veränderungen zwischen zwei Einzelbildern beginnt die entsprechende Stelle zu blinken. Eine ganz alte Methode übrigens, die seit Beginn des 20. Jahrhunderts auf Sternwarten eingesetzt wird. Bei einem solchen "Ausblinken" wurde u.a. 1930 der Planet Pluto auf fotografischen Platten entdeckt.

Meine jetzige Suche gilt den "Neuen Sternen", auch Novae genannt. Ich grase dazu die Gebiete von Stardial ab, welche die höchste Wahrscheinlichkeit aufweisen, irgendwann eine Nova zu entdecken. Das Gebiet ist hauptsächlich das, wo die Milchstraße, insbesondere der galaktische äquator, den Stardial-Streifen kreuzt. Es sind die Zonen RA 0630 bis RA 0730 (= RA, Rektaszension) am Wintersternhimmel im Sternbild Einhorn (Monoceros) und der größere Bereich am Sommersternhimmel RA 1745 bis RA 1930 mit den Sternbildern Schlangenträger (Ophiuchus), Schlange (Serpens Cauda), Schild (Scutum) und Adler (Aquila).

Jetzt zu den "Highlights", die mir bisher untergekommen sind...


Feld RA 1000 - NGC 3115

Stardial: NGC 3115

Auf dem Original fällt diese Galaxie als kleiner ovaler Fleck auf. "Onkel Karkoschka" sagt dazu auf Seite 68 (Karte E10):
  • NGC 3115 - vis. Helligkeit 9,5 m, Flächenhelligkeit 11 m - Spindel-Galaxie, Spindelform nur im Teleskop bei stärkerer Vergößerung erkennbar, schöne Kantenlage, heller Kern. Durchmesser bei 5 Bogenminuten, Galaxie Typ S0, ca. 25 Mio. Lichtjahre entfernt.
In der Auschnittsvergößerung hat der hellste Stern links eine Helligkeit von 6,6 m, der kleinere rechts darunter 7,7 m, der Stern halbrechts oben 7,5 m. Grenzhelligkeit bei ca. 12 m. (Aufnahme Feb. 2000)
Feld RA 1915 - Mira-Sterne

Stardial: 
Mira-Sterne in Aql

Oft sind in den Aufnahmen langperiodische veränderliche Sterne (Typ "Mira-Stern" oder kurz: LPV) zu erkennen. Vergleicht man Stardial-Bilder im Abstand von einigen Monaten, dann fallen diese Sterne schnell auf und können leicht für eine Nova gehalten werden.
  • Bildausschnitt links: Der Mira-Stern V1238 Aql nahe seines Maximums bei 15 m (23.5.1999).
  • Bild rechts (der gleiche Auschnitt): V1238 Aql ist verschwunden, dafür taucht jetzt der Veränderliche V820 Aql mit etwa 13 m auf (18.9.1999).
Es war Zufall, daß gerade zwei Sterne desselben Typs in einem Ausschnitt zu erkennen waren. Beide Sterne werden im Minimum nicht mehr von der Stardial-Kamera erfaßt.
Feld RA 0730 - Planetoid Pallas

Das war so eine Story! :-) Im März 2000 schaue ich mir wie gewohnt die hereinkommenden Stardial-Bilder an, als mich beim Ausblinken ein heller Punkt überrascht. Sollte es die erste Nova sein? Schließlich waren neun Tage vergangen, wo die Stardial-Kamera nur Wolken geknipst hatte...

Dieser Lichtpunkt entpuppte sich als Planetoid Nummer 2 Pallas, der einzig auf der Aufnahme vom 17.3.2000 zu sehen war. Als das nächste brauchbare Bild am 23.3. ankam, hatte Pallas diesen Bereich schon wieder in Richtung Norden verlassen.

Stardial: Pallas
  • Links: Planetoid Pallas am 17.3.2000, Helligkeit 8,0 m.
  • Rechts: Der gleiche Ausschnitt vom 8.3.2000.

Feld RA 1845 - Nova Aquilae 2000

Das war eine ganz knappe Kiste, beinahe wäre ich vielleicht als Entdecker in die Geschichte eingegangen! :-)
Aber es hat nicht sollen sein... - Am 1. Mai 2000 meldete die IAU in ihren Online-Telegrammen, daß ein Japaner auf fotografischem Weg vermutlich eine Nova im Sternbild Adler entdeckt habe. Seine "Patroullien-Fotos" vom 28. April zeigten einen neuen Stern von ca. 9,6 m Helligkeit. Schnell kam auch die Vermutung auf, daß sich an der Stelle eine Nova von 1917 (CI Aql) wieder bemerkbar machte. Solche Ereignisse sind extrem selten und nur eine Handvoll wiederkehrender (rekurrierender) Novae sind überhaupt bekannt.

Die Position der Nova wurde rasch ermittelt: RA 18h 52m 04s, dec -01d 28' 40" (2000.0)

Moment mal, dachte ich mir, das ist doch das Feld, was Du beackerst!
Erst am 9.5.2000 kam ich dazu, mir das Gebiet nochmal genauer anzusehen und - zack! - die Nova war zu erkennen! Nur Pech, daß ich die Aufnahmen der vorhergehenden Tage wegen zu schlechter Bildqualität verworfen hatte. Das Stardial-Bild vom Bereich RA 1845 wurde nämlich schon in der Nacht vom 27. auf den 28.4.2000 von der Kamera erstmalig in diesem Jahr aufgenommen - also fast zeitgleich mit der offiziellen Erstsichtung! - und da war die Nova mit drauf...

Stardial: Nova Aql 2000
  • Links: Nova Aql 2000 am 5.5.2000 (Pfeil), Helligkeit bei ca. 9,0 m.
  • Rechts: Der gleiche Ausschnitt vom 8.8.1999. Der helle Stern in der rechten oberen Ecke ist 5 Aquilae mit 5,6 m.
Die Entwicklung der Nova

Stardial: Nova Aql 2000 (Serie 1)

Stardial: Nova Aql 2000 (Serie 2)


Oben jetzt die Helligkeitsabnahme über einige Tage: 5.5. - 9.5. - 13.5. - 14.5. - 25.5. - 31.5. Untere Reihe: 2.6. - 3.6. - 6.6.2000. Hier die obige Sequenz nochmal als animiertes GIF-Filmchen (93 KB).
Die Nova ist, nach der letzten Aufnahme zu schließen, unter die Erfassungsgrenze der Stardial-Kamera abgefallen. Die Helligkeit ist nach Meldungen weit unter 11 m abgesunken.

Erfreuliches erreichte mich am 22.5.2000: Der Leiter des Stardial-Projekts bestätigte meine Sichtung. Hier der Mail-Text:

Sorry, we did spend a few hours looking into it but forgot to post it to the Stardial website's 'what's new' page.
Great find! Thanks for letting us know, and again, please accept our apologies for not replying immediately. (...)

- Peter McCullough

Das ist doch was... :-)


Feld RA 0700 - V838 Mon im Einhorn (Monoceros)

Gegen Mittag des 10.1.2002 erreichte mich eine Alarm-Mitteilung über VSNET, daß im Sternbild Einhorn ein neuer Stern fotografisch am 9.1.2002 entdeckt wurde. Die Position wurde ein paar Stunden später von der IAU veröffentlicht (IAUC 7785): RA 07h 04m 04s, dec -03d 50' 51" (2000.0)

Stardial: Neuer Stern in Monoceros (V838 Mon)
  • Links: Stardial-Ausschnitt vom 23.12.2001. 19 Mon (5,0 m, variabel, V637 Mon) ist der helle Stern links der Beschriftung.
  • Rechts: Der gleiche Ausschnitt vom 31.12.2001. Das neue Objekt ist mit Pfeil gekennzeichnet.
Die Entwicklung von V838 Mon

Ich habe mir daraufhin die Stardial-Bilder ab dem 20.12.2001 bis zum letzten verfügbaren (8.1.2002) geladen. Dieser "Neue Stern" tauchte erstmals am 31.12.2001 auf den Bildern auf. Mir ist er natürlich wieder durch die Lappen gegangen. ;-)

Hier jetzt die Entwicklung dieser Erscheinung. Was es letztendlich ist - vielleicht sogar eine Nova? - ist bisher nicht mit letzter Sicherheit bekannt. Das Spektrum von V838 Mon ist lt. der bisherigen Berichte jedenfalls nicht nova-typisch. Die Helligkeit wurde bisher mit ca. 10 m im Maximum (10.1.2002) festgestellt - am 3.2. hat es am Stern eine dramatische Veränderung gegeben: Die Helligkeit hat innerhalb von 48 Stunden um 3,5 auf 6,7 m zugenommen! Danach fiel die Lichtkurve langsam ab, stieg aber Ende Februar wieder an.

25.12. -
31.12.2001 - 4.1.2002 - 12.1. - 21.1.

1.2.2002 -
4.2. - 12.2. - 16.2. - 23.2.

27.2.2002 - 3.3. - 5.3. - 9.3. - 13.3.

Für die Datumsangaben bitte mit dem Cursor das entsprechende Bild anfahren!

V838 Mon zeigte nach AAVSO-Beobachtern daraufhin eine Helligkeit von 7,5 bis 7,2 m. Im Februar wurde die Helligkeit noch bis herunter auf 8,5 m geschätzt. Der Stern wurde also deutlich heller (bis 7 m). Danach fiel die Helligkeit zunächst langsam ab (8,5 m), ab Mitte April 2002 dann innerhalb von drei Wochen unter 13 m, also jenseits des Erfassungsbereichs der Stardial-Kamera, die das Gebiet ohnehin nur bis zum 20. März ablichtete.


Feld RA 1900 - Planetoid Hebe

Gegen Mitte Mai 2002 zeigte die Stardial-Kamera bereits wieder die für mich interessanten Sternenfelder im Gebiet Adler. Am 18. Mai fiel mir dabei ein "springender Lichtpunkt" beim Ausblinken zweier Aufnahmen auf. Nach kurzer Recherche kam heraus, daß es sich hierbei um den Planetoid Nummer 6 Hebe handelte, der 1847 vom dt. Amateurastronomen Karl Ludwig Hencke (1793-1866) entdeckt wurde. Planetoid Hebe befand sich im Mai 2002 gerade in seiner Oppositionsschleife. Helligkeit um 9,5 m.

Stardial: Hebe-Animation

Animation der Bewegung von Hebe im Abstand von jeweils vier Tagen: 13.5. - 17.5. - 21.5.2002
Hellster Stern in dem Ausschnitt ist V Aquilae (halbregelmäßiger N-Typ, 6,6-8,4 m).


Feld RA 0400 - Komet Machholz

Am 24. Dezember 2004 erschien der zu diesem Zeitpunkt +4 m helle Komet C/2004 Q2 Machholz auf einer Aufnahme der Stardial-Kamera. Die Dokumentation vom Durchgang des Kometen im Feld RA 0400 wäre in insgesamt vier Nächten möglich gewesen, aber aufgrund Wetter blieb es nur bei diesem einzigen Bild.

Komet Machholz im Dez. 2004

Links: Vergleichsaufnahme vom 14.12.2004 (ca. 4 h UT), Sternbild Eridanus, Omicron-1 und -2 Eri.
Rechts: Komet Machholz NNW von Omicron-1 Eri, 24.12.2004 (ca. 4 h UT).


Zum Schluß noch einige kleine Hinweise

Man muß bei der Bewertung der Stardial-Aufnahmen ein bischen aufpassen. Oftmals fliegen Objekte durchs Bild, die man mit "Neuentdeckungen" verwechseln kann: Weltraummüll, Flugzeuge, Satelliten. Die Stardial-Kamera belichtet immerhin zwei Minuten, das sollte man bedenken.
Außerdem bildet der CCD-Chip insbesondere "rote" Sterne der Spektralklassen K, M, N, S und C heller als in der Realität ab. Also nicht wundern, wenn man die Regionen mit den Angaben aus Sternkarten oder Astro-Programmen vergleicht.


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