Eigene Galaxien

Mit Stellarium können Sie nicht nur einen Blick auf Sterne werfen, sondern sogar auf ganze Galaxien. Dazu binden Sie hochauflösende Aufnahmen von Teleskopen ein, die Sie im Verzeichnis /usr/share/stellarium/nebulae/default finden. Allerdings kennt Stellarium in der Version 0.13 nur das Unterverzeichnis default. Um die Liste zu ergänzen, erstellen Sie eine Kopie im neuen Verzeichnis ~/.stellarium/nebulae/default.

Online [5] finden Sie eine aktualisierte Zusammenstellung, die Sie ins neue Verzeichnis speichern. Die Fehlermeldungen in der Log-Datei beziehungsweise im Terminal während des Starts der Software weisen darauf hin, dass die Software einige Namen nicht richtig zuordnen kann. Teilweise gibt es Nachlässigkeiten bei der Groß- und Kleinschreibung, es fehlen Dateinamensergänzungen oder schlicht einige Dateien. Bis Redaktionsschluss lag keine Antwort des Projekts auf unsere Frage vor, ob einige der Bilder möglicherweise urheberrechtlich geschützt sind.

Stellarium kennt bereits alle großen Galaxien. Es fehlen jedoch solche, die aufgrund ihrer Entfernung nahezu punktförmig erscheinen. Ein Beispiel ist das Objekt mit der Bezeichnung "SDSS J162746.44-005357.5": Dabei handelt es sich um zwei Galaxien, die genau auf einer Achse mit der Erde liegen, allerdings in einem Abstand von mehreren Milliarden Lichtjahren zueinander. Dabei tritt ein besonderer Effekt auf: Die vordere Galaxie lenkt das Licht der hinteren gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie ab [6], und es entsteht ein Einstein-Ring (Abbildung 5).

Abbildung 5: Eine Hubble-Aufnahme des Einstein-Rings "SDSS J162746.44-005357.5". (Bild: NASA, ESA, A. Bolton (Harvard-Smithsonian CfA) and the SLACS Team)

Die vordere Galaxie erscheint als Punkt, die hintere als Ring – hier mit einem Durchmesser von zwei Bogensekunden. Zum Vergleich: Terrestrische Fernrohre lösen wegen der Unruhe der Luft nicht mehr als eine Bogensekunde auf, das Weltraumteleskop Hubble dagegen schafft 0,05 Bogensekunden. Stellarium kennt das Objekt bereits: Geben Sie "SDSS J162746.44-005357.5" ins Suchfenster ein, führt das Programm Sie an die richtige Stelle – wo es aber noch nichts zu sehen gibt. Stellarium sucht nicht selbst, sondern fragt bei der Datenbank von Simbad [7] nach.

Jetzt geht es also daran, das Bild des Einstein-Rings an der richtigen Position und in der richtigen Größe an den Stellarium-Nachthimmel zu heften. Die grundlegende Vorgehensweise kennen Sie bereits von Sternbildern; der Kasten "Einstein-Ring einpassen" listet die konkreten Schritte auf. Die Hauptarbeit liegt diesmal in der Bestimmung der Koordinaten.

Einstein-Ring einpassen

Erstellen Sie das Unterverzeichnis ~/.stellarium/nebulae/default, und kopieren Sie das Bild des Einstein-Rings dorthin. Passen Sie dann die Datei ~/.stellarium/nebulae/default/textures.json an, indem Sie die JSON-Liste um das Element aus Listing 3 erweitern. Nach dem Neustart finden Sie das Bild am Himmel.

Listing 3

{"imageCredits": {"short" : "Einstein-Ring SDSS J162746.44-005357.5; Source NASA/ESA http://hubblesite.org/gallery/album/exotic/pr2005032g/"},
 "imageUrl" : "EinsteinSDSSJ162746.png",
 "worldCoords" : [[[-113.0556,-0.9001],[-113.0572,-0.9001],[-113.0572,-0.8985],[-113.0556,-0.8985]]] ,
 "textureCoords" : [[[0,0], [1,0], [1,1], [0,1]]],
 "minResolution" : 0.28,
 "maxBrightness" : 16.0}

Um das Prinzip zu zeigen, genügt eine grobe Abschätzung: Der Durchmesser des Einstein-Rings beträgt zwei Bogensekunden. Somit deckt Abbildung 5 ungefähr eine Ausdehnung von sechs Bogensekunden ab. Gemäß Simbad lauten die Koordinaten des Einstein-Rings 16h 27m 46s447 Rektaszension, -00° 53m 57s56 Deklination.

Nach dem Umrechnen der Koordinatenwerte in Grad mit Dezimalstellen [8] liegen die Eckpunkte des Bilds auf den Koordinaten aus der dritten Zeile von Listing 3. Die zweite Zeile nennt den Namen der Bilddatei, die sechste die Helligkeit. Korrekt wäre der Wert von mag 17. Wir wählen mag 16, weil Stellarium anderenfalls die Ausgabe unterdrückt.

Die Daten in der Textdatei textures.json liegen im JSON-Format vor. Syntaxfehler wie Komma- oder Klammerfehler verhindern das Einbinden sämtlicher Bilder. Daraus resultiert dann eine Fehlermeldung im Terminal wie in Listing 4 gezeigt.

Listing 4

WARNING : Can't parse JSON description:  "/home/rp/.stellarium/nebulae/default/textures.json"

Die Position und Größe kontrollieren Sie mit den Werkzeugen von Stellarium. Dazu laden Sie das Plugin Winkelmesser, das nach einem Neustart als Winkel-Icon auf der unteren Menüleiste erscheint. Der Durchmesser des Rings sollte zwei Bogensekunden betragen (Abbildung 6), wenn Sie die Koordinaten der Ecke richtig abgeschätzt haben. Abbildung 7 zeigt Leitsterne, die Ihnen beim Auffinden des an sich winzigen Objekts helfen.

Abbildung 6: Hat alles geklappt, finden Sie den Einstein-Ring mit dem korrekten Durchmesser als Bild am Himmel.
Abbildung 7: Mithilfe der Leitsterne finden Sie den Einstein-Ring.

Fazit

Normale Galaxien dehnen sich über viele Winkelminuten aus. Am Beispiel des Einstein-Rings verdeutlicht Stellarium, wie viel Ausdauer es bedarf, um solche kleinen Strukturen wie Einstein-Ringe mit einem Durchmesser von wenigen Bogensekunden am Himmel zu finden. Vermutlich gelingt es nur wenigen Benutzern, durch Zufall auf das Objekt zu stoßen.

Insgesamt fällt es mit Stellarium erfreulich leicht, sich mit dem Sternenhimmel vertraut zu machen. Durch ein paar kleine Modifikationen passen Sie die Software schnell an neue Umgebungen und Objekte an. 

Infos

[1] Stellarium-Grundlagen: Karl Sarnow, "Funkeln im Dunkeln", LU 01/2013, S. 58, http://www.linux-community.de/27744

[2] Stellarium bei Launchpad: https://launchpad.net/~stellarium/+archive/ubuntu/stellarium-releases

[3] Kleiner Fuchs (Schmetterling): Zeynel Cebeci, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aglais_urticae_-_Small_tortoiseshell_02.jpg, CC-BY-SA 4.0

[4] Spitzkoppe und Erongogebirge: Ikiwaner, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spitzkoppe_360_Panorama.jpg, GFDL 1.2

[5] Datei mit aktualisierten Galaxien: http://barry.sarcasmogerdes.com/stellarium/uploads/stellariumnebula-1.ZIP

[6] Einstein-Ring: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2005/32/image/g/

[7] SIMBAD Astronomical Database: http://simbad.u-strasbg.fr

[8] Umrechnung von Rektaszension und Deklination in Grad: https://www.swift.psu.edu/secure/toop/convert.htm

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