Mit der „Lucky Imaging“-Methode konnte ein Team aus Astronomen mit einem Teleskop auf der Erde sogar schärfere Ergebnisse als das Hubble-Teleskop erzielen – und das mit weitaus weniger aufwändigen technischen Voraussetzungen.
Ein Beitrag von Maria Steinrück. Quelle: University of Cambridge/Caltech.
(Bild: University of Cambridge/Caltech)
Teleskope auf der Erdoberfläche haben eine große Einschränkung: Durch Luftunruhen in der Erdatmosphäre, die das Bild verzerren und verwischen, ist ihre Auflösung begrenzt und sie können nicht ihre volle Leistung erreichen. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, sind Weltraumteleskope. Diese sind allerdings nicht nur sehr aufwändig und teuer, auch in der Größe und damit in der maximalen Auflösung sind Grenzen gesetzt.
Viele große Teleskope auf der Erde besitzen daher eine adaptive Optik, die die atmosphärischen Störungen kompensiert. Es gibt jedoch auch eine andere Lösung, um von der Erdoberfläche aus schärfere Bilder zu bekommen und gerade bei dieser Methode, die als Lucky Imaging bezeichnet wird, ist einem Team von der University of Cambridge und dem California Institue of Technology (Caltech) unter der Leitung von Craig Mackay nun der Durchbruch gelungen – die Bilder, die das Team mit dem 5,1 Meter-Teleskop des Palomar-Observatory in Kalifornien aufnahm, haben sogar eine höhere Auflösung als die des Hubble-Weltraumteleskops!
Das Geheimnis des Lucky Imaging besteht darin, dass nicht ein Bild mit langer Belichtungszeit aufgenommen wird. Stattdessen werden 20 oder mehr Bilder pro Sekunde aufgenommen. Auf einem Großteil dieser Bilder machen sich die Luftunruhen bemerkbar, doch es sind immer auch einige scharfe Bilder dabei. Ein Computerprogramm sucht nun die schärfsten Fotos heraus und kombiniert sie zu einem Bild.
Diese Methode wird schon seit längerem erfolgreich von Amateurastronomen angewendet. Woher kommt es dann, dass sie bei den großen professionellen Teleskopen bisher noch nicht so üblich war? Der Grund dafür liegt in der Technik: Die in der Amateurastronomie eingesetzten Kameras sind zu wenig empfindlich und die sonst verwendeten hochempfindlichen CCD-Sensoren eignen sich nicht dafür, so viele Bilder in so einer kurzen Zeit aufzunehmen. Es treten Störungen auf, die den Vorteil des Lucky Imaging wieder zerstören. Doch nun wurde eine neue Art von CCD-Sensoren entwickelt, bei denen auch beim Lucky Imaging keine Störungen auftreten.
(Bild: University of Cambridge/Caltech)
So war es möglich, ein Bild des Zentrums des Kugelsternhaufens M 13, auch als Herkuleshaufen bekannt, aufzunehmen, auf dem noch einzelne Sterne zu sehen sind, die nur einen Lichttag voneinander entfernt sind – und das, obwohl der Sternhaufen 25.000 Lichtjahre von uns entfernt ist.
Ein anderes Bild zeigt den Katzenaugennebel, einen planetarischen Nebel. Auf dem Foto sind noch Details zu erkennen, die nur wenige Lichtstunden voneinander getrennt sind.
Sollte diese Technik demnächst bei größeren Teleskopen regelmäßig Anwendung finden, könnten noch schärfere Bilder aufgenommen werden. Und für Lucky Imaging spricht nicht nur die gute Bildqualität, sondern auch die geringen Kosten.
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