Astronomen finden starke Hinweise auf ein Magnetfeld beim extrasolaren Planeten GJ 436 b

30.06.2026

Astronomen der Thüringer Landessternwarte haben – im Team mit internationalen Forscherinnen und Forschern – starke Hinweise gefunden, dass der extrasolare Planet GJ 436 b ein Magnetfeld hat. Der Hinweis auf Magnetismus auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ist ein wichtiger Schritt hin zum Verständnis, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit sich Leben entwickeln kann. Ein Artikel in der Fachzeitschrift "Science" erklärt, wie die Forschenden dem Magnetfeld auf die Spur gekommen sind.

Welche Bedingungen müssen gegeben sein, damit auf einem Planeten Leben entstehen kann? Das ist eine zentrale Frage für Forschende, die extrasolare Planeten (Planeten um andere Sterne als die Sonne) beobachten. Eine wichtige "Zutat" ist, dass der Planet ein Magnetfeld besitzt. Der Grund: Ein Magnetfeld sorgt für stabile Bedingungen, schützt die Atmosphäre und ist deshalb wichtig für die Entwicklung von Leben.

Astronomen wissen nicht, wie viele extrasolare Planeten ein Magnetfeld haben. Denn es ist sehr schwierig, Magnetismus bei Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nachzuweisen. Ein Forschungsteam unter der Leitung des Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) in Granada, Spanien, hat nun eine Untersuchung veröffentlicht, die erstmals belegt, dass ein extrasolarer Planet seinen Stern direkt beeinflussen kann. Die Ergebnisse sind die bislang stärksten Hinweise, dass ein extrasolarer Planet ein Magnetfeld besitzen kann.

Künstlerische Darstellung der Wechselwirkung zwischen dem Stern GJ 436 und dem Exoplaneten GJ 436 b. Quelle: IAA-CSIC/LampScienceFür die Studie untersuchte das Forschungsteam* Beobachtungsdaten des masse-armen Sterns GJ 436 und seines Planeten GJ 436 b. Der neptun-ähnliche Planet umkreist seinen Stern innerhalb von 2,6 Tagen auf einer engen Umlaufbahn. "Wir haben beobachtet, dass der neptun-ähnliche Planet GJ 436 b regelmäßige Variationen in den Emissionslinien des Sterns bei bestimmten Wellenlängen verursacht", sagt Daniel Revilla, Forscher am IAA-CSIC. Er ist der Hauptautor des Artikels, der vor kurzem in der Fachzeitschrift "Science" erschienen ist. Zu den Autoren zählen auch Artie Hatzes, Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte, und Sandra Jeffers, Gastwissenschaftlerin an der Thüringer Landessternwarte. Das Forscherteam analysierte über einen längeren Zeitraum, wie und wann diese Variationen im Stern auftreten. So konnten sie herleiten, wie stark das Magnetfeld seines Planeten ist.

Magnetfeld des Planeten wirkt sich auf Atmosphäre des Sterns aus

Ob ein Planet ein Magnetfeld hat oder nicht, kann sich auf seine langfristige Entwicklung auswirken. Der Vergleich der Planeten Erde und Mars verdeutlicht das. Die Erde besitzt ein Magnetfeld. Es wirkt als Schutzschild gegen Sonnenwinde und verhindert, dass sich die Erdatmosphäre im Lauf der Zeit auflöst. Mars hingegen hat sein Magnetfeld verloren, so dass seine Atmosphäre verschwand. Ob ein Planet ein Magnetfeld besitzt, ist deshalb eine Schlüsselfrage bei der Einschätzung, ob dort möglicherweise Leben entstehen könnte.

Typischerweise dominiert der Stern das Verhältnis zu den Planeten, die ihn umkreisen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen jedoch, dass auch ein Planet auf seinen Stern einwirken kann, wenn er eng um den Stern kreist. Der Planet GJ 436 b hinterlässt beobachtbare Signale, die es den Forschenden erlauben, die Existenz und die Intensität seines Magnetfelds herzuleiten. 

Magnetfeld des Planeten überträgt Energie auf den Stern

Künstlerische Darstellung der Störung der magnetischen Aktivität des Sterns GJ 436, einem Phänomen ähnlich den Nordlichtern auf Erde, aber in einem stellaren Maßstab. Quelle: IAA-CSIC/LampScienceDas Magnetfeld des Planeten interagiert mit dem Magnetfeld des Sterns und überträgt Energie auf seine Chromosphäre, das ist eine der oberen Schichten seiner Atmosphäre. Dieser Vorgang verursacht ein Phänomen vergleichbar mit den Nordlichtern auf der Erde, aber in einem stellaren Maßstab.

Die Interaktion zwischen dem Planeten und dem Stern wird nicht kontinuierlich wahrgenommen. Das Phänomen wurde in den Jahren 2008, 2016 und 2024 beobachtet. Diese regelmäßige Wiederkehr im Abstand von acht Jahren stimmt mit dem Zyklus der magnetischen Aktivität des Sterns überein. Das deutet darauf hin, dass die Interaktion dann sehr intensiv wird – oder leichter zu beobachten –, wenn der Stern bestimmte Phasen seines Magnet-Zyklus durchläuft. Für die Beobachtungen kamen zwei Instrumente zum Einsatz: der CARMENES-Spektrograf am spanischen Calar Alto Observatorium und der HARPS-Spektrograf am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in La Silla, Chile.

Der Vergleich der Beobachtungen mit theoretischen Modellen ermöglichte dem Team, die Stärke des Magnetfelds zu schätzen. Das ist in Bezug auf einen extrasolaren Planeten keine leichte Aufgabe. "GJ 436 b ist zwar kleiner als Jupiter, könnte aber ein Magnetfeld haben, das zwischen 2,33 und 27 Mal stärker als das des Jupiters ist", sagt Pedro J. Amado, Mitautor der Studie und Forscher am IAA-CSIC.

"Wir modellieren die beobachtete Wechselwirkung zwischen den Magnetfeldern des Exoplaneten und des Sterns, so können wir die Stärke des Magnetfelds des Planeten bestimmen. Dies wurde zum ersten Mal für einen Exoplaneten durchgeführt. Deshalb sind diese Ergebnisse wichtig", ordnet Artie Hatzes von der Thüringer Landessternwarte die Bedeutung des Forschungsergebnisses ein.

Die Beobachtungen und die Modellierung der Daten eröffnen eine einzigartige Gelegenheit, das Magnetfeld eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu untersuchen. "Bisher war es sehr schwierig, das Magnetfeld eines extrasolaren Planeten zu messen. Diese Eigenschaft ist der Schlüssel um zu wissen, ob ein Planet seine Atmosphäre schützen kann und ob er Bedingungen für Leben aufrechterhalten kann", fasst Daniel Revilla zusammen.

* Zum internationalen Team gehören Astronominnen und Astronomen von mehreren spanischen Forschungseinrichtungen, darunter das Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) und das Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), Madrid. Forschende der Thüringer Landessternwarte Tautenburg, der Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg sowie des Instituts für Astrophysik und Geophysik der Georg-August-Universität, Göttingen, sind ebenfalls beteiligt. Zudem wirkten Wissenschaftler:innen aus den USA, Israel, Italien und Zypern mit.

Weitere Links

Fachartikel in "Science": "Constraining an exoplanet’s magnetic field using star-planet interactions"

Pressemitteilung des Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

Thüringer Landessternwarte lädt im Oktober 2026 zur "Langen Nacht der Sterne" ein

22.06.2026

Astronomische Forschung erleben und den Sternenhimmel aus einer neuen Perspektive sehen: Diese Chance bietet die "Lange Nacht der Sterne" der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg am 3. Oktober 2026. Die kostenlose Veranstaltung wartet mit vielen Highlights auf: Besucherinnen und Besucher können eine Station des weltweit größten Radioteleskops LOFAR besichtigen und erfahren, wie damit weit entfernte Galaxien erforscht werden. Sie lernen das Tautenburger Sonnenlabor kennen, in dem ein Prototyp für die kontinuierliche Beobachtung der Sonne entsteht. Und sie haben die Gelegenheit, das optische 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop der Thüringer Landessternwarte "in Aktion" zu sehen. Mit mobilen Teleskopen können die Besucherinnen und Besucher selbst Himmelsobjekte beobachten – vorausgesetzt das Wetter spielt mit.

Das DLR_School_Lab Jena wird bei uns zu Gast sein und Kinder und Jugendliche mit verschiedenen Angeboten begeistern: Unsere jungen Besucherinnen und Besucher können winzige Teile eines Meteoriten unter einem Mikroskop betrachten, Sternbilder basteln und spannende Experimente aus der Raumfahrt erleben. 

Die Lange Nacht der Sterne beginnt um 17 Uhr und dauert bis 24 Uhr. Ein abwechslungsreiches und kurzweiliges Programm mit Vorträgen, Führungen und faszinierenden Himmelsbeobachtungen erwartet die Besucherinnen und Besucher.

Die Vorträge während des Tags der Offenen Tür an der Thüringer Landessternwarte

Die Vorträge befassen sich mit ganz verschiedenen Vorgängen im Universum, zum Beispiel: Was hat die Sonne mit Weltraumwetter und mit Polarlichtern zu tun? Was passiert, wenn ein Stern Masse von einem anderen Stern abzieht? Gibt es Erden wie Sand am Meer?

Überblick über die Vorträge

Ort: Alle Vorträge finden im Seminarraum im Dachgeschoss des Verwaltungsgebäudes ("Neubau") statt. Bitte holen Sie sich Ihr kostenloses Ticket für einen Vortrag am 3. Oktober 2026 am Informationsstand ab.

Das 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop besichtigen

Von 17.30 Uhr bis 23.30 Uhr werden im Halb-Stunden-Takt Führungen durch die Kuppel des 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskops angeboten und Live-Bilder des Teleskops gezeigt. Die ersten drei Führungen wenden sich speziell an Kinder.

Um den Besucherstrom in die Kuppel zu koordinieren, wird es am 3. Oktober 2026 vor der Kuppel Eintrittskarten für die Führungen geben. Damit ermöglichen wir, dass möglichst viele an einer Vorführung in der Kuppel teilnehmen können und jeweils nicht mehr als 70 Besucherinnen und Besucher gleichzeitig in der Kuppel sind. Bitte rechnen Sie damit, dass Sie etwas warten müssen, bis Ihre Führung beginnt. Nutzen Sie die Zeit für unsere anderen Angebote wie die Vorträge oder die Himmelsbeobachtung mit den Teleskopen hinter dem Kuppelgebäude.

Weitere Highlights

Wenn der Himmel klar ist, werden wir und unsere Kollegen von der Volkssternwarte Urania Jena e.V. hinter dem Kuppelgebäude Teleskope aufstellen, so dass Besucherinnen und Besucher selbst einen Blick auf Planeten und andere Himmelsobjekte werfen können.

Wir erkunden den Nachthimmel auch mit bloßem Auge. Um 20 Uhr, 21 Uhr und 22 Uhr werden Astronomen auf der Wiese hinter dem Kuppelgebäude Sternbilder erklären. Eine tolle Gelegenheit für alle, die mehr über die Wunder des Nachthimmels erfahren wollen. Der dunkle Himmel über Tautenburg ist dafür bestens geeignet! Drücken Sie mit uns die Daumen, dass es nicht bewölkt ist oder regnet!

Wir erklären Live-Beobachtungen mit unserem Radioteleskop LOFAR, zeigen, wie Beobachtungen mit dem Tautenburger Sonnenlabor ablaufen und erläutern, welche Ziele die Sonnenforschung in Tautenburg verfolgt.

Experimentieren Sie an verschiedenen Stationen des DLR_School_Lab. Betrachten Sie Meteoriten unter einem Mikroskop, schauen Sie sich eine Infrarotkamera an oder programmieren Sie die Bewegungen eines kleinen Mars Rover.

Noch einige praktische Hinweise

Der Eintritt zur Langen Nacht der Sterne ist kostenlos, eine Voranmeldung ist nicht erforderlich.

Die Kuppel und das Gelände sind leider nicht barrierefrei.

Bitte kleiden Sie sich der Jahreszeit und der Witterung entsprechend. Vor allem im Kuppelgebäude, aber auch bei der Himmelsbeobachtung draußen werden Sie warme Kleidung schätzen.

Bitte holen Sie die kostenlosen Eintrittskarten für die Besichtigung des Alfred-Jensch-Teleskops vor dem Kuppelgebäude ab. Es freut uns, dass sich immer so viele Menschen für die Besichtigung des Teleskops interessieren. Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass Sie möglicherweise etwas warten müssen, bis Ihre Führung beginnt.

Bitte holen Sie sich für die Vorträge ebenfalls ein kostenloses Ticket am Informationsstand gegenüber dem Verwaltungsgebäude ab. So unterstützen Sie uns dabei, den Besucherfluss besser zu koordinieren und einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, damit möglichst viele Gäste einen Vortrag hören können. Vielen Dank für Ihre Mithilfe!

Damit Sie sich vor oder nach dem Sternebeobachten stärken können, ist für das leibliche Wohl auf dem Gelände der Sternwarte gesorgt.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch am 03. Oktober 2026 ab 17 Uhr!

First Light für neuen Tautenburg Faint Object Spectrograph

19.05.2026

Am 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop wurde ein neuer Spektrograf in Betrieb genommen. Ende April haben die Werkstattmitarbeiter und die Instrumentierungsgruppe der Thüringer Landessternwarte den Tautenburg Faint Object Spectrograph, kurz TauFOS, sowie ein neues Lichtverteilungssystem (engl.: Frontend) am Teleskop installiert. In den ersten Tagen des Betriebs wurden viele Tests durchgeführt und bereits erste wissenschaftliche Daten gewonnen.

Das Frontend und der neue Spektrograf sind die ersten Komponenten unserer laufenden Bemühungen, die spektroskopische Instrumentierung des optischen Teleskops zu modernisieren. Beide Geräte wurden mit Mitteln des Freistaates Thüringen gefördert.

TauFOS wurde primär dafür entwickelt, um enge Doppelsternsysteme, bestehend aus heißen Zwergsternen, zu vermessen. Diese leuchtschwachen Objekte mit Umlaufperioden von nur wenigen Stunden strahlen hauptsächlich blaues beziehungsweise ultra-violettes Licht aus. Deshalb wurde das neue Instrument zur Erfassung des blauen Spektralbereichs von 370 bis 540 Nanometer bei mittlerem Auflösungsvermögen (ca. 0.15 Nanometer) und mit möglichst hoher Effizienz ausgelegt.

Glasfaser-Einkopplung macht Teleskopnutzung flexibler

Das neue Frontend bildet die Schnittstelle zwischen dem Nasmyth-Fokus des optischen Teleskops und dem Spektrografen. Das Besondere daran: Es verfügt über eine sehr schnelle aktive Bildstabilisierung, um Nachführfehler des Teleskops sowie durch Luftturbulenz verursachte "Bildwackler" auszugleichen. Zudem führt das neue Frontend das Sternlicht über eine Glasfaser zum Spektrografen. Das erlaubt eine wesentlich genauere Wellenlängenkalibration, was für den geplanten Einsatz des Instruments wichtig ist. Außerdem kann auf diese Weise einfach zwischen mehreren glasfaser-gekoppelten Instrumenten gewechselt werden. Das macht die Teleskopnutzung insgesamt flexibler.

Die "First Light"-Kampagne dauert noch an. Als "First Light" oder "Erstes Licht" werden die ersten Testbeobachtungen eines Beobachtungsinstruments bezeichnet. Hans-Peter Doerr ist an der TLS für die Entwicklung und den Bau der beiden Geräte verantwortlich. Die Installation und die Inbetriebnahme verliefen reibungslos, berichtet er: "Wir hatten das Glück, viele klare Nächte für Tests und erste wissenschaftliche Beobachtungen zu haben. Bislang sind wir sehr zufrieden mit der Datenqualität und der Systemleistung, die voll und ganz den wissenschaftlichen Anforderungen entsprechen und teilweise sogar unsere Erwartungen übertreffen."

Instrumente wurden an der Sternwarte entworfen und gebaut

TauFOS und das Frontend wurden an der TLS entworfen und gebaut. Das Transmissionsgitter und die Objektivlinsen wurden von Optikunternehmen speziell nach den Spezifikationen der Thüringer Landessternwarte angefertigt. Beide Projekte dienen auch als Testumgebung für Technologien und Methoden, die in zukünftigen Instrumentierungsprojekten der TLS zum Einsatz kommen sollen.

Die neu gegründete Forschergruppe für optische Technologien und Photonik an der TLS baut Schritt für Schritt Fachwissen auf. "TauFOS war für einige in unserem Team das erste astronomische Instrument, an dem sie mitgearbeitet haben. Es gibt noch einiges, das wir nachjustieren müssen. Das war aber zu erwarten. In den kommenden Monaten werden wir die Konfiguration schrittweise verbessern", sagt Doerr.

Sammelband würdigt astronomische Forschung in der DDR

07.05.2026

Ein Foto des Tautenburger Alfred-Jensch-Teleskops ziert den Titel eines jüngst erschienenen Sammelbands zur Astronomie in der Deutschen Demokratischen Republik (DDR). Die von der Akademischen Verlagsanstalt Leipzig herausgebrachte Sammlung umfasst Studien, Essays und Erinnerungen.

Es ist das erste Mal, dass der astronomischen Forschung in der DDR eine historische Einordnung gewidmet ist. Der Sammelband „Astronomie in der DDR“, herausgegeben von Wolfgang R. Dick und Peter Ackermann, stellt astronomische Forschungseinrichtungen und -standorte der Sowjetischen Besatzungszone (SBZ) und der DDR vor, darunter Potsdam, Jena und Dresden. Ein Verzeichnis der astronomischen Dissertationen gibt einen Überblick über die Forschungsthemen. Einen Einblick in deutsch-deutsche Beziehungen liefert der Aufsatz zur politischen Geschichte der Astronomischen Gesellschaft.

Des Weiteren beschreibt das Buch, das in der Reihe "Acta Historica Astronomiae" (Band 75) erschienen ist, das Leben und Wirken von acht einflussreichen Astronomen, darunter Cuno Hoffmeister und Hans Kienle. Die acht prägenden Persönlichkeiten stehen exemplarisch für verschiedene Entwicklungswege in der DDR. Kienle war an der Entstehung des Karl-Schwarzschild-Observatoriums in Tautenburg mit seinem 2-Meter-Universal-Teleskop maßgeblich beteiligt.

Dr. Michael Sigwarth, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Thüringer Landessternwarte, schrieb als Co-Autor an der Biografie von Wolfgang Mattig mit. Mattig war ein renommierter Sonnenphysiker und Kosmologe am Freiburger Institut für Sonnenphysik (KIS). Er hatte seine Karriere am Einsteinturm im Astrophysikalischen Institut in Potsdam begonnen. Der Einsteinturm war 1961 für die spektroskopische Untersuchung der Sonne aus wissenschaftlicher Sicht exzellent ausgestattet. Von dort kam er an das damals eher dürftig bestückte Fraunhofer-Institut in Freiburg, dem heutigen Institut für Sonnenphysik. "Im Lauf der Zeit kehrte sich das dann um", sagt Sigwarth und ergänzt: "Viele der Erinnerungen und Biografien geben einen Eindruck davon, unter welchen zum Teil schwierigen technischen und persönlichen Bedingungen tolle Forschung in der DDR stattgefunden hat."

2-Meter-Teleskop in Tautenburg von zentraler Bedeutung

Die Geschichte des Karl-Schwarzschild-Observatoriums (KSO) in Tautenburg (der heutigen Thüringer Landessternwarte) wird im vorliegenden Band nicht gesondert behandelt. Das KSO taucht aber in zahlreichen Beiträgen immer wieder auf, da das Observatorium eine herausgehobene Bedeutung für die Astronomen der DDR hatte. Schließlich war es damals das größte optische Teleskop in Deutschland.

"Acta Historica Astronomiae" ist eine monografische Reihe zur Geschichte der Astronomie, die seit 1998 vom Arbeitskreis Astronomiegeschichte in der Astronomischen Gesellschaft (AG) herausgegeben wird.

Bibliographische Angaben: Wolfgang R. Dick, Peter Ackermann (Herausgeber): Astronomie in der DDR (Acta Historica Astronomiae; Band 75), erschienen in der Akademischen Verlagsanstalt, Leipzig, 2025, ISBN 978-3-944913-67-4

Umfassende Karte des Radiohimmels veröffentlicht

19.02.2026

Mehr als zehn Jahre lang beobachtete ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Universitäten Hamburg, Bielefeld, Bochum und Würzburg sowie der Thüringer Landessternwarte und des Jülich Computing Centre den Nordhimmel mit dem Radioteleskop LOFAR. Nun haben die Forschenden die Beobachtungsdaten dieser Himmelsdurchmusterung vorgelegt und veröffentlichen die Ergebnisse in der Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysics". Die Himmelsdurchmusterung erfasst 13,7 Millionen kosmische Radioquellen und liefert die bislang umfassendste Bestandsaufnahme aktiver Galaxien.

Ein internationales Team von Radioastronominnen und -astronomen unter der Leitung von Dr. Timothy Shimwell, Wissenschaftler bei ASTRON, dem niederländischen Institut für Radioastronomie, hat mit dem Radioteleskop LOFAR (Low Frequency Array) eine außergewöhnlich detailreiche Himmelskarte erstellt und diese nun veröffentlicht. Die Durchmusterung (LOFAR Two-metre Sky Survey, LoTSS) kartiert den nördlichen Himmel in bislang unerreichter Auflösung. Für diese Himmelskarte hat das internationale Forschungsteam knapp 13.000 Stunden Beobachtungszeit mit dem Radioteleskop LOFAR ausgewertet. Im Ergebnis wurden 13,7 Millionen Radioquellen in einem Katalog erfasst. Das ist die größte Sammlung an Radioquellen, die jemals angelegt wurde.

Eine Auswahl von aktiven Galaxien. Die in den Bildern sichtbaren Jets werden von den supermassereichen Schwarzen Löchern, die sich in den Zentren der Galaxien befinden, angetrieben. Das Bild veranschaulicht die Vielfalt der Formen, die sich aus der Aktivität der Schwarzen Löcher und ihrer Wechselwirkung mit der Umgebung ergeben können. Bildquelle: Maya Horton/LOFAR-Surveys-Kooperation	Hier blickt LOFAR in unsere Galaxie in Richtung des Sternbilds Aquila, wo viele massereiche Sterne explodiert sind. Auf dem Bild sind der große Manatee-Nebel (unten rechts) und viele andere blasenartige Supernova-Überreste zu sehen. Dahinter befindet sich ein Hintergrund aus entfernten Radiogalaxien, die als schwache Punkte zu erkennen sind. Bildquelle: LOFAR-Surveys-Kooperation

Radioteleskop LOFAR spürt seltene und schwer fassbare Objekte auf

Beobachtungen mit einem Radioteleskop bei niedrigen Frequenzen offenbaren ein völlig anderes Bild des Kosmos als Beobachtungen mit optischen Teleskopen. Radioteleskope können Vorgänge im Universum wahrnehmen, die dem Auge verborgen bleiben. So können die Forschenden energetische Phänomene wie Ausströmungen (Jets) aus supermassereichen Schwarzen Löchern sowie Galaxien mit starker Sternentstehung verfolgen.

Die Untersuchung hat neben den Galaxien weitere seltene und schwer fassbare Objekte aufgespürt, darunter verschmelzende Galaxienhaufen, schwache Supernova-Überreste und aktive oder wechselwirkende Sterne. Die Untersuchung ermöglicht bereits Hunderte weiterführende astronomische Studien. Sie bietet neue Einblicke in die Entstehung und Entwicklung kosmischer Strukturen, in die Beschleunigung von Teilchen auf extreme Energien und in kosmische Magnetfelder.

Die Radiogalaxien NGC 315 und NGC 383 dominieren dieses Bild mit spektakulären, verdrehten Jets, die von zentralen supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben werden. Sie befinden sich in einer Entfernung von etwa 223 und 209 Millionen Lichtjahren und heben sich vor dem Hintergrund von Hunderten weit entfernterer Radiogalaxien ab, die meist als schwache Punkte zu sehen sind.Diese großflächige Radiokarte des Universums mit bisher unerreichter Detailtiefe ist nun öffentlich zugänglich. "Diese Datenveröffentlichung vereint mehr als ein Jahrzehnt an Beobachtungen, groß angelegter Datenverarbeitung und wissenschaftlicher Analyse durch ein internationales Forschungsteam", unterstreicht Dr. Timothy Shimwell. "Mit LOFAR können wir kosmische Magnetfelder detailliert studieren. Dabei haben wir herausgefunden, dass Stoßwellen allerkleinste Teilchen ganz effizient beschleunigen können. Diese Beobachtungen sind nur mit den besonderen Fähigkeiten von LOFAR möglich", sagt Marcus Brüggen, Professor für Astrophysik an der Universität Hamburg. "Neben Erkenntnissen über die detaillierten physikalischen Vorgänge lernen wir aus dem neuen Himmelsatlas auch, wie sich Galaxien entwickeln und wie sie im Universum angeordnet sind", fügt Dominik Schwarz, Professor für Physik an der Universität Bielefeld, hinzu.

Enorme Herausforderungen an die Software und die Datenverarbeitung

Das Forschungsteam entwickelte komplexe Software, um die Details der Radioquellen abbilden zu können. Eine große Herausforderung war es, die Verzerrungen, verursacht durch eine sich ständig ändernde Ionosphäre (die elektrisch geladene Schicht der oberen Atmosphäre), präzise zu korrigieren. Die Arbeitsabläufe zur Verarbeitung der 13.000 Beobachtungsstunden mussten in hohem Maße automatisiert werden.

Die Verteilung der Rechenlast auf mehrere Supercomputer, die Speicherung und das Abrufen von solch riesigen Datenmengen sind eine weitere Herausforderung. "Die von uns verarbeitete Datenmenge – insgesamt 18,6 Petabyte – ist immens und erforderte über viele Jahre hinweg eine kontinuierliche Verarbeitung und Überwachung mit mehr als 20 Millionen Stunden Rechenzeit“, sagt Dr. Alexander Drabent, Wissenschaftler und Softwareentwickler für LOFAR an der Thüringer Landessternwarte.

Für die Datenauswertung kam JUWELS am Forschungszentrum Jülich zum Einsatz, der zu den schnellsten Supercomputern Europas zählt. "Für diese Himmelsdurchmusterung mussten erstmals im Rahmen eines astronomischen Beobachtungsprojekts solche große Datenmengen gespeichert, verarbeitet und zugänglich gemacht werden. Damit hat LOFAR auch den Weg für kommende große Projekte geebnet", sagt Cristina Manzano, Head of Operation & Development Team Technical Services am Jülich Supercomputing Centre (JSC).

Ausblick

LOFAR ist seit 2024 als European Research Infrastructure Consortium (LOFAR ERIC) organisiert. Zu den Mitgliedstaaten zählen unter anderem die Niederlande und die Bundesrepublik Deutschland. Forschungsinstitute in Deutschland betreiben sechs der internationalen LOFAR-Stationen. Das Netzwerk wächst weiter: In Italien und in Bulgarien werden neue LOFAR-Stationen gebaut. 2025 ist die Tschechische Republik dem LOFAR ERIC beigetreten, auch dort wird eine neue Station errichtet.

Aktuell wird das Radioteleskop LOFAR modernisiert. Die Daten des jetzt veröffentlichten "LOFAR Two-metre Sky Survey" bieten den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in den kommenden Jahren noch viel Stoff für astronomische Entdeckungen. Sie werden nun sorgfältig nach seltenen astrophysikalischen Phänomenen durchsucht.

Fachartikel
„The LOFAR Two-metre Sky Survey VII. Third Data Release”
T.W. Shimwell et al., 2025, in: Astronomy & Astrophysics
DOI: 10.1051/0004-6361/202557749

Technische Details zum LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS) auf einen Blick
Himmelsabdeckung: 19.035 Quadratgrad
Zahl der katalogisierten Radioquellen: 13.667.877
Frequenzbereich der Beobachtungen: 120 bis 168 Megahertz (Wellenlänge ca. 2 Meter)
Winkelauflösung: 6 Bogensekunden (9 Bogensekunden südlich von 10° Deklination) 
Mittlere Empfindlichkeit: 92 µJy/beam
Datenvolumen der Beobachtungen: 18,6 Petabytes Rohdaten; 590 TB öffentliche Datenprodukte
Gesamte Beobachtungszeit: 12.950 Stunden über 10,5 Jahre
Rechenzeit: circa 20 Millionen Stunden (core-hrs)

Datenzugang
Alle LoTSS-DR3-Datenprodukte sind öffentlich zugänglich, darunter Bilder und Kataloge, die 19.035 Quadratgrad (46 Prozent des gesamten Himmels) abdecken, Polarisationsinformationen, kalibrierte Visibilities und 590 Terabyte wissenschaftliche Datenprodukte. Sie sind unter diesen Links verfügbar:
https://lofar-surveys.org/dr3_release.htm
https://sdr-prod.repository.surf.nl/records/82v3b-mv369

Über LOFAR-ERIC
Das LOw Frequency ARray (LOFAR) ist ein revolutionäres Radioteleskop, das vom niederländischen Institut für Radioastronomie ASTRON entwickelt und gebaut wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichen Parabolantennen besteht LOFAR aus Tausenden einfacher Antennenelemente, die über Europa verteilt und durch Glasfaser-Netze miteinander verbunden sind. Die Daten aller Antennen werden mit Hilfe leistungsstarker Computer kombiniert, um Bilder des Radiohimmels zu erstellen.

LOFAR wird vom LOFAR European Research Infrastructure Consortium (LOFAR ERIC) betrieben, einem Zusammenschluss von Institutionen aus elf Ländern (Niederlande, Bulgarien, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, Lettland, Polen, Schweden, Tschechische Republik). LOFAR ERIC ist ein hervorragendes Beispiel für erfolgreiche internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit: Institutionen in verschiedenen Ländern bündeln Fachwissen, Rechenleistung und Forschungsinfrastruktur über nationale Grenzen hinweg, um das Wissen der Menschheit über die Entstehung unseres Universums zu vertiefen.

Das internationale LOFAR-Teleskop ist aufgrund seiner Empfindlichkeit, seines großen Sichtfeldes und seiner Bildauflösung bzw. -klarheit einzigartig. Das LOFAR-Datenarchiv ist die bisher größte astronomische Datensammlung der Welt.

Astronomische Forschung mit LOFAR in Deutschland
Die Daten der LOFAR-Himmelsdurchmusterung sind für die deutsche Astronomie von großer Bedeutung. Sie werden auch in Forschungsverbünden wie dem Exzellenzcluster "Quantum Universe", dem Sonderforschungsbereich 1491 "Cosmic Interacting Matters - From Source to Signal” und der DFG-Forschungsgruppe FOR 5195 "Relativistic Jets in Active Galaxies“ genutzt. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert die Entwicklung von LOFAR im Rahmen des Verbundprojekts 05A2023: "LOFAR: Neue Möglichkeiten und neue Struktur für das führende Niederfrequenz-Radioteleskop”.

Im Rahmen des deutschen GLOW-Konsortiums (German Long Wavelength) sind sechs Universitäten (Bielefeld, Bochum, Dortmund, Erlangen-Nürnberg, Hamburg und Würzburg) sowie das Forschungszentrum Jülich, das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, das Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching, das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn und die Thüringer Landessternwarte Tautenburg an dem Betrieb der sechs deutschen LOFAR- Stationen beteiligt.

Weitere Links

LOFAR in Deutschland
www.glowconsortium.de

LOFAR ERIC
www.lofar.eu

LOFAR auf der ASTRON-Webseite
https://science.astron.nl/telescopes/lofar/

Kleinplanet nach ehemaligem Wissenschaftler der Sternwarte benannt

21.01.2026

Die Internationale Astronomische Union hat einen Kleinplaneten nach einem ehemaligen Wissenschaftler der Thüringer Landessternwarte benannt. Dr. David Alexander Kann hatte den kleinen Himmelskörper mit dem 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop bei routinemäßigen Beobachtungen entdeckt.

Die Arbeitsgruppe "Small Bodies Nomenclature" (SBN) vergibt im Auftrag der Internationalen Astronomischen Union Namen für neu entdeckte Kleinplaneten. Die Namen werden in regelmäßigen Mitteilungen der Arbeitsgruppe (Working Group) veröffentlicht. In der ersten Ausgabe 2026 des Bulletins WGSBN (Working Group Small Bodies Nomenclature), erschienen am 9. Januar 2026, wird unter anderen der ehemalige TLS-Wissenschaftler Dr. David Alexander Kann geehrt. Nach ihm ist nun der Minor Planet (Kleinplanet) mit der Nummer 635817 benannt.

Kann ist bereits der fünfte Wissenschaftler der Thüringer Landessternwarte, nach dem ein Kleinplanet benannt wurde. Die anderen sind Richter (Nummer 3338), Börngen (3859), Solf (9872) und Stecklum (69295). Neben den Bahn-Parametern gibt es über das Objekt "Alexanderkann" selbst bislang wenig Informationen. Die Größenabschätzung seines Durchmessers aus der Helligkeit und einer typischen Albedo (Fachbegriff für das Rückstrahlvermögen) beträgt rund einen Kilometer. Das Minor Planet Center der International Astronomical Union pflegt die Datenbank der Kleinplaneten. Zusätzliche Beobachtungen an anderen Sternwarten ermöglichten es dem Minor Planet Center, die Umlaufbahn des von Kann entdeckten Kleinplaneten zu berechnen. 

Kann hatte den Kleinplaneten zufällig entdeckt

Die Entdeckung des Kleinplaneten liegt bereits 20 Jahre zurück. Kann fand den Himmelskörper im Dezember 2006, als er mit dem 2-Meter-Teleskop der Sternwarte Nachfolgebeobachtungen von Gamma Ray Bursts durchführte. Gammastrahlenausbrüche (GRB, Gamma Ray Bursts) sind kurzlebige Ausbrüche von Gammastrahlen. Mit einer Dauer von einigen Millisekunden bis zu mehreren Minuten leuchten GRB hundertmal heller als eine typische Supernova. Wenn ein GRB ausbricht, ist er kurzzeitig die hellste Quelle kosmischer Gammastrahlen im beobachtbaren Universum.

Dr. Sylvio Klose, Wissenschaftler an der TLS, war damals der Betreuer von Kanns Doktorarbeit. In seinem Auftrag führte Kann die Beobachtungen durch. "Die Entdeckung des Kleinplaneten ist dem Enthusiasmus von Alex Kann geschuldet. Während einer kurzen Pause in unserer damaligen Beobachtungs-Kampagne hat er unser Teleskop auf eine andere interessante Stelle am Himmel gerichtet – und dabei den Kleinplaneten entdeckt", erinnert sich Klose. 

Kann erblickte den Himmelskörper erstmals am 15. Dezember 2006, als er mit dem 2-Meter-Teleskop der Thüringer Landessternwarte (TLS) Folgebeobachtungen von Gamma Ray Bursts durchführte.Kann hatte mit dem 2-Meter-Universalteleskop im Schmidt-Modus drei Aufnahmen gemacht, auf denen er das Objekt identifizierte. Auf der Abbildung links sind diese drei Aufnahmen in einer Farbdarstellung (rot, grün und blau) überlagert. Die Sterne erscheinen weiß, da sie an derselben Position in den Bildern bleiben. Der Kleinplanet (das mehrfarbige Objekt) hingegen bewegte sich von Südosten nach Nordwesten. Wegen seiner geringen Helligkeit ist der Kontrast des Bildes hoch, um ihn besser sichtbar zu machen. Deshalb ist auf dem Bild Rauschen (Unschärfe) zu sehen.

Kleinplaneten werden in Tautenburg seit langem aufgespürt

Die Thüringer Landessternwarte hat eine lange Tradition beim Aufspüren von Kleinplaneten. Freimut Börngen, Wissenschaftler am Karl-Schwarzschild-Observatorium (so heißt die Sternwarte seit ihrer Gründung im Jahr 1960), hatte sich in den 1970er-Jahren auf das Auffinden dieser kleinen Himmelskörper, die um die Sonne kreisen, spezialisiert. Er durfte die von ihm entdeckten Kleinplaneten benennen. Deshalb kreist heute zum Beispiel ein Kleinplanet namens Tautenburg um die Sonne.

Dr. Bringfried Stecklum, Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte, hat die Beobachtungen von Asteroiden, die Börngen vor rund 50 Jahren begonnen hatte, fortgeführt und erheblich modernisiert. Unter seiner Federführung beteiligt sich die Thüringer Landessternwarte seit 2010 an der Klassifikation und Überwachung von sogenannten Near Earth Objects (erdnahen Objekten). Seit 2019 geschieht dies in Zusammenarbeit mit der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA. Mit durchschnittlich 6.000 gemessenen Bahnpositionen pro Jahr ist die TLS mittlerweile eines der produktivsten Observatorien in Europa bei dieser Aktivität.

David Alexander Kann ist 2023 in noch jungen Jahren verstorben. Bringfried Stecklum hatte initiiert, dass der von Kann entdeckte Kleinplanet dessen Namen erhält. Der Kleinplanet mit der Nummer 635817 wird nun immer an David Alexander Kann erinnern.

Polarlichter über Tautenburg

20.01.2026

In der Nacht vom 19. auf den 20. Januar 2026 sowie in der folgenden Nacht waren in ganz Deutschland Polarlichter zu beobachten. Der Himmel war von leuchtenden roten und grünen Farbtönen erfüllt.

Das 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop unter einem von Polarlichtern rötlich schimmernden Nachthimmel. Foto: Jochen Eislöffel, Thüringer LandessternwarteDieses farbenfrohe Ereignis steht im Zusammenhang mit einer starken Sonnenaktivität, die am 18. Januar stattfand: einer Eruption in der aktiven Region AR14341. Das Ereignis wurde auf der Skala zur Einstufung von Sonneneruptionen als X1.9 klassifiziert, was bedeutet, dass es erhebliche globale Auswirkungen haben kann.

Sonneneruptionen werden durch Verwindungen im konzentrierten Magnetfeld der Sonne verursacht, die sich als Sonnenflecken manifestieren. Die kontinuierlichen konvektiven Bewegungen auf der Sonne verursachen Verwindungen in den Magnetfeldern, die enorme Mengen an Energie speichern. Wenn sich ein Magnetfeld aufgrund der Sonnendynamik plötzlich neu ordnet, wird diese Energie freigesetzt, was häufig zu einem Massenauswurf führt. Die Energie erwärmt die Umgebung, verursacht intensive elektromagnetische Strahlung und beschleunigt geladene Teilchen wie Protonen und Elektronen.

Die geladenen Teilchen brauchen mehrere Stunden, um hier auf der Erde anzukommen. Da die elektromagnetische Strahlung etwa acht Minuten nach dem Ausbruch die Erde erreicht, sind die Ausbrüche relativ schnell "sichtbar". Sie werden vom Erdmagnetfeld abgelenkt und zu den Polarregionen umgeleitet. Wenn der Ausbruch stark genug ist, können die Teilchen auch Orte erreichen, die weiter von den Polarregionen entfernt sind, wie es am 20. Januar der Fall war. Deshalb konnten wir in Deutschland Polarlichter beobachten – ein seltenes Phänomen.

Die Partikel interagieren mit der oberen Erdatmosphäre und erzeugen dabei verschiedene Lichtfarben, in der Regel grün und rot (Sauerstoff) und selten violett (Stickstoff).

Autorin: Pauline Kassebeer, Schülerin am Sebastian-Münster-Gymnasium in Ingelheim, und Praktikantin an der Thüringer Landessternwarte

Zum Glück ist der Nachthimmel über unserer Sternwarte noch sehr dunkel, so dass die Polarlichter in der Nacht vom 19. auf 20. Januar 2026 gut zu sehen waren. Hier sind einige Impressionen:

Polarlichter über der Sternwarte in Tautenburg; alle Fotos: Thüringer Landessternwarte

Ein schneller und heller Meteoroid über Tautenburg

12.12.2025

So etwas sieht man nicht alle Tage: Die Meteor-Kamera der Thüringer Landessternwarte hatte in der Nacht zum 18. November 2025 eine sehr helle Feuerkugel aufgenommen. Das Europäische Boliden-Netzwerk hat Aufnahmen der Feuerkugel ausgewertet. Was hat dieses Himmelsphänomen verursacht?

Foto: Astronomisches Institut der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen RepublikNur zwei Sekunden war die Feuerkugel sichtbar, lang genug, um auf der Meteor-Kamera an der Thüringer Landessternwarte einen hell leuchtenden Streifen zu hinterlassen. Immer wieder treten Asteroide oder Meteoride in die Erdatmosphäre ein. Wenn sie verglühen, verwandeln sie sich in Sternschnuppen (Meteore). Wenn es ein Teil davon bis auf die Erde schafft, wird das Gesteinsstück Meteorit genannt. Manchmal erscheinen Meteore sogar heller als der Planet Venus – dann nennt man sie "Feuerball" oder "Feuerkugel".

Um Meteore genauer zu untersuchen, hat das sogenannte Europäische Boliden-Netzwerk mit Sitz am Astronomischen Institut der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik in Ondřejov spezielle Meteor-Kameras über ein großes Gebiet in Mitteleuropa verteilt. Eine davon befindet sich auch an der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg. 

Aufnahmen von Meteor-Kameras ermöglichen Analyse

Der Bolide (der Fachbegriff für die Feuerkugel), der am 18. November 2025 über Tautenburg am Himmel kurz aufleuchtete, wurde von solchen speziellen Kameras des Boliden-Netzwerks beobachtet. Da fast alle Meteor-Kameras, die der Bahn der Feuerkugel am nächsten lagen, einen klaren Himmel hatten, ermöglichten die Aufnahmen eine gute Analyse. Aus den Aufnahmen konnten die tschechischen Astronomen seine Flugbahn und weitere Parameter untersuchen. 

Projektion der Lichtbahn des Boliden EN181125_040337 in der Atmosphäre auf die Erdoberfläche (gelber Pfeil). Die tatsächliche Lichtbahn war 141 km lang und das Objekt flog sie in 2 Sekunden ab. (Grafik: Astronomisches Institut der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik, Hintergrundkarte: Google Earth)Der Bolide flog praktisch genau über die Thüringer Landessternwarte hinweg. Mit einer Weitwinkel-Spektralkamera gelang es, ein außergewöhnlich helles und detailliertes Spektrum der Feuerkugel aufzunehmen. Pavel Spurný, Forscher am Astronomischen Institut der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik, hat kürzlich diese Daten dazu veröffentlicht:

Um 4 Uhr 3 Minuten und 37 Sekunden Weltzeit trat ein kleiner Meteoroid (der die Bezeichnung EN181125_040337 erhielt) mit einem Gewicht von nur 45 Gramm in die Erdatmosphäre ein und begann stark zu leuchten. Das Objekt bewegte sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von 70 km/s in nordwestlicher Richtung und wurde sehr schnell heller. In seiner maximalen Helligkeit erreichte der Bolide eine Leuchtkraft, die mit der des Vollmondes vergleichbar war. Die von den Kameras aufgezeichnete Lichtbahn des Boliden in der Atmosphäre war 141 Kilometer lang. Nach nur zwei Sekunden verglühte der Bolide in einer Höhe von 69 Kilometer nordwestlich der Sternwarte in Tautenburg.

Meteoroid verglüht in der Erdatmosphäre

Es handelte sich um einen Körper kometaren Ursprungs, das bedeutet, er ist normalerweise aus sehr zerbrechlichem Material. Dieser Himmelskörper hatte jedoch eine etwas festere Struktur, als dies bei solchen kometaren Boliden üblicherweise der Fall ist. Der ursprüngliche Meteoroid zerbrach aufgrund seiner geringen Größe und hohen Geschwindigkeit vollständig in der Atmosphäre und seine gesamte ursprüngliche Masse verdampfte.

Vor dem Zusammenstoß mit der Erde umkreiste dieser Meteoroid die Sonne auf einer sehr langgestreckten elliptischen Bahn. Das ist typisch für langperiodische Kometen. In der Sonnennähe gelangte er zwischen die Umlaufbahn der Erde und die der Venus und in der Sonnenferne weit hinter die Umlaufbahn des letzten Planeten unseres Sonnensystems, des Planeten Neptun. Seine Umrundung der Sonne dauerte 250 Jahre.

Die Thüringer Landessternwarte und das Astronomischen Institut der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik sind langjährige Kooperationspartner. Sie sind beide Teil des PLATOSpec-Konsortiums.

Neue Konferenz rückt junge Forschende an der TLS ins Rampenlicht

02.12.2025

Zum ersten Mal veranstalteten junge Forscherinnen und Forscher der Thüringer Landessternwarte eine eintägige Konferenz in Tautenburg. Dieses neue Format bot Bachelor-, Master-Studierenden und Doktoranden eine Plattform, um ihre Arbeit dem gesamten Institut vorzustellen.

Die akademische Forschung profitiert vom Austausch von Ideen. Wissenschaftliche Ideen und Ergebnisse werden in (schriftlichen) Arbeiten und Vorträgen präsentiert. Daher gehört es zur Arbeit von Forschenden, Vorträge zu halten. Für Nachwuchswissenschaftler kann es jedoch einschüchternd sein, vor einem großen Publikum zu sprechen. Warum also nicht Bachelor-, Master-Studierenden und Doktoranden die Möglichkeit geben, am eigenen Institut über ihre Arbeit zu sprechen und wissenschaftliche Vorträge zu üben?

Das ist die Idee hinter der Early Career Scientists’ (ECS) Conference, die am 6. November 2025 an der Thüringer Landessternwarte stattfand. 14 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzten die Gelegenheit und sprachen über ein breites Spektrum an Themen: extragalaktische Astronomie, stellare Astrophysik, Sonnenphysik, Galaxien, Datenanalyse, Fernerkundung und Hardware-Programmierung.

In einer vertrauten Umgebung üben

Hemanth Pruthvi, einer der Organisatoren der Early Career Scientists’ Conference erklärt die Motivation für die Veranstaltung: „Die meisten ECS-Mitglieder stehen am Anfang ihrer akademischen Laufbahn und haben noch wenig Erfahrung mit Wissenschaftskommunikation. Irgendwann werden sie ihre Arbeit ihren Kollegen, erfahrenen Wissenschaftlern und Laien in einem öffentlichen Rahmen präsentieren müssen. Diese Konferenz soll ihnen den Einstieg erleichtern, indem sie ihre Arbeit in einem vertrauten, aber wissenschaftlich anspruchsvollen Umfeld vorstellen können.“

Die jungen Wissenschaftler konnten den Inhalt ihrer Präsentation selbst wählen: ein laufendes oder künftiges Projekt, vergangene Arbeiten oder einfach eine Literaturrecherche. Jeder Vortrag dauerte 15 Minuten, wie es bei wissenschaftliche Konferenzen üblich ist: 10 Minuten für die Präsentation und 5 Minuten für die Diskussion.

Junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte. Foto: Thüringer LandessternwarteDie Teilnahme stand allen Mitarbeitern des Observatoriums offen. Das Publikum konnte die Präsentationen und Diskussionen persönlich oder über Zoom verfolgen. Neben den ECS-Mitgliedern nahmen auch der Direktor, mehrere Fakultätsmitglieder des Instituts und technisches Personal an der Konferenz teil.

Jana Köhler, ebenfalls eine Organisatorin der ECS-Konferenz, fasst zusammen: „Die begeisterte Teilnahme und die spannenden Diskussionen zeigten, dass diese Konferenz ein Erfolg war. Auch die nächste Konferenz wird mit Spannung erwartet, insbesondere von den neuen Mitgliedern, die diesmal nicht präsentieren konnten.“

Großes Interesse an einer Wiederholung

Das Organisationsteam (Hemanth Pruthvi, Jana Köhler und Aashana Tripathi) plant, das Format zu wiederholen. “Es wird eine weitere ECS-Konferenz geben, sobald wir genügend neue Nachwuchsforscherinnen und -forscher haben oder ausreichend neue Ergebnisse”, sagt Aashana Tripathi. Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte, unterstützt die Initiative der jungen Wissenschaftler: “Ich bedanke mich bei Hemanth Pruthvi, Jana Köhler und Aashana Tripathi, dass sie die Konferenz organisiert haben. Mit diesem innovativen Format unterstützen wir die Forschenden in der Frühphase ihrer Karriere. Ich bedanke mich auch bei allen Vortragenden. Das Institut profitiert von diesem Format, weil es den Blick darauf lenkt, an wie vielen verschiedenen Themen hier geforscht wird. So gelingt es, Ideen zwischen den verschiedenen Forschungsgruppen auszutauschen.“

Thüringer Landessternwarte unterstützt Forschung zum Schutz der Erde vor Asteroiden-Einschlägen

20.10.2025

Ein Forschungsteam um Auriane Egal von der Western University in Ontario, Kanada, beschreibt im Fachblatt "Nature Astronomy", welche Details über die Explosion des Asteroiden 2023 CX1 im Februar 2023 ermittelt werden konnten. Die Thüringer Landessternwarte ist an dieser wichtigen Publikation beteiligt.

Am 12. Februar 2023 entdeckte Krisztián Sárneczky am ungarischen Konkoly Observatorium einen Asteroiden. Der Asteroid namens "2023 CX1" hatte einen Durchmesser von knapp einem Meter und eine geschätzte Masse von etwa 650 Kilogramm. Sieben Stunden nach der ersten Sichtung explodierte er über der Normandie in Frankreich. Nun hat ein internationales Forscherteam eine umfassende Studie darüber veröffentlicht.

Der Landschaftsfotograf Gijs de Reijke machte dieses spektakuläre Bild des Feuerballs von 2023 CX1 über Nordfrankreich, als der Meteor zerbrach und verdampfte. Foto: Gijs de Reijke2023 CX1 ist einer der sehr seltenen Fälle eines kosmischen Objekts, das entdeckt wurde, bevor es in die Erdatmosphäre eingetreten ist. So konnte sein Weg vom Weltraum bis zu seinem Aufprall auf der Erde verfolgt werden. Mithilfe neuer und innovativer Beobachtungsstrategien gelang es der ESA (European Space Agency) und der US-Weltraum-Agentur NASA, den Zeitpunkt und den Ort des Falls von 2023 CX1 mit beispielloser Genauigkeit vorherzusagen. Dem niederländischen Landschaftsfotografen Gijs de Reijke gelang eine spektakuläre Aufnahme des Meteors, kurz bevor er über der Normandie auseinanderbrach. 

So viele Aspekte wie möglich untersucht

Mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, darunter Meteoritenphysiker sowie Amateurbeobachter aus Europa, Amerika, Afrika und Australien, haben sich zusammengetan, um alle Aspekte dieses außergewöhnlichen Falls zu untersuchen: Entdeckung mit Teleskopen, Verfolgung der Umlaufbahn, atmosphärische Beobachtungen anhand von optischen, Infraschall- und seismischen Daten sowie geochemische Laboranalysen. Ihre Ergebnisse fasst der Fachartikel "Catastrophic disruption of asteroid 2023 CX1 and implications for planetary defence", erschienen im September 2025 in "Nature Astronomy" zusammen. Die Thüringer Landessternwarte ist Teil des Autoren-Teams.

Bahn des Asteroiden 2023 CX1 Quelle: ESA NEO2023 CX 1 zerbarst rund 28 Kilometer über der Erde – und nicht erst beim Aufprall auf der Erdoberfläche. Bei dieser Explosion setzte er 98 Prozent seiner Energie in einem Bruchteil einer Sekunde frei. Die Explosion verstreute mehr als hundert Fragmente über der Normandie. Da Ort und Zeit bekannt waren, machten sich Forscher auf den Weg, um Überbleibsel des Asteroiden zu suchen. Und tatsächlich wurden sie fündig. Kleine Fragmente des Meteoriten konnten daraufhin im Labor untersucht werden.

Explosion mit großer Wucht

Der Asteroid explodierte so schnell und mit solcher Wucht, dass sein Verhalten die potenzielle Gefahr ähnlicher – und größerer – astronomischer Objekte verdeutlicht. Deshalb stellt die Analyse des Asteroiden 2023 CX1 für die Wissenschaft aber auch für den Schutz der Erde vor Asteroiden eine einzigartige Gelegenheit dar. Auriane Egal, Professorin an der Western University in Ontario, Kanada, Hauptautorin des Artikels, sagt: „Wir haben die Existenz einer neuen Population von Asteroiden bestätigt, die mit L-Typ-Chondriten in Verbindung stehen und in der Lage sind, in der Atmosphäre abrupt zu zerbrechen und fast ihre gesamte Energie auf einmal freizusetzen. Solche Asteroiden müssen in Strategien zum Schutz der Erde berücksichtigt werden, da sie ein erhöhtes Risiko für bevölkerte Gebiete darstellen.“

Thüringer Landessternwarte betreibt Meteorkamera

Die Thüringer Landessternwarte beteiligt sich seit 2010 mit dem 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop an der Klassifikation und Überwachung von Near Earth Objects (erdnahen Objekten). Sie betreibt eine Meteorkamera als Teil eines größeren Netzwerks solcher Beobachtungsinstrumente für Asteroiden und Kleinplaneten.

Kontinuierliche Messungen der Himmelsposition neu entdeckter und bekannter erdnaher Asteroiden erhöhen die Genauigkeit ihrer Umlaufbahn. So kann besser eingeschätzt werden, ob ein neues Objekt erdnah ist oder nicht, beziehungsweise ob die Gefährlichkeit eines bekannten Asteroiden ab- oder zugenommen hat. Mit durchschnittlich 6.000 Messungen pro Jahr ist die TLS mittlerweile eines der produktivsten Observatorien in Europa bei dieser Aktivität.

Weitere Links

Medienmitteilung der Western University
https://news.westernu.ca/2025/09/planetary-defence/

ESA Near-Earth Objects Coordination Center
https://neo.ssa.esa.int/past-impactors/2023cx1

Asteroid 2024 BX1 kurz vor seinem Einschlag nahe Berlin an der TLS beobachtet
https://www.tls-tautenburg.de/de/news/die-tls-beobachtete-den-asteroid-2024-bx1-kurz-vor-seinem-einschlag-nahe-berlin

Hintergrundinformation: Airburst erklärt

Was mit einem Asteroiden passiert, wenn er mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre eintritt, hängt davon ab, wie groß er ist. Der Himmelskörper heizt sich durch die Reibung so stark auf, dass er an der Oberfläche verdampft. Körper, die kleiner als einige Zentimeter sind, verdampfen komplett. Von Körpern, die größer als 10 Meter sind, bleibt der Kern übrig und schlägt auf der Erde ein.

In dem Größenbereich dazwischen passiert Folgendes: Die Oberfläche des Himmelskörpers wird 2000 bis 3000 Grad Celsius heiß, während im Zentrum eine Temperatur von rund -70 Grad Celsius herrscht. Dies erzeugt thermische Spannungen, die den Asteroiden zerplatzen lassen - so wie Glas birst, wenn es plötzlich stark aufgeheizt wird. Die entstehenden Fragmente geben der Atmosphäre eine höhere Angriffsfläche, was den Prozess verstärkt. Der Fachausdruck für dieses Phänomen ist "Airburst".

Ein Wiedersehen mit der Sternwarte in Tautenburg nach 45 Jahren

17.09.2025

Die Thüringer Landessternwarte bietet regelmäßig kostenlose öffentliche Führungen an. Vor kurzem durften wir einer Besucherin die Sternwarte zeigen, für die das Wiedersehen auch eine Zeitreise in ihre Jugend war.

Daniela Fischer und ihr Sohn Sven Hoffmann aus Dresden machen einmal im Jahr einen Mutter-Sohn-Ausflug. In diesem Jahr wollten sie gerne zur Sternwarte kommen. Da beide berufstätig sind, klappte es zu den regulären Führungsterminen zeitlich nicht. Deshalb fragte Frau Fischer an, ob ausnahmsweise eine individuelle Führung möglich wäre. So führte sie ihr gemeinsamer Ausflug nach Tautenburg.

Dr. Michael Sigwarth, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Thüringer Landessternwarte, zeigte den beiden die verschiedenen Teleskope und berichtete, welche Himmelsobjekte mit ihnen erforscht werden. Für Daniela Fischer war der Besuch in Tautenburg ein Wiedersehen: Das letzte Mal war sie vor 45 Jahren an der Sternwarte. Sie hatte sogar ein Foto von damals dabei. Logisch, dass wir an der gleichen Stelle – am Fuß des 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskops – wieder ein Foto von ihr gemacht haben. Das ist ihre Geschichte dazu:

Daniela Fischer am Fuß des 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskops,           vor 45 Jahren und heute.

 "Zwischen diesen beiden Fotos liegen unglaubliche 45 Jahre. In all diesen bin ich – wenn auch nicht aktiv – aber immer interessiert der Astronomie treu geblieben! Als 17-Jährige kam ich durch Zufall an die Volkssternwarte Radebeul bei Dresden in den damaligen ‚Jugendklub‘ unter der Leitung von Achim Grünberg. Wir beobachteten die Sonne (1980 war gerade ein Sonnenflecken-Maximum), machten nächtelang Jupiterzeichnungen am Coude-Refraktor, führten Meteoritenbeobachtungslager durch und unterstützten die Sternwarte bei öffentlichen Führungen. Auch die schönen Sonnenwendfeiern sind mir gut im Gedächtnis.

1980 hatte ich die Gelegenheit, mit etwa 10 anderen Jugendlichen aus der ganzen damaligen DDR am ‚Astronomischen Jugendlager Kirchheim‘ teilzunehmen. Die Sternwarte in Kirchheim war unter Leitung von Dr. Jürgen Schulz gerade im Bau befindlich. Wir schliefen alle auf Luftmatratzen in einer nahen Schule, hörten im noch unverputzten Kuppelraum der Sternwarte interessante Vorträge, beobachteten nachts und hatten ein kleines Fotolabor eingerichtet. Im Rahmen dieses Jugendlagers besuchten wir auch das Observatorium in Tautenburg – ein unglaublicher Moment für alle! Am Fuße dieses gigantischen Teleskops zu stehen, war ein bleibender Eindruck in meinem Astronomie-Leben!

Dass mein Sohn auf ganz neue Weise auch in die Astronomie fand und heute unfassbar schöne Deep-Sky-Aufnahmen von seinem heimischen Balkon in Dresden macht, ist beglückend für mich. Auf den verschiedensten Reisen besuchten wir weltweit Sternwarten, haben unter anderem die Archenhold Sternwarte in Berlin besucht, Mount Palomar gesehen oder das Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona. Und nun stand ich mit ihm erneut am Fuße des Teleskops in Tautenburg – was für ein Moment!

Wir bedanken uns ganz außerordentlich bei Herrn Dr. Michael Sigwarth für die Zeit, die er sich für uns genommen hat und bei Frau Susanne Kreßler für die Organisation der Führung! Alles Gute weiterhin für das Karl-Schwarzschild-Observatorium!"

Besuchen auch Sie die Thüringer Landessternwarte

Wir freuen uns, dass Frau Fischer uns das Bild und ihre persönliche Erinnerung mitgebracht hat.

Sie können die Thüringer Landessternwarte ebenfalls besichtigen. Für Einzelpersonen bieten wir an jedem ersten Donnerstag im Monat um 16 Uhr eine etwa 45 minütige kostenlose Führung  an. Treffpunkt ist am Tor bei der Anmeldung. Der Zugang zur Kuppel ist nicht barrierefrei.

Für Gruppen ab 8 Personen bieten wir wochentags Führungen nach Voranmeldung nach. Bitte stimmen Sie eine Gruppenführung telefonisch oder per Mail mit uns ab:
tours@tls-tautenburg.de

Wissenschaftsminister Christian Tischner besucht die Thüringer Landessternwarte

08.09.2025

Der Thüringer Minister für Bildung, Wissenschaft und Kultur Christian Tischner hat die Thüringer Landessternwarte besucht. Professor Dr. Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte, gab einen Überblick über die Forschung am Institut.

Als außeruniversitäre Forschungseinrichtung ist die Sternwarte eine nachgeordnete Behörde des Thüringer Wissenschaftsministeriums. Minister Tischner nutzte den Besuch, um das astronomische Forschungsinstitut besser kennenzulernen. Direktor Markus Roth begrüßte ihn in der Kuppel des 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskops und stellte ihm die verschiedenen Teleskope und Instrumente vor: neben dem optischen 2-Meter-Teleskop auch das Radioteleskop Low Frequency Array (LOFAR) und das Tautenburger Sonnenlabor.

Thüringens Wissenschaftsminister Christian Tischner und Direktor Markus Roth in der Kuppel des 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskops. Foto: TLSDie Forscherinnen und Forscher der Thüringer Landessternwarte (TLS) sind in zahlreiche nationale und international Projekte eingebunden. Roth gab einen Überblick über die aktuellsten Projekte wie PLATOSpec und SPRING. SPRING, die Abkürzung für Solar Physics Research Integrated Network Group, ist ein modernes, weltweites Netzwerk von Sonnenteleskopen, mit dem künftig die Sonne kontinuierlich beobachtet werden soll. PLATOSpec ist ein hochauflösender Spektrograf, der die Himmelsbeobachtungen der Satelliten-Mission PLATO der European Space Agency mit bodengebundenen Beobachtungen ergänzt.

Äußerst positive Entwicklung des Forschungsinstituts

Minister Tischner betonte, dass er bei der Vorbereitung des Besuchs gesehen habe, wie gut das Forschungsinstitut aufgestellt ist und wie gut es sich in den vergangenen Jahren entwickelt hat. Er bezog sich auf das Ergebnis der Evaluation aller landesfinanzierten außeruniversitären Forschungsinstitute des Freistaats Thüringen durch die Wissenschaftliche Kommission Niedersachsen Ende 2023. Diese Evaluation, in Auftrag gegeben vom damaligen Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG), bescheinigt der Thüringer Landessternwarte eine äußerst positive Entwicklung: „Nach Ansicht der Fachkommission ist die Thüringer Landessternwarte eine leistungsfähige und international anerkannte außeruniversitäre Forschungseinrichtung von systemischer Relevanz für die gesamte astronomische Gemeinschaft in Deutschland und darüber hinaus.“ In seiner Begrüßungsrede kommentierte Tischner: „Das, was Sie auf den Weg gebracht haben, lohnt sich, weiterzuführen.“

TLS präsentiert LOFAR bei den "Highlights der Physik 2025"

04.09.2025

Die Thüringer Landessternwarte (TLS) nimmt an der Veranstaltung "Highlights der Physik 2025" in Jena teil. Das große Physik-Festival der Deutschen Physikalischen Gesellschaft  wird vom 15. bis 20. September 2025 gemeinsam mit der Friedrich-Schiller-Universität Jena ausgerichtet.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem ganzen Land geben während des Festivals auf unterhaltsame und verständliche Weise Einblicke in ihre Forschung. Mit einem spannenden Programm zu unterschiedlichsten Themen machen sie erlebbar, welche zentrale Rolle Physik in unserem Alltag spielt. Aber auch die Astrophysik, die in Jena eine lange Tradition hat, begeistert immer wieder aufs Neue.

Alexander Drabent und seine Kollegen der Radioastronomie an der TLS stellen beim diesjährigen Wissenschaftsfestival in Jena das Radioteleskop LOFAR (Low Frequency Array) vor. Am Mittwochabend gibt dazu auch eine Gesprächsrunde in lockerer Atmosphäre im Cafe Immergrün um 20:00 Uhr. LOFAR ist derzeit das größte Radioteleskop der Welt. Eine Station des internationalen Radioteleskops befindet sich an der Thüringer Landessternwarte. Beim Vortrag am Samstag, dem 20. September 2025 von 13.30 Uhr bis 14.15 Uhr, erklärt Matthias Hoeft, stellvertretender Direktor der Thüringer Landessternwarte, wie Radioteleskope Schwarze Löcher erkunden.

Das umfangreiche Vortragsprogramm während der Woche vom 15. bis 20 September 2025 bietet faszinierende Einblicke in aktuelle Forschungsthemen. Auf der Bühne am Ernst-Abbe-Platz sorgen außerdem täglich wechselnde Bühnenshows für Unterhaltung und Staunen.

Der Eintritt zu allen Veranstaltungen ist frei. Für einige Veranstaltungen sind kostenlose Einlasskarten erforderlich. Hier geht es zum Programm der Highlights der Physik.

TLS und Fraunhofer IOF entwickeln eine Monomode-Fasereinkopplung für Teleskope mit adaptiver Optik

04.08.2025

Die Thüringer Landessternwarte Tautenburg (TLS) und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena entwickeln gemeinsam eine Schlüsseltechnologie, die sich für astronomische Messungen an Sternen und in modernen Geräten zur Übertragung verschlüsselter Daten einsetzen lässt. Im Fokus der Forschungsgruppe "FREEFIB" steht die Entwicklung einer kompakten adaptiven Optik für eine effiziente Einspeisung von Licht in eine Monomode-Glasfaser.

Wer in einer klaren Nacht in den Sternenhimmel blickt, kennt das Phänomen: Die Sterne funkeln. Verursacht wird dieses Funkeln nicht durch die Sterne selbst, sondern durch Luftunruhe in der Erdatmosphäre. Luftschichten mit unterschiedlicher Temperatur werden durchmischt, Turbulenzen entstehen.

Dieser Effekt, im astronomischen Kontext als "Seeing" bezeichnet, verringert das Auflösungsvermögen von Teleskopen – selbst an den besten Standorten für astronomische Beobachtungen. Als Folge werden Sterne, die eigentlich perfekte Punktlichtquellen sind, von den Teleskopen als verwaschene Flecken abgebildet.

Das wiederum führt dazu, dass Instrumente zur spektroskopischen Analyse des Sternlichts entsprechend größer (und damit auch teurer) gebaut werden müssen – oder es geht ein großer Teil des vom Teleskop aufgenommenen Lichts verloren. Wäre es möglich, den negativen Effekt des "Seeings" zu vermeiden, ließen sich Spektrografen für Detail-Untersuchungen an Sternen erheblich kompakter bauen.

Mit adaptiver Optik die Verzerrung des Lichts korrigieren

Atmosphärische Turbulenzen führen zu Wellenfrontverzerrungen, die z.B. für astronomische Beobachtungen problematisch sind. Ein kompaktes Modul mit einer adaptiver Optik (rechts vergrößert) soll helfen, die Effekte der atmosphärischen Turbulenz zu korrigieren. Visualisierung: Fraunhofer IOFDas Herauskorrigieren des Seeings ist technisch möglich. Es gelingt mittels der sogenannten adaptiven Optik. Das ist eine Technologie, die die Verzerrungen des Sternlichts, verursacht durch Luftunruhe, weitgehend korrigieren kann. Adaptive Optik wird seit etwa 20 Jahren erfolgreich an Großteleskopen der Acht-Meter-Klasse eingesetzt. An kleineren Teleskopen ist sie jedoch aufgrund der Kosten und der Komplexität noch nicht weit verbreitet.

Die Thüringer Landessternwarte und das Fraunhofer IOF wollen das ändern. In der neuen Forschungsgruppe FREEFIB arbeiten sie gemeinsam an einer Lösung, wie ein Laserstrahl, der per Freistrahl auf einer optischen Sichtlinienverbindung durch die Luft übertragen wird, wieder in einen Lichtwellenleiter eingekoppelt werden kann, konkret in einen Monomode-Wellenleiter. Das Ziel ist es, ein kompaktes und kosteneffizientes Modul zur Fasereinkopplung von Stern- oder Laser-Licht für Teleskope der Ein- bis Zwei-Meter-Klasse zu entwickeln. Der Name FREEFIB ist eine Zusammensetzung aus dem Freistrahl des Lichts, auf Englisch "free space", der in eine (Glas-)Faser, auf Englisch "fiber", gelenkt wird.

Signalverlust zwischen Bodenstationen und Satelliten reduzieren

Mitglieder der FREEFIB-Forschungsgruppe auf dem Dach des Fraunhofer IOF in Jena. Aoife Brady (fünfte von links) erläutert die Aufgabe der optischen Bodenstation. Die Kuppel beherbergt ein schnell bewegliches Teleskop zur optischen Kommunikation mit Satelliten. Foto: TLSDas Fraunhofer IOF ist ein Pionier in der angewandten Forschung zu Laserkommunikation und Quantenverschlüsselung. Analog zu den Teleskopen in der astronomischen Forschung kommt es bei der Laser-basierten Signalübertragung wegen atmosphärischer Turbulenzen zu hohen Signalverlusten zwischen optischen Bodenstationen und Satelliten. Die Lösung ist auch hier eine adaptive Optik.

Die Thüringer Landessternwarte plant den Bau eines ultra-hochauflösenden Spektrografen für asteroseismische Langzeitstudien von hellen Sternen. In beiden Anwendungsfällen ist es notwendig, dass das vom Teleskop empfangene Licht in eine dünne Glasfaser (Monomode-Glasfaser) eingespeist wird, damit es an ein Analysegerät weitergeleitet werden kann. Das wird als Fasereinkopplung bezeichnet.

Professor Dr. Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte, freut sich über die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF: „In der Forschungsgruppe FREEFIB kooperieren zwei Partner, die eine ähnliche technische Herausforderung meistern wollen. Es ist ein Riesenvorteil, dass es in Jena so ein großes Netzwerk an Optik-Spezialisten gibt. Das erleichtert die Zusammenarbeit. Beide Forschungsinstitute werden von dem Ergebnis profitieren.“

„Die TLS Tautenburg und Fraunhofer IOF Jena setzen ihre erfolgreiche Kooperation in der Forschergruppe FREEFIB fort. Die Expertise beider Institute ermöglicht, die Technologie der Monomode-Faserkopplung für größere Teleskope zu adaptieren. Die Herausforderung ist, adaptive Optiken zu vereinfachen und somit auch neue Anwendungen jenseits von Kommunikation und Spektroskopie zu adressieren“, sagt Dr. Ramona Eberhardt, Stellvertretende Institutsleiterin, Fraunhofer IOF.

FREEFIB läuft von Februar 2025 bis Dezember 2027. Finanziert wird die Forschung vom Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) Plus.

Nachruf Dr. Patrick Gaulme

31.07.2025

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Thüringer Landessternwarte trauern um Patrick Gaulme. Patrick war Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte - Karl-Schwarzschild-Observatorium. Er verstarb am 14. Juli 2025 im Alter von 47 Jahren an den Folgen von Bauchspeicheldrüsenkrebs.

Patrick wurde am 22. Juli 1978 in Paris geboren. Er promovierte 2005 in Astrophysik an der Universität Pierre et Marie Curie unter der Leitung von Prof. Benoît Mosser. Das Thema seiner Arbeit war: "Jupiterseismologie: die Untersuchung von Oszillationen durch Photometrie im Sichtbaren und Analyse von Spektraldaten".

Ende 2005 wechselte Patrick für eine Postdoktorandenstelle nach Nizza unter der Betreuung von Dr. François-Xavier Schmider als Co-Leiter des SYMPA-Projekts, einem bodengestützten Doppler-Spektral-Imager, der sich der seismischen Erforschung des Jupiters widmet. Ende 2007 kehrte er als Lehrassistent nach Paris zurück, wo er im Rahmen der ESA-Mission "Venus Express" die atmosphärische Dynamik der Venus erforschte.

Mitte 2008 wurde Patrick ein Dreijahresvertrag als Instrumentenwissenschaftler am Institut d'Astrophysique Spatiale unter der Leitung von Dr. Thierry Appourchaux angeboten. Seine Aufgabe war, einen Doppler-Spektral-Imager an Bord der ESA-NASA-Mission Juice zu implementieren. Er beteiligte sich auch an der Datenanalyse der Kepler- (NASA) und CoRoT- (CNES) Daten und erweiterte sein Arbeitsgebiet um Studien anderer Sterne und Planeten.

2011 zog Patrick nach Las Cruces, New Mexico, wo er als Postdoktorand an die New Mexico State University kam. Er arbeitete mit Prof. Jason Jackiewicz an Roten Riesensternen in Doppelsternsystemen und an einer bodengebundenen Version des Doppler-Spektral-Imagers. Seine engagierte Betreuung von Doktoranden führte zu mehreren interessanten Doktorarbeiten. Anschließend arbeitete er am Apache Point Observatory und führte für den "Sloan Digital Sky Survey" Service-Beobachtungen durch.

2017 kam Patrick in das Team von Prof. Laurent Gizon am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen. Dort spielte er eine Schlüsselrolle bei den wissenschaftlichen Vorbereitungen für die Exoplaneten- und Sternphysik-Mission PLATO der ESA, die im Dezember 2026 starten soll. Er initiierte die Data Analysis Support Tools, die die Schnittstelle zwischen der Missions-Datenbank und Hunderten von Wissenschaftlern des Konsortiums bilden. Parallel dazu leitete er ein kleines Team von Postdocs und Studenten am Institut, das sich mit der Asteroseismologie, insbesondere von Doppelsternen, beschäftigte.

Im Juni 2023 erhielt Patrick eine Stelle als Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte (TLS) in Tautenburg, wo er Beobachtungen am Karl-Schwarzschild-Observatorium durchführte. Er begann, Vorlesungen an der Universität Jena zu halten und gemeinsam mit Prof. Markus Roth Studierende zu betreuen.

Während einer Konferenzreise nach Padua bemerkte er im Juli 2024 erstmals Symptome, die später als Bauchspeicheldrüsenkrebs diagnostiziert wurden. Obwohl er mit einer unheilbaren Krankheit konfrontiert war, blieb er optimistisch und entschlossen, sie zu bekämpfen. Er blieb in der Forschung aktiv und besuchte, wann immer es möglich war, das Institut, um an Tagen der offenen Tür oder Kolloquien teilzunehmen und sich mit Kollegen zu treffen.

Die vielen verschiedenen Positionen, die Patrick inne hatte, spiegeln seine Offenheit und sein disziplinübergreifendes Können wider. Er war ebenso leidenschaftlich an der Entwicklung neuer Instrumente interessiert wie die damit mögliche Forschung für neue wissenschaftliche Entdeckungen. Er hatte einen offenen Geist und arbeitete in verschiedenen Bereichen der Physik, eine Eigenschaft, die unter heutigen Wissenschaftlern eher ungewöhnlich ist. Dieses breite wissenschaftliche Wissen und seine Neugier waren Patricks charakteristische Eigenschaften. Über Disziplingrenzen hinweg organisierte er einen Austausch mit der Bauhaus-Universität Weimar, bei dem Doktoranden und Professoren aus den Bereichen Kunst und Design auf Astrophysikstudenten und Wissenschaftler der TLS trafen. Jeder, der an diesen Treffen teilgenommen hat, wird Jupiter nun in einem anderen Licht sehen.

Aber ein Leben lässt sich nicht in den vielen Positionen zusammenfassen, die man hatte. Patrick war mehr als nur ein Wissenschaftler. Seine Vielseitigkeit zeigte sich in seiner Musikkultur: Rock'n'Roll im Herzen liebte er es, Musik zu machen und seine Gitarre zu spielen. Patricks künstlerisches Talent ging über die Musik hinaus, wie diese großartige Zeichnung der Karl-Schwarzschild-Sternwarte unter einem Himmel voller Polarlichter und Sterne zeigt.

 
Patrick Gaulme war auch ein echter Pariser, der die verschlungenen Tunnel der Katakomben erforschte oder sich auf ein Gerüst schlich, um Notre Dame bei Nacht zu erkunden. Er hatte auch ein großes Interesse an der Fotografie, nicht an der digitalen, sondern an der altmodischen Silberhalogenidfotografie. Er interessierte sich auch sehr für die alte Eiche in Meudon. Von ihr fertigte er während seiner Doktorarbeit Zeitrafferaufnahmen an und dokumentierte so ihre Entwicklung - ein gutes Beispiel für seine Geduld, Präzision und Disziplin. Patrick war auch ein wahrer Träumer, erfüllte sich sowohl seinen als auch Paolas Wunsch, einen schicken VW-Kombi zu besitzen. Gemeinsam entdeckten sie die Welt rund um Las Cruces in diesem altmodischen "Auto" neu. Ihre Träume erweiterten sich mit ihrer wachsenden Familie.

Patrick hinterlässt seine geliebte Frau Paola und ihre vier Kinder. Patrick war ein wunderbarer Mensch. Er wird von seiner Familie, seinen Freunden, Kollegen und Kolleginnen zutiefst vermisst werden. Patrick ist zu den Sternen zurückgekehrt, in Frieden und Gelassenheit. Wir werden ihn nicht vergessen.

Thierry Appourchaux, Laurent Gizon, Jason Jackiewicz, Benoit Mosser, Markus Roth, François-Xavier Schmider

Interdisziplinäre Tagung zur Physik der Sonne

14.07.2025

Junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben bei einem Spanisch-Deutschen Forschungsseminar einen interdisziplinären Blick auf unsere Sonne geworfen. Wissenschaftlicher Mitorganisator der Tagung war Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte.

"Interdisciplinary Physics of the Sun" – unter diesem Forschungs-Blickwinkel luden Markus Roth, Daniel Bemmerer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, und Aldo Serenelli vom Institute of Space Sciences in Cerdanyola del Valles, Spanien, vom 29. Juni bis 4. Juli 2025 zu einer Tagung in das Physikzentrum Bad Honnef ein. Finanziert wurde die Veranstaltung von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung.

Zwischen spanischen und deutschen Astronomen gibt es seit vielen Jahrzehnten eine enge wissenschaftliche Verbindung. Am Observatorio del Teide auf der kanarischen Insel Teneriffa stehen beispielsweise die Sonnenteleskope Vakuum-Turm-Teleskop und GREGOR, mit denen Sonnenphysiker aus beiden Ländern Vorgänge auf unserem Stern untersuchen.

Magnetische Ausbrüche in der Corona modellieren

Bei der Tagung berichtete das spanisch-deutsche Forschungsteam, das die Sonnenteleskope auf den Kanarischen Inseln nutzt, über neue Beobachtungen und auch Modellierungen magnetischer Ausbrüche in der Corona, die nunmehr mit einer Auflösung im 100-km-Bereich untersucht werden können und Aufschlüsse über das Weltraumwetter bieten.

Obwohl das angestrebte European Solar Telescope (EST) und das neue Teleskop-Netzwerk "Solar Physics Research Integrated Network Group" (SPRING) noch nicht stehen, helfen neue instrumentelle und Analysearbeiten gerade aus deutschen Instituten bereits jetzt, die Physik hinter der solaren Aktivität zu verstehen. Sehr dicht an aktuellen Problemen waren Arbeiten, die die totale Abstrahlung unserer Sonne an historischen Aufzeichnungen und Isotopendaten über Jahrtausende zurückverfolgten.

Verbesserte Daten zu Neutrinoflüssen erwartet

Die im Rahmen des "Solar Fusion III Reviews" neu evaluierten Wirkungsquerschnitte für die Fusionsreaktionen der Proton-Proton-Ketten und des CNO-Zyklus (benannt nach den Elementen Kohlenstoff (Carbon), Stickstoff (Nitrogen) und Sauerstoff (Oxygen), die als "Katalysator" wirken) wurden mit dem aktuellsten Sonnenmodell verglichen. Obwohl es im Moment keinen dedizierten Sonnenneutrino-Detektor gibt, besteht begründete Hoffnung, dass die Neutrino-Experimente SNO+ (Nachfolger des Sudbury Neutrino Observatory), JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory) und wohl auch die Flüssig-Xenon-Detektoren in den nächsten Jahren quasi als Nebenprodukt verbesserte Daten zu den solaren Neutrinoflüssen vorlegen werden. In den USA gibt es gleich an zwei Laboren Anstrengungen, die Opazitäten für die Sonne relevanter Elemente neu zu vermessen.

Insgesamt diskutierten 56 Teilnehmer aus Deutschland und dem Partnerland Spanien, aber auch aus Algerien, Belgien, China, Großbritannien, Italien, Japan, den Niederlanden, Südkorea und den USA über jüngste Fortschritte und neue Forschungsfragen rund um die Sonne. Die Themen reichten von der Teilchenphysik über Magnetohydrodynamik bis zu den Auswirkungen auf das Erdklima. Im Rahmen der Tagung wurden auch Forschungsergebnisse und Poster von jungen Forscherinnen und Forschern ausgezeichnet.

Eine Erkenntnis des Workshops: Der fachübergreifende Austausch war besonders fruchtbar, gerade weil hier zwei traditionell getrennte Forschungsdisziplinen, nämlich die Kernphysik und die Astrophysik, zusammenkamen. Dies zeigt sich etwa bei Fragen zu den Elementhäufigkeiten, zu denen neue Auswertung der Fraunhoferschen Absorptionslinien gezeigt wurden. Diese sind eng verknüpft mit der Modellierung des Materialtransports und dessen Entwicklung in der Sonne und über die Kernreaktionen auch mit Neutrinos aus dem Sonneninneren. Die Hoffnung ist groß, dass die während der Tagung geknüpften Kontakte künftig neue Forschungsrichtungen anstoßen werden.

Schülerinnen und Schüler des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums aus Leipzig besuchen die TLS

25.06.2025

Eine Gruppe von 25 Schülerinnen und Schülern des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums (WOG) aus Leipzig haben Ende Juni 2025 zusammen mit zwei Lehrkräften die Thüringer Landessternwarte besucht. Der Besuch einer astronomischen Forschungseinrichtung vertiefte die im Astronomie-Kurs unterrichteten Inhalte.

Das Wilhelm-Ostwald-Gymnasium ist eine staatliche Schule mit vertiefter MINT-Ausbildung (MINT: Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik). In der Oberstufe werden zudem Astronomie-Kurse angeboten. Deren Inhalte sollten nun mit dem Besuch einer astronomischen Forschungsstätte anschaulich erweitert werden. Der Kontakt kam über Maja Mauksch, eine Schülerin des WOG, zustande, die an der Thüringer Landessternwarte (TLS) ihre BeLL-Arbeit (Besondere Lernleistung) am neuen Tautenburger Sonnenlabor TauSoL anfertigt.

Eine Gruppe von Schülerinnen und Schülern des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums Leipzig besucht die Thüringer Landessternwarte. Foto: TLSIn diesem Schuljahr wurden im Astronomie-Kurs unter anderem astronomische Teleskope und die Sonne behandelt. Beides Themen, zu denen die TLS einiges zu bieten und zu zeigen hat. Zudem hatte Maja Mauksch erst wenige Tage vor dem Besuch der Gruppe das Thema ihrer BeLL-Arbeit mit einem Vortrag vorgestellt, so dass einige Schüler schon sehr konkrete Fragen zur Sonne und dem Tautenburger Sonnenteleskop hatten. Neben den Teilnehmern des Astronomie-Kurses konnten sich auch interessierte Schüler und Schülerinnen der Mittelstufe für die Exkursion anmelden, so dass am Dienstagvormittag um 9:30 Uhr eine hoch motivierte Gruppe aus dem Bus stieg. Empfangen wurden sie von Michael Sigwarth und Eike Guenther, beide Wissenschaftler an der TLS.

"Jetzt erinnere ich mich wieder", meinte Petra Schupke, begleitende Lehrerin, als sie auf das Gelände der TLS kam. Sie hatte in den späten 80er-Jahren in Jena das Studium zur Astronomie-Lehrerin absolviert und damals auch die Tautenburger Sternwarte besucht. Ronny Möbius, ebenfalls Lehrer am WOG und Betreuer der BeLL-Arbeit von Maja Mauksch, freute sich, nach mehreren vorbereitenden E-Mails und den Berichten seiner Schülerin nun erstmals die TLS besuchen zu können.

Besichtigung des Sonnenlabors und des optischen Teleskops

Michael Sigwarth und Eike Guenther gaben zuerst einen Einblick in die Geschichte des Observatoriums und in die Forschungsbereiche, die an der TLS bearbeitet werden. Danach wurden zwei Gruppen gebildet, die abwechselnd das 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop und das Sonnenlabor TauSoL besichtigten. Die erste Gruppe konnte im Sonnenlabor und einem separaten Fernrohr davor noch einen Live-Blick auf die Sonne werfen, ehe sich dann leider Wolken vor unseren Stern schoben. Doch auch das war kein Problem: Die beiden TLS-Wissenschaftler Michael Sigwarth und Hemanth Pruthvi erklärten anhand von Bildern, wie TauSoL die Sonne erforscht.

In der Kuppel des 2-Meter-Teleskops erläuterte Eike Guenther währenddessen die Funktionsweise und die Einsatzgebiete des optischen Teleskops und ließ auch mal das Fernrohr und die Kuppel „kreisen“. Punkt 12 Uhr war Abfahrt zurück nach Leipzig (so dass für einige Schüler keine Zeit mehr blieb, die Kirschbäume der Sternwarte zu erleichtern). Schade, denn nun kam die Sonne wieder hinter den Wolken hervor. Aber auch das gehört zum wissenschaftlichen Alltag. Gut möglich, dass die Exkursion an die TLS in Zukunft zum festen Bestandteil der Astronomie-Kurse des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums werden.

Das WOG berichtet ebenfalls über den Besuch an der TLS

Autor: Michael Sigwarth

Die Sonne im Detail: Hochaufgelöste Beobachtungen am Vakuum-Turm-Teleskop helfen, das Weltraumwetter zu erforschen

20.05.2025

Einer Gruppe von Sonnenphysikern, darunter Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte, ist es gelungen, mit einem modernen Kamerasystem kleinste Details in aktiven Gebieten der Sonne zu erfassen. So sind einzigartige hochaufgelöste Bilder von Sonnenfleckengruppen entstanden. Aufgenommen wurden die Bilder am Vakuum-Turm-Teleskop am Observatorio del Teide auf Teneriffa. Die Thüringer Landessternwarte plant, ein weiteres Instrument an diesem Observatorium namens HELLRIDE für die Sonnenforschung zu nutzen.

Bild: R. Kamlah et al. 2025Große Sonnenteleskope können zwar kleinste Details auf der Sonnenoberfläche beobachten, allerdings nur in kleinen Bildausschnitten. Dadurch entgeht ihnen der große Blick: Wie entwickelt sich die großräumige Umgebung dieser aktiven Gebiete? Kleinere Teleskope im Weltraum oder in erdumspannenden Netzwerken beobachten zwar die gesamte Sonnenscheibe rund um die Uhr, sie können aber nicht in die komplexen und sich schnell verändernden Strukturen hineinzoomen, die vom Magnetfeld der Sonne geformt werden.
Das Vakuum-Turm-Teleskop (VTT) kann beide Anforderungen erfüllen, denn es zeichnet sich durch ein großes Bildfeld und eine gute räumliche Auflösung aus. Ein neues, modernes Kamerasystem des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) macht sich das große Bildfeld des VTT zunutze. Gleichzeitig liefert es detaillierte Aufnahmen der Sonnenoberfläche, indem es Bilder rekonstruiert. (Mehr Infos über das neue Kamerasystem des AIP)

Hochauflösende Detailaufnahmen von Sonnenflecken

Für so ein rekonstruiertes Bild werden 100 kurzzeitbelichtete Bilder mit 8.000 × 6.000 Pixeln benötigt, die mit 25 Bildern pro Sekunde aufgenommen werden. Diese schnelle Bildfolge ermöglicht es, die störenden Einflüsse der turbulenten Erdatmosphäre aus den Sonnenbildern herauszurechnen. So werden die Bilder scharf.  Werden diese Aufnahmen im Zeitraffer betrachtet, vermitteln sie ein besseres Bild davon, welche dynamischen Prozesse sich auf der Sonnenoberfläche abspielen. Kurz: Mit dem neuen Kamerasystem werden Details von Sonnenflecken besser sichtbar, während gleichzeitig auch ihre Umgebung im Blick bleibt – dank dem großen Bildfeld des VTT.

Vorgänge im Inneren der Sonne besser verstehen

Die Erforschung der Sonnenaktivität ist ein Schwerpunkt an der Thüringer Landessternwarte. Ab diesem Jahr werden die Forschenden der TLS zusätzlich zum Tautenburger Sonnenlabor ein weiteres Beobachtungsinstrument nutzen, um unseren Stern zu erkunden: das HELLRIDE-Instrument, das sich ebenfalls am Vakuum-Turm-Teleskop am Observatorio del Teide auf Teneriffa in Spanien befindet. HELLRIDE steht für Helioseismic Large Region Interferometric Device.

Sonnenphysiker wollen mit Instrumenten wie HELLRIDE, dem neuen Kamerasystem, dem Tautenburger Sonnenlabor und anderen wissenschaftlichen Werkzeugen Antworten auf folgende Fragen finden: Ändert sich das Plasma (das Teilchengemisch aus Ionen und Elektronen aus dem die Sonne besteht) vor einer Sonneneruption? Wie lässt sich das Magnetfeld unter der Sonnenoberfläche nachweisen? Wie entwickeln sich Sonnenflecken und was passiert in ihrem Inneren?

Thüringer Landessternwarte erforscht Ursachen des Weltraumwetters

Die Astronomen messen dazu die hochfrequenten seismischen Wellen der Sonne. Das wird als Helioseismologie bezeichnet. Sie betrachten längere Zeiträume, um herauszufinden, wie sich aktive Regionen mit Sonnenflecken vor, während und nach einer Sonneneruption verändern. Die Daten dazu werden unter anderem mit dem Tautenburger Sonnenlabor und dem Instrument HELLRIDE am Vakuum-Turm-Teleskop auf Teneriffa gewonnen. Markus Roth erklärt, warum diese Forschung wichtig ist: „Solche Studien sollen helfen zu verstehen, wie die Stärke von Sonneneruptionen variiert.“ Das langfristige Ziel ist, das sogenannte Weltraumwetter besser vorherzusagen.

Auf der Sonne kommt es immer wieder zu starken Eruptionen und koronalen Massenauswürfen. Sie schleudern riesige Mengen Materie ins Weltall und es entstehen Stoßwellen. Der Sonnenwind wird plötzlich verstärkt und er transportiert viel mehr Teilchen als üblich Richtung Erde. Dieses Material (Plasma) kann als Sonnensturm technologische Einrichtungen im Weltall und auf der Erde beeinträchtigen. Das wird als Weltraumwetter bezeichnet.

Teleskope wie das Vakuum-Turm-Teleskop und das Tautenburger Sonnenlabor können wichtige Beiträge zur Erforschung der Sonnenaktivität und damit auch des Weltraumwetters liefern.

Weitere Links

Artikel über die hochauflösenden Aufnahmen der Sonne mit dem neuen Kamerasystem:
R. Kamlah et al. 2025, Wide-field Image Restoration of G-Band and Ca II K Images Containing Large and Complex Active Regions, in: Solar Physics,
doi: https://doi.org/10.1007/s11207-025-02472-6

Mehr Information über das HELLRIDE-Instrument
www.leibniz-kis.de/de/observatorien/vakuum-turmteleskop/instrumente-am-vtt/hellride

Vorträge und Führungen - Das Programm für den Tag der Offenen Tür

06.05.2025

Am 25. Mai 2025 ist es wieder so weit: Die Thüringer Landessternwarte lädt alle Astronomie-Fans zum Tag der Offenen Tür mit einem abwechslungsreichen Programm für Groß und Klein ein. Die Gäste können Beobachtungseinrichtungen wie das 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop und das LOFAR-Radioteleskop besichtigen.

Am 25. Mai 2025 findet von 10:00 Uhr bis 17:00 Uhr der Tag der Offenen Tür an der Thüringer Landessternwarte statt. Die Veranstaltung ist kostenlos. Den ganzen Tag lang gibt es Vorträge, Führungen und weitere Aktionen rund um die Himmelsbeobachtung.

Die Vorträge während des Tags der Offenen Tür an der Thüringer Landessternwarte

Warum ist die Sonne so ein besonderer Stern? Kann man Polarlichter eigentlich auch in Thüringen beobachten? Wie zeichnen Radiowellen eine Himmelskarte? Die Vorträge während des Tags der Offenen Tür an der Thüringer Landessternwarte drehen sich um ganz unterschiedliche astronomische Themen.

Ort: Alle Vorträge finden im Seminarraum im Dachgeschoss des Verwaltungsgebäudes („Neubau“) statt. (Der Zugang ist nicht barrierefrei.)

Das 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop besichtigen

Von 10.15 Uhr bis 16.15 Uhr werden im Halb-Stunden-Takt Führungen durch die Kuppel des 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskops angeboten. Bei den Führungen werden auch die anderen Beobachtungseinrichtungen wie das Radioteleskop LOFAR und das Tautenburger Sonnenlabor erklärt.

Um 12.45 Uhr wird die Führung auf Englisch angeboten.

Um den Besucherstrom in die Kuppel zu koordinieren, wird es vor der Kuppel (kostenlose) Eintrittskarten für die Führungen geben. Damit ermöglichen wir, dass alle an einer Vorführung in der Kuppel teilnehmen können und jeweils nicht mehr als 70 Besucherinnen und Besucher gleichzeitig in der Kuppel sind. Deshalb kann es sein, dass Sie ein bisschen warten müssen, bis Ihre Führung beginnt. Dafür bitten wir schon vorab um Ihr Verständnis.

Angebote speziell für Kinder

Um 10.45 Uhr, 12.15 Uhr, um 14.45 Uhr und um 15.45 Uhr wird es eine Führung für Familien durch die Kuppel des Alfred-Jensch-Teleskops geben. Zudem können Kinder an einem Maltisch Astronomie-Bilder zeichnen. Wir erklären unseren jungen Besucherinnen und Besuchern an unserem Tautenburg Tiny Telescope, wie ein optisches Teleskop funktioniert und wie damit geforscht wird.

Weitere Highlights:

Vorführung des Radioteleskops: Das Radioastronomie-Team zeigt den Gästen, wie das LOFAR-Radioteleskop arbeitet.

Sonnenbeobachtung: Seit Oktober 2024 gibt es ein Sonnenlabor an der Thüringer Landessternwarte. Wir erklären, wie damit die Sonne beobachtet und erforscht wird.

Noch einige praktische Hinweise:

Die Kuppel und die Gebäude sind leider nicht barrierefrei.

Der Eintritt zum Tag der Offenen Tür ist kostenlos, eine Voranmeldung ist nicht erforderlich.

Bitte holen Sie die kostenlosen Eintrittskarten für die Besichtigung des Alfred-Jensch-Teleskops vor dem Kuppelgebäude ab. Es freut uns, dass sich immer so viele Menschen für die Besichtigung des Teleskops interessieren. Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass Sie möglicherweise etwas warten müssen, bis Ihre Führung beginnt.

Für Verpflegung ist gesorgt. Sie können vor Ort Getränke, Rostbratwürste, Kaffee und Kuchen kaufen.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch am 25. Mai 2025 ab 10 Uhr!

Nach Mustern bei extrasolaren Planeten suchen

08.04.2025

Die "Enzyklopädie exoplanetarer Systeme" listet derzeit 7.441 bekannte extrasolare Planeten auf (Stand: März 2025). Nachdem so viele extrasolare Planeten oder Planetensysteme gefunden wurden, versuchen Astronomen, Muster zu finden, warum bestimmte Sterne Begleiter haben und wie man diese Planeten charakterisieren und gruppieren kann.

Um den Antworten auf diese Fragen ein Stück näher zu kommen, startet Artie Hatzes, ehemaliger Direktor der Thüringer Landessternwarte, ein neues Forschungsprojekt. Er wird alle vom KESPRINT-Konsortium gefundenen extrasolaren Planeten in einer Gesamtbetrachtung untersuchen. Das KESPRINT-Konsortium widmet sich der Entdeckung und Charakterisierung extrasolarer Planeten, die von weltraumgestützten Teleskopen wie "Kepler" oder "TESS" (Transiting Exoplanet Survey Satellite) gefunden wurden. Der Exoplaneten-Forscher Hatzes ist einer der Initiatoren des KESPRINT-Konsortiums.

Homogene Datenbasis ist ein großer Vorteil

Eine Gesamtbetrachtung der über 100 von KESPRINT gefundenen extrasolaren Planeten hat einen großen Vorteil: Das Konsortium weiß, wie die Beobachtungsdaten ausgewertet und dass die Daten auf die gleiche Weise bearbeitet wurden. Die Datenbasis ist also homogen. Außerdem verfügt die KESPRINT-Stichprobe über einige der genauesten Messungen für die Massen kleiner Planeten. Aus diesen Gründen ist die KESPRINT-Stichprobe etwas Besonderes. "Das ist eine gute Ausgangsbasis für dieses Review-Projekt", sagt Artie Hatzes.

Die Idee für dieses Review-Projekt entstand während eines Austauschs im Rahmen des von der Europäischen Union finanzierten EXOWORLD-Projekts. Hatzes besuchte KESPRINT-Kollegen am NINS (National Institutes of Natural Sciences) Astrobiology Center in Tokio, Japan.

KESPRINT-Kollegen erstmals persönlich getroffen

(Von links:) Teruyuki Hirano (Associate Professor am NINS Astrobiology Center), Artie Hatzes (Thüringer Landessternwarte), John Livingston (Assistant Professor am NINS Astrobiology Center) und Norio Narita (Professor an der University of Tokyo) arbeiten im internationalen KESPRINT-Konsortium zusammen. Foto: Thüringer LandessternwarteNorio Narita (Professor an der University of Tokyo), Teruyuki Hirano (Associate Professor am NINS Astrobiology Center) und John Livingston (Assistant Professor am NINS Astrobiology Center) sind Teil des internationalen KESPRINT-Konsortiums. Obwohl Hatzes schon seit vielen Jahren mit Teruyuki Hirano, John Livingston und Norio Narita zusammenarbeitet, hatte er bisher nie die Gelegenheit, sie persönlich zu treffen. Dank des EXOWORLD-Projekts konnte er erstmals seine KESPRINT-Kollegen am NINS Astrobiology Center besuchen. Das NINS Astrobiology Center befindet sich auf dem Gelände des National Astronomical Observatory of Japan.

Sie diskutierten, wie es gelingen kann, die Eigenschaften von kleinen Exoplaneten, die vom KESPRINT-Konsortium gefunden worden waren, besser zu erforschen. Hatzes und Hirano teilen zu dem ihr Interesse für den Einsatz hochpräziser Radialgeschwindigkeitsmessungen im Infraroten, um extrasolare Planeten zu entdecken und besser zu erforschen.

CRIRES+ und VIPER vorgestellt

Dank des Staff Exchange Program konnten Studierende und Post-Doktoranden am NINS Astrobiology Center mehr über den CRyogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph, kurz “CRIRES+”, lernen. Hatzes war der Consortium Principal Investigator für CRIRES+, ein Instrument, das von der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Zusammenarbeit mit mehreren europäischen Astronomie-Einrichtungen (darunter auch die Thüringer Landessternwarte) gebaut wurde. Er erklärte den Studierenden, wozu der Spektrograph eingesetzt werden kann, was er leisten kann und wie damit extrasolare Planeten charakterisiert werden können.

Hatzes hat ihnen auch die VIPER-Software vorgestellt. Das Programm dient dazu, die Beobachtungsdaten, die mit CRIRES+ aufgezeichnet werden, weiterzubearbeiten. VIPER wird an der Thüringer Landessternwarte weiterentwickelt und verbessert und ist als Open-Source-Programm erhältlich, um Radialgeschwindigkeiten zu ermitteln.

Artie Hatzes erforscht seit knapp 40 Jahren extrasolare Planeten. Foto: Thüringer LandessternwarteHatzes ist einer der wenigen Astronomen, die bereits seit den Anfängen der Erforschung von extrasolaren Planeten dabei waren. In seinem Vortrag am NINS Astrobiology Center blickte er zurück, wie sich dieses Forschungsfeld in den vergangenen rund 40 Jahren entwickelt hat, welche Ergebnisse die Forscher am meisten überrascht haben und was er von der Erforschung der extrasolaren Planeten gelernt hat.

Hintergrund-Informationen

Das KESPRINT-Konsortium hat sich zum Ziel gesetzt, extrasolare Planeten in den Beobachtungsdaten von Satelliten-Teleskopen wie "Kepler" oder "TESS" (Transiting Exoplanet Survey Satellite) zu finden. KESPRINT ermittelt die Planetenmasse, mit der die Dichte des Planeten hergeleitet werden kann. Daraus kann geschlossen werden, ob es sich um einen Gesteinsplaneten oder um einen Gasplaneten handelt.

KESPRINT ist eines der erfolgreichsten Teams weltweit für die Messung der Massen von extrasolaren Planeten, die von der TESS-Mission gefunden wurden. Das KESPRINT-Konsortium besteht aus 47 Mitgliedern in neun Ländern (Deutschland, Österreich, Spanien, Schweden, Dänemark, Die Niederlande, Japan und USA). Die Thüringer Landessternwarte ist ein Gründungsmitglied von KESPRINT.

Hatzes Aufenthalt am National Astronomical Observatory of Japan wurde durch Forschungsförderung der Europäischen Union (EU) möglich. Der Mitarbeiteraustausch (Staff Exchanges) fand im Rahmen des Horizon-Europe-Programms „Marie Skłodowska-Curie Actions“ statt (Project ID: 101086149).

Das EXOWORLD-Konsortium, zu dem die Thüringer Landessternwarte gehört, hatte sich erfolgreich um EU-Mittel für die Förderung von Staff Exchanges beworben. "Understanding the evolution of EXOplanets and towards habitable WORLDs (EXOWORLD)" ist ein Konsortium, das zwölf Organisationen aus acht Ländern umfasst. Es setzt interdisziplinäres und internationales Fachwissen ein, um die Vielfalt der Exoplaneten zu untersuchen.

Partielle Sonnenfinsternis

31.03.2025

Am Samstag, den 29. März 2025, fand eine Partielle Sonnenfinsternis statt, die auch in Thüringen beobachtbar war. Sie begann mit dem ersten Kontakt des Mondes am Sonnenrand um 11h27 MEZ und endet mit dem letzten Kontakt des Mondes am Sonnenrand um 13h03 MEZ. Das Foto der TLS zeigt Sonne und Mond zur Zeit der maximalen Bedeckung um 12h15 MEZ, als der Mond 26% des Durchmessers oder 15.6% der Fläche der Sonnenscheibe bedeckte. Auf dem nichtbedeckten Teil der Sonnenscheibe sind einige Sonnenflecken erkennbar.

(Bild: Jochen Eislöffel).

Terminankündigung: Tag der Offenen Tür 2025

04.03.2025

Der Termin für den Tag der Offenen Tür an der Thüringer Landessternwarte steht fest. Am Sonntag, dem 25. Mai 2025, laden wir wieder alle Astronomie-Fans ein, Zeit an der Sternwarte im Tautenburger Wald zu verbringen und sich von den Wundern des Universums begeistern zu lassen. Das genaue Programm geben wir noch bekannt. Nur so viel vorab: Es wird wieder Vorträge über Sterne, die Sonne, Galaxien und andere Himmelsobjekte geben. Und natürlich können die Beobachtungseinrichtungen wie das Radioteleskop LOFAR oder das optische 2-Meter-Teleskop besichtigt werden. Drückt die Daumen, dass die Sonne scheint, dann könnte es sein, dass auch die Sonnenbeobachtung auf dem Programm steht.

Tipp: Wer Zeit für eine Wanderung hat, kann den schönen Wald um das Sternwartengelände herum erkunden oder entlang des Tautenburger Planetenpfads spazieren und ermessen, in welchen Abständen die Planeten unseres Sonnensystems voneinander entfernt sind.

Die Sternwarte wird für das Publikum von 10:00 Uhr bis 17:00 geöffnet sein. Die Veranstaltung ist kostenlos.

Fachbuch über datenintensive Radioastronomie veröffentlicht

20.02.2025

Eine der aktuellsten Fragen der Radioastronomie ist, wie die riesigen Datenmengen moderner Teleskope verarbeitet und archiviert werden können. Forschende der Thüringer Landessternwarte und des DLR-Instituts für Datenwissenschaften in Jena haben in dem Fachbuch "Data-intensive Radio Astronomy" den aktuellen Wissensstand dazu veröffentlicht.

Große internationale Radioteleskope wie das Low Frequency Array (LOFAR) und das Square Kilometre Array (SKA) erzeugen eine fast unvorstellbar große Mengen an Daten. Allein das Low-Band-Array des "Square Kilometre Array" in Australien wird laut Experten jedes Jahr 5 Zettabyte (106 Petabyte) an Daten erzeugen. Zum Vergleich: Der weltweite Internetverkehr hat erst 2016 erstmals 1 Zettabyte überschritten.

In der modernen Radioastronomie werden künftig Hunderte von Gigabyte pro Sekunde an Daten erfasst und in sogenannten Pipelines verarbeitet, um wissenschaftlich verwertbare Ergebnisse zu erzeugen. Die Verarbeitung solcher riesigen Datenmengen ist eine große Herausforderung. Astronomen suchen deshalb nach effizienten Lösungen, die die Astrophysik in die sogenannte Exabyte-Ära führen.

Datenverarbeitung neu denken

Titelseite des Buchs "Data-Intensive Radio Astronomy", erschienen bei Springer. Foto: SpringerSolch große Datenmengen erfordern, dass die Datenverarbeitung auf allen Ebenen neu gedacht wird. Diese Auswahl an Fragen, auf die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Antworten suchen, gibt einen Einblick, worum es konkret geht: Wie gelingt es, solche Datenmengen zu handhaben: sie zu erstellen, zu speichern oder zu archivieren? Wie kann man die Daten effizient komprimieren, ohne allzuviel Information zu verlieren? Wie können seltene Ereignisse in diesen riesigen Datenmengen aufgespürt werden? Wie kann man die Daten für eine große Anzahl von Wissenschaftlern einfach nutzbar machen ? Wie sieht das Archiv der Zukunft aus? Und last, but not least, wie kann man die Datenverarbeitung nachhaltig, das heißt, energiesparend, umsetzen?

Als Teil eines von der Carl-Zeiss-Stiftung in Jena geförderten Projektes zur Koordination der datenintensiven Radioastronomie in der Wissenschaftsregion Jena haben Marta Dembska vom Institut für Datenwissenschaften des DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) in Jena sowie Eleni Vardoulaki, Alexander Drabent und Matthias Hoeft von der Thüringer Landessternwarte das Buch "Data-intensive Radio Astronomy" herausgegeben. Mit Fachbeiträgen von vielen internationalen Autoren haben sie eine erste Monografie zu dieser Thematik vorgelegt. In diesem Buch wird das Wissen aus verschiedenen Forschungsbereichen zusammengeführt, um einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik in der datenintensiven Radioastronomie zu geben.

Das Fachbuch ist im November 2024 bei Springer Nature Switzerland in der Serie "Astrophysics and Space Science Library" erschienen. Die E-Book-Ausgabe ist hier erhältlich.

Meilenstein für Upgrade des LOFAR-Radioteleskops erreicht

18.02.2025

Die Thüringer Landessternwarte betreibt seit 2010 eine Station des internationalen LOFAR-Radioteleskops. Aktuell erhält das gesamte Teleskop ein Upgrade: Computer und Software werden erneuert. Mit der Veröffentlichung der Version 5.0 der "LINC"-Software wurde nun ein wichtiger Meilenstein erreicht. Einen maßgeblichen Anteil an diesem Erfolg hat Alexander Drabent, Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte, da er der Haupt-Softwareentwickler von LINC 5.0 ist.

LINC ist die Pipeline für die erste Verarbeitung der Daten, die mit LOFAR aufgenommen werden. Das Radioteleskop LOFAR könnte man auch als Softwareteleskop bezeichnen. Denn die Ausrichtung der nicht-beweglichen Radioantennen wird ausschließlich per Software gesteuert. Zudem erzeugen die über 50 LOFAR-Stationen in aktuell acht Ländern riesige Datenmengen, die nur mit modernster IT-Technologie und Software in wissenschaftliche Forschungsergebnisse umgewandelt werden können.

Alexander Drabent erklärt, wie Aufnahmen des LOFAR-Teleskops entstehen. Foto: TLSDie Software und deren Weiterentwicklung sind deshalb ein relevanter Bestandteil des Teleskops selbst. "Das ganze Wissen und die Technik, wie das Teleskop beobachtet, steckt maßgeblich in der Software", erklärt Alexander Drabent. Der Wissenschaftler betreut und wartet als Haupt-Softwareentwickler die LINC-Pipeline für die Erstverarbeitung der großen Datenmengen aus den Beobachtungen mit LOFAR.

Pipeline ist eine Schlüsselkomponente

Die Pipeline ist eine Schlüsselkomponente für die spätere Auswertung der Beobachtungsdaten. Sie dient dazu, die aufgezeichneten Datensätze der LOFAR-Stationen mit einem Referenzmodell zu vergleichen. Das wird als Kalibrierung bezeichnet und ist ein zentraler Baustein der Erstverarbeitung. "Um Beobachtungsdaten zu 'verstehen‘ und diese zum Beispiel richtig in ein Bild des Radiohimmels zu 'übersetzen‘, benötigen wir eine Referenz. Die Aufgabe, den Vergleich mit der Referenz durchzuführen, kommt der LINC-Pipeline zu. Fast alle Daten, die mit LOFAR aufgenommen wurden, durchlaufen diese Pipeline", erläutert Drabent.

Die Pipeline rechnet Veränderungen der Messungen, die durch das Teleskop selbst oder durch Umwelteinflüsse entstehen, heraus, damit die Beobachtungsdaten ein klareres Signal ergeben. Außerdem analysiert LINC die Qualität der beobachteten Daten und macht den Vorgang der Kalibrierung transparent. Die Erstkalibrierung ist wichtig. Ohne sie können die Beobachtungsdaten nicht weiterverarbeitet werden.

LINC hat schon viele Entwicklungsschritte hinter sich. Drabent arbeitet seit Version 3.0 daran mit. Die neue Version 5.0 deckt nun eine viel größere Bandbreite des Teleskops ab. Sie kann erstmals für die Daten von beiden LOFAR-Antennenfeldern, den High-Band- und den Low-Band-Antennen, verwendet werden. Damit ist eine Voraussetzung für den künftigen Betrieb von LOFAR 2.0 geschaffen worden: Die gleichzeitige Beobachtung mit beiden Antennenfeldern.

Hintergrund: Wissenschaft mit LOFAR

Mit LOFAR können Astronomen Milliarden von Jahren zurückblicken in eine Zeit, bevor die ersten Sterne und Galaxien entstanden (in das so genannte "dunkle Zeitalter"). Sie können weite Bereiche des niederfrequenten Radiohimmels mit bisher unerreichter Auflösung kartieren und nach Radiotransienten Ausschau halten, die von einigen der energiereichsten Explosionen im Universum stammen.

Dieses englischsprachige Video von ASTRON, dem niederländischen Institut für Radioastronomie, zeigt, wie LOFAR funktioniert.

Tag der Physik & Astronomie an der Uni in Jena

13.02.2025

Die Physikalisch-Astronomische Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität lädt am 6. März 2025 zum "Tag der Physik & Astronomie" ein. Schülerinnen und Schüler und alle an Physik- und Astronomie-Interessierte erleben einen spannenden Tag mit vielen Experimenten.

Die Forschenden der Fakultät nehmen ihre Gäste mit in die faszinierende Welt der modernen Wissenschaft und zeigen, wie Forschung wirklich funktioniert. Alle 60 Minuten finden Führungen durch die hochmodernen Labore statt – natürlich in Reinraumkleidung, die für die Besucherinnen und Besucher bereitsteht. Bei Kurzvorträgen zu Themen aus der Quantenphysik, Gravitationsphysik und Astronomie können alle mitdiskutieren, Fragen stellen und Wissenschaft hautnah erleben.

Markus Roth, Professor für Astronomie und Direktor der Thüringer Landessternwarte, hält um 9.30 Uhr einen Vortrag über die Sonne. Die Sonne ist der einzige Stern, der nahe genug ist, dass Astronomen ihn mit hoher Auflösung untersuchen können. Sonnenphysiker erforschen Sonnenflecken, die magnetische Aktivität, Sonnenbeben und Sonnenstürme. Von 10 bis 15 Uhr kann auf der Dachterrasse des Gebäudes am Max-Wien-Platz 1 die Sonne beobachtet werden – vorausgesetzt das Wetter spielt mit.

Gute Gelegenheit für eine Studienberatung

Tipp: Wenn Du überlegst, ob Du Dich für ein Physik-Studium oder allgemein für ein Studium an der Friedrich-Schiller-Universität Jena entscheiden sollst, ist das ein Angebot, das Du nicht verpassen solltest. Das Infomobil der Friedrich-Schiller-Universität Jena macht nämlich Halt beim Tag der Physik und Astronomie. Die Studienberatung bietet Dir die Chance, mehr über ein Studium an der FSU Jena zu erfahren. Von Naturwissenschaften bis Geisteswissenschaften und Lehramt ist alles dabei. Komm vorbei und bring Deine Fragen mit!

Die Veranstaltung ist kostenfrei und wendet sich an Schulklassen und junge Menschen, die bald ihren Schulabschluss machen. Für die bessere Koordination der Laborführungen, Sonnenbeobachtung u.a. ist es hilfreich, wenn sich Schulklassen mit der voraussichtlichen Zahl der Schülerinnen und Schüler anmelden.

Hier geht’s zum Anmeldeformular

Und hier geht’s zum Programm des Tags der Physik und Astronomie an der FSU Jena.

Tautenburger Wissenschaftler beobachten auffällige Veränderung im Spektrum der wiederkehrenden Nova T CrB

07.02.2025

In unserer Beobachtungskampagne an der TLS zur wiederkehrenden Nova T CrB (T CrB Beobachtungskampagne) haben wir in den letzten zwei Wochen signifikante Änderungen im Spektrum von T CrB bemerkt. Die Emissionslinien im Spektrum sind sprunghaft angestiegen, was auf eine stark erhöhte Akkretionsrate hindeutet. Des Weiteren sind nun Emissionslinien zu sehen, die nur bei einer Temperatur von mindestens 40000 K entstehen können. Die Linien mit verschiedenen Farben zeigen ein Spektrum beobachtet zum angegebenen Zeitpunkt. Dieser ist in der Weltzeit angegeben. Dies könnten erste Anzeichen sein, dass die Nova in Kürze ausbrechen wird. Die Helligkeit des Systems zeigt noch keine Änderung. Wir führen unsere Beobachtungskampagne weiterhin fort, um den Ausbruch der Nova zu erwischen.

Entwicklung der Wasserstoff Emissionslinien um Hα und Hβ im Spektrum von T CrB in den letzten zwei Wochen.

 Entwicklung der Emissionslinie von neutralem He I 5876 und ionisiertem He II 4686, die in den letzten beiden Wochen sichtbar wurde.       

Helligkeitsvariabilität von T CrB in den letzten 2.5 Jahren (Beobachtungen aus der AAVSO Datenbank)

Mehr Details können unter Astronomers Telegram gefunden werden.

Kontakt:

Dr. Veronika Schaffenroth

Markus Roth hält Antrittsvorlesung an der Friedrich-Schiller-Universität Jena

28.01.2025

Der Direktor der Thüringer Landessternwarte, Markus Roth, lehrt als Professor an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Am 27. Januar 2025 hat er seine Antrittsvorlesung über "Die Sonne im Fokus" gehalten.

Markus Roth bei seiner Antrittsvorlesung an der Friedrich-Schiller-Universtität Jena. Alle Fotos: Thüringer LandessternwarteDie Sonne ist der einzige Stern, der nahe genug ist, dass Astronomen ihn mit hoher Auflösung untersuchen können. Deshalb ist sie für Roth ein faszinierendes Forschungsobjekt. Er beschrieb in seiner Vorlesung, wie die Sonne aufgebaut ist, wie sie Energie erzeugt und wie Konvektionszellen die Sonne zum Brodeln bringen.

Außerdem erklärte Roth, warum Sonnenflecken so spannend sind. Sonnenflecken sind Orte eines starken Magnetfeldes. Diese Flecken sind nicht immer auf der Sonne zu sehen. Es gibt Zeiten mit mehr und Zeiten mit weniger Flecken. Zirka alle 11 Jahre zeigt die Sonne vermehrt Sonnenflecken. Sie erscheinen dunkel, weil sie kühler als ihre Umgebung sind. Aktuell befinden wir uns im Sonnenmaximum, das heißt, die Sonne ist sehr aktiv.

Das sich ändernde Magnetfeld der Sonne verursacht immer wieder Massenauswürfe. Dabei wird Sonnenplasma ins All geschleudert. Diese Eruptionen können als Sonnensturm auch technische Einrichtungen auf der Erde beeinflussen. Weltraumwetter nennen die Astronomen die Prozesse, die – von der Sonne verursacht –  im erdnahen Weltraum stattfinden.

Im neuen Sonnenlabor der Thüringer Landessternwarte wird eine neue kompakte Instrumentierung entwickelt, um die Sonne noch besser beobachten zu können. Die Forschenden wollen die Sonnenaktivität genauer verstehen und das Magnetfeld präziser messen.

Markus Roth hat seine Antrittsvorlesung erst jetzt gehalten, da zu Beginn seiner Professur in Jena keine Antrittsvorlesungen aufgrund der Corona-Pandemie stattfinden konnten. Sie werden nun nachgeholt.

Wenn Sie mehr über die Sonne erfahren möchten, besuchen Sie den "Tag der Physik und Astronomie 2025" an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät. Er findet am 6. März statt. Professor Dr. Roth wird um 9.30 Uhr einen Vortrag über "Die Sonne – der Stern, mit dem wir leben" halten. Von 10 bis 15 Uhr kann auf der Dachterrasse des Gebäudes am Max-Wien-Platz 1 die Sonne beobachtet werden – vorausgesetzt das Wetter spielt mit.

Markus Roth beschreibt die Forschungsziele des Tautenburger Sonnenlabors

Professor Dr. Andreas Marx, Präsident der Friedrich-Schiller-Universität, Professor Dr. Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte, und Universitäts-Professor Dr. Ulf Peschel, Dekan der Physikalisch-Astronomischen Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena

Extreme Winde auf einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gemessen

21.01.2025

Die Astronomen der Thüringer Landessternwarte haben – im Team mit internationalen Forscherinnen und Forschern – extrem starke Winde auf dem extrasolaren Planeten WASP-127b entdeckt. Die Winde entlang des Äquators dieses Planeten können Geschwindigkeiten von bis zu 33.000 Kilometern pro Stunde erreichen. Die Analysen der Astronomen ermöglichen einzigartige Einblicke in das Wetter einer fernen Welt.

Bis vor wenigen Jahren konnten Astronomen nur die Masse und den Radius von extrasolaren Planeten (Planeten um andere Sterne als unsere Sonne) messen. Mit hochauflösenden Instrumenten wie CRIRES⁺ am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (European Southern Observatory, ESO) können die Wissenschaftler nun mehr über die Dynamik der Atmosphäre eines Exoplaneten erfahren.

Ein Team* von Astronomen unter der Leitung von Dr. Lisa Nortmann von der Georg-August-Universität in Göttingen, zu dem auch Forscher der Thüringer Landessternwarte gehören, untersuchte die Atmosphäre des Exoplaneten WASP-127b mit hochauflösender Infrarot-Spektroskopie. WASP-127b ist ein extrasolarer Planet, der aufgrund seiner Größe und der engen Umlaufbahn um seinen Stern als „heißer Jupiter“ bezeichnet wird. Der riesige Gasplanet ist etwas größer als Jupiter, hat aber nur einen Bruchteil seiner Masse. Sein Stern WASP-127 ist über 500 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Da der Planet zu weit entfernt ist, kann er nicht direkt beobachtet werden. Sein Stern leuchtet zu hell. Um mehr über die Atmosphäre des Planeten herauszufinden, wählte das Team daher einen indirekten Ansatz: Wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht, durchleuchtet das Licht des Sterns die obere Planeten-Atmosphäre. Die Planeten-Atmosphäre blockiert bestimmte Anteile des Sternlichts. Basierend darauf, welche Anteile blockiert werden, können die Forschenden die atmosphärischen Eigenschaften des Planeten näher bestimmen.

Winde rasen mit Überschallgeschwindigkeit um den Äquator

Das Team entdeckte Wasserdampf (H₂O) und Kohlenmonoxid (CO). Die Geschwindigkeit der Moleküle in der Atmosphäre kann gemessen werden. Zu ihrer Überraschung haben die Forschenden zwei entgegengesetzte Geschwindigkeitssignale entdeckt. Ein Teil der Atmosphäre bewegt sich mit einer erstaunlichen Geschwindigkeit von neun Kilometern pro Sekunde (fast 33.000 Kilometer pro Stunde) auf die Beobachter zu, während sich ein anderer Teil mit der gleichen Geschwindigkeit von ihnen wegbewegt.

Astronominnen und Astronomen haben Überschall-Jetwinde auf WASP-127b, einem riesigen Gasplaneten, der etwa 520 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, vermessen. Ilustration: ESODie Forschenden schließen daraus, dass extrem starke Winde mit Überschallgeschwindigkeit am Äquator des Exoplaneten WASP-127b zirkulieren. Dieser äquatoriale Jetwind bewegt sich fast sechsmal so schnell, wie der Planet rotiert. „Das ist etwas, was wir bisher noch nicht gesehen haben“, sagt Lisa Nortmann, Hauptautorin der Studie.

Die extrem hohen Windgeschwindigkeiten und die deutlich voneinander getrennten Signale ermöglichen es den Forschenden, unterschiedliche Regionen auf dem Planeten getrennt voneinander zu untersuchen. An der Stelle, an der der Jetstream von der hellen auf die dunkle Seite des Planeten übergeht, ist die Atmosphäre etwas heißer als auf der gegenüberliegenden Seite. Auch zwischen dem Äquator und den Polen gibt es Unterschiede: Das Fehlen starker Signale von den Polen deutet daraufhin, dass dort ein deutlich kühleres Klima herrscht.

Während die Planeten unseres Sonnensystems räumlich aufgelöst und unterschiedliche Regionen leicht untersucht werden können, erscheinen entfernte Sterne mit ihren Planeten als Punktquellen. „Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Regionen auf einem Exoplaneten trotz der fehlenden räumlichen Auflösung so deutlich messen zu können, ist besonders spannend“, beschreibt Nortmann, warum das Ergebnis so außergewöhnlich ist.

Besseres Verständnis für das Wetter auf fernen Welten

Artie Hatzes, Wissenschaftler an der Thüringer Landessternwarte, gehört zum Forschungsteam und leitete das Konsortium, das das Instruments CRIRES⁺ gebaut hat. Er freut sich, dass der hochauflösende Spektrograf so spannende Forschungsergebnisse liefert. „Es ist toll, dass mit CRIRES⁺ am Very Large Telescope der ESO solche Details der Atmosphäre von extrasolaren Planeten erforscht werden können. Dadurch wächst unser Verständnis dieser fernen Welten. Die Ergebnisse ergänzen zudem die Beobachtungen von Weltraum-Teleskopen.“ Aktuell kann solche Forschung nur an großen Teleskopen auf der Erde durchgeführt werden, weil die Instrumente von Weltraum-Teleskopen nicht die nötige Geschwindigkeits-Präzision liefern können.

Die Ergebnisse bilden eine gute Grundlage für die weitere Erforschung von Exoplaneten-Atmosphären. „Die detaillierte Kartierung der Atmosphäre von WASP-127b bietet die Möglichkeit, theoretische Zirkulationsmodelle zu überprüfen“, betont Nortmann. WASP-127b mit seinen einzigartigen atmosphärischen Eigenschaften und rasenden Winden ist ein faszinierendes Beispiel für die atmosphärische Dynamik auf Planeten weit jenseits unseres Sonnensystems.

Weitere Information

Die Forschungsergebnisse wurden heute im Artikel „CRIRES⁺ Transmission Spectroscopy of WASP-127b: Detection of Resolved Signatures of a Supersonic Equatorial Jet and Cool Poles in a Hot Planet“ in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

* Das Forschungsteam besteht aus Lisa Nortmann (Institut für Astrophysik und Geophysik, Georg-August-Universität, Göttingen, Germany [IAG]), Fabio Lesjak (IAG), Fei Yan (Department of Astronomy, University of Science and Technology of China, Hefei, China), David Cont (Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Germany; Exzellenzcluster Origins, Garching, Germany), Stefan Czesla (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Germany [TLS]), Alexis Lavail (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, France), Adam D. Rains (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Sweden [Uppsala University]), Evangelos Nagel (IAG), Linn Boldt-Christmas (Uppsala University), Artie Hatzes (TLS), Ansgar Reiners (IAG), Nikolai Piskunov (Uppsala University), Oleg Kochukhov (Uppsala University), Ulrike Heiter (Uppsala University), Denis Shulyak (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Glorieta de la Astronomía, Spain), Miriam Rengel (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen, Germany), und Ulf Seemann (European Southern Observatory, Garching, Germany).

Weitere Links:

Zum wissenschaftlichen Artikel mit den Forschungsergebnissen

NASA-Webseite: Details zum extrasolaren Planeten WASP-127b

Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte (ESO) (mit Bild- und Video-Material)

Kontakt:

Wir beantworten gerne weitere Fragen!

Prof. Dr. Artie Hatzes
Thüringer Landessternwarte
Sternwarte 5
07778 Tautenburg

Dr. Lisa Nortmann
Georg-August-Universität Göttingen
Tel: +49 1515 119 54 35

Thüringer Landessternwarte ist um eine Attraktion reicher

19.12.2024

Die jungen Besucher der Langen Nacht der Sterne 2024 umringten begeistert das weltgrößte Steckbaustein-Modell des Alfred-Jensch-Teleskops. Es wurde an diesem Tag erstmals der Öffentlichkeit präsentiert. Das Modell bietet die Möglichkeit, Kindern (und deren Eltern) den Aufbau und die Arbeitsweise eines Großteleskops anschaulich und verständlich zu erklären.Das Tautenburg Tiny Telescope in der geöffneten Modell-Kuppel. Foto: TLS

Dr. Thomas Sperling und Dr. Christian Andreas, beide wissenschaftliche Mitarbeiter an der Thüringer Landessternwarte, haben das Steckbaustein-Modell in ihrer Freizeit innerhalb von rund sechs Monaten mit viel Engagement fertiggestellt. Sie bauten das Alfred-Jensch-Teleskop, die Hälfte des Kuppel-Daches und die Beobachtungsbühne, die früher bei den nächtlichen Beobachtungen zum Einsatz kam, maßstabsgetreu nach. Sperling und Andreas tauften das 50 Zentimeter hohe Modell auf den Namen "Tautenburg Tiny Telescope" (auf Deutsch: "Winziges Tautenburg-Teleskop").

Ursprünglich war der Gedanke, lediglich das Teleskop nachzubauen. Nach und nach wuchs dann aber die Idee, weitere Details – wie etwa die hölzerne Beobachterbühne, einen Teil des Kuppelbaus sowie das TES-Teleskop ("Tautenburg Exoplanet Search Telescope") zu integrieren.

Insgesamt rund 4.000 Einzelteile verbaut

Einen Bauplan gab es nicht. "Wir haben uns zunächst an der Größe klassischer LEGO®-Figuren orientiert, was auch den Maßstab von 1:45 erklärt. Anschließend haben wir das Modell Stück für Stück anhand alter Baupläne und Grundrisse erweitert", beschreibt Andreas die Vorgehensweise. Insgesamt wurden so nach und nach etwa 4.000 Einzelteile verbaut.

Wichtig war den beiden Wissenschaftlern, auch grundlegende Funktionen, wie die Bewegung des Teleskops um zwei Achsen, zu integrieren. "Dies war letztlich ein wesentlicher Anspruch an unser Projekt. Wir hoffen, damit auch die junge Generation für unsere Tätigkeit und für die Astronomie als Ganzes begeistern zu können", sagt Sperling. 

Beweglich in zwei Richungen

Eine besondere Herausforderung war die Montierung des Teleskops. Damit ein optisches Teleskop ein Himmelsobjekt – etwa einen Stern – im Laufe der Nacht konstant beobachten kann, sind zwei Bewegungsachsen erforderlich: von Nord nach Süd und von Ost nach West jeweils bezogen auf die Himmelspole und den Himmelsäquator. "Das kann man sich vorstellen wie Längen- und Breitengrade am Nachthimmel", sagt Sperling.

Für eine reibungslose Nachführung am Himmel muss der Schwerpunkt des Teleskops zudem möglichst nahe an diesen Achsen liegen. "Das kann man sich ein bisschen wie bei einer Wippe vorstellen“, meint Andreas: "Wenn man richtig schnell auf und ab wippen möchte, dann müssen die Kinder genau den richtigen Abstand zueinander finden, damit sich die Gewichte auf beiden Seiten kompensieren."

So wurde das Alfred-Jensch-Teleskop derart konzipiert, dass das Gewicht des Teleskop-Rohres entlang einer Achse durch den mehr als zwei Tonnen schweren Spiegel ausgeglichen wird. Beim Modell mussten hierfür hinter dem Kunststoff-Spiegel etwa 800 Gramm Bleiplättchen versteckt werden.

Testen und Ausprobieren – wie in der Forschung

Die beiden Astronomen mussten also ganz schön tüfteln, wurden jedoch mit einem "extragalaktischen Spaßfaktor" belohnt, so Sperling. Er ergänzt: "Natürlich haben wir davon profitiert, dass wir uns schon seit unserer Kindheit für LEGO® begeistern. Und die Herangehensweise war gar nicht so verschieden von unserer wissenschaftlichen Tätigkeit. Auch in der Grundlagenforschung steht am Anfang oftmals nur eine Idee. Der Weg dorthin ist dann eher ein Ausprobieren und auch mal von Rückschlägen begleitet, ähnlich wie bei der Suche nach dem Ausgang aus einem Labyrinth."

Die positive Resonanz des großen und kleinen Publikums während der Langen Nacht der Sterne zeigt, dass sich die Mühe gelohnt hat. Die beiden Erbauer haben das Modell am 5. November 2024 in Anwesenheit des Institutsdirektors, Prof. Dr. Markus Roth, dauerhaft an die Sternwarte übergeben. Es kann nun auch im Rahmen von Institutsführungen besichtigt werden. Wer genau hinschaut, entdeckt im Modell neben betriebsamen Astronomen vielleicht auch weitere nachtaktive Superhelden.

Kostenlose Institutsführungen für Einzelpersonen finden jeweils am ersten Donnerstag eines Monats um 16 Uhr an der Thüringer Landessternwarte statt und dauern rund 45 Minuten. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Autor: Christian Andreas

Hinweis: LEGO® ist eine Marke der LEGO Gruppe. Diese Website wird nicht von der LEGO Gruppe gesponsert, genehmigt oder unterstützt.

Ein Detail im Steckbaustein-Modell des Alfred-Jensch-Teleskops. Foto: TLS

Die Beobachterbuehne in der Kuppel als Steckbausteinmodell. Foto: TLS

Die Thüringer Landessternwarte kann nun auch Sterne am Südhimmel beobachten

16.12.2024

Die Thüringer Landessternwarte hat als Teil eines internationalen Konsortiums einen neuen Spektrografen in Betrieb genommen. Dieses optische Instrument dient dazu, die Aktivität von Sternen zu erforschen und mögliche Begleiter zu entdecken. Der Spektrograf wurde im November 2024 am modernisierten 1,52-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte in La Silla, Chile, installiert und ist betriebsbereit. Damit hat die Thüringer Landessternwarte auch ein Beobachtungsinstrument für den Nachthimmel der südlichen Hemisphäre.

Mit dem neuen Spektrografen "PLATOSpec" am 1,52-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in La Silla, Chile, können Forschende an der Thüringer Landessternwarte Sterne am südlichen Nachthimmel beobachten. Das Teleskop wurde in den 1960er-Jahren gebaut und bekommt jetzt neue Aufgaben.

Das modernisierte 1,52-Meter-Teleskop der ESO in La Silla, Chile. Foto: Zdeněk Bardon/ESOEin Konsortium, zu dem die Thüringer Landessternwarte gehört, hatte die Idee, das Teleskop zu modernisieren und mit einem neuen Spektrografen auszustatten. Nach nur knapp zwei Jahren Bauzeit wurde der Spektrograf im November 2024 mit dem modernisierten Teleskop verbunden und getestet. Nun ist er bereit für die wissenschaftliche Forschung.

Zur Modernisierung gehörte, dass das Teleskop und der Spektrograf aus der Ferne ("remote") bedient werden können. An der Thüringer Landessternwarte wurde dazu eigens ein Beobachtungsraum eingerichtet. Markus Roth, Direktor der Thüringer Landessternwarte, erklärt, warum das Instrumentierungsprojekt wichtig für die Forschung in Thüringen ist: "PLATOSpec ermöglicht uns von Tautenburg aus, Sterne am südlichen Nachthimmel zu beobachten und uns an großen internationalen Forschungsprojekten zu beteiligen."

Die Aufgaben des neuen Spektrografen

Der neue hochauflösende Spektrograf "PLATOSpec" ist ein vielseitig einsetzbares Forschungsinstrument. Er wurde speziell dazu entwickelt, um die magnetische Aktivität von Sternen besser zu erforschen. Seine Hauptaufgabe ist, das Satellitenteleskop PLATO der Europäischen Weltraumorganisation ESA mit Beobachtungen von der Erde aus zu unterstützen. PLATOSpec wird Sterne mit Planeten charakterisieren und nach weiteren Planeten suchen. Das Satellitenteleskop PLATO soll 2026 starten und wird zunächst Millionen von Sternen am südlichen Nachthimmel beobachten.

Diese Sterne werden mit Teleskopen von der Erde aus gründlich untersucht: Wie stark ist ihre magnetische Aktivität? Haben sie möglicherweise einen Begleiter, zum Beispiel einen oder mehrere Planeten, die um sie kreisen? Wie massereich sind diese Planeten? PLATOSpecs Aufgabe ist es, Sterne „auszusieben“: Die Sterne, die erdähnliche Planeten haben könnten, werden identifiziert, damit sie anschließend mit einem großen Teleskop wie dem Very Large Telescope (VLT) der ESO weiterbeobachtet werden.

Ein internationales Projekt

Der Spektrograf auf einer optischen Bank kurz vor der Inbetriebnahme. Foto: Leonardo VanziZum Konsortium, das das 1,52-Meter-Teleskop der ESO modernisiert und den Spektrografen PLATOSpec finanziert und gebaut hat, gehören das Astronomische Institut an der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Ondrejov, Tschechische Republik, die Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Deutschland, und die Pontificia Universidad Católica (PUC) de Chile, Santiago, Chile. Die Mittel für den Anteil der Thüringer Landessternwarte am PLATOSpec-Projekt stammen von der Forschungsförderung des Freistaats Thüringen.

Die Werkstätten der Thüringer Landessternwarte haben die Kalibrationseinheit für den Spektrografen PLATOSpec entwickelt, gebaut und getestet. Die Kalibrationseinheit dient als Referenzquelle für die Spektren, die mit dem Teleskop aufgenommen werde. Bereits Ende März 2024 wurde sie gemeinsam mit einem neuen Front-End am Teleskop installiert. Das Front-End verbindet den Spektrografen mit dem Teleskop. Es wurde ebenfalls von der Thüringer Landessternwarte in Auftrag gegeben und vom Freistaat Thüringen finanziert.

Eike Guenther, Astronom an der Thüringer Landessternwarte, hat das Projekt mitgeplant und die Inbetriebnahme von PLATOSpec am La Silla Observatorium der ESO in Chile begleitet: "Mit PLATOSpec und dem modernisierten Teleskop hat die Thüringer Landessternwarte jetzt die Möglichkeit, Sterne an einem der besten astronomischen Standorte der Welt zu beobachten. Ich freue mich, dass wir mit dem Instrument einen wichtigen Beitrag zum Satellitenteleskop PLATO leisten können."

Weitere Links

PLATOSpec-Webseite

Das 1,52-Meter-Teleskop der ESO

Pressemitteilung der ESO

Das Weltraum-Teleskop PLATO der European Space Agency ESA

Kontakt

Wir beantworten gerne weitere Fragen!

Professor Dr. Markus Roth
Direktor
Telefon: 036427 / 863 51

Eike Guenther
Wissenschaftler
Telefon: 036427 / 863 55

Thüringer Landessternwarte
Sternwarte 5
07778 Tautenburg