Veränderlichenbeobachtung ist nicht schwer

von BAV Werner Braune, Münchener Str. 26, 10825 Berlin zentrale@bav-astro.de

Nur wenige Sternfreunde beobachten Veränderliche. Landläufig herrscht wohl die Meinung vor, es sei zu schwer oder nicht interessant genug.

Beides stimmt nicht! Der Vergleich zwischen zwei Sternen hat jeder schon einmal unbewußt vorgenommen, indem er die Sternbilder betrachtet hat. Jedes Sternbild zeigt hellere und schwächere Sterne, die Unterschiede fallen sofort auf. Cassiopeia ist ein gutes Beispiel: die fünf hellsten Sterne befinden sich alle im Bereich zwischen 2.2 und 3.4 mag, also nur etwa eine Größenklassen auseinander.

Veränderliche, welche mit bloßem Auge verfolgbar sind, gibt es schon einige:

Bedeckungsveränderliche sind Doppelsterne, die sich sehr nahe stehen und deren Bahnebene wir von der Kante sehen, oder wenigstens fast kantig sehen. So bedeckt in regelmäßigen Abständen (Periode) der eine Stern den anderen und das Licht des Sterns (wobei beide Partner zur Gesamthelligkeit beitragen) schwächt sich für einige Stunden ab. Wir können also quasi live beobachten, wie ein Stern vor dem anderen vorbeizieht. Je nach Größe der Doppelsternpartner dauert dies nur ein oder zwei Stunden, mitunter kann es auch viel länger dauern.

Delta-Cephei-Sterne verändern ihre Helligkeit durch Pulsieren der oberen Sternschichten. In recht regelmäßigen Abständen schwingen diese vor und zurück. Damit vergrößert oder verringert der Stein seine Oberfläche so weit, daß sich die Temperatur und demnach auch die Helligkeit ändert. Diese Sternenart besteht aus weißen und gelben Überriesen, also wirklich "dicken" Sterne mit einem enorm viel größeren Durchmesser und einer viel höheren Leuchtkraft als die Sonne.

Semiregulär veränderliche Sterne pulsieren auch, jedoch ist die Periode sehr viel länger als z. B. bei den Delta-Cephei-Sternen. Sie sind zwar Rote Riesen, aber haben eine ähnliche Masse wie die Sonne.

Das Schöne der Beobachtung ist einfach auch das Wissen um die Vorgänge im All während der Beobachtung und die Vorstellung, wie so etwas gerade bei diesen Stern oder bei jenem Sternenpaar abläuft. Der Sternpunkt lebt!

Die Beobachtung des Veränderlichen selbst besteht darin, dessen Helligkeit mit zwei seiner Nachbarsternen zu vergleichen. Diese beiden sucht sich der geneigte Sternfreund aus, wobei einer der Nachbarn heller und der andere schwächer als der Veränderliche selbst sein muß. Die Helligkeitsdifferenz darf aber nicht zu groß sein, idealerweise sollte sie nicht mehr als eine halbe Größenklasse betragen. Diesen Idealfall findet man nicht oft vor, so daß eben ein verfügbarer Stern genommen werden kann. Für jeden Veränderlichen gibt es auch Karten, auf denen schon schöne Vergleichsterne gekennzeichnet sind, doch dazu Näheres später.

Nun folgt die Betrachtung der Sterne und der Vergleich zwischen dem Veränderlichen und seinen Nachbarn. Der Veränderliche wird schwächer sein als der hellere Vergleichstern und heller als der schwächere Nachbar. Dabei fällt auf, daß er vielleicht nur wenig schwächer ist als der helle Nachbar und deutlich heller als der schwächere Vergleichstern. Natürlich kann der Veränderliche jede Position zwischen den beiden Vergleichsternen einnehmen (z. B. auch fast so schwach sein wie der schwächere Nachbar usw.). Dieses Verhältnis zwischen dem Veränderlichen und den Nachbarsternen kann man mit Zahlen ausdrücken und aus diesen Zahlen dann die aktuelle Helligkeit schätzen.

Zum Einstieg wollen wir nur die langperiodisch Veränderlichen betrachten, am Beispiel von einem Mirastern (Rote Riesen mit pulsierenden Sternschichten). Diese Sterne verändern ihr Licht langsam innerhalb von 200 bis 1000 Tagen (die meisten Perioden liegen zwischen 250 und 400 Tagen). Damit sind sie bestens für den Anfang geeignet, muß man sie nur etwa einmal pro Woche schätzen (wenn man eine Lichtkurve über den Zeitraum einer Periode erstellen will).

Für jeden Mirastern gibt es eine Karte, in welcher der Veränderliche mit seinen Nachbarsternen dargestellt ist. Für die Nachbarsterne sind Helligkeiten angegeben, so daß der Beobachter nach dem Vergleich mit geeigneten Nachbarn die aktuelle Helligkeit des Veränderlichen festlegen kann.

Helligkeitsverhältnisse zwischen dem Veränderlichen und seinen Nachbarn lassen sich wie folgt darstellen (siehe oben, die erste Zahl gibt immer das Verhältnis zum helleren Vergleichstern an):

Beispiel 1: Das Verhältnis beträgt 3 zu 7, dies bedeutet, daß der Veränderliche doch etwas schwächer ist als sein hellerer Vergleichstern und deutlich heller als der schwache Vergleichstern.

Beispiel 2: Das Verhältnis beträgt 1 zu 9, dies bedeutet, daß der Veränderliche fast so hell ist wie der helle Vergleichstern und sehr viel heller als der schwache Nachbar.

Beispiel 3: Das Verhältnis beträgt 6 zu 4, dies bedeutet, daß der Veränderliche deutlich schwächer ist als der helle Vergleichstern, aber auch noch sofort erkennbar heller als der schwache Vergleichstern ist.

Diese Verhältniszahlen lassen sich in allen Variationen beobachten, wichtig ist auch die richtige Auswahl der Vergleichsterne (siehe weiter oben). Die Summe der Verhältniszahlen ist immer 10 (3+7, 6+4, 5+5 usw.).

Das Bilden von Helligkeitsverhältnissen fällt vielleicht zu Beginn nicht leicht, mit der Erfahrung steigt auch das Erkennen dieser Unterschiede und die Beobachtung geht rasch von der Hand.

Mit dem gebildeten Helligkeitsverhältnis und den angegebenen Helligkeiten der Vergleichsterne läßt sich die aktuelle Helligkeit des Veränderlichen errechnen. Anhand eines Rechenbeispiels wollen wir dies näher erläutern:

Bei der Beobachtung gebildetes Helligkeitsverhältnis: 3 zu 7
Helligkeit Vergleichstern A (heller als Veränderlicher): 9.0 mag
Helligkeit Vergleichstern B (schwächer als Veränderlicher): 10.0 mag

Rechnung:

Unterschied zwischen A und B = 1 mag
1 mag : 10 = 0,1 mag
0,1 x 3 (Verhältniszahl zum helleren Vergleichstern) = 0,3
9.0 mag (Helligkeit des helleren Vergleichsterns) + 0,3 = 9.3

Helligkeit des Veränderlichen: 9.3 mag

Die gleiche Rechnung kann man mit dem schwächeren Vergleichstern vornehmen, das Ergebnis wird dann von 10.0 mag abgezogen (= 9.3 mag).

Die BAV wünscht allen Beobachtern klare Nächte und viel Erfolg beim Ausprobieren.

BAV Werner Braune, Münchener Str. 26, 10825 Berlin
zentrale@bav-astro.de/ www.bav-astro.de

Nach oben