25-06-12

Verslag Aquila: verbroedering Aquila-Noorderkroon 2012

Op deze zevende bijeenkomst samen met onze astrovrienden van Noorderkroon Achel mogen we ook VVS voorzitter Marnik Van Impe verwelkomen. Namens Aquila heet Rudi Van Bommel iedereen van harte welkom. Traditioneel staan er vanavond weer twee voordrachten op het programma. Namens de Noorderkroon bevestigt Lambert Beliën Rudi’s mooie woorden en stelt voor om in de toekomst eens een gezamenlijke kijkavond te organiseren. Verwijzend naar de mislukte waarneming van de Venusovergang zal bet weer dan wel eens spelbreker kunnen zijn.

 

Ook in de voordracht van Lambert BELIEN getiteld “Veldwerk en Astrofotografie” zijn de weersomstandigheden bepalend voor succes. Naast de regelmatige bijeenkomsten, uitstappen en het begeleiden van nieuwkomers houden de Noorderkroners zich verder bezig met veldwerk. Als uitvalbasis dient hun torensterrenwacht in natuurgebied De Bever. De koepel op 13 meter hoogte biedt vooralsnog vrij zicht in alle richtingen. Op de zuil kunnen meerdere monteringen en ook verschillende telescopen geplaatst worden. Vervolgens geeft Lambert een overzicht van hun waarnemingen op deze locatie. De meest opvallende waren de bijzondere gebeurtenissen zoals de Venusovergang van 2004, zons- en maansverduisteringen en meteorenregens. Ook de meer “gewone” waarnemingen van zonnevlekken, de maan, planeten en deep-sky-objecten werden in de afgelopen jaren vanop de sterrenwacht verricht. Hierbij kregen sommige leden zin om hetgeen visueel werd gezien ook vast te leggen en zo ontstond de interesse voor astrofotografie. Het materiaal waarmee wordt waargenomen of gefotografeerd is de laatste jaren enorm geëvolueerd. De kleine, lange achromatische refractors werden al spoedig vervangen door 15 tot 25 cm zelfbouw Newtonkijkers. Later kwamen dan de lichtsterkere en apochromatische refractoren opzetten, alsmede enkele high-tech catadioptrische systemen zoals een C8 Nextar en een 10 duims Schmidt-Cassegrain.

 

Voor visuele waarnemingen raadt Lambert oculairen aan van goede kwaliteit. Ook hier maakte hij de evolutie mee van de ouderwetse Huygens/Kellner types naar de betere Plössls tot aan bet onovertroffen 13 mm Etbos-oculair van Nagler-Televue. Een goede uitbalancering van kijker en montering zijn onontbeerlijk voor een nacht van comfortabel waarnemen. In de beginperiode van de astrofotografie was men al blij indien men iets kon vastleggen van wat visueel zichtbaar was. Al vlug bleek echter dat ook bet onzichtbare te fotograferen was en zelfs in kleuren. Toch was bet in vergelijking met vandaag een enorm gesukkel met (opgewaardeerde) films. Na meerdere nachten van opnames maken gevolgd door de spanning of er iets op te zien was, was men al tevreden als er 'n goed plaatje tussen zat. Dit brengt bij sommigen nog nare berinneringen boven wanneer de ontwikkelde diafilm weer één of andere kleurzweem vertoonde of, nog erger, als de allerbeste opname verknipt was. Kortom, miserie troef en overschakelen op digitaal. Momenteel houden bij de Noorderkroon Lambert BELIEN en Job BEEREN zich bezig met digitale astrofotografie. Job werkt met een transportabele parallactische montering met daarop een lichtsterke apochromatische refractor (80/500) en een telelens, met in bet brandvlak een digitale SLR-camera FujiFilm Fine Pix S5 pro. Met deze opstelling kunnen langer belichte opnames gemaakt worden dan met de Alt-azimutale opstelling van Lambert, namelijk een 10 inch Meade LX200 GPS en Nikon D7000-camera. Om het optisch systeem van F/10 sneller te

maken gebruikt Lambert een focal reducer, zodat F/6,3 gehaald wordt. De belichtingstijden zijn beperkt tot 30 seconden om beeldrotatie te vermijden. Het probleem van de beeldrotatie is technisch te omzeilen doch onhandig en kostelijk. Lambert beeft gekozen voor een creatieve oplossing waarbij hij op zoek gaat naar de meest optimale camera-instellingen, een juiste uitbalancering en scherpstelling. Alle getoonde resultaten bestaan uit enkelvoudige opnamen en zonder noemenswaardige beeldbewerking. Lambert en Job gaan liefst op astro-uitstap op een donkere afgelegen plaats in een weekend met nieuwe maan. Ze zijn er al achter gekomen dat de apparatuur uitvalt bij -18°C. Het gezelschap van dieren wordt op prijs gesteld, maar stropers zijn niet welkom.

 

Lambert sluit zijn interessante voordracht af met een prachtige compilatie van astro-opnames die Job en hijzelf maakten met de beschreven apparatuur. Het is een

mooie mix van sfeerbeelden (vaste opnames op statief), gevolgde wide-field stervelden (telelens), maan-, zon- en planeetbeelden en deep-sky-opnames gemaakt met uiteenlopende brandpuntafstanden. Iedereen bij Aquila was onder de indruk van de resultaten die Lambert liet zien. Ook de toekomst is veelbelovend want de laatste aanwinst bij Noorderkroon blijkt een 12 inch Ritchey-Chrétien telescoop te zijn op een zware Mesu-montering. Met deze equatoriale opstelling zullen langdurig belichte en gevolgde opnames kunnen gemaakt worden in combinatie met de vrij lange brandpuntsafstand van een kwalitatief hoogwaardige telescoop. Wij kijken reeds uit naar de resultaten van deze opstelling en willen nu al een afspraak maken voor volgend jaar.

 

Vervolgens neemt namens Aquila Jaak GEENS het woord. Op zoek naar een onderwerp voor zijn voordracht sloeg hij een astronomische encyclopedie open en kwam al vlug het woord ABERRATIE tegen. Jaak zijn voordracht gaat dan ook over ABERRATIE, in alle (astronomische) betekenissen van bet woord. Om de aanwezigen nieuwsgierig te maken stelt hij dat zijn betoog een antwoord zal geven op de vraag: “Waarom hebben ruimteschepen geen achteruitkijkspiegels nodig?”.

 

Aberratie betekent volgens bet woordenboek “afwijking”. Buiten de voor de hand liggende betekenis van dit woord in de psychologie, heeft aberratie zelfs meerdere betekenissen in de astronomie. Deze zijn in te delen in twee grote categorieën, namelijk de betekenis in de optica en deze in de hemelmechanica. Zo kennen we enerzijds de sferische en chromatische aberratie en anderzijds de aberratie van sterlicht ingevolge de beweging van de aarde in haar baan om de zon. Tenslotte kennen we ook nog de relativistische aberratie. In de optica leren we dat lenzen en spiegels het invallende licht breken respectievelijk reflecteren. Helaas leven we niet in een perfecte wereld en bestaan er diverse lensfouten, die gelukkig elk op hun beurt weer kunnen gecorrigeerd worden. Er is sprake

van chromatische aberratie of achromatisme wanneer de brandpunten van de blauwe en de rode lichtstralen niet samenvallen. Sterbeeldjes zullen in dit geval gekleurde ringen (purple fringing) gaan vertonen. Om chromatische aberratie te vermijden zijn er een aantal oplossingen zoals: lange brandpuntsafstanden (antieke refractors), spiegeltelescopen (per definitie kleurfoutvrij), optische diffractie elementen toevoegen, image processing toepassen (digitale nabewerking) of werken in zwart/wit (door filters te plaatsen en/of orthochromatische films te gebruiken in plaats van panchromatiscbe die in het hele spectrum registreren). De meest voor de band liggende oplossing is echter om achromatische lenzen te gebruiken. Deze objectieven bestaan uit meerdere lenzen met verschillende brekingsindex en dispersie, zoals een kroon- en een flintglas. Deze meervoudige lenzensystemen worden apochromaten genoemd.

 

Naast de chromatische bestaat er ook sferische aberratie. Deze kan optreden zowel bij lenzen als bij spiegels en bestaat erin dat het brandpunt van de randstralen en deze van het centrum niet samen vallen. Men spreekt van positieve of negatieve sferische aberratie al naargelang de plaats waar de lichtstralen het brandvlak snijden. De oplossing voor dit probleem kan liggen opnieuw in het toepassen van meerdere lenzen, in het afdiafragmeren van de buitenrand of, bij spiegels, het paraboliseren van de spiegel of het plaatsen van een correctielens (Schmidt-camera). Vervolgens overloopt Jaak nog even de overige afbeeldingfouten die kunnen optreden bij optische systemen, zoals vervorming (distorsie). Afhankelijk van de soort vervorming spreekt men van tonvervorming (fish-eye-lenzen), kussenvervorming (binoculairs) of snorvervorming (zoomlenzen). Verder kan er sprake zijn van coma. Dit is een asymmetrie in het optisch systeem waarbij de

beeldpunten buiten de optische as worden vervormd als kleine komeetjes. Een aplanatisch systeem is vrij van coma en van sferische aberratie. Tenslotte vernoemt Jaak nog astigmatisme (waarvan één op drie mensen last heeft) en de Petzval-veldkromming. De volgende betekenis van ABERRATIE is deze van sterlicht en werd in 1728 ontdekt door de Britse astronoom James Bradley. Deze Astronomer Royal van de sterrenwacht van Greenwich stond bekend als een uitstekend waarnemer en hield zich bezig met het zo nauwkeurig mogelijk bepalen van sterposities. Met de bedoeling om de jaarlijkse parallax te meten (waarvoor zijn instrumenten niet nauwkeurig genoeg waren), vond bij wel de jaarlijkse aberratie van bet licht aan de hand van waarnemingen met zijn 10 inch transitkijker van gamma Draconis die in London in het zenit komt. Uit waarnemingen van 200 andere sterren bleek dat deze allemaal dezelfde afwijking vertoonden en in de loop

van een jaar een ellips aan de hemel beschreven van 20 boogseconden. Hoe dichter bij de ecliptica, hoe afgeplatter de ellips was en hoe dichter bij de pool, hoe cirkelvormiger de ellips was. Bradley, die ook uitstekend kon redeneren, vond naar verluidt de oplossing tijdens een boottocht op de Thames. De vlag wapperde in een iets andere richting dan de vaarrichting.

 

Een vergelijkbaar verschijnsel treedt op bij bet lopen door de regen met een paraplu terwijl het waait: hoe sneller men loopt, hoe meer de paraplu voorwaarts

gehouden moet worden om niet nat te worden. Zo ook bij bet waarnemen van een ster terwijl de aarde zich beweegt in een baan om de zon (tegen 31,2 km/sec) en de lichtsnelheid eindig is (300.000 km/sec). Een ster loodrecht op de bewegingsrichting zal de grootste aberratie van 20,5” vertonen (aberratieconstante). Bradley schreef in 1729 een brief over zijn bevindingen naar de Royal Society en wist dat de maximale fout minder dan 1” was. Hierdoor was tevens bekend dat de jaarlijkse parallax lager dan deze waarde moest zijn (0,7” voor de dichtstbijzijnde ster en slechts 21 sterren met een

parallax van meer dan 0,25”).

 

Deze bevindingen van Bradley betekenden een grote bijdrage tot de astronomie: hij leverde een rechtstreeks bewijs voor bet heliocentrisme, gaf de aanzet tot de ontdekking van de jaarlijkse parallax (Bessel in 1838) en leverde een methode om de lichtsnelheid te meten, die op zijn beurt weer de basis vormt voor de relativiteitstheorie. Tenslotte leverde Bradley nog een belangrijke bijdrage door de ontdekking van de nutatie in 1732. Hij vond een terugkerende (na 19 jaar) afwijking in de precessiebeweging ingevolge een combinatie van de aantrekkingskracht van de zon en de maan op de aarde waardoor de aardas beïnvloed wordt.

 

Ten slotte zijn we gekomen tot de laatste betekenis, namelijk de relativistische aberratie. De klassieke theorie gaat op voor lage snelbeden. We zagen dat de snelheid van de aarde in haar baan om de zon (slechts) 31,2 km/s bedraagt, een fractie van de voortplantingssnelheid van het licht. Maar wat als de waarnemer de lichtsnelheid benadert? Vervolgens toont Jaak een aantal mooie simulatiefilmpjes die tonen wat er gebeurt als we ons zouden bewegen tegen een kwart, de helft, driekwart of de volledige lichtsnelheid. We zien dat het beeldveld en de vervorming toenemen. Naarmate we sneller gaan, zien we voorwerpen die zich (schuin) achter ons bevinden maar die steeds langer lijken te zijn. Naast de roodverschuiving (dopplereffect) lijkt alle licht vanuit een smalle bundel recht voor ons te komen, het zogenaamde zoeklichteffect. Voor iedereen is het nu duidelijk dat dit de verklaring is voor de vraag waarom ruimtetuigen geen

achteruitkijkspiegels nodig hebben!

 

Onze gast uit bet verre Aalst, VVS-voorzitter Marnik Van Impe mocht deze boeiende avond afsluiten. Hij concludeerde dat we deze avond twee boeiende voordrachten over zeer uiteenlopende onderwerpen kregen. Daarom dat de VVS zulke initiatieven tussen meerdere kernen ook steeds aanmoedigt en ondersteunt.

 

Volgend jaar zal de volgende verbroedering plaatsvinden in een gloednieuw gebouw te Achel en misschien is er eerst nog een gezamenlijke waarnemingsavond. Marnik maakt nog even van de gelegenheid gebruik om te melden dat bet VVS-weekend dit jaar doorgaat te Deinze, dat de sterrenkijkdagen gepland zijn voor 21-22 december en dat de VVS-website onlangs een grondige vernieuwing onderging.

17:09 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |

De commentaren zijn gesloten.