Magnitudenskala zur Messung der Helligkeit

Astronomen müssen nicht nur einzelne Sterne taufen, sondern auch ihre Helligkeit beschreiben können. Astronomen messen die Helligkeit von Sternen anhand der Magnitudenskala. Dieses Messsystem tauchte erstmals in den Schriften von Ptolemäus um 140 n. Chr. auf. Andere Astronomen schreiben jedoch dem griechischen Astronomen Hipparchus ein früheres System zu. Hipparchus hat den ersten bekannten Sternenkatalog zusammengestellt. Einige glauben, dass er das Magnitudensystem in seinem Katalog verwendet haben könnte.

Magnitudenskala

Es macht Spaß, die Sternennamen der Sterne am Himmel zu kennen, aber denke daran, dass diese Sterne Atmosphären und Elemente enthalten, die sich von allen auf der Erde unterscheiden. Ptolemaios verwendete das Magnitudensystem in seinem Katalog, und die nachfolgende Generation von Astronomen hat das System weiterhin verwendet. Wie haben sie beschlossen, die Sterne in Skalen zu unterteilen?

Die alten Astronomen teilten die Sterne in sechs Klassen ein. Die hellsten Sterne wurden als Sterne erster Magnitude und die schwächeren als Sterne zweiter Magnitude bezeichnet. Die Skalierung ging weiter bis zu Sternen der sechsten Magnitude, die das schwächste für das menschliche Auge sichtbare sind. Je größer die Magnitudennummer, desto schwächer leuchter der Stern. Dies ergibt Sinn, wenn du dir die hellen Sterne als erstklassige Sterne und die schwächsten Sterne als Sterne der sechsten Klasse vorstellst.

Bildnachweis: Las Cumbres Observatory

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Alte Astronomen

Alte Astronomen konnten Magnituden nur abschätzen. Moderne Astronomen können jedoch die Helligkeit von Sternen mit hoher Präzision messen. Folglich haben sie Anpassungen an der Skala der Größen vorgenommen. Anstatt zu sagen, dass der unter dem Namen Chort (Theta Leonis) bekannte Stern die dritte Magnitude ist, sagen sie, er hat die Stärke 3,34. Genaue Messungen zeigen, dass einige Sterne eine hellere Größe als 1,0 haben. Zum Beispiel ist Vega (alph Lyrae) so hell, dass seine Größe mit .004 fast bei Null liegt. Einige Sterne erreichen aufgrund der Helligkeit negative Zahlen auf der Skala. Auf dieser Skala hat Sirius, der hellste Stern am Himmel, eine Stärke von -1,47.

Moderne Astronomen mussten auch das schwache Ende der Magnitudenskala erweitern. Die schwächsten Sterne, die du mit bloßen Augen sehen kannst, haben etwa die sechste Magnitude. Wenn du jedoch ein Teleskop verwendest, siehst du möglicherweise Sterne, die viel schwächer zu leuchten scheinen. Astronomen müssen zur Beschreibung dieser schwachen Sterne Zahlen verwenden, die größer als 6 sind.

Bildnachweis: Brooks Publishing

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Scheinbare visuelle Magnitude

Zahlen, die beschreiben, wie Sterne für menschliche Augen aussehen, wenn sie von der Erde aus beobachtet werden, werden als scheinbare visuelle Magnitude bezeichnet. Einige Sterne senden große Mengen an Infrarot- oder Ultraviolettlicht aus. Menschliche Augen können diese Strahlungsarten nicht sehen.

Folglich erscheinen sie nicht in der scheinbaren visuellen Magnitude. Wenn man für eine scheinbare visuelle Magnitude schreibt, verwendet man den Kleinbuchstaben m. Wenn man ein weiteres Zeichen hinzufügt, wie beispielsweise V (steht für „visuell“), bedeutet das, dass nur visuelles Licht auf der Skala inkludier ist. Diese Skala berücksichtigt nicht den Abstand zu den Sternen. Sehr ferne Sterne sehen schwächer aus und nahe Sterne erscheinen heller. Die scheinbare visuelle Magnitude ignoriert den Effekt der Entfernung und gibt nur an, wie hell der Stern von der Erde aus aussieht.

Die Bestimmung der Helligkeit eines Sterns gibt es schon seit den Tagen des Hipparchos. Wenn du also heute Abend in den Himmel schaust und helle Sterne und schwache Sterne siehstw, weißt du, dass es eine Skala gibt, um sie zu messen.