Tagbogen
Der Tagbogen ist die scheinbare Bahn eines Gestirns vom Aufgangspunkt bis zum Untergangspunkt.
Tarantelnebel
[tarantula nebula] NGC 2070. Ausgedehnte H II Region (300 pc) in der Grossen Magellanschen Wolke. In unmittelbarer Nachbarschaft explodierte die berühmte Supernova 1987A.
Taurus
Lateinischer Name des Sternbilds Stier.
Taurus-A
Die hellste Radioquelle des Sternbild Stier ist der Pulsar im Krebsnebel.
Telekompressor
Gegenstück zum Telekonverter, mit welchem die effektive Brennweite reduziert werden kann, und damit das beobachtete Feld grösser.
Telekonverter
Optisches Teil zur Verlängerung der effektiven Brennweite.
Teleskop
Astronomisches Fernrohr, eine Vorrichtung zur Sammlung von elektromagnetischer Strahlung, vor allem im Bereich des sichtbaren Lichtes (400 – 700 nm). Allerdings gibt es auch Teleskope für andere Wellenlängenbereiche, von Radiostrahlung bis gamma-Strahlen.
Optische Teleskope werden heute in der Regel als Reflektoren (Spiegelteleskope) gebaut, da dabei das Licht nicht wie bei den Refraktoren (Linsenteleskopen) durch ein dispersives Medium wie Glas (verursacht chromatische Aberration) durchtreten muss. Zudem können Spiegel fast beliebig gross gebaut werden (aus Materialen wie Zerodur), während Glaslinsen kaum grösser als 1 m Durchmesser gemacht werden können, da sie sich sonst unter dem eigenen Gewicht verformen.
Das Wort Teleskop stammt aus dem Griechischen und setzt sich zusammen aus den Wörtern tele (fern) und skopein (betrachten). Teleskope dienen nicht nur zur visuellen Beobachtung von Himmelskörpern, sondern werden unter anderem auch für fotografische bzw. elektronische (CCD) Sternaufnahmen, zur Helligkeitsmessung, zur spektralen Untersuchung und zur Vermessung des Weltalls verwendet.
Seit der Erfindung des Fernrohrs durch den holländischen Optiker Hans Lippershey in Middelburg zu Beginn des 17. Jahrhunderts hat sich an der grundlegenden Konzeption dieses optischen Hilfsinstrumentes wenig geändert. Es dient dazu, dem Betrachter weit entfernte Objekte „näher zu bringen“ – zumindest gilt dies beim alltäglichen Einsatz eines Fernglases. Naturbeobachter und Jäger wissen aber auch noch eine andere Fähigkeit zu schätzen: seine lichtsammelnde Wirkung. Die erlaubt es ihnen, dass sie auch in der Dämmerung ihren Tätigkeiten nachgehen können.
Licht „trichter“
Diese zweite Eigenschaft ist es, die ein Fernrohr für die Himmelsbeobachtung so interessant und unentbehrlich macht. Die vergrössernde Wirkung kommt nur bei den naheren Himmelsobjekten wie Sonne, Mond und Planeten als erfreuliche Beigabe zum Tragen. Bei den weit entfernten Fixsternen vermögen selbst die grössten Teleskope der Erde keine Oberflacheneinzelheiten mehr zu erkennen. Die lichtsammelnde Wirkung macht ein Fernrohr zu einer Art Lichttrichter, mit dessen Hilfe man auch solche Objekte am Himmel beobachten kann, die dem „unbewaffneten“ Auge verborgen bleiben.
Der Grund ist einleuchtend: Damit das Auge überhaupt einen Lichtreiz wahrnehmen kann, muss eine bestimmte Menge Licht auf die Netzhaut treffen. Wenn der Lichtstrom zu schwach ist, muss man eben eine grössere Auffangfläche einsetzen und die Lichtausbeute gebündelt ins Auge lenken.
Dabei ist unser Sehorgan schon ein recht empfindlicher Empfänger. Hat es sich erst einmal an die Dunkelheit gewöhnt (während dieser so genannten Adaptionsphase weitet sich der Pupillendurchmesser auf 6 bis 7 mm), dann reicht diese Sehleistung für die Wahrnehmung von rund 5000 Sternen aus; bei den schwächsten ist der Lichtstrom billionenfach schwacher als der von der Sonne!
Aber schon ein normales Fernglas zeigt viel mehr Sterne, weil mit der im Vergleich zum Pupillendurchmesser deutlich grösseren Front oder Objektivlinse ein grösserer Teil aus dem ankommenden Lichtstrom aufgefangen und ins Auge geleitet wird. Lichtschwache Objekte wie weit entfernte Sterne oder auch Gasnebel zwischen den Sternen, ja selbst ferne Milchstrassen, werden so sichtbar.
Die Aufgabe eines Fernrohres besteht also darin, die ankommenden Lichtstrahlen zu bündeln und dabei ihre Anordnung zueinander möglichst unverändert zu lassen. Ohne diese zweite Bedingung könnte man in den Bildern die wahren Objekte nicht mehr erkennen! Die Bündelung der Lichtstrahlen erfolgt entweder durch Linsen (Linsenfernrohr, Refraktor) oder durch Spiegel (Spiegelteleskop, Reflektor).
Bei Linsenfernrohren nützt man die Brechungseigenschaften des Glases: Fallt ein Lichtstrahl schräg auf eine Glasoberfläche, so wird er von seiner ursprünglichen Bahn abgelenkt, und zwar um so deutlicher, je flacher das Licht auftrifft. Sammellinsen haben daher eine konvexe (nach aussen gekrümmte) Oberfläche, so dass achsparallele Lichtstrahlen, die am Rande auftreffen, stärker zur Mitte abgelenkt werden als solche nahe dem Zentrum. Sammellinsen sind so ausgelegt, dass sie achsparallel einfallendes Licht im Brennpunkt sammeln; dabei wird die Entfernung zwischen Linse und Brennpunkt als Brennweite (f) bezeichnet.
Gleiches trifft auf Sammelspiegel zu. Sie reflektieren das Licht nach dem Prinzip „Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel“. Um achsparallel einfallendes Licht im Brennpunkt zu sammeln, muss ein Sammelspiegel also (im Gegensatz zur Sammellinse) konkav (nach innen gekrümmt) sein – man nennt daher einen Sammelspiegel auch Hohlspiegel.
Allgemein bezeichnet man Frontlinse oder Hohlspiegel als Objektiv, weil dem zu beobachtenden Objekt zugewandt, die Linse am anderen Ende des Teleskops dagegen als (dem Auge zugewandtes) Okular.
Das optische Leistungsvermögen eines Teleskops wird durch zwei Faktoren gekennzeichnet, den Durchmesser und die Brennweite des Objektivs. Der Durchmesser (D) ist zum einen massgebend für die lichtsammelnde Wirkung, zum anderen für die Trennscharfe, das Auflösungsvermögen (A). Hier gilt als Faustformel die Beziehung A = 12″/D (in Millimeter); ein Teleskop mit 10 cm öffnung sollte also Doppelsterne von 1,2″ Abstand (1″ = 1 Bogensekunde = 1’/60 = 10/3600) noch trennen können.
Die Brennweite f dagegen beeinflusst die Stärke der Vergrösserung, die durch das Verhältnis von Objektivbrennweite zu Okularbrennweite gegeben wird: Bei einem Objektiv mit 1000 mm Brennweite bringt ein Okular von 25 mm Brennweite eine 40fache Vergrösserung, ein l0 mm-Okular vergrössert 100fach.
Hilfreich ist auch noch die Kenntnis der sinnvollen Maximalvergrösserung, die das Auflösungsvermögen des Teleskops voll ausschöpft: Sie liegt beim Fünffachen des Objektivdurchmessers, angegeben in Zentimetern, für ein l0 cm-Objektiv also bei 50fach, was bei einer Objektivbrennweite von 1000 mm mit einem 20 mm Okular zu erreichen ist. Entsprechend unsinnig sind die marktschreierischen Katalogangaben mancher Teleskopanbieter, die selbst für kleinere Fernrohre mehrhundertfache Vergrösserungen (mit extrem kurzbrennweitigen Okularen, oft noch in Kombination mit einer „brennweitenverlängernden“ Barlowlinse) versprechen: Es sind nicht nur leere Versprechungen, sondern auch „leere Vergrösserungen“, weil das Fernrohrobjektiv so viel gar nicht hergeben kann!
Linsenfernrohre (Refraktoren) werden in der Regel langbrennweitig hergestellt, Spiegelteleskope (Reflektoren) meist mit vergleichsweise kurzer Brennweite. Je kürzer die Brennweite, desto grösser ist bei gleichem Durchmesser das so genannte Öffnungsverhältnis, der Quotient aus Durchmesser und Brennweite, und desto lichtstarker ist das Fernrohr. Spiegelteleskope eignen sich daher gut zur Beobachtung lichtschwacher Objekte, wie etwa Gasnebel, Sternenhaufen oder Milchstrassen. Wer dagegen auf Mond und Planeten viele Einzelheiten erkennen mochte, setzt besser ein Linsenfernrohr ein.
Dies ist aber nicht der einzige Unterschied zwischen Refraktor und Reflektor. Ein weiteres Kriterium ist die „Farbtreu“ des Bildes: Die Lichtbrechung ist wellenlängenabhängig und damit nicht farbneutral. Zwar lassen sich mit modernen Gläsern auch Linsenkombinationen fertigen, die eine weitgehende Farbkorrektur einschliessen, doch haben solche Objektive ihren Preis; billige Massenware kann da qualitativ nicht mithalten. Bei Spiegelteleskopen werden Farbfehler allenfalls nachträglich durch billige Okulare „eingeschmuggelt“ – die Lichtbündelung am Primarspiegel ist farbneutral.
Je nach Strahlengang unterscheidet man verschiedene Reflektortypen:
Das „klassische“ Newton Teleskop mit einem Parabospiegel als Objektiv am unterem Ende („Primärspiegel“),mit einem Umlenk oder Sekundarspiegel im oberen Teil des Strahlenganges und einem seitlich angebrachten Okulareinblick.
Das Cassegrain Teleskop mit ebenfalls parabolförmigem Primarspiegel am unteren Ende und einem hyperbolischen Sekundärspiegel, der das Licht durch eine zentrale Bohrung im Hauptspiegel nach aussen leitet (Einblick wie beim Refraktor).
Den Schmidt-Spiegel mit einem sphärischen Hauptspiegel hinter einer kompliziert geformten Korrekturlinse, in dieser klassischen Form als farbneutrales Teleskop mit grossem Gesichtsfeld allerdings nur für fotografische Zwecke nutzbar (Brennebene im Innern des Teleskops!).
Das Schmidt -Cassegrain – Teleskop mit einer Kombination aus Korrekturlinse, sphärischem Primarspiegel und hyperbolisch geformtem Sekundarspiegel, der „innen“ zentral auf der Korrekturlinse montiert ist und das Licht durch eine Bohrung im Hauptspiegel nach aussen lenkt.
Das Maksutov-Teleskop mit einer Meniskuslinse (beide Flächen sind zur gleichen Seite hin gewölbt), einem sphärischen Hauptspiegel und einem hyperbolisch geformten Sekundarspiegel, der „innen“ zentral auf der Korrekturlinse montiert ist und das Licht durch eine Bohrung im Hauptspiegel nach aussen lenkt.
Den Schiefspiegler, bei dem ein schrägstehender Primarspiegel das gebündelte Licht so reflektiert, dass der speziell berechnete Sekundarspiegel nicht vor dem Primarspiegel, sondern seitlich versetzt angeordnet werden kann.
Mit Ausnahme des Newton-Teleskops weisen alle anderen Spiegelsysteme eine im Vergleich zur Brennweite kurze Baulange auf, die durch die „Faltung“ des Strahlengangs erreicht wird; solche kompakten Teleskope eignen sich daher besonders auch für den mobilen Einsatz.
Telesto
Kleiner Saturnmond, der 1980 entdeckt wurde, als die Saturnringe von der Kante zu sehen waren.
Thebe
Kleiner Jupitermond, der 1980 von P. Synnott entdeckt wurde, er trägt die Nummer 14.
Triton
Neptuns grösster Mond. Wurde 17 Tage nach Neptuns Entdeckung 1846 von W. Lassell entdeckt. Bahnperiode um Neptun: 5.9 Tage. Tritons Bahn hat eine starke Inklination von 230 und läuft entgegen dem Bahnsinn Neptuns um die Sonne um seinen Mutterplanet (retrograder Orbit).
Troposhäre
Die unterste Schicht der Erdatmosphäre (da, wo wir leben, wenn wir nicht im Flugzeug sitzen). Reicht 10 bis 20 km hoch. Obere Begrenzung bildet die Tropopause.
