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Technische Aufrüstung an der Hans-Haffner-Sternwarte
Die Hans-Haffner-Sternwarte des FKG ist Teil des „Naturwissenschaftlichen Labors für Schüler am FKG e. V.“. Dieses Experimental- und Forschungslabor für Schüler ist, anders als viele andere Schülerlabore, nicht an einer Universität oder Forschungseinrichtung angesiedelt, sondern am Friedrich-Koenig-Gymnasium (FKG).
Neben der Hans-Haffner-Sternwarte umfasst das Schülerlabor ein Chemie-, ein Biologie- sowie ein Laser- und Optiklabor und eine Naturwissenschaftliche Bibliothek. Es ermöglicht den Schülern, in allen MINT-Bereichen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) selbstständig zu experimentieren.
Die Sternwarte wurde in den Jahren 2007 bis 2009 auf der Gemarkung Gemeinde Hettstadt errichtet. Da für das Projekt keinerlei öffentliche Mittel zur Verfügung standen, wurde die Sternwarte in Eigenleistung durch ein Team aus Schülern und Lehrern in enger Kooperation mit Eltern und vielen außerschulischen Partnern aus Industrie und Handwerk errichtet. So konnte die Sternwarte rechtzeitig zum Ende des Internationalen Jahrs der Astronomie 2009, am 18.12.2009, eingeweiht werden.
Durch einen Kooperationsvertrag mit der Universität Würzburg ist die Hans-Haffner-Sternwarte offiziell Schul- und Universitätssternwarte. Durch die enge Zusammenarbeit mit der Universität Würzburg konnte die Sternwarte mit einer hochwertigen Instrumentierung ausgestattet werden: Das Hauptteleskop ist ein CDK 20 von Planewave, das ursprünglich auf einer GM 4000 QCI montiert war. Die dazugehörige CCD-Kamera ist eine G4-16000 von Moravian mit einem RVB-Besselfiltersatz sowie einem Luminaz- und einem H-alpha-Filter.
Das Hauptprojekt an der Sternwarte ist das AGN-Monitoring. In diesem Kooperationsprojekt messen Schülerinnen und Schüler der Naturwissenschaftlichen Schwerpunktklassen des FKG zusammen mit Astronomen des Lehrstuhls für Astronomie der Universität Würzburg und des Lehrstuhls für Astroteilchenphysik der Technischen Universität Dortmund Helligkeitsschwankungen aktiver Galaxienkerne (AGN), um daraus die Massen und Abstände möglicher Binärsysteme Schwarzer Löcher zu bestimmen. Diese Messungen ergänzen die Forschungsarbeit der Würzburger und Dortmunder Astronomen, die mit dem MAGIC-Teleskopsystem auf der Kanareninsel La Palma die Gammastrahlung dieser AGN überwachen.
Durch die Messungen der Schüler an der Hans-Haffner-Sternwarte des FKG entsteht seit 2012 ein Langzeitdatensatz über die Entwicklung von inzwischen gut zwanzig AGN im optischen Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der es erlauben soll, durch Zeitreihenanalyse die Signaturen der Binärsysteme Schwarzer Löcher aufzuspüren, die als zentrale Maschinen im Zentrum eines AGN vermutet werden. Nach anfänglich wenigen Dutzend Nächten konnten die Schüler in den letzten Jahren an mindestens 80 Abenden bzw. Nächten pro Jahr Helligkeitsmessungen durchführen.
Neues Equipment im Oktober 2018
Aufgrund des großen Engagements und des hohen wissenschaftlichen Ertrags der Arbeit an der Hans-Haffner-Sternwarte bot die Firma Baader Planetarium GmbH an, bei der technischen Weiterentwicklung der Sternwarte behilflich zu sein. Von der Firma Baader hat die Hans-Haffner-Sternwarte nicht nur das Hauptteleskop und die bisherige Montierung, sondern auch zahlreiche weitere technische Ausrüstung bezogen. Mit Unterstützung des Lehrstuhls für Astronomie konnte am 10. Oktober 2018 die bisherige GM 4000 QCI mithilfe eines Krans aus der Kuppel der Sternwarte gehoben und durch die neue, GM 4000 HPS II ersetzt wurde.
Schon die ersten Testbilder mit der neuen Montierung zeigten die außergewöhnlich hohe Qualität des neuen Systems bei zusätzlich vereinfachter Handhabung. Inzwischen, nach vielen weiteren Messnächten der AGN-Gruppe und Aufnahmen für Astrofotos, ist ein Arbeiten ohne die neue Montierung an der Hans-Haffner-Sternwarte kaum mehr vorstellbar.
Mittels Alignment durch das Programm ModelCreator konnte die guidingfreie Nachführzeit von zwei Minuten bei der QCI auf zehn Minuten bei der HPS II erhöht werden. Bei nicht zu flachem Stand des Teleskops sind sogar Belichtungszeiten von 20 Minuten ohne Guiding möglich. Die Messnächte der AGN-Gruppe gestalten sich nun deutlich effizienter. Denn in einer Nacht werden an der Sternwarte üblicherweise zwischen 10 und 15 AGN gemessen, bei denen jedes Mal neu geguided werden musste. Durch die neue HPS II kann die dafür nötige, nicht unerhebliche Zeit nun für zusätzliche Objekte genutzt werden.
Neben der hochpräzisen Nachführung begeistert die HPS II auch durch ihr äußerst genaues Pointing. Durch die exakte, gudingfreie Nachführung und das genaue Pointing sowie die einfache Handhabung der Montierung können nun schon Schülerinnen und Schüler der 9. Jahrgangsstufe selbstständig und ohne Hilfe durch einen Lehrer Messungen durchführen.
Wir danken der Firma Baader Planetarium, ohne deren großzügige Unterstützung diese technische Aufrüstung nicht möglich gewesen wäre!
