Navigation

Neues Web-Archiv mit Fotoplatten der Astronomischen Sammlung der FAU online

In der neuen Web-Datenbank sind alle Bereiche des Himmels kartiert – rot bedeutet, dass ein Himmelsfeld sehr oft erfasst wurde (bis zu 1536mal), blau sind die Bereiche, von denen es nur wenige Aufnahmen gibt. Dank der Beobachtungen der Bamberger Sternwarte ist der Südhimmel besonders gut abgedeckt. (Bild: AIP/APPLAUSE)

Die Digitalisierung des Himmels

Wer in einer klaren Nacht in den Himmel schaut, sieht Sterne, viele Sterne. Noch sehr viel detailreicher sind astronomische Aufnahmen von Sternwarten. Die Bamberger Dr.-Remeis-Sternwarte der FAU zum Beispiel besitzt rund 40.000 historische Fotoplatten, die einen wahren Sternenschatz darstellen. Zusammen mit dem Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam sowie den Universitäten Hamburg und Tartu (Estland) haben die FAU-Astronomen nun insgesamt rund 70.000 solcher Glasplatten digitalisiert und online veröffentlicht: www.plate-archive.org. Gefördert wird das Projekt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

Seit mehr als 150 Jahren bedienen sich Astronomen der Fotografie, um Planeten, Sterne, Galaxien und andere astronomische Objekte zu erforschen. Dazu wurden bereits gegen Ende des 19. Jahrhunderts Teleskope oder großformatige Kameras mit Glasplatten ausgestattet, die mit lichtempfindlichen Emulsionen beschichtet waren. Diese Fotoplatten mussten lange belichtet werden – oft für eine Stunde oder mehr. Gegen Ende der 1980er-Jahre kamen die ersten digitalen Geräte auf, die die klassischen Fotoplatten mittlerweile fast vollständig ersetzt haben. Aber dank ihrer Lebenszeiten von mehr als 100 Jahren sind die Glasplatten sehr zuverlässige Speicher.

Eines der ersten, noch experimentellen Foto-Negative der Dr.-Remeis-Sternwarte: die Plejaden, landläufig bekannt als Siebengestirn, aufgenommen am 30. September 1913 auf einer 12 mal 12 Zentimeter großen Fotoplatte. Die Astronomen nutzen grundsätzlich für ihre Himmelskartierungen Negative, daher erscheinen die Himmelsobjekte als schwarze Punkte. (Bild : FAU/APPLAUSE)

Eines der ersten, noch experimentellen Foto-Negative der Dr.-Remeis-Sternwarte:
die Plejaden, landläufig bekannt als Siebengestirn, aufgenommen am 30. September 1913 auf einer 12 mal 12 Zentimeter großen Fotoplatte. Die Astronomen nutzen grundsätzlich für ihre Himmelskartierungen Negative, daher erscheinen die Himmelsobjekte als schwarze Punkte. (Bild : FAU/APPLAUSE)

In den Archiven deutscher Sternwarten lagern heute über 400.000 Fotoplatten, das entspricht etwa einem Viertel der Fotoplatten, die europaweit existieren. Sie sind über ihren hohen historischen Wert hinaus für die Wissenschaft immer noch von großer Bedeutung, da Astronomen die Bewegung sowie Veränderungen der Helligkeit von Sternen anhand der historischen Aufnahmen über viele Jahrzehnte untersuchen können. Hinzu kommt, dass sich mithilfe moderner Digitalisierungstechnik und Software ganz neue Fragen beantworten lassen und die Astronomen Abermillionen Sterne genauer und objektiver untersuchen können. So kann zum Beispiel nach Aktivitätszyklen bei Sternen gesucht werden, ähnlich dem elfjährigen Fleckenzyklus der Sonne.

Doch um all diese Erkenntnisse zu gewinnen, ist eines nötig: Das Wissen, dass eine bestimmte Aufnahme überhaupt existiert sowie Aufnahmedatum und -technik. Und genau dieses Wissen – sowie die Aufnahme selbst – liefert die Datenbank APPLAUSE. Ein deutlich erweiterter Katalog ist jetzt mit über 70.000 digitalisierter Fotoplatten der vier Observatorien aus den Jahren 1894 bis 1998 online gegangen. Jeder einzelne Scan ist mehrere hundert Megabyte groß – bei den größten Platten mit der Abmessung von 30 mal 40 Zentimetern kann es sogar bis zu einem Gigabyte sein.

Für das Web-Archiv wurden Informationen zu mehr als 3,5 Milliarden Positionen und Helligkeiten von Sternen, Kleinplaneten und  Galaxien aus den Platten extrahiert und im Abgleich mit modernen astronomischen Katalogen identifiziert. Dazu ordneten die Wissenschaftler zunächst den gescannten Platten ihre Himmelskoordinaten mit Hilfe einer eigens dafür weiterentwickelten Software zu. Diese gleicht die Positionen der Objekte auf den Scans jeder Fotoplatte mit bekannten Konstellationen ab und kalibriert die Helligkeiten der Objekte, welche durch die Plattenemulsion beeinflusst werden. Durch diesen Schritt wird eine Vergleichbarkeit der Daten mit anderen Katalogen erreicht. Zusätzlich hat das Team in Handarbeit auch die Beobachtungsnotizen und Logbücher transkribiert und digital erfasst. Dank dieser Informationen können die historischen Daten für wissenschaftliche Studien verwendet und zum Beispiel Umgebungsparameter wie Lufttemperatur und Beobachtungsqualität in die Datenauswertung einbezogen werden. Gleichzeitig illustrieren die Scans der Beobachtungslogbücher auch die astronomische Arbeitsweise des vergangenen Jahrhunderts und sind somit auch für Historiker von Interesse.

Eine Besonderheit stellen die 22.000 Fotoplatten dar, die am Astronomischen Institut der FAU in Bamberg bisher digitalisiert wurden. Es handelt sich um Fotografien, die zwischen 1963 und 1976 aufgenommen wurden. Damals beobachteten die Forscher von Observatorien in Südafrika, Neuseeland und Argentinien den Südhimmel. Diese Aufnahmen sind weltweit einmalig, da es in den 1960er-Jahren keine weiteren astronomischen Projekte gab, die den Südhimmel dokumentierten. Bis März kommenden Jahres wollen die FAU-Astronomen die verbleibenden Fotoplatten im Archiv der Sternwarte, die den Nordhimmel zwischen den Jahren 1926 und 1939 zeigen, einscannen. Die Weiterverarbeitung und Aufnahme in die Datenbank soll bis Jahresende 2019 von den Kollegen in Potsdam abgeschlossen sein.

Zugang zur Datenbank APPLAUSE: www.plate-archive.org

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Ulrich Heber
Tel.: 0951/95222-14
ulrich.heber@sternwarte.uni-erlangen.de