So nun möchte ich Euch den Mund wässrig machen mit einem astronomischen Thema, bei dem das Wetter eine untergeordnete Rolle spielt - Radioastronomie. Beginnen möchte ich dabei mit einfachen Dingen, wie z.B.: indirekte Sonnenbeobachtung im VLF-Bereich. Dabei kann man XRAY-Bursts ab ca. Stärke B7 indirekt nachweisen. VLF-Bereich meint Radiofrequenzen im Längstwellenbereich (10kHz - 30kHz), die an der Ionosphäre reflektiert werden und je nach Grad der Ionisierung so rund um die Erde wandern können. Diesen Effekt kennt vielleicht der eine oder andere, wenn nachts im Kurzwellenbereich im Radio Sender von der anderen Seite der Erde hören kann.

Diesen Effekt macht man sich zu nutze, indem man von einem oder mehreren Sendern im VLF-Bereich zyklisch die Feldstärke (Amlitude) mißt und aufzeichnet. Zunächst ergibt sich dabei, abgesehen von gelegentlichen lokalen Störungen, ein markannter Verlauf. Dabei sinkt die Feldstärke nach Sonnenaufgang stark ab und bei Sonnenuntergang wieder stark an. XRAY-Bursts der Sonne beeinflussen den Ionisierungsgrad der Ionosphäre und damit indirekt die Feldstärke der überwachten Sender. Auf diese Weise kann man im Kurvenverlauf der Senderamplitude die Bursts nachweisen. Das ganze ist aber nur ein nachträglicher Nachweis und keine "Feuermelder", trotzdem interessant.

Was man dazu benötigt, ist eigentlich nicht viel. Entweder bastelt man sich eine Loopantenne oder eine E-Feldantenne. Das ganze wird an eine Soundkarte am PC angeschlossen und fertig. Für die Aufzeichnung gibt es diverse freie Software, wobei man dann Auswertung und Archivierung selbst bewerkstelligen muss.
Ich hab mir selbst eine Software gabaut, die alles aufzeichnet, in eine lokale Datenbank einträgt. Dazu gibts einen Viewer und ein Transferprogramm, welches die Daten in die Datenbank auf meinem Webserver einträgt. Das ganze ist so aufgebaut, dass auch andere ihre Daten in die zentrale Datenbank eintragen können - so hat man mehrere Vergleichsmesswerte in gemeinsamer Darstellung. Weitere Informationen gibt es unter http://radio.astronomie-hobby.de/vlf.html.

Unter http://sid.astronomie-hobby.de/ gibt es stets die aktuellen Werte und auch alle archivierten Werte. Die Daten werden jeweils 14 Tage aktuell gehalten und dann archiviert. Im Archiv gibt es zum einen Bilder und auch Rohwerte. Zu guter letzt wird stündlich die XRAY-Ereignisse vom SWPC (Space Weather Prediction Center) anysiert und relevante Ereignisse in die Datenbank übernommen. In der Anzeige werden die dann in der jeweiligen Grafik markiert.

Hier nun ein Beispiel für XRAY-Bursts vom 14.8.2010



Beim C4.4-Burst kann man deutlich erkennen, wie die Ionosphäre beeinflußt wird.

Mittlerweile hab ich meine Messstation in die Sternwarte verlagert, da zu Hause in der Stadtwohnung die Störungen doch zu groß sind.

So ich hoffe, ich habe Euer Interesse geweckt. Fragt mir ruhig Löcher in den Bauch (ist genug vorhanden).

Michael

Das schaut unglaublich interessant aus.
Und keine Langeweile, Fragen werden von mir noch kommen  
Ich muss hier gerade nur um meine Internetverbindung bangen.
Deswegen von mir erst morgen mehr!

Hallo Michael,

vielen Dank für die Einführung, das ist genau das Richtige wenn man dank der Laterne nicht beobachten kann -.- Ich löcher dich dann gleich mal mit einer doofen Frage Warum sinkt denn die Feldstärke bei Sonnenaufgang ab?

Gruß Sabrina

Astrofrüchtchen hat gesagt

Warum sinkt denn die Feldstärke bei Sonnenaufgang ab?

Man muss bedenken, dass viele der Sender, die überwacht werden, nicht gerade um die Ecke sind und demzufolge zwischen Erdoberfläche und Ionosphäre wie in einem Hohlleiter transportiert werden. Die Sonne beeinflußt die "Dicke" des Hohlleiters. Am Tag werden tiefer gelegene Schichten ionisiert und damit der Leiter "zusammengedrückt".
Hier ein Link, wo das sehr gut dargestellt wird.
http://www.vfo-magazin.de/index.pl/experimentierfeld_fr_kurzwellenhrer_-_die_sonnenfinsternis__05/1999


Ich hoffe damit die erste Frage beantwortet zu haben.

Okay, ich muss das mal ein wenig für mich selbst nachrekonstruieren:

Ganz grob: auf der Sonne gibt es einen Energieausbruch. Teilchen im Radiowellenbereich erreichen daraufhin in erhötem maße die Erde. Die Ionosphäre wird dadurch beeinflusst. Und diese beeinflussung der Ionosphäre kann man relativ leicht messen.

Also kann man indirekt einen XRay-Burst nachweisen.

Hab ich das richtig verstanden?   

Okay, meine erste unwissenden-Frage:

Was muss ich mir genau unter einem XRAY-Burst vorstellen?

Astrogucker hat gesagt

Was muss ich mir genau unter einem XRAY-Burst vorstellen?

EIn XRAY-Burst der Sonne oder auch Flare ist ein plötzlicher Strahlungsausbruch in den äußeren Schichen der Sonne. Dabei werden Röntgenstrahlen frei, die durch den Raum schwirren und je nach Richtung auch auf die Erde treffen. Treffen diese Strahlen auf die Ionosphäre, verändern sie diese über eine gewisse Zeit. Diese Veränderung kann man nach genanntem Verfahren indirekt nachweisen.

All diese Dinge werden ordentlich beobachtet. Unter http://www.solarmonitor.org/ kann man sehen, was alles so passiert.

Also besser immer eine Bleiweste anziehen

Hey,

das hört sich spannend an. Ich wollte schon vor Jahren mal mit kleinen "Experimenten" in die Radioastronomie einsteigen. Bisher ist das leider noch nichts geworden. Das einzige was ich bisher habe sind ein paar wenige PDFs (es gibt im Internet scheinbar nicht so viele Radionomen ), mit deren Hilfe ich ein kleines Radioteleskop aus SAT-Schüssel, LNB, und sonstigen Elektro-Bedarf bauen wollte.
Aber das ganze geriet schon wieder in Vergessenheit.

.. und nachdem ich kein Amateurfunker oder Hobby-Radioastronom bin, wollt ich mal Fragen was man dazu alles braucht:
Unter einer Loop-Antenne kann ich mir vielleicht noch was vorstellen, aber welche Größenordnung? 20cm Durchmesser oder gleich so riesen-Teile in Fahnenmast-Größe ?
Vielleicht kennst du ja Links zu Bau-Anleitungen, den Programmen zum Auswerten usw..

Ich wäre auf jeden Fall sehr interessiert, auch wenn ich dieses Jahr sicher noch nicht zu den Radioastronomen zähle.

Viele Grüße und vielen Dank
Kölbl

Koelbl hat gesagt

Vielleicht kennst du ja Links zu Bau-Anleitungen, den Programmen zum Auswerten usw..

Es kommt darauf an was Du machen willst. Mit einer herkömmlichen SAT-Schüssel kann man die Sonne und den Mond scannen. Dazu mußt Du die Schüssel aber ausrichten. Die VLF-Beobachtung geht ohne Ausrichten und braucht eigentlich nicht viel. Loopantennen können verschiedene Größen haben (gibt es im Internet viele Beispiele), sind aber auch richtungsabhängig. Ich benutze eine E-Feldantenne (mit Verstärker), die mir ein Bekannter gebaut hat (25EUR), die hat die Größe einer Zigarettenschachtel und ist ein Rundstrahler.

Den Rest hast Du bestimmt. Mit einer normalen Soundkarte (44KHz Samplerate) kannst Du schon bis 22KHz empfangen. Empfehlenswert ist aber eine bessere Soundkarte mit 192kHz Samplerate. Damit deckst Du bis 90kHz alles ab.

Mehr dazu findest Du unter http://radio.astronomie-hobby.de/vlf.html.

Hallo allerseits,

mal einen Link zur "Konkurrenz" zur gleichen Problematik:

http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=11614

HUK

Hans_Ulrich hat gesagt

mal einen Link zur "Konkurrenz" zur gleichen Problematik:

http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=11614

da geht es aber um Frequenzen im MHz-Bereich, das ist eine andere Baustelle mit anderen Ergebnissen.

Klingt alles sehr interessant.
Ich habe das ganze mal mit einer kleinen AM Loop Antenne versucht, die man früher an die Stereoanlage angeschlossen hat. Sehrwahrscheinlich ist die viel zu klein, aber ich versuche es trotzdem…
Ich habe aber noch einige Probleme. Welches Programm kann man zur Aufzeichnung verwenden und in welcher Frequenz beobachtet man am besten (ich weiss irgendwo zwischen 3 000 und 30 000 kHz) ?

Lulu hat gesagt

Ich habe das ganze mal mit einer kleinen AM Loop Antenne versucht, die man früher an die Stereoanlage angeschlossen hat.

Das kann schon funktionieren. Eine Loop mit 1m und ca 50 Windungen ist sicher brauchbar und ein guter Einstieg. Ich habe die E-Feldantenne gewählt aus Platzgründen. Unter http://solar-center.stanford.edu/SID/sidmonitor/ findest Du Hinweise dazu. Die dort benutzte Spezialhardware kann leider nur eine Frequenz aufzeichnen, deshalb ist die Soundkartenlösung besser.

Lulu hat gesagt

Welches Programm kann man zur Aufzeichnung verwenden

Nun starten kannst Du mit dem Programm SperSID, damit hab ich auch begonnen. Leider schreibt das Programm nur einmal am Tag seine Ergebnisse in eine Datei (zumindest war es damals so). Da ich die Daten auch selbst weiterverarbeiten wollte, hab ich dann doch alles selbst geschrieben. Wenn Du richtig einsteigen willst, kann ich Dir da helfen. Du kannst meine Software verwenden, bishin Deine Daten auch zum Portal übertragen.
Du kannst auch SpectrumLab nehmen, dort kannst Du Dir die Skripte selbst erstellen.

Lulu hat gesagt

in welcher Frequenz beobachtet man am besten?

Das bestimmt allein Deine Soundkarte. Bei einer 44kHz kannst Du maximal bis 22kHz scannen. Im Bereich bis 24kHz sind bereits einige brauchbare Sender angesiedelt. Wenn Du eine bessere Soundkarte nimmst (192kHz), kannst Du bis 80kHz hoch gehen. Dort sind z.B.: einige Zeitzeichensender angesiedelt. Schau mal auf meiner Livedatenseite unter http://sid.astronomie-hobby.de, da kannst Du die Frequenzen und auch die zugehörigen symbolischen Namen sehen. Jedes Bild stellt eine Frequenz dar.

Wenn Du weitere Informationen braucht - ich helfe gern.

Gruß
Michael

Leider habe ich mit beiden Programmen so meine Probleme…
Ich finde niergendwo den download von SuperSID und lese die ganze Zeit nur etwas von einer CD…
SpectrumLab habe ich mir heruntergelade, doch ich komme dabei leider nicht so ganz nach. Wegen diesem Programm habe ich auch nach der Frequenz gefragt, da man dort ja unendlich viele Frequenzen einstellen kann und auf einigen Frequenzen spielt es keine Rolle, ob die Antenne eingesteckt ist oder nicht…
Und dann habe ich bei diesem Programm auch noch das Problem, dass ich nicht weiss, wie ich die Daten speichern kann….
Ach herjeh, ich und Computerprogramme

Lulu hat gesagt

Ich finde niergendwo den download von SuperSID

Das stimmt, ich könnte Dir aber eine fertige Version geben. Der Nachteil an dem Programm ist die einmalige Speicherung am Tag.

Lulu hat gesagt

SpectrumLab habe ich mir heruntergelade, doch ich komme dabei leider nicht so ganz nach.

Auch hier könnte ich Dir helfen. SpectrumLab hat eine mächtige Scriptsprache. Ich verwende es für die Meteoritenzählung und verarbeite die Daten dann auf meine Art weiter.

Zu guter letzt kannst Du auch Teile meiner eigenen Software benutzen. Du müßtest dazu nur auf Deinem Rechner eine MySql-Datenbank (free) installieren.

Wichtig wäre zunächst Deine Ausrüstung- Was kann Deine Soundkarte? Was für ein Betriebssystem hst Du auf Deinem Rechner?

Vielen Dank für deine Hilfe…

Ich habe gedacht, ich versuche es einmal mit meinem alten Laptop, denn bei dem kann man fast nichts kaputt machen. Das Betriebssystem ist Windows XP (wie gesagt, mein alter Laptop )
Wegen der Soundkarte muss ich mal nachschauen, hab leider gerade keinen Beschrieb hier.
Also ich wäre mit einer Version von SuperSID schon zufrieden, denn ich glaube dieses Programm ist leicht verständlich.