Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Radioastronomie
Radioastronomie
Unter dem Oberbegriff „Radioastronomie“ versteht man die Untersuchung elektromagnetischer
Strahlung kosmischer Objekte in einem Wellenlängenbereich, der sich - beginnend bei den
Millimeterwellen - bis weit in den Kilometerbereich hinein erstreckt. Landläufig werden derartige
„Wellen“ auch als Funk- oder Radiowellen bezeichnet, da bestimmte Frequenzbereiche (Bänder) sich
sehr gut zur Übertragung von Nutzsignalen eignen und damit solche Dinge wie Radio, Fernsehen,
mobiles Telefonieren und Funk erst möglich machen. Der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der
gewöhnlich als Radiofrequenzbereich bezeichnet wird, umfaßt die Frequenzen zwischen ca. 3 kHz und
300 GHz. Dieser Bereich wird in sogenannte „Bänder“ unterteilt, die – je nach Bedeutung und
Verwendungszweck – unterschiedlich bezeichnet werden. Die folgende Tabelle gibt die Einteilung
nach Frequenzbereichen an, wie sie aus der Radio- und Funktechnik her bekannt sind:
Nicht alle Radiofrequenzbereiche sind für die – zumindest erdgestützte – Radioastronomie brauchbar.
Das hat im Wesentlichen zwei Gründe. Einmal ist die Erdatmosphäre nicht für alle Radiofrequenzen
durchlässig. Den durchlässigen Frequenzbereich bezeichnet man als „Radiofenster“ und umfaßt
ungefähr das Gebiet zwischen 5 MHz und rund 300 GHz. Die obere (langwellige) Grenze wird durch
die Absorption in der Ionosphäre der Erde und die untere Grenze durch die Absorption der
Radiostrahlung durch den Wasserdampf- und den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre verursacht. Ein
großer Vorteil für die Astronomen ist der Umstand, daß man Radioastronomie bei Tag und bei Nacht
und meistens auch unabhängig von der Bewölkung betreiben kann. Lediglich Beobachtungen im
Millimeter-Bereich (bis ca. 1 Zentimeter) werden durch den Wasserdampfgehalt der Erdatmosphäre
stark beeinträchtigt, so daß man Radioteleskope für den Submillimeter- und Millimeterbereich
bevorzugt in ariden Gebieten oder im Hochgebirge betreibt.
Band Bezeichnung Frequenzbereich Anwendung
LV Low Frequency Langwellen 30 – 300 kHz Rundfunk
MF / AM Medium Frequency Mittelwellen 300 kHz – 3 MHz Rundfunk
HF High Frequency Kurzwellen 3 MHz – 30 MHz Kurzwellenrundfunk
VHF / FM Very High
Frequency
UHF Ultra High
Frequency
SHF Super High
Frequency
EHF Extremely High
Frequency
Ultrakurzwelle 30 MHz – 300 MHz Rundfunk, Fernsehen,
Radar
Dezimeterwellen 300 MHz – 3 GHz Fernsehen, Mobilfunk,
Satellitenfernsehen,
Mikrowellenherd
Zentimeterwellen 3 GHz – 30 GHz Radar, Richtfunk
Millimeterwellen 30 GHz – 300 GHz Richtfunk
Einige Astronomen rechnen Beobachtungen im Submillimeterbereich bereits der Infrarotastronomie
zu. Der Grund dafür liegt weniger in der Form der „Antennen“ die verwendet werden sondern mehr in
den Unterschieden in der Empfängertechnologie.
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