Blickpunkt:
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Inhaltsverzeichnis
45. Tanz der Monde

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44. Intergalaktische Triebwerkbauer?

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43. Nachtleben bei Vollmond

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42. John Herschel - Wie der Vater, …....

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Wilhelm Herschel – Nichts ohne seine Schwester

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Stephen Hawking – der bedeutendste Astrophysiker unserer Zeit wird 75

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Donnerstag 01.06.2017
45. Tanz der Monde
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Die Sonne befindet sich fast 16 Stunden über dem Horizont und wenn man dann noch die Dämmerungszeiten mit einbezieht, sind gerade einmal sechs Stunden Beobachtungszeit möglich. Insofern besteht erst spät am Abend die Gelegenheit, den gestirnten Himmel intensiver zu betrachten. 
Am 21. Juni haben wir Sommeranfang und somit bereits den längsten Tag des Jahres. Die Möglichkeit, aufgrund günstiger Temperaturen den Lauf der Gestirne über einen längeren Zeitraum zu verfolgen, ist größer als zuvor. Die himmlische Tafel hierfür ist reich gedeckt: Tief im Westen kann man noch mit den Zwillingen und dem Sternbild Fuhrmann zwei Wintersternbilder erkennen. Den Süden beherrscht das Frühlingssternbild Löwe und im Osten schiebt sich schon das Sommerdreieck mit den Sternbildern Leier, Schwan und Adler deutlich über den Horizont.
Der Nachthimmel insgesamt wird aber von einem anderen Objekt beherrscht: Es ist der im Sternbild der Jungfrau stehende Planetenriese Jupiter, der beständig die Strahlen der Sonne reflektiert und so durch sein ruhiges Licht auffällt.
Schon mit einem Feldstecher lässt sich der Tanz der vier Hauptmonde des Jupiters wunderbar verfolgen. Dabei wird deutlich, dass sich Io, Europa, Ganymed und Callisto auf einer Bahnebene befinden und so für den Betrachter wie auf einer Perlenschnur aufgereiht zu sein scheinen.
Genau dies fiel in den ersten Januartagen des Jahres 1610 dem italienischen Gelehrten Galileo Galilei auf, als er sein neu konstruiertes Fernrohr auf den Jupiter richtete. In den darauffolgenden Tagen begann er die Verschiebungen dieser kleinen Objekte untereinander wahrzunehmen. Akribisch skizzierte er ihre Positionen und stellte so fest, dass die „kleinen Sterne“, wie er sie nannte, ihre Wechsel nach genauen Zeitabläufen vollzogen.
Es ist heute kaum nachvollziehbar, doch eine der größten Entdeckungen in der Menschheitsgeschichte barg gleichzeitig eine große persönliche Gefahr in sich. Nach der damals gängigen Ansicht, drehte sich das gesamte Firmament um die Erde. Es war Teil des damals geltenden geozentrischen Weltbilds. Der römische Klerus hatte diese etwa 1800 Jahre vorherrschende (aber falsche) Auffassung zum Dogma erklärt. Wer sich gegen diese Lehrmeinung stellte, hatte recht schnell mit der Inquisition zu tun.
Ahnte Galilei diese Gefahr? War nicht fast genau zehn Jahre zuvor der Mönch Giordano Bruno wegen der angeblich ketzerischen Behauptung, dass es noch weitere Sonnensysteme im Universum gäbe, öffentlich auf dem Scheiterhaufen verbrannt worden? Aber hatte er nicht soeben vier Objekte über Wochen beobachtet, die sich nun eindeutig nicht um unsere Erde bewegten? Galileo selbst versteckte diese Entdeckung nicht, waren sie doch zugleich gegen den deutschen Astronomen Simon Marius zu verteidigen, der den Ruhm der Erstbeobachtung auch für sich in Anspruch nahm (siehe Kosmos 10/16 – Der „Fränkische Galilei“).
So nahm das Unheil seinen Lauf. Zwar trat Galilei mit dem Klerus in eine Dialog, doch konnte er letztendlich die Anklage zwar widerlegen – aber nicht verhindern. Von den „Befragungstechniken“ der Inquisitoren schwer beeindruckt, schwor der inzwischen hochbetagte Forscher von seinen Erkenntnissen ab. Das Gericht ließ Milde walten und verurteilte Galileo zu lebenslangem Hausarrest. Doch der Forscher verzweifelte nicht: Der fast blinde Pisaner diktierte seine wissenschaftlichen Aufsätze (die sog. „Discorsi“) einem Schreiber. Da viele Schriften Galileos auf dem Index landeten, wissen wir heute größtenteils nur durch diese Aufzeichnungen von seinen großen Leistungen für die Wissenschaft. Ob er allerdings nach der Urteilsverkündung den mutigen Spruch „...und sie bewegt sich doch!“ ausrief, scheint mehr eine Legende zu sein.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Montag 01.05.2017
44. Intergalaktische Triebwerkbauer?
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Nachdem sich nun auch noch der Mars vom Abendhimmel verabschiedet hat, ist der Planetengigant Jupiter als hellstes Objekt sichtbar. Er wird von den Frühlingssternbildern Jungfrau und Löwe flankiert.  Am 10. Mai gesellt sich der Vollmond dazu. Den Morgenhimmel beherrscht jetzt die Venus. Sie steigert ihre Helligkeit im Laufe des Monats stetig, da sie sich immer weiter von der Sonne entfernt und somit auch früher aufgeht.
Schon der amerikanische Astronom Carl Sagan hatte einst gesagt, dass „der Kosmos das ist, was je war und je sein wird. Wir stehen vor dem Größten aller Geheimnisse.“
Dies scheint sich nun in den unendlichen Tiefen des Weltalls erneut zu bestätigen. Denn nach dem zwei Arten von Strahlungsausbrüchen wissenschaftlich erklärt werden konnten, ergibt sich mit den vor Kurzem entdeckten FRBs (Fast Radio Bursts) ein neues Rätsel, das auf seine Entschlüsselung wartet.
Aber der Reihe nach: In Kosmos 06/15 wurde auf das erste Rätsel der drei extrem energiereichen Strahlungsspitzen aufmerksam gemacht. Lange Zeit galten die GRBs (Gamma Ray Bursts) als wahre Energiemonster. Ihre Rekordhalter können auf die kurzzeitige Leuchtkraft von mehreren Billionen Sonnen verweisen. Heute geht man davon aus, dass in diesem Fall die Gammablitze vom Ausbruch einer Hypernova, dem Tod eines sehr massereichen Sternes stammen.
Ein zweites Rätsel wurde kürzlich richtig gedeutet: Bei der Verschmelzung zweier Sterne im Sternbild Skorpion, die sich nach vielen Jahren der Annäherung einfach zu Nahe kamen, wurde erstmalig ein sogenannter Mergerburst  erfasst, bei deren Fusion extreme Röntgenblitze gemessen wurden. Für die astronomische Wissenschaft ergibt sich sogar in naher Zukunft die unglaubliche Möglichkeit der Überprüfung dieses Verschmelzungsprozesses: Schon heute wartet man mit großer Spannung auf das Jahr 2022, wenn im Sternbild Schwan der Doppelstern KIC 9832227 verschmilzt. Ihr immer stärkeres Zusammenrücken in den vergangenen Jahren scheint diese Vorausschau zu unterstützen. Momentan sind die beiden Sterne mit einer bzw. drei Sonnenmassen nur noch so gering voneinander entfernt, dass sie sich in 11 Stunden umrunden. Damit wird das oben genannte Datum mit einem Unsicherheitsfaktor von gerade einmal 9 Monaten recht genau voraussagbar.
Zum ersten Mal in der Menschheitsgeschichte würde dann für jeden sichtbar eine Rote Nova aus der Fusion zweier bekannter Sterne entstehen. Für ungefähr sechs Monate könnte dieser neue Stern deutlich erkennbar sein, bevor er durch die dann verebbenden Energien langsam verblassen würde.
Das dritte Rätsel stellen die schnellen Radioausbrüche (FRBs) dar. 17 Ereignisse wurden bisher registriert, jedoch waren auch 17 verschiedene Quellen nachweisbar. Nun konnte ein Forscherteam der Cornell University erstmalig nachweisen, dass eine völlig unscheinbare Zwerggalaxie zum zweiten Mal der gleiche Ausgangspunkt eines solchen Blitzars ist. Dieses Objekt mit der Bezeichnung FRB 121101 ist sage und schreibe drei Milliarden Lichtjahre von unserer Milchstraße entfernt. Das heißt, dass die jetzt empfangenen Ausbrüche tatsächlich zu einer Zeit abgestrahlt wurden, als unsere Sonne schon die Hälfte ihrer jetzigen Lebenszeit hinter sich hatte.
Das Unglaubliche an der Energieabgabe dieses schnellen Radioausbruchs ist allerdings, dass bei jedem der beiden Ereignisse in wenigen Millisekunden einige Millionen mal mehr Energie ausgestoßen wurde, als unsere Sonne in ihrer bisherigen Lebenszeit produziert hat.
Da die sehr kurzen FRBs eine bisher nicht bekannte astronomische Ursache haben, regt dies natürlich zu den ungewöhnlichsten Fantasien an: Manche Forscher glauben darin tatsächlich den Hinweis auf die Solarsegel-Triebwerke von Raumschiffen intelligenter Lebewesen zu sehen – leider aber ohne jegliche Aussicht darauf, dass diese grandiosen Triebwerksbauer je bei uns vorbeischauen könnten.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Samstag 01.04.2017
43. Nachtleben bei Vollmond
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Nicht nur das große Wintersechseck verabschiedet sich momentan vom Abendhimmel. Man hatte sich auch an den wunderschönen Anblick der strahlend hellen Venus am westlichen Dämmerungshimmel gewöhnt. Doch Ende März verschwand der Abendstern. Hier zeigt sich wieder deutlich, dass die Bezeichnung Planet, was soviel wie Wanderer bedeutet, nicht von ungefähr kommt. Schon um den 15. April wird der Schwesterplanet der Erde als hell leuchtender Morgenstern am östlichen Dämmerungshimmel wieder zu sehen sein. Hierbei hat die Venus mit einer Geschwindigkeit von rund 35 Kilometern pro Sekunde ihre Himmelsposition auf ihrer kreisähnlichen Ellipsenbahn um die Sonne so schnell verändert, dass sie nun ab Monatsmitte bereits kurz vor Sonnenaufgang wieder sichtbar wird.
Damit ist nur noch Mars als abendlicher Planet sichtbar, wobei sich sein Auffinden in der Dämmerung immer schwieriger gestaltet. So wird der Riesenplanet Jupiter zum bedeutendsten Objekt der Nacht. Er steht im Frühlingssternbild Jungfrau und bildet mit dessen Hauptstern Spica ein interessantes Doppelobjekt, welches sich gegen 23 Uhr im Südosten lohnt, es näher zu betrachten. Beide Himmelskörper lassen sich recht einfach voneinander unterscheiden: Das auf der Erde eintreffende Licht eines Planeten stellt eine Reflexion des Sonnenlichtes dar, währenddessen ein selbstleuchtender Stern immer eine punktförmige Lichtquelle ist. Das Auge nimmt letztere als „Sternflackern“ war. Das ist tatsächlich keine optische Täuschung, denn das als Szintillation bekannte Phänomen ist der Tatsache geschuldet, dass das Sternenlicht, das teilweise hundert oder tausend Jahre im All zu uns unterwegs war, in der allerletzten Tausendstelsekunde bevor es auf unser Auge trifft, noch die unterschiedlichsten Schichten der Atmosphäre durchdringen muss. Dabei wird es vielfach gebrochen, sodass der Stern nicht still zu stehen scheint.
Das Licht eines Planeten scheint dagegen immer etwas ruhiger zu sein, was wiederum darauf zurückzuführen ist, dass ein Planet auch immer eine reflektierende Fläche darstellt, egal wie weit dieses Objekt von der Sonne entfernt ist. Das Maß dieser Reflexionsfähigkeit, die sogenannte Albedo, gibt Auskunft darüber,  wieviel Prozent der Sonnenstrahlung ein Himmelskörper zurückwerfen kann. Absoluter Spitzenreiter in dieser astronomischen Disziplin ist tatsächlich die Venus, die bis zu zwei Drittel der einfallenden Strahlung unseres Zentralgestirns zurückwirft. Ganz im Gegensatz dazu stehen die Helligkeitswerte unseres Erdtrabanten. Obwohl wir von einem Vollmond gehörig geblendet sein können und somit der Eindruck des vollständigen Zurückwerfens der Sonnenstrahlung entsteht, kann dieser nur etwas mehr als ein Zehntel reflektieren. Man kann sich kaum vorstellen, wie ungeheuer hell er sein würde, wenn er nur annähernd die Albedo von Venus hätte. Wie würde dann bei Vollmond wohl unser Nachtleben aussehen?  
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Mittwoch 01.03.2017
42. John Herschel - Wie der Vater, …....
Fast hat man sich schon an den prachtvollen Anblick gewöhnt, wenn in der Abenddämmerung und in den Stunden danach die Venus ihren strahlenden Glanz im Südwesten verbreitet. Doch langsam heißt es Abschied nehmen vom Abendstern. Im März wird die Venus zwischen Erde und Sonne stehen und damit für uns nicht mehr sichtbar sein.
Dagegen ist unser zweiter Nachbarplanet Mars noch einige Zeit am Abendhimmel sichtbar, währenddessen der Planetenriese Jupiter am nächtlichen Himmel deutlich zu beobachtbar bleibt. 
Die Sternbilder des Wintersechsecks werden durch die immer späteren Untergangszeiten der Sonne nur noch für rund zwei Stunden bei klarer Sicht zu sehen sein. Dabei ist das x-förmige Sternbild des Orions natürlich am auffälligsten.
Am 20. März durchläuft die Sonne den Frühlingspunkt, es ist astronomischer Frühlingsanfang und gleichzeitig Tagundnachtgleiche. Von diesem Datum an werden die Tage wieder länger als die Nächte.
Im letzten Artikel konnten wir an den erstaunlichen Lebensläufen der in Hannover geborenen Wilhelm und Caroline Herschel teilhaben (siehe Kosmos 2/17). Ihre Karrieren als Astronomen in England waren einzigartig. Doch was wurde aus dem nicht unbeträchtlichen Nachlass an Beobachtungsdaten und vor allem was geschah mit Herschels berühmter Sternwarte? Der nicht unvermögende Wilhelm Herschel heiratete im Jahre 1788 die Nachbarswitwe Mary Pitt. Ihr einziges gemeinsames Kind, der 1792 geborene John, zeigte schon in frühester Jugend großes Interesse für die abendlichen Beobachtungssektionen von Vater und Tante. Daraus wurde auch bei ihm bald eine Passion. Der Vater erkannte schnell die Begabungen seines Sohnes und förderte diese. So ermöglichte er ihm das Studium der Mathematik in Cambridge und führte ihn später in die Royal Astronomical Society ein, deren Präsident John später auch wurde.
Die Ergebnisse des 1831 geadelten Sir John Herschel vor allem auf dem Gebiet der Astronomie sind beträchtlich: Auf der väterlichen Sternwarte, die er nun übernommen hatte, erstellte er mehrere Kataloge zu Doppelsternen und auch seine Arbeiten zu den Magellanschen Wolken, deren Sternenstruktur er entdeckte, sind erhalten geblieben. Er führte das julianische Datum in die Naturwissenschaften ein. Dieses ist die bis heute vor allem in der Astronomie gebräuchliche kontinuierliche Zeitzählung, die durch ihre fortlaufende Tageszählung frei von Unregelmäßigkeiten wie Schalttagen und unterschiedlich langen Monaten ist. Der vielseitig bewanderte John Herschel entdeckte 1842 den fotografischen Prozess zum Belichten von Papierbildern, sodass der Begriff der Fotografie auf ihn zurückgeht. Auch die Bezeichnungen „positiv“ und „negativ“ innerhalb der Fotografie sind von John Herschel geprägt worden.
Am 7. März 2017 begehen wir den 225. Geburtstag eines der vielleicht letzten Allround-Genies der Wissenschaft.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Mittwoch 01.02.2017
Wilhelm Herschel – Nichts ohne seine Schwester
Die Venus ist derzeit die unumstrittene Königin am Abendhimmel. Die Helligkeit des „Abendsterns“, bis nach 21 Uhr tief im Westen sichtbar, ist jetzt im Februar am größten. Langsam endet damit aber auch die schon seit Monaten anhaltende ausgezeichnete Beobachtungsmöglichkeit des Nachbarplaneten.
Bei genauerem Hinschauen ist ein rötliches Objekt östlich der Venus zu erkennen. Unser zweiter Nachbarplanet Mars hat sich fast unmerklich der Venus zur Seite gestellt. Ein weiteres, besonderes Zusammentreffen zeigt sich Ende des Monats, wenn sich Uranus dem Mars nähert. Allerdings ist dieses höchst seltene Ereignis nur mit einem guten Feldstecher oder einem Fernrohr zu beobachten. Am 28.2 gesellt sich zu diesem Planetentrio dann noch die zunehmende Mondsichel. Der Planetenriese Jupiter ist dagegen fast die ganze Nacht im Süden sichtbar, während der Saturn den Morgenhimmel beherrscht.
Bei dieser großartigen Planetenparade sollte man aber nicht versäumen, auch einen Blick auf das riesige Wintersechseck mit seinem hellsten Nachtstern Sirius im Sternbild Großer Hund nahe dem Horizont zu werfen.
Der oben erwähnte Planet Uranus hat mit Wilhelm Herschel einen unumstrittenen Entdecker, denn er ist im Gegensatz zu den klassischen und mit bloßem Auge sichtbaren Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn nur mit optischen Hilfsmitteln zu beobachten. Herschel wurde schlagartig zu einem der berühmtesten Astronomen seiner Zeit, als er am 13.März 1781 den siebten Planeten mit einem selbstkonstruierten Spiegelteleskop entdeckte. Im weiteren Verlauf seiner Studien konnte er noch die Uranusringe und fünf seiner heute 27 bekannten Monde nachweisen.
Bis zu dem Zeitpunkt seiner Entdeckungen hatte Herschel allerdings eine blitzsaubere Karriere als Hofmusiker hingelegt. Der 1738 in Hannover geborene Oboist und Geiger ging gemeinsam mit seinem Bruder Jacob 1756 nach England, um hier zunächst als Notenkopist zu arbeiten. Doch Talent und Ehrgeiz brachten ihm einen steilen Aufstieg bis hin zum Direktor des berühmten Orchesters der Stadt Bath (Grafschaft Somerset). Da er nun mit den entsprechenden finanziellen Mitteln ausgestattet war, konnte er der Astronomie, seiner wahren Leidenschaft, konsequent und später auch ebenso erfolgreich nachgehen. Für seine Verdienste um diese Wissenschaft wurde er 1820 als erster Präsident der neugegründeten Royal Astronomical Society gewählt.
Eine kleine Fußnote der Geschichte gibt es aber auch in dieser Vita, denn an den Entdeckungen war seine Schwester Caroline maßgeblich beteiligt. Als man Herschels Nachlass sichtete, wurde klar, dass sie einen erheblichen Anteil am Ruhm ihres Bruders hatte, da sie jahrzehntelang die überaus wichtige Position einer Beobachtungsassistentin einnahm. Heute gilt es als unumstritten, dass sie „ganz nebenbei“ selbst acht Kometen und drei bemerkenswerte Nebel entdeckt hat.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Sonntag 01.01.2017
Stephen Hawking – der bedeutendste Astrophysiker unserer Zeit wird 75
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Auch nach dem Jahreswechsel ist die Venus das beherrschende Objekt am Abendhimmel. Mitte des Monats erreicht der Planet seine bestmögliche Sichtbarkeit und steht für fast zwei Stunden nach Sonnenuntergang deutlich im Westen. Zu dieser Zeit ist die Venus auch ein lohnendes Ziel für die Beobachtung mit einem Fernglas. Denn der glänzende „Abendstern“ ist bei seinem extremen Winkelabstand zur Sonne genau zur Hälfte wahrnehmbar und zeigt sich somit in der Vergrößerung als eine Art Halbmond.
Ihr zur Seite steht Mars, der ungefähr eine halbe Stunde nach der Venus untergeht. Der Planetenriese Jupiter beherrscht dagegen den Morgenhimmel als hellstes Objekt.
Für die Sternbeobachtung ist nun die schönste Zeit. Vor allem das Wintersechseck und die acht strahlend hellen Sterne des Himmelsjägers Orion ragen besonders heraus. Aber auch die anderen „Sternbild-Ecken“ Stier, Fuhrmann, Zwillinge sowie Großer und Kleiner Hund sind nun vollständig am südlichen Abendhimmel erkennbar.

Am 7. Januar begeht mit Stephen Hawking der wohl bedeutendste Astrophysiker unserer Zeit seinen 75. Geburtstag. Hawkings Lebensweg ist schon seit frühester Zeit durch eine lebensgefährdende Diagnose geprägt. Kurz vor dem Abschluss seiner Doktorarbeit wurde die unheilbare Nervenkrankheit ALS attestiert. Die Ärzte gaben ihm noch zwei Jahre. Doch unbeugsame Willenskraft, die Liebe zu seiner Ehefrau Jane und der Drang, die astronomische Wissenschaft voranzubringen, halten den seit dieser Zeit an den Rollstuhl gefesselten Wissenschaftler am Leben. Die fortschreitende Krankheit lässt ihn nur noch über einen Sprachcomputer kommunizieren. Der Mann mit der „Roboterstimme“ ist schon zu Lebzeiten eine Legende und zugleich ein medizinisches Wunder, bezwingt er doch die mit Muskelschwund einhergehenden Krankheit nun schon mehr als ein halbes Jahrhundert. 2007 bereitete er sich sogar während eines Parabelfluges in der dabei kurzzeitig auftretenden Schwerelosigkeit auf einen Aufenthalt im Weltall vor. Seine Forschungsleistungen auf dem Gebiet der Astrophysik sind ebenso hervorzuheben, wie der Anspruch der Herausgabe von populärwissenschaftlichen Büchern, die er gemeinsam mit seiner Tochter Lucy publiziert. Er hat es geschafft, unser Verständnis von den Endzuständen massereicher Sterne, genannt „Black Hole“, entscheidend zu erweitern. Auch sein neuster Forschungsansatz der Erweiterung der Weltsicht durch die Idee eines Vorläufer-Universums ist zwar nicht neu, doch bringt er damit wieder Bewegung in die Diskussion um die kosmische Singularität.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
Autor: Siehe Artikel
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