Blickpunkt:
Kosmos
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Inhaltsverzeichnis
Johann Müller - der Sohn eines unterfränkischen Müllers

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Von Dichtemonstern und Würzelzucker

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Kalendarium

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Ein unbekannter Doktorand namens Edwin Powell Hubble

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Von Seefahrern, Weltraumsonden und kosmischen Schallplatten

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Einsteins Theorien in der Praxis

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Mittwoch 01.06.2016
Johann Müller - der Sohn eines unterfränkischen Müllers
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Nun wird es mit jedem Abend immer deutlicher: Wir streben auf den längsten Tag des Jahres am 21. Juni zu und so können Beobachtungen meist erst nach der Dämmerung gegen 22 Uhr MESZ beginnen. Noch immer sind dabei Jupiter und der begleitende Regulus aus dem Sternbild Löwe die hellsten Objekte in südlicher Richtung. Der zunehmende Mond flankiert diese Paar am 9.6. und 10.6. Dieser sehr schöne Anblick ist die lohnenswerteste Konstellation in der ersten Nachthälfte. Später zeigen sich dann der Ringplanet Saturn und Antares, der Hauptstern des Skorpions, in sehr enger Nachbarschaft im Südosten. Allerdings ist hierzu freie Sicht wie zum Beispiel auf Wald -und Wiesenflächen erforderlich.
Kaum jemand würde glauben, dass sich hinter dem Namen Johann Müller einer der größten Mathematiker und Astronomen des 15. Jahrhunderts verbirgt. Doch vor genau 580 Jahren kam am 6.Juni 1436 in Königsberg bei Coburg ein Kind zur Welt, dessen Talent schon in frühster Jugend sichtbar wurde. Der ungeheuer wissbegierige Sohn eines unterfränkischen Müllers war mit 12 Jahren an der Leipziger Universität als Student immatrikuliert und brachte in dieser Zeit auch schon seine erste astronomische Fibel heraus. Sein steiler Aufstieg zum Gelehrten setzte sich in Wien fort, wo er mit 21 Jahren Magister wurde und in der Folgezeit sogar Horoskope für den kaiserliche Hof erstellte. Doch seine mathematisch-astronomischen Leistungen machten ihn schon bald in ganz Europa unter dem Namen REGIOMONTANUS (lateinisch für DER KÖNIGSBERGER) berühmt. Es waren vor allen Dingen seine Sonnen-, Mond - und Sterntafeln, die beispielsweise für die Berechnung der Position auf hoher See notwendig waren und sich bei den Navigatoren großer Beliebtheit erfreuten. Sie verhalfen ihm zu Ruhm und Anerkennung, denn ohne diese Berechnungsgrundlagen hätten große Seefahrer wie Christoph Columbus oder Vasco da Gama ihre Seenavigation in fremden Gewässern nie so genau durchführen können.
Zu derartiger Berühmtheit gelangt, wurde er nach Rom eingeladen, wo Regiomontanus Mitglied der Kommission zur Kalenderreform werden sollte (siehe KOSMOS „Kalendarium“ vom 01. April). Doch der Weg dorthin stand unter keinem günstigen Stern, denn sein ebenfalls eingeladener Kollege und langjähriger Forschungspartner Georg von Purbach starb plötzlich. Von nun an reiste Regiomontanus allein rastlos von einem Königshof zum anderen, um sich als Astrologe mit Horoskopen Geld zu verdienen, um dadurch wiederum als forschender Astronom ungestört arbeiten zu können. In diese Zeit fiel auch die entscheidende Verbesserung des sogenannten Jakobsstabes, einem einfachen, aber wirkungsvollem Instrument zur Landvermessung und Navigation, heute allgemein als Vorläufer des Sextanten angesehen. Als der vielgereiste Gelehrte dann dem Ruf Papst Sixtus IV. folgte und nach Rom aufbrach, ereilte auch ihn das Schicksal seines Freundes. Mit gerade einmal 40 Jahren verstarb der hochgeehrte Astronom an den Folgen einer Seuchenerkrankung. Sogar sein Begräbnis im römischen Pantheon wurde zur Legende.
Eindeutiger ist jedoch die Tatsache, dass die zwei Astronomen heute wieder vereint sind, denn ihnen zu Ehren tragen zwei benachbarte Mondkrater die Namen Regiomontanus und Purbach.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Sonntag 01.05.2016
Von Dichtemonstern und Würzelzucker
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Nach wie vor ist es die Zeit um Mitternacht, in der man das Zusammentreffen der Planeten Saturn und Mars im Sternbild Skorpion bestaunen kann. Allerdings sollte bei dem flachen Stand der beiden Planeten über dem Horizont freie Sicht auf den Süden sein. In den Abendstunden ist Jupiter weiterhin das lohnenswerteste Objekt, denn seine deutlich hellere Erscheinung im Vergleich mit dem Licht der ihn flankierenden Sterne des Löwen wird immer augenfälliger. Dafür steht mit Merkur ein anderer Planet sogar am Tag im Fokus des Interesses, denn ein äußerst seltenes Himmelereignis wird sich am 9. Mai ereignen. Zwischen 13.12 und 20.42 Uhr kommt es zu einem Transit, wobei sich der sonnennächste Planet in die Sichtlinie Erde-Sonne schiebt und so als kleiner schwarzer Punkt in siebeneinhalb Stunde vor der Sonnenscheibe entlang wandert. Dieses Ereignis, welches sich 2019 und dann erst wieder 2032 wiederholt, ist allerdings nur mit einem optischen Instrument bei gleichzeitiger Verwendung eines Sonnenfilters zu beobachten.
In diesen Tagen gilt es sich an einen der hervorragendsten deutschen Astronomen zu erinnern, denn am 11.Mai jährt sich der Todestag von Karl Schwarzschild zum 100. Mal. Er gilt heute als Wegbereiter der modernen Astrophysik und wäre heute sicherlich noch wesentlich bekannter, hätten nicht die Umstände des ersten Weltkrieges sein Leben entscheidend beeinflusst. Wie viele seiner Landsleute meldete sich der damals als Direktor des Astrophysikalischen Instituts in Potsdam tätige Schwarzschild sogar freiwillig zum Kriegsdienst.
Zuvor war der in Frankfurt am Main geborene Astrophysiker vor allem durch Arbeiten bekannt geworden, deren Schlagworte „Schwarzes Loch“ und „Ereignishorizont“ noch heute in aller Munde sind. Seine Abhandlungen zu den supermassereichen Objekten, die nach Supernova-Explosionen von Überriesensternen entstehen, waren sensationell. Schnell wurde klar, dass sich die Explosionsreste zu einem Dichtemonster entwickeln. Die Materie in diesen sogenannten Neutronensternen ist so dicht gepackt, dass schon ein Würfelzuckerstückchen Tausende von Tonnen wiegt. Diese auch als Leuchtturmsterne bezeichneten Exoten drehen sich wie wild: Der kaum 20 km große Winzling gibt Strahlungspulse ab, die darauf schließen lassen, dass sich einige von ihnen mehr als fünfhundert Mal in der Sekunde um die eigene Achse drehen.
Doch Schwarzschild ging in seinen Gedanken noch weiter. Was sollte den weiteren Kollaps dieses Pulsars aufhalten. Könnte er sich nicht weiter verdichten, bis Millionen von Tonnen des Materials auf wenige Zentimeter konzentriert sind? Das Schwarze Loch war geboren. Ein solches Objekt ist so stark in seiner Gravitationskraft, dass sogar das Licht nicht mehr entweichen kann. Was einmal in seine Nähe gezogen wird und somit den Ereignishorizont überschreitet, ist für immer verloren.
Noch heute beschäftigen sich viele Astronomen mit diesen bahnbrechenden Gedanken und es ist kaum auszudenken, mit welchen Entdeckungen Karl Schwarzschild die Fachwelt noch schockiert hätte, wäre er nicht schon kurz nach seiner Einberufung zum Dienst an der Front an einer Autoimmunerkrankung der Haut schwer erkrankt. Kaum zwei Jahre später verstarb der Kriegsinvalide daran und so endete das Leben dieses Genies der Astronomie mit gerade einmal 42 Jahren.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Donnerstag 31.03.2016
Kalendarium
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Bei freier Sicht und mit etwas Glück lässt sich der sonnennahe Merkur fast den ganzen April im Westen beobachten. Natürlich lohnt es sich auch die Planeten Saturn und Mars aufzusuchen, doch deren jeweilige Sichtbarkeit beschränkt sich auf die zweite Nachthälfte. So bleibt Jupiter weiterhin der dominierende Nachtplanet. Er steht knapp unterhalb des Sternbilds Löwe, der markantesten Konstellation am Frühlingshimmel. Dessen Hauptstern Regulus ist gleichzeitig der hellste Stern der Region.
Nun gehören die Ostertage bereits der Vergangenheit an. Doch warum liegt bzw. lag der Ostersonntag diesmal so früh im Kalenderjahr? Verantwortlich dafür zeichnet sich seit dem Altertum die Kalenderrechnung und natürlich die Berechnung der Astronomen, die den Kalender immer genauer werden ließen.
Der heute gebräuchliche Kalender hat im Laufe der Jahrtausende viele Veränderungen erfahren. Die ersten grundsätzlichen Korrekturen stammen von dem Astronomen Sosigenes und fanden 47 v.Chr. Eingang in den Julianischen Kalender: Der Schalttag wurde eingeführt. Unter dem römischen Kaiser Julius Cäsar etablierte sich dann diese Kalenderrechnung. Unter Kaiser Augustus wurde er weiter verfeinert. Übrigens verewigten sich beide in den Sommermonaten Juli und August mit jeweils 31 Tagen. 
Allerdings beinhaltete der Julianische Kalender viele Unkorrektheiten, sodass sich die Berechnung des Ostertermins als immer schwieriger erwies. Währenddessen die Weihnachtsfeiertage exakt fixiert sind, muss der Ostersonntag jedes Jahr genau festgelegt werden. Der für die Christenheit heiligste Tag ist jeweils auf den ersten Sonntag nach dem Frühlingsvollmond datiert.
Nachdem Empfehlungen des deutschen Astronomen Nikolaus von Kues, genannt Cusanus, im 14. Jahrhundert noch abgewiesen wurden, hatte sein Bamberger Kollege Christoph Clau, genannt Clavius, mehr Glück. Seine Vorschläge als päpstlicher Leiter der Reformkommission wurden Papst Gregor unterbreitet. Der dann nach ihm benannte Gregorianische Kalender wurde im Jahre 1582, wie in der päpstlichen Bulle festgeschrieben, einem Paukenschlag gleich eingeführt: Auf Donnerstag, den 4. Oktober, folgte sogleich Freitag, der 15. Oktober. Zur Angleichung an eine genaue Berechnung des Ostertermins und der damit verbundenen Festlegung des Tages des Frühlingsanfangs mit dem 21.März wurden also ganze 10 Tage für die Korrektur benötigt.
Übrigens sorgte die nicht zeitgleiche Einführung des gregorianischen Kalenders in den verschiedenen Ländern Europas für Verwirrung: So sind sowohl William Shakespeare als auch Miguel de Cervantes am 23. April 1616 gestorben, obwohl Shakespeare Cervantes um zehn Tage überlebt hat.
Unser heutiger Kalender erfuhr seine endgültige Fassung erst durch den Braunschweiger Mathematiker und Astronomen Carl Friedrich Gauß. Über Jahrzehnte feilt er an der später nach ihm benannten Osterformel. Sie bestimmt nun Jahr für Jahr unsere Lebensabläufe mit einem ständig bis zu 35 Tage wechselnden Ostertermin: Nur zwischen dem 22. März und dem 25. April darf  der Ostersonntag liegen. So feierten wir diesen Tag 2016 sehr früh, schon am 27. März, wohingegen Ostern 2019 erst am 21. April stattfindet. Erst wenn Ostern errechnet ist, können die Daten für Aschermittwoch, Himmelfahrt und auch Pfingsten bestimmt werden.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Dienstag 01.03.2016
Ein unbekannter Doktorand namens Edwin Powell Hubble
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Noch immer beherrschen die Sterne des Wintersechsecks den Himmel in südlicher Richtung, währenddessen der Große Wagen (Großer Bär) im Norden seine nächtliche Runde zieht. Nachdem die Morgensichtbarkeit der Venus immer mehr abnimmt, ist nun Jupiter als Planetenkönig fast die ganze Nacht am Firmament zu verfolgen. Am Abend geht er im Osten auf, um dann seinen Nachtbogen über den südlichsten Höchststand bis hin zum morgendlichen Untergang in westlicher Richtung zu ziehen. Dabei befindet er sich unterhalb des Sternbildes Löwe.
Im Gegensatz zu den fast ständig wiederkehrenden Meldungen um die Entdeckung eines neunten Planeten oder einer zweiten Erde war die Veröffentlichung über den erfolgreichen Nachweis der Gravitationswellen absolut seriös. Während sich der neunte Planet als postulierte Berechnung herausstellte und sich die vermeintliche zweite Erde als lebensfeindlicher Exoplanet entpuppte, war die jetzige Veröffentlichung dadurch geprägt, dass man fast ein halbes Jahr damit beschäftigt war, minutiös alle eventuellen Fehlerquellen auszuschließen. So lässt sich dieser Meilenstein der astronomischen Forschungsgeschichte schon jetzt mit den Momenten vergleichen, als Astronomen wie Galilei oder Keppler als erste Forscher ihre Fernrohre zum gestirnten Himmel richteten und die Astronomie ihren ersten wissenschaftlichen Quantensprung machte.
Doch ein anderer zwischenzeitlicher Meilenstein sollte dabei nicht vergessen werden, denn auch er hat unser Weltbild entscheidend verändert und erweitert. Es geschah am 1. Januar 1925, als ein bis dahin unbekannter Doktorand namens Edwin Powell Hubble der US-amerikanischen Gesellschaft für Astronomie eine Arbeit vorlegte, die unsere Weltsicht revolutionierte. Mittels der Vermessung von Sternen mit periodischen Helligkeitsschwankungen - den sogenannten Delta Cepheiden - konnte Hubble die Entfernung der Galaxis M 31 (Andromeda-Nebel) auf mindestens eine Millionen Lichtjahre bestimmen. Es klingt heute paradox, doch bis zu diesem Tag glaubte die Fachwelt tatsächlich daran, dass alle kosmischen Aktivitäten innerhalb unserer Milchstraße stattfinden würden und das Universum so kaum größer als 100 000 Lichtjahre wäre. Mit einem Schlag änderte dies also unsere Sicht auf die räumliche Ausdehnung des Universums, denn die Andromeda-Galaxis ist ja nur die uns nächste ihrer Art. Alle anderen Galaxien mussten somit noch wesentlich weiter entfernt sein.
Damals wurde diese Jahrhundertentdeckung von gestandenen Astronomen misstrauisch beäugt und ungläubiges Kopfschütteln war die Reaktion. Wieso sollte gerade ein junger, nahezu unbekannter Forscher die Neuvermessung des Kosmos einleiten?  Schauen wir nun auf das Ereignis der Verschmelzung zweier massereicher Objekte, das dem Nachweis der Gravitationswellen vorranging, so stammen diese Signale von einem mehr 1300 mal weiter entfernten Objekt als Hubbles Galaxis M 31. Seither kann man von einer ständigen Kontinuität in der Erweiterung unseres astronomischen Wissens sprechen. Nun können sich Forscher getrost der Lösung des letzten großen Geheimniss der Astronomie widmen: Was steckt hinter den so schwer zu lösenden Rätseln der Dunklen Materie und der Dunklen Energie?
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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Montag 01.02.2016
Von Seefahrern, Weltraumsonden und kosmischen Schallplatten
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In klaren Februarnächten dominiert der Himmelsjäger Orion mit seinen drei Gürtelsternen Alnitak, Alnilam und Mintanka den Nachthimmel im Süden. Flankiert von den Schultersternen Beteigeuze und Bellatrix sowie den Fußsternen Saiph und Rigel hat er bereits gegen 20 Uhr seine beste Sichtbarkeit.  Unterhalb der Gürtelsterne, die bei den alten Seefahrern auch unter dem Namen „Jakobsstab“ bekannt waren, befindet sich ein diffuser Nebelfleck. Der Orionnebel, eine Brutstätte tausender junger Sterne, lässt sich leicht schon mit einem kleinen Feldstecher beobachten. Dies gilt auch für den Morgenstern Venus, der jetzt kurz vor Sonnenaufgang strahlend hell im Südosten zu entdecken ist. Da er sehr flach steht, sollte der Blick nicht von Häusern oder Bäumen verdeckt werden.
Sie sind die Dinosaurier unter den Weltraumsonden und zugleich eine Faszination schlechthin: Die 1977 gestarteten Raumsonden Voyager 1 und 2. Schon heute gilt die Zwillingsmission als der erfolgreichste Erkundungsflug zu den Gasplaneten des äußeren Sonnensystems.
Schaut man sich die Daten dieser außergewöhnlichen Langzeitstudie an, kommt man aus dem Staunen nicht heraus. Da sind zunächst die Informationen von Jupiter, dem Giganten unter den Planeten und seinen mittlerweile 67 Monden. Viele der Bilder, der im Jahr 1978 erfolgten Passagen, waren derart einzigartig, dass man mit deren Veröffentlichung wartete. Dann war der Jubel riesig, denn man hatte den „Great Red Spot“, den größten Wirbelsturm des Sonnensystems, auf diese Art ebenso endrätselt, wie die mehr als 30 aktiven Schwefelvulkane auf dem Jupitermond Io.
Doch die Reise ging rasant weiter: Schon 1981 konnten die Sonden mit dem Saturn den „Herrn der Ringe“ unter die Lupe nehmen. Das riesige Ringsystem entpuppte sich als kosmische Schallplatte mit mehr als tausend einzelnen Ringen aus Eis und Gestein und der größte Saturnmond Titan hatte tatsächlich eine Atmosphäre, die der urzeitlichen Erdatmosphäre ähnelte.
Als Anfang der siebziger Jahre im zwanzigsten Jahrhundert das Unternehmen geplant wurde, gab es bei der NASA noch Finanzreserven und so konnten die Techniker die Entscheidungsträger überzeugen, dass der Bau von zwei gleichen Sonden mit dem Kostenfaktor 1,4 besonders günstig war. Dies wurde nun 1981 zum Glücksfall, denn mit Hilfe der gewonnen Daten für die Flugparameter konnte die Bahn für Voyager 2 so korrigiert werden, dass 1985 zusätzlich Uranus mit seinem geneigten Ringsystem und 1989 Neptun und sein Hauptmond Triton angeflogen werden konnten.
Doch damit waren die Missionen noch lange nicht beendet. Unvergessen sind die Portraitaufnahmen vom Sonnensystem und das Erdfoto „Pale Blue Dot“ aus dem Jahre 1990.
Selbst heute noch senden die Raumsonden mit knapp 20 Watt Sendeleistung Daten zur Erde, welche von unschätzbarem Wert sind, denn die Sonden beginnen mittlerweile unser Sonnensystem zu verlassen. Der inzwischen selbst 80 Jahre alte Missionsleiter Ed Stone hofft, dass die Zwillinge auch noch 2027, also 50 Jahre nach ihrem Start, aktiv sein könnten.
Voyager 1 hat nun am 22. Januar 2016 die Schallmauer von 20.000.000.000 km Abstand zur Sonne geknackt (http://voyager.jpl.nasa.gov/where/index.html). Mit 17 Kilometern pro Sekunde jagt sie in den interstellaren Raum hinaus. Der gravitative Einfluss der Sonne schwindet und eines Tages wird dann Voyager 1 den Stern Gliese 451 im Sternbild Giraffe passieren. Doch darauf muss man noch schlappe 40.000 Jahre warten.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt  
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Freitag 01.01.2016
Einsteins Theorien in der Praxis
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Auch zu Beginn des neuen Jahres bietet der Sternenhimmel schon am frühen Abend gute Beobachtungsmöglichkeiten. Denn trotz der Tatsche, dass wir die Wintersonnenwende und damit sowohl die niedrigste Sonnenhöhe und als auch den kürzesten Tag hinter uns gelassen haben, erhöhen sich die Tageslängen momentan nur unmerklich. So lässt sich schon am frühen Abend im Osten mit der Wega (Sternbild Leier) sogar noch ein Objekt des Sommerdreiecks entdecken. Im Laufe der Nacht ziehen dann sowohl das Herbstviereck (aus den Sternen Algenib, Scheat, Markab und Sirrah bestehend), das Wintersechseck (mit Capella im Fuhrmann, Aldebaran im Stier, Rigel im Orion, Sirius im Großen Hund, Prokyon im Kleinen Hund und Pollux in den Zwillingen), als auch mit Jupiter und Mars zwei Planeten über den Himmel. Nach Mitternacht erscheint im Osten mit dem Löwen schon ein Frühlingssternbild.
Ein Newsletter wie „Kultkomplott“ kann im Allgemeinen ein unabhängiges, kulturelle Strömungen aufnehmendes und reflektierendes Portal für München und Umgebung sein. Für Astronomen gibt es im Besonderen spezielle Newsletter, die vor allem von den astronomischen Fachzeitschriften zur Verfügung gestellt werden. Hier sind neuste Ergebnisse und Meldungen aus der Forschung von besonderem Interesse, die, entgegen manch scheinbarer Sensation für die Medien, für den Experten selbst extrem unspektakulär sein können. So wurde unlängst bekannt, dass der von großen Erwartungen begleitete Komet Catalina in den Möglichkeiten der Sichtbarkeit weit hinter den kühnen Vorhersagen zurückbleiben wird. Für einige Nachrichtendienste war Catalina allerdings schon fest als Himmelsschauspiel für die Zeit um Weihnachten und Silvester eingeplant, um damit die Fiktion um den Stern von Bethlehem anzufeuern. Solche Meldungen führen natürlich in die Irre. Denn wahr ist, dass dieser Komet nur sehr schwer und mit einem größeren Fernglas aufzufinden ist. Mit dem Glanz eines mit bloßem Auge sichtbaren Schweifsternes hatte Catalina wenig gemein.
Anders verhält es sich mit Voraussagen, die dann auch tatsächlich eintreffen. So gerade geschehen bei Berechnungen um den in der letzten Folge von „Kosmos“ beschriebenen Effekt der Gravitationslinse. Nur kurz nach dem 100. Geburtstag der Relativitätstheorie wurde jetzt bekannt, dass Forscher verschiedener kalifornischer Universitäten diesen Effekt präzise vorausberechnet hatten und ein Hubble-Space-Telescope-Team prompt das Beweisfoto liefern konnte (http://www.spacetelescope.org/videos/heic1525a/). Zum sechsten Mal leuchtete der energiereiche Blitz einer extrem fernen Supernova auf. Einsteins Theorien sind also erneut bewiesen worden, allerdings mit einem gravierenden Unterschied. Waren es bei Eddingtons Beobachtungen einer Sonnenfinsternis und des abgelenkten Sternenlichtes der Hyaden im Jahr 1919 noch Entfernungen von gerade einmal 150 Lichtjahren, so haben die jetzt beobachteten Ereignisse im frühen Stadium des Universums stattgefunden: Die durch den Gravitationslinseneffekt entdeckte Supernova liegt hinter einem Galaxienhaufen in einer schier unbegreiflichen Entfernung von fast 10 Milliarden Lichtjahren. Das Licht stammt also aus einer Zeit, in der die Existenz von Sonne und Erde, die vor knapp 5 Milliarden Jahren entstanden, noch in weiter Ferne lagen.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt
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