Mit viel Glück und freier Sicht auf den Westen lässt sich die Venus unterhalb des Sternbildes Stier fast den ganzen April beobachten. Natürlich lohnt es sich auch den Planeten Jupiter aufzusuchen, obwohl sich seine Sichtbarkeit auf die zweite Nachthälfte beschränken wird. Trotzdem bleibt er weiterhin der dominierende Nachtplanet. Die Planeten Saturn, Merkur und Mars sind im Monat April nicht beobachtbar. Die markanteste Frühlingskonstellation ist das Sternbild Löwe. Der Hauptstern Regulus ist gleichzeitig auch der hellste Stern des beginnenden Frühlings.

Das großartige Foto unseres Hobbyastronomen Christoph Ehritt zeigt uns unsere direkte kosmische Nachbarschaft: Die Galaxis Andromeda erstreckt sich über mehr als 150.000 Lichtjahre und wurde aufgrund ihrer Lage im Sternbild Andromeda so benannt. Um sich diese Dimensionen genauer vorstellen zu können, soll folgendes Gedankenexperiment helfen: Eine eventuell existierende intelligente Lebensform möchte mit einer anderen fortgeschrittenen Species genau am anderen „Ende “ der Galaxis Kontakt aufnehmen. Für eine Kontaktaufnahme und die zu erwartende Antwort würden 300.000 Jahre benötigt. Schon allein diese Ausmaße zeigen, dass sich es bei M 31 um die größte Sternansammlung in unserer direkten kosmischen Nachbarschaft handelt. Das M steht dabei für den französischen Astronomen Charles Messier, in dessen Katalog der großen Himmelsobjekte von 1771 die Galaxis mit der Nummer 31 verzeichnet ist. Nach vorsichtigen Schätzungen könnte die riesige Sterneninsel ähnlich wie unsere Milchstraße bis zu 400 Mrd. Sterne beheimaten. Die Milchstraße und die Galaxis Andromeda sind die größten Sternansammlungen in der sogenannten Lokalen Gruppe, zu der die Große und die Kleine Magellansche Wolke ebenso wie rund 15 weitere kleinere Welteninseln gehören.
Wie wäre es allerdings um die Kontaktaufnahme bestellt, wenn wir vielleicht Außerirdische in der Andromeda-Galaxis kontaktieren wollten? Hier würde es ganze 4,5 Millionen Jahre dauern, bis die erhoffte Rückantwort von M 31 eintrifft.
Genau aber ein solches Lichtsignal aus den Randgebieten des gigantischen Andromeda-Spiralnebels hat die Astronomie vor knapp 100 Jahren entscheidend revolutioniert.
Henrietta Swan Leavitt, die kongeniale Partnerin des großen amerikanischen Astronomen Edwin Hubble, befasste sich zu dieser Zeit mit einer ganz speziellen Gruppe von Sternen. Die Delta Cepheiden sind nach dem vierthellsten Stern im Sternbild Cepheus benannt. Dieser hat eine besondere Lichtkurve, die ihn gewissermaßen zu einem kosmischen Leuchtturmstern machen: Alle 5,366 Tage ändert der Stern – bedingt durch Abkühlungserscheinungen von mehr als 1000 K in seiner oberen Gashülle – seine Helligkeit deutlich. Bereits 1784 entdeckte der englische Astronom John Goodricke diese Auffälligkeit, sodass knapp eineinhalb Jahrhunderte später Hubbles Assistentin bereits wusste, dass man über das Pulsieren auch die Entfernung des Blinker-Sterns berechnen konnte. Da man zu diesem Zeitpunkt noch vom Andromeda-Nebel sprach und davon ausging, dass das kleine linsenförmige Objekt zu unserer Milchstraße gehörte, versuchte die junge Doktorandin Henrietta Leavitt auch in diesem kosmischen Objekt derartige Delta Cepheiden aufzuspüren. Dies gelang ihr auch tatsächlich, doch die errechneten Distanzen von rund einer Millionen Lichtjahren stellte sie vor ein Rätsel. Am Ende schwangen Hubble und Leavitt sich zu der kühnen Behauptung auf, dass M 31 gar nicht zu unserer Milchstraße gehören würde: Ein Sturm der Entrüstung entlud sich und ihre gesamten Forschungen wurden hinterfragt. Viele Schmähungen mussten die beiden Astronomen über sich ergehen lassen. Kurz vor ihrem viel zu frühen Tod im Jahr 1921 wurden dann aber ihre Messungen bestätigt, die – wie wir heute wissen – noch einen großen Messfehler aufwiesen. Derzeit gehen wir davon aus, dass die Andromeda-Galaxis mehr als doppelt so weit entfernt ist, wie die beiden Astronomen vor über 100 Jahren mit ihren noch ungenauen Messmethoden bestimmt hatten.
Schaut man auf das Bild von Christoph Ehritt, erkennt man sofort die große Tiefenschärfe. Die Aufnahme, die mit einem robotisch geführten Teleskop gemacht wurde, hat eine Auflösung von 85,34 MP (Mega Pixel = 85.340.000 Bildpunkte) und wäre theoretisch in der Größe 3,97 m x 2,67 m druckbar! Die hier vorgestellte Variante besteht aus einem Mosaik von 3 x 3 Bildern und ist somit aus 9 Bildern zusammengesetzt. Die wiederum bestehen aus 20 Aufnahmen mit je 600 Sekunden Belichtungszeit aus dem Zeitraum vom 18.10.25 bis 18.1.26 - ein wahres Geduldspiel auf Grund der vielen Belichtungsreihen, die von plötzlich aufziehenden Wolken oder anderen widrigen Wetterumständen begleitet worden sind. Erst nach einer äußert aufwendigen Nachbearbeitung ist eine solche Qualität überhaupt erst zu erreichen.

Zurück zu unserer Lokalen Gruppe: Ihre weiteren Vertreter wie zum Beispiel die Galaxien M 110 (im Bild von Christoph Ehritt gut oberhalb der Andromeda - Galaxis als kleine Begleitgalaxie zu sehen) oder die Barnards Galaxie NGC 6822 sind mit einigen Millionen Lichtjahren gerade noch soweit von uns entfernt, dass man noch von unmittelbarer Nachbarschaft sprechen kann.
Für die Maßstäbe des Universums ist die Lokale Gruppe sehr klein. Daher wird sie als Teil einer übergeordneten Gruppe dem sogenannten Virgo-Superhaufen zugeordnet, Ungefähr 2000 Galaxien gehören diesem weiträumig verteilten „Super-Cluster“ an.
Für unser gesamtes Universum wird die Zahl der fernen Welteninseln heute auf mehr als 400 Milliarden geschätzt, was so viel heißen würde, dass auf jeden Stern in unserer Milchstraße auch eine Galaxie im Universum kommt.
Mit dem James Webb Space Teleskop - dem derzeit besten Beobachtungsinstrument für den Blick in die Tiefen des Weltalls - hat man Anfang des Jahres das entfernteste Objekt, das wir überhaupt noch erkennen können, aufgespürt.
Man geht davon aus, dass dieses nur als kleines gelbliches Pünktchen zu erkennende Objekt mit der Bezeichnung MoM-z14 Galaxy die fernste ihrer Art ist. Sie entstand vor knapp 300 Millionen Jahren nach dem Urknall und kann damit eine Entfernung von 13,5 Milliarden Lichtjahren aufweisen: Wir schauen somit auf das Licht vom Anfang der Zeit.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt

Vom 21. März an sind die Tage wieder länger als die Nächte. Tags zuvor haben wir um 15.45 Uhr die erste Tagundnachtgleiche des Jahres - verbunden mit dem Frühlingsanfang. Die nächtlichen Beobachtungsmöglichkeiten verkürzen sich dadurch um fast drei Stunden. Langsam verabschieden sich die Wintersternbilder. Noch immer vom hellen Planeten Jupiter flankiert, stehen sie tief im Südwesten. Das Frühlingssternbild Löwe mit seinem Hauptstern Regulus tritt nun, hoch im Süden stehend, in den Vordergrund.

Woher kommen wir? Wohin gehen wir? Das sind die zwei großen Fragen der Astronomie.
Was die eindeutige Beantwortung dieser beiden Fragen betrifft, hat die moderne astronomische Forschung in den vergangenen Jahren enorme Fortschritte gemacht. Natürlich steht dabei die Beobachtung spezieller Objekte, die durch ihre Entwicklungsgeschichte Antwort auf diese Fragen geben können, im Vordergrund.
Es sind zum einen die sterbenden Sterne und zum anderen die jungen Objekte, die im Zentrum der Beobachtung stehen.
Zunächst einmal ist anzumerken, dass rund 90% aller für uns beobachtbaren Sterne im Universum eine normale Lebensphase durchlaufen. Nur jeweils 5% sind den Kategorien „sehr alt“ bzw. „sehr jung“ zuzuordnen.
Doch zunächst zu dem Stern direkt „vor der Haustür“: Unsere Sonne hat nach neueren Erkenntnissen bereits 4,65 Milliarden Jahre ihres Lebens hinter sich. Damit ist sie ein Stern in den „besten Jahren“, denn würde man ihre Lebenserwartung von circa 10 Milliarden Jahren auf rund 100 Jahre entsprechend eines Menschenlebens herunterrechnen, hätte sie noch nicht einmal ihren 50. Geburtstag erreicht. Daran erkennen wir, dass wir uns um den universellen Energieerzeuger im Zentrum unseres Planetensystems keine Gedanken machen müssen und dass, obwohl er pro Sekunde etwa 600 Millionen Tonnen Wasserstoff in 596 Millionen Tonnen Helium umwandelt. Gut 4 Millionen Tonnen Materie werden entsprechend der Einsteinschen Formel E = mc² in reine Energie verwandelt. Trotz dieses enormen Masseverlustes besitzt unsere Sonne noch 98 % der Masse, die sie während ihres Entstehungsprozesses vor knapp fünf Milliarden Jahren auf sich vereinigen konnte.
Wollen wir jedoch Sterne in anderen Phasen ihrer Entwicklung betrachten, müssten wir zum Teil weit hinaus in das Weltall schauen.
Ein Stern, der ähnlich aufgebaut ist wie unsere Sonne und auch über eine ähnliche Masse verfügt, verändert sich zu Beginn seines Todeskampfes nach einer Lebensdauer von acht bis zwölf Milliarden Jahren bereits dramatisch. Das liegt daran, dass zu diesem Zeitpunkt nun im Zentrum des sterbenden Sterns das zuvor erzeugte Helium verbrannt wird, was sich mit den äußeren Wasserstoffschichten nicht verträgt: Es setzt das so genannte Schalenbrennen ein. Vor wenigen Wochen gelang dem Hubble Space Telescope eine eindrucksvolle Aufnahme genau eines solchen Objektes.
Am Ende dieser von Stoßwellen geprägten Übergangsphase stoßen die sterbenden Sterne ihre komplette äußere Hülle explosionsartig ab (M27).
Dieses finale Ereignis des totgeweihten Sterns dauert nur wenige Stunden. Danach dehnt sich über Jahrtausende hinweg eine Wasserstoffwolke in sämtliche Richtungen aus und zerstört alle bis dahin noch existierenden Planeten, die einst gemeinsam mit dem Stern entstanden waren. Der Sternenrest fällt in sich zusammen und wird Weißer Zwerg genannt (M97).
Diese Form des Endstadiums ist aber nicht mit einer Supernova zu verwechseln. Als Voraussetzung dafür muss ein Stern in seiner Frühphase mehr als acht Mal so viel Masse auf sich vereinen wie sonnenähnliche Sterne. Diese gigantisch großen Sterne leben im Vergleich zu unserem Hauptgestirn mit maximal 500 Millionen Jahren extrem kurz.
Alle diese Endstadien lassen sich auf den Entstehungsprozess zurückführen: Ein Stern wie unsere Sonne entsteht nur dann, wenn sich innerhalb einer Wasserstoffwolke durch die Konzentration von Masse ein Gravitationszentrum entwickelt (NGC 2024) (IC 1396 A).
Um den daraus entstehenden Protostern entwickelt sich eine protoplanetare Scheibe. Wie dieser Prozess des Werdens genau verläuft, haben Wissenschaftler der Freien Universität München in den vergangenen Jahren erforscht. Professor Til Birnstiel und sein Team benutzen dabei vor allem Computerprogramme, um die Struktur und den Entwicklungsverlauf von Scheiben um Sterne zu verstehen. Dort entstehen aus anfangs winzigen Staubpartikeln die späteren Planeten.
Die Forschenden des Exzellenzclusters ORIGINS der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) haben ein neues Modell entwickelt, welches unser Verständnis hinsichtlich der Entwicklungsphasen in der frühen Periode der Sternentstehung erweitert. Sie können damit erstmals aufzeigen, welche physikalischen Prozesse bei der Planetenentstehung eine Rolle spielen, wenn ringförmige Störungen in protoplanetaren Scheiben, so genannte Substrukturen, die Bildung von zum Beispiel Gasriesen auslösen. Die Ergebnisse der Studie stimmen mit jüngsten Beobachtungen überein und deuten darauf hin, dass die Bildung von Riesenplaneten effizienter und schneller ablaufen könnte als bisher angenommen.
Mit ihrem Modell zeigen die Forscher, wie sich kleinste Staubteilchen in der turbulenten Gasscheibe anhäufen. „Wenn ein Planet groß genug ist, um selbst die Gasscheibe zu beeinflussen, führt dies zu einer erneuten Staubanreicherung weiter außen in der Scheibe. Dabei treibt der Planet den Staub, ähnlich wie ein Hirtenhund seine Herde, in den Bereich außerhalb seiner eigenen Umlaufbahn“, erklärt Professor Til Birnstiel von der LMU.
Um zu verstehen, wo und wie diese Vielfalt entsteht, müssen die Astronomen versuchen, die Planetenbildung in den staub- und gasreichen Scheiben, welche die jungen Sterne umhüllen, zu beobachten. Ausgehend von den Modellrechnungen untersuchte ein großes internationales Team, bestehend aus Wissenschaftlern aus mehr als zehn Ländern, insgesamt 86 Sterne in drei verschiedenen Sternentstehungsgebieten unserer Galaxie, die zwischen 600 und 1600 Lichtjahren von der Erde entfernt sind. Dabei kamen sowohl das hochmoderne Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch Instrument (SPHERE) des Very Large Telescopes der ESO als auch das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) zum Einsatz.
Das Team konnte mehrere wichtige Erkenntnisse aus den verschiedenen Aufnahmen gewinnen. Einerseits scheint bewiesen, dass die meisten Sterne in unserer Galaxie planetare Begleiter haben. Weiterhin deutet das ungleichmäßige Aussehen der Scheiben auf recht massereiche Planeten hin, die zu einer Verformung und Schieflage der Scheiben führen können. Gleichzeitig lässt sich daraus schließen, dass die Entstehung kleinerer Planeten mit festen Oberflächen sehr selten sein muss. Daher ist es auch nicht verwunderlich, dass bisher keine zweite Erde unter den mehr als 5000 Exoplaneten gefunden werden konnte.
Der Beantwortung der Frage, woher wir kommen, sind wir damit ein weiteres Stück nähergekommen: Einst bildete sich aus einer den jungen Stern Sonne umkreisenden Scheibe unsere Erde. Sie entwickelte sich zu einem einzigartigen Planeten, der heute eine riesige Artenvielfalt beheimatet. Das Erstaunlichste dabei ist, dass alle Atome, aus denen alle Bioformen entstanden sind, bereits in dieser frühen Wolke vorhanden waren. Natürlich besteht auch unser Körper aus diesen Atomen. Somit schauen wir gewissermaßen zurück auf unsere eigene Schöpfung.

Klaus Huch

Der Februar ist der Monat, in dem die Tage nun deutlich länger werden. Während am Monatsanfang die Sonne noch gegen 7:45 Uhr aufgeht und gegen 17:15 Uhr untergeht, hat sich die Tageslänge bis zum Monatsende um fast eineinhalb Stunden verlängert. Damit werden natürlich die Beobachtungsmöglichkeiten des nächtlichen Himmels wieder kürzer. Trotzdem kann man nach Sonnenuntergang weiterhin den Jupiter hoch im Süden die ganze Nacht über bewundern. Der Planetenriese Jupiter bildet gemeinsam mit den Sternen des Wintersechsecks nach wie vor einen wunderschönen Anblick.

Es war Weihnachten 1968, als sich die Astronauten der Mission Apollo 8 zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit auf den Weg zu unserem Erdtrabanten machten. Insgesamt zehnmal umrundeten sie den Mond und erkundeten zukünftige Landegebiete für die Mission Apollo 11. Nachdem sie das erste Foto von der aufgehenden Halberde aufgenommen hatten, landeten sie sechs Tagen später wieder sicher auf der Erde.
Etwas mehr als 57 Jahre hat es gedauert, bis sich Menschen nun erneut zum Mond wagen. Vier Astronauten sollen am 6. Februar mit der Artemis 2 und dem Raumschiff Orion von der Startbasis 39b?des Kennedy Space Centers abheben.
Es stellt sich allerdings die Frage, warum nach so langer Zeit die Technik von einst reaktiviert wurde. Dies hängt sicherlich damit zusammen, dass die NASA zwischen 1981 und 2011 ein Transportsystem bevorzugte, das durch den Faktor der Wiederverwendbarkeit geprägt war. Nach den zwei furchtbaren Katastrophen der Space Shuttle „Challenger“ und „Columbia“ mit insgesamt 13 tödlich verunglückten Astronauten musste man sich notgedrungen wieder auf alte Tugenden besinnen: Alles zurück auf Null war die angesagte Devise.
Nun soll mit der Mondmission Artemis 2 ein wichtiger Schritt getan werden. Wenn alles nach Plan läuft, kann man sich in zwei Jahren mit der Crew der Artemis 3 auf die direkte Rückkehr zum Mond freuen.
Die logische Konsequenz nach diesen lunaren Missionen wäre dann der bemannte Flug in Richtung des Planeten Mars.
Dahingehend hat nun der Tech-Milliardär Elon Musk seine hochgesteckten Ziele präsentiert. Mit der Riesenrakete Starship seines Raumfahrtunternehmens SpaceX will er erstmals Ende 2026 zum Mars fliegen. Auf seinem Onlinedienst X kündigte Musk an, dass eine Gefährt Ende des Jahres zum Mars aufbrechen soll. An Bord wird sich ein humanoider Allzweckroboter seines Unternehmens Tesla befinden. Sollte diese Unternehmung erfolgreich sein, könnten ab 2029 bemannte Marsmissionen mit Starship folgen, „obwohl 2031 wahrscheinlicher scheint“, schrieb Musk.
Ob sich dieser Zeitplan wirklich einhalten lässt, ist offen, denn beim jüngsten Testflug explodierte die oberste Stufe erneut, woraufhin SpaceX den Kontakt zu der Riesenrakete verlor. Die Weltraumrakete Starship gilt mit ihren 123 Metern als die bisher größte und leistungsstärkste Großrakete ihrer Art und ist damit das ambitionierteste Projekt der jüngeren Raumfahrtgeschichte überhaupt. Musk hat dafür eigens einen riesigen Weltraumbahnhof am Golf von Mexiko bauen lassen, die Starbase. Seinen staunenden Mitarbeitern erklärte der gebürtige Südafrikaner, der sich selbst als Raumfahrtpionier sieht, wie die Mission zum roten Planeten ablaufen soll.
Unfassbar ist dabei, dass entgegen früherer Verlautbarungen von Elon Musk kein Plan für die Rückkehr der „Marsionauten“ vorgehalten wird. Scheinbar will er im kommenden Jahrzehnt auf Kolonisten setzen, die mit einem „One-Way-Ticket“ zufrieden sein müssen. Wird es für diese Mission auch tatsächlich Kandidaten geben? Die Rede ist von einigen hundert Freiwilligen, die sich für diese Unternehmung angeblich beworben haben.
Warum der sonst vor der Lösung von Problemen nicht zurückschreckende Musk seine einstigen Pläne der sicheren Rückkehr der Raumfahrer zur Erde at acta legte, lieg klar auf der Hand: Es gibt keine Technik, die eine Rakete vom langsameren Mars zur schnelleren Erde befördern kann. Dies zeigt sich im besonderen Maße in der Infragestellung der sogenannten Sample-Return-Mission der NASA.
Der Hintergrund: Die insgesamt 31 bis zum September 2025 durch den Mars Rover Perseverance gesammelten Gesteinsproben könnten möglicherweise einen Fingerabdruck früheren mikrobiellen Lebens enthalten.
Dies verkündete unlängst ein Forschungsteam um Joel A. Hurowitz von der Stony Brook University in New York in der Fachzeitschrift „Nature“. Das Problem ist allerdings, dass die Rückholmission dieser Bodenproben auf einen Transfer zwischen dem Marsorbit und der Erde angewiesen ist. Und genau daran scheitern die Ingenieure. Für den Impulsstoß zur Erde, im Fachjargon Trans Earth Injektion genannt, steht nur ein einziger Versuch zur Verfügung: Ist die beschleunigte Rakete zu langsam, verfehlt sie ihr Ziel, ist sie zu schnell, fliegt sie an der Erde vorbei. Ein weiteres Problem: Die Entwicklung eines Schub-Aggregates für dieses wichtige Manöver stagniert, obwohl schon enorme Fördergelder bewilligt wurden.
Daher setzt der unbeirrbare Elon Musk nun auf die Besiedlung und will auf dem Mars eine Stadt bauen. Der Astronom Martin Rees hält das für eine Illusion. „Die Vorstellung, dass gewöhnliche Menschen auf dem Mars leben werden, ist eine gefährliche Wahnvorstellung“, sagt der Astronomie-Professor und Bestseller-Autor.
Vielmehr könne er sich vorstellen, dass in Zukunft Roboter auf dem Mars stationiert sind. „Roboter werden immer besser, der praktische Nutzen von Astronauten wird immer geringer. Es ist viel teurer, Menschen statt Roboter ins All zu schicken.“ Statt vom Mars zu träumen, solle sich die Menschheit auf die Probleme der Erde konzentrieren, etwa den Klimawandel, sagt Rees, der das Weltall seit etwa 60 Jahren erforscht.

Doch kehren wir nun zum Marsrover Perseverance zurück. Dieser zeigt nach wie vor keine Anzeichen von Ermüdung. Autonome Navigation, technische Robustheit und wissenschaftliche Ergebnisse sprechen für eine lange Zukunft der Mission – weit über die ursprünglichen Ziele hinaus.
Fünf Jahre nach seiner Landung am 18. Februar 2021 im Krater „Jezero“ auf der nördlichen Hemisphäre des Mars hat der NASA-Rover Perseverance inzwischen mehr als 40 Kilometer zurückgelegt. Trotz der langen Einsatzzeit befindet sich seine Technik in guter Verfassung und die Antriebe der Räder sind für mindestens 60 weitere Kilometer tauglich. Das haben die für den Rover verantwortlichen Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien nach entsprechenden Tests bestätigt.
Nahezu alle weiteren Komponenten sollten bis mindestens 2031 voll funktionsfähig bleiben. Somit ist der Rover bereit für weitere umfassende Langzeituntersuchungen. Wie sein Vorgänger Curiosity, der mittlerweile seit mehr als 13 Jahren auf dem Roten Planeten aktiv ist, hat Perseverance seine ursprüngliche Betriebsdauer von etwa zwei Erdjahren somit längst weit überschritten. Damit macht er seinem Namen alle Ehre – Perseverance bedeutet auf Deutsch so viel wie „Ausdauer“.
Der Rover ist sogar heute schneller unterwegs als in den Anfangsjahren seiner Mission. Möglich macht dies seine autonome Navigationssoftware ENav (englisch: Enhanced Autonomous Navigation). Sie erlaubt es Perseverance, mehr als 90 Prozent seiner Fahrten eigenständig zu bewältigen. So legte er am 19. Juni 2025 an einem einzigen Marstag mehr als 411 Meter auf seiner Reise durch die ehemalige See- und Flusslandschaft der Tiefebene Isidis Planitia zurück und stellte damit einen neuen Rekord auf. Ebenso erstaunlich ist es, dass Perseverance in der sogenannten Margin Unit am inneren Rand des Kraters Jezero ganze 400 Meter in die Höhe kletterte - erneut ein Rekord.
Nun steuert Perseverance auf die nach einem französischen Stausee benannte Region „Lac de Charmes“ zu. Dort soll der Rover weitere Gesteinsproben sammeln, damit sie mit jenen aus dem Krater Jezero verglichen werden können. Wer diese abholen wird, scheint im wahrsten Sinne des Wortes in den Sternen zu stehen. Ein klein wenig Zeit bleibt noch, denn rund 15 Jahre sind die Proben haltbar.

Obwohl im Monat Januar die Helligkeit von Tag zu Tag zunimmt, gibt es noch immer lange Beobachtungsnächte. Das riesige Wintersechseck kann jetzt schon ab 21 Uhr im Süden beobachtet werden. Da Jupiter rund 12 Jahre für einen Umlauf um die Sonne braucht, wandert der Planetenriese nur sehr langsam durch das Sternbild Zwillinge und ist als hellstes Objekt am nächtlichen Himmel leicht neben den beiden Zwillingssternen Kastor und Pollux auffindbar. Von den anderen Planeten ist nur noch Saturn sichtbar. Allerdings geht er bereits um 22 Uhr im Westen unter.
Die Beobachtung der Sonne gestaltet sich für den menschlichen Betrachter sehr schwierig, denn durch ihre hohe Strahlkraft ist es fast unmöglich, die Sonne ohne Schutzmaßnahmen auch nur für einen Bruchteil einer Sekunde direkt zu betrachten. Im Moment des Sonnenaufgangs bzw. des Sonnenuntergangs ist dies zumindest für kurze, meist sehr emotionale Augenblicke möglich. Doch auch dann wirkt es sich auf unsere Netzhaut deutlich durch einen oder mehrere rötliche Punkte aus, die minutenlang vor dem Auge zu schweben scheinen.
Sehr interessant ist die Beobachtung von Nebensonnen. Diese auch Sonnenhunde genannten Phänomene treten dann auf, wenn sich das Licht der Sonne in den Eiskristallen der Hochatmosphäre prismenartig bricht. Durch eine Sonnenbrille oder wie in den oben zu betrachtenden Fotos kann man dies eindrucksvoll erkennen.?
Die beiden Fotos entstanden oberhalb einer ausgedehnten Wolkendecke in 1000m Höhe auf dem Wurmberg bei Braunlage im Harz.
Für die Astronomie ist natürlich der Stern direkt vor der Haustür von ganz spezieller Bedeutung, denn die Sonne ist als Referenzobjekt für den Vergleich mit allen anderen Sternen, die für uns erfassbar sind, außerordentlich wichtig.
Dabei werden die wissenschaftlichen Langzeitstudien der Sonne von speziellen Raumsonden durchgeführt. Ein Paradebeispiel hierfür ist die am 2. Dezember 1995 gestartet Raumsonde SOHO (Solar and Heliospheric Orbiter). Die Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt der amerikanischen Weltraumorganisation NASA und der europäischen Raumfahrtagentur ESA und war ursprünglich für nur zwei Jahre Betriebszeit geplant.
Mittlerweile sind über 30 Jahre daraus geworden, in denen das Weltraumobservatorium fast ohne große Übertragungsprobleme die Aktivität der Sonne aufzeichnet.
Stationiert ist es im sogenannten Lagrange-Punkt L1, wo die Anziehungskräfte der Sonne und der Erde nahezu im gleichen Maß auf die Sonde wirken und sich quasi ausgleichen. L 1 ist 148 Millionen km von der Sonne und knapp 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Seit Beginn der Mission hat SOHO die Aktivität unseres Heimatsterns fast lückenlos dokumentiert und die Forscher hoffen darauf, dass dies auch noch dreieinhalb Jahre so weiter geht, sodass drei komplette Sonnenzyklen von je 11,2 Jahren zur Auswertung genutzt werden können.
Dass SOHO so gut funktioniert, „ist ein Verdienst der Ingenieure, Operatoren und Wissenschaftler – und ein starkes Zeichen internationaler Zusammenarbeit“, betont Carole Mundell, ESA-Direktorin der Abteilung für Wissenschaften. Auch von der Seite der NASA heißt es: „Die Mission ist ein großartiges Beispiel für eine erfolgreiche Partnerschaft. Beide Teams verdienen Anerkennung für 30 Jahre außergewöhnlich beeindruckender Leistung.“
Die drei Jahrzehnte verliefen nicht ohne anfängliche Probleme: Zweieinhalb Jahre nach dem Start geriet die Raumsonde in eine unkontrollierte Rotation. Erst nach monatelanger Tüftelei der Flugingenieure gelang die Lösung des Problems. Wenig später allerdings fiel das letzte der drei Gyroskope aus. Da sie für die akkurate Ausrichtung verantwortlich sind, stand die gesamte Mission auf der Kippe. Ingenieure entwickelten in der Folge eine neue Software, welche die komplette Lageregelung ohne Gyroskope ermöglichte – ein Meilenstein in der Raumfahrttechnik, der den Weiterbetrieb von SOHO bis heute gewährleistet.
Seit nunmehr drei Jahrzehnten hat SOHO die Sonne fest in seinem Blick. Von Anfang an beobachtete die europäisch-amerikanische Raumsonde unser Zentralgestirn in allen Frequenzbereichen der elektromagnetischen Strahlung.
Interessant ist die Tatsache, dass SOHO die sogenannten CME´s (Coronal Mass Ejektion - deutsch: koronale Massenauswürfe) genauestens erfassen kann, wobei diese Bilder äußerst eindrucksvoll sind.
Anfänglich nicht geplant, entdeckte man mithilfe von SOHO zudem etliche sogenannte „Sungrazer-Kometen“. Diese kommen auf ihren Umlaufbahnen der Sonne so nahe, dass sie von deren intensivem Licht teilweise überstrahlt und häufig auch durch die enorme Anziehungskraft zerstört werden.
Ohne den abschirmenden Effekt des Koronografen der Raumsonde ließen sich diese Objekte gar nicht beobachten. SOHO wurde zudem ungewollt zu dem erfolgreichsten Kometenjäger aller Zeiten. So gelang im März 2024 die 5000. Entdeckung.
SOHOs Erfolg ebnete den Weg für nachfolgende Missionen der ESA und NASA wie den Solar Orbiter, die Parker Solar Probe oder die erst im Jahr 2024 gestartete Mission Proba-3 der ESA. „Es ist ein rundum strahlender Erfolg – dank des Engagements der Teams, die diese unglaubliche Maschine am Laufen halten“, sagt Daniel Müller, Projektwissenschaftler bei der ESA für SOHO und Solar Orbiter. „Ich bin sicher, dass ihr Vermächtnis die Sonnenforschung noch jahrzehntelang prägen wird.“
SOHO reiht sich damit direkt in die Liste der erfolgreichen Langzeitmissionen ein. Unangefochtene Spitzenreiter sind dabei die beiden Voyager-Sonden, die seit 48 Jahren und 4 Monaten unterwegs sind. Schon bald wird Voyager 1 mit dem Lichttag eine neue Maßeinheit kreieren, denn bisher kennen wir in unserem Sonnensystem nur die Lichtminute und die Lichtstunde. Wenn dann der Laufweg eines Übertragungssignals mehr als 24 Stunden beträgt, wird ein weiterer Meilenstein der unbemannten Raumfahrt erreicht sein. Letztendlich kann man sich an dieser Tatsache ausrechnen, wie weit wir zum Beispiel von unserem nächsten Nachbarstern Proxima Centauri (siehe Kosmos 143) entfernt sind. Voyager 1 würde das 4,2 Lichtjahre entfernte System mit dem erdähnlichen Exoplaneten Proxima Centauri B in ca.180.000 Jahren erreichen. Dabei müsste sie zwei weitere Maßeinheiten überwinden: Die Lichtwoche und den Lichtmonat. Dies liegt daran, dass die Raumsonde eine für intergalaktische Verhältnisse extrem langsame Geschwindigkeit hat. Mit ihren 61.200 Stundenkilometern oder umgerechnet 17 Kilometern pro Sekunde bewegt sie sich eher mit einer kosmische Schneckengeschwindigkeit, denn dieser Wert stellt gerade einmal 0,0000570 Prozent der Lichtgeschwindigkeit dar. Trotzdem ist sie die erste von Menschenhand erbaute Maschine, die unser Sonnensystem verlassen hat.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt

Der Monat November hat statistisch gesehen die wenigsten Beobachtungsnächte zu bieten, denn Nebel und Regen verhindern oft den klaren Blick. Dabei beginnt nach dem Ende der Sommerzeit eine fast 15-stündige Nacht, die bereits vor 18 Uhr das Panorama des gestirnten Himmels freigibt. Noch immer ist dadurch auch das Sommerdreieck tief im Westen zu sehen, währenddessen das Herbstviereck im Süden dominiert. Gegen Mitternacht ist dann in südöstlicher Richtung das gesamte Wintersechseck mit dem Himmelsjäger Orion zu sehen. Saturn ist in südlicher Richtung gegen 20 Uhr der Planet der ersten Nachthälfte, denn Jupiter ist erst nach Mitternacht ebenfalls in südlicher Richtung beobachtbar. Am frühen Morgen geht im Osten kurz vor der Sonne die Venus als Morgenstern auf.

Der Todeskampf der Sterne ist äußerst vielfältig. Die Sonne - unser eigener Stern - wird diesen Prozess erst in ungefähr 5 Mrd. Jahren durchlaufen. Wenn man bedenkt, dass das Alter unseres Sonnensystems auf 4,65 Mrd. Jahre geschätzt wird, erkennt man deutlich, dass sich unsere Sonne gewissermaßen in den besten Jahren befindet und sich niemand ernsthaft Sorgen um den Fortbestand der riesigen Gaskugel im Zentrum unseres Systems machen muss.
Bei anderen Sternen sieht dies jedoch ganz anders aus. Schauen wir dabei zunächst auf die Sterne, welche innerhalb der „Star Society“ die Hauptpopulation ausmachen: Es sind die „Brown Dwarfs“ (deutsch: Braune Zwerge), wie sie fachwissenschaftlich genannt werden.
Die Farbe braun ist dabei so zu verstehen, dass ihre Energiegewinnung nicht einmal ein rotes Glühen hervorruft. Nur schwach bräunlich glimmen sie dahin und erreichen knapp die Hälfte der Größe unserer Sonne. Über ihr Ende ist wenig bekannt, man glaubt aber, dass sie nach einer langen Lebensdauer von mindestens 12 Mrd. Jahren langsam ausglühen werden. Dabei verringern sie ihre schon ohnehin geringe Temperatur von rund 2.000 Grad Celsius (im Vergleich dazu beträgt die Temperatur unserer Sonne rund 5.800 Grad Celsius) noch weiter. So sind sie dann letztendlich kaum mehr zu detektieren und bleiben zumindest im sichtbaren Licht für Teleskope unsichtbar.

Sterne mit der gleichen oder ähnlichen Masse wie unsere Sonne enden dagegen ganz anders: Wenn der Wasserstoff im Zentrum dieser Sterne zur Hälfe in Helium umgesetzt ist, bläht er sich auf, da sich das Heliumbrennen im Zentrum nicht mit dem Wasserstoffbrennen in den äußeren Schichten des Sterns verträgt. Das sogenannte Schalenbrennen setzt ein. Ein detailreiches Beispiel hierfür ist NGC 6543, auch bekannt unter dem Namen „Katzenaugennebel“. Der für seine großartigen Aufnahmen bekannte Wegelebener Astrofotograf Christoph Ehritt (siehe Kosmos 141) hat zwischen dem 4.April und 1.Mai dieses Jahres unter der Benutzung verschiedenster Belichtungszeiten von 1 bis 300 Sekunden viele Einzelbilder erstellt, die er später dann mit Hilfe einer speziellen Software zu einem Summenbild im HDR (High Dynamic Range) addierte. Dies zeigt erneut, zu welchen Ergebnissen engagierte Hobbyfotografen gelangen können.
Sehr facettenreich ist zu erkennen, wie sich die Gashülle vom Ausgangsstern in der Mitte entfernt. Die Spikes der Fangspiegelspinne, welche die Sekundäroptik tragen, sind nicht herausgerechnet und mindern die Bildästhetik keinesfalls. Der am 17.Februar 1786 von Wilhelm Herschel entdeckte Katzenaugennebel ist rund 3.300 Lichtjahre von uns entfernt und gehört zu den Planetarischen Nebeln.
In einer Aufnahme des Hubble-Space-Telescopes deuten die konzentrischen Schalen daraufhin, dass der sterbende Stern von Zeit zu Zeit überschüssige Energie schalenförmig abstößt.
Wenn dieser hier durch den Hobbyastronomen sichtbar gemachte Prozess eines Tages auch bei unserer Sonne einsetzt, wird es so sein, dass die Atmosphäre der Erde in weniger als drei Sekunden komplett weggeblasen wird. Man sieht daran, dass kleinere Himmelskörper wie Planeten oder Monde bei diesen gigantischen Umwandlungen der äußeren Sternbereiche keine Chance haben. Schließlich sterben die sonnenähnlichen Sterne in ihrer letzten Lebensphase in Form einer Nova, wobei es zum finalen Abstoß aller Gashüllen kommt. Der Begriff Nova ist allerdings irreführend und stammt aus der Zeit, als man noch keine Fernrohre für die genauere Untersuchung dieser Sternexplosionen hatte und glaubte, die Entstehung eines neuen Sterns beobachtet zu haben.
Nach dem Abstoßen der Gashülle fällt der innere Rest des sonnenähnlichen Sterns unter dem Einfluss seiner eigenen Schwerkraft in sich zusammen. Das Endprodukt dieser extremen Reaktion wird „White Dwarf“ (deutsch: Weißer Zwerg) genannt. Der bedeutendste Vertreter dieser Weißen Zwerge ist der Stern Sirius B, der noch vor ungefähr 8.000 Jahren ähnlich hell am Sternhimmel zu erkennen war, wie sein Bruderstern Sirius A, der als Hauptstern des Sternbilds Großer Hund noch heute der hellste Stern des gesamten Nachthimmels ist.
Seit kurzem weiß man, dass Weiße Zwerge durch eine bisher nicht für möglich gehaltene Besonderheit versuchen, ihr Leben zu verlängern: Sie „fressen“ einfach die Himmelskörper auf, die sie einst selbst in ihrer Entstehungsphase als Nebenprodukt erzeugt hatten. So können sie scheinbar durch das Einverleiben der Materie dieser Himmelskörper ihre Existenz um eine gewisse Zeit verlängern. Der Stern LSPM J0207+3331 ist ein entsprechendes Beispiel für diesen außergewöhnlichen Überlebenskampf, denn er hat den Forschern zu Folge mindestens einen seiner Asteroiden oder Zwergplaneten aufgesogen.
Haben Sterne in ihrer Entstehungsphase mindestens die achtfache Masse unserer Sonne auf sich vereint, so werden sie der Klasse der massereichen Sterne zugeordnet. Ihr relativ kurzes Leben von gerade einmal 500 Millionen Jahren (1/20 der Lebenserwartung unserer Sonne) ist geprägt durch einen enormen Verbrauch der Wasserstoffvorräte.
Am Ende ihres – für astronomische Verhältnisse – recht kurzen Lebens blähen sie sich zunächst zum „Red Giant“ (deutsch: Roter Riese) auf, um dann in einer hochenergetischen Supernova zu explodieren.
Da diese massenreichen Sterne weniger als drei Prozent aller Sterne innerhalb unserer Galaxis ausmachen, ist eine solche „Superexplosion“ nur extrem selten zu beobachten. Nachdem erste Beobachtungen einer solchen Supernova in den Jahren 1006 und 1054 als gesichert gelten, gelang dies 1572 erst mehr als 500 Jahre später wieder dem berühmten Astronomen Tycho Brahe und wenig später 1604 auch Johannes Keppler.
Auf dieses explosive Aufleuchten musste man dann wieder bis zum Jahr 1987 warten. Das berühmte Hubble-Foto der SN 1972A zeigt zwei konzentrische Ringe, die sich vom Ort der Explosion in der Bildmitte wegbewegen. Dort stand bis zu diesem finalen Ereignis noch der sogenannte Progenitor (deutsch: Vorgängerstern). Es handelte sich dabei um einen Riesenstern mit der Katalog-Bezeichnung Sanduleak 69.202. Was aus ihm geworden ist, konnte man bisher nur mutmaßen.
Nun wurde aber 2024 mit Hilfe des James-Webb-Space-Telescopes die vermutete Existenz eines massereichen Neutronensterns (auch Pulsar genannt) bestätigt. Vollständig kann das Vorhandsein dieses Pulsars erst bestätigt werden, wenn das permanent wiederkehrende Signal des vermeintlichen Pulsars, der sich einige hundert Mal in der Sekunde um sich selbst drehen kann und seine Strahlung ähnlich wie ein Leuchtturm abgibt, eindeutig nachgewiesen wurde. Erst dann wäre man der Lösung eines der größten Rätsel der Astronomie ein Stück nähergekommen.