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.

Der Monat Oktober eignet sich bestens für die Beobachtung des nächtlichen Himmels, denn trotz der noch geltenden Sommerzeit setzt schon zu moderaten Zeiten die Dunkelheit ein. Gegen 23 Uhr kann man das Herbstviereck sehr gut in südlicher Richtung beobachten. Es wird gebildet aus drei Sternen aus dem Sternbild Pegasus (Scheat, Markab und Algenib) und einem Stern aus dem Sternbild Andromeda (Sirrah, auch Alpheratz genannt). Das Sommerdreieck steht nun schon tief im Westen, ist aber noch bei freier Sicht gut zu erkennen. Saturn bleibt der Planet der Nacht, denn man kann ihn zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang gut ausmachen. Venus ist nach wie vor als leuchtend heller Morgenstern schon zwei Stunden vor der Dämmerung das hellste Objekt im Osten. Jupiter ist in der zweiten Nachthälfte gut unterhalb der Zwillingssterne Kastor und Pollux sichtbar. Die Planeten Merkur und Mars machen sich hingegen rar und sind nicht auffindbar.

Es gibt kaum jemanden, den ein perfekter Sternenhimmel nicht fasziniert. Wenn die Bedingungen stimmen und keine künstlichen Lichtquellen den Blick zum Himmelszelt trüben, ist die Faszination am größten. Hat man dann sogar noch die Möglichkeit, durch das Okular eines Linsenfernrohrs oder eines Spiegelteleskops zu schauen, ist das Erstaunen ungleich größer. Plötzlich werden Dinge sichtbar, die das bloße Auge nicht erfassen kann und eine völlig neue Welt öffnet sich dem Beobachter. Da ist natürlich der Wunsch, genau dieses Bild auch fotografisch festzuhalten, gut nachvollziehbar. Dies ist heute mit modernen, größtenteils auch computergesteuerten Teleskopen gut möglich. Dabei wird die Rotation der Erde um ihre Achse durch einen speziellen Rechner auf die Motoren der Teleskop-Montierung weitergeleitet. Diese ermöglichen dann durch ihre, für das menschliche Auge kaum wahrnehmbaren Nachführungen einen so präzisen Ausgleich der Erdbewegung, dass von ambitionierten Amateuren erstaunliche Bilder angefertigt werden können.
Ein gutes Beispiel dafür ist der in der Nähe von Halberstadt lebende Amateurastronom Christoph Ehritt. Wenn es die Zeit zulässt, justiert er sein Spiegelteleskop im heimischen Garten und lässt automatisch das ankommende Licht eines bestimmten Objektes auf einer CCD Kamera speichern. Die einzelnen Belichtungen von je 3 bis 10 Minuten können sich dabei über viele Stunden in der Nacht hinziehen. Doch damit ist die Arbeit noch lange nicht getan, denn es folgt ein aufwändiger Prozess der Nachbearbeitung. Am wichtigsten ist dabei das sogenannte Stacking. Dabei werden viele Einzelbilder unter Verwendung einer speziellen Software im Sandwich-Verfahren genau übereinandergelegt, um so immer mehr Details sichtbar machen zu können.
Am Ende sind nach langer Arbeit mit einer speziellen Software die Bilder so weit bearbeitet worden, dass feinste Details deutlich werden.
Im Folgenden sollen nun einige der schönsten Aufnahmen aus seinem Fundus vorgestellt werden, die im Vorharzgebiet in Wegeleben bei Halberstadt entstanden sind. Der Ort verfügt über gute Verhältnisse für die Sternfeldfotografie, da es hier recht wenig Streulicht gibt.

Zunächst geht es um eine Aufnahme, die im vergangen Jahr entstand. Es ist Teil des 1786 von Wilhelm Herschel (1738-1822) entdeckten Nordamerikanebels, der aufgrund seiner Ähnlichkeit mit diesem Teilkontinent so benannt wird.
NGC 2359 auch bekannt als Entennebel und Thors Helm (Bild 3), ist ein Emissionsnebel im Sternbild Großer Hund südlich des Himmelsäquators. Dadurch steht dieses Objekt auch sehr flach am Himmel, was für die einzelnen Belichtungen, die sich über mehrere Winterwochen hinzogen, eine besondere Herausforderung darstellte. Er ist rund 15.500 Lichtjahre vom unserem Sonnensystem entfernt und hat einen Durchmesser von etwa 20 Lichtjahren. Die Masse der Blase, die sich mit 26 Kilometern pro Sekunde ausdehnt, wird auf rund 100 Sonnenmassen geschätzt. Das 1785 von Herschel entdeckte Objekt wird von einem extrem heißen Wolf-Rayet-Stern angefeuert, dessen Oberflächentemperatur mit 50.000 K fast zehn Mal heißer ist als unsere Sonne.

Das letzte Bild (4) zeigt erneut, wie durch enormen Fleiß und Ausdauer auch von Amateuren großartige Himmelsfotografien angefertigt werden können. Zu sehen ist die Nummer 51 aus dem Katalog der Galaxien von Charles Messier (1730-1817). Der französische Astronom hatte das Objekt erstmals am 13.Oktober 1773 beobachtet. Die sogenannte Whirlpool-Galaxie aus dem Sternbild Jagdhunde ist ein sehr schönes Beispiel für die Interaktion von zwei Welteninseln. Neben der Hauptgalaxie mit ihren deutlich ausgeprägten Spiralarmen ist eine kleine, irreguläre Begleitgalaxie zu erkennen. Zoomt man sich in das Bild weiter hinein, wird deutlich, dass einer der Spiralarme bis in den Begleiter herüberreicht. 24 Millionen Jahre war das Licht dieser fernen Milchstraßen unterwegs, bevor es auf die CCD-Kamera des Amateurastronomen Christoph Ehritt traf. Er hat sie mit einem 25 cm Spiegelteleskop (Brennweite von 1250mm) gekoppelt. Übrigens entstanden auch alle anderen Bilder mit dieser Gerätekombination.
Wer sich an weiteren Bildern dieser Art erfreuen möchte, dem kann gesagt werden, dass in den folgenden Wochen noch einige dieser spektakulären Aufnahmen an dieser Stelle veröffentlicht werden.

Der abendliche Himmel bietet im September in erster Linie den Anblick von Sternkonstellationen, denn kein Planet zeigt sich zu dieser Zeit. Erst gegen 2 Uhr in der Nacht steht Saturn im Süden. Zur selben Zeit geht Jupiter im Osten auf und erst kurz vor Sonnenaufgang zeigt sich Venus als Morgenstern. Daher kann man sich ausgiebig dem Sommerdreieck widmen, das allerdings in der zweiten Nachthälfte dem Herbstviereck den Platz überlassen muss.
Da am 22. September um 20.19 Uhr die zweite Tagundnachtgleiche des Jahres zu verzeichnen ist, werden anschließend die Tage immer kürzer und die Nächte wieder länger, wodurch man den dunklen Nachthimmel mehr als 10 Stunden bewundern kann.

Die scheinbar so einfache Frage, wie viel Sternlein stehen, lässt sich nicht so leicht beantworten. In den vergangenen Jahrzehnten hat sich durch die moderne Forschung die Anzahl der Sterne in unserer Heimatgalaxis Milchstraße von 100 Milliarden auf schätzungsweise 180 Milliarden erhöht. Wenn in den nächsten Wochen das Vera C. Rubin-Teleskop (siehe Kosmos 139) mit der Durchmusterung des Himmels beginnt (so nennt man in der Astronomie die systematische Kartografierung des gesamten Sternhimmels), kann man vielleicht in einigen Jahren eine genauere Zahl der Sterne in unserem galaktischen System nennen.
Ganz anders ist es natürlich bei den Himmelskörpern, die sich um unseren Heimatstern Sonne bewegen. Hier gibt es eine recht einfache Aufteilung, denn neben den vier sonnennahen Gesteinsplaneten Merkur, Venus, Erde und Mars?gibt es mit Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun vier wesentlich größere und sonnenferne Gasplaneten.
Der einstige neunte Planet Pluto hat die Champions League der Planeten verlassen müssen und gehört einer anderen Liga an. Allerdings ist er unter den fünf Zwergplaneten des Sonnensystems der größte Himmelskörper.
Des Weiteren existieren in dieser Gruppe noch Eris, Ceres, Haumea und Makemake. Sie zeigen allerdings weit voneinander abweichende Umlaufzeiten: Während Ceres kaum fünf Jahre für einen Sonnenumlauf benötigt, dauert diese Bewegung für Eris um unsere Sonne 557 Jahre.
Doch es gibt noch eine weitere, sehr interessante Gruppe von Himmelskörpern. Es sind die Monde des Sonnensystems. Auch da gibt es eine grundsätzliche Unterteilung, denn die Gesteinsplaneten haben nur sehr wenige Monde wohingegen die Gasplaneten extrem viele besitzen.
Einige von diesen Monden zeigen äußerst interessante Eigenschaften.
Zunächst muss festgehalten werden, dass Merkur und Venus keine Monde besitzen, was sich eindeutig durch ihre Nähe zur Sonne erklären lässt: Die gewaltige Anziehungskraft unseres Sterns würde keinen Himmelskörper dulden, der sich nicht nur um die Sonne, sondern zusätzlich noch um einen Planeten bewegt.
Die beiden Marsmonde Phobos und Deimos hingegen scheinen eingefangene Asteroiden zu sein, denn ihre unregelmäßige Form und ihre Größe von weniger als 28 km lässt sie als Mini-Satelliten des Mars erscheinen. Dass sie absolute Winzlinge sind, lässt sich beispielsweise auch daran erkennen, dass eine Sonnenfinsternis von Phobos etwa sieben Sekunden und die von Deimos gerade einmal drei Sekunden dauert, währenddessen eine durch den Erdmond erzeugte Sonnenfinsternis auf der Erde über siebeneinhalb Minuten andauern kann.
Zwischen den Gesteins- und Gasplaneten befindet sich bekanntermaßen der Asteroidengürtel. Interessanterweise konnten Fernerkundungssonden nachweisen, dass auch Asteroide Monde haben können, auch wenn diese manchmal nur wenige Kilometer groß sind.
Zum ersten Mal gelang dieser Nachweis 1994 der Jupitersonde Galileo beim Asteroiden (243) Ida und seinem Mond Dactyl. Inzwischen sind mehr als 500 Asteroidenmonde bekannt.
Im Jahr 2022 wurde der Asteroid (65803) Dydimos und sein Mond Dimorphos während des Rendezvous der NASA-Sonde DART (Double Asteroid Redirection Test, englisch für „Doppelasteroiden-Umleitungstest“) genauer untersucht.
Zum Zeitpunkt der größten Annäherung wurde am 26. September 2022 ein sogenannter Impaktor auf den kleineren, 174 Meter großen Himmelskörper Dimorphos katapultiert. Nachweislich konnte der Einschlag die Bahn des „fliegenden Schutthaufens“ um wenige Kilometer verändern. Genau darum wird es in ferner Zukunft gehen, wenn eventuell eines Tages ein Asteroid dieser Größenklasse der Erde besonders nahe kommt.
Im Gegensatz zu den fantasievollen Filmen aus Hollywood, bei denen es nur um die bloße Zerstörung dieser sich der Erde nähernden Himmelskörper geht (was im Übrigen unabsehbare Folgen hätte), wird es eines Tages in der Realität so sein, dass man schlicht und einfach die Bahn des potenziellen Erdbahnkreuzers leicht verändert und damit den gefährlichen Himmelskörper nah und unspektakulär an der Erde vorbei leitet.

Die Anzahl der Monde bei den fernen Gasplaneten ist äußerst erstaunlich. Anfang der 2000er Jahre gab es, was die Anzahl der Monde betrifft, zwischen Jupiter und Saturn nahezu einen Gleichstand. Doch nun besitzt der Ringplanet mit insgesamt 274 Monden mehr Monde als alle anderen Planeten zusammen und ist somit der absolute Spitzenreiter. Einige der Monde hat man in den Lücken zwischen den einzelnen Ringen gefunden und ihnen den schönen Namen „Shepard Moons“ (Ringwächtermonde) gegeben. Obwohl auch sie nur wenige Kilometer groß sind, hält ihre Gravitation die Ringe im äußeren Bereich des Saturns stabil.
Titan, seines Zeichens zweitgrößter Mond des Sonnensystems, zeigt sehr auffällige Eigenschaften. Er ist der einzige Himmelskörper seiner Art, der eine Atmosphäre besitzt. Damit hat er als Mond sogar Eigenschaften eines Planeten. Die Pläne einer zukünftigen Besiedlung sind allerdings bei einer durchschnittlichen Temperatur von -180° C schnell wieder in der Schublade verschwunden.
Jupiter hat insgesamt 95 Monde, wobei die vier Galileischen Monde wohl am bekanntesten sind. Der große Forscher entdeckte sie in seinem Linsenteleskop im Januar 1610 fast zeitgleich mit dem fränkischen Astronomen Simon Marius. Doch Galilei erwarb den Ruhm durch die zeitnahe Publikation seiner Entdeckungen in seinem Sternenboten „Siderius Nuncius“. Io, Europa, Ganymed und Kallisto sind daher auch nach ihm benannt und damit die am längsten bekannten Trabanten. Ganymed ist mit einem Durchmesser von 5262 km der größte Mond des Sonnensystems (zum Vergleich beträgt der Durchmesser des Erdmondes 3475 km).
Ihre gewissermaßen doppelte Entdeckung war gleichzeitig der erste Beweis dafür, dass sich Monde um ihre Planeten bewegen und gemeinsam mit diesen um die Sonne und nicht um die Erde. Das heliozentrische Weltbild des Nicolaus Copernicus war damit erstmalig bewiesen.
Auch die äußeren Gasplaneten Uranus und Neptun verfügen über eine relativ große Anzahl von Begleitern: Während Uranus mit 29 Monden seine Bahn um die Sonne zieht, sind es bei Neptun gerade einmal 16 Trabanten. Aber auch hier gibt es einige Besonderheiten zu vermelden: Auf dem Uranusmond Miranda gibt es mit den 20 km hohen Verona Rupes die höchsten Klippen des Sonnensystems.
Der Neptunmond Triton hat nachweislich unterirdische Aktivitäten, die den so genannten Kryovulkanismus hervorbringen. Die riesigen Fontänen der Eisgeysire steigen in bis zu 8 km Höhe auf, bevor sie sich verflüchtigen.
Auch die großen Weltraumteleskope konnten neue Monde aufspüren: So gelang es zum Beispiel mit dem Hubble-Space-Telescope im Jahre 2012 gleich vier neue Monde bei Pluto nachzuweisen. Zuvor war nur sein Hauptmond Charon auf der Liste der Entdeckungen.
Vor wenigen Tagen wurden nun mit Hilfe des James-Webb-Space-Telescopes der Nachweis des 29. Uranusmondes erbracht.
Ein absoluter Rekord konnte jedoch am 11.März 2025 vermeldet werden: Eine Forschergruppe des Canada-France-Hawaii Telescopes (CFHT) vermeldete die Entdeckung von nicht weniger als 128 neuen Saturnmonden. Damit gibt es im Sonnensystem mehr als eintausend Monde. Dies zeigt, dass auch zukünftig noch weitere Mitglieder unserer kosmischen Heimat entdeckt werden können und damit noch einige Geheimnisse aus unserer allernächsten kosmischen Nachbarschaft auf ihre Entschlüsselung warten.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt

Die Vorteile von Weltraumteleskopen gegenüber erdgebundenen Fernrohren liegen klar auf der Hand: Neben der Tatsache, dass keine störende Luftunruhe vorhanden ist, können fernab der Erdatmosphäre alle Bereiche der elektromagnetischen Strahlung erfasst werden.
Für das James Webb SpaceTelescope ist festzustellen, dass dieser Vorposten im All schon jetzt an die Grenzen seiner Forschungstätigkeit stößt, denn am kürzlich begangenen dritten Geburtstag feierte man gewissermaßen Bergfest: In rund drei Jahren muss entschieden werden, ob aufgrund eventuell vorhandener Treibstoffreserven eine Verlängerung der Mission möglich sein wird. Ohne diesen Kraftstoff können die Düsen des Lagekorrektursystems die Steuerung des Teleskops im Lagrange Punkt L2 in 1,5 Millionen Kilometer Entfernung von der Erde nicht zünden. Mit anderen Worten: Wenn die letzten Reserven aufgebraucht sind, ist das Teleskop nicht mehr auszurichten und muss abgeschaltet werden. Doch bis dahin versucht man mit allen Möglichkeiten, den Verbrauch möglichst gering zu halten, um später die geplante Lebensdauer noch zusätzlich verlängern zu können.
Ganz anders sieht es beim Hubble Space Telescope aus. Eigentlich war es nur für ein bis zwei Jahrzehnte ausgelegt, doch bei der letzten von insgesamt vier Reparaturen gelang es sogar, eine Spezifizierung durch den Einbau einer neuer Weitwinkelkamera zu realisieren.
Dies geschah übrigens durch die Besatzungen des längst außer Dienst gestellten Space Shuttles. Nach nun mehr fast 35 Jahren Einsatz zeigen sich allerdings deutliche Abnutzungserscheinungen. Die Tage des Methusalems der astronomischen Forschung scheinen gezählt, denn das Lageregulierungssystem gilt als nicht mehr reparabel und schon der kleinste Steuerungsfehler kann dazu führen, dass auch Hubble nicht mehr auszurichten ist. Schon jetzt wird es im Backupmodus eingesetzt, sodass man hofft, es noch bis mindestens 2026 für Forschungszwecke einsetzen zu können.
Der Fakt, dass Weltraumteleskope eine endliche Lebensdauer haben, erhöht natürlich die Chancen, dass zukünftige Projekte von erdgebundenen Teleskopen verstärkt ausgeführt werden, denn inzwischen gibt es ausgetüftelte Systeme, welche die Luftschwankungen in der Atmosphäre auf ein Minimum reduzieren können.
Ein sehr gutes Beispiel dafür ist das nach einer amerikanischen Astronomin benannte Vera C. Rubin Observatory, das vor wenigen Wochen in Betrieb genommen wurde. Es zeichnet sich durch eine große Besonderheit aus, denn das derzeit größte Auge der Menschheit ist in diesem Teleskop verbaut. Die gigantische, vier Tonnen schwere Kamera von fast vier Metern Länge hat gleich mehrere Superlative zu bieten:?
Die 201 CCD-Sensoren erreichen eine Auflösung von 3,2 Milliarden Pixeln und können pro Nacht bis zu 30 Terabyte an Daten sammeln. Mit dem Linsendurchmesser von 1,55 Metern erreicht sie außerdem völlig neue Dimensionen.
Vor der endgültigen Inbetriebnahme waren Hunderte genauestens geplanter Montageschritte notwendig. Schon beim Einbau erkennt man, dass die Kamera unvorstellbare Ausmaße hat. Vor der Einhausung des Teleskops stehend, wurde die LSST-Kamera (Legacy Survey of Space and Time), die in erster Linie für großflächige Himmelsaufnahmen konzipiert ist, auf einem Transportschlitten zu ihrem späteren Arbeitsort bugsiert. Alle weiteren Momente des höchst anspruchsvollen Einbaus erkennt man Schritt für Schritt in einem „Timelaps“.
Die Dimensionen des Unterfangens werden dabei auf atemberaubende Art und Weise deutlich, denn die Kamera musste - wie ein rohes Ei behandelt - präzise in die Trägereinheit geschoben werden.
Doch der Aufwand hat sich gelohnt. Schon die ersten Ende Juni veröffentlichen Bilder – die Astronomen betiteln diesen Augenblick als „First Light“ – zeigen die außerordentliche Leistungsfähigkeit des Rubin-Teleskops.
Besonders erwähnenswert wäre in diesem Bild die Galaxiengruppe im oberen rechten Bildbereich. Hier sieht man deutlich, wie stark diese Sterneninseln interagieren. In einigen Milliarden Jahren sind sie miteinander verschmolzen und ähneln dann dem Galaxienpaar direkt unter ihnen.
Platziert wurde das Vera C. Rubin Telescope übrigens wie auch der größte Teil der modernen erdgebundenen Großteleskope auf dem Cerro Pachon in der chilenischen Atacama-Wüste. Dort, wo das indigene Volk der Mapuche nicht einmal einen Namen für Regen hat, finden sich in absoluter Trockenheit die perfekten Bedingungen für einen fast ganzjährigen Betrieb des riesigen 800 Millionen Dollar teuren Teleskops.

So ist es auch nicht verwunderlich, dass das neuste Teleskop der absoluten Superlative gleich in unmittelbarer Nachbarschaft auf dem Cerro Armazones entsteht. Insgesamt 17 europäische Nationen bauen dort unter der Federführung der ESO (European Southern Observatory) mit dem ELT (Extremly Large Telescope) das größte Auge der Menschheit, das schon von seiner Größe her alle bisher bekannten Dimensionen sprengt: Mit fast 40 Metern Durchmesser wird die Spiegelfläche fast fünf Mal größer sein als der Hauptspiegel des Vera? C. Rubin Telescopes.
Natürlich kann man keinen so großen Einzelspiegel produzieren, denn hier liegen die machbaren Grenzen bei etwas mehr als 8 Meter.
Dafür sind in der Vergangenheit bei der Firma Schott in Mainz insgesamt 949 einen Meter große, hexagonale Einzelspiegel gegossen worden. Letztendlich werden dann 798 von ihnen in einem Wabennetzsystem zusammengefügt, die dann im Verbund den unfassbaren Spiegeldurchmesser von 39,4 Metern ergeben werden. Die restlichen 151 Spiegelsegmente stehen als Reserve zur Verfügung.
Per Webcam kann man sich übrigens den Baufortschritt genau ansehen, doch durch Corona bedingte Bauverzögerungen wird man hier auf das „First Light“ des Giganten der Teleskoptechnik noch schätzungsweise bis zum Jahr 2027 warten müssen.
Leider schwebt aber über all diesen großartigen Bemühungen ein Damokles-Schwert: Das internationale Industriekonsortium AES Andes plant in naher Zukunft den Bau einer Fabrik von der Größe Garchings mitten in dem zum Weltkulturerbe der Menschheit zählenden Gebiet der Atacama-Wüste. Wenn dies wahr werden sollte, werden Abgase und vor allem die Lichtüberflutung durch die Wasserstoffproduktion die Beobachtungen aller dort stationierten Teleskope erheblich beeinflussen.
Man kann also nur hoffen, dass hier letztendlich die Vernunft siegt und uns die größten Augen der Menschheit auch in Zukunft die Weiten und Geheimnisse des Kosmos näherbringen werden.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt

Nach wie vor können wir den Sternhimmel nur wenige Nachtstunden genießen. Zwar erhöht sich die Beobachtungszeit bis Ende des Monats August auf rund acht Stunden, doch die abendliche Dämmerung setzt noch immer recht spät ein. Sollte dann der Himmel klar sein, haben wir einen ausgezeichneten Blick auf das Sommerdreieck. Mit viel Glück kann man die Planeten Mars am Abendhimmel kurz nach Sonnenuntergang und Jupiter am Morgenhimmel kurz vor Sonnenaufgang sehen.
Der recht helle Saturn ist der Planet der zweiten Nachthälfte. Venus hingegen wird zum prachtvollen Morgenstern und ist aufgrund seiner relativ großen Höhe bereits gegen 4 Uhr früh gut in östlicher Richtung zu beobachten.

Noch vor 100 Jahren glaubten die Astronomen, dass Galaxien kosmische Gebilde sind, die zu unserer eigenen Milchstraße gehören. Für sie standen diese Objekte knapp außerhalb der galaktischen Ebene im umgebenden Halo unserer Milchstraße. Somit galten sie gewissermaßen als lose Anhängsel. Der Hauptgrund für diese Fehlinterpretation war, dass sie hinsichtlich ihrer Entfernung nicht zu vermessen waren. Dann aber konnte der Astronom Edwin Paul Hubble (1889-1953) und seine Assistentin Henrietta Leavitt mithilfe einer neuen Methode die Entfernung von Andromeda genauer zu bestimmen. Es gelang ihnen durch das Auffinden von so genannten Delta Cepheiden, die aus unserer eigenen Heimatgalaxis schon längst bekannt waren. Es sind veränderliche Sterne, die zu genau sich wiederholenden Zeiten hell aufleuchten. Nach mehreren Jahren der Beobachtung am damals größten Teleskop der Welt auf dem Mount Palomar konnten sie die ersten Sterne dieser Klasse in der Andromeda-Galaxie ausfindig machen.
Dadurch gelang erstmalig der Nachweis, dass unsere Nachbargalaxie mit der Bezeichnung M 31 mindestens 1 Milliarde Lichtjahre von uns entfernt sein muss und somit kein Teil unseres Milchstraßensystems ist. Da die geltende Lehrmeinung dadurch mit einem Schlag ad absurdum geführt wurde, war der Aufschrei unter den alteingesessenen Gelehrten unüberhörbar. Doch nachdem im Laufe der Jahre weitere Beweise für die Richtigkeit der Methode der neuen Entfernungsbestimmungen vorlagen, änderte sich die Sichtweise nach und nach grundlegend.
Heute gilt Andromeda als unsere direkte Nachtbargalaxie. Sie ist nach neusten Messungen mit 2,25 Mrd. Lichtjahren mehr als doppelt so weit entfernt wie einst von Hubble und Leavitt angenommen und beheimatet mit 400 Milliarden Sternen doppelt so viele Sonnen wie unsere Galaxie.
Durch diese grundlegende Entfernungsbestimmung wurde aber auch schnell klar, dass alle anderen Sterneninseln dieser Art noch wesentlich weiter von uns entfernt sein müssen. Hubble schuf mit seinen Forschungen gleichzeitig die Grundlage für die von ihm vorgenommene Klassifizierung der Galaxien. Noch heute unterscheiden wir dadurch vier verschiedene Arten: Neben den Spiralgalaxien kennen wir noch elliptische, linsenförmige und irreguläre Galaxien.
Das Team des James Webb Space Telescopes hat seit Beginn seiner wissenschaftlichen Arbeit viele spektakuläre Aufnahmen von diesen verschiedenen Galaxienarten machen können. Dabei traten zum Teil höchst interessante Eigenschaften der fernen Sternenassoziationen zu Tage: Eines der wohl aufregendsten Bilder stellt dabei die Aufnahme der Galaxie NGC 628 dar. Hier schauen wir direkt von oben (Head on) auf einen weitgefächerten Wirbel. Deutlich sieht man wie sich vom galaktischen Zentrum die einzelnen Spiralarme weit nach außen hin ausdehnen.
Eine völlig gegensätzliche Ansicht stellt das Foto der berühmten Sombrero-Galaxie dar: Bei einem Winkel von nur 6° sehen wir hier fast genau auf die Kante (Edge on) der gigantischen Formation mit fast 800 Milliarden Sternen. In der zweigeteilten Aufnahme der 300 Millionen Lichtjahre entfernten Sterneninsel sieht man deutlich die Unterschiede zwischen dem nahen Infrarot im linken Bildbereich und dem mittleren Infrarot auf der rechten Seite, die jeweils mit den Kamerasystemen NIRCam und MIRI des Webb Space Telescopes gewonnen wurden.
Auf der Website „Galaxies over time“ sind noch weitere interessante Vertreter der riesigen Sternansammlungen vertreten: So schauen wir zum Beispiel auf die irreguläre Galaxie I Zwicky 18. Es ist eine Galaxie ohne Spiralarme und man erkennt sie als Vorstufe eines künftigen Spiralsystems.
Abschließend sei noch auf zwei neue Entdeckungen des Webb-Teams verwiesen, die ebenso geheimnisvoll wie bedeutend sind: Die jüngsten Galaxien, die schon kurz nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren entstanden sind, stellen die Forscher vor ein Problem. Gleich fünf Aufnahmen sind in der Sammlung „Galaxies over time“ kombiniert. Die jungen Welteninseln, die 650 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind und als kleine rote Punkte auszumachen sind, zeigen uns einen neuen Typ von „Urgalaxien“, die interessanterweise bereits eine Milliarde Jahre später wieder verschwunden sind.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt

Der Monat Juni hält für die Betrachter des Sternhimmels nur wenig Beobachtungszeit bereit. Gerade einmal sechs Stunden ist es so dunkel, dass man den Sommersternhimmel ausgiebig betrachten kann. Dabei ist das Frühlingssternbild Löwe gegen 23 Uhr im Westen das bestimmende Objekt, denn sein Hauptstern Regulus bildet gemeinsam mit dem Planeten Mars ein auffälliges Zwillingspaar. Betrachtet man das Duo länger, so wird deutlich, dass der Regulus etwas heller zu sein scheint.
In der zweiten Nachthälfte übernehmen die Sommersternbilder Adler, Leier und Schwan das Kommando. Besonders der Stern Wega aus der Leier fällt durch seine große Helligkeit hoch über uns in Zenitnähe auf. Hellstes Objekt ist nach wie vor die Venus, die gegen 4 Uhr im Osten vor der Sonne als Morgenstern aufgeht. Eine Stunde zuvor erscheint Saturn ebenfalls in östlicher Richtung. Die Planeten Jupiter und Merkur gehen unmittelbar nach der Sonne unter und sind nahezu unsichtbar.

SDO, SOHO, SOLAR ORBITER und PARKER SOLAR PROBE: Das äußerst erfolgreiche Quartett der Sonnenforschung wird aller Voraussicht nach am Ende dieses Jahres nicht mehr bestehen.
Für SOHO (Solar Dynamics and Heliospheric Orbiter) als ältesten Raumflugkörper ist dabei die Zeit gekommen, denn nach über 25 Jahren ist die maximale Lebensdauer dieser solaren Sonde, die aus wissenschaftlicher Sicht als Vorreiter für alle zukünftigen Missionen außerordentlich erfolgreich war, einfach erreicht. Tausende von aufregenden Bildern wurden in dieser Zeit zur Erde gesendet und erstmals in der Geschichte konnten sich die Freunde der Sonnenastronomie per App in nahezu Echtzeit über die neusten Erkenntnisse einer Raumsonde informieren, die das gesamte Spektrum der elektromagnetischen Strahlung detektieren konnte. Die Umsetzung in entsprechende Bilder realisierte dann das Team im Goddard Space Flight Center in Greenbelt (Maryland) in bisher nie gekannter Qualität. Die besondere Flugbahn von SOHO ermöglichte es zudem, bisher völlig unbekannte Kometen aufzunehmen. Da die meisten von ihnen erst kurz vor der Passage der Sonne Aktivitäten entwickeln und somit auch erst dann sichtbar werden, gelang es mit Hilfe der spektroskopischen Weitwinkelkamera LASCO erstmals sogenannte Sungrazer zu fotografieren. Bis heute hat SOHO fast 5000 Kometen entdeckt, die oftmals ihre nahen Vorbeiflüge an der Sonne nicht überstehen und aufgrund der sehr hohen Gravitationskräfte beginnen, sich auflösen. Damit hat SOHO viele kometare Himmelskörper nach einer Lebensdauer von mehreren Milliarden Jahren quasi im letzten Moment ihrer Existenz noch erfassen können. Gleichzeitig ist die Mission aber auch ein Musterbeispiel dafür, wie gut und erfolgreich amerikanische und europäische Forschungszentren über Jahrzehnte hinweg miteinander arbeiten können.
Ganz anders sind die Missionsziele bei der Parker Solar Probe gelagert, denn sie kam unserem Zentralgestirn so nah, wie noch kein anderes Raumschiff. Der letzte Vorbeiflug am Heiligabend 2024 war mit einer Entfernung von 7,5 Millionen Kilometern ein absoluter Extremmoment. Die Sonde war zu diesem Zeitpunkt mit 190 Kilometern pro Sekunde das schnellste jemals von Menschenhand konstruierte Fluggerät. Mit umgerechnet 690.000 Stundenkilometern (dies entspricht ca. 0,063% der Lichtgeschwindigkeit) raste die Sonde an der Sonnenoberfläche vorbei, so dass aufgrund der hohen Relativgeschwindigkeiten (die Erde und die dort wartenden Empfangsantennen bewegen sich ebenfalls mit 30 Kilometern pro Sekunde sehr schnell durch den Raum) keine Datenübertragungen möglich waren. Erst in einigen Jahren werden alle Auswertungen erledigt sein und die wissenschaftlichen Resultate werden die Fachwelt mit Sicherheit in Atem halten. Die Raumsonde war übrigens die erste ihrer Art, bei dem der Namensgeber den Start noch erleben durfte. Mit knapp 91 Jahren konnte der leider inzwischen verstorbene Solarforscher Eugene N. Parker den Start am 12.August 2018 noch miterleben. Mit knapp 91 Jahren konnte der leider inzwischen verstorbene Solarforscher und Astrophysiker Eugene N. Parker den Start am 12.August 2018 noch miterleben.
Das SDO (Solar Dynamics Observatory) der NASA erlebte hingegen seine Feuertaufe bereits im Jahr 2010 während seiner Positionierung in einer geostationären Bahn. Dies hat den Vorteil, dass die Daten immer fortwährend an die gleiche Bodenantenne geschickt werden können, über der der Satellit stillzustehen scheint. Der Nachteil dieser Position ist allerdings, dass die Bordsysteme unsere Sonne nur aus dem „Sicherheitsabstand“ von 150 Millionen Kilometern beobachten können. Trotzdem sind die Langzeitbeobachtungen der Kamerasysteme eindrucksvoll.
Für deutsche Forscher ist natürlich der Solar Orbiter von größter Wichtigkeit, ist doch das Potsdamer Leibniz-Institut für Astrophysik wissenschaftlich federführend bei der von der ESA geleiteten und von der NASA gestarteten Mission. Dem sogenannten EUI-Team unter Emil Kraaikamp vom Royal Belgium Observatory (ROB) gelang dabei erstmals in der Geschichte der Sonnenforschung bei einem Abstand von nur 77 Million Kilometern ein 12,5 K Bild der Sonne zu erstellen, was im Vergleich einen dreifach höheren Wert als die UHD-Norm darstellt. Bei der Aufnahme im extremen Ultraviolett-Bereich von 17,6 Nanometern entstand ein Mosaik aus insgesamt 12.544 x 12.544 Pixeln in bisher nie erreichter Qualität. Es ist die Zusammenfügung von insgesamt 200 Einzelbildern unseres Heimatsterns.
„Das Bild von Solar Orbiter enthüllt Strukturen in der Sonnenatmosphäre oberhalb der sichtbaren Sonnenoberfläche. Es zeigt Strukturen von lokalen Magnetfeldern als lange Bögen, die von aktiven Regionen der Sonne ausgehen. Dunkle Gebiete weisen auf Gegenden mit geringer magnetischer Aktivität hin. Auf dem Bild ist auch die Corona als innerster Bereich der äußeren Sonnenatmosphäre sichtbar, die sich weit in den umgebenden Weltraum erstreckt“ erläutert Tilman Althaus von spektrum.de. Da der Solar Orbiter neben dem Hitzeschild und zwei insgesamt 1100 Watt erzeugenden Solarpanelen auch noch über eine 3-Achsen-Lageregelung verfügt und darüber hinaus noch über 18 Steuerdüsen mit relativ großen Treibstoffreserven zur Verfügung stehen, hofft man die Sonde weit über das eigentliche Ende der Mission im Jahr 2030 erhalten zu können. Voraussetzung dafür wird allerdings sein, dass alle vier zur Stabilisierung der Flugbahn notwendigen Vorbeiflüge an der Venus problemlos verlaufen. Über sogenannte Swing-By-Manöver holt sich der Solar Orbiter zusätzlichen Schwung für die permanente Sonnenumlaufbahn. Dies ist unbedingt notwendig, wenn die Mission in die 30er Jahre dieses Jahrhunderts verlängert werden soll, um so den Geheimnissen des Sterns vor unserer Haustür auf die Spur zu kommen.
Klaus Huch, Planetarium Halberstadt