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.

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