Flirten mit den Sternen E-Book

Werner Gruber

• Herausgeber: Ecowin
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2019

Seitenzahl: 243

Beschreibung

Astronomie ist kein One-Night-Stand. Es gibt sie, weil das Universum auf immer und ewig existiert. Was hat dies alles mit dem Flirten zu tun? Das Flirten ist der Versuch einer Annäherung. Im Allgemeinen wollen wir uns anderen Menschen annähern, um sie besser kennenzulernen, um sie zu verstehen, und um vielleicht in Zukunft gemeinsam Freude und Spaß zu erleben oder Trauer zu teilen. Man kann auch mit der Astronomie flirten. Man kann versuchen, das Universum zu verstehen, die Zusammenhänge zu begreifen, sich wundern, staunen und dabei viel Spaß und Freude haben.

Leseprobe

WERNER GRUBER

FLIRTEN MITDEN STERNEN

Was Sie schon immer über das Universumwissen wollten, aber nie zu fragen wagten

Alle Abbildungen im Buch wurden übernommen mit freundlicher Genehmigung des Autors, mit Ausnahme von:

S. 76: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech), ID sc2008-10a1, 3.6.2008,

S. 83: NASA, 15.1.1996, S. 106: rechts: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University), links: Zeichnung von Lord Rosse (Earl of Rosse), 1844, inverted, S. 132: F. W. Dyson, A. S. Eddington and C. Davidson, 29.5.1919, bearbeitet, S. 166: Adam Block, 32-inch Schulman RC Optical Systems Telescope, Mount

Lemmon SkyCenter, University of Arizona.

Sämtliche Angaben in diesem Werk erfolgen trotz sorgfältigerBearbeitung ohne Gewähr. Eine Haftung der Autoren bzw.

Herausgeber und des Verlages ist ausgeschlossen.

1. Auflage

© 2019 Ecowin Verlag bei Benevento Publishing Salzburg – München, eine Marke der Red Bull Media House GmbH, Wals bei Salzburg

Alle Rechte vorbehalten, insbesondere das des öffentlichen Vortrags, der Übertragung durch Rundfunk und Fernsehen sowie der Übersetzung, auch einzelner Teile. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (durch Fotografie, Mikrofilm oder andere Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Verlages reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Gesetzt aus der Palatino, Korolev, Starla

Medieninhaber, Verleger und Herausgeber:

Red Bull Media House GmbH

Oberst-Lepperdinger-Straße 11–15

5071 Wals bei Salzburg, Österreich

Satz: MEDIA DESIGN: RIZNER.AT

Umschlaggestaltung: Hauptmann & Kompanie Werbeagentur, Zürich

Lektorat: Arnold Klaffenböck

Wissenschaftliche Beratung: Dr. Michael Feuchtinger

ISBN 978-3-7110-0186-3

eISBN 978-3-7110-5250-6

Gewidmet meinem Vater Johann Gruber,der mir die Liebe und auch viel Wissenüber die Naturwissenschaft und Technik nahebrachte.Danke, Papa.

INHALT

Vorwort

Der Beginn eines wunderbaren Flirts …

Was können wir am Himmel sehen?

Kleine bunte Punkte – die Sterne

Kleine bewegte Scheiben – die Planeten

Große leuchtende Staubwolken – Kometen

Glück bringende leuchtende Streifen – Sternschnuppen

Mächtig leuchtend – der Mond

Sternenreich und blass – Galaxien

Bis an die Grenzen des Sichtbaren …

Licht: Freund und Feind der Astronomie

Es dämmert ein Licht

Blauer Himmel, gelbe Sonne, roter Mond

Das Schwarze der Nacht

Warum gibt es eigentlich Astronomie?

Wann genau passiert was?

Wann war Weihnachten wirklich?

Das Osterparadoxon

Galileo, Newton und Einstein – die drei Heiligen der Physik

Sind wir allein da draußen?

Gibt es außerirdisches Leben?

Drei Beine, ein Auge und graue Haut – wie sehen Außerirdische aus?

Und wenn die Aliens kommen …

Wo finde ich meinen Stern?

Vom Himmelsblick zur Sternkarte

Ungelöste Fragen, auf die wir gerne eine Antwort hätten

Wie groß ist die Halbwertszeit eines Neutrons?

Was ist eigentlich Dunkle Materie?

Was ist eigentlich Dunkle Energie?

Was war vor dem Urknall?

Antworten auf spezielle Fragen

Wo kommt das Rauschen aus dem Radio her?

Wie kann man feststellen, dass sich die Erde dreht und nicht das Universum?

Brauche ich wirklich ein Teleskop?

Was passiert, wenn die Erde stehen bleibt?

Was sind eigentlich die Saturnringe?

Wieso muss man nur fünfmal die Helligkeitsänderung beziehungsweise 2,512 mit sich selbst multiplizieren, obwohl es sechs Größenklassen gibt?

Was passiert, wenn unsere Sonne schlagartig ein Schwarzes Loch werden würde?

Was machen Astronominnen und Astronomen, wenn der Himmel bewölkt ist?

Danksagung

Tabelle der wichtigsten in diesem Buch erwähnten Sterne

VORWORT

Geschätzte Leserinnen, werter Leser,

danke, dass Sie dieses Vorwort lesen, die meisten glauben, dass es nicht notwendig ist, sich hier zu vertiefen. Es ist ähnlich wie mit der Frage: Wozu braucht man Astronomie?

Natürlich kommt man ohne Astronomie aus. Um das Leben zu bewältigen, reicht es, sich eine Eierspeise zuzubereiten, einen Urlaub zu buchen und eine Tätigkeit zu finden, für die man bezahlt wird.

Tatsächlich sind wir von Astronomie umgeben. Sehen Sie auf die Uhr, sind Astronominnen und Astrophysiker dafür verantwortlich; verwenden Sie ein Navigationssystem, brauchen Sie das Global Positioning System; blicken Sie hinauf zum Himmel, so erkennen Sie zumindest am Tag einen Stern und viele im Dunkel der Nacht (außer Wolken verhindern die Sicht). Astronomie umgibt uns und hat auch den Alltag durchdrungen, interessanterweise so, dass es uns nicht einmal auffällt, wie zum Beispiel der Schalttag – er findet alle vier Jahre statt – warum eigentlich?

Dieses Buch richtet sich nicht an die Profis und Hobbyastronomen mit Teleskop – ihr wisst mehr, als hier drinnen steht. Es richtet sich an all jene, die über unser Universum wenig wissen, vielleicht schon von diesem oder jenem gehört haben und auf alle Fälle mehr wissen wollen. Ich habe eigens ein Kapitel geschrieben, das sich nur mit dem Auffinden von Sternen am Himmel beschäftigt. In der Astronomie wird dieses Wissen vorausgesetzt, aber ich kenne nicht viele populärwissenschaftliche Bücher, wo man dies findet. Hätte ich in meiner Jugend ein solches Buch gehabt, in dem erklärt wird, wo man welchen Stern zu welcher Zeit findet oder wie man mit einer Sternkarte umgeht, hätte ich sicher mehr Zeit unter dem Sternenzelt verbracht.

Leider konnte ich mich in diesem Buch der Kosmologie nur am Rande widmen. Die Astronomie beschäftigt sich mit dem aktuellen Sternenhimmel, die Kosmologie, wie denn alles entstanden ist. Sorry.

Da in der Astronomie oftmals die Angabe des Beobachtungsortes ganz wichtig ist, habe ich mich vor allem auf Wien bezogen. Das hat nicht nur den Grund, dass ich dort wohne und arbeite, sondern auch, dass alles, was die Beobachtung betrifft, nördlicher von Wien genauso zutreffend ist – zum Beispiel, wann welche Sternbilder am Himmel stehen. Aber auch unsere Freunde in Südtirol brauchen sich keine Sorgen zu machen, weil auch deren Gebiet mitberücksichtigt ist.

Astronomie ist nichts für eine Nacht, es kann etwas für das gesamte Leben sein. Nehmen Sie sich eine Decke, suchen Sie sich ein dunkles Plätzchen auf einer Wiese, lehnen Sie sich zurück, blicken nach oben und flirten mit den Sternen!

Ihr Werner Gruber

DER BEGINN EINES WUNDERBAREN FLIRTS …

Gäbe es nur einen Ort auf der Erde,von dem man die Sterne sehen könnte,alle Menschen würden dorthin pilgern.

WALTHER WILHELM BAUERSFELD

Es ist eine angenehme Sommernacht, die Grillen zirpen im Hintergrund, es ist lauschig, und die Sonne ist gerade untergegangen. Die letzten Sonnenstrahlen erhellen den Wolkenhintergrund am Horizont. Und die ersten Sterne erscheinen am Himmel …

Wir sind fasziniert vom Funkeln der weit entfernten Objekte, vom Kontrast der pechschwarzen Nacht zu den nadelspitzengroßen Pünktchen, die einsam und auch in Gruppen leuchten, einem bunten Band, das sich über das Firmament spannt, und vielleicht vom Mond, der die Szenerie beleuchtet. Dabei stellen sich einige Fragen: Was leuchtet da eigentlich und warum? Warum ist es schwarz in der Nacht, obwohl es »unendlich« viele Sterne gibt, und sind wir allein in dem unendlich großen Universum? Fragen über Fragen. Wo sind die Planeten, wie sieht man das Mondgesicht, und warum ist das »Sternbild« des Großen Wagens so berühmt?

Astronomie ist kein One-Night-Stand – es ist das gesamte Universum, das uns berührt, auf immer und ewig.

Was hat dies alles mit dem Flirten zu tun? Das Flirten ist der Versuch einer Annäherung. Im Allgemeinen wollen wir uns anderen Menschen annähern, um sie besser kennenzulernen, um sie zu verstehen und um vielleicht in Zukunft gemeinsam Freude und Spaß zu erleben oder Trauer zu teilen. Man kann auch mit der Astronomie flirten. Man kann versuchen, das Universum zu verstehen, die Zusammenhänge zu begreifen, sich wundern, und das Ganze kann viel Spaß und Freude machen. Und wenn man schlecht drauf ist, braucht man sich nur ins Freie (oder ins Planetarium, da ist es wärmer) zu setzen und sich vom Anblick der Sterne überwältigen zu lassen. Vielleicht vergisst man für ein paar Stunden seine Alltagssorgen, oder ist man in tiefer Trauer, so hat man beim Anblick der Sterne das Gefühl von großer Demut angesichts der Vielfalt des Universums. Sollten Sie traurig sein oder sogar an einer depressiven Verstimmung leiden, hilft Schlafdeprivation – also sollte man in der Nacht aufbleiben und die Sterne bewundern.

Aber die Astronomie vermag noch viel mehr. Sie können nicht nur mit dem Wissen flirten, sich ihm annähern, nein, das Wissen lässt sich auch nutzen, um sich anderen Menschen zu nähern. Das Hauptproblem besteht ja darin, dass man sich keine Abfuhr holen will. Also muss man sich schrittweise nähern, und was eignet sich besser als eine Einladung zu einem Picknick mit der/dem Angebeteten an einem lauen Abend unter dem Sternenzelt. Dort sollte man zwar nicht mit seinem Wissen prahlen, aber man darf dann schon zeigen, dass sich Wissen und Romantik vereinen lassen.

Davon abgesehen hat die US-amerikanische Fernsehserie »The Big Bang Theory« durchaus dazu beigetragen, das Ansehen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu heben. Vor einigen Jahren galten wir eher als die Außenseiter der Gesellschaft, die einfach nur komisch sind und keiner braucht. Heute sind wir die liebenswerten Außenseiter, die zwar immer noch komisch sind, aber vielleicht Lösungen haben für Probleme, die bisher keiner gesehen hat und an die zuvor noch keiner gedacht hatte. Oft werde ich gefragt, ob das alles nur gespielt sei. Ich wende dann den Kopf und erkläre, dass manches in der erwähnten Sendung natürlich überzeichnet erscheint, aber im Wesentlichen ist es eine gute Darstellung des Wesens wissenschaftlicher Naturen. Ja, bei uns in Europa gibt es weniger den Comic-Aspekt, der in den USA wesentlicher vertreten ist, aber wie wir mit dem Alltag umgehen, ist nicht so schlecht dargestellt. Was vielleicht die Wissenschaftler am besten charakterisiert, ist der unabdingbare, ja sogar dramatische Einsatz für ihr Wissensgebiet. Hier brennt das Feuer für eine Idee, für eine Theorie oder ein Experiment, und alles andere wird dieser Idee untergeordnet. Das zeigt sich dann auch im Alltag – man ist während einer aktiven Forschungsphase nicht sozial kompatibel, das äußere Erscheinungsbild wird vernachlässigt, man beschäftigt sich ausschließlich mit der Idee und hat für alles andere keine Zeit.

Das bringt uns auch zu den Astronomen. Da gibt es zwei Kategorien: die Berufs- und die Hobbyastronomen. Erstere arbeiten in der Regel in einem Universitätsinstitut und beschäftigen sich mit dem Aufbau des Universums und führen jede Menge Messungen durch. Spannend, aber wäre Ihr Nachbar ein Berufsastronom, so würde es Ihnen wahrscheinlich gar nicht auffallen. Ist er jedoch ein Hobbyastronom, so wüssten Sie es. Das hat mehrere Gründe. Hobbyastronomen sind sehr gesprächig und erklären jedem gerne, was für ein wunderbares Hobby sie haben. Mit Vegetariern verhält es sich ähnlich. Plaudert man mit einer beliebigen Person, auch wenn man sie vorher nicht getroffen hat, spätestens nach fünf Minuten weiß man, dass sie oder er eine Vegetarierin oder ein Vegetarier ist, egal ob man will oder nicht. Vergleichbares lässt sich über Hobbyastronomen sagen. Lebt diese spezielle Art von Menschen in der Stadt, so haben sie meist einen Balkon, wo sie ihre Teleskope aufbauen. Das führt dann gerne zu massiven Widerständen in der Bevölkerung. Viele glauben, dass die Teleskope nur dazu dienen, in andere Wohnungen hineinzuschauen. Einige Kolleginnen und Kollegen hatten da schon so manche Probleme und mussten am Schwarzen Brett erklären, was sie denn da wirklich machen. Tatsächlich kann man vom Balkon in einer Großstadt wenig beobachten, zumindest nicht wirklich professionell. Aber man kann seine Geräte überprüfen, das neue Teil, auf das man schon Wochen aus China gewartet hat, montieren und ausprobieren, ob es sich auch mit den anderen Teilen integrieren lässt. In der Regel geht es nur um das Ausprobieren der Technik.

Hobbyastronominnen und -astronomen erkennt man daran, dass sie ihr Gerät offen auf den Balkon stellen. Das Fernrohr muss dabei gar nicht zum Himmel gerichtet sein, meist verwendet man irgendwelche Hauskanten oder Lampen zum Justieren der Optik. Also keine Gefahr, dass Ihnen jemand beim Abendessen zuschaut.

Eine Ausnahme von der Regel: New York. In dieser Stadt gibt es die meisten Teleskope. Dies hängt nicht damit zusammen, dass dort ein großartiges Planetarium besteht oder dass viele Vereine für Astronomie existieren, nein, dort schaut man tatsächlich gerne in andere Wohnungen und Büros. Allerdings macht man dies in einem abgedunkelten Zimmer, um nicht selbst gesehen zu werden, und in der Regel muss man auch nicht die Fenster öffnen, um einen besseren Blick auf die Nachbarn zu haben. Tatsächlich sind die meisten, zumindest alle Hobbyastronomen, die ich kennenlernen durfte, sehr nette und umgängliche Menschen, solange man sich nicht vor ihr Teleskop stellt. Wenn Sie sich nicht über die Machenschaften Ihres Nachbarn sicher sind, laden Sie ihn doch einmal ein – gute Nachbarschaft schadet nie. Und sollte er nach fünf Minuten über Astronomie reden, können Sie sicher sein, dass er kein Interesse an Ihrem Privatleben hat, außer er möchte mit Ihnen flirten, aber dann lädt eher er Sie zu einem Beobachtungsabend ein …

Als Direktor des Planetariums der Stadt Wien, der Kuffner- und Urania-Sternwarte, erlebt man so einiges. Als bekannt wurde, dass ich die Leitung dieser altehrwürdigen Institution übernehmen werde, gab es ein paar sehr liebe Kommentare. Eine Freundin meinte, es müsste »voll romantisch« sein, »wenn du dann jeden Abend auf die Sternwarte gehst und die Sterne beobachtest«. Tatsächlich bin ich nur ein paar Mal im Jahr auf den Sternwarten, bei den Sicherheitsüberprüfungen oder bei speziellen Veranstaltungen. Tatsächlich besteht der Job eines Planetariumsdirektors darin, darüber zu wachen, dass die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ausreichend Arbeit haben, für Außenwirkung zu sorgen und Kaffee zu kochen. Der Direktor des Planetariums ist ein Managementjob, der nur am Rande mit Sternen zu tun hat. Wir haben auch immer wieder Anfragen über Praktika von naturwissenschaftlich interessierten Schülerinnen und Schülern. Tatsächlich besteht unsere Hauptaufgabe darin, die Besucherströme zu lenken, darauf zu achten, dass die Toiletten sauber sind, dass das Programm verständlich ist und dass die Besucherinnen und Besucher zufrieden das Haus verlassen und vielleicht bald wiederkommen. Wir erklären die Astronomie, und das erfordert auch viele Gedanken, aber bei uns blickt man nur durch ein Fernrohr, wenn wir es für unsere Besucher justieren und einrichten. Verlasse ich aber am Abend und manchmal in der Nacht mein Büro und spaziere über die Kaiserwiese zum Praterstern, ertappe ich mich hin und wieder, dass ich stehen bleibe, einen kurzen Blick auf den echten Himmel erhasche und mich freue, den tollsten Job der Welt zu haben.

Was ich total unterschätzt habe, ist die soziale Kompetenz, die man mitbringen sollte, wenn man dieser Berufung nachkommt. Dass man laut und deutlich grüßt, sobald man das Foyer betritt, versteht sich von selbst, aber es gibt darüber hinaus noch jede Menge Anfragen. Da ich leider kein Sekretariat habe, muss ich alle E-Mails und Telefonate selber führen. Das wäre prinzipiell kein Problem, ich mache es auch gerne selber, aber bei den E-Mails ist es ein Problem. Ich bekomme am Tag so um die 300 E-Mails. Würde ich mir pro E-Mail zwei Minuten Zeit nehmen, was eine sehr kurze Zeitspanne ist, würde ich pro Tag ungefähr 600 Minuten benötigen. Das sind zehn Stunden Arbeitszeit!!! Das ist leider nicht mehr handhabbar. Deshalb bekommen alle Menschen, die gerne Kontakt mit mir hätten, eine – hoffentlich – nette automatische Antwort. Wenn Sie möchten: [email protected]. Viel Spaß, die E-Mail wird nicht gelesen, dafür bin ich telefonisch leicht erreichbar. Ich rufe auch zurück, wenn das Telefon während der Vorträge ausgeschaltet ist. Da kommen ganz spannende Anrufe rein.

Einer der berührendsten erreichte mich am Heiligen Abend vor ein paar Jahren. Um 16.30 Uhr läutete das Telefon. Ich war etwas verblüfft. In der Liste erschien kein bekannter Anrufer, wer wollte etwas am Heiligen Abend? Vielleicht war es die Berufsfeuerwehr der Stadt Wien, die mir mitteilt, dass das Planetarium brennt? Dies war tatsächlich der erste Gedanke. Es stellte sich jedoch eine sehr nette Dame vor, die mir mitteilte, dass gerade Außerirdische über Wien seien. Gut, vom Datum würde es ja stimmen, vor über 2 000 Jahren kam auch jemand vom Himmel herunter. Ich fragte die Anruferin, wo sich denn das spannende Objekt aufhalte. »Ja, ich befinde mich gerade an der Alten Donau«, einem Naherholungsgebiet in Wien, meinte sie, und sie konnte sofort sagen, dass es sich um die westliche Himmelsrichtung handle. Auf meine Nachfrage, ob sich das Objekt bewege, blinke oder was auch immer es mache, entgegnete sie nur: »Es leuchtet, es leuchtet in einem gelb-orangen satten Ton und steht einfach am Himmel. Es ist so, als ob es darauf wartet zu landen.« Die Frage nach der Höhe über dem Horizont konnte auch leicht abgeklärt werden: »Irgendwo zwischen dem Zenit und dem Horizont – ungefähr in der Mitte.« Ich konnte die Dame beruhigen und erklärte ihr, dass sie gerade die Venus sähe. Das beeindruckte die Anruferin aber nicht. Sie wollte meine Erklärung, die ihr zu einfach schien, nicht glauben, und auch nicht, dass die Venus so hell leuchten könne. Das Argument, dass ich der Direktor des Planetariums der Stadt Wien sei und es mein Job sei zu wissen, wo die Venus am Himmel steht, überzeugte sie schließlich. Das warf dann meinerseits die Frage auf, warum jemand ausgerechnet am Heiligen Abend an der Alten Donau spazieren gehe. Daraufhin schilderte mir die Dame eine traurige Geschichte: Ihr Mann habe am Vormittag zu viel getrunken, er sei schon länger arbeitslos, aber doch ein braver netter Kerl. Wir führten noch länger eine nette Unterhaltung, die damit endete, dass die Dame nach Hause ging, tief beeindruckt von der Venus, und ihrem Mann ein Schnitzel zubereitete. Das Ganze fand einen besonders schönen Abschluss, denn ein paar Wochen später traf ich die Anruferin in einem großen Lebensmittelgeschäft, und sie erzählte mir freudestrahlend, dass ihr Gatte endlich wieder einen Job habe.

Manchmal sind die Probleme auch anders gelagert. Vor wenigen Wochen meldete sich eine Dame und fragte: »Herr Gruber, gibt es etwas, das Sie mir nicht sagen dürfen?« An sich eine spannende Frage, sowohl was die Iterationen als auch die Aussage betrifft. Auf die Nachfrage, was sie denn meine, kam folgende Antwort beziehungsweise Frage: »Stürzt der Mond auf die Erde?« Ich war etwas verdutzt und möchte auch erwähnen, dass die Dame einen vernünftigen Eindruck gemacht hatte. Wie kommt man auf solch eine Idee? Wir messen fast stündlich den Abstand Erde – Mond auf Zentimeter genau, wir würden das sofort bemerken – die Wissenschaft wäre in Aufruhr, und die Boulevardblätter hätten nicht nur eine Headline zu diesem Thema. Nach ungefähr einer halben Stunde Gespräch kamen wir auf die Lösung, wo denn das Problem begraben sei: Die Dame hatte neue Vorhänge in ihrem Schlafzimmer. Diese lassen mehr Licht durch, dadurch erscheint der Mond heller, und der vermeintliche Eindruck wird erweckt, dass der Mond bald auf die Erde stürzt.

Ich freue mich dann immer, wenn ich helfen kann. Gerade in diesen beiden Fällen war es nichts anderes als Wissen über den Himmel. Es freut mich auch stets, den Leuten etwas zu erklären, denn durch Wissen können wir unsere Welt besser einschätzen, und vermeintliche Gefahren stellen sich bei näherer Betrachtung im Grunde als harmlos heraus. Also auf zu den Sternen …

Man kann sich die Sterne in natura ansehen oder auf das Innere einer Kuppel projizieren. Unterschiedliche Systeme bieten verschiedene Möglichkeiten – wo liegen die Vorteile der einzelnen Verfahren?

Unsere Dame vom Kundenservice kann Ihnen da ein Lied singen. Viele Menschen kennen den Unterschied zwischen Sternwarte und dem Planetarium nicht – leider. Also, wer kann was?

In der Sternwarte steht ein Fernrohr, manchmal auch mehrere. Durch diese Fernrohre kann man sich die Sterne oder andere Objekte des Himmels ansehen. Diese Objekte sind sehr, sehr, sehr weit weg. Damit man etwas sieht, müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein. Erstens sollte es keine Wolken über der Sternwarte geben, und zweitens wäre es wichtig, dass es Nacht ist – nur im Dunkeln sieht man die Sterne.

In einer Sternwarte steht ein Fernrohr für Objekte, die weit weg sind.

Allen Ernstes erhielt ich einen Anruf vom Redakteur eines »Qualitätsmediums«, der ein paar Fotos eines Kometen an einem Nachmittag mit massiver Bewölkung im Planetarium auf der Kuffner-Sternwarte machen wollte. Als ich ihn auf die Probleme hinwies, meinte er nur: »Na ja, ihr seid das Planetarium, ihr habt da sicher Spezialkameras, die durch die Wolken durchsehen können.« Da war sie wieder, die Verwechslung: Planetarium und Sternwarte. Und NEIN, es gibt keine Spezialkameras, mit denen man durch Wolken Sterne sehen kann. Tatsächlich existiert aber eine spezielle Sternwarte, bei der Wolken und die Tageszeit unwichtig sind. Man kann ein sogenanntes Radioteleskop verwenden. Dabei untersucht man nicht das sichtbare Licht, sondern die Radiowellen. Praktisch alle astronomischen Objekte schicken Radiowellen aus. Diese Wellen werden tatsächlich mit einem hochsensiblen Radio empfangen. Man kann sie so modulieren, dass sie sogar hörbar sind. Die Astronomen machen aber lieber Bilder daraus. Leider braucht man aber eine etwas bessere Antenne, diese muss eine starke Richtcharakteristik haben – im Prinzip sind es größere Satellitenschüsseln.

Mit einem Radioteleskop kann man auch bei Tag die Sterne »hören«.

Bedauerlicherweise ist die Technik ziemlich aufwendig, und die Handysendemasten erschweren den Betrieb im Inneren einer Stadt massiv. Leider kann man auch nicht so einfach durch ein Radioteleskop »sehen« – mithilfe eines Computers müssen die Geräusche in Bilder umgewandelt werden.

Aber es gibt eine Möglichkeit, die Sterne zu sehen – am Tag und auch wenn die Sonne nicht scheint. Also, um genau zu sein, ich kann Sie beruhigen, die Sonne scheint immer, aber manchmal sind Wolken dazwischen, oder unsere Erdseite, auf der wir uns gerade befinden, hat sich weggedreht. Gehen wir in ein Planetarium, so können wir zu jeder Tages- und Nachtzeit den schönsten Himmel sehen, trotz Wolken, Sturm, Tageslicht oder Schnee. Im Inneren befindet sich ein sogenannter Sternenprojektor. Durch diesen werden all jene Sterne, die wir mit freiem Auge in der Natur betrachten können, an eine Kuppel projiziert. Je größer die Kuppel, desto besser. Dann gibt es noch Planetenprojektoren. Durch diese können alle Planeten und auch unser Mond und die Sonne eingeblendet werden. Für die beiden äußeren Planeten Uranus und Neptun gibt es keine Projektoren, denn diese könnte man auch mit dem freien Auge nicht sehen.

In einem Planetarium werden Sterne künstlich in das Innere einer Kuppel projiziert.

Ein Kommentar erfreute mich besonders: Als ich den österreichischen Kosmonauten Franz Viehböck, der im Oktober 1991 die russische Raumstation Mir besuchte, fragte: »Lieber Franz, du besuchst ja öfter das Planetarium, du warst da oben bei den Sternen, wie groß ist der Unterschied zwischen echt und unserem Planetarium?«, klopfte er mir auf die Schulter und meinte: »Alter, es gibt keinen Unterschied. Bei euch schaut es genauso aus wie da oben.« Das freute meine Mitarbeiter und mich schon sehr, wenngleich ich mich davon noch persönlich überzeugen möchte.

Im Planetarium gibt es neben dem Sternprojektor noch andere Projektoren, mit denen man Filme oder einzelne Bilder in die Kuppel projizieren kann. Leider ist es in den letzten Jahren eine Unsitte geworden, auch die Sterne mit diesen Projektoren einzublenden. Dies erkennt man daran, dass die Sterne dann ein wenig eckig sind – schade. Das Tolle an einem Planetarium ist, dass man den Sternenhimmel zu jedem Zeitpunkt und auch von jedem Beobachtungsort aus einstellen kann. Wie sich dann der Sternenhimmel an Ihrem Geburtstag vom aktuellen Firmament unterscheidet, erfahren Sie in Ihrem nächsten Planetarium. In Österreich besitzen wir fünf von diesen Sternmachmaschinen, in Deutschland sind es knapp 100 und in der Schweiz vier (die mobilen und ganz kleinen habe ich hier einmal weggelassen)! Allerdings sind bei diesen Zahlen auch die kleinen dabei, die eher rein didaktische Aufgaben haben, während man bei den großen auch einen räumlichen Eindruck erhält. Kommen Sie doch in das Planetarium Ihrer Stadt vorbei. Egal ob künstlich oder natürlich, die Sterne sind faszinierend. Sie funkeln, haben unterschiedliche Farben und führen uns die Unendlichkeit in Raum und Zeit vor Augen.

WAS KÖNNEN WIR AM HIMMEL SEHEN?

Der Sternenhimmel von Wien mit Blick nach Süden

Blicken wir zu einem wolkenlosen Himmel, so sehen wir viele Pünktchen, die hell strahlen. Viele Menschen bezeichnen alle kleinen hellen Punkte als Sterne, aber dies ist leider nur ein kleiner Teil der Wahrheit. Darüber hinaus gibt es noch viel mehr zu sehen: Planeten, Kometen, Sternschnuppen und auch Satelliten. Wo und woran erkennt man diese Objekte? Und was zeichnet jene Objekte aus? Genau damit wollen wir uns in diesem Kapitel auseinandersetzen.

Kleine bunte Punkte – die Sterne

Haben Sie eine wirklich sternklare Nacht vor sich, in der Sie förmlich die einzelnen kleinen Punkte mit den »Händen herunterholen« können, lässt sich ein leichtes Flackern der Sterne beobachten. Die Sterne werden kurzfristig heller und wieder dunkler, sehr schnell. Dann gibt es noch ein paar Objekte, bei denen sich dieses Flackern weniger gut beobachten lässt. Das sind die Planeten. Aber dazu später. Wie kommt es zu dem Flackern? Wenn wir zu den Sternen sehen, dann sehen wir das Licht dieser weit entfernten Objekte. Dieses Licht muss durch die Atmosphäre zu unserem Auge. Die Atmosphäre besteht aus Luft, und leider ist diese Luft nicht gleichmäßig verteilt. Ist sie warm, steigt die Luft auf, ist sie kalt, sinkt sie. Durch ihre unterschiedliche Temperatur besitzt die Luft auch eine unterschiedliche Dichte. In einem Kubikmeter kalter Luft befinden sich mehr Teilchen als in einem Kubikmeter warmer Luft. Wir sind es gewohnt, dass sich Licht immer geradlinig ausbreitet. Aber das stimmt nur, falls das Licht durch das gleiche Medium wandert. Sobald das Licht sich von einem Medium zu einem anderen bewegt, ändert sich die Richtung.

Das ist die Idee von Brillengläsern. Das Licht ändert seine Richtung, trifft es von der Luft auf das Glas, und ein zweites Mal, sobald es wieder aus dem Glas austritt. Formt man das Glas richtig, korrigiert es die Fehlsichtigkeit unserer Augen. Trifft Licht unter einem sehr flachen Winkel auf Glas, wird es nicht gebrochen – das ist der Fachbegriff für die Richtungsänderung –, sondern reflektiert. Das lässt sich im Sommer sehr gut auf einem aufgeheizten Parkplatz beobachten. Die Luft direkt über dem Parkplatz ist dünner als die darüberliegenden Schichten. Das Licht von weit entfernten Objekten wird an genau dieser Grenzschicht reflektiert. So gesehen ist die Luftspiegelung eine Fata Morgana für Arme, halt zu Hause auf dem Parkplatz. Diese soeben beschriebenen Effekte treten auch in großer Höhe auf. Luftblasen unterschiedlicher Temperatur und Dichte schweben in der oberen Atmosphäre und lenken das Licht der Sterne merklich ab. Dieser Effekt ist nur gering, aber er führt dazu, dass das Licht ganz kurz verschwindet, um gleich wieder aufzutauchen. Das erklärt das Flackern.

Schauen wir ganz genau, so werden wir an den Sternen noch etwas anderes erkennen. Die Sterne haben eine unterschiedliche Helligkeit, und manche kann man nur schwer erkennen, während andere ihre Umgebung überstrahlen. Die Sterne besitzen auch unterschiedliche Farben. Manche leuchten rötlich, während andere bläulich erscheinen. Diese Effekte, die Helligkeit und die Farbe, haben nichts mit der Atmosphäre zu tun. Es sind Eigenschaften der Sterne.

Damit kommen wir zur wichtigsten Frage: Was sind Sterne, woraus bestehen sie, und warum leuchten sie?

Sterne sind Sonnen, so wie unsere, nur viel weiter entfernt. Sie bestehen größtenteils aus Wasserstoff, und im Inneren dieser Sonnen werden jene Wasserstoffatomkerne so stark zusammengedrückt, dass aus ihnen Heliumatomkerne werden. Dadurch entsteht dann in Folge Licht. Erlauben Sie mir, diesen Prozess der Kernfusion erst bei unserer Sonne zu besprechen. Fürs Erste reicht es zu wissen, dass die Sonne kein glühender Gesteinsbrocken ist.

Wenn Sonnen geboren werden, besitzen sie unterschiedliche Massen. Das bestimmt, was aus ihnen wird und wie sie leuchten. Relevant sind folgende Werte: Die Masse legt die Temperatur der Kernfusion im Inneren des Sternes fest. Damit kann man sich ausrechnen, wie viel Energie freigesetzt wird. Diese Energie bestimmt, mit welcher Leuchtkraft die Sonne leuchtet, umgangssprachlich würde man von Helligkeit sprechen. Aufgrund der freigesetzten Energie beziehungsweise der Leuchtkraft ergibt sich die Oberflächentemperatur der Sterne. Diese kann man mit Farben gleichsetzen, oder umgekehrt über die Farbe des Sternenlichtes lässt sich auf die Oberflächentemperatur schließen. Je höher die Oberflächentemperatur eines Sternes ist, je bläulicher, je geringer die Temperatur ist, desto rötlicher erstrahlt dieser Stern. Ist eine elektrische Herdplatte, die man vergessen hat abzudrehen, länger aktiv, leuchtet sie tiefrot. Das mag sehr romantisch wirken, vor allem dann, wenn man den Herd später noch benutzen kann, weil die Platte nicht durchgebrannt ist. Hier haben wir eine Temperatur von rund 600 °C. Würden wir die Temperatur weiter steigern, würde das Rötliche bei 1 100 °C ins Gelbe schwenken, und bei 1 500 °C hätten wir eine weiße Glut. Das hier Gesagte gilt allerdings nur für Metalle. Andere Körper zeigen andere Farben bei anderen Temperaturen. Eines darf man aber verallgemeinern: Rotes Leuchten entspricht einer geringen Temperatur, während eine blaue Farbe auf eine hohe Temperatur schließen lässt.

Bei den Sonnen ist es genauso. Wir haben Sterne, die eher bläulich leuchten, welche, die rötlich strahlen, und manche, so wie unsere Sonne, liegen einfach dazwischen. Bei den Sonnen, also den Sternen, liegt die Temperatur zwischen 3 000 und 20 000 °C. Allerdings gibt es da schon noch gewaltige Ausreißer, nach oben wie nach unten. Wir kennen Sterne mit nur 2 200 °C Oberflächentemperatur, aber auch nach oben hin reicht die Skala bis zu Sternen mit 450 000 °C. So haben Weiße Zwerge, ein spezieller Sterntyp, eine Temperatur von 100 000 °C. Es gilt allerdings noch ein zweiter Parameter, der für die Sterne wichtig ist: die Leuchtkraft. Sie gibt an, wie viel Energie ein Stern pro Sekunde abstrahlt. Energie pro Zeit kennen Sie alle aus dem Kraftfahrzeugbereich. In der älteren, aber immer noch gebräuchlichen Form kennen wir die Pferdestärke. Auch Sonnen haben unterschiedliche Pferdestärken, oder um genauer zu sein, sie leuchten in unterschiedlichen PS.

Die abgestrahlte Energie ist proportional zu seiner Helligkeit. Da muss man auf ein paar Aspekte achten. Die Helligkeit hängt von zwei Parametern ab, nämlich von seiner Entfernung und Leuchtkraft. Sobald ich die Helligkeit eines Sternes von der Erde aus bestimme, erhalte ich die scheinbare Helligkeit. Kenne ich den Abstand zum Stern, kann ich mir die absolute