400 Jahre Astronomie in 100 Stunden

In den kommenden vier Tagen erlebt das Internationale Jahr der Astronomie seinen ersten Höhepunkt. Am heutigen Donnerstag um 17 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit werden mit einem Festakt im Franklin Institute in Philadelphia 100 Stunden Astronomie eingeläutet. Rund um den Erdball öffnen dann professionelle Astronomen ihre Institute, und Amateure bauen ihre Teleskope auf, um direkt in den Observatorien und im Web möglichst vielen Menschen das Erlebnis zu bieten, mit dem vor 400 Jahren alles begann.

Genaugenommen ist es noch nicht ganz 400 Jahre her, dass mit Galileo Galilei zum ersten Mal ein Mensch ein Teleskop auf den Himmel richtete und die Beobachtungen systematisch aufzeichnete. Das von ihm selbst gebaute Fernglas führte Galilei am 21. August 1609 erstmals der Ratsversammlung von Venedig vor. Von der Erfindung, die seine bis dahin eher mäßig verlaufene Wissenschaftlerkarriere mächtig umkrempeln sollte, hatte er wohl im Mai oder Juni zum ersten Mal gehört. Aber die Sommermonate sind ungünstig für Sternbeobachtungen, zumindest auf der Nordhalbkugel, weil es zu spät dunkel wird. So wurde die Jubiläumsfeier auf April vorverlegt. Bei der Auswahl des Termins spielte auch eine Rolle, dass mit Saturn ein attraktiver Planet zu sehen ist und der Mond ungefähr sein erstes Viertel erreicht. Das Sonnenlicht erzeugt dann lange Schatten, sodass Geländeformationen wie Berge oder Krater deutlicher zu erkennen sind als bei Vollmond.

Auch Galilei hatte damals zuerst den Mond ins Visier genommen und war erstaunt, ihn voller Zacken, Rillen und Krater zu sehen. Dabei hätte der Mond nach der geltenden Lehre doch eine perfekte Kugel sein müssen! Als Galilei sich die Milchstraße betrachtete, löste sich der vermeintliche Nebel in eine Vielzahl von Sternen auf. Überhaupt sah er viel mehr Sterne als bisher bekannt, wohin auch immer er das Fernglas richtete! Das mag uns heute selbstverständlich erscheinen, aber für die damalige Zeit war die Erkenntnis, dass es Dinge gab, die mit bloßem Auge nicht sichtbar waren, sehr verstörend.

All diese Sterne blieben zudem Punkte, während die Planeten wie Venus oder Mars als kleine Scheiben erschienen. Anders als bisher angenommen waren die Objekte am Himmel also offenbar unterschiedlich weit entfernt.

Die größte Überraschung aber bot der Jupiter, den Galilei erstmals am 7. Januar 1610 in Augenschein nahm. In unmittelbarer Nähe des Planeten entdeckte er zunächst drei kleine Punkte in dessen Nähe, eine Woche später auch einen vierten, die ständig ihre Position relativ zum Jupiter änderten, aber immer in seiner Nähe blieben. Er deutete sie als Monde, die den Jupiter umkreisen, und versetzte damit der geltenden Lehre, wonach sich alles um die Erde im Mittelpunkt des Universums drehte, den Todesstoß.

Beim Festakt in Philadephia soll auch eins der beiden einzigen erhaltenen Originalteleskope von Galilei präsentiert werden. Den Blick auf den Himmel werden die Besucher der Veranstaltung aber wohl durch modernere Geräte werfen, die die Sterne, Planeten und Galaxien viel näher heranholen, als es Galilei je erlebt hat. Die Sternwarte Hamburg etwa wird ihren Großen Refraktor, ein neun Meter langes Linsenfernrohr mit 60 Zentimeter Objektivöffnung, auf den Saturn ausrichten. Bei günstigen Wetterbedingungen lassen sich mit diesem eindrucksvollen Instrument vielleicht sogar die Ringe des Planeten erkennen, obwohl sie gegenwärtig in einem sehr flachen Winkel zur Erde stehen. Das kann dann eine Ahnung davon vermitteln, was Galilei damals empfunden haben mag, als er zum ersten Mal diese Wunder am Himmel sah.

Mit der Arbeit heutiger Astronomen haben solche Beobachtungen allerdings nicht mehr viel zu tun. Von denen kneift keiner mehr ein Auge zusammen, um mit dem anderen durchs Okular eines Teleskops zu schauen, höchstens in der Freizeit. Die Beobachtungsdaten, mit denen die Himmelskundler heute arbeiten, werden von Hightech-Observatorien gesammelt, die auf fernen Berggipfeln oder im All stationiert sind, mit Spiegeln, die mehr als hundertmal so groß sind, wie die Linsen, die Galilei für seine Fernrohre verwendete. Bevor das von modernen Observatorien gesammelte Licht ein menschliches Auge erreicht, durchläuft es Farbfilter, Prismen oder Beugungsgitter und wird von CCD-Sensoren, deren Kapazitäten eher im Bereich von 100 als von 10 Megapixel liegen, in Ladungsinformation umgewandelt. Die kann mit Hilfe raffinierter Rechenverfahren auf unterschiedlichste Weise aufbereitet werden. Bilder, die den Eindruck wiedergeben, den ein menschliches Auge bei entsprechender Sehkraft hätte, sind nur noch eine mögliche Variante unter vielen. Sehr gerne zerlegen die Astronomen das eingefangene Licht auch in Spektren, in denen sie nach Signaturen chemischer Substanzen oder physikalischer Prozesse suchen. Und der Blick reicht viel tiefer ins All, als Galilei wahrscheinlich geahnt hat.

Dass im Rahmen der "100 Stunden Astronomie" auch Webcasts angeboten werden, ist daher keine Notlösung für diejenigen, die keine Möglichkeit haben, an Beobachtungen vor Ort teilzunehmen. Der Blick ins All übers Internet vermittelt vielmehr einen Eindruck von der gegenwärtigen Forschung, die eher am Computer als in der Observatoriumskuppel stattfindet. Das Highlight in dieser Kategorie dürfte die morgen um 11 Uhr startende Show Around the World in 80 Telescopes sein. Das 24 Stunden laufende Non-Stop-Programm führt die Zuschauer im 20-Minuten-Takt zu den derzeit leistungsfähigsten Observatorien der Welt, zeigt den Arbeitsalltag von Astronomen und natürlich auch faszinierende Bilder des Alls. Koordiniert wird dieser Webcast in der Zentrale der Europäischen Südsternwarte ESO in Garching bei München. Das Flaggschiff der ESO, das Very Large Telescope (VLT) auf dem Cerro Paranal in der chilenischen Atacama-Wüste, wird allerdings erst zu der für europäische Zuschauer ungünstigen Zeit von 4:20 Uhr besucht. Die Schaltungen zum Allen Telescope Array (1:40), mit dem nach Signalen außerirdischer Intelligenz gesucht wird, und zum wohl populärsten Observatorium, dem Hubble Space Telescope (19:20), erfolgen dagegen zu sozialverträglicheren Zeiten. (Hans-Arthur Marsiske) / (anm)