Astronomie

Wie können wir das Universum beobachten – Moderne Wege zur Beobachtung des Universums

Die menschliche Spezies beobachtet das Universum seit seiner Entstehung. Zunächst direkt mit dem bloßen Auge, dann mit immer leistungsfähigeren Teleskopen. Aber welche modernen Möglichkeiten gibt es, das Universum zu beobachten, und was könnten wir dort möglicherweise finden?

Wie haben wir das Universum im Mittelalter beobachtet?

Die Sterne wurden von den alten Kulturen in Figuren eingeteilt. Unsere Sternbilder entstanden vor etwa 2.500 Jahren im östlichen Mittelmeerraum. Sie symbolisieren sowohl Tiere als auch lokale und historische Glaubensvorstellungen. Die Himmelskörper, so glaubte man, beeinflussten das Leben der Herrscher und Untertanen. Die Sterndeutung war mit Aberglauben und Ritualen verbunden.

Die ersten europäischen Entdecker der Südsee erkundeten die südliche Hemisphäre im späten 16. Pieter Dirckz Keyser, ein niederländischer Seefahrer, der 1595 an der Ostindienexpedition teilnahm, steuerte weitere Sternbilder bei. Später fügte der deutsche Astronom Johann Bayer weitere Figuren der südlichen Hemisphäre hinzu, der den ersten umfassenden Himmelsatlas erstellte.

Das Fernrohr wurde im frühen 17. Jahrhundert erfunden. Zunächst wurden Linsen, dann Spiegel und schließlich eine Kombination aus beidem verwendet. Heute gibt es sehr hochauflösende Teleskope und Gruppen von zahlreichen Teleskopen, die synchron zusammenarbeiten.

Es hat immer wieder Leute gegeben, die zusätzliche Sternbilder vorschlugen, aber die Astronomen einigten sich schließlich auf eine Liste von 88. Ihre Grenzen waren jedoch bis 1930, als die Internationale Astronomische Union sie festlegte, umstritten.

Der Genitiv des Sternbildnamens, dem ein griechischer Buchstabe vorangestellt ist, bezeichnet etwa 1.300 leuchtende Sterne; Johann Bayer hat diesen Ansatz entwickelt. Der auffällige Stern Algol im Sternbild Perseus zum Beispiel wird als Beta Persei bezeichnet.

Die Sternbilder des Tierkreises

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Zu den bekanntesten gehören diejenigen, die in der Ebene der Erdumlaufbahn vor dem Hintergrund der Fixsterne liegen. Dies sind die Sternbilder des Tierkreises. Darüber hinaus sind auch das Kreuz des Südens, das von der südlichen Hemisphäre aus sichtbar ist, und der Große Wagen, der von der nördlichen Hemisphäre aus sichtbar ist, bekannte Sternbilder. Diese und andere Faktoren ermöglichen es uns, die Lage wichtiger Orientierungspunkte wie der Himmelspole zu bestimmen.

Erfahren Sie mehr über die Sternbilder des Tierkreises.

Zeichnungen von Sternbildern

Obwohl der Tierkreis gemeinhin in zwölf Sternbilder unterteilt wird, von denen jedes einem der Tierkreiszeichen entspricht, bewegt sich die Ekliptik der Erde über dreizehn Figuren am Himmel. Widder, Stier, Zwillinge, Krebs, Löwe, Jungfrau, Waage, Skorpion, Ophiuchus, Schütze, Steinbock, Wassermann und Fische bilden den gesamten Tierkreis. Der Schlangenjäger oder das Serpentarium, Ophiuchus, ist nicht vertreten.

Sternenkonstellationen

Die frühesten bekannten Darstellungen von Sternbildern zeigen, dass sie um 4000 v. Chr. entstanden sind. Die Sumerer nannten das Sternbild Wassermann nach ihrer Gottheit An, die der Erde durch das Wasser des Lebens Unsterblichkeit verleiht. Um 450 v. Chr. teilten die Babylonier den Tierkreis in 12 gleiche Zeichen auf.

Die modernen Sternbilder der nördlichen Hemisphäre unterscheiden sich kaum von denen, die den Chaldäern und alten Ägyptern bekannt waren. Homer und Hesiod notierten diese Figuren, und der griechische Dichter Aratus von Soli beschrieb in seinen Phaenomena 44 Sternbilder in Reimen. Ptolemäus, ein griechischer Astronom und Mathematiker, beschrieb in seinem Almagest 48 Sternbilder, von denen 47 noch immer unter demselben Namen bekannt sind.

Viele andere Kulturen ordneten die Sterne in Figuren, die nicht unbedingt mit denen des Westens übereinstimmen. Mehrere chinesische Sternbilder ähneln jedoch denen des Westens, was auf einen möglichen gemeinsamen Vorfahren hinweist.

Moderne Wege zur Beobachtung des Universums

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Radioteleskope erfassen Strahlung mit einem breiten Spektrum von Wellenlängen. Sie arbeiten in Gruppen und verwenden eine Methode, die als Interferometrie bekannt ist.

In den letzten Jahren haben Fotografie, Computer, Telekommunikation und andere technische Verbesserungen die Astronomie unterstützt.

Das Hubble-Weltraumteleskop (HST) in der Erdumlaufbahn sammelt und überträgt Bilder und Daten, ohne durch die Atmosphäre verzerrt zu werden.

Aus den Spektren, die bei der Lichtbrechung entstehen, können wir genaue Informationen über die chemische Zusammensetzung eines Objekts gewinnen. Diese Methode wird auch bei der Erforschung des Universums eingesetzt.

Satelliten

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Die Entdeckung der Gravitationslinse nutzt die Tatsache, dass Objekte mit Masse Lichtstrahlen ablenken können. Wenn eine Gruppe von Körpern mit der richtigen Anordnung gefunden wird, funktioniert sie wie eine starke Linse und enthüllt weit entfernte Dinge, die wir im Zentrum nicht sehen könnten.

Wie weit können wir das Universum beobachten?

Selbst mit den modernsten Technologien können wir nur einen kleinen Teil des Universums betrachten. Das beobachtbare Universum ist der Teil des Kosmos, dessen Licht Zeit hatte, uns zu erreichen.

Die Erde befindet sich im Zentrum des beobachtbaren Universums und hat die Form einer Kugel. Infolgedessen können wir in jeder Richtung die gleiche Entfernung sehen.

Der kosmische Lichthorizont ist die Grenze des beobachtbaren Universums. Die Objekte am Horizont sind die am weitesten entfernten, die wir sehen können. Ihr Licht erreicht uns praktisch seit Anbeginn der Zeit, vor 13,7 Milliarden Jahren. Folglich sehen wir sie so, wie sie vor über 13 Milliarden Jahren waren. Deshalb sind sie für das Verständnis der Entwicklung des Universums so wichtig.

Mit der Ausdehnung des Universums werden diese Dinge jedoch immer weiter entfernt. Sie sind jetzt 46,5 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Das Universum, wie es mit bloßem Auge gesehen wird

Die Himmelskugel ist der Teil des Universums, den wir mit unseren Augen wahrnehmen können. Es handelt sich um eine fiktive Kugel mit der Erde in der Mitte, in der die Sternbilder zu finden sind. Sie hat eine Reichweite von bis zu 2,5 Millionen Lichtjahren.

Die nächstgelegenen sichtbaren Objekte sind die nahe Andromeda-Galaxie und die beiden Satellitengalaxien der Milchstraße, die Kleine und die Große Magellansche Wolke. Alles andere ist Eigentum unserer Galaxie, der Milchstraße.

In klaren Nächten bilden die Sterne besondere Formen, die als „Sternbilder“ bekannt sind und die uns helfen, die Positionen der Sterne besser zu bestimmen.

Es gibt 88 Sternhaufen in der Himmelskugel, die nach religiösen oder mythischen Figuren, Tieren oder Dingen benannt sind. Das Wort Konstellation bezieht sich auch auf eine bestimmte Region der Himmelskugel, die die identifizierten Sterngruppen enthält.

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