Sternenhimmel
Wissenschaft

Wie fix der Fixsternhimmel wirklich ist

Die Astronomische Vereinigung Kärntens bietet auf der Sternwarte in Klagenfurt immer wieder Führungen für Interessierte zu den unterschiedlichsten Themen an. Darunter die Führung „Wie Fix ist der Fixsternhimmel?“ Der ist nämlich offenbar nicht so fix, wie manche meinen.

Kurt Anetzhuber von der Astronomischen Vereinigung sagte zum Begriff Fixstern: "Die Sterne, die wir draußen sehen, sind bekanntermaßen selbstleuchtende Gaskugeln. Sie sind die Sonnen der Nacht. Der einzige Unterschied zu unserem Zentralstern Sonne ist der, dass diese Sonnen der Nacht viel, viel weiter von uns entfernt sind.

„Fix ist nichts im Universum“

Die Erde bewegt sich um die Sonne, die der Fixpunkt ist. Warum stellt man sich also die Frage, wie fix die Fixsterne sind? Anetzhuber sagte dazu: „Also fix ist in diesem Universum nichts. Panta rhei, alles ist in Bewegung, alles fließt. Das heißt, wir betrachten von unserem Standort aus die Sonne als unseren Zentralpunkt, um den wir uns mit unseren Planeten und allen anderen Planeten herum bewegen. Wir brauchen 365 und einen Viertel Tag einmal rundherum mit einer Geschwindigkeit von ca. 107.000 Kilometern pro Stunde. Also ein ganz schönes Ringelspiel.“

Daher scheint die Sonne aus Sicht der Erde der zentrale Punkt zu sein. Die Sonne sei Bestandteil der Galaxis, der Milchstraße. Sterne dieser Galaxis gebe es in Summe um die 200 Milliarden. Sie umkreisen das Zentrum der Galaxis.

Sternwarte
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Sternwarte auf dem Kreuzbergl in Klagenfurt

Galaxis Milchstraße bewegt sich zu Galaxis Andromeda

Für die Erde ist die Sonne der Fixpunkt, so Anetzhuber: „Wenn wir allerdings das Bezugssystem Erde verlassen und hinausgehen in den Weltraum stellen wir fest, dass nichts fix ist. Die Sonne fliegt in 270 Millionen Jahren einmal um das Zentrum unserer Galaxis. Mit allen anderen Sternen auch.“ Die Menschen der Erde sind also Reisende und immer unterwegs: „Wir sind permanent auf dem Weg. Diese Galaxis bewegt sich wieder in Richtung einer anderen Galaxis. Das ist der Andromedanebel. Er ist 2,2 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Das kann sich kein Mensch mehr vorstellen, wie weit das weg ist. Faktum ist, die Distanz zwischen Andromedanebel und Milchstraße wird im Laufe von Hunderten Millionen Jahren immer geringer.“

Sternbilder zeigen „Fixsterne“

Wenn man in menschlichem Zeitrahmen denke, seien die Sterne in der Konstellation zueinander tatsächlich relativ unbeweglich: „Sonst gäbe es ja nicht die Sternbilder, die schon die Menschen in der Antike zu Zeit der Babylonier und Sumerer vor ca. 5.000 Jahren am Himmel fixierten. Diese Sternbilder sind auch heute noch so gut wie damals zu erkennen. Da hat sich in diesen 5.000 Jahren sehr wenig verändert.“

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Die Sonne ist nur mit dem Bezugspunkt Erde ein Fixpunkt

Denkt man aber in größeren Dimensionen, ist fix nicht mehr wirklich fix, sagte Anetzhuber: „Wir können heute nicht genau sagen, wie es in einer Milliarde Jahre ausschauen wird, aber Faktum ist, dass sich auch die Sterne zueinander, wenn auch nur sehr langsam, bewegen. Es gibt einen Stern am Himmel, den Stern Arcturus im Sternbild Bootes. Dieser Stern hat eine relativ große Eigenbewegung, er ist der Stern mit der größten Eigenbewegung. Er verändert seine Position um Vollmondbreite, das aber in 1.000 Jahren.“

Vorstellen müsse man sich das wie folgt, so Anetzhuber: „Der Vollmond hat einen Durchmesser von ungefähr 30 Bogenminuten, also ungefähr ein halbes Grad. Wenn man den kleinen Finger ausstreckt, hat man ungefähr 1,5 bis 2 Grad am Himmel. Er bewegt sich also ein Viertel vom kleinen Finger.“

Andromeda Galaxie
Andromeda Galaxie

Planeten werden von Sonne angestrahlt

Am Himmel sieht man aber nicht nur Sterne, sondern auch andere Lichtpunkte: „Ein großer Lichtpunkt wäre der Mond, der bewegt sich ganz schön schnell. In rund 28 Tagen einmal um die Erde herum und zieht in jedem Tag ein kleines Stück durch den Sternenhimmel. Wir haben die Planeten, im Altertum schon als Planet, Wandelstern, bezeichnet. Man wusste damals noch nicht so genau, was das eigentlich ist. Heute wissen wir, es sind Himmelskörper, die unsere Sonne umkreisen, mit der Erde mit. Kalte Himmelskörper, die kein eigenes Licht aussenden.“

Diese Planeten werden von der Sonne bestrahlt und spiegeln das Licht zurück zur Erde, sagte Anetzhuber: „Die Erde benötigt für einen Umlauf um die Sonne ein Jahr, beim Mars sind es eineinhalb Jahre. Da gibt es dann immer wieder Verschiebungen in der Perspektive. Daher erscheint es uns, dass diese Planeten sich in Schleifen über den Himmel bewegen.“

Milchstraßenausschnitt
NASA/UMass/D
Ausschnitt der Milchstraße

Eine solche Schleife entsteht, wenn ein Planet von Ost nach West laufe, dann langsam stehen bleibe, dann wieder rückläufig laufe. So mache er eine Schleife und laufe immer weiter.

Jupiter wandert während der Führung

Bei der Beantwortung der ursprünglichen Frage, wie fix ist der Fixsternhimmel, hilft bei der Führung zum Beispiel Jupiter: „Wenn wir alleine die Jupitermonde hernehmen, das sieht man dann nur im Fernrohr natürlich. Da können wir schon innerhalb der Führungsdauer von ca. zwei Stunden sehen, wie der Mond Io in Relation zum Jupiter und den anderen vier großen Jupitermonden in seiner Umlaufbahn den Jupiter umkreist. Man sieht ganz deutlich, wie er sich bewegt hat in diesen zwei Stunden.“

Jupiter fotografiert von der Raumsonde Cassini
NASA/JPL/University of Arizona
Jupiter mit Schatten des Mondes Io, fotografiert 2000 von der Raumsonde Cassini

Teleskop bewegt sich gegen die Erdrotation

Auch Jupiter selbst bewegt sich natürlich in Relation zum Fixsternhimmel im Laufe der Führung. Will man den Jupiter am Ende der Führung finden, muss man das Teleskop bewegen. Da sich auch die Erde um die eigene Achse dreht, benötigt jedes Teleskop eine sogenannte Nachführung, die die Rotation der Erde ausgleicht.

Aus diesem Grund wird das Teleskop gegen die Erdrotation bewegt: „Alle Objekte, Sonne, Mond, Sterne gehen im Osten auf und im Westen unter. Und somit muss ich auch mein Teleskop im Laufe der Zeit von Ost nach West bewegen“, so Anetzhuber.