Den Sternenhimmel beobachten – Was gibt es da zu sehen?

 

Die Astronomie ist eine der ältesten Wissenschaften überhaupt. Schon Jahrtausende vor unserer Zeit gab es Menschen, die fernab von industriellen Einflüssen in den nächtlichen Himmel schauen konnten. Dabei konnten zahlreiche und zum Teil höchst unterschiedliche Details ausfindig gemacht werden, die uns in der heutigen Zeit bedingt durch zahlreiche Orte mit erhöhter Lichtverschmutzung ohne zusätzliches Equipment unzugänglich geworden sind. Voller Demut ahnten die damaligen Menschen bereits, dass sie den Prozessen die der Dynamik des nächtlichen Himmels zugrundelagen gnadenlos unterlegen waren. Hier auf der Erde hausten die Menschen und oben im Himmel die Götter. Und obwohl die Astronomie auch schon damals eine anerkannte Wissenschaft war, hat sich der Blickpunkt von den Dingen, wie wir sie verstehen entscheidend verschoben. Heute obliegen alle Prozesse des Kosmos weniger göttlichen Entscheidungen als konsequenzialistischen Zuständen die sich aus physikalischen Prozessreihen ergeben. Aufgabe der Astronomie ist es, sie hier auf der Erde experimentell zu entdecken und auf die Phänomene im All zu übertragen. Dieser zu erfüllende Aspekt ist jedoch Teilgebiet der theoretischen Astronomie. Mindestens genau so spannend, weil letztlich ausfüllend, ist jedoch das wirkliche Praktizieren einer Kunst, deren wesentlicher Bestandteil die Beobachtung ist; die praktische Astronomie oder um es mit anderen Worten zu sagen: Die Beobachtung des Sternenhimmels.

 

Die mentale Vorbereitung

 

Setzen wir uns an einem warmen Sommerabend um 22:00 Uhr bei wolkenlosem Himmel nach draußen können wir beobachten, wie in einem fließenden Prozess allmählich die Dämmerung eintritt. Die Farben die der Himmel zeigt, verschieben sich eindrucksvoll von einem knalligen Blau zu einem seichten Gelbton, der zunehmend weiter verdunkelt wird und schließlich die ersten kleinen Punkte am Firmament hervorbringt. Zunächst sind das die Planeten unseres Sonnensystems. Bereits bei Dämmerungseintritt ist die in der Regel im Westen auffindbare Venus als schwaches leuchtendes Pünktchen wahrzunehmen. Auch Jupiter und ggf. der Mars können bereits früh identifiziert werden.

Wenn wir die Zeit laufen lassen, merken wir, dass sich alle Stimmungen um uns herum wandeln. Die zunehmende Dunkelheit lässt Objekte in völlig „neuem Licht“ erscheinen. Der Baum der vor einer Stunde noch durch seine knalligen grünen Blätter aufgefallen ist, ist durch den Wandel der Natur zu einem Objekt geworden, dass den letzten scharf konturierten Schatten wirft. Auch die Tiere beginnen langsam leiser zu werden. Mittlerweile ist es so dunkel, dass die Sternbilder am Nachthimmel zu erkennen sind. Alle Objekte um uns herum, die vor einigen Stunden noch der prallen Sonne ausgesetzt waren sind dunkle, schwach konturierte und unidentifizierbare Objekte. Wer diesen Wandel wie hier oben beschrieben selber miterlebt und aktiv wahrnimmt, startet mit bester Vorbereitung in die bevorstehende Nacht. Er hat die Natur dann als einen Zusammenhang von Funktionen begriffen, die erst ihre volle Wirkung entfalten, wenn man möglichst viele von ihnen bewusst wahrnimmt. Natürlich kann, wenn man keinen Bock auf sowas hat, auch auf diese Art mentaler Vorbereitung verzichtet werden. Sie ist mehr eine persönliche Empfehlung von mir als eine unabdingbare Voraussetzung für gelungene Beobachtungen. Es ist jedoch richtig, dass die praktizierende Astronomie mit dem Kopf betrieben wird. Das Beobachten ist eine Kunst, die erlernt werden muss. Sie setzt voraus, dass man einen inneren Drang danach hat sie zu praktizieren und ein Bewusstsein dafür schafft, wie man sie für sich selber entdecken kann. Jetzt endlich zum Nachthimmel ;)

 

Mit dem bloßen Auge sind die hellsten Sterne des Nachthimmels problemlos zu erkennen. Astronomen messen die Helligkeit eines Objektes mithilfe der sogenannten Magnitudine. In Gebieten, in denen die Lichtverschmutzung sehr gering ist und die Beobachtungsbedingungen entsprechend hochwertig sind könen mit dem bloßen Auge noch Sterne von 6 bis 7 mag. ausfindig gemacht werden.

Unsere Sonne scheint tagsüber mit einer Helligkeit von -26,73 mag. wohingegen der Vollmond noch -12 mag. besitzt. Die Venus strahlt im Westen durchschnittlich mit einer Magnitudine von -4. Da die Helligkeitsskala logarithmisch ist, entsprechen niedrige Magnitudine-Werte einer sehr großen Helligkeit. Mit einem durchschnittlichen Amateurteleskop von 200mm Öffnung sind ohne Vergrößerung noch Sterne von etwa 12 bis 13 mag. ausfindig zu machen. Das sind dann schon ziemlich dunkle Objekte.

 

Die auffälligsten Sterne am Nachthimmel besitzen eine Helligkeit die es ermöglicht, sie auch noch aus Großstädten zu beobachten. Die Menschen aus dem alten Babylonien und die Griechen bedienten sich bei der Beobachtung des Nachthimmels einer dem Menschen innewohnenden Fähigkeit, die ihm die Natur vor langer Zeit gab; Der Fantasie. Sie erkannten am Nachthimmel Strukturen, die für sie wie Wesen aus der Mythologie aussahen. Sie stellten auf diese Art bestimmte Konstellationen zusammen, die uns heute noch als Sternbilder erhalten geblieben sind. Insgesamt gibt es rund 88 von ihnen. Dabei ist uns etwa die Hälfte gar nicht zugänglich da nur die Sternbilder des Nordhimmels für Beobachtungen infrage kommen. Die Sternbilder des Nordhimmels lauten:

 

  • Andromeda

  • Adler

  • Widder

  • Fuhrmann

  • Bärenhüter

  • Giraffe

  • Krebs

  • Jagdhunde

  • Kleiner Hund

  • Kassiopeia

  • Kepheus

  • Haar der Berenike

  • Nördliche Krone

  • Schwan

  • Delfin

  • Drache

  • Füllen

  • Zwillinge

  • Herkules

  • Eidechse

  • Löwe

  • Kleiner Löwe

  • Leier

  • Orion

  • Einhorn

  • Luchs

  • Pegasus

  • Perseus

  • Fische

  • Pfeil

  • Skorpion

  • Schütze

  • Schild

  • Schlange

  • Stier

  • Dreieck

  • Großer Bär

  • Kleiner Bär

  • Jungfrau

  • Füchschen

 

Wie ihr seht kommt also eine ganze Reihe von Beobachtungsfeldern in frage. Wer schonmal das Glück hatte an einer sehr dunklen Stelle das leuchtende Band der Milchstraße zu sehen weiss, dass eine kleine Besonderheit existiert. Wir leben in einer Galaxie, deren Spiralarme am Nachthimmel sichtbar sind. Die Sterne, die in bestimmten Verbindungslinien zueinander liegen und Sternbilder darstellen, können teilweise im Band eines solchen Spiralarms liegen. Insbesondere die Sternbilder Schwan, Kassiopeia, Perseus, Eidechse, Pfeil, Füchschen, Leier, Zwillinge und Orion sind ein Paradebeispiel dafür.

Da die Spiralarme von Galaxien jeweils Gebiete erhöhter Materiedichte darstellen ist in ihnen auch die Sterndichte außerordentlich hoch. In den genannten Sternbildern ist darum eine Vielzahl von Objektklassen ausfindig zu machen, die sich für eine Beobachtung lohnen. Auch die anderen Sternbilder stellen interessante Dinge bereit, allerdings sind die Sternbilder die nahe an den Spiralarmen der Milchstraße liegen geradezu übersäht mit Sternen und astronomischen Strukturen, die es sich lohnt zu beobachten.

 

Neben den Sternen selber gibt es am Nachthimmel eine Palette von Objektklassen, die mit teilweise unterschiedlichen Helligkeiten lohnenswerte Objekte für ein Teleskop sind. Gehen wir also der Reihe nach durch, was es am Nachthimmel visuell alles zu beobachten gibt:

 

Objekttyp 1: Offene Sternhaufen

 

Offene Sternhaufen sind Gebiete, in denen sehr viele Sterne auf einen sehr engen Raum konzentriert sind. Es handelt sich hier um eine Gruppe bestehend aus vielen Sternen die gravitativ aneinander gebunden sind und eine sehr junge Objektklasse darstellen. Der bekannteste offene Sternhaufen am Nordhimmel sind die Plejaden im Sternbild Stier. Offene Sternhaufen sind häufig beeindruckende Beobachtungsobjekte, da in einigen Fällen mehrere Hundert Sterne in einem Gesichtsfeld von nur 1° auftreten. Die Beobachtung offener Sternhaufen erfordert einen dunklen und transparenten Himmel. Große Teleskopöffnungen sind zu bevorzugen. Lohnenswerte offene Sternhaufen sind zb. Plejaden, M11, M35, M36, M29, Chi-Persei-Doppelhaufen, NGC 457.

 

Objekttyp 2: Kugelsternhaufen

 

Diese Objektklasse ist der ersten physikalisch teilweise gleich, da auch hier mehrere Tausend Sterne auf einen sehr engen Raum konzentriert sind. Kugelsternhaufen haben ein kugelförmiges Erscheinungsbild, und sind am Nachthimmel als verschwommene Nebelflecken zu sehen. Sie sind mit die ältesten Strukturen die am Nachthimmel zu sehen sind, da sie offenbar zeitgleich mit ihrer Muttergalaxie entstanden. Kugelsternhaufen sind ausschließlich in den Halos von Galaxien anzutreffen und liegen darum nicht in der galaktischen Scheibe! Sie sind folglich Strukturen die auch in Sternbildern zu sehen sind, die nicht im Band der Milchstraße liegen. Das Auflösen von Kugelsternhaufen in Hunderte Einzelsterne, die im Zentrum des kugelförmigen Haufens ein deutliches Helligkeitsmaximum haben ist nur mit großen Öffnungen möglich.

Lohnenswerte Kugelsternhaufen sind zb: M13, M3, M71, M56

 

Objekttyp 3: Planetarische Nebel

 

Wenn Sterne mittlerer Masse ihr Leben beenden, lassen sie eine Objektklasse zurück, die eine weitere überaus eindrucksvolle Klasse von Deep-Sky-Objekten darstellt. Planetarische Nebel sind der Überrest von weitentwickelten roten Riesensternen. Da diese Riesensterne bereits weitentwickelt sind und sich weit von ihrer Geburtsstätte entfernen konnten, sind sie selten in den Spiralarmen der Milchstraße anzutreffen. Planetarische Nebel bestehen als Überrest eines Sternentods für mehrere Hundert Tausend Jahre, ehe sich das Gas so weit im interstellaren Raum verteilt hat bis es für uns nicht mehr sichtbar ist. Planetarische Nebel haben höchst individuelle Formen und Größen. Bei allen lohnt sich eine große Teleskopöffnung und eine gute Transparenz. Bekannte planetarische Nebel sind zb: M57, M27, C6, M97, NGC 7662

 

Objekttyp 4: Supernova-Überreste

 

Erst jetzt wird es explosiv! Wenn ein Stern eine Mindestmasse von 8 Sonnenmassen besitzt und nach einigen Millionen Jahren Lebenszeit in einer Supernova explodiert, ist das was zurückbleibt ein Supernova-Überrest. In unserer Galaxie kommt es statistisch alle 200 Jahre zu mindestens einer Supernova. Für einige Wochen ist eine solche Supernova als heller Lichtpunkt am Nachthimmel ausfindig zu machen. Einige Hundert Jahre später ist an der Position der Explosion dann ein Nebelgebiet zu erkennen. Supernova-Überreste erstrecken sich meist über sehr große Bereiche des Himmels. Beobachtungen erfordern einen sehr dunklen Himmel und ggf. kontrastaufbessernde O-III- bzw. UHC-Filter. Die bekanntesten SN-Überreste in unserer Galaxie sind der Krebsnebel im Stier, der Cirrus-Nebel im Schwan und die Radioquelle Cas A. Auch der Vela-Supernovaüberrest ist häufig ein lohnenswerter fotografischer Anreiz.

 

Objekttyp 5: H-II-Regionen

 

 H-II-Regionen bestechen durch ihre auffallend rötliche Farbe und ihre oft weit ausgedehnten Komplexe. In der Regel ist es selbst unter gutem Himmel sehr schwierig H-II-Regionen visuell zu knacken. Häufig hält man sie fotografisch fest. Da aber der Übergang zwischen den einzelnen Nebelkomplexen überaus fließend erfolgt ist eine scharfe Abgrenzung zwischen H-II-Regionen, Dunkelwolken und Sternentstehungsgebieten nicht ohne Probleme möglich. Nahezu alle Nebelgebiete in der Milchstraße sind Teil von H-II-Regionen die letztlich Gebiete ionisierten Wasserstoffs darstellen.

 

Objekttyp 6: Dunkelwolken

 

Wer in einer klaren Nacht in das leuchtende Band der Milchstraße schaut, wird sehen, dass es hin und wieder einige Stellen gibt in denen schwarze Gebiete, das Licht von dahinterliegenden Himmelsobjekten verdunkeln. Diese sogenannten Dunkelwolken sind zentraler Bestandteil der galaktischen Dynamik. Sie stellen mit Temperaturen die dem absoluten Nullpunkt erstaunlich nahe kommen zudem sehr kalte Gebiete dar in denen die Bedingungen für die Sternentstehung hinreichend gut erfüllt sind. Ein mit dem bloßen Auge sichtbarer Dunkelwolkenkomplex ist zb. Barnard 68 im Sternbild Schlangenträger. Mindestens genau so bekannt ist der im Sternbild Orion auffindbare Pferdekopfnebel. Aber auch in oben genannten H-II-Gebieten und Sternentstehungsregionen sind hin und wieder kleinere Strukturen zu erkennen, die sich wie schwarze Rauchfahnen durch den Nebelkomplex ziehen. Hier handelt es sich häufig um eine Sonderform der Dunkelwolken die im astrophysikalischen Fachjargon als „Globulen“ bezeichnet werden. Da sich Dunkelwolken aufgrund ihrer Schwärze deutlich vom aufgehellten Himmelshintergrund abheben, sind sie häufig auch dann zu beobachten, wenn die Konturen des Nebels selbst nur schwach erkennbar sind. Die Beobachtung von Dunkelwolken erfordert eine gute Transparenz des Nachthimmels.

 

Objekttyp 7: Kohlenstoffsterne

 

 

Der Nachthimmel ist mit Sternen von teils sehr unterschiedlichen Erscheinungsbildern geprägt. Es gibt helle, dunkle, kleine, große, blaue und rote und letztere gehören häufig einer Klasse von Objekten an, die es optisch absolut in sich haben! Sogenanne Kohlenstoffsterne leuchten in einem glühenden Rot am Firmament. Es handelt sich um eher seltene weit entwickelte Riesensterne die den ebenfalls seltenen Spektraltypen C, S, R oder N angehören. Die Beobachtung von Kohlenstoffsternen ist auch problemlos aus Großstädten heraus möglich und hat aufgrund der seltenen und knallig-roten Farberscheinung einen wirklich tollen Anreiz! Bekannte Kohlenstoffsterne sind: V Aql, T Lyr, Y Tau, WZ Cas, AA Cyg oder RS Cyg.