des himmels entdecken - Spektrum der Wissenschaft

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Welt der Wissenschaft: Observatorien
Zyklen
Die
des Himmels entdecken
Urtümliche Astronomie mit dem Horizontobservatorium auf der Halde Hoheward
Wann ist Mittag? Wie verändert sich der Lauf der Sonne im Rhythmus eines Jahres?
Was ist die astronomische Ursache der Jahreszeiten? Warum geht der Mond
mal im Nordosten, mal im Südosten auf? Wer solche Fragen stellt, findet die Antworten
auf spielerische und spannende Art auf einem Relikt des Ruhrgebiet-Bergbaus.
Von Burkard Steinrücken
A
stronomische Konzepte spiel­
richtung der Sommersonne am längsten
erte die Tradition der Horizontbeobach­
ten schon früh im sozialen und
Tag des Jahres und zur Untergangsrich­
tung bis in diese Kulturepoche fort.
religiösen Leben unserer Vor­
tung der Wintersonne am kürzesten Tag
Die Erkenntnis, dass die grundlegenden
fahren eine bedeutende Rolle.
des Jahres. Ausgrabungen in Goseck in
Himmelserscheinungen regelmäßig ab­
Spätestens mit Beginn des sesshaften
Sachsen-Anhalt haben die bislang älteste
laufen, führte zu einem astronomisch
Lebens und der Landwirtschaft wurden
Kreisgrabenanlage mit astronomischer
motivierten
die jahreszeitlichen Rhythmen der Natur
Funktion aufgedeckt. Vor rund 7000
chend der zyklischen Wiederkehr von
in einen Sonnenkalender gefasst. Um ihn
Jahren wurde dort ein Kultbau aus einem
Sonne und Mond wurde die Zeit in Tage,
einzurichten, gab es nur eine Möglichkeit:
kreisförmigen Graben und zwei Palisa­
Wochen, Monate und Jahre unterteilt.
Die am Landschaftshorizont wandernden
denringen geschaffen, dessen Zugänge
Rituelle Feste, die an den Eintrittsdaten
Auf- und Untergänge der Sonne mussten
und Visierlinien nach astronomischen
bestimmter Himmelsereignisse gefeiert
beobachtet werden.
Gesichtspunkten angelegt wurden.
wurden, erhielten auf diese Weise ihren
Kalenderwesen.
Entspre­
Das jungsteinzeitliche Stonehenge in
Die ebenfalls in Sachsen-Anhalt gefun­
Südengland ist das vielleicht bekannteste
dene bronzezeitliche Himmelsscheibe von
wohldefinierten Platz im Kalender.
Bauwerk, dem man eine solche Beobach­
Nebra enthält goldene Randsegmente, die
Horizontastronomie als Kulturgut
tungsfunktion zuschreibt. Die Symmetrie­
offenbar den der Sonne bei ihren Auf- und
Wichtigstes Hilfsmittel für diese »Kalen­
achse und die sich daran anschließende
Untergängen zugänglichen Bereich des
der­astronomie« ist der Horizont. Abgelei­
Prozessionsstraße weisen zur Aufgangs­
Horizonts symbolisieren. Demnach dau­
tet aus dem griechischen Wort horos (Gren­
ze, Grenzstein, Ziel), lässt sich der Begriff
als »Sichtgrenze« oder »Gesichtskreis«
Zu diesem Beitrag stehen Ihnen didak­
übersetzen. Von einem gleichbleibenden
tische Materialien auf unserer Internet­
Standort aus fungiert der Horizont auch
seite www.wissenschaft-schulen.de
als eine Art Skala, auf der natürliche Struk­
kostenlos zur Verfügung. Damit möchten
turen (etwa ferne Berge) oder künstliche
wir insbesondere das Interesse der
Marken (Pfosten oder Steine) bestimmte
Schülerinnen und Schüler an Wissenschaft und Technik fördern und den fächerver­
Auf- und Untergangspunkte der Sonne
knüpfenden Unterricht stärken. Unser Projekt »Wissenschaft in die Schulen!« führen
wir in Zusammenarbeit mit der Landesakademie für Lehrerfortbildung in Bad Wildbad
oder auch des Mondes markieren.
In diesem ganz praktischen und grund­
durch. Es wird von der Klaus Tschira Stiftung gGmbH großzügig gefördert.
legenden Sinne einer fernrohrlosen Be­
stimmung der himmlischen Rhythmen
32
Februar 2009
Sterne und Weltraum
Zwei mächtige Bögen überspannen das
Horizontobservatorium im Landschaftspark
Hoheward zwischen Herten und Recklinghausen. Sie markieren Meridian und Äquator der Erd- und der Himmelskugel.
Ulrich Kammertöns
ist die Kalenderastronomie auch eine
den Lauf von Sonne, Mond und Sternen
weiht, ist ganz nach den Besonderheiten
»Horizont­astronomie«. Diese widmet sich
am Firmament ist heutzutage leider nicht
der Himmelsbewegungen über der Halde
der Beob­achtung der Auf- und Untergänge
sehr stark ausgeprägt, und auch die Schu­
Hoheward ausgerichtet. Es zitiert steinzeit­
von Himmelskörpern auf dem Horizont
le hat die astronomische Basiserziehung
liche Beobachtungsanlagen und fordert
und ihrer scheinbaren Bahnen am Firma­
nicht an zentraler Stelle im Lehrplan ver­
anhand fest eingerichteter Peilungen für
ment. Sie schafft sich dazu Hilfsmittel zur
ankert. Das Projekt der Horizontastrono­
bestimmte herausragende und zyklisch
Peilung ausgezeichneter Himmelsstände
mie auf der Halde Hoheward bei Herten
wiederkehrende Gestirnsstände zu einer
und stellt feste Daten und Punkte im Ab­
und Recklinghausen setzt hier ein und
bewussten Himmelsbeobachtung auf.
lauf der Zeit dar, die durch die Architektur
will Abhilfe schaffen helfen. Es dient der
einer geeigneten Beobachtungsstätte bau­
astronomischen Allgemeinbildung und
Standort und Konstruktion
lich konserviert sind.
bietet Möglichkeiten für eine astrono­
Ein Horizontobservatorium setzt eine
mische Freizeitgestaltung.
freie Sicht auf dem gesamten Horizont­
Unsere neuzeitliche Kultur benötigt
die sichtbaren Ereignisse des jährlichen
Zu diesem Zweck entwickelte der Initia­
kreis voraus. Zudem muss der Standort
Sonnen- oder Mondlaufs nicht mehr für
tivkreis Horizontastronomie im Ruhrge­
eine genügend große ebene Fläche aufwei­
ihre Zeitordnungszwecke. Auch sind die
biet e.V. seit 1999 verschiedene Vorschläge
sen. Der einzige Ort im weiten Umkreis
Erkenntnisse, die sich durch horizont­
für den Bau öffentlich zugänglicher Ein­
des Ruhrgebiets, der diese Anforderungen
astro­nomische Beobachtungen gewinnen
richtungen, denen archaische Beobach­
ideal erfüllt, ist die Halde Hoheward.
lassen, längst in den Lehrbüchern der
tungsprinzipien zu Grunde liegen. Zwei
Mit einer Höhe von 152,5 Metern über
Positionsastronomie enthalten. Mit dem
davon hat der Regionalverband Ruhrge­
Normalnull erhebt sich dieses Relikt
Verlust der Notwendigkeit elementarer
biet im Landschaftspark Hoheward ver­
des Ruhrgebiet-Bergbaus rund hundert
Horizontbeobachtungen ist aber neben
wirklicht: ein Obelisk als Schattenwerfer
Meter über die umliegende Landschaft
dem Bewusstsein für diese Jahrtausende
einer großen Horizontalsonnenuhr und
empor. Gemeinsam mit der Nachbarhalde
alte Kulturtätigkeit auch das sinnstiftende
das Horizont­observatorium auf der Halde
Hoppenbruch bildet die Halde Hoheward
Element einer bewussten Gestirnsbeob­
Hoheward (siehe Bild auf S. 9).
Europas größte Haldenlandschaft. Eine
Die große Horizontalsonnenuhr, im
Projektgemeinschaft aus dem Regional­
Jahr 2005 fertiggestellt, richtet sich nach
verband Ruhrgebiet, der Deutschen Stein­
Dieser Kulturverlust geht mit einer
antiken Vorbildern, mit denen auch die
kohle AG und den Städten Herten und
weitgehenden Unkenntnis der Öffentlich­
noch heute gültigen Grundlagen unseres
Recklinghausen macht diese Haldenland­
keit über grundlegende astronomische
Kalenders geschaffen wurden. Das Ho­
schaft öffentlich zugänglich und gestaltet
Erscheinungen einher. Das Wissen über
rizontobservatorium, Ende 2008 einge­
sie zu einem Landschaftspark um.
achtung und die damit verbundene lehr­
reiche Erfahrung verloren gegangen.
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Februar 2009
33
Das dort errichtete Horizontobservato­
Wegen der Krümmung der Erdkugel
rium besteht aus einer kreisrunden Ebene
sind die umliegenden Orte unter diesen
des
mit einem Durchmesser von 82 Metern
mathematischen
abgesenkt,
(siehe Bild rechts). Die Rinne weist auf
sowie zwei großen Bögen mit einem Ra­
und zwar umso stärker, je weiter sie vom
zwei Gasometer: Der linke steht 15 Kilo­
dius von 47,5 und 45,7 Metern, die diese
Horizont­observatorium entfernt sind. Das
meter entfernt bei der Kokerei Prosper
Ebene überspannen (siehe Kasten unten
Ruhrgebiet verschwindet deswegen fast
in Bottrop, der rechte im 22 Kilometer
und Bild auf S. 33). Die Horizontebene
vollständig aus der Sicht. Nur wenige In­
entfernten Oberhausen. Der Deckel des
liegt senkrecht zur Lotrichtung und
dustrieschornsteine überragen noch den
Oberhausener Gasometers liegt – wie der
bildet somit einen perfekten mathema­
mathematischen Horizont, und man fühlt
Standort des Beobachters im Observato­
tischen Horizont für einen in der Mitte
sich dem Ballungsraum seltsam entrückt.
rium – 152 Meter über Normalnull. Auf
postierten Beobachter. Eingelassen in die
Die Sinne richten sich dann zwangsläufig
einer flachen Erde stünde der obere Rand
Horizontebene ist ein Sitzstufenforum,
auf die Erscheinungen am Himmel, die
des Gasometers also genau im künst­
dessen Grund 1,5 Meter unterhalb des
Sonne und andere Himmelskörper, die
lichen Horizont des Observatoriums. Man
Gipfelniveaus liegt. Der Beobachter auf
nun als einzige Orientierungsmöglich­
beobachtet aber eine leichte Absenkung,
dem zentralen Podest kann so sein Auge
keiten verbleiben.
die allein auf die Kugelgestalt der Erde zu­
Horizont
tischen Horizonts und eines Ausschnitts
Landschaftshorizonts
ermöglicht
bequem in die Beobachtungsmitte des
In das Horizontplateau ist eine Rin­
rückgeht. Die Beobachtung durch die Rin­
Observatoriums bringen und exakt über
ne eingelassen, die dem Beobachter die
ne hindurch macht somit die Kugelgestalt
den mathematischen Horizont peilen.
gleichzeitige Sichtbarkeit des mathema­
der Erde auf einer Distanz von 22 Kilome­
tern mit bloßem Auge erfahrbar.
Ein neuzeitliches Stonehenge
Der Sonnenlauf
Mit verschiedenen Konstruktionselementen sind im Horizontobservatorium archa­
zwei großen Halbbögen zur Darstellung
ische Beobachtungsprinzipien verwirklicht. Ohne weitere Hilfsmittel lassen sich die
des Ortsmeridians und des Himmels­
grundlegenden zyklischen Erscheinungen des Tag- und Nachthimmels verfolgen.
äquators überspannt. Sie sind weithin
Meridianbogen: Steht senkrecht in Nord-Süd-Richtung; teilt den Himmel in eine Vor-
sichtbar und machen das Observatorium
und eine Nachmittagshälfte und markiert den Höchst- und Tiefststand der Gestirne
zu einer Landmarke im Kreuzungsbereich
Äquatorbogen: Markiert die Lage des Erd- und Himmelsäquators; teilt den Himmel
der Autobahnen A2 und A43. Die Struktur
in eine nördliche und eine südliche Hemisphäre
aus den beiden Bögen lässt sich als Modell
Sonnenfenster: Am Frühlings- und am Herbstanfang (Tagundnachtgleichen, Äqui­
unserer Erdkugel und ihrer Lage im Raum
noktien) strahlt die Sonne zur örtlichen Mittagszeit hindurch
auffassen. Der Meridianbogen entspricht
Horizontebene: Bildet den künstlichen Horizont und ist Fläche für die Peilmarken
dann dem geografischen Längenkreis,
Sternentheater: Abgesenktes Beobachterforum zur Erzeugung eines künstlichen
auf dem die Halde Hoheward liegt, und
Horizonts durch die Horizontebene
der Äquatorbogen dem Erdäquator. Die­
Beobachtungsmitte: Zentraler Beobachtungspunkt mit vollkommener Symmetrie
sen mit nur zwei Kreisen minimalistisch
Rinne: Ist auf die Gasometer in Bottrop und Oberhausen ausgerichtet, um die Erd­
dargestellten Globus muss man sich zur
krümmung zu veranschaulichen
Hälfte in der Halde versenkt vorstellen.
Die Mitte des Horizontplateaus wird von
Peilmarken: Verschieden ausgeführte Peilmarken erlauben die Beobachtung bedeut­
Von der zentralen Beobachtungspo­
samer Stände von Sonne, Mond und Fixsternen
sition aus betrachtet wird aus den Groß­
kreisen des Erdglobus (Längenkreis und
Erdäquator) das entsprechende Kreispaar
am Himmelsglobus (Ortsmeridian und
Äquator-
bogen
Sonnenfenster
Norden
Peilmarken
Osten
Horizont-
ebene
Westen
Beobachtungsmitte
Rinne
Sternentheater
Süden
Thomas Morawe / Initiativkreis Horizontastronomie im Ruhrgebiet e.V.
Himmelsäquator). In dieser Funktion
Meridianbogen
ähnelt das Horizontobservatorium einer
Armillarsphäre – einem antiken astrono­
mischen Mess- und Lehrinstrument aus
ineinander verschlungenen Kreisen.
Befindet man sich im Mittelpunkt des
Observatoriums, lassen sich anhand der
Sonnenposition in Bezug zum Meridianund Äquatorbogen Tages- und Jahreszeit
abschätzen: Vormittags steht die Sonne
östlich des Meridians, nachmittags west­
lich von ihm. Im Sommerhalbjahr sieht
man die Sonne auf ihrer täglichen Bahn
oberhalb des Äquators parallel zu diesem
wandern, im Winterhalbjahr darunter.
Skalenteile auf den Bögen ermöglichen
eine genauere Schätzung des Sonnen­
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Februar 2009
Sterne und Weltraum
standes. Der Äquatorbogen ist mit einer
Zeitskala versehen. Innerhalb einer Stun­
de rückt die Sonne ein Teilstück auf ihrer
Bahn vor, das dem Abstand zweier eckiger
Skalenfelder auf dem Äquator entspricht.
Für den Abstand zwischen zwei runden
Skalenfeldern benötigt die Sonne jeweils
20 Minuten. Die Skala misst den zeitlichen
Abstand der Sonnenposition bis zur Meri­
Uwe Reichert
dianpassage, die den Ortsmittag markiert.
Der Ortsmittag ist der Zeitpunkt des
höchsten täglichen Sonnenstandes. Die
Sonne steht dann genau im Süden hinter
dem Meridianbogen. Sie wechselt zu die­
sem Zeitpunkt von der Vormittagsseite
Eine in die Horizontebene eingelassene Rinne erlaubt das gleichzeitige
(aufsteigendes Teilstück der täglichen
Sehen des mathematischen Horizonts und des realen Landschaftshorizonts.
Bahn) auf die Nachmittagsseite (abstei­
Damit ist die Krümmung der Erdkugel direkt zu erkennen.
gendes Teilstück der täglichen Bahn).
Der Ortsmittag findet nicht etwa um
12 Uhr Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) oder
Äquatorbogen verdeckt. Da der Winkel­
ständen einnimmt, sind im Horizontob­
Mitteleuropäischer Sommerzeit (MESZ)
durchmesser des Bogens etwas größer ist
servatorium besonders gekennzeichnet.
statt; denn unsere bürgerliche Zeitzählung
als derjenige der Sonnenscheibe, ist das
Zur Anzeige der Sonnenwendtermine, an
basiert auf einer Zonenzeit, die sich nicht
freilich auch noch am Tag vor und nach
denen unser Tagesgestirn auf seiner som­
nach den Verhältnissen auf unserem Orts­
dem eigentlichen Äquinoktium der Fall.
merlichen oder winterlichen Extrembahn
meridian, sondern nach dem Meridian
An diesen Tagen strahlt die Mittagssonne
läuft, sind auf der Horizontfläche Peilmar­
über dem 15. Grad östlicher Länge richtet.
genau durch das Rundfenster im Verbin­
ken mit Fenstern aufgebracht, die von der
horizontnahen Sonne beim Auf- bezie­
stets parallel zum Äquatorbogen. Dessen
dungsrohr der beiden Bögen.
Im Sommerhalbjahr (zwischen Früh­
Schrägstellung erklärt sich durch die geo­
lings- und Herbstanfang) liegt die tägliche
(20./21. Juni und 21./22. Dezember) durch­
grafische Lage der Halde auf der Erdkugel.
Sonnenbahn oberhalb des Äquatorbogens;
strahlt werden. Lichtbrechungseffekte in
Läge sie am Äquator der Erde, so stünde
der lichte Tag ist dann länger als die Nacht.
der Atmosphäre täuschen höhere Stände
auch der Äquatorbogen des Observatori­
Im Winterhalbjahr (zwischen Herbst- und
der horizontnahen Sonne vor, als sie bei
ums senkrecht und ragte vom Ostpunkt
Frühlingsanfang) verläuft die Sonnenbahn
der Beobachtung von einer luftlosen Erde
über den Zenit bis zum Westpunkt. Am
unterhalb des Äquatorbogens; dann ist die
sichtbar wären. Diese Anhebung ist umso
Nordpol hingegen bräuchte man über­
Nacht länger als der lichte Tag. Der Win­
größer, je näher die Sonne am Horizont
haupt keine Bögen: Denn dort liegt die
kelabstand der täglichen Sonnenbahn zur
steht. Deshalb wird auch der untere Rand
Äquatorebene parallel zum Horizont, und
Äquatorebene lässt sich mit der Deklinati­
der Sonnenscheibe stärker angehoben als
die Sonne wandert täglich in einem zum
onsskala auf dem Meridianbogen messen.
der obere, was ihr in Horizontnähe eine
Horizont parallelen Kreis.
Der tägliche Lauf der Sonne begründet
Die extremen Lagen der Sonnenbahn mar­
elliptische Gestalt verleiht. Aus diesem
kieren den Sommeranfang am 20./21. Juni
Grunde sind die Fenster in den Sonnen­
erst die bekannte Teilung des Horizont­
(Sonne 23,4° oberhalb des Äquators; Som­
wend-Peilmarken elliptisch ausgeführt.
kreises: Süden ist die Richtung des täg­
mersonnenwende) und den Winteranfang
Zwischen den Richtungen der Sommer-
lichen Höchststandes der Sonne (»obere
am 21./22. Dezember (Sonne 23,4° unter­
und Wintersonnenwende liegt – im Osten
Kulmination«), Norden die Richtung des
halb des Äquators; Wintersonnenwende).
wie im Westen – ein Winkel von 80 Grad.
Die tägliche Bahn der Sonne verläuft
täglichen Tiefststandes um Mitternacht
hungsweise Untergang an diesen Tagen
Dieser Bogen markiert den Bereich ent­
(»untere Kulmination« unterhalb des Hori­
Anzeige der Sonnenwenden
zonts), und Osten und Westen liegen sym­
Eine andere, weniger geläufige Teilung
der geografischen Breite des Observato­
metrisch dazwischen, jeweils einen Viertel­
des Horizontkreises als die in die Haupt­
riums (51,57° Nord) auf- beziehungsweise
kreis von Norden und Süden entfernt.
Der Äquatorbogen des Horizontobser­
himmelsrichtungen erhält man, wenn
untergehen kann. Die Peilrichtungen von
man die jährlichen Aspekte des Sonnen­
der Observatoriumsmitte zu den Sonnen­
vatoriums markiert die tägliche Bahn der
laufs, nämlich die unterschiedlich hohen
wendfenstern sind auf dem zentralen Be­
Sonne bei Frühlings- und Herbstanfang,
Tagesbahnen und den jährlichen Zyklus
obachtungspodest und in der Pflasterung
den Tagundnachtgleichen oder Äquinok­
ihres Wechsels, auf die Horizontebene
im Forum deutlich gemacht (siehe Bild
tien. An diesen Tagen (20./21. März und
überträgt. In Gestalt von Sonnenwend­
auf S. 36 oben).
22./23. September) befindet sich die Sonne
richtungen auf dem Horizont markiert
Der Grundriss des Observatoriums
zwölf Stunden lang oberhalb des Hori­
dieser jährliche Zyklus der Sonne weitere
ähnelt diesbezüglich der Himmelsscheibe
zonts und zwölf Stunden darunter.
Ordnungsprinzipien für Raum und Zeit.
von Nebra, die wohl ebenfalls für Son­
lang des Horizonts, in dem die Sonne auf
An den Tagundnachtgleichen wird
Die bedeutsamsten Horizontstände,
nenwendbeobachtungen auf dem 51. bis
die tägliche Bahn der Sonne durch den
welche die Sonne in regelmäßigen Ab­
52. Breitengrad benutzt wurde: Eine Win­
www.astronomie-heute.de
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wende liegen vier »Quartalstage« (5. Fe­
bruar, 6. Mai, 5. August und 5. November),
die im Observatorium ebenfalls durch
Peilmarken auf dem Horizont kenntlich
gemacht sind (siehe Grafik rechts unten).
Diese Marken liegen nicht in der räum­
lichen Mitte zwischen dem Ost- bezie­
hungsweise Westpunkt und den großen
Sonnenwend-Peilmarken, weil die Verän­
Uwe Reichert
derung der Aufgangs- und Untergangs­
orte am Horizont im Zeitraum zwischen
Quartalstag und Sonnenwende kleiner
ist als im Zeitraum zwischen Äquinok­
tium und Quartalstag. Die symmetrische
Auf dem zentralen Beobachtungspodest sind die Horizontbereiche markiert,
Teilung des Sonnenjahrs in gleiche Zeit­
in denen die Sonne im Jahreslauf auf- und untergeht. Die Randlinien der
abschnitte führt folglich nicht zu einer
schwarzen Sektoren weisen in Richtung der Sonnenwenden.
symmetrischen Teilung bei den Horizont­
richtungen.
Die Marken der Quartalstage eignen
kelspanne von 80 Grad überdeckt dort in
rium am besten – noch besser als mit dem
sich auch zur Bestimmung des Basis­
Gestalt von goldenen Segmenten den öst­
Sonnenfenster im Kreuzungspunkt der
schaltzyklus des Sonnenjahrs in unserem
lichen und westlichen Rand der Scheibe.
Kalender. Alle vier Jahre wird ein Jahr mit
Die Sonnenwend-Peilmarken im Hori­
großen Bögen.
In der Zeit der nahenden Sommerson­
zontobservatorium sind so ausgelegt, dass
nenwende geht die Sonne von Tag zu Tag
Sonnenjahr ungefähr ein Vierteltag länger
man die Extremstände der Sonnenauf-
etwas weiter im Nordosten auf und füllt
ist als 365 Tage, man aber ein Kalender­
und -untergänge auf wenige Tage genau
dann mehr und mehr das nordöstliche
jahr nur aus einer ganzen Zahl von Tagen
selbst bestimmen und damit das Datum
Rundfenster aus, bis sie am Tag der Son­
konstruieren kann. Folglich gibt es eine
der Sonnenwenden festlegen kann. Dazu
nenwende kurz nach ihrem Aufgang ganz
Sequenz von vier möglichen Aufgangs­
befindet sich unter dem elliptischen Son­
im Rundfenster steht. Danach verlagern
bahnen der Sonne an einem bestimmten
nenfenster eine Aussparung, die durch
sich die täglichen Aufgangsorte wieder
Quartalstag. Denn im Folgejahr nach einer
eine weiter hinten liegende Blende ergänzt
sys­tematisch in Richtung Südosten, wo
ersten Beobachtung ist kein ganzes Son­
wird. Nur wenn man das Auge zentimeter­
sich das nächste Wendeereignis im Bereich
nenjahr aus 365,24220 Tagen vergangen,
genau in die Beobachtungsmitte des Ob­
der kürzesten Tage des Jahres beim Winter­
sondern ein Kalenderjahr aus einer ganz­
servatoriums bringt, füllt die Blende die
anfang vollzieht. Dieses Bewegungsverhal­
zahligen Spanne von Tagen. Im Folgejahr
Aussparung in der Peilmarke lückenlos
ten des Aufgangspunkts der Sonne ähnelt
liegt die Sonnenbahn deshalb schon etwas
aus (siehe Bild unten). Mit dieser Möglich­
einer Pendelbewegung mit einem Maxi­
höher oder tiefer – je nachdem, welchen
keit zur Feinjustage der Beobachtungspo­
malausschlag von 80 Grad entlang des
Quartalstag man betrachtet – als im Jahr
sition findet man die Mitte des Observato­
Horizonts und einem steten Hin und Her
zuvor. Nach Ablauf von vier Jahren und
bei einem langsamen Hineindriften in die
dem einmaligen Einfügen eines Schalt­
Umkehrpunkte und wieder hinaus an den
tages kommt es im fünften Jahr wieder zu
begrenzenden Rändern des Pendelsektors.
einer (fast) identischen Sonnenbahn wie
Äquinoktien und Quartalstage
Uwe Reichert
Nach
Bestimmung
der
366 Tagen gezählt, weil das natürliche
im ersten Jahr der Sequenz.
Die Notwendigkeit des Einfügens eines
Sonnenwend­
Schalttages alle vier Jahre ist übrigens
termine lassen sich weitere sinnvolle
nicht mit Sonnenwendpeilungen zu er­
Unterabschnitte des Jahres ermitteln. In
kennen. Denn bei Sonnenwenden gibt es
der zeitlichen Mitte zwischen den Son­
diese Sequenz der vier möglichen Bahnen
nenwenden liegen die Äquinoktien, deren
praktisch nicht, weil die Veränderungen
Sonnenbahn durch den Äquator und das
von Jahr zu Jahr so gering sind, dass man
Rundfenster hoch oben im Südmeridian
sie mit dem bloßen Auge nicht zu erken­
angezeigt wird (streng genommen erhält
nen vermag.
man durch diese symmetrische Teilung
Das Observatorium ist so konzipiert,
der Zeitspanne zwischen den Sonnen­
dass sich der Untergang der Sonne auf
wenden die so genannten zeitlichen
dem künstlichen Horizont und sofort
Mit Hilfe zweier hintereinander angeord-
Äquinoktien, die sich von den räumlichen
danach der Untergang der Sonne auf dem
neter Sonnenwend-Peilmarken, die sich
Äquinoktien mit der Sonne auf der Äqua­
Landschaftshorizont
zu einem Rechteck ergänzen, kann der
torbahn ein wenig unterscheiden).
(Analoges gilt für den Sonnenaufgang.)
Beobachter zentimetergenau die Mitte des
Observatoriums einnehmen.
36
Februar 2009
beobachten
lässt.
In der zeitlichen Mitte zwischen jeweils
Man kann dazu in der Mitte bleiben und
einem Äquinoktium und einer Sonnen­
sich für die Beobachtung des zweiten Un­
Sterne und Weltraum
Auch die Auf- und Untergangspunkte des
Mondes pendeln am Horizont hin und her.
Allerdings sind diese Sektoren nicht konstant, sondern variieren in einem Rhythmus
von 18,6 Jahren zwischen 60 und 100 Grad.
Nord
monatlicher Sektor
der Monduntergänge
in Jahren mit
Großen Mondwenden
(2024/25, 2043, 2062
2080/81, 2099, …)
100°
100°
60°
Süd
tergangs auf den zentralen Block stellen
die um fünf Breitengrade weiter nördlich
oder das Forum verlassen und schnell an
tungen
systematisch
liegen als die nördlichsten Erdorte mit
den Rand der Horizontfläche wechseln.
innerhalb von 18,61 Jahren. In manchen
senkrechtem Sonneneinfall (die den nörd­
Dort sind in allen vier Sektoren des Ho­
Jahren übersteigt der Mond in seinem
lichen Wendekreis der Erdkugel bilden).
rizontkreises Bodenplatten eingelassen,
nördlichsten Aufgang den Ort des Mitt­
Von der Erde aus betrachtet erscheint dann
auf denen das Landschaftspanorama ab­
sommeraufgangs um 10 Grad nach Nor­
der Mond in einem größeren Abstand von
gebildet ist. Markante Horizontstrukturen
den und im südlichsten Aufgang den Ort
der Äquatorialebene, als ihn die Sonne je
wie Industrieanlagen, Fernsehtürme und
des Mittwinteraufgangs um die entspre­
erreichen kann. Das wiederum hat einen
Kraftwerke sind auf diesen Bodenplatten
chende Spanne nach Süden. Sein Pendel­
Aufgangsort zur Folge, der nördlicher als
mit Sonnenuntergängen an bestimmten
bogen übertrifft dann mit etwa 100 Grad
der Aufgangsort der Sommersonne liegt.
Tagen im Jahr in Beziehung gebracht, so
auf dem Breitenkreis der Halde Hoheward
Im Horizontobservatorium gibt es
dass man auch die fernen Horizontmar­
den Pendelbogen der Sonnenaufgänge von
zur Anzeige der Großen und Kleinen
ken als Peilmarken für kalendarische Zwe­
80 Grad deutlich, und man spricht von den
Mondwenden zwei zusätzliche Beobach­
cke nutzen kann.
»Großen Mondwenden«. In anderen Jah­
tungsstandorte. Dort liegen Bodenplatten,
ren jedoch erreicht er die Wendemarken
welche die Pendelsektoren von 100 Grad
der Sonne in seinem monatlichen Wen­
und 60 Grad andeuten und mit den Son­
Da der Mond bereits in 27,3 Tagen durch
dezyklus nicht. Dann ist sein Pendelbogen
nenpeilmarken in Beziehung bringen. Die
die gesamte Ekliptikzone wandert, durch­
mit nur 60 Grad viel kleiner als derjenige
großen Sonnenlöcher in diesen Marken,
läuft er auch seinen Zyklus der unter­
der Sonne, und man spricht von den »Klei­
die beim Betrachten aus der Mitte die
schiedlich hohen Bahnen über dem Hori­
Sonnenwenden anzeigen, zeigen in die­
zont innerhalb dieser Zeitspanne. Damit
nen Mondwenden« (siehe Grafik oben).
Der Grund für die Variabilität des
zeigen seine Auf- und Untergangsstellen
monatlichen lunaren Pendelbogens liegt
südlichen Mondbahnen an (siehe Grafik
am Horizont – in Analogie zu denen der
einerseits in der Neigung der Mondbahn­
unten). Die kleinen Quartalsmarken ste­
Sonne – ebenfalls das Phänomen des
ebene gegen die Ebene des Erdumlaufs
hen in dieser Perspektive in Richtung der
Pendelns; allerdings erfolgt es mehr als
um die Sonne und andererseits in der Dre­
nördlichen und südlichen Kleinen Mond­
dreizehnmal schneller als bei der Sonne.
hung der Schnittlinie dieser beiden Ebe­
wenden. Die Hintergrundblenden für
Der monatliche lunare Pendelbogen aller
nen. Die Bahnebenen des Mondes und der
die Sonnenwendpeilungen bleiben dabei
Auf- und Untergangsorte erstreckt sich
Erde sind unter einem Winkel von 5 Grad
allerdings ohne Funktion.
zwischen zwei monatlichen Extremstän­
gegeneinander geneigt. Der Mond scheint
den, den so genannten Mondwenden.
deshalb manchmal senkrecht auf Erdorte,
sem Falle die äußersten nördlichen und
Das
Horizontobservatorium
bietet
damit die Möglichkeit, Mondbahnzyklen
B. Steinrücken/SuW-Grafik
Große und Kleine Mondwenden
sich
60°
monatlicher Sektor
der Mondaufgänge
in Jahren mit
Kleinen Mondwenden
(2015, 2034, 2052/53,
2071, 2090, …)
Süd
Diese monatlichen Mondwenderich­
verändern
B. Steinrücken/SuW-Grafik
Nord
Westhorizont
Sonnenuntergänge
21./22. Dez.
5. Nov./5. Feb.
6. Mai/5. Aug.
20./21. Juni
Westhorizont
Monduntergänge
südlichster Untergang
Große Mondwende
südlichster Untergang
Kleine Mondwende
nördlichster Untergang
Kleine Mondwende
nördlichster Untergang
Große Mondwende
Von der Mitte des Observatoriums aus lassen sich mit Peilmarken besondere
Sonnenstände ermitteln (oben): die Wintersonnenwende (21./22. Dezember),
die Sommersonnenwende (20./21. Juni) sowie vier Quartalstage. Mit den
gleichen Peilmarken – aber von anderer Warte aus – ist auch die Pendel­
bewegung der Mondauf- und -untergänge zu verfolgen (unten).
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37
und Mondwenden anhand der Peilmar­
oberhalb des nördlichen Horizonts. Dieser
Äquator und Ekliptik werden im Horizont­
ken auf der Horizontfläche zu verfolgen,
letzte Wert, die »Polhöhe«, entspricht der
observatorium durch besondere Sternpei­
jedoch durch keine eigens dafür geschaf­
geografischen Breite der Halde Hoheward.
lungen gekennzeichnet. Wann immer ein
fenen baulichen Merkmale (von den zwei
Die Pollage des Himmels ist auf dem
vorbestimmter Stern (gewählt wurden
Bodenplatten zur Markierung der beiden
nördlichen Teilstück des Meridianbogens
Beteigeuze im Orion und Kapella im Fuhr­
Mondstandorte abgesehen), sondern un­
durch ein sternförmiges Leuchtfeld mar­
mann) im Fenster seiner Peilmarke steht,
ter Bezugnahme auf die Peilungen und
kiert, das den Polarstern symbolisiert.
ist das Himmelsgewölbe mit Minuten­
Einrichtungen, die für die Beobachtung
Dieser recht helle Stern steht zufällig nur
genauigkeit in einer solchen besonderen
des ungleich wichtigeren und systema­
0,7 Grad (das entspricht dem 1,3-fachen
Stellung.
tischer ablaufenden Sonnenzyklus ge­
Durchmesser der Mondscheibe) vom
Welche besonderen Stellungen sind
schaffen wurden.
Himmelspol entfernt, weshalb er bei der
hier gemeint? Zur Erläuterung sei zu­
täglichen Rotation der Erde immer in des­
nächst wieder das Modell der sternüber­
sen Nähe verbleibt. Er kann im freien Feld
säten Fixsternkugel bemüht, und zwar
Nach Sonnenuntergang bricht die Abend­
als Orientierungshilfe für das Auffinden
in Bezug zu den Kreisen des Äquators
dämmerung herein. Das Horizontobser­
der Himmelsrichtungen dienen, denn lot­
und der Ekliptik, die diese Sphäre ganz
vatorium wechselt nun gewissermaßen
recht unterhalb des Himmelspols liegt der
umspannen und deren Ebenen auch die
vom Tag- in den Nachtmodus mit neuen
Nordpunkt des Horizonts.
in der Mitte der Himmelskugel gedachte
Sternensphäre und Sternbilder
Beob­achtungsmöglichkeiten.
Die
Son­
Position der Erde erfassen.
nenpeilmarken werden funktionslos und
Ausgewählte Sternzeiten
tauchen in die zunehmende Dunkelheit
Die Sternzeit ist ein Mittel zur Anzeige der
einem Winkel von 23,4 Grad erhält man
der aufziehenden Nacht ein. Stattdessen
Stellung des Himmelsgewölbes. Sie richtet
vier ausgezeichnete Punkte entlang der
schaffen dezent leuchtende Objekte neue
sich nicht nach dem täglichen Lauf der
Ekliptik: Den Frühlings- und Herbstpunkt
Anreize zu weiteren Beobachtungen.
Sonne, wie unsere bürgerliche Sonnenzeit,
als Schnittpunkte der Äquator- und Ek­
Die Skalenfelder des Meridian- und
sondern nach der Rotation der Sternen­
liptikebene mit der Himmelskugel sowie
Äquatorbogens leuchten für einige Stun­
sphäre. Da die Sonne jeden Tag etwa ein
den Sommer- und Wintersonnenwend­
den grünlich nach, nachdem sie in der
Grad (360 Grad/365 Tage), also ungefähr
punkt jeweils als Punkt der Ekliptik mit
Abenddämmerung durch Bodenstrahler
das Doppelte ihres Durchmessers in der
dem größten nördlichen beziehungsweise
in der Horizontfläche aufgeladen wurden.
zur Tagesbewegung entgegengesetzten
südlichen Abstand zum Äquator. Diese
So wie schon zuvor bei den Sonnenbeob­
Richtung auf der Ekliptik zurücklegt, er­
vier Punkte werden »Jahreseckpunkte«
achtungsmöglichkeiten beschrieben, lässt
reicht ein Stern, der eine solche Bewegung
genannt, weil die Sonne jeweils zu Beginn
sich nun die Lage einer Gestirnbahn in
nicht macht, bereits rund vier Minuten
einer Jahreszeit an diesen Punkten auf der
Bezug zum Himmelsäquator abschätzen.
eher den Meridian, wenn er am Vortag
Ekliptik steht.
Durch den Schnitt dieser Ebenen unter
Der nördliche Himmelspol – jene Stel­
noch gleichauf mit der Sonne war und
Für die Beobachtung der Himmelsku­
le, auf welche die Achse der Erde weist,
dabei zeitgleich mit ihr im Meridian den
gel von einem bestimmten Ort, wie zum
wenn man sie in nördlicher Richtung zum
Höchststand erreichte.
Beispiel dem Horizontobservatorium, ist
Himmel hinauf verlängert – liegt 90 Grad
Die Sternensphäre bewegt sich also et­
die Lage der Jahreseckpunkte über dem
oberhalb des Äquators und 51,57 Grad
was schneller als die Sonne bei ihrem täg­
Horizont – beziehungsweise ihre jewei­
lichen Lauf. Deshalb kennt die Astronomie
lige Meridianpassage – von Interesse. Der
ein weiteres Zeitmaß, das allein auf der
Frühlingspunkt beispielsweise steht zur
Erdrotation basiert und sich in der regel­
Sternzeit null Uhr nach jeder Rotation der
mäßigen Wiederkehr der Sternpositionen
Sternensphäre wieder im Meridian, also
nach Ablauf jeweils ganzer Drehungen
im Rundfenster im Kreuzungspunkt der
der Erdkugel äußert – die »Sternzeit«. Bei
Bögen. Einmal im Jahr steht dann auch die
einer gleichen Sternzeit steht das Him­
Sonne dort, eben zur Ortsmittagszeit beim
melsgewölbe wieder im gleichen Stand,
Frühlingsanfang am 20. oder 21. März.
Herbstpunkt 
Erde
H im
tik
lip
Ek
melsä
q ua t or
Frühlingspunkt 
und folglich befinden sich auch alle Sterne
Am Herbstanfang steht die Sonne bei
hinsichtlich ihrer Lage zum Horizont wie­
der oberen Meridianpassage (obere Kulmi­
der in der gleichen Stellung.
nation) des Frühlingspunkts, also wieder
um null Uhr Sternzeit, auf der anderen
Sternzeit aber nicht nach den Sternen,
Seite der Sphäre, nämlich im Herbstpunkt,
sondern nach dem Gradnetz des Him­
der in diesem Moment in der unteren Kul­
mels, das in Analogie zum irdischen
mination unterhalb des Nordhorizonts
Gradnetz aus Längen- und Breitenkreisen
steht. Zur Mitternacht bei der Herbst-
Die Ekliptik (der Schnittkreis der Erd­bahn­
geschaffen wurde. Dieses Gradnetz basiert
Tagundnachtgleiche steht der Himmel
ebene mit der Himmelskugel) und der
auf der Lage des Himmelsäquators und
folglich genauso wie zur Mittagszeit bei
Himmelsäquator (die Projektion des Erd­
der Ekliptik am Himmelsgewölbe (siehe
der Frühlings-Tagundnachtgleiche.
äquators an das Firmament) schneiden sich
Grafik links).
SuW-Grafik
Streng genommen richtet sich die
Himmelssphäre
in zwei Punkten: dem Frühlingspunkt ()
und dem Herbstpunkt ().
38
Februar 2009
Eine entsprechende Betrachtung gilt
Besondere Stellungen dieser Struktur
auch für die anderen Jahreseckpunkte:
aus den zwei sich schneidenden Ebenen
Zur Ortsmittagszeit bei der Sommerson­
Sterne und Weltraum
Ablesen der Sternzeit
S
teht ein Stern im Meridian, ent­
spricht die Sternzeit genau seiner
A
Sternzeit 0 Uhr
B
Sternzeit 6 Uhr
Rektaszension – das ist die Himmels­
koordinate, die entlang des Himmels­
äquators gemessen wird (und zwar
Beteigeuze
Sternbild
Orion
Beteigeuze
als Bogenstück zwischen dem Früh­
Horizont
Ost
Deklinationskreises des Sterns mit dem
Himmelsäquator; einem Winkelabstand
von 15 Grad entspricht dabei einer Zeit­
einheit von 1 Stunde). Da der helle Stern
Beteigeuze im Sternbild Orion knapp
90 Grad vom Frühlingspunkt entfernt ist
Sternbild
Orion
Süd
C
Sternzeit 12 Uhr
D
Sternzeit 18 Uhr
(und seine Rektaszension deshalb knapp
Kapella
6 Stunden beträgt), zeigt das Horizont­
Beteigeuze
observatorium eine Sternzeit von 6 Uhr,
wenn Beteigeuze gerade den Meridian­
bogen passiert hat und wieder sichtbar
Horizont
wird (B). Zur Sternzeit 0 Uhr (wenn der
Horizont
West
Frühlingspunkt im Meridian steht) ist
Nord
Sternbild
Fuhrmann
Sternbild
Orion
Beteigeuze gerade im Osten aufge­
gangen und durchquert ein schräges
B. Steinrücken/SuW-Grafik
lingspunkt und dem Schnittpunkt des
Fenster in einer speziellen Peilmarke (A).
Zur Sternzeit 12 Uhr durchläuft Betei­
geuze kurz vor seinem Untergang eine
Sternzeit-Peilungen im Horizontobservatorium
weitere Peilmarke am Westhorizont (C).
Sternzeit Peilung
Sichtbarkeit
Zur Sternzeit 18 Uhr steht Beteigeuze
0 Uhr
Beteigeuze im Loch des östlichen Sternmasts
Anfang August – Ende Dez.
6 Uhr
Beteigeuzes Wiedererscheinen nach
der Meridianpassage
Anfang Oktober – Ende März
12 Uhr
Beteigeuze im Loch des westlichen Sternmasts
Mitte Dezember – Anfang Mai
18 Uhr
Kapella im Loch des nördlichen Sternmasts
Anfang Juni – Mitte Juli
unsichtbar unter dem Horizont; deshalb
übernimmt der höher stehende helle
Stern Kapella im Sternbild Fuhrmann die
Rolle des Sternzeitanzeigers (D).
Uwe Reichert
nenwende zum Beispiel ist der von der
Wintersonnenwendpunkt in der unteren
Auge in der exakten Beobachtungsmitte
Sonne
Sommersonnenwend­
Kulmination auf dem Nordhorizont. Es ist
des Observatoriums und wartet, bis der
punkt im Meridian. Die Sonne steht dann
dann Mitternacht bei Winteranfang, und
Stern zum fraglichen Zeitpunkt im Loch
23,4 Grad oberhalb des Äquators. Das ist
die Sterne sind sichtbar.
seiner Sternzeitpeilung sichtbar wird. Da­
besetzte
die Sternzeit 6 Uhr, denn der Stunden­
Die Sternzeit in Verbindung mit dem
mit man das Loch sieht, das als schräges
kreis des Frühlingspunkts ist gegenüber
Datum im Sonnenkalender verrät uns
Fenster ausgeführt ist und so zum Hori­
der Sternzeit null Uhr einen Viertelkreis
damit, wie die Sternensphäre zu einem
zont geneigt ist, dass sein Neigungswinkel
beziehungsweise sechs Stunden vorange­
beliebigen Zeitpunkt im Jahr in Relation
dem Auf- beziehungsweise Abstiegswin­
schritten. Der Frühlingspunkt steht dann
zum Sonnenstand und zum Horizont des
kel der Sternbahn entspricht, wird es von
genau im Westpunkt des Horizonts.
Beobachtungsortes
einem dezent grün leuchtenden Rahmen
steht,
unabhängig
Auch diese Stellung erreicht der Him­
davon, ob die Sterne gerade sichtbar sind
mel bei jeder Umdrehung erneut, so dass
oder nicht. Angezeigt werden diese Stern­
Das Auffinden der exakten Augenposi­
sich die »Sternzeit 6 Uhr« so wie jede
zeiten durch Peilungen an den Sternen Be­
tion wird durch eine besondere Visierein­
andere Sternzeit auch, nach 23 Stunden
teigeuze und Kapella (siehe Tabelle oben).
richtung ermöglicht: Der Leuchtrahmen
56 Minuten und 4 Sekunden Sonnenzeit
Diese Ereignisse können nur beobach­
ist noch von vier hellen Lichtpunkten
immer wiederholt. Bei Mitternacht zur
tet werden, wenn es dunkel ist und die
umgeben, die bei richtiger Augenposition
Wintersonnenwendzeit steht der Sommer­
Sterne sichtbar sind. Die Spalte »Sichtbar­
von einer Blende verdeckt sind. Sieht man
sonnenwendpunkt um 6 Uhr Sternzeit
keit« in der obigen Tabelle gibt Aufschluss
einen oder mehrere dieser Lichtpunkte,
ebenfalls wieder in der Meridianpassage.
darüber, in welchem Zeitraum im Jahr das
so ist das Auge noch nicht in der exakten
Die Sonne dann aber nicht, denn zur Win­
jeweils möglich ist. Will man die Sternzeit
Beobachtungsposition, und das Schräg­
tersonnenwende ist sie zu dieser Sternzeit
ermitteln, um damit zum Beispiel eine
fenster liegt dann nicht in der richtigen
auf der gegenüberliegenden Seite im
Uhr einzustellen, so positioniert man sein
Stellung zum Sternenhimmel.
www.astronomie-heute.de
umgeben.
Februar 2009
39
Wie schon erwähnt, bezieht sich das
Die Platte mit dem Grundriss des Ob­
Konzept der Sternzeit auf das Gradnetz
servatoriums ähnelt etwas der Himmels­
des Himmels, das auf der Lage des Äqua­
scheibe von Nebra, denn man findet auf
tors und der Ekliptik (des Tierkreises)
ihr ebenfalls die Gestaltungselemente
zueinander basiert. Da die Sterne langsam
Kreispunkt,
gegen das Gradnetz verdriften, werden
Die Kreispunkte markieren die Lage von
diese vier Sternzeitpeilungen langsam
Peilmarken auf der Horizontfläche, die
»aus dem Ruder laufen« und in etlichen
mittig gelegene Kreisscheibe symbolisiert
Jahrzehnten nicht mehr richtig funktio­
das Beobachterforum, und der Bogen,
nieren. Dadurch wird das Entstehungs­
der mit dem Schiff der Himmelsscheibe
datum der Anlage gewissermaßen fest in
ver­glichen werden mag, ist der auf die
das Horizontobservatorium eingebaut, so
Grundfläche projizierte Äquator.
und
Bogen.
dass spätere Generationen jederzeit die­
Es ist ein interessantes Gedankenspiel,
sen Zeitpunkt rückrechnen können. Das
sich vorzustellen, wie diese Platte in ferner
Observatorium erhält damit neben seinen
Zukunft gedeutet und bewertet werden
Funktionen als astronomisches Instru­
wird, falls sie überhaupt von künftigen
ment und Landmarke für das nördliche
Archäologen entdeckt werden sollte.
Ruhrgebiet auch die Bedeutung einer Zeit­
marke im ganz konkreten Sinn.
Beobachtung der Präzession
Uwe Reichert/SuW-Grafik
Kreisscheibe
Arkturbahn
2010
2020
2030
Der helle Stern Arktur verschwindet heute
auf seiner täglichen Himmelsbahn jeweils
Sollte das Observatorium trotz seiner
Die Anziehungskräfte von Sonne und
für wenige Sekunden hinter jedem der fünf
monumentalen Gestalt und soliden Aus­
Mond, die an der leicht abgeplatteten
Zinken dieser Peilvorrichtung. Infolge der
führung eines fernen Tages nicht mehr
Erdkugel zerren, haben eine Taumelbe­
Präzession sinkt die Bahn tiefer und die An-
stehen, kann es dennoch ein Zeugnis
wegung der Erdachse zur Folge. Dadurch
zahl der Bedeckungen durch die Zinken ver-
seiner ursprünglichen Intention, Archi­
verlagert der Himmelspol im Laufe von
ringert sich im Laufe weniger Jahrzehnte.
tektur und Funktionsweise in die Zukunft
25 800 Jahren seine Position entlang eines
überliefern: Bei der Grundsteinlegung im
Kreises an der Himmelssphäre. Unser
Februar 2008 wurde eine Edelstahlplatte
heutiger Polarstern wird deshalb diese
diese Auswirkung der Fixsternpräzes­
in den zentralen Bereich einbetoniert,
Funktion in ferner Zukunft verlieren. Bis
sion innerhalb von ein bis zwei Dekaden
die den Grundriss des Observatoriums in
zum Jahr 2100 nähert er sich allerdings
nachzuweisen: Auf dem Mast der nörd­
leicht abstrahierter Form darstellt (siehe
dem Himmelspol noch etwas an, bis auf
lichen Sternzeitpeilung ist ein Aufsatz
Bild unten). Die großen Bögen sind auf
einen Abstand von 0,46 Grad (etwas weni­
mit einem Gebilde montiert, das einem
die Horizontfläche projiziert, und die
ger als der Durchmesser des Vollmonds),
schräg abgesägten Kamm mit fünf Zinken
Lage und elliptische Form des projizierten
um dann wieder von ihm fortzudriften.
ähnelt. Beobachtet man diesen Aufsatz
Die Präzessionsbewegung führt auch zu
durch das kleine Loch der nordöstlichen
Breitengrades des Observatoriums. Kennt
einem systematischen Anstieg der eklipti­
Quartalsmarke, so überdeckt der Kamm
man den Breitengrad der Beobachtung,
kalen Längen aller Sterne und verändert
die Arkturbahn, und zwar so, dass der
so lässt sich aus dem solaren Pendelbo­
damit auch deren Deklination (sofern die
Stern in der heutigen Zeit fünfmal durch
gen am Horizont die Ekliptikschiefe als
Sterne nicht im Bereich des Winter- oder
die Zinken verdeckt wird (siehe Bild oben).
zeitlich variabler Parameter extrahieren.
Sonnenwendpunkts auf der Himmels­
Sein Licht wird dabei jeweils für einige
Die Ekliptikschiefe ermöglicht dann die
sphäre liegen, wo die Ekliptik parallel zum
Sekunden scheinbar ausgeknipst. Der
Datierung.
Äquator verläuft). Ein Beispiel: Arktur, der
gesamte Vorgang dauert nur ein bis zwei
hellste Stern am nördlichen Firmament,
Minuten.
Burkard Steinrücken
Äquators ermöglicht die Bestimmung des
liegt etwa im gleichen Himmelsbereich
Der Kamm ist so konstruiert, dass sich
wie der Herbstpunkt. Die Präzessionsbe­
bei der Absenkung der Sternbahn infolge
wegung parallel zur Ekliptik führt ihn des­
der Präzession im Laufe der kommenden
halb künftig von seiner jetzt hoch liegen­
Jahrzehnte die Anzahl der Verdeckungen
den Sternbahn auf tiefere Bahnen hinab,
durch die Zinken sukzessive verringert.
denn im Bereich des Herbstpunkts ist die
In etwa vierzig bis fünfzig Jahren wird die
Ekliptik absteigend und folglich auch der
Arkturbahn vollständig unterhalb der Zin­
Präzessions-Driftkreis des Arktur.
ken verlaufen.
Um diesen Effekt der Präzession erfahr­
Das Horizontobservatorium auf der
bar zu machen, ist eine sehr präzise Peil­
Halde Hoheward soll dazu anregen, den
vorrichtung nötig, denn Arktur verlagert
Schönheiten des Himmels diejenige Be­
seine Bahn innerhalb von zehn Jahren nur
achtung zu schenken, die sie auch in der
um etwa drei Bogenminuten nach unten
modernen technisierten Welt verdienen.
Eine Stahlplatte mit der abstrahierten Dar-
– das ist nur wenig mehr als das Auflö­
Unsere heutige Lebenswelt entfremdet
stellung des Horizontobservatoriums wurde
sungsvermögen des menschlichen Auges.
sich zunehmend von der Natur und ihren
bei der Grundsteinlegung unter dem zentra-
Mit einer besonderen Konstruktion im
Zyklen, die den Werdegang der Menschheit
Horizontobservatorium ist es gelungen,
von Anfang an begleitet und bestimmt
len Beobachtungspodest einbetoniert.
40
Februar 2009
Sterne und Weltraum
haben. Diese natürlichen Kreisläufe neu
 Will man die Sonne im Rundfenster des
die Projektidee der Horizontastronomie
zu entdecken, dazu möchte das Horizont­
Kreuzungspunkts der großen Bögen se­
insgesamt steigern lassen. Das Horizont­
observatorium einen Anreiz liefern.
hen, so muss man sich zur Ostmittagszeit
observatorium soll ein Ort sein, der als
an den Tagundnachtgleichen in der Beob­
Brennpunkt dieser Idee grundsätzlich
achtungsmitte befinden.
zum Heben des Blicks nach oben ins Reich
tungen hin organisieren. Denn sie sind
Die Beobachtungen, die das Observato­
der Gestirne auffordert.
Die Projektidee der Horizontastrono­
nicht zu beliebigen Zeitpunkten wieder­
rium ermöglicht und auf die es durch sei­
mie konnte verwirklicht werden, weil der
holbar, und die Himmelskörper warten
ne spezielle Architektur hinweist, lassen
Regionalverband Ruhrgebiet den Vorschlag
auch nicht auf den Beobachter.
den Beobachter das Phänomen Zeit, die
des Initiativkreises Horizont­astronomie
Einige Beispiele:
 Will man das Hinein- und Hinauspen­
Zeitmessung und Zeiteinteilung und die
im Ruhrgebiet e.V. aufgegriffen und in
Gestaltung seiner eigenen ihm zur Ver­
einer fast zehnjährigen Entwicklungszeit
deln des Aufgangsortes der Sonne in den
fügung stehenden Zeit neu erfahren. Das
vorangebracht hat. Die Finanzierung des
nördlichsten Stand beim Sommeranfang
Observatorium ist damit kein kurzwei­
Bauwerks und des Landschaftsparks Hohe­
verfolgen, so ist eine mehrmalige Beob­
liger Zeitvertreib im Sinne einer Kirmes­
ward insgesamt erfolgte mit öffentlichen
achtung des Sonnenaufgangs im Juni und
attraktion. Als passive Struktur, die den
Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen,
Juli gegen Viertel nach fünf in der Frühe
Rhythmen des Himmels und den Symme­
der Europäischen Union und des Regional­
erforderlich.
 Will man die Veränderungen registrie­
trien seiner Bewegungsformen nachemp­
verbandes Ruhrgebiet.
ren, die durch die Präzession des Erdkrei­
es der bewegte Himmel tut und wie der
sels auftreten, so ist die scheinbare Bahn
bewusst wahrnehmende Beobachter da­
eines hellen Sterns über mindestens ein
rin zu erkennen vermag. Es nimmt auf die
Jahrzehnt – besser zwei Jahrzehnte – unter
realen Vorgänge am Himmel Bezug und
Burkard Steinrücken
genau reproduzierbaren Bedingungen zu
zwar »online« und in »Echtzeit«.
leitet die Westfälische
Freilich bedarf es dazu einer gewissen
Geduld und einer persönlichen Unterord­
nung. Man muss sich auf diese Beobach­
funden ist, bietet es soviel »Action«, wie
Weblinks:
www.astronomie-heute.de/artikel/977663
Volkssternwarte und das
beobachten.
 Will man die Aufweitung und Veren­
legenden Himmelserscheinungen mit der
Planetarium Recklinghau­
gung des lunaren monatlichen Pendelbo­
Einführung des Horizontobservatoriums
sen. Zudem ist er Sprecher
gens der Auf- und Untergangsorte erleben,
wachsen soll, so wird sich hoffentlich auch
des Initiativkreises
so benötigt man knapp 19 Jahre für den
das Interesse für den gestirnten Himmel
Horizontastronomie im
gesamten Zyklus.
und die Stellung der Erde im Weltall durch
Ruhrgebiet e.V.
So wie das Verständnis für die grund­
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Februar 2009 41
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