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2I Lagungen Nebel aus Sicht des Hubble Weltraumteleskops. Foto: NASA
und Supernova im Sternbild Schwan. Foto vom Autor. Aufnahme mit 1.000 mm Brennweite; 4x 10 min belichtet; Canon 300D
Die Bahn der Sonne
In den Sommermonaten wird die Beobachtung des Sternenhimmels durch die kürzeren Nächte in die späten Nachtstunden verschoben, da die Sonne nicht mehr weit genug unter den Horizont wandert. Denn um eine "völlig" dunkle Nacht zu erleben, muss die
Sonne mindestens 18° unter den Horizont getaucht sein; man spricht dann vom Ende der astronomischen Dämmerung.
Bei einer geographischen Breite von 47° Nord (z.B. Innsbruck) sinkt die Sonne während der kürzesten Nacht des Jahres, also am 21.
Juni, 19,5° unter den Horizont. In unseren Breiten gibt es also das ganze Jahr über dunkle Nächte. Weiter im Norden allerdings
spricht man von weißen Nächten, da die Sonne nicht mehr tief genug sinkt, bis schließlich auf einer geographischen Breite von
66,5° die Sonne am 21. Juni nicht mehr untergeht. Warum gerade bei 66,5°? Die Schiefstellung der Erdachse gegen die Ekliptik
(gedachte Ebene, aufgespannt durch den Erd- und Sonnenmittepunkt) bedingt diesen Wert (Abb. 4).
bergundsteigen 2/05
Neben der astronomischen Dämmerung gibt es noch die bürgerliche und die nautische Dämmerung. Die bürgerliche Dämmerung
ist der Zeitraum nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang, währenddessen es noch hell genug ist, um Arbeiten durchzuführen, die Tageslicht erfordern. Steht die Sonne 6° unter dem Horizont, so endet oder beginnt diese bürgerliche Dämmerung. Die nautische Dämmerung war früher für die Seefahrt besonders wichtig, da während dieser Zeit sowohl die für die Navigation so wichtigen Sterne aber auch noch der Horizont zu sehen waren. Zur Ortsbestimmung in der Seefahrt wurde ein Sextant benutzt; um damit
die Höhe eines Sternes oder der Sonne über dem Horizont messen zu können, musste man den Horizont und die Sterne erkennen
können. Die nautische Dämmerung endet oder beginnt, wenn der Horizont unsichtbar wird, was im allgemeinen der Fall ist, wenn
die Sonne 12° unter dem Horizont steht.
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Ist die Sonne schließlich weit genug unter dem Horizont verschwunden, springt einem unter dem Firmament sofort die
Milchstraße ins Auge, deren helles Band aus Sternen mitten
durch das Sommerdreieck verläuft. Dieses wird gebildet aus den
drei hellsten Sternen am Sommerhimmel: Deneb ("Schwanz" der
Henne), dem Hauptstern des Schwans, Wega (Harfen-Stern) in
der Leier und schließlich von Atair (Adler), welcher als hellster
Stern des Adlers die südliche Spitze des Dreiecks bildet.
Von den drei Figuren ist der Schwan am besten erkennbar, denn
seine hellsten Sterne formen ein großes Kreuz am Himmel, deshalb nennt man den Schwan auch manchmal "Kreuz des
Nordens". Es entschädigt uns für den Umstand, dass wir das
berühmte Kreuz des Südens von Mitteleuropa aus nicht sehen
können. Wega ist einer der hellsten Sterne am Firmament und
28 Lichtjahre von uns entfernt. Der Durchmesser dieser Sonne
oder dieses Sternes ist dreimal so groß wie jener unsere Sonne.
Deneb hingegen übertrifft die Leuchtkraft unserer Sonne um das
10.000fache, ist aber 150 Lichtjahre entfernt.
Dass der Frühling sich verabschiedet merkt man am Sternbild
Löwe, der im Westen untertaucht. Entlang der Ekliptik findet
man im Sommer die Tierkreiszeichen Löwe, Jungfrau, Waage,
Skorpion, Schütze und Steinbock. Interessant ist Antares (=
Gegenmars), der Hauptstern des Sternbildes Skorpion. Es ist ein
roter Riesenstern mit einem ca. 300mal größeren Durchmesser
als unsere Sonne. Die Entfernung beträgt 360 Lichtjahre, wobei
Antares 10.000mal heller strahlt als unsere Sonne und von einer
zweiten Sonne begleitet wird. Zwischen den Sternbildern Skorpion und Schütze liegt das schöne Sternbild Schlangenträger.
Da die Ekliptik und somit auch die Sonne dieses Sternbild
kreuzt, gehört es streng genommen zu den Tierkreiszeichen. Die
Sonne steht vom 29. November bis 18. Dezember in diesem
Sternbild.
Es kann also sein, dass gerade Sie zufällig Schlangenträger sind.
Dass dieses Sternbild nicht im Horoskop auftaucht, hat übrigens
den einfachen Grund, dass 13 Tierkreiszeichen bei weitem nicht
so magisch und auch mathematisch nicht so leicht zu teilen
sind wie 12.
Der mächtige Schlangenträger ist in den hellen Sommernächten
nicht immer leicht zu erkennen. Dieses Sternbild wird mit Äsku
lap, dem griechischen und römischen Gott der Heilkunst, in Verbindung gebracht. In der bildenden Kunst wird er immer wieder
mit einem Stab, um den sich eine Schlange windet, dargestellt.
Hier am Himmel sehen wir dagegen die Schlange in seinen Händen mit aufgerichtetem Haupt.
Der große Wagen hat seine Zenitstellung verlassen und beginnt
zu sinken. Der kleine Wagen und der Drachen hingegen kulminieren (wandern durch den Südmeridian = gedachte Linie zwischen Polarstern und Südrichtung). Hoch im Süden stehen die
Sternbilder Herkules, Nördliche Krone und Bootes.
Im Südosten sind der Pegasus und die Andromeda aufgestiegen.
Wer sich in dem Himmelsgebiet kein geflügeltes Pferd vorzustellen vermag, kann mit den hellsten Sternen dieser Figur Vorlieb
nehmen. Sie formen das sogenannte Herbst-Viereck, womit wir
schon auf die nächste Ausgabe von bergundsteigen hinweisen.
Die meisten Objekte, die der Sommerhimmel bietet, sind typisch
für die Regionen der Milchstraße: So können zahlreiche Gasne-
bergundsteigen 2/05
Der Sternenhimmel im Sommer
Norbert Span, 38, studierte Meteorologie, dissertierte über Glaziologie und ist begeisteter (Hobby-)Astronom.
4 Zusammenhang zwischen geographischer Breite, Deklination und Höhe der Sonne sowie deren tägliche Bahn.
Als Deklination der Sonne bezeichnet man deren Höhe über dem Himmelsäquator, eine gedachte Projektion des Erdäquators an die
Himmelskugel. Die Deklination der Sonne schwankt im Laufe des Jahres zwischen -23,5° und 23,5° und überquert dabei den Himmelsäquator am 21. März in Richtung Norden und am 23. September in Richtung Süden. An diesen beiden Tagen befindet sich die
Sonne genau am Himmelsäquator und dieser schneidet den Horizont genau an den Ost- und Westpunkten. Deshalb geht die Sonne
genaugenommen nur an diesen zwei Tagen genau im Osten auf und im Westen unter.
Beispiel: Warum geht die Sonne genau auf einer geographischen Breite von 66,5° am 21. Juni nicht mehr unter?
Höhe des Himmelsäquators über dem Horizont (Blickrichtung Süden)
23,5° (= 90° - 66,5°)
Deklination der Sonne am 21. Juni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23,5°
Höhe der Sonne zu Mittag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47°
Höhe des Himmelsäquators über dem Horizont (Blickrichtung Norden)
-23,5° (= 66,5° - 90°)
Deklination der Sonne am 21. Juni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23,5°
Höhe der Sonne um Mitternacht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 00,0°
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bel und Sternhaufen, aber nur wenige Galaxien beobachtet werden. In den Regionen, in denen wir quer in die Milchstraßenscheibe hineinschauen, wird uns der Blick auf weit entfernte
Galaxien durch die große Anzahl an Vordergrundsternen unserer
Galaxis, und den darin enthaltenen Staub versperrt.
Blicken wir in Richtung Sternbild Schütze, so wird die Milchstraße immer heller und strukturierter. Dort befindet sich das
Zentrum unserer Galaxis!
bergundsteigen 2/05
Jedes Jahr im August kann man ein Himmelsschauspiel der
besonderen Art erleben: Zwischen dem 10. und 13. ziehen viele
Sternschnuppen ihre hellen Bahnen über den Himmel. Die meisten wird man in der Nacht vom 11. auf 12. August zwischen
23 Uhr und 5 Uhr morgens sehen. Man nennt den Sternschnuppenschauer im August Perseiden (weil sich ihre Leuchtspuren
am Himmel zum Sternbild Perseus zurückverfolgen lassen) oder
auch "Laurentius-Tränen" nach dem Heiligen Laurentius, der
am 10. August 258 als Märtyrer umkam. Genau in jener Nacht
sollen besonders viele Sternschnuppen erschienen sein. Oft kann
man bis zu 100 Sternschnuppen pro Stunde erkennen. Sternschnuppen sind aber nichts anderes als kleine Meteore (einige
Gramm schwer), die mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre eintreten und dabei verglühen.
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Besondere Objekte für das Fernglas
M27 Hantel Nebel
Bei diesem Objekt im Sternbild Füchslein (zwischen Adler und
Schwan) handelt es sich um ein schönes Beispiel eines Planetarischen Nebels. Im Fernrohr gewinnt man den Eindruck einer
blaß leuchtenden Planetenscheibe - daher die Bezeichnung. In
Wirklichkeit haben diese Himmelsobjekte nichts mit Planeten
gemeinsam. Im Zentrum eines solchen Gasnebels sitzt ein Stern
(Sonne) mit extrem hoher Oberflächentemperatur (50.000° C bis
100.000° C), der die äußere Gashülle abstößt. Dabei dehnt sich
die Hülle mit großen Geschwindigkeiten (10-50 km/s) aus und
wird von der Zentralsonne zum Leuchten angeregt.
M22
Dieser Kugelsternhaufen im südlichen Sternbild Schütze ist ein
brillantes Objekt im Feldstecher. Er wird mit recht als einer der
schönsten Kugelsternhaufen des nördlichen Sternenhimmels
bezeichnet (neben M13, siehe Ausgabe von bergundsteigen
01/05). M22 ist ca. 10.000 Lichtjahre entfernt bei einem Durchmesser von imposanten 65 Lichtjahren. Da er heller als der
Kugelsternhaufen im Herkules, M13 ist, kann man M22 mit bloßem Auge sehen, solange sich ein Beobachter nicht zu hoch im
Norden befindet. M22 gehört mit zu den näheren Kugelsternhaufen. Der Sternhaufen entfernt sich von uns mit einer
Geschwindigkeit von 144 km/s.
M8 Lagunen Nebel
Hier können wir im Feldstecher einen diffusen Nebel erkennen,
in dem gerade viele neue Sonnen entstehen. Dieser Nebel
erstreckt sich über 160x60 Lichtjahre bei einer Entfernung von
ca. 5.200 Lichtjahren. Einer der bemerkenswerten Kennzeichen
des Lagunen Nebels ist die Anwesenheit von dunklen Nebeln,
die als "Globulen" bekannt sind. Bei diesen Globulen handelt es
sich um kollabierende protostellare Wolken, aus denen später
neue Sonnen geboren werden; mit Durchmessern in der Größenordnung von rund 10.000 AU (Astronomische Einheiten = Entfernung Erde Sonne; ca. 150.000.000 km). Innerhalb des hellsten
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Aufsuchkarten für alle im Beitrag erwähnten Objekte. Quelle: Digitized Sky Survey.
Das Sternbild Schwan. Aufnahme vom Autor. Brennweite 50 mm. 4x10 min belichtet; Canon 300D.
7 M27 Hantelnebel, ein planetarischer Nebel im Sternbild Füchslein.
Foto vom Autor. Aufnahme mit 1000 mm Brennweite; vom Autor; 4x10 min belichtet; Canon300D.
8 Kugelsternhaufen M22. Quelle: Digitized Sky Survey.
9 Trifid Nebel. Quelle: Digitized Sky Survey.
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Omega Nebel. Quelle: Digitized Sky Survey.
Dunkelnebel Barnard 142/143. Quelle: Digitized Sky Survey.
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M20 Trifid Nebel
Der Trifid Nebel M 20 ist für sein dreigeteiltes Erscheinungsbild
bekannt. Dieser rote Emissionsnebel mit seinen jungen Sternhaufen in der Nähe seines Zentrums wird von einem blauen Reflektionsnebel umgeben, der besonders deutlich am nördlichen Ende
hervortritt. Einige der jungen Sterne sind oftmals sehr massereich und so heiß, dass ihre hohe Energiestrahlung das umgebende Gas des Nebels (zumeist Wasserstoff) zum Leuchten anregen
kann. Daher die Bezeichnung Emissionsnebel. Sind die Sterne
nicht heiß genug, so wird ihr Licht von dem Staub der Umgebung reflektiert und kann als weiß oder blau leuchtender Reflektions-Nebel beobachtet werden. Die Entfernung dieses Nebels ist
sehr unsicher: Die Angaben schwanken zwischen 2200 Lichtjahren und 7600 Lichtjahren. Am Himmel liegt er, grob geschätzt,
etwa 2° nordwestlich des größeren Nebels M8 - beide Nebel bilden ein gutes Ziel für den Feldstecher.
M17 Omega Nebel
Der Omega Nebel M17, manchmal auch der Schwanen Nebel,
Hufeisen Nebel oder auch (insbesondere in der südlichen Hemisphäre) der Hummer Nebel genannt, ist ein auch Sternentstehungsgebiet. Er wird durch das Strahlungsfeld seiner jungen
Sterne zum Leuchten angeregt. Entweder ist die Sternentste-
hung noch immer aktiv oder sie hat vor kurzem aufgehört. Der
Omega Nebel leuchtet in einem rötlichen Licht mit einigen
Abweichungen nach rosa; die hellste Region erscheint weiß,
aber nicht als Folge einer Überbelichtung, wie man vielleicht
annehmen würde. Dieses Phänomen ist augenscheinlich ein
Resultat aus einer Mischung von Emissionslicht des heißesten
Gases und des Staubes in dieser Region, der das Licht der hellen
Sterne reflektiert. Die Angaben für die Entfernung spannen sich
über einen größeren Bereich, die modernen Werte jedoch liegen
zwischen 5.000 und 6.000 Lichtjahren.
Dunkelnebel Barnard
Mit dem Feldstecher in dieser Region durch die Milchstraße zu
surfen ist schon beeindruckend. Das Glitzern der endlosen
Anzahl an Sternen wird aber bei genauer Beobachtung immer
wieder unterbrochen. Man erkennt sogenannte schwarze Flecken mit wenigen oder gar keinen Sternen darin. Hier blickt
man auf dunkle Gas- und Staubwolken, die uns den Durchblick
zu den dahinterliegenden Sternen verwehren. Auch diese dunklen Wolken können sich später einmal verdichten und neue
Sterne hervorbringen.
Für diese Beobachtung ist eine mondlose Nacht mit einer guten
Durchsicht notwendig. Der Dunkelnebel ist aber für den Feldstecher ein auffälliges Objekt, das in deutlichem Kontrast zu seiner
sternreichen Umgebung steht.
bergundsteigen 2/05
Teiles des Lagunen Nebels sieht man eine bemerkenswerte
Erscheinung, die wegen ihrer Form "Stundenglas Nebel" genannt
wird. Diese Erscheinung taucht in einer Region auf, in der
gegenwärtig ein lebhafter Sternentstehungsprozess im Gange
ist; die helle Emission wird durch starke Anregung sehr heißer,
junger Sterne hervorgerufen, der Stundenglas Nebel wird durch
einen heißen Stern beleuchtet.
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