Sternwarte

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Die Sternwarte am Schulzentrum Süd in Kaiserslautern

Bereits in den 70er-Jahren dachte man an die Astronomie in Kaiserslautern. Beim Bau des Schulzentrums im Süden der Stadt wurden für die Grundlage einer astronomischen Ausbildung die notwendigen Voraussetzungen geschaffen und auf dem Fachklassengebäude eine Sternwarte eingerichtet. 1974 war es dann soweit. Die Integrierte Gesamtschule Kaiserslautern und die Realschule zogen ein im Schulzentrum Süd. Im Jahr 1979 wurde hier dann die Sternwarte eröffnet und Astronomie betrieben.
Die Sternwarte ist ein Teil der astronomischen Ausstattung am Schulzentrum Süd. Ein weiterer Baustein ist der Planetenweg der Bertha von Suttner IGS.

1) Wie viele Sterne können wir mit dem bloßen Auge sehen?

Wie viele Sterne wir sehen können hängt davon ab wie hell der Himmel ist. Deshalb beobachtet man den Sternenhimmel möglichst an sehr dunklen Plätzen. An gut geeigneten Orten kann man dann etwa 8000 bis 9000 Sterne sehen. In der Nähe von Ortschaften stört die Helligkeit die Beobachtung (Lichtverschmutzung), man kann dann schnell nur noch etwa 2000 Sterne oder sogar weniger sehen. Auch die Resthelligkeit in den Sommermonaten stört die Beobachtungen. In Kaiserslautern sind die Bedingungen besonders im Zeitraum von etwa dem 05. Juni bis zum 05. Juli eher schlecht. Es wird dann gar nicht mehr richtig dunkel, man spricht dann von Dämmerung, weil die Sonne von unserer Position aus betrachtet dann nicht sehr tief unter dem Horizont steht. Astronomen sprechen von „Nacht“, wenn die Mitte der scheinbaren Sonnenscheibe tiefer als 18° unter dem Horizont liegt. Das ist zwischen dem 05. Juni und dem 05. Juli nicht mehr der Fall. Erst nach dem 05. Juli wird es dann wieder so dunkel, dass auch die Astronomen von der Nacht sprechen.

2) Wie findet man einen bestimmten Himmelskörper?

Zum Auffinden eines bestimmten Sterns verwendet man Sternbilder. Ein Sternbild ist eine Gruppe von freiäugig sichtbaren Sternen die vom Menschen einer bestimmten Form oder Figur nachempfunden ist. Für den Anblick des Himmels von der Erde aus wurden so die Grenzen von 88 Sternbildern festgelegt. Mit ihnen ist der gesamte Himmel restlos aufgeteilt. Bei modernen Teleskopen sind die Positionen der Sterne in einem Computer einprogrammiert, das Teleskop kann dann automatisch den Himmelskörper finden. Eine einfache Möglichkeit sich am Himmel zurechtzufinden ist die Verwendung der „Drehbaren Sternkarte“. Dort wird das aktuelle Datum eingestellt, dann lassen sich dann leicht der momentan sichtbare Teil des Himmels und einzelne Sterne zuordnen.

3) Wie weit können wir mit dem Teleskop schauen?

Auch mit kleineren Teleskopen kann man sehr weit in den Weltraum schauen. Das Teleskop sammelt das Licht der Himmelskörper das schon sehr lange auf dem Weg zu uns war, noch lange bevor wir das Teleskop aufgebaut haben. Das Licht der Planeten in unserem Sonnensystem ist einige Minuten oder sogar Stunden unterwegs bis es auf unser Teleskop trifft. Andere Sterne sind noch viel weiter entfernt, das Licht ist dann viele Jahre, Jahrzehnte, Jahrtausende oder noch viel länger unterwegs. Von anderen Galaxien ist das Licht sogar schon Jahrmillionen unterwegs. Das Licht unserer Nachbargalaxie (Andromeda) ist 2,5 Millionen Jahre unterwegs bis wir es sehen können. Dieses Licht kann dann auch schon von kleinen Teleskopen aufgenommen werden. Weil das Licht der Himmelskörper teilweise sehr lange zu uns unterwegs ist, sehen wir den Sternenhimmel nie so wie er jetzt gerade eigentlich aussieht. Ein Blick in den Sternenhimmel ist deshalb immer ein Blick in die Vergangenheit. Auch das Licht unserer Sonne braucht etwa acht Minuten bis es bei uns ist. Wir sehen deshalb auch die Sonne immer so, wie sie vor etwa acht Minuten aussah und nicht so, wie sie jetzt gerade aussieht.

4) Wie weit ist der nächste Stern entfernt?

Der nächste Stern von unserer Position aus ist Alpha Centauri. Die Entfernungen im Weltall sind extrem groß! Deshalb orientiert man sich an der Geschwindigkeit mit der sich Licht im Weltall ausbreitet, das ist die höchste denkbare Geschwindigkeit die es gibt. Hier ein Vergleich: Die Sonne ist von uns 150 Millionen Kilometer entfernt, das Licht der Sonne braucht für diese Entfernung ca. acht Minuten. Mit einem normalen Verkehrsflugzeug wäre für diese Strecke etwa 17 Jahre unterwegs. Alpha Centauri ist so weit entfernt, dass das Licht dafür etwa 4,34 Jahre benötigt. Das Verkehrsflugzeug wäre etwas 4,8 Millionen Jahre unterwegs. Alpha Centauri ein Doppelsternsystem am Südhimmel. Wir sehen diese Sterne also so, wie sie vor 4,34 Jahren ausgesehen haben und an der Position an der sie vor 4,34 Jahren waren. Alpha Centauri besteht aus dem helleren gelben Stern Alpha Centauri A und dem orangefarbenen Alpha Centauri B.

5) Gibt es außerirdisches Leben?

Das Leben nach unserem Vorbild kann sich nur unter geeigneten Voraussetzungen entwickeln. Es erfordert einen Planeten im richtigen Abstand zu seinem Stern (Habitable Zone). Auch andere Sterne haben Planetensysteme. Diese Planeten bezeichnet man als „Exoplaneten“. Aufgrund des sehr großen Abstands zu uns ist die Beobachtung und Entdeckung solcher Planeten sehr schwierig! Erst in den 1980er Jahren waren geeignete Teleskope verfügbar und es wurden die ersten Exoplaneten entdeckt. Mit Stand vom 14. Januar 2023 waren 5303 Exoplaneten in 3908 Systemen bekannt. Es steht außer Frage, dass es noch sehr viele weitere Exoplaneten gibt. Alleine in unserer Galaxie befinden sich ca. 200 Milliarden Sterne. Viele davon haben auch ein Planetensystem und viele Planeten bieten geeignete Bedingungen für die Existenz von Leben. Allerdings sind sie so weit von uns entfernet, dass wir sie möglicherweise nie erreichen können.

6) Können wir mit außerirdischen Lebensformen Kontakt aufnehmen?

Noch sind keine außerirdischen Lebensformen nachgewiesen worden. Dies erfordert zunächst einen geeigneten Planeten in einem anderen Sonnensystem. Allerdings ist zu beachten, dass zur Kontaktaufnahme ein Signal von uns erst dort ankommen müsste. Die schnellste Signalübertragung erfolgt mit Licht, also mit Lichtgeschwindigkeit. Gleiches gilt für die Antwort in entgegengesetzter Richtung. Was würde das bedeuten? Wäre eine Lebensform auf einem Planeten in der Nähe unseres Nachbarsterns Alpha Centauri (ca. 4,34 Lichtjahre entfernt) beheimatet, dann müssten wir 4,34 Jahre warten bis unsere Nachrichten dort ankommen. Gleiches gilt für die Antwort in umgekehrter Richtung. Eine Unterhaltung wäre deshalb schon für diesen Fall sehr schwierig. Der Kontakt mit Lebensformen auf noch weiter entfernten Planeten wäre noch schwieriger! Eine Nachricht wäre dann Jahrtausende oder Jahrmillionen unterwegs. Eine Unterhaltung mit so viel Wartezeit zwischen Frage und Antwort ist nicht vorstellbar. Zur Kontaktaufnahme müssten also ganz neue Methoden entwickelt werden, diese sind aus heutiger Sicht aber (noch) gar nicht vorstellbar.

7) Steht meine Zukunft in den Sternen?

Um diese Frage zu beantworten müssen wir zunächst den Unterschied zwischen Astronomie oder Astrologie klären. Früher (bis zur Zeit des Mittelalters) gab es zwischen der Astronomie und Astrologie zunächst noch keine Unterscheidung. Als der Mensch mit wissenschaftlichen Untersuchungen begann, sprach man von Naturforschern. Eine Einteilung in Physik, Chemie, Biologie gab es da noch nicht. Mit zunehmender Zeit entwickelten sich dann erst diese Spezialisierungsrichtungen, dabei erstellten die Naturforscher früher aus ihren Himmelsbeobachtungen auch Horoskope und hatten die Aufgabe, Voraussagen über die Zukunft aus den Sternen und deren Anordnung am Himmel abzuleiten. Erst ab dem Spätmittelalter trennte man die Astronomie von der Astrologie. Die Astronomie ist die Wissenschaft der Gestirne. Sie erforscht mit naturwissenschaftlichen Mitteln die Positionen, Bewegungen und Eigenschaften der Objekte im Universum, also der Himmelskörper (Planeten, Monde, Asteroiden, Sterne, Galaxien usw.). Darüber hinaus strebt sie nach einem Verständnis des Universums als Ganzes, seiner Entstehung und seines Aufbaus. Die Astrologie beschäftigt sich hingegen mit der Deutung von Zusammenhängen zwischen astronomischen Ereignissen bzw. Gestirnskonstellationen und irdischen Vorgängen. Nach modernen Maßstäben ist die Astrologie keine Wissenschaft, sie wird daher als sogenannte „Pseudowissenschaft“ angesehen.

8) Besteht Gefahr aus dem Weltall durch Asteroiden?

Asteroiden sind große kosmische Körper, die sich auf Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Beim Einschlag auf der Erde hinterlassen Asteroiden einen Krater. Nicht immer bleibt dabei auch ein solches Bruchstück übrig. Das Material des Asteroiden kann bei dem Vorgang auch völlig verdampfen. Die Flugbahnen der Asteroiden im Sonnensystem sind nicht genau genug bekannt, um auf längere Zeit berechnen zu können. Ob und wann genau ein Asteroid auf der Erde einschlagen wird. Durch Annäherung an andere Himmelskörper unterliegen die Bahnen der Asteroiden ständig kleineren Veränderungen. Deswegen wird auf Basis der bekannten Daten lediglich das Risiko von Einschlägen errechnet. Es verändert sich bei neuen, genaueren Beobachtungen fortlaufend. Am 13. April 2029 wird der 270 m große Asteroid Apophis die Erde passieren. Nach bisherigen Berechnungen wird nur etwa der dreifache Erddurchmesser (etwa 30.000 Kilometer) zwischen der Erde und dem Asteroiden liegen. Solch ein Ereignis kommt laut Angaben der Universität von Michigan nur alle 1300 Jahre vor. Die Wahrscheinlichkeit einer Kollision der Erde mit Apophis ist mit 0,023 Prozent aus derzeitiger Sicht (Stand 11. Juli 2019) recht unwahrscheinlich.

9) Was sind Meteoriten?

Bruchstücke kosmischer Körper, die beim Eintritt in die Erdatmosphäre abgebremst werden und auf die Erdoberfläche fallen werden als Meteorite bezeichnet. Jedes Jahr fallen durchschnittlich etwa 20.000 Meteorite mit einer Masse > 100 g auf die Erde. Es ist aber sehr schwer solche Meteorite zu finden! Ein besonderer Meteoriteneinschlag ereignete sich am 05. Mai 1869 in der Ortsgemeinde Krähenberg im heutigen Landkreis Südwestpfalz (Rheinland-Pfalz). Das besondere daran ist, dass dieser Einschlag sehr gut dokumentiert wurde. Der Meteorit heißt „der Krähenberger“ nach seinem Fundort und hat etwa eine Masse von 15 kg (Größe: ca. 30 x 18 cm). Er befindet sich heute im Historischen Museum der Pfalz in Speyer.

10) War der Mensch auf dem Mond?

Am 16. Juli 1969 startete die Rakete, fünf Tage später, am 21. Juli, steigt Neil Armstrong die Leiter hinab und setzt im Rahmen der Apollo 11 Mission der NASA als erster Mensch einen Fuß auf die Mondoberfläche! Eigentlich müssten wir ans das Mondauto mit einem Teleskop sogar anschauen können, denn es steht auf der erdzugewandten Seite des Mondes. Wir sehen nämlich immer die gleiche Seite des ca. 380 000 km entfernten Mondes. Allerdings sind unsere Teleskope auf der Erde nicht gut genug, die Auflösung ist nicht ausreichend. Gute Bilder von der Oberfläche des Mondes stammen von Sonden die dorthin geschickt wurden, dort sind auch die Hinterlassen¬schaften der Mondmissionen zu sehen. Die Rückseite des Mondes können wir von der Erde aus nicht sehen. Das liegt daran, dass sich der Mond um die Erde und gleichzeitig um seine eigene Achse dreht. Dabei dauert die Drehung um die eigene Achse genau so lang wie die Drehung des Mondes um die Erde. Die Rückseite des Mondes kennen wir nur durch die verschiedenen Mondmissionen bei denen Sonden um den Mond geflogen sind und dabei auch seine Rückseite fotografiert haben. Auf den Bildern sieht man sehr deutlich, dass der Mond auf der Rückseite ganz anders aussieht. Wir würden ihn kaum wiederkennen, dort sind viel weniger dunkle Bereiche als auf der uns vertrauten erdzugewandten Seite.

Quellen:
Diese Texte basieren zu großen Teilen auf den folgenden Artikeln aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und stehen unter der Lizenz Creative Commons CC-BY-SA 3.0 Unported (Kurzfassung): Astronomie, Exoplanet, Asteroid, Komet, Astrologie, Krähenberg_(Meteorit), Lunar Roving Vehicle, Meteorit, Mondrückseite, Dämmerung, Mond und Alpha_Centauri. Die Texte wurde von Andreas Rueff überarbeitet und auf der Grundlage didaktischer Überlegungen angepasst und gekürzt. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

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