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Die Bahn der Sonne

In den Sommermonaten wird die Beobachtung des Sternenhimmels durch die kürzeren Nächte in die späten Nachtstunden verscho-

ben, 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).

Neben der astronomischen Dämmerung gibt es noch die bürgerliche und die nautische Dämmerung. Die bürgerliche Dämmerungist der Zeitraum nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang, währenddessen es noch hell genug ist, um Arbeiten durchzufüh-

ren, die Tageslicht erfordern. Steht die Sonne 6° unter dem Horizont, so endet oder beginnt diese bürgerliche Dämmerung. Die nau-tische Dämmerung war früher für die Seefahrt besonders wichtig, da während dieser Zeit sowohl die für die Navigation so wichti-

gen 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.

�1 und �2I Lagungen Nebel aus Sicht des Hubble Weltraumteleskops. Foto: NASA�3 Supernova im Sternbild Schwan. Foto vom Autor. Aufnahme mit 1.000 mm Brennweite; 4x 10 min belichtet; Canon 300D

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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 Ver-

bindung 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 Hän-

den mit aufgerichtetem Haupt.

Der große Wagen hat seine Zenitstellung verlassen und beginnt

zu sinken. Der kleine Wagen und der Drachen hingegen kulmi-

nieren (wandern durch den Südmeridian = gedachte Linie zwi-

schen 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 vorzustel-

len 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-

Der Sternenhimmel im Sommer

Ist die Sonne schließlich weit genug unter dem Horizont ver-

schwunden, 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, des-

halb 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 Skor-

pion und Schütze liegt das schöne Sternbild Schlangenträger.

�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 Him-

melsäquator 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 wer-

den. In den Regionen, in denen wir quer in die Milchstraßen-

scheibe 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 Milch-

straße immer heller und strukturierter. Dort befindet sich das

Zentrum unserer Galaxis!

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 mei-

sten wird man in der Nacht vom 11. auf 12. August zwischen

23 Uhr und 5 Uhr morgens sehen. Man nennt den Sternschnup-

penschauer 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. Stern-

schnuppen sind aber nichts anderes als kleine Meteore (einige

Gramm schwer), die mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmos-

phäre eintreten und dabei verglühen.

Besondere Objekte für das Fernglas

� M27 Hantel NebelBei diesem Objekt im Sternbild Füchslein (zwischen Adler und

Schwan) handelt es sich um ein schönes Beispiel eines Planeta-

rischen 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.

� M22Dieser 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 Durch-

messer von imposanten 65 Lichtjahren. Da er heller als der

Kugelsternhaufen im Herkules, M13 ist, kann man M22 mit blo-

ßem Auge sehen, solange sich ein Beobachter nicht zu hoch im

Norden befindet. M22 gehört mit zu den näheren Kugelstern-

haufen. Der Sternhaufen entfernt sich von uns mit einer

Geschwindigkeit von 144 km/s.

� M8 Lagunen NebelHier 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 Größen-

ordnung von rund 10.000 AU (Astronomische Einheiten = Ent-

fernung Erde Sonne; ca. 150.000.000 km). Innerhalb des hellsten

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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.

� M20 Trifid NebelDer Trifid Nebel M 20 ist für sein dreigeteiltes Erscheinungsbild

bekannt. Dieser rote Emissionsnebel mit seinen jungen Sternhau-

fen in der Nähe seines Zentrums wird von einem blauen Reflek-

tionsnebel umgeben, der besonders deutlich am nördlichen Ende

hervortritt. Einige der jungen Sterne sind oftmals sehr masse-

reich und so heiß, dass ihre hohe Energiestrahlung das umgeben-

de 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 Umge-

bung reflektiert und kann als weiß oder blau leuchtender Reflek-

tions-Nebel beobachtet werden. Die Entfernung dieses Nebels ist

sehr unsicher: Die Angaben schwanken zwischen 2200 Lichtjah-

ren und 7600 Lichtjahren. Am Himmel liegt er, grob geschätzt,

etwa 2° nordwestlich des größeren Nebels M8 - beide Nebel bil-

den ein gutes Ziel für den Feldstecher.

� M17 Omega NebelDer Omega Nebel M17, manchmal auch der Schwanen Nebel,

Hufeisen Nebel oder auch (insbesondere in der südlichen Hemis-

phäre) der Hummer Nebel genannt, ist ein auch Sternentste-

hungsgebiet. 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 Fle-

cken 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 dun-

klen 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 Feldste-

cher ein auffälliges Objekt, das in deutlichem Kontrast zu seiner

sternreichen Umgebung steht.

�

�5 Aufsuchkarten für alle im Beitrag erwähnten Objekte. Quelle: Digitized Sky Survey.�6 6 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.� Omega Nebel. Quelle: Digitized Sky Survey.� Dunkelnebel Barnard 142/143. Quelle: Digitized Sky Survey.

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