Weltall

Universum

Jahrtausendelang waren die Sterne für die Menschen unerreichbar. Sie befanden sich in einer fernen, unbekannten Sphäre. Menschen konnten sie nur beobachten und sich die Welt der Gestirne mit Fantasie ausmalen.

Von Siegfried Klaschka

Anfänge

Wahrscheinlich haben schon unsere frühesten Vorfahren ihren Blick zum Himmel gerichtet und über Sonne, Mond und Gestirne gestaunt. Mit dem Sesshaftwerden der Menschen und dem Beginn der Ackerbaukulturen wurde die Himmelskunde dann wichtiger.

In den Hochkulturen der Sumerer, der Babylonier und der Ägypter zeichneten Sternenkundige auf, wann die Sonne auf- und unterging, wie die Mondphasen einen Monat unterteilten, wie die Sonne von Tag zu Tag immer an einem anderen Punkt auf und unterging und dabei offenbar einen bestimmten Jahreszyklus durchlief.

Auf der Basis solcher Beobachtungen schufen die alten Himmelskundigen die ersten Kalender – wichtige Hilfsmittel, mithilfe derer die Menschen in den Agrargesellschaften den günstigsten Zeitpunkt für Aussaat und Ernte festlegten.

Zyklen

Frühe Beobachter stellten schon fest, dass es von Zeit zu Zeit besondere Himmelsereignisse wie Sonnenfinsternisse und Mondfinsternisse gibt und dass diese in festen Intervallen wiederkehren.

Sternkonstellationen am Nachthimmel malten sie sich als Sternbilder aus und erfanden Mythen und Geschichten, um diese zu erklären und ihre Bedeutung zu charakterisieren.

Chinesische Astronomen der Zhou-Zeit (11. Jahrhundert bis 221 vor Christus) entdeckten bereits, dass ein Jahr rund 365 Tage umfasst. Außerdem beobachteten sie Kometen und besonders helle, spektakuläre Sternexplosionen ("Supernovae"). Und sie entdeckten, dass sich einzelne Sterne am Himmel bewegten. Sie stellten auch Überlegungen zur Natur dieser "Wandelsterne" an, die man später Planeten nannte.

Das Volk der Maya baute ab dem 4. Jahrhundert nach Christus Tempel und Pyramiden, die astronomischen Zwecken dienten. Und die Maya entwickelten einen Kalender, der sich an den Bahnbewegungen der Venus orientierte.

Geozentrisches Weltbild

Die meisten alten Weltmodelle gingen davon aus, dass sich Sonne, Mond und alle Sterne um die Erde drehen. Der wichtigste Astronom, der ein solches Weltbild zeichnete, war Claudius Ptolemäus. Die frühen Astronomen machten allerdings auch Entdeckungen, die nicht in dieses Weltbild passten.

Schon um 300 vor Christus wussten die alten Griechen, dass die Erde eine Kugel sein musste. Der Astronom Aristarch vermutete sogar schon, die Erde kreise um die Sonne, konnte es allerdings nicht beweisen. Hipparch stellte einen umfangreichen Sternenkatalog zusammen und berechnete die Entfernung des Mondes von der Erde.

Kopernikanische Wende

Eine wichtige Wende kam mit Nikolaus Kopernikus (1473-1543). Als erster Sternbeobachter der neueren Geschichte erklärte er: Nicht die Erde, sondern die Sonne stehe im Mittelpunkt unserer kosmischen Umgebung. Johannes Kepler formulierte etwas später die Gesetze zur Bewegung der Planeten.

Kurze Zeit später begann Galileo Galilei systematische Himmelsbeobachtungen mithilfe eines Fernrohrs und entdeckte dabei unter anderem die vier größten der bis heute 67 bekannten Jupitermonde.

Mit den Forschungen Isaac Newtons wurden die Gesetze der Himmelsmechanik weiter geklärt. Auf der Basis von Keplers Gesetzen und Newtons Erkenntnissen bestimmten die Menschen die Größenverhältnisse im Sonnensystem exakt. Sie berechneten auch die Bewegungen von Planeten, Monden, Kometen und anderen Himmelskörpern exakt und sagten sie vorher.

Im 18. und 19. Jahrhundert erlaubten immer größere und bessere Teleskope tiefere Blicke ins Universum und die Menschen sammelten viele neue Erkenntnisse. Astronomen entdeckten die Planeten Uranus und Neptun.

Sie erkannten jetzt auch Sternhaufen und Nebelflecke, von denen sie aber noch nicht wussten, dass es sich bei ihnen um riesige Galaxien handelte. Die Astronomen teilten die Sterne zu jener Zeit aber schon in verschiedene Sterntypen ein.

Die Moderne

Im 20. Jahrhundert brachte zunächst die theoretische Physik und Astrophysik die Forschung voran: Albert Einstein revolutionierte mit seiner allgemeinen und speziellen Relativitätstheorie das Weltbild und brachte die Menschen dem Verständnis des Kosmos einen riesigen Schritt näher.

Vom Beginn der Raumfahrt-Ära an bekam die Astronomie wiederum eine neue Qualität. Menschen bewegten sich erstmals durch das All, besuchten den Erdmond und nahmen Bodenproben. Unbemannte Sonden flogen zu den Planeten.

Roboter untersuchten den Mars-Boden, andere analysierten die Atmosphäre der Venus, maßen den Sonnenwind, kartografierten Mondoberflächen oder erforschten die Magnetfelder von Planeten. Beobachtungsposten außerhalb der Erdatmosphäre, wie das Weltraumteleskop Hubble, erlaubten Blicke in ungeahnte Tiefen des Universums.