Fünftausend Jahre Blick nach oben

Newgrange wartet auf den Sonnenaufgang zur Wintersonnenwende

Bauern im irischen Boyne Valley errichteten um 3200 v. Chr. den großen Hügel von Newgrange, vor den Steinen von Stonehenge und den Pyramiden von Gizeh. Über seinem Eingang ließen sie eine schmale Öffnung, den Lichtkasten. An einigen Morgen um die Wintersonnenwende schlüpft das Licht der aufgehenden Sonne hindurch, läuft den 19 Meter langen Gang entlang und beleuchtet den Boden der inneren Kammer etwa eine Viertelstunde lang. Niemand hat aufgeschrieben, warum. Aber die Erbauer wussten offenbar, wo die Sonne am kürzesten Tag aufging, und bauten dieses Wissen in Stein.

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Himmel: Newgrange, Irland, 12. Januar 3000 v. Chr. (Julianischer Kalender): Sonnenaufgang zur Wintersonnenwende (die Himmelskarte reicht bis 3000 v. Chr. zurück).

Die Große Pyramide zeigt zum wahren Norden

Die Seiten der Pyramide des Königs Cheops bei Gizeh, um 2560 v. Chr. fertiggestellt, sind auf wenige Bogenminuten genau nach den vier Himmelsrichtungen ausgerichtet – weit besser, als es ein Magnetkompass je könnte. Ägyptische Landvermesser haben den Norden höchstwahrscheinlich am Himmel abgelesen, vielleicht indem sie Sterne um den Pol kreisen sahen oder den Schatten eines senkrechten Stabes markierten. Damals stand kein heller Stern genau am Pol. Der nächste war Thuban im Drachen, den die langsame Taumelbewegung der Erdachse seither weit weggetragen hat; heute gehört der Pol dem Polarstern.

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Himmel: Gizeh, Ägypten, 1. Februar 2560 v. Chr. (Julianischer Kalender): der Nordhimmel, mit Thuban nahe dem Pol.

Stonehenge rahmt die Sonne zur Sonnenwende ein

Auf der Salisbury Plain wurden um 2500 v. Chr. die großen Sarsensteine von Stonehenge aufgerichtet. Das Monument ist an einer einzigen Achse ausgerichtet: nach Nordosten zum Sonnenaufgang der Sommersonnenwende und in der Gegenrichtung nach Südwesten zum Sonnenuntergang der Wintersonnenwende. Viele Archäologen glauben heute, der Sonnenuntergang im Winter sei wichtiger gewesen, da die Erbauer sich im Mittwinter offenbar in der Nähe zu Festen versammelten. So oder so folgten seine Erbauer den Wendepunkten der Sonne am Horizont, dem Rückgrat jedes bäuerlichen Kalenders. Noch heute treffen sich dort jeden Juni Menschenmengen zum Sonnenaufgang der Sommersonnenwende.

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Himmel: Stonehenge, England, 14. Juli 2500 v. Chr. (Julianischer Kalender): Sonnenaufgang am Morgen der Sommersonnenwende.

Babylon führt ein Tagebuch der Venus

Tafel 63 der babylonischen Omenserie Enūma Anu Enlil verzeichnet die Tage, an denen die Venus im Glanz der Sonne verschwand und wieder auftauchte, während der 21-jährigen Regierungszeit von König Ammisaduqa. Es ist eine der ältesten Aufzeichnungen von Planetenbeobachtungen überhaupt. Die erhaltenen Abschriften entstanden etwa tausend Jahre später; die bekannteste liegt im British Museum. Da die Venus ihren Zyklus fast genau alle acht Jahre wiederholt, nutzen Historiker die Tafel noch heute, um über die Daten der Regierungszeit zu streiten – und damit über die der frühen mesopotamischen Geschichte.

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Himmel: Babylon, Irak, 8. März 1640 v. Chr. (Julianischer Kalender): die Venus als Morgenstern vor Sonnenaufgang.

Die Himmelsscheibe von Nebra

1999 gruben Raubgräber mit einem Metalldetektor auf dem Mittelberg bei Nebra in Deutschland eine Bronzescheibe aus; die Polizei stellte sie 2002 sicher. Sie misst etwa 32 Zentimeter im Durchmesser und ist mit Gold eingelegt: eine Sonne oder ein Vollmond, eine Sichel, verstreute Sterne und eine enge Gruppe aus sieben, die oft für die Plejaden gehalten wird. Später am Rand angebrachte Bögen überspannen etwa 82°, den Winkel, um den der Sonnenuntergang auf diesem Breitengrad zwischen den Sonnenwenden am Horizont wandert. Um 1600 v. Chr. vergraben, wird sie oft als das älteste konkrete Bild des Himmels bezeichnet. Manche Forscher lesen sie als Regel, um einen Mondkalender im Einklang mit der Sonne zu halten.

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Himmel: Mittelberg bei Nebra, Deutschland, 23. März 1599 v. Chr. (Julianischer Kalender): eine schmale Mondsichel neben den Plejaden in der Frühlingsdämmerung.

Eine Finsternis beendet eine Schlacht

Herodot erzählt von einem Krieg in Kleinasien zwischen Lydern und Medern, der endete, als mitten in einer Schlacht plötzlich der Tag zur Nacht wurde. Beide Heere nahmen es als Zeichen und schlossen Frieden. Er fügt hinzu, Thales von Milet habe das Jahr der Finsternis vorhergesagt. Moderne Berechnungen ordnen sie der totalen Sonnenfinsternis vom 28. Mai 585 v. Chr. zu, die am späten Nachmittag über die heutige Türkei zog. Ob Thales sie wirklich vorhersagte und wie – vielleicht aus babylonischen Finsterniszyklen –, ist noch umstritten. Es ist eines der frühesten Ereignisse der Geschichte, die sich auf den Tag genau datieren lassen.

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Himmel: Tal des Kızılırmak (Halys), Türkei, 28. Mai 585 v. Chr. (Julianischer Kalender): die verfinsterte Sonne tief im Westen.

Eratosthenes misst die Erde

Eratosthenes, Oberbibliothekar in Alexandria, hörte, dass am Mittag des Tages der Sommersonnenwende die Sonne in Syene, dem heutigen Assuan, senkrecht in einen Brunnen schien. In Alexandria warf am selben Tag ein senkrechter Stab noch einen kurzen Schatten: Die Sonne stand etwa 7° vom Zenit entfernt, ein Fünfzigstel eines Vollkreises. Also musste die Entfernung zwischen den beiden Städten ein Fünfzigstel des Erdumfangs betragen. Bei etwa 5.000 Stadien zwischen ihnen kam er auf 250.000 Stadien. Je nachdem, welches Stadion er verwendete, liegt das zwischen 2 % und 16 % neben den wahren 40.000 km.

Mittag in AlexandriaMittag in Syene

Himmel: Alexandria, Ägypten, 26. Juni 240 v. Chr. (Julianischer Kalender): Mittag am Tag der Sommersonnenwende.
Himmel: Assuan (Syene), Ägypten, 26. Juni 240 v. Chr. (Julianischer Kalender): Mittag am Tag der Sommersonnenwende, die Sonne fast im Zenit.

Hipparchos bemerkt, dass der Himmel wandert

Auf Rhodos erstellte Hipparchos einen Katalog von mehreren hundert Sternen und verglich seine Positionen mit solchen, die etwa 150 Jahre früher aufgezeichnet worden waren. Der helle Stern Spica hatte sich relativ zur Herbst-Tagundnachtgleiche um etwa zwei Grad verschoben. Er schloss daraus, dass sich das ganze Gerüst der Tagundnachtgleichen langsam gegen die Sterne verschiebt. Wir nennen das Präzession und kennen ihre Ursache: Die Erdachse taumelt wie ein Kreisel, einmal in etwa 26.000 Jahren. Hipparchos entwickelte außerdem Theorien von Sonne und Mond, die gut genug waren, um Finsternisse vorherzusagen, und ihm wird oft zugeschrieben, die Sterne nach ihrer Helligkeit geordnet zu haben.

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Himmel: Rhodos, Griechenland, 20. April 130 v. Chr. (Julianischer Kalender): Spica genau im Süden an einem Frühlingsabend.

Zwei Planeten werden eins

Am Abend des 17. Juni 2 v. Chr. kamen sich Venus und Jupiter, die beiden hellsten Planeten, am Westhimmel so nahe – wenige Hundertstel Grad –, dass sie den meisten Augen zu einem einzigen strahlenden Punkt verschmolzen wären, nahe dem Stern Regulus im Löwen. Manche Autoren haben das als Stern von Bethlehem vorgeschlagen. Es ist nur ein Kandidat unter mehreren, und es hängt von Daten für König Herodes und die Geburt Jesu ab, über die Historiker noch streiten. Als Anblick war es jedoch wirklich selten.

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Himmel: Jerusalem, 17. Juni 2 v. Chr. (Julianischer Kalender): Venus und Jupiter in der westlichen Dämmerung.

Ptolemäus schreibt den Almagest

In Alexandria fasste Claudius Ptolemäus die griechische Astronomie in einem großen Buch zusammen, der Mathematischen Syntaxis. Arabische Übersetzer nannten sie später al-Madschisti, „das Größte“, und auf Latein wurde sie zum Almagest. Sie beschreibt ein Universum mit der Erde im Zentrum, in dem jeder Planet auf einem kleinen Kreis, einem Epizykel, reitet, der um einen größeren getragen wird – ein geschicktes Hilfsmittel, das die Rückwärtsschleifen reproduziert, die Planeten nahe der Opposition ziehen. Ihr Katalog führt 1.022 Sterne in 48 Sternbildern auf, von denen wir die meisten noch heute verwenden. Etwa 1.400 Jahre lang war sie das Standardlehrbuch des Himmels, von Byzanz und Bagdad bis zum mittelalterlichen Europa.

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Himmel: Alexandria, Ägypten, 7. Februar 150 n. Chr. (Julianischer Kalender): Mars in Opposition, um Mitternacht hoch im Süden.

Al-Sufi beschreibt ein „Wölkchen“

Der persische Astronom ʿAbd al-Raḥmān al-Ṣūfī, der am Hof der Buyiden in Isfahan und Schiras arbeitete, überarbeitete Ptolemäus’ Sternkatalog mit eigenen Helligkeitsschätzungen und zeichnete jedes Sternbild zweimal: so, wie es am Himmel aussieht, und so, wie es auf einem Globus erscheint. Sein Buch der Fixsterne, um 964 vollendet, enthält die früheste bekannte Beschreibung der Andromedagalaxie, die er ein Wölkchen nannte. Viele Sternnamen, die wir heute verwenden, etwa Aldebaran und Altair, gelangten durch arabische Bücher wie seines nach Europa. Ein Krater auf dem Mond, Azophi, trägt seinen latinisierten Namen.

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Himmel: Isfahan, Iran, 25. Oktober 964 n. Chr. (Julianischer Kalender): die Andromedagalaxie hoch an einem Herbstabend.

Ein Gaststern im Stier

Am 4. Juli 1054 meldeten Astronomen des Song-Hofes in Kaifeng einen „Gaststern“ nahe dem Stern, den wir Zeta Tauri nennen. 23 Tage lang war er hell genug, um bei Tageslicht gesehen zu werden, und fast zwei Jahre lang blieb er nachts sichtbar. Es war eine Supernova: ein massereicher Stern, der etwa 6.500 Lichtjahre entfernt explodierte. Die Überreste sind der Krebsnebel, M1, den ein kleines Teleskop als schwachen grauen Fleck zeigt; in seinem Herzen rotiert ein Neutronenstern, der 30-mal pro Sekunde aufblitzt. In jenem Juli ging der Gaststern kurz vor der Morgendämmerung im Osten auf.

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Himmel: Kaifeng, China, 4. Juli 1054 (Julianischer Kalender): der Gaststern geht vor der Morgendämmerung auf.

Ulugh Begs riesiger Sextant in Samarkand

Ulugh Beg, Enkel des Eroberers Timur und Herrscher von Samarkand, war zuerst ein Gelehrter. In den 1420er-Jahren baute er ein dreistöckiges Observatorium um einen riesigen Meridianbogen, in einen Graben am Hügel eingelassen, mit einem Radius von etwa 40 Metern. Damit stoppten seine Astronomen die Zeiten, zu denen Sonne, Mond, Planeten und Sterne den Meridian durchliefen. Ihr Katalog von 1437 lieferte neue Positionen für 1.018 Sterne, der erste große Katalog seit Ptolemäus, der auf neuen Messungen beruhte, und ihre Länge des Jahres war um weniger als eine Minute falsch. Ulugh Beg wurde 1449 ermordet; die Ruinen wurden 1908 wiedergefunden.

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Himmel: Samarkand, Usbekistan, 15. Januar 1437 (Julianischer Kalender): Sirius beim Meridiandurchgang in einer Winternacht.

Kopernikus setzt die Sonne in die Mitte

Nikolaus Kopernikus, ein Domherr in Frauenburg (Frombork) an der Ostseeküste, verbrachte Jahrzehnte mit einem Modell der Planeten, in dessen Mitte die Sonne steht. Sein Buch Über die Umschwünge der himmlischen Kreise wurde 1543 in Nürnberg gedruckt, in seinem Todesjahr; einer Geschichte nach erreichte ihn das erste Exemplar auf dem Sterbebett. Indem er die Erde in Bewegung setzte, erklärte er mit einem Schlag, warum Planeten rückwärts zu schleifen scheinen und warum Merkur und Venus sich nie weit von der Sonne entfernen. Kopernikus behielt perfekte Kreise bei, daher waren seine Vorhersagen nicht besser als die des Ptolemäus. Der Gewinn war die Idee, und sie veränderte alles.

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Himmel: Frauenburg (Frombork), Polen, 24. Mai 1543 (Julianischer Kalender): Jupiter und Saturn in der Dämmerung Ende Mai.

Tychos neuer Stern

Am Abend des 11. November 1572 sah der junge Adlige Tycho Brahe in der Abtei Herrevad in Schonen, damals Teil Dänemarks, nach oben und erblickte in der Kassiopeia einen strahlenden Stern, wo vorher keiner gewesen war. Bald konkurrierte er mit der Venus. Er maß ihn monatelang, und er verschob sich nie gegenüber den Hintergrundsternen, also musste er weit jenseits des Mondes liegen – in dem Bereich, den die Anhänger des Aristoteles für vollkommen und unveränderlich hielten. Sein schmales Buch Über den neuen Stern machte ihn berühmt. Es war eine Supernova, etwa 8.000 bis 10.000 Lichtjahre entfernt.

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Himmel: Abtei Herrevad, Schweden, 11. November 1572 (Julianischer Kalender): der neue Stern hoch im Nordosten.

Keplers Stern im Schlangenträger

Im Oktober 1604 flammte ein weiterer neuer Stern auf, diesmal im Schlangenträger, wenige Grad von Jupiter, Saturn und Mars entfernt, die sich tief am Abendhimmel versammelt hatten. Beobachter in Italien bemerkten ihn am 9. Oktober. Johannes Kepler, kaiserlicher Mathematiker in Prag, verfolgte ihn ab dem 17. Oktober ein Jahr lang und schrieb ein Buch darüber. Wie Tychos Stern zeigte er keine Parallaxe. Es ist die letzte Supernova in unserer eigenen Galaxie, die mit bloßem Auge gesehen wurde; die nächste, die jemand sah, 1987, lag in der Großen Magellanschen Wolke, einer Nachbargalaxie.

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Himmel: Prag, Tschechien, 17. Oktober 1604: der neue Stern neben Jupiter, Saturn und Mars in der Abenddämmerung.

Galilei entdeckt Monde um Jupiter

Am 7. Januar 1610 richtete Galileo Galilei in Padua ein selbstgebautes Teleskop, das etwa 20-fach vergrößerte, auf Jupiter und sah drei kleine „Sterne“ in einer Linie daneben. Nacht für Nacht wechselten sie ihre Plätze, und bis zum 13. Januar hatte er einen vierten gefunden. Es waren Monde, die Jupiter umkreisen: der Beweis, dass sich nicht alles um die Erde dreht. Im März veröffentlichte er den Sternenboten, mit den Bergen des Mondes und den unzähligen Sternen der Milchstraße. Ein ruhig gehaltenes Fernglas kann dieselben vier Monde noch heute zeigen.

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Himmel: Padua, Italien, 7. Januar 1610: Jupiter im Osten in der ersten Stunde der Nacht.

Huygens entdeckt Titan und löst das Rätsel des Saturn

Der Saturn gab den ersten Teleskopbenutzern Rätsel auf: Galilei sah ihn mit „Ohren“, die später verschwanden. In Den Haag schliffen Christiaan Huygens und sein Bruder Constantijn bessere Linsen, und am 25. März 1655 bemerkte er einen schwachen Stern neben dem Saturn, der mit ihm Schritt hielt – den Titan, den größten Mond des Saturn. 1659 erklärte er auch die Ohren: Der Saturn ist von einem dünnen, flachen Ring umgeben, der den Planeten nirgends berührt. Während der Saturn seine 29-jährige Umlaufbahn zurücklegt, sehen wir den Ring aus wechselnden Winkeln, und zweimal pro Umlauf steht er kantenauf und verschwindet fast, zuletzt 2025.

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Himmel: Den Haag, Niederlande, 25. März 1655: der Saturn im Südosten am Abend der Entdeckung.

Rømer misst die Geschwindigkeit des Lichts

Der Jupitermond Io tritt alle 42½ Stunden in den Schatten des Jupiter, eine Uhr am Himmel, von der Astronomen hofften, sie würde Seeleuten helfen, ihre geografische Länge zu bestimmen. An der Pariser Sternwarte bemerkte der dänische Astronom Ole Rømer, dass diese Verfinsterungen zu früh kamen, wenn die Erde dem Jupiter näher war, und zu spät, wenn sie weiter entfernt war. 1676 sagte er voraus, dass eine für den 9. November fällige Verfinsterung etwa zehn Minuten zu spät kommen würde, und so war es. Licht, argumentierte er, braucht Zeit, um die Erdbahn zu durchqueren. Es war der erste gute Beleg dafür, dass sich Licht mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet.

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Himmel: Pariser Sternwarte, Frankreich, 9. November 1676: Jupiter tief im Süden am 9. November 1676.

Newtons Principia

Isaac Newtons Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie, am 5. Juli 1687 in London erschienen, wobei Edmond Halley den Drucker bezahlte, zeigte, dass eine einzige Kraft einen fallenden Apfel und den umlaufenden Mond beherrscht. Die Schwerkraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, und aus dieser Regel und seinen drei Bewegungsgesetzen leitete Newton die Keplerschen Gesetze der Planetenbahnen, die Gezeiten, die Bahnen der Kometen und das langsame Taumeln der Erdachse her. Zum ersten Mal folgten Himmel und Erde derselben Physik.

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Halleys Komet kehrt pünktlich zurück

Edmond Halley bemerkte, dass die Kometen von 1531, 1607 und 1682 fast denselben Weg genommen hatten, und vermutete, dass es ein einziges Objekt sei, das alle 75 oder 76 Jahre wiederkehrt. Er sagte seine Rückkehr für 1758 voraus, erlebte sie aber nicht mehr. In Paris berechneten Alexis Clairaut, Joseph Lalande und Nicole-Reine Lepaute, wie Jupiter und Saturn ihn verzögern würden. In der Weihnachtsnacht 1758 fand ihn Johann Georg Palitzsch, ein Bauer und Amateurastronom bei Dresden. Er umrundete die Sonne am 13. März 1759, einen Monat früher, als die Rechnung sagte, aber trotzdem ein Triumph: Auch Kometen gehorchen der Schwerkraft.

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Herschel entdeckt einen neuen Planeten

William Herschel war ein in Deutschland geborener Musiker in Bath, der seine eigenen Teleskope baute. In der Nacht des 13. März 1781, als er den Himmel von seinem Garten aus mit einem 6,2-Zoll-Reflektor absuchte, bemerkte er im Stier einen „Stern“, der ein winziges Scheibchen statt eines Punktes zeigte. Tage später hatte er sich bewegt. Er hielt ihn für einen Kometen, doch seine Bahn erwies sich als fast kreisförmig und doppelt so weit von der Sonne entfernt wie die des Saturn. Uranus war der erste mit einem Teleskop entdeckte Planet und verdoppelte die Größe des bekannten Sonnensystems. Unter einem dunklen Himmel ist er gerade noch mit bloßem Auge zu sehen.

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Himmel: Bath, England, 13. März 1781: Uranus im Stier in der Nacht der Entdeckung.

Ceres taucht zwischen Mars und Jupiter auf

In der ersten Nacht des 19. Jahrhunderts, am 1. Januar 1801, überprüfte Giuseppe Piazzi an der Sternwarte von Palermo Sternpositionen im Stier, als er einen fand, der sich bewegte. Er verfolgte ihn sechs Wochen lang, bis er im Glanz der Sonne verloren ging. Der junge Mathematiker Carl Friedrich Gauß entwickelte daraufhin neue Methoden, um aus so wenigen Beobachtungen eine Bahn zu berechnen, und am Jahresende wurde das Objekt fast genau dort wiedergefunden, wo er es vorhergesagt hatte. Ceres umkreist die Sonne zwischen Mars und Jupiter. Innerhalb von sechs Jahren tauchten drei weitere solche Körper auf; William Herschel nannte sie Asteroiden. Seit 2006 gilt Ceres als Zwergplanet.

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Himmel: Palermo, Italien, 1. Januar 1801: Ceres zwischen den Sternen des Stiers, wo Piazzi sie fand.

Bessel misst die Entfernung zu einem Stern

Jahrhundertelang wurde das Fehlen jeder jährlichen Verschiebung der Sternpositionen – der Parallaxe – als Argument gegen eine bewegte Erde angeführt. Die Verschiebung ist real, nur winzig. 1838 gab Friedrich Wilhelm Bessel in Königsberg bekannt, dass 61 Cygni, ein schwacher Stern, der ungewöhnlich schnell über den Himmel rast, jedes Jahr um etwa ein Drittel Bogensekunde hin und her schwankt. Das ergab eine Entfernung von ungefähr zehn Lichtjahren; der moderne Wert ist 11,4. Etwa zur selben Zeit berichteten Thomas Henderson und Friedrich Struve von Parallaxen für Alpha Centauri und Wega. Die Entfernung zu den Sternen war endlich gemessen.

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Himmel: Königsberg (Kaliningrad), 1. Oktober 1838: der Schwan im Zenit an einem Herbstabend.

Neptun wird dort gefunden, wo die Mathematik es sagte

Uranus wich immer weiter von seiner vorhergesagten Bahn ab, als zöge etwas Unsichtbares an ihm. In Paris berechnete Urbain Le Verrier, wo dieses Etwas sein musste, und schickte die Position an Johann Galle an der Berliner Sternwarte. In der Nacht des 23. September 1846, dem Tag, an dem der Brief eintraf, verglichen Galle und der Student Heinrich d’Arrest den Himmel mit einer neuen Sternkarte und fanden innerhalb von etwa einem Grad um die Vorhersage einen nicht verzeichneten „Stern“. Es war der Neptun. In England hatte John Couch Adams eine ähnliche Berechnung angestellt, und James Challis in Cambridge hatte den Planeten in jenem Sommer sogar aufgezeichnet, ohne es zu bemerken.

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Himmel: Berlin, Deutschland, 23. September 1846: Neptun im Wassermann gegen Mitternacht.

Die erste Fotografie eines Sterns

Die Fotografie war kaum ein Jahrzehnt alt, als in der Nacht vom 16. auf den 17. Juli 1850 der Fotograf John Adams Whipple und William Cranch Bond, Direktor des Harvard College Observatory, den 15-Zoll-Großen Refraktor auf Wega richteten und eine Daguerreotypie-Platte etwa 100 Sekunden lang belichteten. Das Ergebnis war ein kleiner Punkt, aber es war der erste Stern außer der Sonne, der je auf einer Fotografie festgehalten wurde. Innerhalb weniger Jahrzehnte hatten fotografische Platten das Auge bei der Vermessung des Himmels ersetzt: Sie konnten stundenlang schwaches Licht aufsaugen und bewahrten eine dauerhafte Aufzeichnung.

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Himmel: Cambridge, Massachusetts, 16. Juli 1850: Wega fast im Zenit.

Eine Finsternis stellt Einstein auf die Probe

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie sagte voraus, dass die Schwerkraft der Sonne Sternenlicht, das nahe an ihr vorbeiläuft, ablenkt – doppelt so stark, wie Newtons Physik erlaubte. Die einzige Gelegenheit, Sterne direkt neben der Sonne zu sehen, war eine totale Finsternis. Am 29. Mai 1919 stand die verfinsterte Sonne vor dem hellen Sternhaufen der Hyaden im Stier, und britische Teams fotografierten sie von Sobral in Brasilien und von der Insel Príncipe vor Westafrika aus. Die Sterne erschienen um etwa den Betrag verschoben, den Einstein vorhergesagt hatte. Als das Ergebnis im November bekannt gegeben wurde, wurde er fast über Nacht weltberühmt.

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Himmel: Sobral, Brasilien, 29. Mai 1919: Totalität, mit den Hyaden rund um die Sonne.

Hubble: andere Galaxien und ein expandierendes Universum

Im Oktober 1923 fand Edwin Hubble auf einer Platte des Andromeda-„Nebels“, aufgenommen mit dem 100-Zoll-Hooker-Teleskop auf dem Mount Wilson, einen Cepheiden – einen Stern, dessen Helligkeitsrhythmus seine wahre Helligkeit verrät, wie Henrietta Leavitt entdeckt hatte. Das bewies, dass die Andromeda weit außerhalb der Milchstraße liegt: Sie ist eine eigene Galaxie. 1929 zeigte Hubble, indem er solche Entfernungen mit von Vesto Slipher gemessenen Geschwindigkeiten kombinierte, dass sich eine Galaxie umso schneller entfernt, je weiter sie weg ist. Georges Lemaître war 1927 zum selben Ergebnis gekommen: Das Universum dehnt sich aus.

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Himmel: Mount Wilson, Kalifornien, 6. Oktober 1923: die Andromedagalaxie nahe dem Zenit.

Clyde Tombaugh entdeckt Pluto

Am Lowell-Observatorium in Flagstaff, Arizona, verbrachte der 24-jährige Clyde Tombaugh Monate damit, Paare fotografischer Platten zu vergleichen, die im Abstand von Tagen aufgenommen worden waren, und schaltete in einem Blinkkomparator zwischen ihnen hin und her, um alles zu erwischen, was sich bewegte. Am 18. Februar 1930 sprang auf Platten vom 23. und 29. Januar ein schwacher Punkt in den Zwillingen. Die Entdeckung wurde am 13. März bekannt gegeben, und ein elfjähriges Mädchen in Oxford, Venetia Burney, schlug den Namen Pluto vor. 2006 stufte die Internationale Astronomische Union ihn als Zwergplaneten um, eine von vielen Eiswelten im Kuipergürtel.

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Himmel: Flagstaff, Arizona, 23. Januar 1930: die Zwillinge, wo sich Pluto versteckte (er ist viel zu schwach, um angezeigt zu werden).

Sputnik eröffnet das Raumfahrtzeitalter

Am 4. Oktober 1957 startete die Sowjetunion Sputnik 1 von der Steppe Kasachstans aus, an dem Ort, der später als Baikonur bekannt wurde. Es war eine polierte Metallkugel von 58 Zentimetern Durchmesser mit vier langen Antennen, die alle 96 Minuten die Erde umrundete und auf Frequenzen piepte, die jeder Funkamateur empfangen konnte. Menschen auf der ganzen Welt gingen in der Dämmerung und im Morgengrauen nach draußen, um nach der Kernstufe der Rakete Ausschau zu halten, die ebenfalls die Umlaufbahn erreichte und weit heller leuchtete als der kleine Satellit. Dreieinhalb Jahre später wurde Juri Gagarin der erste Mensch im All.

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Himmel: Baikonur, Kasachstan, 4. Oktober 1957: der Nachthimmel im Moment des Starts.

Jocelyn Bell entdeckt die Pulsare

Jocelyn Bell, eine 24-jährige Doktorandin in Cambridge, half dabei, 2.000 Radioantennen über ein Feld bei Lord’s Bridge zu spannen, und las dann deren Schreiberstreifen aus, rund 30 Meter Papier am Tag. Im August 1967 fiel ihr ein bisschen „Gekrakel“ auf, das immer wiederkam, und am 28. November zeigte eine schnelle Aufzeichnung scharfe Impulse im Abstand von 1,337 Sekunden. Sie kamen von einem Neutronenstern – einem kollabierten Sternkern, so schwer wie die Sonne, aber nur etwa 20 km groß –, der rotiert und wie ein Leuchtturm einen Radiostrahl an der Erde vorbeischwenkt. Ihr Betreuer teilte sich 1974 den Nobelpreis; sie ging leer aus.

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Himmel: Lord’s Bridge, Cambridge, England, 28. November 1967: der Fuchs, Heimat des ersten Pulsars.

Apollo 11 landet auf dem Mond

Am 20. Juli 1969 um 20:17 UTC setzte die Mondfähre Eagle mit Neil Armstrong und Buzz Aldrin an Bord im Meer der Ruhe auf, während Michael Collins in Columbia darüber kreiste. Etwa sechseinhalb Stunden später betrat Armstrong die Oberfläche. Die beiden Männer verbrachten etwa zweieinhalb Stunden draußen, bauten Experimente auf – darunter einen Laserreflektor, an dem Observatorien noch heute Licht reflektieren lassen, um die Entfernung des Mondes auf Zentimeter genau zu messen – und brachten 21,5 kg Gestein und Staub mit zurück. In Houston war es mitten am Nachmittag, und der Mond stand am Taghimmel.

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Himmel: Houston, Texas, 20. Juli 1969: der Mond am Taghimmel im Moment der Landung.

Voyager 2 erreicht Neptun

1977 gestartet, nutzte Voyager 2 eine seltene Aufreihung der äußeren Planeten, um von Jupiter zu Saturn, Uranus und schließlich Neptun zu schwingen. Am 25. August 1989, zwölf Jahre nach dem Verlassen der Erde, streifte sie etwa 4.950 km über den Wolkenobergrenzen des Neptun vorbei. Sie fand einen riesigen Sturm, den Großen Dunklen Fleck, Winde von mehr als 2.000 km/h, sechs neue Monde und dunkle Fahnen, die von der gefrorenen Oberfläche des Triton aufstiegen. Seither war keine Raumsonde mehr bei Uranus oder Neptun, sodass fast alles, was wir von ihnen aus der Nähe gesehen haben, von diesem einen Besuch stammt.

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Himmel: Pasadena, Kalifornien, 24. August 1989: Neptun im Schützen, in jener Nacht von der Erde aus gesehen.

Das Hubble-Weltraumteleskop

Das Spaceshuttle Discovery trug das Hubble-Weltraumteleskop am 24. April 1990 in die Umlaufbahn. Oberhalb der verwischenden Luft hätte sein 2,4-Meter-Spiegel gestochen scharfe Bilder liefern sollen, aber die ersten Aufnahmen waren unscharf: Der Spiegel war sehr präzise in die falsche Form poliert worden, am Rand um etwa zwei Mikrometer daneben. Astronauten bauten im Dezember 1993 eine Korrekturoptik ein. Hubble fotografierte danach die Säulen der Schöpfung, half, das Alter des Universums einzugrenzen, und zeigte im Hubble Deep Field von 1995 Tausende Galaxien in einem winzigen Himmelsfleck nahe der Deichsel des Großen Wagens.

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Himmel: Baltimore, Maryland, 18. Dezember 1995: der Große Wagen, nahe dem Hubble Deep Field, vor der Morgendämmerung im Dezember 1995.

Ein Planet um einen weiteren sonnenähnlichen Stern

Am 6. Oktober 1995 gaben Michel Mayor und Didier Queloz von der Universität Genf einen Planeten bekannt, der 51 Pegasi umkreist, einen sonnenähnlichen Stern in etwa 50 Lichtjahren Entfernung. Sie fanden ihn am Observatorium der Haute-Provence in Frankreich anhand des winzigen Taumelns des Sterns, eines Hin und Hers von etwa 50 Metern pro Sekunde. Der Planet war ein Schock: etwa halb so massereich wie Jupiter, aber er umkreist seinen Stern alle 4,2 Tage, weit näher, als Merkur der Sonne ist. Planeten waren 1992 um einen Pulsar gefunden worden, aber nie um einen Stern wie unseren. Heute sind Tausende bekannt. Mayor und Queloz teilten sich 2019 den Nobelpreis für Physik.

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Himmel: Observatorium der Haute-Provence, Frankreich, 6. Oktober 1995: Pegasus am Abend der Bekanntgabe.

New Horizons fliegt an Pluto vorbei

Nach neuneinhalb Jahren im All schoss die NASA-Sonde New Horizons am 14. Juli 2015 mit etwa 14 km pro Sekunde an Pluto vorbei, rund 12.500 km über der Oberfläche. Aus einer Welt, die ein verschwommener Punkt gewesen war, wurde ein Ort: eine herzförmige Ebene aus Stickstoffeis namens Sputnik Planitia, Berge aus Wassereis von mehreren Kilometern Höhe, ein blauer Dunst und ein großer Mond, Charon, mit einem dunkelroten Pol. Die Daten brauchten mehr als ein Jahr, um nach Hause zu tröpfeln. Am Neujahrstag 2019 flog die Sonde an Arrokoth vorbei, einem kleinen Körper aus zwei Lappen, noch weiter draußen im Kuipergürtel.

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Himmel: Laurel, Maryland, 13. Juli 2015: der Schütze, wo Pluto stand, in der Nacht vor dem Vorbeiflug.

Das erste Bild eines Schwarzen Lochs

Am 10. April 2019 zeigte das Team des Event Horizon Telescope einen verschwommenen orangefarbenen Ring um eine dunkle Mitte: den Schatten des Schwarzen Lochs in der Galaxie M87, 55 Millionen Lichtjahre entfernt und mit etwa der 6,5-Milliardenfachen Masse der Sonne. Um etwas so Kleines aus so großer Entfernung zu sehen, hatten Radioteleskope von Hawaii und Arizona bis Chile, Spanien und zum Südpol im April 2017 gemeinsam beobachtet, durch Atomuhren zu einem virtuellen Teleskop von der Größe der Erde synchronisiert. 2022 veröffentlichte das Team ein Bild von Sagittarius A*, dem Schwarzen Loch im Zentrum unserer eigenen Galaxie.

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Himmel: Maunakea, Hawaii, 10. April 2017: M87 hoch über dem Maunakea während der Beobachtungen im April 2017.

Webbs erste Bilder

Das James-Webb-Weltraumteleskop, am 25. Dezember 2021 gestartet, entfaltete auf dem Weg zu seinem Platz 1,5 Millionen km von der Erde entfernt seinen goldbeschichteten 6,5-Meter-Spiegel und einen Sonnenschutz von der Größe eines Tennisplatzes. Am 12. Juli 2022 erschienen die ersten Vollfarbbilder: die „Cosmic Cliffs“ des Carinanebels, der Südliche Ringnebel, die Galaxiengruppe Stephans Quintett und, am Abend zuvor gezeigt, ein tiefes Feld voller ferner Galaxien. Webb sieht hauptsächlich im Infraroten, daher sind seine Farben aus Licht übersetzt, das unsere Augen nicht erkennen können.

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Himmel: Santiago, Chile, 12. Juli 2022: der Carinanebel am Abend der Veröffentlichung.

Totalität über Nordamerika

Am 8. April 2024 raste der Schatten des Mondes von Mexikos Pazifikküste über Texas und den Osten der Vereinigten Staaten nach Kanada. Entlang eines bis zu etwa 200 km breiten Pfads wurde der Tag bis zu viereinhalb Minuten lang zu tiefer Dämmerung: Die Korona der Sonne erschien, rosafarbene Protuberanzen flammten am Mondrand auf, und Planeten kamen mitten am Tag heraus. Dutzende Millionen Menschen lebten innerhalb des Pfads, und viele mehr reisten dorthin. Die nächste totale Finsternis, die von den zusammenhängenden Vereinigten Staaten aus zu sehen ist, kommt am 23. August 2044.

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Himmel: Dallas, Texas, 8. April 2024: Totalität über Dallas.

Der erste Blick des Rubin-Observatoriums

Am 23. Juni 2025 veröffentlichte das Vera C. Rubin Observatory auf dem Cerro Pachón in Chile seine ersten Bilder: den Trifid- und den Lagunennebel, leuchtend von Gas und Staub, und ein weites Feld von Galaxien im Virgo-Haufen. Seine ersten Testbeobachtungen hatten außerdem mehr als 2.000 bisher unbekannte Asteroiden zutage gefördert. Sein 8,4-Meter-Teleskop und seine 3.200-Megapixel-Kamera, die größte je gebaute Digitalkamera, sind dafür gedacht, zehn Jahre lang alle paar Nächte den ganzen Südhimmel zu fotografieren: ein Zeitrafferfilm des Universums, der alles einfängt, was sich bewegt, flackert oder explodiert.

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Himmel: Cerro Pachón, Chile, 23. Juni 2025: Lagunen- und Trifidnebel in jener Nacht im Zenit.