(8) Der Sternhimmel im August

Der hier vorgestellte Sternhimmel entspricht dem Anblick der Himmelskugel zu den in der Tabelle (siehe unten) angegebenen Zeiten. Falls keine gemeinsame Beobachtung des realen Himmels mit den Lernenden geplant ist, können die Schülerinnen und Schüler mit der kostenfreien Planetarium-Software Stellarium oder Cartes du Ciel vorbereitet werden (Beamer-Präsentation oder Partnerarbeit in der Schule) und den Abendhimmel später selbstständig oder zusammen mit Freunden, Freundinnen oder Eltern erkunden. Als Aufsuchhilfen stehen ihnen dabei Ausdrucke der Sternkarten oder eine selbst gebastelte drehbare Sternkarte zur Verfügung (siehe Erste Schritte zur Orientierung am Sternhimmel). Die Sternkarten aus diesem Beitrag sind in jedem Jahr vor Mitternachtzu folgenden Beobachtungszeiten gültig (siehe auch Tabelle auf der Übersichtsseite):

Sternbilder und Gasnebel im Schützen

Das prächtige Sternbild Schütze, in dem das Zentrum unserer Galaxie und die sternenreichste Region der Milchstraße liegen, steht tief über dem südlichen Horizont. Von seiner Pracht ist wegen der horizontnahen Position in unseren Breiten allerdings nur unter optimalen Bedingungen etwas zu ahnen. Wer den Urlaub zur rechten Jahreszeit in südlicheren Breiten verbringt, sollte die Gelegenheit daher nutzen und die an Gasnebeln und Sternhaufen reiche Himmelsregion mit dem Feldstecher erkunden. In Deutschland können fernab städtischer Beleuchtung im Schützen immerhin zwei bekannte Gasnebel (Lagunen- und Trifidnebel) bereits mit dem Fernglas gefunden werden.

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Übersicht über den Sternhimmel

Die Sterne des Sommerdreiecks (Vega, Deneb, Altair) und Arcturus (Bootes) dominieren den Himmel. Capella, der helle "Ziegenstern" im Fuhrmann, ist als letzter Vertreter des Wintersechsecks noch tief im Norden zu sehen. Die Sterne der Tierkreiszeichen Wassermann, Steinbock Schütze, Skorpion und Waage "ertrinken" in Deutschland leider oft im Dunst des Horizonts oder werden Opfer der Lichtverschmutzung. Auch das Sternbild Schild sowie das Duo Schlangenträger und Schlange setzen keine Glanzpunkte an den südlichen Himmel. Der Skorpion mit seinem hellen und rötlich leuchtenden Hauptstern Antares verabschiedet sich langsam vom Abendhimmel (Abb. 1; zur Vergrößerung des Ausschnitts bitte anklicken).

Abb. 1: Adler, Schütze, Skorpion und Schlangenträger in südlicher Blickrichtung

Das Sternbild Schütze

Sommermilchstraße und das Zentrum der Galaxie
Über dem Südhorizont steht das Sternbild Schütze (Sagittarius), dessen Konstellation mehr einer Teekanne (Henkel links, Tülle rechts, Deckel oben) als einem Zentauren ähnelt (Abb 2; zur Vergrößerung des Ausschnitts bitte anklicken). Durch das Sternbild verläuft nicht nur die Sommermilchstraße. In ihm liegt auch - an der Grenze zum Skorpion - das Zentrum der Galaxie und damit der sternreichste Bereich der Milchstraße. Wer in Deutschland Dunst und Lichtverschmutzung entgehen kann oder im Urlaub Gelegenheit hat, den Schützen in südlichen Ländern höher am Himmel zu beobachten, dem bietet sich ein prächtiger Anblick mit vielen interessanten Objekten (Gasnebel, offene Sternhaufen und Kugelsternhaufen), die bereits mit einem Feldstecher zu finden sind. Das Zentrum der Galaxie befindet sich etwas westlich des Sterns Alnasl (γ Sagittarii), der die Spitze der Teekannentülle (Abb. 2) beziehungsweise den mittleren Teil des Bogens bildet (Abb. 3).

Abb. 2: Das Sternbild Schütze erinnert an die Form einer Teekanne.

Ein Schwarzes Loch in der Milchstraße
Der Schütze enthält auch ein exotisches, unsichtbares Objekt: Im Jahr 1932 wurde in dem Sternbild die starke Radioquelle Sagittarius A entdeckt. Nach aktuellem Forschungsstand handelt es sich dabei um ein Schwarzes Loch mit mehr als 3,5 Milliarden Sonnenmassen im Zentrum unserer Galaxie. Internetadressen zu Sagittarius A sowie allgemeine Informationen und Unterrichtsmaterialien zum Thema Schwarze Löcher finden Sie bei Lehrer-Online in den folgenden Unterrichtseinheiten:

• Schwarze Löcher - Massemonster im All
  Wie entstehen Schwarze Löcher? Was ist eine Singularität? Wie kann man Schwarze Löcher nachweisen? (Sekundarstufe II)
• Ein Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie M87
  Mit Aufnahmen und Spektren, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, berechnen Lernende die Masse eines Schwarzen Lochs (Sekundarstufe II).

Kleine Kulturgeschichte des Schützen

Der Schütze im Zweistromland
Das Sternbild kann auf eine viertausendjährige Geschichte zurückblicken: Etwa 2000 v. Chr identifizierten die Sumerer Nergal, König des Krieges und Gott der Unterwelt und des Todes, mit der Konstellation, die im Zweistromland deutlich höher über dem Horizont steht und damit auch wesentlich eindrucksvoller erscheint als in unseren Breiten. Nergal besitzt den Körper eines Pferdes, ausgestattet mit zwei Flügeln und - neben dem Pferdeschwanz - einen Skorpionsschwanz. Auf dem menschlichen Oberkörper sitzen zwei Köpfe, von denen einer nach vorne, der andere nach hinten blickt. Als Waffe trägt Nergal einen gespannten Bogen samt schussbereitem Pfeil. Die Babylonier wiesen dem Sternbild ihre Stadtgottheit, Marduk, zu. (Später wurde diese Gottheit dem Planeten Jupiter zugeschrieben.)

Ägypten: Der Schütze im Tierkreis von Dendera
Auch auf dem berühmten Tierkreis von Dendera ist das Sternbild zu finden. Der in Stein gemeißelte Tierkreis, der auf etwa 50 v. Chr. datiert wird, schmückte eine Decke des ägyptischen Hathortempels, bevor es von Napoleons Soldaten nach Paris geschafft wurde. Dort ist er heute im Louvre zu sehen. Wenn Sie bei der Google-Bildersuche "dendera zodiac" eingeben, erhalten Sie zahlreiche Treffer. Für Schülerinnen und Schüler ist es eine interessante Aufgabe, in dem alten Relief den "modernen" Tierkreis zu suchen und herauszuarbeiten. Der Schütze befindet sich - auf dem Kopf stehend - zwischen den gut erkennbaren Darstellungen von Skorpion und "Ziegenfisch" (Steinbock). In der Darstellung hat sich die auf die Sumerer zurückgehende Doppelköpfigkeit seiner Gestalt erhalten: Ein menschlicher Kopf blickt nach vorn, das Haupt eines Löwen nach hinten.

• Wikipedia: Der Tierkreis von Dendera
  Ägyptische Darstellung des Tierkreises, die sich heute im Pariser Louvre befindet
• Wikipedia: Dendera
  Informationen zur Geschichte der ägyptischen Stadt und des Hathortempels

Griechische Mythologie und Harry Potter
Die klassische Mythologie sieht in dem Sternbild einen Zentauren (Abb. 3, zur Vergrößerung des Ausschnitts bitte anklicken). Diese Mischwesen, halb Mensch, halb Pferd, galten als recht ungezügelte und gewalttätige Spießgesellen. Ein Charakterzug, den sich auch die Zentauren im Verbotenen Wald bei der Zauberschule Hogwarts erhalten haben, wie Harry Potter Fans unter Ihren Schülerinnen und Schülern wissen. Eine Ausnahme unter den klassischen Zentauren war Cheiron, ein gebildetes und hilfsbereites Wesen. Cheiron galt bei den Griechen als Erfinder von Pfeil und Bogen, konnte vorzüglich Leier spielen und kannte sich in der Heilkunde aus. Auch bei Harry Potter kommt ein den Zauberschülerinnen und -schülern gewogener Zentaur vor, Firenze. Dieser rettet Harry Potter in seinem ersten Schuljahr vor dem "Unaussprechlichen" (Lord Voldemort) und übernimmt später sogar an der Zauberschule den Unterricht im Wahrsagen.

Abb. 3: Figürliche Darstellungen des Schützen (bitte anklicken)

Gasnebel im Schützen - Aufsuchkarten

Abb. 4: Aufsuchhilfe

Der Lagunennebel (M8) kann unter optimalen Bedingungen bereits mit bloßem Auge als diffuses Objekt erspäht werden. Der kleinere und weniger helle Trifidnebel (M20) ist ein schönes Objekt für den Feldstecher. Die Positionen der Nebel sind in Abb. 2 markiert (Trifid nebula, Lagoon nebula). Sie befinden sich rechts oberhalb vom "Teekännchendeckel". Abb. 4 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt eine Vergrößerung dieser Region (siehe auch "aufsuchkarte_M8_M20.jpg"). Eine gute Aufsuchhilfe für den Lagunennebel ist der kompakte Sternhaufen NGC 6530, den der Nebel umgibt. Der Trifidnebel befindet sich oberhalb des Lagunennebels. Beide Nebel bilden mit dem Stern "4 Sagittarii" (4 Srg) ein fast gleichschenkliges Dreieck. Abb. 5 (siehe unten) zeigt eine lang belichtete Aufnahme der Region mit beiden Nebeln. Das Foto wurde von dem Amateurastronom Jens Hackmann aufgenommen. M8 und M20 sind Teile eines größeren Nebelkomplexes, in dem neue Sterne entstehen. Allgemeine Informationen zu diesen Geburtsstätten von Sternen und Sonnensystemen finden Sie in unserem Artikel zum Februar-Sternhimmel. Dort stellen wir den Orionnebel vor.

Lagunennebel (M8)

Abb. 5: M8, M20 © Jens Hackmann

Hinweise für die Beobachtung

Der Lagunennebel ist, wie der kleinere Trifidnebel, etwa 5.000 Lichtjahre von uns entfernt. Der gesamte Nebel hat am Himmel etwa die doppelte Vollmondgröße. Bei der visuellen Beobachtung wird man davon jedoch nur einen kleinen Teil erkennen können. Wenn Sie ein Teleskop oder Spektiv bei der Beobachtung verwenden, wählen Sie die niedrigste Vergrößerung. Farbfotos von Weltraumnebeln, wie zum Beispiel Abb. 5 (zur Vergrößerung bitte anklicken), können bei Schülerinnen und Schülern Erwartungshaltungen wecken, die einer visuellen Beobachtung kaum standhalten können. Dennoch eignen sie sich vor dem Blick durch das Teleskop als Beobachtungsanreize. Gleichzeitig müssen die Lernenden jedoch darauf hingewiesen werden, dass nachts alle Nebel grau sind und dass die visuelle Beobachtung nicht die Details liefern kann, die eine lange belichtete fotografische Abbildung zeigt. Das gemeinsame Beobachten bietet jedoch das durch nichts zu ersetzende Gefühl, das Original "mit eigenen Augen" am Himmel gefunden und beobachtet zu haben, und ist zugleich ein schönes Gemeinschaftserlebnis. Was von der visuellen Beobachtung der Nebel zu erwarten ist, zeigen Zeichnungen von Amateurastronomen im Internet.

Internetadressen zu M8

• "Fujtor": Sketching astronomical objects, M8
  Ein realistischer visueller Eindruck vom Lagunennebel
• Jens Hackmann: M8
  Auf der Webseite des Hobbyastronomen kopfgeist.com finden Sie weitere Astrofotos.
• Hubblesite.org: Giant "Twisters" and Star Wisps in the Lagoon Nebula
  Temperaturunterschiede und Sternenwinde prägen die Strukturen des Nebels.

Trifidnebel (M20)

Hinweise für die Beobachtung
Farbfotografien dieses schönen Nebels, die wohl jeder schon einmal in den Medien "aufgeschnappt" hat, zeigen einen roten und einen blauen Nebelteil. Bei der visuellen Beobachtung ist nur der rote Teil (ein selbst leuchtender Emissionsnebel) zu erkennen (siehe Abb. 5). Der viel schwächer leuchtende bläuliche Teil (ein Reflexionsnebel) ist nur mithilfe der Astrofotografie darstellbar. Der Name Trifidnebel bezieht sich auf die Dreiteilung des roten Emissionsnebels durch Dunkelwolken. Wie der Lagunennebel sollte auch der Trifidnebel mit einer möglichst geringen Vergrößerung betrachtet werden.

Internetadressen zu M20

• "Fujtor": Sketching astronomical objects, M20
  Ein realistischer visueller Eindruck vom Trifidnebel in einem kleinen Amateurteleskop
• Jens Hackmann: M8 und M20
  Auf der Webseite des Hobbyastronomen kopfgeist.com finden Sie weitere Astrofotos.
• Hubblesite.org: The Trifid Nebula - Stellar Sibling Rivalry
  Das Weltraumteleskop erforscht die Geburt von Sternen in Gasnebeln.

Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln

Wenn Sie nach der Beobachtung von Gasnebeln das Thema in Ihrem Kurs oder einer AG vertiefen möchten, bietet sich dazu folgende Möglichkeit: Die Astronomie-AG des Kopernikus-Gymnasiums in Wissen (Rheinland-Pfalz) hat die Spektren verschiedener galaktischer Gasnebel aufgenommen, zum Beispiel das des Großen Orionnebels. Physikkurse und astronomische Arbeitsgemeinschaften können mithilfe der Materialien der folgenden Unterrichtseinheit das Kalibrieren des Spektrographen nachvollziehen und aus den Bilddateien selbst Spektren extrahieren und auswerten (Abb. 6):

• Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln
  Spektren der Nebel ermöglichen die Untersuchung ihrer chemischen Zusammensetzung und zum Teil sogar Aussagen zur räumlichen Verteilung der Elemente (Sekundarstufe II).

Abb. 7: Spektrum des Orionnebels

Internetadressen

• Astronomie.de: Aktuelle Himmelsansicht
  Hier finden Sie eine stündlich aktualisierte Himmelsansicht und Hinweise auf aktuelle Ereignisse und Konstellationen.
• VdS: Aktueller Sternhimmel
  Auf der Webseite der Vereinigung der Sternfreunde finden Sie eine Himmelsansicht (Richtung Süden) und ebenfalls Hinweise auf besondere astronomische Ereignisse.
• CalSky
  Die Webseite bietet den wohl vielseitigsten deutschsprachigen astronomischen Beobachtungskalender und Informationsrechner.
• AstroViewer
  Mit der interaktiven Sternkarte von Dirk Matussek können Sie sich online einfach und schnell am Sternhimmel orientieren.

Literatur

• Ahnert
  Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft, Heidelberg
• Keller
  Kosmos Himmelsjahr, Kosmos Verlag, Stuttgart

Informationen zum Autor

Dr. André Diesel ist Diplom-Biologe und Fachredakteur für Naturwissenschaften im Projekt Naturwissenschaften entdecken!.