Sternhimmel im Dezember: Sehenswertes im Sternbild Perseus

Das Sternbild Perseus bietet zwei Highlights: Einen Doppelsternhaufen als Objekt für den Feldstecher und den "Teufelsstern", von dem Lernende ab Klasse 10 eine Lichtkurve aufnehmen können.

Griechische Mythologie im Zenit

Figürliche Darstellung der Sternbildgruppe Andromeda, Kassiopeia und Perseus, erstellt mit Stellarium
+ Abb. 2: Perseus mit dem Haupt der Medusa

Rettung der Andromeda

Recht markant erscheint das "Himmels-W" des Sternbilds Kassiopeia im Zenit, begleitet von den weniger auffälligen Sternbildern Perseus, Kepheus und Andromeda. Hier handelt es sich um ein kleines Familienarrangement aus der griechischen Mythologie: Andromeda war die einzige Tochter von König Kepheus und seiner Frau Kassiopeia. Diese hielt sich für noch viel schöner als die Nymphen des Mittelmeers - und zog so den Zorn des Meeresgottes auf sich. Der schickte ein Ungeheuer los, um des Kepheus Küsten zu verwüsten. Um die Katastrophe abzuwenden, kettete das Königspaar seine Tochter Andromeda als Opfergabe an einen Fels in der Brandung. Zum Glück war Perseus zur Stelle und erlegte das Untier aus dem Meer. Letzteres wurde ebenfalls an den Himmel versetzt und mutierte dort zum "modernen" Sternbild Walfisch.

Enthauptung der Medusa

Die griechische Sagenwelt rühmt noch weitere Taten des antiken Superhelden Perseus. So soll er eine der drei Gorgonen, Medusa, im Schlaf enthauptet haben. Der Sage zufolge ließ der Anblick der schrecklichen Gorgonen jeden zu Stein erstarren. Perseus schütze sich vor diesem Effekt, indem er bei seinem gezielten Hieb die schlafende Medusa nur über ihr Spiegelbild auf seinem blanken Schild anvisierte. (Ihre Schülerinnen und Schüler kennen diesen Trick sicher aus dem Harry-Potter-Roman "Die Kammer des Schreckens". Hier schützt sich Hermine vor dem tödlichen Blick des Basilisken mit einem Spiegel.) Das Haupt der Medusa transportierte Perseus in einem undurchsichtigen Beutel ab. Wenn er fortan in die Bredouille kam, zog er es als praktische Waffe hervor, deren Anblick alle Feinde unverzüglich zu Stein erstarren ließ. In der in Abb. 2 dargestellten Sternbildfigur (Grafik zur Darstellung der Sternbildgruppe bitte anklicken) ist das abgeschlagene Medusenhaupt unverhüllt zu sehen.

Unterrichtsmaterial "Sternhimmel im Dezember" zum Download

Der Doppelsternhaufen NGC 869/884 im Perseus

Die y-förmige Konstellation des Perseus ist zwischen dem markanten Himmels-W der Kassiopeia und dem hellen "Ziegenstern" Capella (Fuhrmann) gut zu finden (Abb. 3). In der Verlängerung der Perseus-Sternkette in Richtung Kassiopeia ist in klaren Nächten mit bloßem Auge eine länglich-verwaschene Region zu erkennen. Dabei handelt es sich um einen Doppelsternhaufen, der aus den nahe beieinander liegenden offenen Sternhaufen h (NGC 869) und Chi (NGC 884) gebildet. In Abb. 4 (Platzhalter bitte anklicken) ist die Position des Doppelsternhaufens ("double cluster") eingezeichnet.

Zwischen Kassiopeia und Capella ist Perseus gut zu finden.
+Abb. 3: Zwischen Kassiopeia und Capella ist Perseus gut zu finden.

Beide Sternhaufen sind etwa gleich weit von uns entfernt (7.000 bis 7.500 Lichtjahre). Die Beobachtung mithilfe von Feldstechern und Spektiven (oder Teleskopen bei entsprechend niedriger Vergrößerung) bietet den Vorteil, dass man beide Objekte gleichzeitig betrachten kann. Bei hohen Vergrößerungen ist das nicht mehr möglich, dafür erkennt man dann aber zahlreiche Einzelsterne, die wie "Diamanten auf schwarzem Samt" wirken.

Algol - "Der Kopf des Dämons"

Aufsuchhilfe für Algol und die Sternhaufen h und Chi (Perseus)
+ Abb. 4: Aufsuchhilfe

Das Auge der Medusa

Der zweithellste Stern des Perseus ist auch als "Teufelsstern" bekannt. In Abb. 4 (Platzhalter bitte anklicken) ist seine Position durch das Rechteck markiert. Das Teuflische an ihm ist, dass er regelmäßige und auffällige Helligkeitsschwankungen zeigt. Das haben die Menschen bereits vor mehr als 1.000 Jahren entdeckt, und da sie sich keinen Reim darauf machen konnten, war ihnen der Stern unheimlich. Algol ist eine Verkürzung der arabischen Bezeichnung für "Kopf des Dämons". Claudius Ptolemäus (um 100 bis etwa 175 n. Chr.) nannte den Stern "Gorgonea prima". Dieser Name bezieht sich auf die oben kurz beschriebene Episode aus der griechische Sagenwelt zur Enthauptung der Medusa. In figürlichen Darstellungen des Sternbilds Perseus bildet der "Teufelsstern" stets ein Auge des vom Helden getragenen Medusenhaupts (siehe Abb. 2 und "perseus_andromeda_kassiopeia.jpg"). Algol symbolisiert so den unheilvollen Blick der Medusa...

Warum blinkt der "Teufelsstern"?

Was wir als Algol wahrnehmen, ist in Wirklichkeit ein Doppelstern (eigentlich sogar ein Dreifachstern). Er besteht aus einem sehr hellen Stern und einen deutlich weniger hellen Begleiter. Beide umkreisen den Schwerpunkt des Systems. Weil wir genau auf dessen "Kante" blicken, bedecken sich beide Sterne bei ihren Umläufen in regelmäßigen Abständen gegenseitig. Das Gesamtsystem verliert dann aus unserer Perspektive kurzzeitig an Leuchtkraft. Am stärksten macht sich dieser Effekt bemerkbar, wenn der dunklere Stern den leuchtstarken Partner bedeckt. Algol ist ein "Bedeckungsveränderlicher", der zum Namensgeber für eine ganze Gruppe Veränderlicher Sterne geworden ist. Eine Animation bei Wikipedia veranschaulicht die Entstehung der charakteristischen Lichtkurven sehr schön:

  • Wikipedia: Algol
    Informationen zum ?Teufelsstern? und weitere Links zum Thema finden Sie auf der Webseite der freien Online-Enzyklopädie.

Wann blinzelt das Auge der Medusa?

Die scheinbare Helligkeit von Algol wechselt über einen Zeitraum von zwei Tagen, 20 Stunden und knapp 49 Minuten zwischen einer Magnitude von 2,3 und 3,5 - das entspricht ungefähr dem Faktor Drei. (Die Magnituden-Skala ist logarithmisch. Ein Helligkeitsunterschied von 1:100 entspricht einem Unterschied von fünf Größenklassen.) Die Verdunklungen sind etwa über drei Stunden zu beobachten. Bedeckungstermine finden Sie im Internet und in den Astronomischen Jahrbüchern (siehe unten). Schülerinnen und Schüler ab Klasse 10 können die Helligkeitsschwankungen über die Stufenschätzmethode nach Friedrich Wilhelm Argelander verfolgen, die in einer Unterrichtseinheit bei Lehrer-Online ausführlich vorgestellt wird. Das schöne an dieser Methode ist, dass keine optischen Gerätschaften benötigt werden - das Auge reicht als Instrument für die Erstellung einer Lichtkurve des Sterns aus.

Dossier "Vertretungsstunden sind kein Hexenwerk"
Autor
Avatar Dr. André Diesel

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In Kooperation mit

Internationales Astronomiejahr 2009

Dieser Unterrichtsvorschlag wurden im Rahmen des Internationalen Astronomiejahrs 2009 (IYA2009) bei Lehrer-Online veröffentlicht.