HISTORIE VON MENSCH UND STERNEN

Äthiopien, ca. 160.000 Jahre vor unserer Zeit: In einer lauen Sommernacht schenkt eine homo erectus Mutter dem ersten homo sapiens das Leben. Stolz hebt der Vater das erste Menschenkind in die Höhe, reckt es dem Nachthimmel entgegen, als wolle er sich bei seinen Göttern bedanken. Sternenlicht, so alt wie das Universum selbst, spiegelt sich in den Augen des Säuglings – der Erste von vielen, die ausziehen werden, um die Welt zu erobern und nach den Sternen zu greifen.

ENTWICKLUNG DER ASTRONOMIE

Von den Anfängen bis Christi Geburt

Während sich der Mensch von Äthiopien aus über die Welt ausbreitet und beginnt, seine Vorgänger und die Neandertaler zu verdrängen, entwickeln sich die ersten Niederlassungen. Nachdem die junge Menschheit die wichtigsten Aspekte des Überlebens – Nahrung und Unterkunft – gemeistert hat, beginnen um etwa 17.000 v. Chr. die ersten systematischen Himmelsbeobachtungen. Mondphasen und Sternenkonstellationen werden studiert und in Höhlenmalereien festgehalten, wie in der Höhle von Lascaux in Frankreich, wo einige der ältesten bekannten von Menschen geschaffenen Malereien gefunden wurden. Darunter Abbildungen, die der Sternenkonstellation der Plejaden gleichen.

Etwa 5000 v. Chr. errichten Siedler, die sich bei Goseck in Norddeutschland niedergelassen haben, das erste Sonnenobservatorium in Form einer Kreisgrabenanlage, um den Zeitpunkt der Wintersonnwende zu bestimmen. In stark von Jahreszeiten geprägten Regionen war die Motivation groß, zu wissen wie lange die kalte Jahreszeit dauert und wann sie vorüber sein wird.

Um 3373 v. Chr. entwickeln die Maya ihren Kalender und studieren den Auf- und Untergang der Venus, später auch die Umlaufzeiten der anderen mit bloßem Auge sichtbaren Planeten. Bis zu ihrer Vernichtung durch die spanischen Konquistadoren im 17. Jahrhundert gelingt den Maya die Bestimmung der Umlaufzeiten der Planeten bis auf wenige Minuten genau. Die Messung des Mondumlaufs gelingt noch erheblich genauer.

Parallel zu den Forschungen der Maya in Amerika entwickelt sich das Interesse an Astronomie in Mesopotamien. Sumerer und Babylonier beginnen ebenfalls mit Mond- und Venusbeobachtungen. Die Sumerer führen um 3300 v. Chr. das Sexagesimalsystem (Zahlensystem mit der Basis 60 anstatt der Basis 10, wie wir es heute verwenden) ein. Daraus ergibt sich bis heute die Einteilung eines Kreises in 360 Grad, 60 Minuten pro Grad und 60 Sekunden pro Minute.

Etwa zur selben Zeit führte man in Ägypten einen 365-Tage-Kalender ein, richtet die Pyramiden nach dem Nordstern aus und beginnt mit astronomischen Erforschungen von Sonne, Mond und Planeten, um die Nilhochwasser vorhersagen zu können.

Für die Chinesen bekommt die Harmonie von Himmel, Erde und Mensch große spirituelle Bedeutung. Entsprechend wichtig wird die Vorhersage von Störungen der Harmonie wie Mond- und Sonnenfinsternissen. Es werden Beamte eingesetzt, die für Kalender und Vorhersage von Himmelsereignissen zuständig sind. Die Beamten bürgen für die Vorhersagen mit ihrem Leben, entsprechend werden die Astronomen Xi und He enthauptet, nachdem die Vorhersage der Sonnenfinsternis am 3. Oktober 2137 v. Chr. misslang.

Um etwa 1200 v. Chr. erstellen die Babylonier den ersten Sternenkatalog. Etwa 740 v. Chr. entdecken sie unter Nabonassar den 18-jährigen Zyklus der Mondfinsternis.

613 v. Chr. dokumentieren die Chinesen den Vorbeiflug des Kometen Halley.

Um etwa 300 v. Chr. kann man in Babylon den Lauf der bekannten Planeten vorhersagen und erwägt die Möglichkeit eines heliozentrischen Sonnensystems.

Der Grieche Aristoteles (384–322 v. Chr.) entdeckt das Prinzip der Lochkamera, das erst mehr als 1000 Jahre später zur systematischen Beobachtung der Sonne eingesetzt wird, und vermutet als erster: Die Erde ist eine Kugel.

Um etwa 300 v. Chr. erhöhen griechische Stoiker die Zahl der bekannten Planeten auf 5: Merkur, Mars, Venus, Jupiter und Saturn.

Etwa 200 Jahre später ist es der Grieche Hipparchos, der die Präzessionsbewegung der Erde (Taumelbewegung der Erde, ausgelöst durch die leicht gegenüber der Senkrechten verschobenen Erdachse) als Erklärung für die Veränderung der Koordinaten von Fixsternen am Nachthimmel entdeckt.

Christi Geburt bis Ende 17. Jahrhundert

Mit der Ausbreitung des griechischen Reiches verschmilzt mesopotamisches und ägyptisches Wissen über die Astronomie. Die ägyptische Hafenstadt Alexandria entwickelt sich zum Zentrum von Wissenschaft und Forschung und erreicht unter römischer Herrschaft, im ersten Jahrhundert nach Christus, ihren Höhepunkt. Claudius Ptolemäus, ein Bibliothekar in der Großen Bibliothek von Alexandria, verfasst eine Zusammenstellung über Mathematik und Astronomie, Almagest genannt, die bis zum Ende des Mittelalters zum Standardwerk der Astronomie wird. Inspiriert von Hipparchos von Nicäa beschreibt Ptolemäus ein geozentrisches Weltbild – das Ptolemäische Weltbild.

Ebenfalls im ersten Jahrhundert nach Christus beginnt man in China mit der Beobachtung von Sonnenflecken, Novae und Supernovae, die als Gaststerne bezeichnet werden. Die bedeutendste Supernova, die auch bei Tageslicht wochenlang sichtbar bleibt, ereignet sich 1054 im Krebsnebel.

Im europäischen Mittelalter setzte sich das im römischen Reich aufgekommene Desinteresse an einer Weiterentwicklung der Astronomie fort. Es ist die arabische Welt, die unter dem aufkommenden Islam das antike Wissen bewahrt und Fehler in den antiken Überlegungen erkennt. Man verfügt zwar nicht über die Mittel, die Fehler zu korrigieren, dennoch gelingen eigene Beobachtungen. So ist es der persische Astronom Al-Sufi, der im 10. Jahrhundert als erster Mensch eine zweite Galaxie entdeckt: Den Andromeda Nebel.

Etwa um 500 n. Chr. erlebt die indische Astronomie einen Höhepunkt: Unter dem Astronomen Aryabhata, der das Konzept der Zahl Null entdeckt und so einen wichtigen Impuls für die Zukunft der Mathematik gibt.

1543 leitete Nikolaus Kopernikus mit seinem Buch „De Revolutionibus Orbium Coelestium“ die Renaissance der europäischen Astronomie ein. Etwa 1800 Jahre nach den Babyloniern hält auch er ein heliozentrisches Sonnensystem für möglich und beschreibt es im Detail.

1609 gelingt es dem Wissenschaftler und evangelischen Theologen Johannes Kepler, nach Vorarbeiten des dänischen Adligen Tycho Brahe, die Planetenbewegungen im heliozentrischen Sonnensystem mit dem nach ihm benannten 1. und 2. Kepplerschen Gesetz exakt zu beschreiben.

Anfang des 17. Jahrhunderts erfährt die Beobachtung der Himmelskörper durch die Erfindung des Fernrohrs großen Auftrieb. Einen wichtigen Grundstein legt der venezianische Wissenschaftler und Politiker Daniele Barbaro, indem er die von Aristoteles erfundene Lochkamera – auch Camera Obscura genannt – um eine geschliffene Linse erweitert. 1608 schließlich konstruiert der holländische Brillenmacher Hans Lipperhey das erste Fernrohr.

Dieses wird in der Folge von Galileo Galilei weiter entwickelt. 1610 entdeckt der aus Pisa stammende Naturwissenschaftler damit die Jupitermonde Kallisto, Io, Europa und Ganymed. Die Entdeckung der ersten Himmelskörper, die nachweislich nicht die Erde umkreisen, widerspricht dem ptolemäischen Weltbild und führt zu einer nachhaltigen Störung der

Geozentrisches (Ptolemäus) Sonnensystem

Heliozentrisches (Kopernikus) Sonnensystem

Jupiter und die vier galileischen Monde.

Beziehung zwischen Kirche und Wissenschaft. Nachdem Galilei aus Sicht der Inquisition zu hartnäckig versucht, die Kirche vom kopernischen Weltbild zu überzeugen, wird gegen ihn ermittelt. Nachdem er seinen Ansichten abschwört, wird er zu einer milden Kerkerhaft verurteilt, die er nie antreten muss. Erst 360 Jahre später wird Galilei durch Papst Johannes Paul II offiziell rehabilitiert.

Die Erfindung des Fernrohres führt zu zahlreichen weiteren Entdeckungen. 1612 gelingt Simon Marius die Wiederentdeckung des Andromeda Nebels, 1619 dem Schweizer Johann Baptist Cysat die Entdeckung des ersten Doppelsternsystems. 1655/56 entdecken Giovanni Domenico Cassini und Christiaan Huygens die Saturnringe, seinen Mond Titan und den 1350 Lichtjahre entfernten Orionnebel. Zum Ende des 17. Jahrhunderts...