Lesen in den Zeichen des Himmels

Wie die astronomische Forschung von alten Aufzeichnungen profitiert

Aus dem Stand von Sonne und Sternen konnten die Menschen der Frühzeit ablesen, wann der günstige Zeitpunkt zur Aussaat, zur Ernte oder zur Jagd gekommen war. In den strahlenden Himmelskörpern sah man aber seit jeher auch Schicksalsboten. Sie konnten über das Los von Herrschern oder gar Völkern entscheiden. So hatte, wer es verstand, den Himmel zu lesen, gewaltige Möglichkeiten, seinen Einfluss auf Erden zu sichern.

Sternbild Löwe mit daruntergelegter Zeichnung
Sternbilder brachten schon im alten Babylon Ordnung ins Chaos am Himmel. Quelle: ZED

Seinen Anfang nahm die Deutung der Sterne in Bildern vor mindestens 3.500 Jahren im Zweistromland, in Mesopotamien. In der steten Auseinandersetzung mit den Kräften der Natur suchten die Babylonier nach überirdischen Mächten, die sie beschützten. Im Lauf der Himmelskörper vermuteten sie Botschaften aus der Götterwelt.

Die ersten Dokumente

Auch die alten Ägypter und die Maya-Völker in Mittelamerika beschäftigten sich intensiv mit dem Lauf der Gestirne, allen voran Sonne, Mond und Venus. Im alten China huldigte man der Macht der Sterne auf besondere Weise. Hier wurden die ersten exakten schriftlichen Aufzeichnungen über Himmelsbeobachtungen verfasst. Sie liefern den Astronomen auch heute noch wertvolle Hinweise.

Die chinesische Astronomie war in erster Linie eine religiöse Wissenschaft. Mithilfe der Sterne ließen sich die göttlichen Zeichen deuten und für die Herrscher nutzbar machen. Qin Shi Huangdi, der Erste Kaiser von China und Begründer der Großen Mauer, hatte 221 v. Chr. die Streitenden Reiche vereinigt und besaß eine bis dato unvergleichliche Machtfülle. Sein Grab in einem Erdhügel nahe dem heutigen Xi'an wurde bis zu seiner sensationellen Entdeckung durch Archäologen von einer riesigen Armee tönerner Soldaten bewacht, der legendären Terrakotta-Armee.

Kaiserliches Amt für Astronomie

Alte Berichte beschreiben Qins letzte Ruhestätte als vollendete künstliche Unterwelt. Miniaturen von Gebirgen und Palästen sowie mechanisch angetriebene Flüsse aus Quecksilber sollen die Landschaft seines Reiches nachgebildet haben. Die Decke der Grabkammer soll mit einem Sternenhimmel aus Perlen und Edelsteinen geschmückt gewesen sein - ein Symbol für die himmlischen Götter, die mit dem Kaiser auf ewig eng verbunden bleiben sollten. Und auch in den Bauplänen der Palastanlagen finden sich Sternbilder.

Bauplan des chinesischen Kaiserpalasts mit Sternzeichen
Ein alter Plan des chinesischen Kaiserpalastes zeigt Sternbilder. Quelle: ZDF

Bald nach Qins Tod wurde die Sternbeobachtung institutionalisiert: Man richtete ein astronomisches Amt ein - mit rund 2.000 Jahren die langlebigste Behörde in der Geschichte der Menschheit. Ihre einzige Aufgabe war die Beobachtung des Sternenhimmels von speziellen Plattformen aus. In seltenen, auffälligen Phänomenen, wie zum Beispiel Kometen, die sie "Besensterne" tauften, erkannten sie besondere Botschaften der Götter.

Auf der Spur des Halleyschen Kometen

Das Erscheinen dieser Besensterne beeinflusste die kaiserliche Politik und damit die Entscheidung über Kriege und Bündnisse. Wer sie vorhersagen konnte, demonstrierte dadurch direkten Kontakt zu den Göttern und festigte so die eigene Macht. Im Lauf ihrer Beobachtungen bemerkten die Chinesen, dass dieselben Kometen immer wieder erschienen. So dokumentierten sie auch den Halleyschen Kometen, der sich alle 76 Jahre zeigt. Noch heute profitiert die Forschung von den chinesischen Beobachtungen.

Raumsonde Giotto auf dem Weg zum Halleyschen Kometen
Die Raumsonde Giotto nähert sich dem Halleyschen Kometen. Quelle: esa

Ohne die historischen Daten wäre die Reise der ESA-Weltraumsonde Giotto zum Halleyschen Kometen 1986 kaum denkbar gewesen. Denn dessen Bahn ändert sich von einem Umlauf zum nächsten geringfügig. Mithilfe der chinesischen Aufzeichnungen gelang es dennoch, sie präzise zu berechnen. So konnte man Giotto in unmittelbare Nähe des Kometen lenken und einzigartige Aufnahmen des Kometenkerns machen.

Krebsnebel im Rückwärtsgang

Im Jahr 1054 versetzte ein noch nie gesehenes Ereignis die chinesischen Astronomen in helle Aufregung: das Erscheinen eines neuen Sterns. Der Stern habe selbst bei Tag 23 Tage lang hell geleuchtet, heißt es in ihren Aufzeichnungen. Über seine Bedeutung rätselten die Sterndeuter. Ein so mächtiges Zeichen wie die Geburt eines neuen Sterns konnte nur vom Kaiser selbst gedeutet werden.

Die eigentliche Ursache für die Himmelserscheinung aber blieb den Chinesen verborgen. Erst mit modernen Teleskopen ließ sich das Rätsel lösen. Als Forscher die Himmelsregion untersuchten, die von den Chinesen beschrieben worden war, fanden sie eine große Materiewolke, den sogenannten Krebsnebel. Dieser Materienebel breitet sich immer weiter aus. Indem die Wissenschaftler das Tempo untersuchten, mit der der Nebel wächst, und die Zeit am Computer zurückdrehten, konnten sie den Nebel bis zum Zeitpunkt seiner Entstehung schrumpfen lassen. Es war das Jahr 1054 - das Datum der chinesischen Beobachtung.

Der Kreislauf der Sterne

Die Chinesen hatten nicht die Geburt eines neuen Sterns gesehen, wie sie glaubten, sondern sein Ende in einer hellen Explosion. Der gesamte Brennstoff des Sterns war damals aufgebraucht, der Kern kollabierte in einer gewaltigen Supernova. Als Überrest dieser Explosion blieb ein Pulsar zurück, ein schnell rotierender Neutronenstern. Er verbirgt sich in der gigantischen Materiewolke des Krebsnebels, die von der Explosion ins All hinausgeschleudert wurde. Die Kraft der Explosion ist dafür verantwortlich, dass sich in solchen Materiewolken das breite Spektrum der Elemente bildet - Stoffe, aus denen wieder neue Sterne und Planeten entstehen. Im ewigen Materiekreislauf des Universums markiert der Tod eines Sterns zugleich einen Neubeginn.

Neues Sonnensystem entsteht (Animation)
Geburt eines neuen Sonnensystems Quelle: ZDF

Aufgrund der Massenanziehung ballt sich die Materie in den Wolken wieder zusammen, und aus kleinsten Staubkörnchen werden allmählich immer größere Brocken. Das Zentrum hat die größte Dichte, es saugt alle Materie aus der Umgebung an. So entsteht ein neuer Stern. Hat er eine kritische Masse erreicht, zündet die Kernfusion, die Energiequelle der neuen Sonne. Die Wucht der Explosion schleudert gasförmige Elemente ins All hinaus. Die schweren Elemente bleiben in der Nähe des neuen Sterns und bilden Gesteinsplaneten. Auf genau diese Weise ist vor 4,5 Milliarden Jahren unser Sonnensystem entstanden - und die Erde, der besondere Planet, der den zentralen Stern seitdem umkreist.

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