Читать книгу Big Ideas. Das Astronomie-Buch - Tom Jackson - Страница 62

DIESE ENTDECKUNGEN SIND DIE SENSATION DES JAHRHUNDERTS

STERNENABERRATION

IM KONTEXT

SCHLÜSSELFIGUR

James Bradley (1693–1762)

FRÜHER

17. Jh. Die Akzeptanz des heliozentrischen Kosmos erfordert die Suche nach Sternparallaxen – nach scheinbaren Kleinstbewegungen der Sterne, verursacht durch die Bewegung der Erde.

1676 Der Däne Ole Rømer schätzt die Lichtgeschwindigkeit anhand von Beobachtungen der Jupitermonde.

1748 Der schweizerische Mathematiker Leonhard Euler umreißt die Ursache der Nutation.

SPÄTER

1820 Der deutsche Optiker Joseph von Fraunhofer baut einen neuen Heliometertyp zum Studium von Sternparallaxen.

1838 Friedrich Bessel misst die Parallaxe des Sterns 61 Cygni.

Während er in den 1720er-Jahren nach einem Beweis suchte, dass sich die Erde bewegt, und daher die sich scheinbar verändernden Sternpositionen verfolgte, fand der Astronom James Bradley einen weiteren Beweis für die Bewegung der Erde – die stellare Aberration. Diese Abweichung des Lichts bewirkt, dass Objekte scheinbar in Richtung der Bewegung des Beobachters (hier der umlaufenden Erde) verschoben werden. Aberrationswinkel sind winzigst: höchstens 20 Bogensekunden. Die Erde bewegt sich mit ungefähr 30km/s, aber sowohl die Geschwindigkeit als auch die Richtung im Raum ändern sich, während sie die Sonne umkreist. Infolgedessen folgt die beobachtete Position eines Sterns einer kleinen Ellipse um seine reale Position. Bradley beobachtete dies bei dem Stern Gamma Draconis – und fand so den ersten unwiderlegbaren Beweis, dass die Erde sich bewegt.

Die Sternaberration wird durch die Bewegung der Erde verursacht. Änderungen der Erdgeschwindigkeit lassen sich anhand von Änderungen der Sternpositionen erkennen.

Bradley entdeckte 1748, nach 20 Jahren Sternbeobachtung, schließlich noch eine andere periodische Variation der Sternpositionen, die Nutation. Wie die Aberration ist dieser Effekt sehr klein. Die Erdachse ändert allmählich ihre Ausrichtung. Die größte Veränderung ist die Präzession, ein voller Zyklus dieses Taumelns dauert 26000 Jahre. Die Nutation ist ein kleines Wackeln innerhalb der Präzession mit einem Zyklus von 18,6 Jahren.