Der 20. März 2021 ist Tag der Astronomie. Es ist eine Naturwissenschaft, die immer wieder sehr viel Aufsehen erregt, vor allem wenn Begriffe wie “Schwarzes Loch”, “Dunkle Materie” und “Außerirdische” erwähnt werden. In einem Fach, das so fern erscheint, gibt es jedoch auch viele Irrglauben und Missverständnisse, weil sich nicht weiter damit beschäftigt wird oder Science-Fiction-Filme wieder mal etwas mehr Fiction als Science beinhalten.
Den ersten Tag der Astronomie feierte man 2003, als der Mars in einer besonders guten Opposition am Nachthimmel stand. Üblicherweise bieten an diesem Tag Observatorien, Planetarien und Museen verschiedene Ausstellungen und Aktivitäten an. Das Thema für 2021 ist die Kraterlandschaft des Mondes. Diesen Begleiter der Erde umranken vergleichsweise wenig Mythen. Selbst in mittelalterlichen Anschauungen wie dem geozentrischen Weltbild war der Mond nie Kandidat für den Mittelpunkt des Universums – wie Erde oder Sonne. Dass weder die eine noch die andere das Zentrum bildet, sollte mittlerweile den meisten Leuten klar geworden sein, genauso wie, dass die Erde keine Scheibe ist.
„Die Sonne brennt“
Da die Sonne ein großes Objekt am Himmel ist und die Sterne kleine Pünktchen am Nachthimmel, wird oft zwischen ihnen differenziert. Die Sonne ist aber tatsächlich nur ein weiterer unbedeutender Stern im Universum. Klar, es ist UNSER Stern, aber darüber hinaus ist er einer von vielen normalen Sternen im Universum. Sterne sind eine große Ansammlung an Gas. So viel Gas, dass der Druck im Inneren zu einer Kernfusion führt. Diese Kernfusion erzeugt Energie, die sie in Form von Licht freigibt. Das Licht der Sonne ist eine Mischung aller sichtbaren Farben, die zusammen weiß ergeben. Manche meinen, dass die Sonne zwar in allen Farben scheint, jedoch mehr davon in Gelb abstrahlt. Tatsächlich hat sie den spektralen Höchstwert in Grün.
„Planetarium und Sternwarte sind das selbe“
Ein Planetarium ist eine Art Kino, in der mit einem speziellen Projektor simulierte Bilder des Sternenhimmels auf die Innenseite einer Kuppel projiziert werden. Eine Sternwarte ist ein Observatorium mit einem Teleskop zur Beobachtung des realen Sternenhimmels.
“Wie lange dauert ein Lichtjahr?”
Ein “Lichtjahr” ist keine – wie der Name andeutet – Zeiteinheit, sondern ein Längenmaß. Licht hat eine Geschwindigkeit von gerundet 1 Milliarden km/h. Die Strecke, die es in einem Jahr zurücklegt, ist dann das sogenannte Lichtjahr, das etwa 9,5 Billionen km entspricht.
“Kosmische Strahlung ist gesundheitsschädlich”
Das ist zwar richtig, jedoch muss man sich deshalb keinen Aluhut aufsetzen. Man unterscheidet bei Strahlung zwischen nichtionisierender und ionisierender Strahlung. Ionisierende Strahlung ist die Art von Strahlung, bei der man sich Sorgen machen muss. Diese findet sich unter anderem bei Kernspaltung. Glücklicherweise dringt aufgrund des Magnetfeldes und der Atmosphäre der Erde nur ein geringer, für die Lebewesen ungefährlicher Teil der kosmischen Strahlung auf die Erde.
“Menschen im Vakuum explodieren”
Man kennt es aus einigen Science-Fiction-Filmen. Sobald der Raumanzug kaputt ist, oder jemand durch die Schleuse ins Vakuum geschleudert wird, explodiert der Charakter. In Wirklichkeit ist es nicht so extrem. Die Haut wird ein bisschen dicker und es ist schwerer, sich zu bewegen. Lunge und Trommelfell können platzen, wenn man die Luft anhält. Außerdem beginnt das Blut aufgrund des geringen Drucks und des daraufhin erhöhten Siedepunkts zu kochen und der Körper würde aufgrund der Wärmeabstrahlung erfrieren.
“Hat man die Erde verlassen, gibt es keine Gravitation”
Gravitation wirkt unendlich weit. Zwar nimmt die Gravitation mit zunehmender Distanz ab, wenn man jedoch lange genug wartet, werden die zwei Körper wieder aufeinander treffen. Der Grund, warum Astronauten schwerelos sind, ist die Geschwindigkeit, mit der sie sich um die Erde bewegen, um im Orbit zu bleiben. Dabei erfahren sie quasi dasselbe wie bei einem freien Fall.
“Der Asteroidengürtel ist voller Steine”
In einigen Science-Fiction-Filmen sieht man, dass das Universum gefüllt ist mit Objekten und man regelrecht ausweichen muss, um nicht beim Flug von A nach B von Asteroiden erschlagen zu werden. Tatsächlich ist das Universum sehr leer. Zwar befinden sich im Asteroidengürtel über 650.000 Objekte, die Distanz zwischen den einzelnen Brocken ist jedoch riesig.
“Der Mond hat eine dunkle Seite”
Als “dunkle Seite des Mondes” wird die von der Erde abgewandte Seite bezeichnet. Der Mond zeigt immer mit derselben Seite zur Erde, da er eine gebundene Rotation hat. (Das passiert über längere Zeit mit allen Himmelskörpern.) Die abgewandte Seite des Mondes ist jedoch nicht immer “dunkel”. Tatsächlich wird jede Seite des Mondes im Laufe eines Orbits um die Erde von der Sonne beleuchtet.
“Man braucht Jahre, um zum Mars zu fliegen”
Häufig sieht man in Filmen, dass eine Reise von der Erde zum Mars Jahre dauern würde. Tatsächlich braucht man aber nur 6-8 Monate. Zumindest im günstigsten Fall. Um zum Mars zu fliegen, nutzt man immer die geringste Distanz zum Mars, was alle 26 Monate der Fall ist.
“Merkur ist der heißeste Planet”
Merkur mag zwar der innerste Planet und damit am nächsten zur Sonne sein, jedoch ist er mit durchschnittlich 60 Grad Celsius (maximal 400 Grad) nicht der heißeste Planet. Dieser Preis geht an die Venus, die dank der Treibhausgase in der Atmosphäre eine weitaus heißere Oberflächentemperatur von durchschnittlich 460 Grad besitzt.
“Auf Jupiter kann man stehen”
Auf Gasplaneten kann man leider nicht stehen – zumindest nicht auf der Oberfläche. Gasplaneten bestehen – wie der Name schon andeutet – hauptsächlich aus Gas. Würde man in Jupiter hineinfliegen, würde man zuerst durch sehr viel Gas fliegen. Später würde man auf flüssigen, metallischen Wasserstoff treffen und einige Zeit später auf einen harten Kern. Wie groß dieser Kern ist oder ob dieser überhaupt existiert, ist jedoch unbekannt.
“Nur Saturn hat Ringe”
In unserem Sonnensystem besitzen alle Gasplaneten Ringe. Warum immer nur Saturn (und manchmal auch Uranus) mit einem Ring dargestellt werden, liegt daran, dass die Ringe von Neptun und vor allem von Jupiter sehr leicht sind und hauptsächlich aus Staub bestehen.
“Die Jahreszeiten sind abhängig von der Entfernung zur Sonne”
Der Orbit der Erde ist nicht genau rund, sondern elliptisch. Das bedeutet, dass die Distanz zwischen Erde und Sonne im Laufe des Jahres leicht variiert. Diese kleine Schwankung ist jedoch nicht ausreichend, um solche Temperaturschwankungen zu erzielen. Die Ursache der Jahreszeiten liegen an der schiefen Achse der Erde, weswegen die Nord- und Südhalbkugel unterschiedlich viel Tageslicht von der Sonne bekommen.
“Sterne schimmern”
Wenn man Sterne am Nachthimmel beobachtet, scheinen sie zu schimmern. Das liegt an der Erdatmosphäre. Die Erdatmosphäre bricht das Licht und da sich die Luft in den verschiedenen Atmosphärenschichten turbulent bewegt, scheint es, als ob der Stern funkelt. Zwar gibt es in Realität Schwankungen in der Helligkeit, die auf seismische Phänomene der Sterne zurückzuführen sind, diese sind jedoch nicht so extrem, wie man am Nachthimmel von der Erde aus mit freiem Auge sieht.
“Schwarze Löcher saugen alles von ihrer Umgebung ein”
Nichts in der Astronomie scheint mysteriöser zu sein als ein schwarzes Loch. Sie sind so schwer, dass nicht einmal Licht der Gravitation entkommt. Damit ist quasi alles, was hineinfällt, verloren. Das bedeutet jedoch nicht, dass sie alles, was ihnen über den Weg läuft, wie ein Staubsauger einsaugen. Schwarze Löcher besitzen eine definierte Masse und haben daher die gleichen gravitativen Eigenschaften wie alle anderen Objekte im Universum. Wenn sich beispielsweise statt der Sonne ein schwarzes Loch mit der gleichen Masse im Zentrum unseres Sonnensystems befinden würde, dann würden sich alle Planeten ganz normal entlang ihrer gewohnten Orbits bewegen.
„Dunkle Materie ist das gleiche wie Antimaterie“
Der Begriff “dunkel” rührt daher, dass man diese Materie nicht beobachten kann. Man weiß jedoch, dass sie existiert, weil sie über die Gravitation wechselwirkt. Die Natur von dunkler Materie ist unbekannt. Antimaterie auf der anderen Seite ist bekannt und nicht Kerngebiet der Astrophysik, sondern der Atom-/Teilchenphysik. Antimaterie verhält sich genau wie Materie, hat jedoch eine gegenteilige Ladung und vernichtet sich beim Zusammenstoß mit Materie. In der Natur ist Antimaterie fast gar nicht vorhanden und konnte bisher nur in Teilchenbeschleunigern hergestellt werden.
“Wir müssen zuerst irdische Probleme lösen!”
Ganz klar, es gibt einige Probleme auf der Erde: Armut, Hunger, Kriege, Klimawandel, Umweltverschmutzung und so weiter. Die Erforschung und der Weg ins All sind jedoch mit der Lösung für diese Probleme verbunden. Beispielsweise muss das Energieproblem gelöst werden, um groß angelegte Aktivitäten im All durchzuführen. Um extraterrestrische Kolonien zu etablieren, ist ein schonender Umgang mit Ressourcen und Recycling notwendig. Die Erforschung der Marsatmosphäre hilft uns, den Klimawandel besser zu verstehen. Es gibt viele Beispiele, bei der uns die Astronomie – genauso wie andere Naturwissenschaften – wichtige Erfindungen, Fortschritte und Entdeckungen bringen, um Lösungen für gesellschaftliche Probleme zu finden und die Entwicklung voranzutreiben. In Zukunft sollte man vielleicht nicht nur die Erde, sondern das gesamte Sonnensystem als unsere Heimat betrachten.
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Student an der Uni Wien
