Geschichte der Astronomie

Die älteste Geschichte der Astronomie ist ins Dunkle gehüllt. In China soll schon um 3000 v. Chr. FUHI die Sterne untersucht haben. Ein hohes Alter hat die Himmelskunde auch in Indien (Sonnen-, Planeten-, und Mondtafeln, Finsternisbeobachtungen) und bei den Mayas (Finsternisbeobachtungen, Kalender), sowie bei den Babyloniern (Vorausberechnung von Himmelserscheinungen) und in Ägypten (Kalenderwesen) erreicht. Die Griechen übernahmen ihr astronomischen Wissen von den Babyloniern. So bestimmte ARYSTILL und TIMOCHARIS 300 v. Chr. Fixsternorte, ARISTACH das Verhältnis der Entfernung Erde von Sonne und Mond und ERATOSTENES lieferte einen für jene Zeit genauen Wert für die Schiefe der Ekliptik und bestimmte den Erdumfang. HIPPARCHOS, der größte Astronom des Altertums, fand über einen Vergleich des von ihm geschaffenen Fixsternkatalogs (1025 Sterne) mit älteren Katalogen die Präzession (150 v. Chr.). PTOLEMÄUS (150 n. Chr.) faßte in seinem "Almagest" die astronomischen Kenntnisse seiner Zeit zusammen, in der die Erde als feststehend galt (Ptolemäisches System). Nach Verfall der griechischen Wissenschaft wurde die Astronomie im 9. und 10. Jhd. von den Arabern weiterentwickelt (AL BATTANI: Präzession und Exzentrität der Erde), und drang von dort auch zu den Tartaren vor (ULUG BEGH: Planetentafeln, Fixsternkatalog). Das Abendland griff erst wieder im 13. Jhd. in die Entwicklung der Astronomie ein (ALFONS v. KASTILIEN: Alfonsinische Tafeln). Im 15. Jhd. versuchten PEUERBACH und REGIOMONTANUS durch Beobachtungsergebnisse das Ptolemäische System zu verbessern. NIKOLAUS KOPERNIKUS brach dann entgültig mit dem Ptolemäischen System, indem er die Bewegung der Himmelskörper als durch die Bewegung der Erde und der Planeten um die Sonne vorgetäuscht erklärt, während der Däne TYCHO BRAHE durch Steigerung der Beobachtungsgenauigkeit die genauesten Planetenbeobachtungen seiner Zeit lieferte. Auf diesen Ergebnissen baute J. KEPLER (1571-1630) das Kopernikanische System weiter aus und schuf die drei "Keplerschen Gesetze".

3000 v. Chr. FUHI untersucht die Sterne
150 n. Chr. PTOLEMÄUS faßte die astronomischen Kenntnisse seiner Zeit zusammen
1571 - 1630 KEPLER schuf die drei "Keplerschen Gesetze"
1610 GALILEO entdeckt die vier großen Jupitermonde
1671 RICHTER bestimmte die erste genaue Erdentfernung von der Sonne
1781 HERSCHEL entdeckt den Planeten Uranus
1801 PIAZZI entdeckt den ersten Asteroiden

Nach der Erfindung des Fernrohres (Holländer LIPPERSHEY) entdeckte Galileo GALILEI damit u. a. die 4 großen Jupitermonde (1610), die Sonnenflecken und die Phasen der Venus. S. MARIUS entdeckte als ersten Nebel den Andromedanebel. BAYER stellte in seiner "Uranometria nova" den Fixsternhimmel bildlich dar und die Logarithmentafeln von NEPER und BRIGGS wurden zu einer wichtigen Rechenhilfe.

Die zweite Hälfte des 17. Jhd. brachte die Entdeckung der allgemeinen Gravitation durch Isaac NEWTON. Durch J. HEVELIUS wurde die Mondtopographie begründet. Chr. HUYGENS erkannte die wahre Natur des Saturn- ringes, entdeckte den Saturnmond Titan und führte die Pendeluhr ein. D. CASSINI bestimmte die Rotationsdauer von Sonne, Jupiter und Mars (1665) und entdeckte 4 weitere Saturnmonde. O. RÖMER bestimmte 1675 aus den Verfinsterungen des ersten Jupitermondes die Lichtgeschwindigkeit. 1669 wurde unter CASSINI die Sternwarte zu Paris, 1676 die zu Greenwich (J. FLAMESTEED) gegründet. Die erste genauere Erdentfernung von der Sonne (Sonnenparallaxe) wurde aus der Beobachtung der Marsopposition (1671) von RICHTER hergeleitet.

Weitere Fortschritte im 18. Jhd. brachten der theoretischen Astronomie große Mathematiker wie etwa L. EULER, der bahnbrechend in Untersuchungen der planetarischen Störungen und der Mondtheorie wirkte oder CLAIRAUNT und D´ALEMBERT, die zur Theorie der Präzession und Nutation sowie zum Dreikörperproblem viel beitrugen. LAMBERT als Begründer der Photometrie förderte auch das Problem der Bahnstörungen (LAMBERTSCHES Theorem). LANGRANGE widmete sich dem Dreikörperproblem und P. S. LAPLACE schloß das im 18. Jhd. Geleistete mit seinem Werk "Traite de Mècanique celeste" ab, wobei er die Stabilität der großen Planetenhalbachsen beschrieb.

Unter den beobachtenden Astronomen dieser Zeit ragten heraus: J. BRADLEY (Sternwarte Greenwich), der 1728 die Abberation, 1747 die Nuation auffand und von 1750 an sehr genaue Ortsbestimmungen von Fixsternen vornahm. Edmund HALLEY, der die Eigenbewegung der Fixsterne auffand, einen Katalog des südlichen Himmels schuf und die Bedeutung der Venusdurchgänge für die Sonnenparallaxenbestimmung erkannte und empfahl. W. HERSCHEL, der 1781 den Planeten Uranus entdeckte, mit seinen mächtigen, selbstgebauten Spiegel- teleskopen die Nebel und Sternhaufen untersuchte und aus den scheinbaren Eigenbewegungen der Fixsterne den Sonnenapex ableitete. Durch die von BOUGUER und LA CONDAMINE in Peru und von MAUPERTIUS in Lappland ausgeführten Gradmessungen (1735-1743) wurde die Abplattung der Erde exakt nachgewiesen und bestimmt.

Zu Beginn des 19. Jhd. erfolgte die Entdeckung der ersten Asteroiden (Ceres durch PIAZZI 1801), von denen jetzt einige tausend bekannt sind. F. GAUSS gab in seiner "Theoria motus corporum coelestium" (1809) wesentlich verbesserte Methoden zur Bahnbestimmung an. BESSEL bestimmte 1838 erstmals die Entfernung eines Fixsterns, nämlich 61 Cygni. LEVERRIER berechnete 1845 aus den Störungen der Uranusbahn die Bahn des ein Jahr später am vorausgesagten Ort aufgefundenen Planeten Neptun (GALLE, Berlin). Die von FRAUENHOFER 1814 näher beobachteten, nach ihn benannten Linien im Sonnenspektrum fanden durch die von BUNSEN und KIRCHHOFF 1859 begründete Spektralanalyse jene Erklärung, daß auf der Sonne die gleichen chemischen Elemente vorhanden sind, wie auf der Erde. Die Erweiterung auf das Dopplersche Prinzip erlaubte es, die Bewegung der Sterne in der Gesichtslinie zu messen und damit sehr enge sogenannte spektroskopische Doppelsterne in ihren Komponenten aufzulösen. Sonnenkorona und Protuberanzen konnten durch JANSEN und LOCKYER auch außerhalb von Verfinsterungen spektroskopisch sichtbar gemacht werden.

Die Einführung der Fotografie - erste Astrophotographie durch BOND (1857) - brachte große Fortschritte, da bei langen Belichtungszeiten sonst unsichtbare Objekte auf der Fotoplatte erschienen und in Ruhe vermessen werden konnten.

Mit Beginn des 20. Jhdts. nahm die Astronomie einen neuen, ungeahnten Aufschwung. Das Dreikörperproblem wurde durch Henri POINCARE, STRÖMGREN und CHARLIER ausgebaut. Statistische Methoden - die sog. Sternenströme, sowie "Eichfelder" von KAPTEYN -, die Spektralklassifikation der Sterne (PICKERING, Miss CANON), direkte Messung von Fixsterndurchmesser durch das MICHELSON-Interferometer, theoretische Untersuchungen über die Zustände in Glaskugeln (EMDEN 1907, EDDINGTON 1913) erweiterten die Kenntnisse über die Entfernung und Zustände von Fixsternen - erste zuverlässige Fixsterntemperatur 1909 (WILSING und SCHEINER) -, der Kugelsternhaufen (über deren räumliche Verteilung: SHAPLEY 1918) und Nebel (Rotverschiebung deren Spektren: HUBBLE 1929) beträchtlich.

1930 wurde der vorläufig letzte Planet Pluto (C. TOMBAUGH, USA) entdeckt. Der Status Planet wurde Pluto später wieder aberkannt. Die Auffindung der Radiofrequenzstrahlung aus der Milchstraße durch JANSKY (1932) eröffnete ein neues "Fenster ins Universum. 1946 wurde auch die Radiostrahlung der Sonne im Meter und cm-Bereich gefunden, 1949 die vorausgesagte Strahlung der interstellaren 21 cm-Linie des neutralen Wasserstoffs. 1954 entdeckte man die erste Radiogalaxie.

Mit der Entsendung des ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik 1 der UdSSR setzte sich auch für die Astronomie eine äußerst fruchtbringende, rasche Entwicklung auf allen deren Gebieten ein (Van Allen-Gürtel 1958, Aufnahme der Mondrückseite 1959). 1960 erfolgte die Entdeckung der ersten bis heute rätselhaften quasistellaren Objekte (abgekürzt: Quasare), deren starke spektrale Rotverschiebung 1963 erkannt wurde (SCHMIDT, GREENSTEIN u.a.).

Raketen registrierten 1964 kosmische Röntgenstrahlung unter anderem aus dem Crab-Nebel und der Quelle Sagittarius A. 1965 erfolgte die wichtige Entdeckung der kosmischen (3-Kelvin) Mikrowellenhintergrundstrahlung (PENZIAS, R. W. WILSON).

1965, 1966 und 1967 fanden auch zahlreiche Raumfahrtunternehmungen zum Mond und den Planeten Venus und Mars statt, die enormes auszuarbeitendes Forschungsmaterial erbrachten.

1968 erfolgte die sensationelle Entdeckung der Pulsare, einer Gruppe von Sternen, die später als Neutronen- sterne identifiziert werden konnten. Im gleichen Jahr fanden auch umfangreichere Experimente zum schwierigen Nachweis solarer Neutrinos statt, die für das Verständnis der Kernprozesse und somit der Energieerzeugung im Sonneninneren eine große Rolle spielen.

1857 Erste Astrofotografie durch BOND
1909 Erste zuverlässige Fixsterntemperatur durch WILSING und SCHREINER
1932 Auffindung der Radiofrequenzstrahlung aus der Milchstraße durch JANSKY
1954 Erste Entdeckung einer Radiogalaxie
1959 Erste Aufnahme der Mondrückseite
1968 Entdeckung der Pulsare
1970 Zusammenschluß von Radioteleskopen zu einem "Very-long baseline" Interferometer
1977 Entdeckung des Ringsystems um Uranus

Am 21. Juli 1969 betrat mit dem Amerikaner Neil ARMSTRONG erstmals ein Mensch die Oberfläche des Mondes.

1970 wurden Radioteleskope in den USA und in Australien zu einem sog. "Very-long baseline-Interferometer" zusammengeschlossen.

1973 wurden Daten vom Jupiter von einer vorbeifliegenden Sonde (Swing-by-Methode), ein Jahr später erste Bilder von der mondähnlichen Merkuroberfläche zur Erde gefunkt (MARINER 10). 1976 erfolgte dann die weiche Landung der beiden amerikanischen Sonden VIKING 1 und VIKING 2 auf dem Mars, die uns herrliche Panoramabilder von den Landestellen bescherten, aber keine Spur von Leben entdeckten.

Von der Erde aus gelang es 1977 zufällig, bei einer Sternbedeckung das Ringsystem des Planeten Uranus aufzufinden.

1979 erfolgte die Inbetriebnahme des ersten Multi-Mirror-Teleskops, außerdem wurde von der Sonde VOYAGER 1 ein Ringsystem um den Jupiter entdeckt, das viel zu klein und lichtschwach ist, um von der Erde aus nachgewiesen zu werden.

1986 flogen mehrere Raumsonden am Kometen Halley vorbei und erforschten diesen aus nächster Nähe. VOYAGER 2 besuchte als erste Sonde den Planeten Uranus und 1989 den Planeten Neptun, zuvor flog sie schon an den Planeten Jupiter (1979) und Saturn (1981) vorbei. 1991 flog Galileo, auf dem Weg zum Jupiter, am Asteroiden Gaspa und 1993 am Asteroiden Ida vorbei.

Die Raumsonde NEAR SHOEMAKER flog 1997 am Asteroiden Mathilde vorbei und erreichte am 14. Februar 2000 den Asteroiden Eros, am 12. Februar 2001 erfolgte Landung auf Eros. Damit erste Umrundung und Landung auf einen Asteroiden.

Im September 2014 erreichte die ESA Raumsonde ROSETTA den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko und schwenkte in eine Umlaufbahn ein. Am 12. November 2014 setzte ROSETTA den Lander PHILAE ab. Damit wurde ROSETTA zum ersten Kometen-Orbiter und mit PHILAE landete zum ersten Mal eine Raumsonde auf einem Kometen.

2011 besuchte amerikanische Raumsonde DAWN den Asteroiden Vesta und flog anschließend weiter zum Zwergplaneten Ceres, in dessen Orbit sie im März 2015 eintrat.

Die Raumsonde NEW HORIZONS flog am 14. Juli 2015 am Zwergplaneten Pluto vorbei, wird weiter in den Kuipergürtel vorstoßen und soll dort ein Kuipergürtel-Objekt passieren.