Astronomie Kleine Sternwarten spielen bei großer Forschung mit

Immer teurere Weltraumteleskope oder Großprojekte wie das ELT bestimmen die Schlagzeilen. Dabei sind heute auch kleine Sternwarten wie die in Jena bei der astronomischen Forschung vorne mit dabei.

In fünf Jahren wird das größte Teleskop der Erde seinen Betrieb aufnehmen. Mit dem Extremely Large Teleskope (ELT) in der Atacama-Wüste in Chile steht Astronomen dann ein Instrument zur Verfügung, dessen Hauptspiegel einen Durchmesser von 39 Metern hat. Es wird dadurch lichtempfindlicher sein, als jedes seiner Vorgänger. So wird es feinste Nuancen unterscheiden können.

Forscher erhoffen sich davon unter anderem, erkennen zu können, wie die Atmosphären von Exoplaneten das Licht brechen. Das würde Aufschluss über die Zusammensetzung der Gasschicht geben und damit, ob es auf einer dieser Kugeln vielleicht Leben gibt. Ob man bis dahin über Europa überhaupt noch etwas vom Weltraum sieht, ist fraglich aufgrund der zunehmenden Lichtverschmutzung. Für die astronomische Forschung wäre das aber ein großer Verlust.

Denn für die Wissenschaft ist heute auch der Blick in den Himmel über Deutschland wieder sehr wertvoll. Dass die Teleskope hier viel kleiner sind, als das ELT, spielt dank neuer Digitaltechnik keine entscheidende Rolle mehr.

Große Wissenschaft mit kleinen Teleskopen

Luftbild der Universitätssternwarte Jena.
Die Sternwarte der Uni Jena steht nicht in Jena, sondern im Hain von Großschwabhausen. Bildrechte: Dunja Engelbrecht/MDR

In der Universitätssternwarte Jena steht Markus Mugrauer auf dem sogenannten Cat Walk und wirft einen kritischen Blick in den Himmel.

Cat Walk, so wird nicht nur die Laufstrecke bei Modeschauen genannt, sondern auch der Rundgang unterhalb der Kuppel einer Sternwarte. Bevor es Wetterapps gab, haben Astronomen wie Mugrauer dort mit prüfendem Blick nach oben festgestellt, ob in einer Nacht lohnenswerte Beobachtungen möglich sind.

An diesem Montag ist es stark bewölkt. Es ist also unwahrscheinlich, das Mugrauer noch einen Blick auf ferne Galaxien werfen kann. Macht aber nichts, denn insgesamt sind hier an der Universitätssternwarte die Bedingungen an weit mehr als 100 Nächten pro Jahr gut. Galten kleine Teleskope wie das in Jena bereits als technisch überholt, hat sich diese Einschätzung in den vergangenen Jahren gewandelt.

Exoplanet mit Foto-Objektiven nachweisbar

"Heute wissen wir, nur mit Großteleskopen werden wir nicht froh in der Astronomie", sagt Mugrauer. Die extrem aufwendig konstruierten, teuren Anlagen sind sehr begehrt unter Wissenschaftlern. Langzeitbeobachtungen bestimmter Objekte, etwa sterbender Sterne, sind dort kaum möglich. Jeder einzelne Forscher bekommt nur wenig Beobachtungszeit. In Jena hingegen haben die ortsansässigen Astronomen je nach Wetter nahezu täglich die Möglichkeit, mit ihren Instrumenten den Himmel zu untersuchen.

Sein Spiegel hat zwar nur einen Durchmesser von etwa 90 Zentimetern, durch hochentwickelte Computer, Kameras und Sensoren lässt sich heute schon mit solchen vergleichsweise kleinen Instrumenten sehr gute Forschung machen.

"In den vergangenen Jahren wurden tolle Entdeckungen sogar mit den Objektiven von Fotokameras gemacht, wie sie auch im Amateurbereich eingesetzt werden", sagt Mugrauer. Als Beispiel dafür nennt er das Programm "Wide Angle Search for Planets" (WASP). Dort werden an zwei Standorten jeweils acht Astronomiekameras mit 200 Milimeterobjektiven der Firma Canon gekoppelt. "Mit solchen kleinen Systemen hat man sehr viele Exoplaneten gefunden", so der Forscher. Kleine Teleskope bieten also wieder tolle Möglichkeiten.

Behinderung durch Satelliten

Sorgen macht dem Wissenschaftler allerdings eine andere Entwicklung. "Wenn wir hier beobachten, haben wir ständig Satellitenspuren auf den Bildern", erzählt er. Schon heute sind die nahen Umlaufbahnen um die Erde voller Objekte, die der Mensch dorthin befördert hat. Und es werden immer mehr. Mugrauer deutet auf ein Foto, auf dem weiße Streifen über einer dunklen Fläche liegen. Es sind die ersten 60 Satelliten des Star Link Projekts, die vom Licht der Sonne angestrahlt wurden. So haben sie die Aufnahme eines Teleskops verdorben.

Der Astronom Markus Mugrauer vor dem Teleskop der Universitätssternwarte Jena.
Markus Mugrauer steht auf dem sogenannten Cat Walk, der um die Kuppel der Sternwarte verläuft. Bildrechte: Dunja Engelbrecht/MDR

Wo nicht neue Satelliten den Blick verstellen, ist es der stetig heller werdende Schein von Straßenlaternen oder angestrahlten Gebäuden, der den Himmel aufhellt und so den Blick auf die Sterne blockiert. Eine Studie im Fachmagazin Science Advances zeigte 2017, dass in den Jahren zuvor die beleuchteten Flächen der Erde jedes Jahr um 2,2 Prozent wuchsen. Zugleich wurden die bereits beleuchteten Städte in der Nacht 2,2 Prozent heller.

Lichtverschmutzung

Unter der Entwicklung leidet nicht nur die Astronomie. Vor allem Insekten werden vom Kunstlicht irritiert und sterben. In der Folge nimmt auch die Zahl der Vögel ab, die sich von ihnen ernähren. Selbst Menschen leiden, weil sie in der permanent hellen Umgebung großer Städte schlecht schlafen. Trotz der negativen Effekte zeigte sich laut den Autoren um Christopher Kyba, dass die Menschen konstant so viel Licht benutzen, wie ihnen für etwa 0,7 Prozent der Wirtschaftsleistung eines Landes zur Verfügung stehen.

Die Universitätssternwarte Jena steht in einem kleinen Waldstück, etwa 10 Kilometer außerhalb der Stadt. Dort seien die Beobachtungsbedingungen noch relativ ok, sagt Mugrauer. Der Himmel sei etwa zweifach so hell, wie an den dunkelsten Orten der Erde. "Wenn Sie in das Ruhrgebiet gehen oder nach Berlin fahren, sieht das ganz anders aus."

Sternenparks

Für Menschen, die die Lichtverschmutzung am Nachthimmel über dem eigenen Wohnort nachvollziehen wollen, hat Mugrauer einen einfachen Tipp. Man solle am Nachthimmel nach dem Sternbild Kleiner Wagen suchen. "Dann ist die Frage, welche Sterne kann ich davon noch sehen. So kann ich die Helligkeit des Himmels abschätzen."

Sieht man den kleinen Wagen nicht mehr und möchte aber einmal einen richtigen Sternhimmel erleben, dann hilft vielleicht eine Fahrt in einen sogenannten Sternenpark. Das sind Gebiete mit einem geprüft dunklen Nachthimmel. Oft sind dort spezielle Beobachtungsplätze für Sternengucker ausgewiesen. In Deutschland gibt drei solcher Parks. Im Westen ist das der Nationalpark Eifel. An der Grenze zwischen Hessen, Bayern und Thüringen liegt der Sternenpark Rhön. Und ganz in der Nähe zur Hauptstadt Berlin bietet das Westhavelland in Brandenburg die Möglichkeit, bei klarem Himmel weit ins All hinaus zu blicken.

Zuletzt aktualisiert: 13. August 2019, 13:50 Uhr