Sternenkunde

Sternwarte auf La Palma, das astronomische Observatorium am Roque-de-los-Muchachos.

Die Astronomie (griechisch ἀστρονομία / ástronomía: „Beobachtung der Sterne“, von ἄστρον ástron „Stern“ und νόμος nómos „Gesetz“) ist die Wissenschaft von den Gestirnen. Sie untersucht mit naturwissenschaftlichen Mitteln die Eigenschaften der Objekte im Universum, also Himmelskörper (Planeten, Monde, Sterne einschließlich der Sonne, Sternenhaufen, Galaxien und Galaxienhaufen), der interstellaren Materie und der im Weltall auftretenden Strahlung. Darüber hinaus strebt sie nach einem Verständnis des Universums als Ganzes, seiner Entstehung und seinem Aufbau.

Obwohl sie nur an wenigen Schulen Unterrichtsfach ist, findet die Astronomie und ihre Forschungsergebnisse in der Öffentlichkeit viel Interesse und ist ein weit verbreitetes Hobby (siehe Amateurastronomie). Dies hängt einerseits mit dem „erhebenden“ Eindruck zusammen, den der Sternhimmel auch bei freisichtiger Beobachtung macht, andererseits mit ihrer thematischen Vielfalt, der Berührung philosophischer Fragen und der Verbindung zur Raumfahrt.

Astronomie ist nicht mit Astrologie zu verwechseln (griech. ἀστρολογία, astrología, „Sternenkunde“), die in der Antike die gleiche Wortbedeutung wie Astronomie hatte.

Dass Astronomie und Astrologie im Mittelalter noch eng verflochten waren, verdeutlicht dieser Text von Hans Sachs aus dem Jahr 1586

Geschichte der Astronomie

Hauptartikel: Geschichte der Astronomie

Planet Saturn

Die Astronomie gilt als eine der ältesten Wissenschaften. Die Anfänge der Astronomie liegen wahrscheinlich in der kultischen Verehrung der Himmelskörper. In einem jahrtausendelangen Prozess trennten sich zunächst Astronomie und Naturreligion, später Astronomie, Meteorologie und Kalenderrechnung, im ausgehenden Mittelalter dann Astronomie und Astrologie^[1]. Wesentliche Meilensteine für unser Wissen über das Weltall waren die Erfindung des Fernrohrs vor etwa 400 Jahren, das die kopernikanische Wende vollendete, sowie später im 19. Jahrhundert die Einführung der Fotografie und Spektroskopie. Seit der Mitte des 20. Jahrhunderts haben Astronomen mit der unbemannten und bemannten Raumfahrt die Möglichkeit die Erdatmosphäre zu überwinden und ohne ihre Einschränkungen zu beobachten, also in allen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums. Dazu kommt erstmals die Möglichkeit, die untersuchten Objekte direkt zu besuchen und dort andere als nur rein beobachtende Messungen durchführen. Parallel dazu werden immer größere Teleskope für bodengebundene Beobachtungen gebaut.

Fachgebiete der Astronomie

Galaxie M51, die Whirlpool-Galaxie.

Die astronomische Wissenschaft unterteilt sich im Allgemeinen nach den untersuchten Objekten, sowie danach, ob die Forschung theoretischer oder beobachtender Natur ist. Wichtige grundlegende Fachgebiete sind die beobachtende Astronomie, die Astrophysik, die Astrometrie und die Himmelsmechanik, ihre wichtigsten Untersuchungsgebiete die Physik des Sonnensystems, insbesondere die Planetologie, die Galaktische Astronomie, die die Milchstraße und ihr Zentrum erforscht, die Extragalaktische Astronomie, die den Aufbau anderer Galaxien und ihrer aktiven Kerne, oder Gammablitze als die energiereichsten Vorgänge im Universum untersucht, sowie die relativistische Astrophysik, die sich etwa mit Schwarzen Löchern beschäftigt. Die Stellarastronomie untersucht Geburt, Entwicklung und Tod der Sterne. Die Kosmologie hat die Geschichte und die Entstehung des Universums zum Gegenstand, während die Kosmogonie die Geschichte unseres eigenen Sonnensystems beschreibt. Die Integration vieler Methoden bringt es mit sich, dass man die Beobachtende Astronomie immer weniger nach benutzten Wellenlängenbereichen einteilt (Radioastronomie, Infrarotastronomie, Visuelle Astronomie, Ultraviolettastronomie, Röntgenastronomie und Gammaastronomie), weil die Forschergruppen und (im Idealfall) auch der einzelne Wissenschafter Informationen aus allen diesen Quellen heranziehen kann. Das derzeit neueste Fachgebiet ist die Exoplanetologie.

Die engeren Methoden der klassischen Astronomie sind als Positionsastronomie mittels der Astrometrie und der Himmelsmechanik den Aufbau des Weltalls zu erklären und die Himmelskörper zu katalogisieren (Sternkatalog, Ephemeriden), und in der Astrophysik die Physik des Weltalls und der Objekte darin zu erforschen. Daneben kann die Raumfahrt als experimentelle Astronomie angesehen werden, und die Kosmologie als theoretische Disziplin.

Astronomie und andere Wissenschaften

Planetarischer Nebel M57, der Ringnebel im Sternbild Leier.

Mit der Astronomie sehr eng verbunden sind die Physik und die Mathematik; die Fachgebiete haben sich vielfach befruchtet und sind auch im Astronomie-Studium als Einheit zu sehen. Das Universum erweist sich in vielen Fällen als Laboratorium der Physik, viele ihrer Theorien können nur in seinen Weiten und an heißen, energiereichen Objekten getestet werden. Nicht zuletzt waren die aufwändigen Berechnungen der Astronomie Triebfeder bis hin zur modernen numerischen Mathematik und der Datenverarbeitung.

Traditionell ist die Zusammenarbeit der Astronomie mit der Geodäsie (Astrogeodäsie, Orts- und Zeitbestimmung, Bezugsysteme, Navigation), mit der Zeit- und Kalenderrechnung (Astronomische Chronologie sowie mit der Optik (Entwicklung astronomischer Instrumente und Sensoren). Instrumentell und methodisch sind auch starke Bezüge zur Technik, Raumfahrt und Mathematik gegeben (Messgeräte, Satellitentechnik, Modellierung von Bahnen und Himmelskörpern). Geodätische Methoden werden auch zur Bestimmung des Gravitationsfeldes sowie der Figur anderer Himmelskörper angewandt.

In den letzten Jahrzehnten ist auch die Zusammenarbeit der Astronomie mit der modernen Geologie und der Geophysik immer wichtiger geworden, da sich das Arbeitsgebiet der Geowissenschaften mit Teilen der Planetologie deckt. Die Mineralogie analysiert die Gesteine der Erde mit ähnlichen Methoden wie jene anderer Himmelskörper. Die Kosmochemie als Teil der Chemie untersucht die Entstehung und Verteilung der chemischen Elemente und Verbindungen im Universum und die chemische Evolution, die Exobiologie die Umstände von Entstehung und Existenz von Leben außerhalb der Erde.

Des Weiteren kommt es zunehmend zu interdisziplinärer Forschung mit ursprünglich eher geisteswissenschaftlich ausgerichteten Disziplinen der Wissenschaft:
Die Astronomiegeschichte als Teil der Geschichtswissenschaften untersucht die Geschichte der Astronomie. Bauten und Funde aus vor- und frühgeschichtlicher Zeit werden vermehrt in astronomischem Zusammenhang interpretiert (Archäoastronomie). Da sich die Astronomie außerdem im Rahmen der Kosmologie mit den Fragen nach der Entstehung, der Entwicklung und dem Ende des Universums beschäftigt, gibt es darüber hinaus Schnittpunkte zu Theologie und Philosophie.

Siehe auch

 Portal: Astronomie – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Astronomie

• Astrophysik
• Amateurastronomie
• Internationales Jahr der Astronomie 2009

Literatur

Einzelwerke

• Albrecht Unsöld, Bodo Baschek: Der neue Kosmos. ISBN 3-540-42177-7 (Standardlehrbuch für das Studium)
• Meyers Handbuch Weltall, Wegweiser durch die Welt der Astronomie. 1994 (7. überarb. Aufl.), ISBN 3-411-07757-3
• P. Murdin (Hrsg.): Encyclopedia of Astronomy & Astrophysics. 2001, ISBN 0-333-75088-8 – http://eaa.iop.org/
• Der Brockhaus Astronomie: Planeten, Sterne, Galaxien. F. A. Brockhaus, Mannheim – Leipzig 2006, ISBN 3-7653-1231-2
• Joachim Herrmann: dtv-Atlas Astronomie, 15. Auflage 2005. Deutscher Taschenbuch-Verlag München, ISBN 3-423-03267-7
• Kurt Hopf: Von der Erde ins All – Das Weltall in Beispielen – Didaktische Materialsammlung auf CD-ROM für Kindergärten, Schulen, Sternwarten und Planetarien, COTEC-Verlag Rosenheim
• Harry Nussbaumer: Das Weltbild der Astronomie. 2007, ISBN 978-3-7281-3106-5, 2. erw. und akt. Auflage. vdf Hochschulverlag.
• R.A. Freedman, W.J. Kaufmann: Universe. Freeman, NY 2004, ISBN 0-7167-9884-0
• Arnold Hanslmeier: Einführung in Astronomie und Astrophysik. Spektrum Akad. Verl., Berlin 2007, ISBN 978-3-8274-1846-3
• Hans-Ulrich Keller: Kompendium der Astronomie. Kosmos Verlags-GmbH & Co KG, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-440-11289-2

Periodika

• Sterne und Weltraum, Monatszeitschrift für Astronomie
• Sternenbote, österreichische Monatszeitschrift für Astronomie
• Interstellarum, 2-Monatszeitschrift für praktische Astronomie
• Astronomie + Raumfahrt, 2-Monatszeitschrift für Unterricht, Fortbildung, Freizeit ISSN 0004-6310
• Regiomontanusbote, Quartalsschrift der Nürnberger Astronomischen Gesellschaft und Nürnberger Astronomischen Arbeitsgemeinschaft ISSN 0938-0205
• siehe auch: Literatur unter Amateurastronomie

Einzelnachweise

1. ↑ vgl. z.B. Ferenc Némethy: Astronomisches und medizinisches Doppelfragment zu Budapest. Untersuchung der lateinischen und der deutschen Handschrift im Kodex 19167/S.91 der Semmelweis-Bibliothek für Geschichte der Medizin (mit kritischer Textausgabe), Würzburg 1998 (= Würzburger medizinhistorische Forschungen, 26)

Weblinks

• Warum betreiben wir Astronomie? In: Max-Planck-Institut für Astronomie – ein Artikel aus Sterne und Weltraum
• Häufig gestellte Fragen in der Deutschen Astronomie-Newsgroup de.sci.astronomie
• NASA: Astronomy Picture of the Day – Täglich ein neues astronomisches Bild mit fundierter Erläuterung (englisch)
• Weltraumbild des Tages (APOD) – deutsche Übersetzung von Astronomy Picture of the Day (deutsch)
• NASA ADS – Datenbank astronomischer Forschungsliteratur (engl.)
• Deutschsprachige Seite über Astronomie
• AstroSkript - eine freie Einführung in die Astronomie - E-Book zum Download
• Vertiefte Artikel zu Bereichen der Astronomie und Astrophysik
• Astronomy – A History – G. Forbes – 1909 (eLibrary Project – eLib Text)
• Informationen zum Einstieg in das Hobby Astronomie

Videos

• Warum betreiben wir Astronomie?, Flash-Video aus der Fernsehsendung alpha-Centauri (JavaScript benötigt)
• Quo vadis Astronomie?, Flash-Video aus der Fernsehsendung alpha-Centauri (JavaScript benötigt)