Erlebte
Astronomie

Es ist nicht einfach, die Größe des Universums zu bestimmen, und in letzter Konsequenz ist es wegen der Verschmelzung von Raum und Zeit eigentlich sogar unmöglich. Dennoch haben wir eine gute Vorstellung von den Größenordnungen im All, so unvorstellbar sie eigentlich wirken. Wir unterhalten uns an diesem Abend darüber, wie man das Weltall "vermessen" kann.

Wir beginnen mit der Zeit und setzen fort mit der Himmelskugel, an der die unterschiedlichen Entfernungen der Himmelskörper zunächst keine Rolle spielen. Die Messung der Entfernungen führt und weiter zu einem Modell der Bewegung der Planeten, auch unserer Erde. Die Kenntnis der Bahn der Erde läßt uns die Entfernung der Sterne bestimmen. Noch größere Entfernungen können wir aber (noch) nicht direkt bestimmen. "Standardkerzen" helfen uns, auf die Dimensionen der größten Strukturen zu schliessen.

Seit Jahrtausenden suchen die Menschen, das Universum durch ein verständliches Modell zu beschreiben. Immer wieder treten einzelne Modelle zu einander in Widerspruch, bis eine Theorie gefunden wird, die sie eint - wie etwa die Relativitätstheorie, die Anfang des 20. Jahrhunderts auch unser Bild vom Weltall verändert hat.

Vier Kräfte scheinen das Universum zusammenzuhalten, die Gravitation, die elektromagnetische, die starke und die schwache Kernkraft. Im Versuch, das Universum zu beschreiben - von seinen kleinsten zu seinen größten Strukturen - stößt die Wissenschaft noch auf Widersprüche. Können wir die kleinsten und die größten Strukturen nicht auf ein und dieselbte Art beschreiben?

Mit unseren Augen sehen wir Licht, mit unserer Haut spüren wir Wärme, die UV-Strahlung der Sonne verbrennt unsere Haut, Antennen empfangen Radiosignale - all das sind Ausprägungen elektromagnetischer Strahlung, die von den Gestirnen ausgeht. Wie sieht das Universum aus, wenn man es nicht nur im sichtbaren Licht betrachtet? Wir lernen auch die Geräte kennen, mit denen die Astronomen heuten den Himmel beobachten.

Die meisten Astronomen verbringen ihre Arbeitszeit längst nicht mehr hinter dem Fernrohr, sondern die meiste Zeit hinter dem Schreibtisch. Durchs Fernrohr schauen ist nur mehr Freizeitvergnügen von Hobbyastronomen. Astronomische Forschung sammelt ihre Daten mit Hilfe komplizierter Roboter, von der Erde oder vom Weltraum aus. Die Auswertung dieser Daten erfordert vorher entsprechende mathematische und physikalische Modelle, soll sie zu neuen Erkenntnissen führen.

Wir stellen die größten Observatorien auf der Erde und im Weltraum vor und geben einen Einblick, wie moderne Forschungsprojekte ablaufen - international und in Österreich.

Der Traum der Alchemisten war, Gold aus anderen Elementen herzustellen. Keine Frage, irgendwo her muss das Gold auf der Erde ja gekommen sein. Heute kennen wir den Ursprung der Elemente; die häufigsten Elemente, Wasserstoff und Helium, entstanden schon im Zuge der Entstehung des Universums. Die meisten übrigen Elemente entstehen im Inneren der Sterne. Um alle bekannten Elemente zu erzeugen, bedarf es aber auch extrem gewaltiger Prozesse. So unglaublich es auch klingen mag: Der Stoff, aus dem das Leben auf der Erde entstand, konnte nur in Ereignissen gebildet werden, die Leben in der uns bekannten Form großräumig vernichtet hätten (oder haben).

Können wir vom Studium anderer Planeten etwas für unseren Heimatplaneten lernen? So vergleichen wir die Welten unseres Sonnensystems - die Planeten und ihre größten Monde - in Hinblick auf inneren Aufbau, Oberfläche, Atmosphäre und Magnetfeld und betrachten auch weniger Alltägliches wie Ringsysteme.

Die größte aller Fragen der Menschheit: Sind wir allein im Universum? Carl Sagan beschreibt es in seinem Roman Contact als gigantische Verschwendung, wären wir im Universum allein. Aber was heißt allein? Wir entdecken heute immer mehr Planeten um andere Sterne, ein gutes Zeichen; aber für Leben, wie wir es kennen, müssen noch andere Kriterien erfüllt sein.

Astronomie ist eine Naturwissenschaft. Doch was ist das eigentlich und wie unterscheidet sich die Natur- von der Geisteswissenschaft und wie unterscheidet sich Wissenschaft von Philosophie, Religion oder gar Esoterik? Was dürfen wir letztlich als Wahrheit anerkennen und wie gewinnen wir Erkenntnisse? Ein Streifzug von der Antike bis in die Gegenwart.