Schlagwort-Archive: Stellarium

Himmelsscheibe von Nebra stimmt mit heutigen Sternenkarten überein

Digitale Planetarien für jedermann

Sternenkarten selber erstellen. – Heutzutage bieten moderne Computersysteme mehrere Möglichkeiten an, um die Ereignisse des dreidimensionalen Himmelgewölbes zweidimensional nachzubilden. Beispielsweise ist STELLARIUM ein kostenloses virtuelles Planetarium, das weltweit für Zeitpunkte in der Vergangenheit, Gegenwart oder Zukunft die Positionen aller Gestirne anzeigt und berechnet. Man kann die Projektionsart wählen und dann zwischen den Horizontansichten und Himmelspolen fließend wechseln. In der Regel verwende ich die stereographische Projektion. Bei diesen zweidimensionalen Darstellungen des Sternenhimmels stimmen die Winkel zwischen den Sternen. Aber dafür werden die Strecken und Flächen zu den Kartenrändern immer größer, weil der bogenförmige Abstand zwischen den Sternen in geraden Linien gezeichnet wird. Das bedeutet die winkeltreue Form der Sternbilder wird gestreckt.

Variationen in der Darstellung von Sternenkarten

Generell zeigen Sternenkarten immer nur einen Ausschnitt der Himmelsansicht. Und dieser ist nur für einen kurzen Augenblick sowie für einen bestimmten Standort gültig. Denn einerseits dreht sich die Erde permanent um ihre eigene Achse, was an den Längengraden zu unterschiedlichen Tageszeiten führt. Andererseits umrundet sie in einem Jahr die Sonne. Dabei sind aufgrund der Neigung der Erdachse an den Breitengraden variierende Tageslängen und Jahreszeiten spürbar. Diese Phänomene lassen sich natürlich auch am Sternenhimmel zu beobachten.

Zudem kann der Horizont als Kreis dargestellt werden, in dem Sterne aus dem gesamten Blickfeld abgebildet werden (Abbildung 1). Aber ebenso kann der Horizont auch als Linie wiedergegeben werden, über der nur die Gestirne einer bestimmten Blickrichtung gezeigt werden (Abbildung 2).

Es gibt verschiedene Möglichkeiten anhand von Sternenkarten den Moment darzustellen, als der Stern VEGA exakt im Nordpunkt stand und das Wintersechseck den Meridian passiert hatte. Genauso wie es auf der Himmlesscheibe von Nebra dargestellt ist. Hier sehen wir einen kompletten Himmelsausschnitt mit diesem Ereignis.
Abb. 1: In dieser Projektion des Himmelsgewölbes mit dem Horizont als Großkreis stimmen die Winkel zwischen den Sternen, aber die Abstände und Flächen werden leicht verzerrt. Außerdem muss man moderne Karten so drehen, dass die Richtungsangabe am unteren Rand der jeweiligen Blickrichtung entspricht.
Diese Sternenkarte zeigt erneut die Position des Wintersechsecks, wie auf der Himmelsscheibe. Aber diesmal die Ansicht in Blickrichtung Süden. Daher können hier die Abstände der Sterne nicht korrekt dargestellt werden.
Abb. 2: Diese Darstellung des Sternenhimmels mit dem Horizont in einer Seitenansicht eignet sich um, in Blickrichtung Süden oder Norden, die Umlaufbahnen und die Höhen einzelner Gestirne zu untersuchen. Jedoch werden hier die Abstände der Sterne zueinander sowie die Längen und Flächen der Sternbilder sehr verzerrt. Aber die Winkel der Gestirne zueinander sind stimmig.

Verschiedene Sternenkarten werden auf der Himmelsscheibe in gesonderten Bereichen der Bronzescheibe abgebildet

Abb. 3: Die Himmelsscheibe von Nebra zeigt die Gestirne so, wie man sie jeweils in jeder der vier Himmelsrichtungen wahrnimmt.

Hingegen werden auf der Himmelsscheibe von Nebra Sternenkonstellationen von unterschiedlichen Zeitpunkten sowie aus gegenüberliegenden Blickrichtungen (die roten und blauen Sterne mit dem Horizont als Linie) und aus verschiedenen Himmelsrichtungen (die orangenen Sterne an ihren Auf- und Untergangsorten im Horizontkreis) in nur einer Himmelskarte kombiniert. Dies hört sich kompliziert an. Doch es gibt eindeutige Verknüpfungen und Hinweise zwischen einzelnen Symbolen und Sterngruppen. Dadurch lässt sich der gesamte Bildinhalt relativ einfach und schlüssig erschließen.

Nachweislich haben die Astronomen der Himmelsscheibe von Nebra ebenfalls schon einen Kreis in 360°eingeteilt. Dieses ist auf der Bronzescheibe dadurch belegt, dass der Himmelsnordpol dem 51. Breitengrad entsprechend 51° über dem Horizont zu finden ist. Von ihm aus erstreckt sich bis zum Zenit ein 39°-Winkel und weiter in Richtung Süden folgen drei Mal 30°-Winkel. Mehr dazu: Die Kreisscheibe symbolisiert auch die Erde

Zwei Methoden um die Bewegungen der Gestirne zu ermitteln

Abb. 4: Ortsbestimmung eines Sterns durch Azimut (a) und Höhe (h) im Horizontsystem (Aschenbrenner, 19621Aschenbrenner, Klaus (1962). Blick zu den Sternen – Ein astronomisches Arbeitsbuch. Otto Salle Verlag. Frankfurt am Main – Hamburg. S. 7.).

Da die Schöpfer der Himmelsscheibe den Horizont für die Ermittlungen der Sternenpositionen verwendete haben, nutze auch ich das sogenannte Azimutale Gradnetz. Hierbei misst man einerseits den Horizontalen Winkel Azimut (a) zwischen 0° bis 360° von dem schon früher gut auszulotendem Nordpunkt aus, bis zu einer Senkrechten, die durch den jeweiligen Stern verläuft. Und andererseits wird die Höhe (h) als Winkelabstand vom Horizont 0° bis zum Zenit auf +90° ermittelt; bis zum Mittelpunkt des Himmelsgewölbes über dem Kopf des Beobachters. Diese Vermessungen können selbst mit einfachen Hilfsmitteln zu guten Ergebnissen führen.

Abb. 5: Ortsbestimmung eines Sterns durch Deklination (δ) und Rektaszension (α) im Äquatorsystem (Aschenbrenner, 19622Aschenbrenner, Klaus (1962). Blick zu den Sternen – Ein astronomisches Arbeitsbuch. Otto Salle Verlag. Frankfurt am Main – Hamburg. S. 8.).

Beim Äquatorialen Koordinatensystem hingegen reicht der größte Höhenwinkel vom Himmelsäquator 0° bis zu +90° im Himmelsnordpol. Und der Winkelabstand auf dem rotierenden Himmelsäquator wird von Frühlingspunkt bis zu dem Großkreisberechnet, der durch den Nordpol und den entsprechenden Stern verläuft.
Dieses System blende ich ein, weil hier die Parallelkreise zum Himmelsäquator sehr gut die Bahnen aller Sterne veranschaulichen. Aber es muss unbedingt das jeweilige Datum eingegeben werden.

Als ich 2009 mit meinen ersten Forschungen zu Himmelsscheibe von Nebra begann, musste ich den Frühlingspunkt etc. noch von Hand berechnen. Seitdem wurde die Software stetig weiterentwickelt. Und inzwischen lassen sich viele Hilfsmittel und Phänomene per Knopfdruck einblenden. — Ein ausgezeichnetes Programm und herzlichen Dank allen Entwicklern!

  • 1
    Aschenbrenner, Klaus (1962). Blick zu den Sternen – Ein astronomisches Arbeitsbuch. Otto Salle Verlag. Frankfurt am Main – Hamburg. S. 7.
  • 2
    Aschenbrenner, Klaus (1962). Blick zu den Sternen – Ein astronomisches Arbeitsbuch. Otto Salle Verlag. Frankfurt am Main – Hamburg. S. 8.

Die acht Zirkumpolarsterne

1. Phase Blickrichtung NordenAuf der Himmelsscheibe von Nebra liegt der unsichtbare Nordpol genau über dem Nordpunkt und seine Höhe ist durch den Mittelpunkt der Kreisbahn des äußersten, knapp über dem Horizont kreisenden, Zirkumpolarsternes (8) definiert. Von diesem Mittelpunkt aus, ziehen wir auch durch alle anderen sieben Zirkumpolarsterne Kreislinien.
Vergleichen wir nun die Abstände der (im maßstabgerechtem Poster der Himmelsscheibe) eingezeichneten Kreisbahnen, mit den im Computerprogramm >Stellarium< für 1950 v. Chr. angegebenen Höhenangaben der Sterne überm Horizont (Altitude), stellen wir fest, dass die Abstände ziemlich ähnlich sind. Nummerieren wir die acht Sterne entsprechend ihrer Entfernung vom Himmelspol, liegen die geraden Zahlen links und die Ungeraden rechts des Meridians.

alle ZirkumpolarsterneIn der Computer-Himmelskarte sehen wir, dass die Lage der Sterne niemals mit den Positionen der Sterne der Himmelsscheibe übereinstimmt. Aber die markierten Sterne überschreiten den Meridian jeweils in Paaren zeitlich nahe nacheinander, und zwar: 1 Kocab / Kl. Wagen + 4 Polaris / Kleiner Wagen, 3 Alkaid / Gr. Wagen + 2 η- Drache, 5 Etamin / Drache + 6 Alderamin / Kepheus, 7 Alphekka / nördliche Krone + 8 Vega / Leier.
Von den 4 Sternenpaaren überqueren zuerst die >ungeraden< Sterne 1, 3, 5 + 7 den Meridian; danach ihre Partnersterne 2, 4, 6 + 8, wie auf der Himmelsscheibe.

Folgende Reihenfolge und eventuell Höhenwinkel (Altitude) der Sterne sollte man gekannt haben, wenn man in der Frühbronzezeit vom 51. Breitengrad in den Süden reiste: Vega 2°; Alphekka 6°; Alderamin 11°; Etamin 17°; Polaris 29°; Alkaid 32°; η- Drache 33°; Kocab 44°; Nordpol 51°. Die Höhe des Nordpols über dem Horizont entspricht dem jeweiligen Breitengrad.
Ein Reisender brauchte sich nur die Höhe des jeweils untersten hellen Zirkumpolarsterns für seinen Heimatort zu merken. Denn dieser gehörte, wenn er nach Süden reiste, bald darauf nicht mehr zu den Zirkumpolarsternen.

Mehr dazu: Acht wichtige Zirkumpolarsterne