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Ereignisse

1610

Erscheinungsjahr des Werkes "Sidereus Nuncius" von Galileo Galilei und
Keplers Kommentar in "Dissertatio cum Nuncio Sidereo" (siehe unten)

Entdeckung der Phasen der Venus durch Galileo Galilei

14.12.1610

Sonnenfinsternis, nicht sichtbar in Mitteleuropa

1611

Erscheinungsjahr der Werke "Strena" und "Dioptrice" von Johannes Kepler

1612

Beobachtungen des Andromeda-Nebels durch Simon Marius

1.1613 + 8.1613

Jupiter-Neptun-Konjunktion im Januar und August 1613 (siehe unten)

1613

Drucklegung der "Briefe über die Sonnenflecken" von Galileo Galilei
mit der Entdeckung der Drehung der Sonne

Realisierung der Schrift "Über das wirkliche Jahr, in welchem
Gottes Sohn im Leibe Mariä Menschengestalt annahm" von Johannes Kepler

Sidereus Nuncius - Galileis Sternenbotschaft

Titelseite des Sidereus Nuncius (aus Hemleben: "Galilei")

Die Erfindung des Teleskops wird dem holländischen Optiker Hans Lippershey (1570-1619) zugeschrieben, der 1608 um ein Patent für ein solches Instrument ersucht und es auf der Frankfurter Buchmesse im gleichen Jahr vorgestellt hatte. In der unmittelbaren Folgezeit kam es an unterschiedlichen Orten ebenfalls zu Patentanmeldungen. Galileo Galilei (1564-1642) reichte die Schilderung des Prinzips durch reisende Händler, um das Gerät nachzubauen. Er war zu dieser Zeit erfolgreicher Professor der Mathematik (eine der Medizin, Philosophie und der Jura untergeordnete Hilfswissenschaft, ganz zu schweigen von der Königin der Wissenschaften - der Theologie) mit einem sechs-Jahres-Vertrag in Padua, er hatte mit seinen Schriften "De Motu" (Über die Bewegung) 1591 und "Trattato di Meccaniche" (Traktat über die Mechanik) 1593 schon den Grundstein für die Mechanik als eigenständige Disziplin der Physik gelegt, lebte in wilder Ehe mit der Venetianerin Marina Gamba, hatte ein einigermaßen hohes Ansehen beim Adel in ganz Europa und unter anderem auch Briefverkehr mit dem Hofastronom des Habsburger Kaiserreiches Johannes Kepler. Im August 1609 bot Galilei dem Rat der Stadt Venedig sein Instrument an, der es mit einer lebenslangen Anstellung an der Universität zu Padua und einer Verdoppelung des Gehalts dankend annahm. Daß man Fernrohre noch im selben Jahr auch aus Holland und Frankreich kommend in Venedig zu kaufen bekam, ließ den Eindruck der Übervorteilung bei Galileis Gegnern aufkommen. Aber wenn auch Galileis Verdienst nicht in der Erfindung des Fernrohrs liegt, so liegt er doch in der Anwendung. War er vor dem Fernrohr Mathematiker und Physiker, so wurde er danach vor allem Astronom.

Er war einer der ersten, der das Teleskop an den Himmel hielt und der seine Beobachtungen aufzeichnete. Schon im März 1610 wurde in Venedig sein "Sidereus Nuncius" (Sidereus: lat. Sternen..., Nuntius: lat. Bote, Nachricht, Kunde -> Sternenbote oder Sternenkunde bzw. Sternenbotschaft) herausgegeben. Das Titelblatt lautet (Zitat aus Jesco von Puttkamer: "Jahrtausendprojekt Mars", Langen Müller 1997, S.55): Sternenbotschaft, die große und bewundernswürdige Schauspiele jedermann, besonders aber den Philosophen und Astronomen darbietet, die von Galileo Galilei, florentinischer Patrizier und Mathematiker am Öffentlichen Gymnasium in Padua, mit Hilfe, des kürzlich von ihm erfundenen Fernrohrs (Perspicillum) auf der Mondoberfläche, bei unzähligen Fixsternen, in der Milchstraße, in den Sternnebeln, besonders aber bei den vier Planeten beobachtet wurden, die in verschiedenen Abständen und Umlaufzeiten um den Jupiter kreisen; diese bisher von niemandem Gekannten hat der Autor vor kurzer Zeit als erster entdeckt und sie mediceische Gestirne zu nennen beschlossen. Die im "Sidereus Nuncius" beschriebenen Entdeckungen sind danach: Krater und Berge auf dem Mond die Sternenstruktur der Milchstraße und Nebelflecken die 4 größten Monde des Jupiter Den irdischen Mond zeichnete Galilei in seinem Werk u.a. wie folgt:

Mondzeichnung Galileis (aus Feyerabend: "Wider den Methodenzwang")

Feyerabend kommentierte mit zusammengestellten Zitaten wie folgt (S.155f): Man braucht nur einen kurzen Blick auf Galileis Zeichnungen und auf Fotografien entsprechender Phasen zu werfen, um sich zu überzeugen, daß >>kein Bestandteil der Zeichnungen ...mit Sicherheit mit irgendeiner bekannten Stelle der Mondlandschaft identifiziert werden kann<<. Schaut man sich diese Zeugnisse an, so kann man ohne weiteres auf den Gedanken kommen, daß >>Galilei kein großer astronomischer Beobachter war; oder aber, daß die Erregung über die vielen Entdeckungen, die er damals mit dem Fernrohr machte, vorübergehend seine Fähigkeiten oder sein kritisches Bewußtsein beeinträchtigt hatten<<. Feyerabend erklärte den möglichen Grund für die Unterschiede zwischen Zeichnung und Realität (S.164f):

Galilei besaß nur geringe Kenntnisse der zeitgenössischen optischen Theorie. Sein Fernrohr lieferte auf der Erde überraschende Ergebnisse, die auch gebührend gewürdigt wurden. Doch am Himmel mußte man, wie wir jetzt wissen, mit Schwierigkeiten rechnen... Nur eine neue Theorie des Sehens mit dem Fernrohr konnte Ordnung in dieses Chaos bringen (das womöglich noch größer war, weil man damals auch mit bloßem Auge andere Erscheinungen als heute wahrnahm) und Schein und Wirklichkeit voneinander trennen. Eine solche Theorie wurde von Kepler entwickelt, zunächst 1604 und nochmals 1611. Galilei beschrieb im "Sidereus Nuncius" die Erfahrung, daß Objekte wie Mond und Planeten im Fernrohr größer werden, die Fixsterne aber kleiner werden und gleichsam wegrücken. So hatte er mit seinem Fernrohr auch den "Krippen"-Nebel im Sternbild Krebs besucht und aufgezeichnet:

Nebulae Praesepe, Galilei (aus "Das große Lexikon der Astronomie")	M44 Praesepe (in StarryNight)

"M44" ist dabei eine Bezeichnung des Krippen- oder Bienenstocknebels, die in der Zeit Galileos noch unbekannt war. Sie führt auf den französischen Astronom Charles Messier (1730-1817) zurück, der bis 1784 103 nebelartige Gebilde in einem Katalog gesammelt hatte, der heute noch in korrigierter Form in Gebrauch ist. Zu den erstmals im Januar 1610 von ihm gesehenen Monden des Jupiter schreibt Galilei im "Sidereus Nuncius" (Zitat nach Hemleben: "Galilei", rororo 1969 S.50): Was aber alles Erstaunen weit übertrifft... ist die Tatsache, daß ich nämlich vier Wandelsterne gefunden habe, die keinem unserer Vorfahren bekannt gewesen und von keinem beobachtet worden sind. Sie kreisen um einen bestimmten auffallenden Stern... (Jupiter) Jetzt haben wir ein ausgezeichnetes und durchschlagendes Argument, um denjenigen ihr Bedenken zu nehmen, die zwar das Kreisen der Planeten um die Sonne im kopernikanischen System noch ruhig hinnehmen, aber von der einzigen Ausnahme, daß der Mond sich um die Erde dreht, während beide eine jährliche Kreisbahn um die Sonne vollenden, sich so verwirren lassen, daß sie dieses Weltbild als unmöglich verbannen zu müssen glauben... In dieser Erklärung ist ein eindeutiges Bekenntnis zum Kopernikanischen System enthalten, das den "ruhig hingenommenen" Kompromiß des Ägyptischen Systems verwirft.

Heutzutage muß sich Galilei den Ruhm der Entdeckung der vier "Wandelsterne" teilen: der Ansbacher Hofastronom Simon Marius (1573-1624) hatte die vier Satelliten des Jupiter Ende 1609 entdeckt, aber seine Aufzeichnungen nicht wie Galilei veröffentlicht. Marius (eigentlich Mayr) war Schüler von Brahe und Kepler und beschrieb 1611/2 (vergl. "Das große Lexikon der Astronomie" S.14 u. S.202) außerdem seine Beobachtungen der Sonnenflecken und des Andromedanebels M31 im Fernrohr. (Der Andromedanebel war schon von al-Sufi in dessem Sternenkatalog als kleine Wolke gezeichnet worden.) Nichtsdestotrotz heißen die vier Jupitermonde heute nicht Mediceische sondern Galileische Monde. Keplers Kommentar in "Dissertatio cum Nuncio Sidereo" war trotz der unübersehbaren Mängel, Aufschneiderei und von einigen Korrekturhinweisen abgesehen positiv. Er ruft in dem Schreiben zur Weltraumfahrt auf, um mit entsprechenden Luftschiffen nach Bewohnern auf dem Mond und dem Jupiter zu suchen. Wenige Monate später zeigte sich, wie überhastet die Herausgabe des "Sidereus Nuncius" war. Galileo Galilei verfolgt mit seinem Fernrohr die Venus und entdeckt die Phasen des Planeten. Auch hierin sieht er eine Bestätigung des Kopernikanischen Systems. Er schreibt an Giuliano de Medici: Es werden nach dieser Entdeckung der Herr Kepler und die übrigen Kopernikaner sich rühmen können, richtig geglaubt und philosophiert zu haben.

Galileis Phasen der Venus (aus Hemleben: "Galilei")

Galileis Sternenbotschaft in die heutige Zeit versetzt ist vielleicht vergleichbar mit der Kombination der Nachrichten von Leben auf dem Mars - zur Erde gekommen durch einen Meteoriten, über flüssiges Wasser auf den Jupitermonden, über die Möglichkeiten und Folgen einer Kometenkollision mit der Erde und über Vorzeichen der Umwandlung Beteigeuzes in eine Supernova mit fatalen Folgen für das irdische Sonnensystem in den nächsten Jahrzehnten - sie sind wissenschaftlich nicht unumstritten und zum Teil nicht ganz exklusiv, aber Argumente für die gleiche Sache: für den wissenschaftlich kulturellen Fortschritt des Menschen ins Weltall. * Zu Neujahr 1611 gab Johannes Keplers die Abhandlung "Strena Seu De Niue Sexangula" (Das Neujahrsgeschenk oder Über den sechseckigen Schnee) heraus. Er beschreibt darin die in der Natur häufig wiederkehrende Form des Sechsecks und weitere geometrische Harmonien.

Strena bedeutet lateinisch auch "gutes Vorzeichen", doch 1611 stand für Kepler alles andere als unter einem guten Stern: seine drei Kinder erkrankten an den Pocken, wobei sein Sohn im Alter von sechs starb. Seine erste Frau Barbara starb im Juli 1611 an von Soldaten eingeschlepptem ungarischen Fleckfieber. Auch Kaiser Rudolph II. erkrankte 1611 und wurde bis zu seinem Tod 1612 stückchenweise durch seinen Bruder Matthias entmachtet, wodurch nun Prag für Kepler wie vorher Graz lebensgfährlich wurde. Trotzdem veröffentlichte Kepler 1611 auch das Werk "Dioptrice", bevor er 1612 Prag verließ und als Landschaftsmathematiker bzw. Landvermesser nach Linz zog. in "Dioptrice" (Dioptrik) lieferte er die von Feyerabend angesprochene Theorie der Optik und legte die Grundlage für astronomische Teleskope. Galileis Fernrohr war nämlich vom Prinzip her das, was heute nur noch in Operngläsern mit einer Streulinse und einer Sammellinse benutzt wird. In Keplers "Dioptrice" wird die Lichtbrechung in einem doppelten Sammellinsensystem beschrieben, mit denen bessere Lichtsammeleigenschaften möglich wurden und für die die Parameter wie Brennweite oder Öffnung berechnet werden konnten.

Die Jupiter-Neptun-Konjunktion 1613

Der Fraunhofer-Refraktor im Deutschen Museum, München (Foto: -- jd --)	Galileis Fernrohre im Naturkundemuseum, Florenz (aus Hemleben: "Galilei")

Galle wußte, daß er nach dem 8. Planeten des Sonnensystems suchte. In dem Brief von Leverrier, der am gleichen Tag angekommen war, standen die Vorhersagen für Orbit, Masse und Position, berechnet aus den gravitativen Bahnstörungen im Orbit des 7. Planeten (Uranus), die nicht durch Saturn und Jupiter erklärt werden konnten. Innerhalb von einer Stunde hatten Johann Galle und der Student Heinrich d'Arrest den Planeten mit dem Teleskop ausgemacht.

Gesehen wurde Neptun allerdings schon wesentlich früher mit einem der ersten Teleskope überhaupt, das von der Menschheit auf den Himmel gerichtet wurde... Anfang Januar 1613 ereignete sich eine sehr seltene Bedeckung von Neptun durch Jupiter, während die Oppositionsschleifen der beiden Riesenplaneten fast übereinanderlagen:

Die Jupiter-Neptun-Konjunktion 1613, gesehen von Florenz aus

Jupiter in der Nacht vom 2. auf den 3. Januar 1613

Jupiter in der Nacht vom 3. auf den 4. Januar 1613

Jupiter in der Nacht vom 5. auf den 6. Januar 1613

Über der ersten Aufzeichnung steht Jan: D. 2. hor: 12. a mer:, also 2. Januar in der 12. Stunde nach Mittag. Galileo zeichnete die Monde mit Norden = oben und Westen = rechts. Der Stern, der in der ersten Zeichnung referenziert ist, ist wahrscheinlich der 16,5 Bogenminuten entfernte und 7m2 (fast mit Neptun identisch) helle Stern SAO119234. In der Simulation wurde der 3. Januar 2 Uhr eingestellt, wo sichtbar wird, daß einer der zwei Punkte links von Jupiter für Neptun stehen könnte. Unter der zweiten Skizze steht wahrscheinlich 6.30 - seu ho. 2.30 ante ortu sequetis dies bzw. 6 Uhr 30 oder 2 1/2 Stunden vor Sonnenaufgang. Die Simulation aus StarryNight zeigt die Situation um 6 Uhr lokaler Zeit, bevor die Monde eigentlich in der Dämmerung verschwinden sollten. Neptun ist zu diesem Zeitpunkt schon unsichtbar. In der dritten und vierten Zeichnung ist Neptun hinter Jupiter verborgen, wobei in der vierten der Mond Io vor Jupiter steht. Zum Zeitpunkt der fünften Aufzeichnung steht Io abermals vor Jupiter. In der letzten Skizze am 6. Januar ist rechts neben den Verhältnisangaben zu den Mondabständen (4.36 . 4.30) und rechts unterhalb des rechts von Jupiter liegenden Mondes auch ein Zeichen, das möglicherweise Neptun als Stern symbolisieren könnte. (Galileis Jupiteraufzeichnungen wurden freundlicherweise von Wilfried Tost vom Institut für Planetenerkundung der DLR-Adlershof zur Verfügung gestellt.) Im Sommer 1613 nach Beendigung seiner Oppositionsschleife passierte Jupiter dann rechtläufig am 30./31. Juli nocheinmal Neptun in einem Abstand von weniger als neun Bogenminuten.

Die vier Galileischen Monde heißen (von links nach rechts in der letzten Stellung am 6.1.1613) Ganymed, Europa, Callisto und Io, benannt durch Simon Marius 1614. Io ist der Innerste der Trabanten und wird deshalb auch gelegentlich nur mit einer römischen 1 bezeichnet. Der Durchmesser beträgt 3630 Kilometer und der mittlere Abstand zu Jupiter 421.600 Kilometer mit einer Umlaufzeit von 1,769 Tagen. Die Oberfläche des Mondes ist die erste, auf der außer auf der Erde aktiver Vulkanismus festgestellt werden konnte. Europa (II) ist im Durchmesser 3138 Kilometer groß und durchschnittlich 670.900 Kilometer von Jupiter mit 3,551 Tagen Umlaufzeit entfernt. Europa ist der Mond Jupiters, der fast vollständig mit Wassereis bedeckt ist und bei dem unter der Eiskruste möglicherweise auch flüssiges Wasser vermutet wird. Ganymed (III) ist der größte Trabant Jupiters mit 5262 Kilometer Durchmesser und damit größer als Merkur oder Pluto. Der Abstand zum Jupiter beträgt 1.070.000 Kilometer und die Umlaufzeit 7,155 Tage. Auch auf Ganymeds Oberfläche wird Wassereis vermutet. Kallisto (IV) besitzt als grundlegende Daten 4800 Kilometer Durchmesser, 1.882.600 Kilometer Jupiterabstand und 16,689 Tage Umlaufzeit. Auch auf Kallisto wird Wassereis vermutet. 370 Jahre nach Galileis Sichtung und 137 Jahre nach Galles Entdeckung flog die NASA-Raumsonde Voyager II am Riesenplaneten Neptun vorbei auf ihrem Kurs aus dem Sonnensystem hinaus und sendete dabei Bilder zur Erde zurück, die kein erdgebundenes Teleskop bieten könnte:

Der 8. Planet (Foto: Raumsonde Voyager II, NASA)

Rund 380 Jahre nach Galileis Entdeckung der Jupitermonde, am 18. Oktober 1989 startete die NASA-Raumsonde Galileo auf ihren Flug zum 5. Planeten des Sonnensystems zur bestmöglichen Erforschung der Jupitermonde vor Ende des 20. Jahrhunderts. Sie passierte auf dem Flug am 29. Oktober 1991 den Kleinplaneten (951) Gaspra. Am 28. August 1993 passierte sie (243) Ida und entdeckte dort den ersten Trabanten eines Asteroiden: Dactyl.

Die Raumsonde war aus der Ferne auch Zeuge der Kollision des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter vom 16. bis 22. Juni 1994. Ende 1995, 16 Jahre nach Voyager II erreicht Galileo Jupiter, sandte eine Sonde in die Jupiteratmosphäre und schickte die bislang am höchsten aufgelösten Bilder der vier Galileischen Monde zur Erde zurück - mit der Hilfsantenne, da sich die im unteren Bild gezeigte Hauptantenne nicht entfaltet hatte.

Galilei, Stich 1624 (aus Hemleben: "Galilei")	Galileo, Modell 1989 (aus "Das große Lexikon der Astronomie")

Zum "Himmels-Index",
zum Jahr ...1603... (Die jahreszeiten, zum Sternenhimmel und Bayers "Uranometria" 1603),
zum Jahr ...1605...1607... (Die Sonnenfinsternis 1605 und der große Komet von 1607),
zum Jahr ...1609... (Die Mondfinsternis 1609 und Keplers "Astronomia nova"),
zum Jahr ...1614...1618... (Die Sonnen- und Mondfinsternis 1614 und 1616 und die Kometen von 1618),
zum Jahr ...1619...1620... (Keplers "Harmonices Mundi" und die Mondfinsternisse von 1620).