Dieselbe Motivation, die unsere Vorfahren zum Blick in den Himmel veranlasste, treibt auch den Amateurastronomen von heute dazu an, sein neues Teleskop auf den Andromedanebel zu richten.

Benutzung einer drehbaren Sternkarte
© Sky & Telescope / Craig Michael Utter
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Mit unseren Vorfahren teilen wir wohl auch die Verblüffung über den so kompliziert erscheinenden Wandel der Gestirne: Jeder Stern läuft auf einem anderen Bogen und mit anderer Geschwindigkeit über den Himmel. Während sich die meisten Sterne von Ost nach West drehen, ziehen einige Sterne von West nach Ost. Manche Sternbilder scheinen sich über eine Beobachtungsnacht hinweg gar auf den Rücken zu legen, während sich andere nur von der einen zur anderen Seite neigen.

Um das vermeintliche Durcheinander am Himmel auf leicht verständliche Mechanismen zurückzuführen, haben Astronomen schon vor Jahrtausenden kleine Maschinen erfunden: Diese veranschaulichen nicht nur den Lauf der Gestirne, sondern helfen auch, beliebige Objekte am Himmel zu beliebigen Zeiten zu finden. Das einfachste zweidimensionale Planetarium ist eine drehbare Sternkarte.

Im vorletzten Jahrhundert wurden unzählige dieser Orientierungshilfen entworfen. Selbst die erfahrensten Beobachter verlassen sich auf sie. Planisphäre ist griechisch für "flache Kugel": Sie projiziert die Positionen von Sternen und der Milchstraße auf der "Himmelskugel" auf eine flache Karte. Auf dieser erscheinen die Sterne dann rund um einen der Himmelspole angeordnet. Amateure brauchen in Europa eine Sternkarte für die nördliche Halbkugel. Über dieser Karte ist eine drehbare Scheibe mit ovalem Ausschnitt angebracht; der Rand des Ausschnitts stellt den Horizont des Beobachters bei einer geografischen Breite dar – üblicherweise 50 Grad (Nord) für Mitteleuropa.

Dreht man die Karte mit den Sternen unter der darüberliegenden Scheibe weg, erscheinen Sterne am Osthorizont, bewegen sich über den "Himmelsauschnitt" hinweg und gehen an einem Punkt des Westhorizonts schließlich wieder unter. So ahmt die Sternkarte realistisch die täglichen Bahnen der Objekte am Himmel nach.


Astrolabium
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Das Prinzip der drehbaren Sternkarte wurde im antiken Rom entwickelt. Der Architekt und Techniker Vitruvius beschrieb um 27 v. Chr. eine Sternkarte, die auf eine feste Platte eingeritzt war, und eine Horizontmaske, die sich darüber hinweg drehte. Fast 200 Jahre später untersuchte Claudius Ptolemäus in seiner Abhandlung "Planisphaerium" die Kartenprojektionen, die für solche Geräte benutzt werden.

Im 4. Jahrhundert n. Chr. war eine Variante dieses Geräts besonders beliebt: das "planisphärische Astrolabium". Dessen Sternkarte bestand aus einem Metallgerippe, das über eine feste Unterlage mit dem Horizont des Beobachters gedreht wurde. Unter den Arabern und Persern gelangte das Astrolabium im Mittelalter zu seinem Höhepunkt an Kunstfertigkeit. Einige dieser reich verzierten "mathematischen Juwelen" gelangten nach Europa, wo ihnen fast magische Ehrfurcht entgegengebracht wurde. "All die Erkenntnisse, die ein so edles Instrument wie das Astrolabium zu enthüllen vermag oder noch zum Vorschein bringen wird, sind keinem Sterblichen in unseren Regionen vollständig bekannt", schrieb Geoffrey Chaucer im Jahr 1391. Am Ende des Mittelalters war das Astrolabium universelles Erkennungszeichen aller Astronomen und Astrologen.

Astrolabien wurden üblicherweise dafür verwendet, mit Hilfe der Sonne und der Sterne die Zeit zu bestimmen. Die Erfindung genauer Uhren ermöglicht seitdem auch die umgekehrte Verwendung: Wer die Zeit kennt, kann mit diesem Instrument die Sterne finden. Genau für diesen Zweck werden die Planisphären heutzutage eingesetzt.

Sternkarte Nah
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Einfacher kann es eigentlich nicht sein: Man dreht an einem Rad, um die aktuelle Uhrzeit mit dem gegenwärtigen Datum zur Deckung zu bringen – und schon zeigt die Planisphäre, welche Sterne sich in diesem Moment über dem Horizont befinden. Der ovale Rand der Sternkarte stellt den Horizont um Sie herum dar, so wie Sie ihn sehen, wenn Sie auf einem offenen Feld stehen und sich einmal ganz im Kreis drehen. Das Zentrum des Ovals zeigt Ihnen die Sterne, die direkt über Ihnen sind, ganz ähnlich wie bei der monatlichen Sternkarte in der Heftmitte von "Sterne und Weltraum".

In der Praxis gibt es aber einige Schwierigkeiten, die einen Anfänger verwirren können, beispielsweise, dass die Sternbilder auf der Karte klein und verzerrt dargestellt werden. Die Sternbilder sind am Himmel in Wahrheit viel größer, als sie auf der Karte erscheinen. Wenn Sie Ihre Augen auf der Karte nur ein kleines bisschen weiter wandern lassen, kann dies schon einer riesigen Strecke am Himmel entsprechen. Eine Blickänderung vom Rand zum Zentrum der Karte bedeutet, dass man am Himmel den Blick vom Horizont bis ganz nach oben zum Zenit wenden muss.

Der beste Weg, den Umgang mit einer Planisphäre zu lernen, ist, sie am ausgestreckten Arm in die Himmelsrichtung zu halten, die am unteren Rand der Karte verzeichnet ist. Nun können Sie die Sterne über dem Horizont mit den Sternen am unteren Rand der Karte vergleichen. Sterne zum Innenrand der Karte hin finden Sie, wenn Sie Ihren Blick weiter nach oben richten.

Ein weiteres Problem ist die Verzerrung. Auf einer drehbaren Sternkarte, die für die nördliche Himmelshalbkugel entworfen wurde, erscheinen Sternbilder der südlichen Himmelshalbkugel gequetscht, so dass es schwerer fällt, sie mit den wirklichen Sternbildern zu vergleichen. Dieses Problem tritt nicht auf bei Karten, die nur für einen bestimmten Zeitpunkt erstellt sind, wie die in den Ausgaben von "Sterne und Weltraum" oder "Ahnerts Astronomisches Jahrbuch".

Noch ein paar Feinheiten

Drehbare Sternkarten werden speziell für einen bestimmten Breitengradbereich gezeichnet. Für Mitteleuropa oder Kanada ist das 50 Grad Nord. Für einen Urlaub in Südeuropa, den Vereinigten Staaten oder gar der Karibik sind Karten für diese Breite dann nur noch bedingt geeignet. Glücklicherweise gibt es einige Sternkarten, so zum Beispiel die von Chandler, die in verschiedenen Ausgaben für unterschiedliche Breitengrade publiziert werden.

Bestimmung des Breitengrads
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Und dann gibt es noch die Mitteleuropäische Sommerzeit (MESZ), die üblicherweise vom letzten Sonntag im März bis zum letzten Sonntag im Oktober gilt. Während dieser Zeit muss man in Gedanken eine Stunde abziehen, um die Zeit auf der Sternkarte richtig einzustellen. Wenn man es ganz genau nimmt, ist die Zeit, die man an der drehbaren Sternkarte einstellen muss, nicht die unserer Zeitzone (also für uns die Mitteleuropäische Zeit für 15 Grad östlicher Länge), sondern die mittlere Ortszeit. Die Korrektur, die man zur MEZ noch hinzufügen muss, ist in der folgenden Tabelle für verschiedene Städte Mitteleuropas angegeben.

Zeitkorrektur gegen MEZ Städte
-5 Min. Brünn, Wien
0 Min. Frankfurt/O., Görlitz (15,0° Ost), Graz, Prag
5 Min. Berlin, Dresden, Klagenfurt, Linz/D.
10 Min. Chemnitz, Halle, Leipzig, Potsdam, Regensburg, Rostock, Salzburg, Stralsund
15 Min. Augsburg, Bozen, Coburg, Erfurt, Innsbruck, Lübeck, Magdeburg, München, Nürnberg, Schwerin
20 Min. Braunschweig, Bregenz, Eisenach, Hamburg, Hannover, Kassel, Kiel, Liechtenstein, Ulm, Würzburg
25 Min. Baden-Baden, Bielefeld, Bremen, Darmstadt, Frankfurt/M., Heidelberg, Heilbronn, Karlsruhe, Konstanz, Ludwigshafen/Rh., Mailand, Mainz, Mannheim, Reutlingen, Stuttgart, Tübingen, Wiesbaden, Worms, Zürich
30 Min. Basel, Bern, Bochum, Bonn, Dortmund, Emden, Essen, Freiburg/Br., Kaiserslautern, Koblenz, Köln, Münster, Osnabrück, Saarbrücken, Straßburg, Wilhelmshaven, Wuppertal
35 Min. Aachen, Düsseldorf, Duisburg, Genf, Krefeld, Luxemburg, Mönchengladbach, Trier
40 Min. Amsterdam, Antwerpen, Lüttich, Rotterdam
45 Min. Brüssel


Alan MacRobert ist Redakteur bei "Sky & Telescope" und begeisterter Amateurastronom.