Sind wir allein im Universum ? Antworten in der Hamburger Sternwarte

Die Hamburger Sternwarte in Bergedorf ist ein Kulturdenkmal von internationalem Rang, erbaut 1906/12 im neobarocken Stil von Albert Erbe (* 9. September 1868 in Weilburg; † 29. Mai 1922 in Essen), dem Baumeister 1. Klasse und späteren Bauinspektor von Hamburg mit einem wertvollen Bestand an wissenschaftlich-technischen Instrumenten. Sie dient der astronomischen Forschung der Universität. Der "Förderverein Hamburger Sternwarte "(FHS) engagiert sich bei der Sanierung und organisiert vielfältige Veranstaltungen. Europäische Verbindungen (Teleskope von einem Esten und aus Irland) und internationale Kooperationen sind zahlreich, so die Gründung der Europäischen Südsternwarte in Chile.
Das Gelände beherbergt einzigartige  und technikhistorisch wertvolle Teleskope von 1867 bis heute. Seit 1996 steht das Ensemble unter Denkmalschutz. Noch immer wird von den Wissenschaftlern vor Ort astronomische Forschung auf internationalem Niveau betrieben.
Bis in die 1960er Jahre wurde an der Sternwarte auf Grundlage eigener Beobachtungen geforscht. In der Folge gewannen jedoch an günstiger gelegenen Observatorien, z.B. in Chile und Spanien gewonnene Daten schnell an Bedeutung. Mit den nun zur Verfügung stehenden größeren Teleskopen wurde die Welt der Galaxien zu einem bedeutenden Forschungsfeld.
Seit den 1990er Jahren gehören auch internationale Satelliten-Teleskope zu den unentbehrlichen Beobachtungsinstrumenten der Hamburger Wissenschaftler. Mit diesen Geräten sind den Astronomen auch Strahlungsbereiche zugänglich, für die die irdische Atmosphäre undurchlässig ist. Seit 1968 gehört die Sternwarte zur Universität Hamburg. Die Astrophysik ist heute ein Schwerpunkt der physikalischen Forschung und Ausbildung in Hamburg.

Öffnungszeiten des Rundganges:
Werktags: 10 - 16 Uhr
Eingang Gojenbergsweg 112
Informationen: Hauptgebäude / Bibliothek
Samstag/Sonntag: 10 - 18 Uhr
Eingang: August-Bebel-Str. 196
Informationen: Besucherzentrum
Der Rundgang wird durch Schautafeln begleitet, hier ein Auszug aus den Texten:
Schon gewusst …
… dass die Hamburger Sternwarte von 1876 bis 1943 offizieller Zeitgeber der Hansestadt Hamburg war ? Bis 1934 gab es im Hafen einen von der Sternwarte aus ferngesteuerten Zeitball, der jeden Mittag um Punkt 12:00 Uhr (Zeit von Greenwich) drei Meter tief fallengelassen wurde. So konnten die Schiffskapitäne ihre Borduhren genau stellen.

Das Hauptgebäude
Die Hamburger Sternwarte wurde 1833 in der Nähe des Hamburger Hafens am heutigen Standort des Museums für Hamburgische Geschichte gegründet. 1912 wurde die Sternwarte nach Bergedorf verlegt, um den schlechten Beobachtungsbedingungen durch Rauch, Licht und Erschütterungen in der Innenstadt zu entgehen. 
Das Hauptgebäude der neuen Hamburger Sternwarte auf dem Gojenberg wurde 1906 bis 1909 errichtet. Im Keller befand sich zu Beginn die Uhrenkammer des Zeitdienstes. Die Uhren waren dort besonders gegen Schwankungen der Temperatur und andere Einflüsse von außen geschützt. Im Erdgeschoss liegen bis heute Direktorenbüro und Verwaltung. Sie wurden dort schon von Richard Schorr  (* 20. August 1867 in Kassel; † 21. September 1951 in Bad Gastein, Österreich) eingerichtet, dem ersten Direktor der Hamburger Sternwarte in Bergedorf. 
Den größten Teil des Gebäudes füllt die Bibliothek. Sie erstreckt sich über zwei Etagen und mehrere Räume. Ihre Sammlung umfasst etwa 70.000 Werke aus der Zeit von 1600 bis heute. Ursprünglich war hier auch die feinmechanische Werkstatt untergebracht.


Das Laborgebäude
Im Laborgebäude der Sternwarte ist heute die EDV-Abteilung des Instituts untergebracht. Bereits im frühen 20. Jahrhundert mit dem Anfang der modernen Astrophysik, gab es in der Sternwarte schon "Computer". Diese sogenannten "Kalkulatoren" waren Menschen, die jeweils einen kleinen Teil einer Berechnung mit Papier, Bleistift und Logarithmentafel bearbeiteten. Ihre Arbeit entsprach dem, was heute Computerprogramme abarbeiten. Im Laufe der Zeit wurde immer mehr dieser Arbeit von Maschinen übernommen, zunächst von mechanischen Addier- und Multipliziermaschinen, später dann von elektronischen Rechnern.
Heute werden in der Astrophysik die größten modernen Supercomputer verwendet, die in speziellen Zentren aufgestellt sind und über das Internet mit Aufgaben versorgt werden. Wissenschaftler der Sternwarte arbeiten häufig mit dem Höchstleistungsrechenzentrum Nord (HLRN), dessen Supercomputer in Hannover und Berlin stehen. Zur Vorbereitung dieser Rechnungen werden die Programme auf einem sternwarteneigenen Parallelrechner entwickelt und getestet. Das hilft natürlich bei der Suche nach Antworten auf schwierigere Fragen.
Sind wir allein? Die Suche nach dem Allen
Wurden am 15. August 1977 Radiobotschaften aus dem All aufgezeichnet ?
Welches Geheimnis verbirgt der Stern KIC 8462852?
Werden Außerirdische in ferner Zukunft Nachrichten der Menschheit empfangen? Warum eignen sich 21 cm als kosmische Längeneinheit?
Die Geschichte der Suche nach extraterristrischen Zivilisationen ist reich an spannenden Fragen. Die wichtigste Frage bleibt jedoch:
Werden wir sie jemals entdecken oder sind wir allein in diesem unvorstellbar großen Universum?
Von Marskanälen und Marsbewohnern
Bis ins 20. Jahrhundert hielten Astronomen ihre Beobachtungen vor allem in Zeichnungen fest. Durch die unvermeidliche Luftunruhe sind jedoch selbst in großen Teleskopen feine Einzelheiten nur für kurze Momente erkennbar. Dabei ergab sich viel Raum für die Phantasie der Forscher, die immer genauere Karten der Marsoberfläche erstellten.
So sammelten sie oft Details, die gar nicht existieren, etwa ein Linienmuster, das ihr "Entdecker" Giovanni Schiaparelli (* 14. März 1835 in Savigliano bei Cuneo; † 4. Juli 1910 in Mailand) für geologische Formationen hielt. Sein Kollege Percival Lowell (* 13. März 1855 in Boston; † 12. November 1916 in Flagstaff, Arizona) hingegen deutete sie als Bewässerungskanäle und damit als Beweis für intelligente Marsbewohner.
Erst nach 1965 zeigten Aufnahmen von Raumsonden das wahre Bild unseres Nachbarplaneten: Eine mit Kratern und Vulkanen übersäte Wüstenlandschaft - ohne Kanäle. Einfache Lebewesen auf dem Mars sind noch immer denkbar, doch hat es dort nie eine Zivilisation gegeben.


Exoplaneten
1995 wurde der erste Planet entdeckt, der um einen anderen Stern als unsere Sonne kreist (Der Planet 51 Pegasi b). Die Suche nach solchen Exoplaneten ist heute eines der aktivsten Forschungsfelder der Astrophysik. Viele dieser fremden Planetensysteme unterscheiden sich deutlich von unserem eigenen. Beispielsweise gibt es Exoplaneten, die so groß sind wie Jupiter, aber hundertmal näher an ihrem Zentralstern. Die Untersuchung fremder Planetensysteme erlaubt auch Rückschlüsse darauf wie unsere eigenen Planeten, insbesondere die Erde, entstanden sind. Manchmal geschieht es, dass ein Planet vor dem Stern vorbeizieht und diesen zum Teil abdunkelt. Auch von Hamburg aus kann man solche "Lichtkurven" vermessen. Aus ihrer Form kann man die Größe und die Masse des Planeten bestimmen. Es ist aber noch zu früh, um sagen zu können, ob es auf diesen extrasolaren Planeten einmal Leben gab oder sogar heute noch geben könnte. 
Schon gewusst …
… dass der Große Refraktor mit seiner Objektivlinse viele tausendmal mehr Licht eines Sterns auffangen kann als das menschliche Auge allein ? Dadurch kann man mit ihm auch sehr dunkle und weit entfernte Himmelskörper beobachten.

Großer Refraktor
Der Große Refraktor wurde 1914 in Betrieb genommen. Er ist mit 60 cm Durchmesser und 9 m Brennweite eines der größten Linsenteleskope Deutschlands. Eine von Carl Zeiss Jena gebaute Hebebühne erleichtert seine Bedienung. Sie kann den gesamten Kuppelboden auf- und ab bewegen. Tubus und Montierung stammen von der Hamburger Firma A. Repsold & Söhne. Das Münchener Optik-Unternehmen Steinheil lieferten die beiden auswechselbaren Objektive, eines für visuelle Beobachtungen und eines zur Fotografie.
Langbrennweitige Linsenteleskope waren vor 1900 das Hauptinstrument jeder Sternwarte. Um die Jahrhundertwende bekamen sie Konkurrenz durch Spiegelteleskope mit großer Öffnung, wie sie heute in der Wissenschaft ausschließlich verwendet werden. Die Hamburger Sternwarte erhielt bei ihrer Gründung mit dem Großen Refraktor und dem 1m-Spiegelteleskop je ein Spitzengerät von jedem Instrumententyp.
Der Große Refraktor diente noch bis in die 1980er Jahre für wissenschaftliche Beobachtungen. Heute kommt er bei öffentlichen Beobachtungen zum Einsatz.
Plattenarchiv
Seit ihrer Erfindung wird die Fotografie zur Erforschung des Himmels verwendet. Die lichtempfindlichen Emulsionen wurden dabei meist auf Glasträger aufgebracht, um Verzerrungen der Himmelsabbildungen zu vermeiden. Kameras zur Aufnahme solcher Fotoplatten werden an fast allen Teleskopen der Sternwarte eingesetzt.
Die in neun Jahrzehnten aufgenommenen ca. 35.000 Fotoplatten werden im klimatisierten Archiv bei konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufbewahrt, um sie vor Alterung bestmöglich zu schützen. Das Plattenformat hängt von der jeweils benutzten Kamera ab und reicht von 6 cm x 9 cm bis 30 cm x 30 cm. Die ältesten Aufnahmen sind von 1912. Diese Fotoplatten haben einen unschätzbaren dokumentarischen Wert. Sie zeigen Objekte zum Zeitpunkt der Aufnahme an einem bestimmten Ort mit der damaligen Helligkeit oder sogar mit einem Spektrum. Der Vergleich mit modernen Aufnahmen erlaubt die Untersuchung von Änderungen dieser Messgrößen über Jahrzehnte. Seit den 1980er Jahren haben CCDs, wie sie auch heute in Digitalkameras genutzt werden, die Fotoplatten vollständig abgelöst.
Schon gewusst …
.…dass früher im "Beamtenwohnhaus" die Astronomen mit ihren Familien wohnten? An jedem Abend, teilweise auch mitten in der Nacht, wurde entschieden, ob die Wetterbedingungen für Beobachtungen ausreichend waren. So verbrachten die Beobachter ihre Nächte mitunter häufiger an den Teleskopen, als in ihren Betten.

Das Beamtenwohnhaus
Wo früher die Astronomen mit ihren Familien wohnten, arbeiten heute die Arbeitsgruppen des Instituts zur stellaren Astrophysik. Die Aktivität von Sternen wie der Sonne ist eng mit der Existenz von Magnetfeldern verknüpft, welche durch Dynamoprozesse im Sterninneren erzeugt werden. Neben den bekannten Sonnenflecken erzeugen sie auch die äußeren Schichten der Sonne (Chromosphäre und Korona). Sie sind einige Zehntausend bzw. viele Millionen Grad heiß und nur während einer Sonnenfinsternis zu sehen. Sie bestehen aus Plasma (heißem, ionisiertem Gas) und leuchten besonders hell im Ultravioletten und im Röntgenlicht. Zum Glück für uns Menschen wird die Röntgenstrahlung der Sonne in der Erdatmosphäre absorbiert und erreicht nicht den Erdboden. Im Vergleich zu anderen Sternen ist unsere Sonne nur wenig aktiv; insbesondere junge Sterne sind viele tausend Mal aktiver.
Die Sonne und andere Sterne senden übrigens nicht nur elektromagnetische Strahlung (Licht) aus; sie schleudern auch geladene Teilchen ins All, welche u.a. in Wechselwirkung mit der Erdatmosphäre Polarlichter erzeugen. 

Hamburger Sternwarte Gojenbergsweg 112, 21029 Hamburg
Näheres unter www.FHSeV.de oder http://www.hs.uni-hamburg.de Eingang ebenfalls August-Bebel-Str. 196, 21029 Hamburg 

 

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