Monatssternenhimmel

Die hellen Planeten machen sich rar

Der Sternenhimmel im Februar/Nur Mars ist zu sehen/Warum Monate unterschiedlich lang sind/Die Farben der Sterne

Die Wintersonnenwende liegt nun schon einige Wochen zurück, und so hat die Sonne inzwischen die tiefsten Regionen des Tierkreises hinter sich gelassen. Sie wandert im Februar zunächst durch den Steinbock und erreicht am 16. das nächste Tierkreissternbild, den Wassermann. Dass sie dabei langsam an Höhe gewinnt, merkt man vor allem daran, dass die Tage nun deutlich länger werden. Am Monatsende liegen zwischen dem Auf- und Untergang der Sonne schon knapp zwei Stunden mehr als noch Anfang Februar.

Bekanntlich ist der Februar mit seinen normalerweise 28 Tagen (in Schaltjahren 29) der kürzeste Monat des Jahres, und vielleicht hat sich mancher Leser schon einmal gefragt, warum die Monate nicht alle gleich lang gewählt sind. Das hat astronomische Gründe und hängt mit dem Lauf von Sonne und Mond zusammen. Schon etymologisch gesehen, geht die Bezeichnung „Monat“ ja auf den Mond zurück. Ein Monat sollte demnach eigentlich die Zeitspanne sein, die mit dem Rhythmus der Mondphasen, die sich etwa alle 29,5 Tage wiederholen, übereinstimmt. Einen Kalender, der sich vor allem nach dem Mondlauf richtet, nennt man „Mondkalender“. So waren die frühesten Kalendersysteme wohl reine „Mondkalender“, und auch heute noch ist zum Beispiel in der islamischen Welt ein Mondkalender in Gebrauch. Der heute weltweit am meisten verwendete Gregorianische Kalender ist jedoch ein sogenannter Lunisolarkalender, der nicht nur einigermaßen den Mondlauf berücksichtigt, sondern vor allem auch an den Jahreslauf der Sonne angepasst ist, also an die Zeitspanne von rund 365 Tagen. Dabei gibt es nun aber ein Problem. Denn 12 Mondzyklen von jeweils 29,5 Tagen dauern zusammen nur 354 Tage und sind damit 11 Tage kürzer als ein Sonnenjahr. Beide Systeme passen also nicht gut zusammen – man muss deshalb an den Monatslängen etwas „basteln“, um auf die gewünschte Jahreslänge von 365 Tagen zu kommen. Offensichtlich können dabei nicht alle 12 Monate gleichlang sein, weil die Zahl 365 kein Vielfaches von 12 ist. Die genaue Anpassung an den Sonnenlauf bereitet übrigens noch eine weitere Schwierigkeit, denn eigentlich benötigt die Sonne etwa 6 Stunden länger als 365 Tage, um den Tierkreis einmal zu durchwandern. Um dies zu berücksichtigen, wird alle vier Jahre ein zusätzlicher „Schalttag“ an den Februar angehängt.

Der Mond beginnt den Februar in abnehmender Phase und ist nach dem Letzten Viertel, am 4. im Sternbild der Waage, nur noch in den Morgenstunden zu sehen. Am 11. steht unser Trabant als Neumond bei der Sonne und ist dann natürlich nicht zu beobachten. Nach Neumond zeigt sich die haarfeine Sichel des jungen Mondes erstmals wieder am 13. für kurze Zeit in der Abenddämmerung, und bis zum Monatsende bleibt der Mond dann ein Begleiter am Abendhimmel. Dabei steht er am 18. unterhalb des Planeten Mars, und am 19. bildet der Halbmond ein hübsches Dreieck mit Mars und dem Sternhaufen der Plejaden. Vollmond tritt am 27. im Sternbild des Löwen ein.

Wer gegen 22 Uhr den Sternenhimmel betrachtet, findet den Großen Wagen hoch im Nordosten. Am Osthimmel zeigt sich mit dem Löwen schon ein erstes Frühlingssternbild. Im Südwesten sind noch die typischen Wintersternbilder rings um den Orion zu sehen. Diese an sich schon prachtvolle Himmelsgegend hat jetzt mit Mars, dem „Roten Planeten“, noch ein weiteres Glanzlicht zu bieten. Er ist der einzige helle Planet, der im Februar zu sehen ist, die übrigen stehen zu dicht bei der Sonne und machen sich deshalb rar. Mars erhält im Februar Besuch von gleich drei Raumsonden, die im Juli des letzten Jahres von NASA, China und den Vereinigten Arabischen Emiraten auf die Reise geschickt wurden.

Jetzt, wo die Wintersternbilder noch gut zu sehen sind, lohnt es sich auch einmal, auf die Farben der Sterne zu achten. Dass nicht alle die gleiche Farbe zeigen, lässt sich besonders gut bei einem Vergleich der Orionsterne Beteigeuze (dem linken Schulterstern) und Rigel (dem rechten Fußstern) erkennen. Während Beteigeuze deutlich rötlich getönt ist, strahlt Rigel weißlich. Aldebaran, der Hauptstern des Stiers, weist ähnlich wie Beteigeuze eine rötliche Tönung auf, während Pollux, der untere der beiden Zwillingssterne, in kräftigem Gelb leuchtet. Die Farben der Sterne hängen von ihrer Oberflächentemperatur ab: Kühle Sterne wie Beteigeuze mit Temperaturen um 4000 Grad leuchten rötlich, etwas heißere Sterne wie unsere Sonne, die fast 6000 Grad heiß ist, strahlen gelblich, und sehr heiße Sterne senden weißes oder gar bläulich-weißes Licht aus.

Sterntemperaturen lassen sich natürlich nicht vor Ort am Stern messen, man muss sie also „kontaktlos“ bestimmen. Das Prinzip ist hierbei ähnlich wie bei der Messung der menschlichen Temperatur mit kontaktlosen Thermometern, wie sie gerade jetzt in den Zeiten von Corona wieder häufig zum Einsatz kommen, um eventuell vorhandene Infektionen festzustellen. Was man sowohl astronomisch bei Sternen als auch mit kontaktlosen Thermometern misst, ist die Wärmestrahlung, die alle Körpern aussenden. Das ist elektromagnetische Strahlung der verschiedensten Wellenlängen, vom für uns unsichtbaren langwelligen (Infraroten) über sichtbares Licht bis hin zu sehr kurzen Wellenlängen im Blauen und Ultravioletten. Es hängt nun von der Temperatur ab, welche Wellenlängen in der Wärmestrahlung besonders stark vorkommen, und das bestimmt bei Sternen dann auch den Farbeindruck. Die berühmte Plancksche Strahlungsformel, die der Physiker und Nobelpreisträger Max Planck im Jahr 1900 herleiten konnte, beschreibt exakt, wie die Wärmestrahlung von der Temperatur abhängt und in welchem Bereich sie am stärksten ist. Beispielsweise sendet die vergleichsweise kühle menschliche Haut vor allem Infrarotstrahlung aus, die wir zwar nicht sehen, aber mit den kontaktlosen Thermometern messen können. Die viel heißeren Sterne geben zwar alle auch sichtbares Licht ab, sie strahlen aber je nach ihrer Oberflächentemperatur überwiegend im infraroten Bereich (wie Beteigeuze), im sichtbaren Licht (wie unsere Sonne) oder wie Rigel mehr im Ultravioletten.

 

Der Himmel über der Sternwarte am 15.02.21 um 0.00 Uhr MEZ
Der Himmel über der Sternwarte am 15.02.21 um 0.00 Uhr MEZ

Autor: Volker Kasten