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Fixsterne

Zu den Karten ›Fixsterne des nördlichen und des südlichen Sternhimmels‹.

Sternbilder und Bezeichnung der Fixsterne.

Sternbilder sind die mit besondern Namen bezeichneten Gruppen, in die man, z.T. seit uralter Zeit, die Fixsterne zusammengefaßt hat. Gewisse Gruppierungen, wie der Himmelswagen oder Große Bär, das Siebengestirn oder die Plejaden, Kassiopeia, der Jakobsstab oder Gürtel des Orion, das Südliche Kreuz, die Nördliche Krone u.a., haben von jeher und selbst bei rohen Völkern die Aufmerksamkeit auf sich gelenkt. Bei den Griechen kennt schon Homer die Bärin, ›die sonst der Himmelswagen genannt wird_..., und die allein niemals in Okeanos' Bad sich hinabtaucht‹ (Ilias, XVIII, 487 u. 489), den Bootes und den Hund des Orion; Hesiod den Sirius und Arcturus; beide erwähnen die Plejaden, die Hyaden und den Orion. Der angeführten Stelle der ›Ilias‹ zufolge kannten die Griechen zu Homers Zeiten noch nicht die Sternbilder des Drachen, Cepheus und Kleinen Bären, die in Griechenland gleichfalls nicht untergehen. Der Kleine Bär wurde zuerst von den Phönikern bezeichnet und soll von Thales in die griechische Astronomie gebracht worden sein. Im Zeitalter der Peisistratiden wurden, angeblich durch Önopides von Chios, die Tierkreisbilder, wahrscheinlich aus Chaldäa, eingeführt; doch kannte man lange Zeit hindurch nur 11, die Wage wird erst von Geminus und Varro, etwa 50 v. Chr., erwähnt.

Schon zur Zeit des Eudoxos (370 v. Chr.) war die ganze in Griechenland sichtbare Himmelskugel bedeckt mit Sternbildern, denen man mythologische Namen und Bedeutung beilegte, und die Aratos (um 270) in seinem Gedicht ›Phaenomena et prognostica‹ aufgezählt und beschrieben hat. Ptolemäos hat in seinem ›Almagest‹ 48 Sternbilder aufgeführt, nämlich nördlich vom Tierkreis: den Kleinen und Großen Bären, den Drachen, Cepheus, Bootes, die Nördliche Krone, Herkules, die Leier, den Schwan, Kassiopeia, Perseus mit dem Medusenhaupt, den Fuhrmann, den Schlangenträger (Ophiuchus), die Schlange, den Pfeil, den Adler, Delphin, das Füllen, Pegasus, Andromeda und den Triangel, sodann die zwölf Tierkreisbilder Widder, Stier, Zwillinge, Krebs, Löwe, Jungfrau, Wage, Skorpion, Schütze, Steinbock, Wassermann, Fische und südlich vom Tierkreis: den Walfisch, Orion, Eridanus, den Hasen, Großen Hund, das Schiff Argo, die Wasserschlange, den Becher, Raben, Kentaur, Wolf, Altar, die Südliche Krone und den Südlichen Fisch. Eine Reihe neuer Sternbilder, dem südlichen Himmel angehörig, wurde von dem Indienfahrer Petrus Theodorus (Pierre Dirckß Keyser) aus Emden (gest. 1596) u.a. in Vorschlag gebracht und von Hondius, Bläu (Cäsius) u.a. in die Sternkarten aufgenommen. In der ›Uranometrie‹ von J. Bayer (Ulm 1603), dem ›Usus astronomicus planisphaerii stellati‹ von Keplers Schwiegersohn J. Bartsch (Straßburg 1624) und in Hevels ›Firmamentum Sobiescianum‹ (Danzig 1690) sind außer den obigen Sternbildern des Ptolemäos noch angegeben: das Haupthaar der Berenike, die Taube, das Einhorn, die Giraffe, die Kleine Wasserschlange, der Phönix, der Schwert- oder Goldfisch, das Chamäleon, der Fliegende Fisch, das Südliche Kreuz, die Fliege, der Paradiesvogel, das Südliche Dreieck, der Pfau, der Indier, der Kranich, der Tukan, der Luchs, der Kleine Löwe, der Sextant, die Jagdhunde, der Sobieskische Schild, das Füchschen mit der Gans und die Eidechse. Endlich fügte Lacaille bei seinem Aufenthalt am Kap der Guten Hoffnung 1752 noch 14 neue Sternbilder hinzu: Bildhauer(-werkstatt), (Chemischer) Ofen, Pendeluhr, (Faden-) Netz, Grabstichel, Tafelberg, Maler(-staffelei), Luftpumpe, Zirkel, Lineal, Teleskop, Oktant, Mikroskop und Schiffskompaß.

Außer den hier aufgeführten 86 Sternbildern sind noch eine Zahl andrer in Vorschlag gebracht, aber nicht allgemein adoptiert werden, z.B. von Halley die Karlseiche, von Kirch das Brandenburger Zepter, von Poczobut der Poniatowskische Stier, von Flamsteed das Herz Karls II., von Bode die Friedrichsehre, von Lemonnier das Renntier (zur Erinnerung an die lappländische Gradmessung), von Lalande die Katze und der Erntehüter (Gustos Messium, zu Ehren des Kometenentdeckers Messier).

Zu erwähnen sind noch die merkwürdigen Abänderungsvorschläge, die im 17. Jahrhundert Julius Schiller (gest. 1627) für die Bezeichnung der Sternbilder machte. An Stelle der heidnischen Namen wollte er christliche einführen, die zwölf Zeichen des Tierkreises sollten durch die zwölf Apostel ersetzt werden, Perseus durch Paulus, der Große Bär durch das Schiff Petri, der Schlangenträger durch den Papst Benedikt etc. Glücklicherweise fand dieser Vorschlag aber keinen Anklang, ebensowenig wie Weigels Anregung zur Einführung eines ›heraldischen‹ Himmels (1688), bei dem die Sternbilder durch die Wappen von Fürsten, Ländern und Städten ersetzt werden sollten.

Auf den neuern Sternkarten werden meist nach dem Vorgang von Argelander die seit Lacaille vorgeschlagenen Sternbilder nicht mehr eingezeichnet, und auch von den ältern pflegt man die Umrisse nur leicht anzudeuten, während ältere Kartenzeichner die Figuren sehr eingehend darstellten.

Die hellsten Sterne der einzelnen Sternbilder führen auch besondere Namen, die teils von den Griechen und Römern, wie Arcturus, Sirius, Spica, Capella, größtenteils aber von den Arabern, z.B. Aldebaran, Deneb, Beteigeuze etc., herrühren. Da es jedoch unpraktisch wäre, alle sichtbaren Sterne mit besondern Namen zu belegen, führte Bayer im Anfang des 17. Jahrhunderts für die Sterne bis zur 4. Größe in jedem Sternbild griechische und lateinische Buchstaben ein, die zu dem Namen des Sternbildes hinzugesetzt werden, z.B. β Tauri, α Ophiuchi. Dabei gibt die alphabetische Ordnung der Buchstaben zugleich annähernd die Abstufung der scheinbaren Helligkeit der Sterne an, weshalb die hellsten Sterne gewöhnlich mit α bezeichnet sind. Schwächere Sterne bis zur 6. Größe, die keinen Buchstaben haben, bezeichnet man häufig auch durch die Nummern des Flamsteedschen Fixsternkatalogs, der in jedem Sternbild die Sterne in der Reihenfolge ihrer Rektaszensionen bezifferte. Die teleskopischen Sterne werden jedoch fast nur durch die Angabe ihrer Größe, Rektaszension und Deklination für eine bestimmte Epoche bezeichnet oder, falls sie in irgend einem Sternkatalog (s.d.) enthalten sind, durch die Nummer, die sie in demselben führen, und zwar in der Regel nur nach dem ältesten Sternkatalog, in dem sie vorkommen. Nur die veränderlichen Sterne, soweit sie nicht schon die Bayersche Bezeichnung führen, bezeichnet man neuerdings durch die großen lateinischen Buchstaben R, S, T etc., die den Namen des Sternbildes vorangesetzt werden, und wenn in einem Sternbild mehr veränderliche Sterne vorhanden sind als Buchstaben verfügbar, beginnt man das doppelte Alphabet von R ab, so daß auf Z Cygni folgen: RR Cygni, RS Cygni etc.

Eine Kenntnis der Sternbilder des Himmels verschafft man sich am besten mit Hilfe einer Sternkarte, und zwar für den Anfang einer Übersichtskarte, auf der man, von einem bekannten Sternbild ausgehend, die hellern Sterne und Sterngruppen durch Linien verbindet, welche Konstruktion man dann am Himmel nach dem Augenmaß nachahmt (sogen. Alignement). Geht man z.B. von dem auffälligen Sternbild des Wagens (Großen Bären) aus, und verlängert man die durch die beiden Hinterräder (die Sterne β und α) gezogene Linie nach obenhin um das Fünffache, so trifft man auf den Polarstern im Kleinen Bären, der wieder ungefähr in der Mitte zwischen dem Stern α des Großen Bären und dem Stern β der Kassiopeia liegt, deren fünf Hauptsterne ein flaches W bilden, woran man sie leicht erkennt. Verlängert man dagegen den durch die Sterne ε, ζ und η des Großen Bären angedeuteten Bogen, so gelangt man zu dem Stern Arcturus im Bootes, etc. Hat man auf diese Weise die hellem Sterne, etwa bis zu dritter Größe, kennen gelernt, so sucht man mit Hilfe einer speziellem Sternkarte auch die kleinern auf. Den Gebrauch unsrer Sternkarten erleichtert das auf Seite IV folgende Verzeichnis der Sternbilder und hellern Sterne mit besondern Namen.

Helligkeit, Farbe, Zahl und Verteilung der Fixsterne.

Nach ihrer scheinbaren Helligkeit teilt man die Fixsterne in Größenklassen ein, die hellsten Sterne rechnet man zur 1., die mit bloßem Auge eben noch wahrnehmbaren zur 6. Klasse, die Sterne 7., 8. Größe etc. sind nur mit dem Teleskop sichtbar und heißen daher teleskopische Sterne. Das Intervall zwischen zwei Größenklassen teilt man nach Argelander wieder in zehn Stufen. Da die Bestimmung der Größen in der Regel nicht auf wirklicher Messung, sondern auf individueller Schätzung beruht, so zeigen die Angaben verschiedener Beobachter namentlich bei schwächern Sternen oft recht beträchtliche Verschiedenheiten. Meistens folgt man bei Größenschätzungen von Sternen, die schwächer als die 7. Größe sind, der von Argelander in der Bonner Durchmusterung angewendeten Skala, bei der das Helligkeitsverhältnis zweier aufeinander folgender Größenklassen ungefähr 2,5 ist, so daß also ein Stern 5. Größe 2,5 mal soviel Licht ausstrahlt wie ein Stern 6. Größe. Nimmt man für Sterne 1. Größe die Helligkeit = 1, so ist dieselbe für Sterne 10. Größe = 0,00026, es werden dann erst 3815 Sterne 10. Größe einem Stern 1. Größe an Helligkeit gleichkommen. Zur genauen Bestimmung der Helligkeit der Fixsterne verwendet man in neuerer Zeit vorwiegend das Zöllnersche Astrophotometer (s. Artikel ›Astrophysik‹ nebst Tafel).

Schon mit bloßem Auge, mehr aber noch mit Hilfe des Fernrohrs erkennt man, daß die Farben der Fixsterne einige Verschiedenheiten zeigen. Die meisten Fixsterne erscheinen allerdings weiß oder gelblichweiß, jedoch kennt man auch eine große Anzahl roter und rotgelber Sterne, und Krügers ›Katalog farbiger Sterne‹ (Kiel 1893) enthält zwischen dem Nordpol und 23° südlicher Deklination 2153 Sterne. Ausgesprochen weiß sind: Sirius, Wega, Deneb, Regulus, Spica, gelblich: Procyon, Capella, der Polstern und besonders β Ursae majoris; rot dagegen Antares, Aldebaran, Arcturus und besonders Beteigeuze. Der röteste, dem freien Auge sichtbare Stern der nördlichen Halbkugel ist der Stern μ Cephei, W. Herschels Granatstern. Vorwiegend blaue und grüne Färbung kommt bei den einfachen Sternen fast gar nicht vor, dagegen sehr häufig bei den Doppelsternen, und zwar ist der Hauptstern weiß oder gelb, der Begleiter aber grün oder blau. Oft sind auch die Farben der beiden Komponenten direkte Komplementärfarben. Ein sehr schönes Bild bietet der dreifache Stern γ Andromedae, bei dem der hellere Stern rot, der schwächere grün ist, der aber wiederum einen blauen Begleiter hat. Manche Sterne scheinen auch einen Wechsel der Farbe im Laufe der Zeit zu erfahren, jedoch ist mit Sicherheit ein solcher Fall noch nicht erwiesen. Sirius, der jetzt entschieden weiß ist, wird im Almagest als rot bezeichnet, auch Horaz nennt ihn Rubra Canicula. Nach Schiaparelli ist aber die Angabe von Ptolemäos nicht als sicher zu betrachten und bezieht sich die Bezeichnung Rubra Canicula wahrscheinlich auf Procyon, so daß auch eine Farbenänderung von Sirius sehr wenig wahrscheinlich ist.

Was die Zahl und Verteilung der Fixsterne betrifft, so kann man mit bloßem Auge am Himmel ca. 5000 Sterne 1.–6. Größe sehen, und zwar nur am Äquator, wo der Blick des Beschauers von Pol zu Pol reicht. In den Polargegenden reduziert sich diese Zahl auf die Hälfte, in den mittlern Breiten Deutschlands auf etwa 4200. Rechnet man aber die teleskopischen Sterne hinzu, so bekommt man außerordentlich große Zahlen. An gewissen Stellen des Himmels, z.B. in der Milchstraße, stehen die Sterne so dicht gedrängt, daß sie nicht zu zählen sind, und manche Nebelflecke lösen sich in sehr großen Teleskopen ebenfalls in Tausende von Sternen auf. Der ältere Herschel sah in einem Raum von 30 Quadratgraden, in der Gegend der Keule des Orion, über 50,000 Sterne und in seinem 20füßigen Reflektor in 41 Zeitminuten ca. 258,000 Sterne passieren. Nach Struves Schätzung dürften in dem 20füßigen Herschelschen Spiegelteleskop am ganzen Himmel 20 Millionen Sterne sichtbar sein, und für die großen Fernrohre der neuesten Zeit dürfte diese Zahl sich auf ungefähr 100 Millionen erhöhen.

Von Sternen 1. Größe gibt es 18 und zwar: a) Nördlich vom Äquator: 1) Wega oder α Lyrae, 2) Capella oder α Aurigae, 3) Arcturus oder α Bootis, 4) Aldebaran oder α Tauri, 5) Beteigeuze oder α Orionis, 6) Regulus oder α Leonis, 7) Altair oder α Aquilae, 8) Procyon oder α Canis minoris. b) Südlich vom Äquator: 9) Sirius oder α Canis majoris, 10) Bigel oder β Orionis, 11) Spica oder α Virginis, 12) Antares oder α Scorpii, 13) Fomalhaut oder α Piscis austrini, 14) Canopus oder α Argus, 15) Acharnar oder α Eridani, 16) α Centauri, 17) β Centauri, 18) α Crucis. Die fünf letzten der südlichen Sterne 1. Größe sind aber in Europa nicht mehr sichtbar. Der hellste von allen ist Sirius, dann folgen Canopus, α Centauri, Wega, Rigel etc. Die Sterne 1. Größe sind nahezu gleichmäßig über beide Halbkugeln des Himmels verbreitet, und auch bei den Sternen 2. und 3. Größe ist dies der Fall. Dagegen findet zwischen beiden Hemisphären der merkwürdige Unterschied statt, daß, während auf der nördlichen Halbkugel beiläufig alle Gegenden gleich reichlich mit hellern Sternen versehen sind, in der südlichen sie mehr in Massen zusammentreten und verhältnismäßig sternenleere Regionen zwischen sich lassen.

Nach Gould ist die Verteilung der Fixsterne nach ihrer Größe auf der nördlichen und südlichen Halbkugel folgende:

Nach der von Argelander ausgeführten Bonner Durchmusterung sind auf der Halbkugel nördlich vom Äquator überhaupt vorhanden

Im allgemeinen kann man annehmen, daß jede Größenklasse 3,9 mal soviel Sterne enthält wie die vorhergehende.

Die Milchstraße.

Schon mit freiem Auge nimmt man in heitern, mondfreien Nächten einen weißlichen Schimmer wahr, der sich über das Himmelsgewölbe hinzieht und es wie ein Gürtel umschließt. Dies ist die Milchstraße, die Via lactea, Galaxias, der Alten. Sie zeigt sich am stärksten und glänzendsten in der Gegend des Schwans, wo sie an einigen Stellen doppelt ist; von dort geht sie durch den Kopf des Cepheus, die Kassiopeia, den Perseus, Fuhrmann hindurch, an den Grenzen des Stiers und der Zwillinge sowie am Orion vorüber zum Einhorn, durch das Schiff Argo, das Südliche Kreuz, den Triangel und Altar. Beim Schwanz des Skorpions teilt sie sich in zwei Arme, von denen der eine den Skorpion, Ophiuchus und die Gans, der andre den Sobieskischen Schild, den Adler, Pfeil und Fuchs durchzieht. Im Sternbild des Schwans stoßen beide wieder zusammen. Vom Nordpol bleibt die Milchstraße, abgesehen von einem schwachen Arm, den sie gegen denselben aussendet, gegen 30° entfernt, dem Südpol nähert sie sich etwas mehr; ihre Breite ist in verschiedenen Teilen sehr verschieden und schwankt zwischen 4 und 22°, doch erscheint sie im Fernrohr um 6–7° breiter als dem unbewaffneten Auge. Die geringste Breite hat sie in der Nähe des Südlichen Kreuzes, die größte zwischen dem Schlangenträger und Antinous. An manchen Stellen sendet sie Arme seitlich aus, die sich teils plötzlich, teils allmählich verlieren, den mächtigsten in der Nähe des Südlichen Kreuzes, der den Kentauren und den Wolf durchzieht und nach einem Laufe von etwa 30° endet. An einigen Gegenden dieses Gürtels gewahrt man, besonders am südlichen Himmel, dunklere Stellen inselartig verteilt, wogegen es auch vorzüglich helle Streifen gibt, z.B. unter dem Pfeil im Sobieskischen Schild, am Schwertgriff des Perseus. Genaue Beobachtungen über den scheinbaren Lauf und die Ausdehnung der Milchstraße hat Heis angestellt und die Resultate in seinem ›Neuen Himmelsatlas‹ (Köln 1872) niedergelegt, und in neuester Zeit Boeddicker, der vorzügliche Zeichnungen derselben lieferte (›The Milky Way‹, London 1892), und Easton (›La voie lactée dans l'hémisphère boréal‹, Dordrecht 1893). Über die Natur der Milchstraße hatten die Alten sehr verworrene Ansichten, nur Demokrit, später Manilius u.a. sprachen die Meinung aus, daß der Schimmer der Milchstraße durch den vereinigten Glanz unzähliger dicht zusammengehäufter Sterne entstehe, aber erst nach Erfindung des Fernrohrs konnte Galilei die Richtigkeit dieser Ansicht nachweisen. Später untersuchte W. Herschel die Gestalt der Milchstraße ausführlich und erklärte dieselbe als aus einer sehr großen Anzahl dicht gedrängter kleiner und kleinster Sterne bestehend, die aber durch die einzelnen Teile des Gürtels ungleich verteilt sind. Im Hintergrund zeigt sich auch für die stärksten Fernrohre ein weißlicher, zusammenfließender Schimmer, der auf eine noch viel größere Zahl von Sternen deutet, deren Auflösung in einzelne Punkte unsern Instrumenten unmöglich ist. Die Verteilung aller Sterne des Himmels gegen die Milchstraße ist nach neuern Untersuchungen folgende: Die Zahl schwächerer Sterne nimmt, je mehr man sich der Milchstraße nähert, in sehr schnellem Maße zu, dagegen bildet der größte Teil der hellern Sterne bis zur 4. Größe einen Gürtel, der die Milchstraße unter einem Winkel von 19° in der Kassiopeia und im Südlichen Kreuz durchschneidet. Der Pol der Milchstraße liegt ungefähr in 191° Rektaszension und 29° nördlicher Deklination.

Karte des nördichen Gestirnten Himmels bis 25° nördl. Deklination. Karte des südlichen Gestirnten Himmels bis 25° südl. Deklination.

Karte der Äquatorialzone des Gestirnten Himmels zwischen 32° nördl. und südl. Deklination.

Verzeichnis der gebräuchlichen Sternbilder.

In nachstehender Tabelle sind sämtliche gebräuchliche Sternbilder unter Angabe ihrer Positionen aufgeführt. Die Karte I enthält alle Sternbilder zwischen dem Nordpol und 25° nördlicher Deklination; die Karte II diejenigen der Äquatorialzone zwischen 32° nördlicher und 32° südlicher Deklination; die Karte III diejenigen zwischen dem Südpol und 25° südlicher Deklination.

Die erste und zweite Reihe geben den deutschen und lateinischen Namen des Sternbildes.

Die dritte Reihe enthält die ›Rektaszension‹, ausgedrückt in Stunden, wie sie im Rande der Karte bezeichnet ist.

Die vierte Reihe gibt die ›Deklination‹ nördlich (+), südlich (–); in der Karte vermöge der von 10 zu 10° ausgezogenen Parallelkreise zu bestimmen.

Die fünfte Reihe gibt die Anzahl der Sterne des betreffenden Sternbildes, und zwar für die nördliche Halbkugel bis zur 6. Größe nach Heis, für die südliche bis zur 7. Größe nach Gould.

Sterne mit besondern Namen.