Hauptinhalt Die Weiten des Weltraums sprengen die irdischen Maße. Daher braucht es andere Maßeinheiten: Lichtjahre, Parsec und Kiloparsec geben neben der Astronomischen Einheit die Entfernungen an. Show Schritt für Schritt in die unendlichen WeitenDer Mond ist das nächste Objekt zur Erde. Er ist rund 400.000 Kilometer entfernt. Sein Licht erreicht uns nach 1,28 Sekunden. Die Venus, unser Nachbarplanet, ist selbst bei ihrer größten Annäherung an die Erde hundertmal weiter weg, rund 40 Millionen Kilometer. Ihr Licht reist bereits über zwei Minuten zu uns. Bis zu unserem äußeren Nachbarn Mars sind es nochmals 20 Millionen Kilometer mehr (wenn er uns am nächsten ist). Merkur, der innerste Planet, ist mindestens 75 Millionen Kilometer weit weg - auf halbem Weg zur Sonne. Sie ist knapp 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Ihr Licht braucht schon über acht Minuten zu uns.
Unterwegs im Sonnensystem Der mittlere Abstand der Erde zur Sonne ist 149.597.870 Kilometer. Dieser Abstand wurde als neue Einheit festgelegt, die vor allem dazu dient, Entfernungen innerhalb des Sonnensystems anzugeben: die Astronomische Einheit AE (oder international: Astronomical Unit AU). Unsere Entfernung zur Sonne beträgt also ein AE. Jupiter ist von uns bereits vier AE entfernt (wenn er uns am nächsten ist), Saturn über acht AE. Die äußersten Planeten sind noch weiter entfernt: Zum nächsten SternAlles immer noch Kinkerlitzchen im Vergleich zum nächstgelegenen Stern: Der Nachbarstern unserer Sonne, Proxima Centauri im südlichen Sternbild Zentaur, ist etwa 39.900 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Jetzt wird es unhandlich mit den Kilometern. Auch Astronomische Einheiten (in diesem Fall schon 266.000 AE) helfen hier nicht weiter. So weit reist nur das Licht, das in der Sekunde fast 300.000 Kilometer zurücklegt, - und es braucht Jahre dafür: 4,2 Lichtjahre ist Proxima Centauri entfernt. Ein Lichtjahr (LJ) entspricht 9,4605 Billionen Kilometern oder 63.240 AE. Mit Lichtjahren lässt sich jetzt unsere eigene Galaxis vermessen: Das Zentrum der Milchstraße ist rund 26.000 Lichtjahre von uns entfernt, ihr Durchmesser liegt bei etwa 100.000 Lichtjahren. Eine der nächsten Galaxien, die Kleine Magellansche Wolke, ist von uns rund 160.000 Lichtjahre entfernt, der Andromedanebel schon über zwei Millionen Lichtjahre. Der sichtbare RandHochleistungsgeräte wie das Weltraumteleskop Hubble oder große Radioteleskope haben die durchmessenen Entfernungen weiter anwachsen lassen - sie erspähen ferne Galaxien oder Quasare, die über zehn Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Sehr viel weiter können auch sie nicht sehen: Man schätzt das Alter des Universums auf 13 bis 15 Milliarden Jahre - und nur so lange hatte dann auch ein Lichtstrahl Zeit, bis zu uns zu reisen, damit wir ihn sehen können. Der Blick in die Ferne des Universums ist damit auch immer ein Blick in seine Vergangenheit: Erreicht uns heute das helle Licht einer Sternenexplosion, die 100.000 Lichtjahre entfernt ist, dann hat diese Explosion auch vor 100.000 Jahren stattgefunden. Die ParallaxensekundeNeben den Lichtjahren ist es heute üblich, große Entfernungen in Parsec (pc) auszudrücken, der Parallaxensekunde: Als Parallaxe bezeichnet man die scheinbare Verschiebung eines Objekts durch eine Veränderung des Beobachterstandpunkts. Wenn Sie vor Ihrer Haustür stehen und zum Mond blicken, scheint er an einer anderen Stelle zu stehen als von Ihrem Schlafzimmerfenster aus. Durch die messbare Parallaxenverschiebung lässt sich bestimmen, wie weit ein Stern entfernt ist. Eine Astronomische Einheit hat aus 3,262 Lichtjahren Entfernung eine Parallaxe von genau einer Bogensekunde - diese Entfernung wurde daher als Parallaxensekunde festgelegt: 1 Parsec. Die schwächsten Sterne, die Sie noch am Himmel sehen können, sind bis zu tausend Parsec entfernt - ein Kiloparsec (kpc) oder über 3.000 Lichtjahre; tausend Kiloparsec ergeben ein Megaparsec (Mpc).  Dies ist ein Irrtum und rührt aus der einfachen Überlegung her, dass Sterne weit weg sind, ihr Licht eine gewisse Dauer bis zu uns brauchen und es dadurch eine Zeitverzögerung ist. Leider entsteht hier ein falscher Eindruck und den möchte ich hier in diesem Artikel einfach mal aufheben und beschreiben. Licht und GeschwindigkeitDie Grundlage dieses astronomischen Irrtum liegt darin, dass vielen Menschen die Lichtgeschwindigkeit ein Begriff ist. Mit ca. 300.000 km/s breitet sich Licht aus und besitzt damit eine endliche Geschwindigkeit. Jeder Mensch weiß das Licht vom Mond (reflektiertes Sonnenlicht) ca. 1,3 Sekunden bis zur Erde braucht. Schauen wir uns also den Mond an, dann blicken wir in die Vergangenheit. 1,3 Sekunden um genau zu sein. Von der Sonne braucht das Licht 8 Minuten bis zur Erde. Würde also die Sonne ausgeknipst werden, würden wir erst nach 8 Minuten die Verdunklung mitbekommen. Daraus resultiert nun die Annahme das Sterne ja unheimlich weit weg sind und es damit möglich wäre, dass die meisten oder viele davon ja gar nicht mehr existieren. Schließlich braucht das Licht ja sehr lange bis zu uns. Doch hier liegt ein Grundlegender Denkfehler zu Grunde. Das liegt aber nur daran, dass man in den Größenordnungen des Universums keinerlei Erfahrungen hat. Sterne die wir sehenDie Ausdehnung unserer Milchstraße liegt bei 100.000 – 120.000 Lichtjahre. Lichtjahr ist hierbei ja eine Entfernungsangabe und keine Zeitangabe. Da wir uns relativ am Rand mit unserem kleinen Sonnensystem befinden, sind die meisten Sterne die wir sehen zwischen ein paar wenigen Lichtjahren bis zu 100.000 Lichtjahre entfernt. Mehr nicht! Jetzt merkt sicherlich der ein oder andere schon worauf das hier hinausläuft. Beobachten wir nun diese Sterne, dann sehen wir max. 120.000 Jahre in die Vergangenheit. Das Licht des entferntesten Sterns unserer Milchstraße wäre nämlich 120.000 Jahre zu uns unterwegs. Damit ist die Grundlage gelegt diesen astronomischen Mythos aufzuheben. Der Lebenszyklus eines SternsSchaut man sich nun zusätzlich einen Lebenszyklus eines Sterns an, dann wird einem schnell klar, warum man hier einem Irrtum unterlegen ist. So z.B. unsere Sonne. Die existiert seit 4,5 Milliarden Jahren. Um also die Entstehung unserer Sonne zu beobachten, müsste man 4,5 Milliarden Lichtjahre entfernt sein. An dieser Position im Universum kommt nämlich gerade das Licht der jungen Sonne unserer Sonnensystems an. Bis sich unsere Sonne nun dem Ende Ihres Lebenszyklus nähern wird, dauert es aber noch ca. 5,5 Milliarden Jahre. Man kann unsere Sonne also ca. 10 Milliarden Jahre lang beobachten. Vergleicht man nun diese Lebenszyklusdaten mit der Ausdehnung unserer Galaxie, wird schnell klar, dass die Größenunterschiede zwischen Ausdehnung und Lebenszyklus stark abweichen. 120.000 Lichtjahre im Durchmesser zu 10 Milliarden Jahre Lebenszeit zeigt uns schon jetzt das die meisten Sterne am Himmel noch existent sind. Wir müssten nämlich viel, viel älter werden um die Sterne verlöschen zu sehen. Dazu kommt das wir in der Wissenschaft die Lebenszyklen eines Sterns mittlerweile recht gut kennen. Wir können also durch Beobachtungen feststellen in welchem Lebensalter ein Stern sich befindet. Selbst wenn dieser schon begonnen hat zum roten Riesen zu werden, wissen wir das es noch einige 100.000 Jahre dauert bis hier ein Stern vergeht und stirbt. FazitIch hoffe ich konnte den Mythos verständlich darstellen. Die großen Entfernungen und Größenordnungen im Lebenszyklus eines Sterns machen diesen Irrtum real und ich kenne viele Eltern, die Ihren Kindern genau das erzählen. Leider funktioniert es nicht immer so einfach. Bildquelle: ESO/Yuri Beletsky (CC-BY 4.0) Ähnliche Artikel:
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