Das Funkeln der Sterne

Richten Sie Ihre Augen in klaren Nächten auch häufig zum Himmel? Je
nachdem wie lichtüberflutet die Umgebung ist, sind nur wenige oder
zig Millionen Sterne zu sehen. Lichtverschmutzung wird der Effekt
genannt, wenn der Nachthimmel durch künstliche Beleuchtung aufgehellt
wird. Das Licht wird in der Atmosphäre gestreut. Auch von Lichtsmog
ist die Rede. Nicht nur stört das Umgebungslicht bei der Betrachtung
des Sternenhimmels, vielmehr kann diese unnatürliche Helligkeit
irritierend auf Flora und Fauna wirken. Die Lichtverschmutzung ist
somit eine Form der Umweltverschmutzung. Mehr dazu aber in einem der
folgenden Themen des Tages.

Hat der Nachtschwärmer einen dunklen Ort gefunden, ist es ihm
möglich, unsere Galaxie zu betrachten. Jene Galaxie, die als
Milchstraße bekannt ist und welche die Erde sowie unser Sonnensystem
beheimatet. Sie besteht aus ungefähr 100 bis 300 Milliarden Sternen.
Eine schlicht unvorstellbare Anzahl. Das Licht dieser Sterne legt
eine erhebliche Strecke zurück bis es hier auf der Erde ankommt und
von uns eingefangen wird. So betrachten wir eigentlich die
Vergangenheit, wenn wir nachts in den Himmel schauen. Licht bewegt
sich mit Lichtgeschwindigkeit. Es ist also recht fix unterwegs und
legt in einer Sekunde rund 300 Millionen Meter zurück. Das sind 1080
Millionen Kilometer in der Stunde. Dies entspräche in etwa der
Strecke von Kopenhagen nach Paris, wenn sie eine Millionen Mal in
einer Stunde zurückgelegt würde!

Proxima Centauri heißt der Stern, der der Erde am nächsten ist. Er
liegt "nur" 4,24 Lichtjahre von uns entfernt. Sein Licht braucht also
4,24 Jahre bis es die Erde erreicht. Das heißt, das Licht von Proxima
Centauri, das wir augenblicklich auf der Erde sehen, wurde vor 4,24
Jahren von diesem Stern ausgesendet. Allerdings ist Proxima Centauri
ein wirklich schwach leuchtender Stern und zudem nicht von Europa aus
sichtbar. Dafür gibt es andere sehr helle Sterne, mal abgesehen von
der Sonne, die alle Sterne überstrahlt. Sirius im Sternbild "Großer
Hund" ist der hellste Stern am Nachthimmel. Astronomisch gesehen
liegt er gar nicht weit weg von der Erde. Nur etwa 8,6 Lichtjahre
trennen ihn von uns. Das ist die Zeit, die sein Licht benötigt, bis
es uns erreicht. Würde Sirius in diesem Moment sterben und sein Licht
erlöschen, würden wir erst nach 8,6 Jahren bemerken, dass er nicht
mehr existiert.

Solange es ihn gibt, kann er aber des Nachts am Himmel beobachtet
werden. Je länger der Blick zu den Sternen gerichtet wird, desto mehr
gewöhnen sich die Augen an die Dunkelheit. Dadurch sind immer mehr
Sterne mit ihrem Funkeln wahrnehmbar. Es scheint, als würde das Licht
dieser Himmelskörper in unterschiedlicher Intensität auf der Erde
ankommen. Ein anderer Effekt ist jedoch für dieses Funkeln
verantwortlich. Die unendlichen Weiten des Weltalls passiert das
Sternenlicht nämlich in aller Regel ungehindert. Erst wenn es durch
die Erdatmosphäre muss, wird es abgelenkt. Verantwortlich dafür sind
die unterschiedlich temperierten Luftschichten in der Atmosphäre. Wie
das Glimmen über heißem Asphalt beginnt auch das Licht der Sterne
scheinbar zu flimmern. Physikalisch lässt sich dies über die
Luftdichte und den Brechungsindex erklären. Bei Luftschichten
unterschiedlicher Temperatur ändern sich die Luftdichte und somit
auch der jeweilige Brechungsindex. Das heißt, gelangt das Licht auf
seinem Weg durch die Atmosphäre von einer kalten in eine warme,
weiter in eine kältere und nachfolgend wieder in eine wärmere
Schicht, wird es von Schicht zu Schicht unterschiedlich abgelenkt und
beim Beobachter entsteht der Eindruck, die Lichter - die Sterne -
würden flimmern.

Andere Himmelskörper sind ebenso nachts sichtbar. Unsere
Nachbarplaneten können erblickt werden, aber auch z.B. die
Internationale Raumstation ISS. Sie umkreist die Erde in zirka 400
Kilometer Höhe und überfliegt den Standort eines Beobachters etwa
alle 90 Minuten. Die ISS ist als sehr helles und sich schnell
bewegendes Objekt am Nachthimmel ausfindig zu machen. Versuchen Sie
die ISS doch am morgigen Mittwoch um 5:32 Uhr oder 7:06 Uhr über
Deutschland zu erhaschen! Auch zahlreiche Satelliten, wie
polarumlaufende Wettersatelliten, die uns Meteorologen Bilder senden,
umkreisen die Erde und sind somit nachts zu sehen. Als kleine helle
Punkte fliegen sie geschwind über unsere Köpfe hinweg.

In den kommenden Nächten können alle Bewohner Deutschlands zeitweise
einen Blick auf die Vielfalt des Nachthimmels werfen. Während sich in
der Nacht zum Mittwoch die Wolken am längsten noch an der Ostseeküste
halten, sind in den Nächten zum Donnerstag und Freitag eher die
Bewohner der Südhälfte benachteiligt. Sonst ist es immer mal wieder
längere Zeit aufgelockert bewölkt, so dass die Sterne sichtbar sind.
Aber aufgepasst! In der eingeflossenen kalten Polarluft kühlt es sich
bis zum Morgen verbreitet auf Werte unter null Grad ab. Örtlich, wie
am Alpenrand oder Mittwochfrüh in Schleswig-Holstein, muss sogar mit
mäßigem Frost unter -5 Grad gerechnet werden.

Dipl.-Met. Julia Fruntke
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.11.2016

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