Die Sterne

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Digitally signed by Mannfred Mann DN: cn=Mannfred Mann, o=Giswog, c=DE Date: 2005.03.06 17:24:59 +01'00'

er gestirnte Himmel ist im Ablauf der Nächte ein so selbstverständlicher Anblick, daß uns dieses geheimnisvollste ^Vunder des Weltalls in der Unrast und Enge unserer Umgebung oft gar nicht mehr bewußt wird. An die nachtliche, vom Goldstaub der Sterne übersäte Himmelskuppel haben -wir uns gewohnt, wie wir uns an das figuren- und farbenreiche Gewölbe der heimatlichen Dorfkirche gewohnt haben, dessen Anblick von fruhester Jugend an vertraut ist. Höchstens, daß man einmal aufschaut, um aus dem Glitzern und Flimmern der Sterne, aus der Klarheit der vollen Mondscheibe, aus der Gestalt der Wolken, die daran vorüberziehen, das Wetter des kommenden Tages zu erschließen oder aus den Sternbildern des „Großen" und,, Kleinen Wagens" die Himmelsrichtung zu ermitteln. Manchmal aber, wenn wir aus der druckenden Begrenzung der Straßenfluchten ins Freie treten oder nach abendlicher Wanderung einen Berggipfel erstiegen haben, kann es sein, daß die vieltausendfaltige Lichterpracht des Himmelszeltes uns im Innersten erregt. In solchen Sternstunden wird unser \Vissenstrieb wieder wach und all die Fragen, die die Menschheit seit jeher im Anblick des Sternenraumes bewegt haben, -werden nun auch in uns wieder laut. Wenn •wir dann versuchen, in dem schier unübersehbaren Lichtermeer Anhaltspunkte zu finden, um die zunächst unbestimmten Eindrucke des schweifenden Auges scharfer zu erfassen und sie zu ordnen, versagt unser Bemuhen. Heimgekehrt schlagen wir dann vielleicht die ersten Blatter im Atlas auf, um das Geschaute dort auf den Sternkarten -wiederzufinden. Aber wir werden den Atlas wahrscheinlich schon bald beiseite legen. Da ist alles auf den Blattern so anders als draußen im freien Himmelsraum. Alles ist so verwirrend dicht beieinander. Solche Sternkarten sagen eigentlich nur dem Sternkundigen etwas. Er braucht sie, um diesen oder jenen Punkt am Himmel zu bestimmen, daß er ihn genau beschreiben kann. Leider haben diese Sternkarten gewohnlich auch den Nachteil, daß man sie nur bei Licht betrachten kann. Das behindert aber die Augen, die der Dunkelheit sich anpassen müssen, wenn sie die feinen Lichtpunktchen am Himmel alle erfassen wollen. In den letzten Jahren hat man freilich auch Sternkarten geschaffen, die in der Nacht in mattem Lichte'selbständig leuchten und daher auch in der

größten Dunkelheit mühelos betrachtet werden können, ohne daß das Auge sich ständig von hell auf dunkel umstellen müßte. Solche Sternkarten sind heute aber nur wenigen Menschen zugänglich und wir müssen uns schon auf die bisher üblichen Methoden beschränken, wenn -wir den Bau des Weltalls von Grund auf kennenlernen und verstehen wollen.

Die „Landkarte" des Himmelsgewölbes Daß man überhaupt eine Sternkarte anfertigen kann, ist nicht so ganz selbstverständlich wie bei einer Landkarte. Es könnte Ja möglich sein, daß wir in jeder Nacht diese zahllosen Lichtpünktchen am Himmel in einer jeweils ganz anderen Anordnung sähen, es könnte sein, daß diese Pünktchen durcheinanderliefen wie die Menschen auf dem großen Platz einer Stadt und wir uns darauf beschränken müßten, die Pracht des nächtlichen Himmels zu bewundern, ohne daß wir die einzelnen Sterne zueinander in Beziehung bringen könnten. Nun haben schon jahrtausendealte Beobachtungen erwiesen, daß die meisten Sterne ihre gegenseitige Lage nicht zu verändern scheinen und jahraus jahrein in immer wiederkehrender Ordnung mit gleicher Helligkeit und am gleichen Platz erstrahlen. W^ohlgemerkt, das scheint nur so zu sein, aber wir können uns vorerst einmal mit dieser Feststellung, die schon von den Griechen, den Babyloniern und den Chinesen getroffen wurde, zufrieden geben. Von diesen Völkern stammt auch die naheliegende Idee, den einzelnen Teilen des Himmels besondere Namen zu geben, genau so wie man auf der Erde den einzelnen Erdteilen, Landschaften, Städten und Bergen eigene Namen gegeben hat. Allerdings glaubte man im Altertum noch, daß die Sterne, die -wir am Himmel nahe beieinander sehen, auch in Wirklichkeit Nachbarn seien. Heute weiß man längst, daß das meist eine Täuschung ist. .Zwei Sterne, die unserem Auge ganz dicht beieinander erscheinen, können in Wirklichkeit durch unvorstellbare Entfernungen von einander getrennt sein. Auch ihre Helligkeit ist in Wahrheit anders als unser Auge es anzeigt. Die scheinbar hellsten Sterne des Himmels sind nicht immer auch die größten, und das Maß des Lichtes, das sie ausstrahlen, entspricht nicht immer dem Eindruck; den es auf die Erdbewohner macht. \Venn Sterne uns besonders nahe stehen, werden sie uns meist heller erscheinen als andere, die in weiterer Ferne strahlen aber eine viel größere Lichtfülle besitzen. W^enn wir dies wissen, ist uns auch klar, daß die Einteilung des Himmels in bestimmte Zonen niemals eine den tatsächlichen Verhältnissen entsprechende An-

Ordnung wiedergibt, sondern nur für uns Erdbewohner gilt. So scheinen uns auch in einer Landschaft Bauine oder Gebäude, aus der Ferne gesehen, in gleicher Linie nebeneinander zu stehen, wenn wir aber naher kommen, entdecken wir, daß sie oft in "weiten Abständen hintereinander angeordnet sind. Da -wir aber vorläufig unsere Erde nicht verlassen können, stört uns dieses falsche Bild am Himmel nicht, besonders da die Astronomen inzwischen zu berechnen gelernt haben, welchen Anblick die Bewohner anderer Welten, falls es solche außerirdischen \Vesen überhaupt geben sollte, vom Himmelsgewölbe haben müßten.

Zurechtfinden am Himmel Wir wollen, wenn wir nun in die Geheimnisse der Sternbilder einzudringen suchen von dem überlieferten Bild, das der Sternhimmel dem unbefangenen Auge darbietet, ausgehen und erst im Laufe unserer Fortschritte in der Sternenkunde etwas von den wahren Zusammenhängen im Weltall zu ergründen trachten. Vorerst allerdings eine Anmerkung für alle lernbegierigen jungen Sternfreunde l Ein wirklich guter Kenner des Himmels und seiner vielfaltigen Erscheinungen braucht sich nicht die Namen aller Sternbilder in deutscher und lateinischer Sprache mechanisch ins Gedächtnis zu prägen. Er braucht auch nicht zu wissen, welche Sterne nun im einzelnen zu diesem oder jenem Sternbild gehören. -Aber er muß unbedingt wissen, in welcher Gegend des Himmels er ein bestimmtes Sternbild zu den verschiedenen Jahreszeiten und in den einzelnen Nachtstunden finden kann, welche Gruppe von Sternen ungefähr zu diesem Sternbild gehört und welches die für unser W.issen von der ^Velt, von ihrem Entstehen und Vergehen wichtigsten Vorgänge in diesem Sternbild sind. Schließlich soll man auch wissen, wie die Sterne zu ihrem Namen gekommen sind und dabei in stiller Ehrfurcht daran denken, daß dieselben Sterne, deren uralte Namen wir heute aussprechen, schon vor zehntausend Jahren den -Menschen geschienen haben, ja., daß ihr Licht schon leuchtete, als auf der Erde noch kein menschliches Wesen sich aufhalten konnte. W^r können uns heute unbefangen und unbesorgt dem Anblick und dem Studium der Sterne widmen, da wir ihre Gesetze kennen und -wissen, daß uns von dort keine Gefahr drohen kann. Im Altertuni und erst recht in der Frühzeit der Menschheit war das nicht der Fall. Da sah man in den Sternen und im Sternenlauf den Willen der Götter und glaubte, daß die Sterne Leben und Schicksal bestimmen und die Vorgänge in

der Natur und auch das Wetter beeinflußen könnten. Jeder Sternfreund lächelt heute darüber. Denn in Wirklichkeit ist für das Werden und Vergehen auf der Erde nur ein einziger Stern maßgebend, unser Tagesgestirn, die Sonne. Aber es gibt auch heute noch viele tausend Menschen, die fest daran glauben, daß der Mond das Wetter bestimmt und daß aus der Stellung der Gestirne ihr persönliches Schicksal abgelesen-werden könne. Mit solchem Unwissen können "wir uns hier nicht aufhalten. Wir -wollen uns am Himmel auskennen und den Sternenlauf verstehen lernen und uns nicht in einfältigem Aberglauben verlieren. Betrachten wir einmal die Zeichnung (Abb. l), die uns die sternenreichste Gegend des Winterhimmels wiedergibt. Es ist der • südliche Teil unserer Himmelshalbkugel. W^ir finden sieben Sternbilder auf dieser Karte eingetragen. Sie zählen zu den Abbildung l schönsten und eindruck- Der \vinterlicfie Südhimmel mit den Sternbildern vollsten des ganzen Fir- Großer Hund ( l ) , Hase ( 2 ) , Orion ( 3 ) , Kleiner mamentes überhaupt. Hund (4), Zwillinge ( 5 ) , Stier (6) undFuhrmannf 7) Da ist vor allem das Sternbild des Orion zu nennen. Wir kennen uralte Sagen von einem riesigen Jäger, der diesen Namen Orion trug. Er begegnet uns in der Bibel, und auch die Ägypter und die Babylonier haben diesen gewaltigen Jäger gekannt. Er jagte mit seiner wuchtigen Keule nicht nur das Wild im Lande, er besaß auch die Wundergabe, trockenen Fußes über das Meer zu schreiten, um weit entlegene Inseln aufzusuchen. Die Römer glaubten, daß er das Meer aufwühlen könne und schrieben es dem Zorne

des Orion zu, wenn sich die hohen Meereswogen über ihre Galeeren stürzten. Von den vielen Sternen, die schon das freie Auge in der Gegend des Sternbildes Orion (3) erkennen kann, gibt unsere Zeichnung nur die wieder, die am hellsten erscheinen und deren Anordnungsich am leichtesteneinprägen läßt. Es ist völlig überflüssig, sich merken zu wollen, wie viele von den kleinen Sternchen in der Nachbarschaft des Orion noch zu diesem Sternbild selbst und welche schon zu den Sternbildern in der Umgebung des Orion gehören. Dagegen sollte man wissen, daß in den einzelnen Sternbildern die wichtigsten Sterne eigene Namen tragen, die größtenteils schon im Altertum gebräuchlich waren. In der neueren Zeit hat man dann den helleren Sternen zur Kennzeichnung noch die einzelnen Buchstaben des griechischen Alphabetes zugeordnet, und als auch diese Beschreibung nicht mehr ausreichte, hat man den einzelnen, mit freiem Auge meist nicht mehr auffindbaren kleinsten Sternen einfach Katalognummern nach vereinbarten Richtlinien gegeben. Von dem Sternbild Orion merken wir uns, daß sein Stern Alpha nach dem arabischen Wort für die linke Schulter „Beteigeuze" heißt'und daß der Stern Beta im Sternbild des Orion den Namen „Rigel" führt. In diesem Namen steckt das arabische Wort für „Fuß"; denn es ist der Stern, der den Fuß des großen Himmelsjägers bildet. Die drei dicht beieinander stehenden Sterne in der Mitte des Orion bilden die Gürtelsterne. Durch diese Gürtelsterne läuft der Himmelsäquator, jener unsichtbare Kreis, der die Himmelskugel in zwei gleiche Teile aufteilt. Unter dem Orion zeigt unsere Karte das weniger auffällige Bild (2) des Hasen (lepus), das wir nur erwähnen "wollen. Dagegen beanspruchen die beiden Sternbilder auf der linken Seite des Orion (i und ^) wieder unsere ganze Aufmerk-samkeit. Es sind der „Große" und der „Kleine Hund" (canis maior und canis minor), die beiden Jagdbegleiter des Himmelsjägers Orion. Freilich braucht man diese Vorstellung nicht so weit zu treiben, daß man nun versucht, in diesen beiden Sternbildern die Umrisse von Hunden zu sehen. Auch bei großer Phantasie wird das recht schlecht gelingen. \Vir begnügen uns mit der Tatsache, daß diese Himmelsgegenden nun von alters her die Namen „Großer" und „Kleiner Hund" tragen und lassen es dahin gestellt, ob man in früheren Jahrhunderten tatsächlich über so viel Vorstellungsvermögen verfügte und an dieser Stelle des Nachthimmels den Himmelsjager wirklich mit seinen Hunden auf der Jagd gesehen hat. Übrigens waren die Grenzen der einzelnen Sternbilder bis vor kurzem gar nicht einheitlich festgelegt. Erst in den letzten Jahrzehnten hat man sich auf eine allgemein anerkannte Einteilung des Him-

mels in verschiedene Sternbilder geeinigt, "wieder ein Grund mehr, den Sternbildern keine übertriebene Bedeutung beizumessen. Sie sollen uns nur die Orientierung über den Lauf der Sterne erleichtern und sind im übrigen lediglich Gebilde der menschlichen Phantasie. Von den beiden Himmelshunden ist vor allem der „Große Hund" (i) bemerkenswert. Sein Hauptstern Alpha ist auf der ganzen Himmelskugel der am hellsten erscheinende Stern. Er funkelt ungewöhnlich stark und erregt dadurch auch die Aufmerksamkeit völlig unerfahrener Himmelsbeobachter. "Wegen dieses starken Funkeins haben die Griechen ihm den Namen Sirius, „der Funkelnde", gegeben. In unseren Gegenden ist es gewöhnlich am heißesten zu der Zeit, da der Sirius gemeinsam mit der Sonne aufgeht. Man sieht ihn dann natürlich nicht, weil ihn die Sonne überstrahlt. Man nennt diese Tage auch heute noch die Hundstage und spricht von einer Hundshitze, obwohl man freilich längst weiß, daß dieser prächtig strahlende Stern mit unserem Wetter auch nicht das allermindeste zu tun hat. Nicht ganz so strahlend wie dieser große Bruder ist der Hauptstern Alpha im „Kleinen Hund" (4). Er heißt, da er vor dem Sirius aufgeht, Prokyon, der „Vorhund". Während sich um den Sirius eine große Zahl hellerer Sterne anordnet, ist der „Kleine Hund" nur durch die Nachbarschaft eines einzigen helleren Sternes ausgezeichnet. — Rechts über dem Orion finden wir das Sternbild des Stieres (taurus). Die etwa in Dreiecksgestalt angeordneten drei hellsten Sterne des Stieres (6) sind leicht aufzufinden. Zum Stier gehört auch der wundervolle Sternhaufen des Siebengestirns, von den Sternkundigen die Piejaden genannt. In einer klaren Nacht schimmert da ein zauberhaft zartes Gewirk vieler Pünktchen am Himmel. Nimmt man gar ein Fernglas zu Hilfe, so zeigt sich dem Auge eine ungeahnte Pracht. Man kann dort gewöhnlich sieben Sterne zählen, die nicht nur scheinbar, sondern sogar in \Virklichkeit zusammengehören. Die Sagen aller Völker haben geheimnisvolle Erzählungen um diese Siebenzahl gewoben. Auch im deutschen Märchenschatz wird uns von dem Siebengestirn berichtet. Die Griechen sahen in dieser Siebenzahl der Sterne jene sieben Knaben, die Athen jahrlich dem gefräßigen stierähnlichen Ungeheuer Minotaurus (Minosstier) zum Opfer bringen mußte, bis dieses Untier von dem kühnen Sagenheld Theseus erschlagen wurde. Vielleicht besteht bei der engen Nachbarschaft der Sternbilder des Orion und des Stiers mit den anhängenden Piejaden auch eine enge Berührung in den Sagen von Theseus und dem Himmelsjager Orion. Natürlich gibt es noch andere Stellen am Himmel, an denen sieben Sterne bei-

sammen stehen, doch der Name „Siebengestirn" blieb den Piejaden vorbehalten. Neben dem Sternbild des Stiers findet man auch das Sternbild der Zwillinge (gemini). Seine beiden hellsten Sterne Alpha und Beta (5) sind nach dem unzertrennlichen Zwillingspaar der griechischen Sage Kastor und Pollux benannt. Durch den Stier und die Zwillinge läuft eine zweite unsichtbare Himmelsbahn, die Ekliptik oder Tierkreis heißt. Die Ekliptik geht nämlich vorwiegend durch den Bezirk jener Sternbilder, die ähnlich wie der Stier Tiernamen tragen; außer dem Stier sind es Widder, Krebs, Löwe, Skorpion, Steinbock und Fische. Aus diesem Grund spricht man auch manchmal vom Zodiakus; dieses griechische Wort bedeutet genau dasselbe wie unser deutscher Ausdruck Tierkreis. Sehr hoch am Himmel thront das Sternbild des Fuhrmanns (auriga) (7). Man muß den Kopf weit zurückneigen, um es aufzufinden, während die anderen bis jetzt erwähnten Sternbilder bequem im südlichen Blickfeld liegen. Der Fuhrmann, der gleichsam hoch oben auf dem Bock sitzt, kann bis in den Zenith emporsteigen, jenen Teil des Himmels, der sich senkrecht über uns befindet und dadurch leicht der Aufmerksamkeit entgeht; man muß sich also schon die -Mühe machen, zu ihm aufzuschauen. Im Sternbild Fuhrmann glänzt der sehr helle und auffallende Stern Alpha aurigae, Capella genannt. Alle Sterne im Orion, Stier oder Fuhrmann oder in einem der anderen Sternbilder werden wir immer wieder in der gleichen Anordnung am Himmel sehen können. Diese Sterne scheinen also am Himmel festgeheftet, „fixiert" zu sein, sie sind Fixsterne. Im Gegensatz zu ihnen stehen die großen Planeten oder Wandelsterne, die sich durch ihre auffallende Helligkeit und ihre rasche Ortsveränderung am Himmel auszeichnen, ebenso die Kometen oder Haarsterne, die von ganz sonderbarer, aber gänzlich ungefährlicher Art sind. Von ihnen werden wir noch sprechen.'

Der Fixstern am Tageshimmel W^r haben nun schon eine Zeitlang von Sternen und besonders von Fixsternen gesprochen und wissen vielleicht nicht einmal, "was ein Stern eigentlich ist. Können wir überhaupt über den wahren Zustand der Fixsterne etwas Zutreffendes aussagen, da sie doch so unendlich weit von uns entfernt im Weltall stehen? Wir werden uns deshalb am besten einmal dem uns am nächsten gelegenen Fixstern zuwenden, der unserem

Studium vielleicht am ehesten Erfolg verspricht. Dieser nächste Fixstern hat auch den Vorteil, daß "wir ihn nicht "während langer Nachtwachen beobachten müssen, sondern daß er uns fast täglich sichtbar ist. Die meisten jungen Sternfreunde werden nun schon erraten können, von welchem Fixstern hier die Rede sein soll. Es ist unser Tagesgestirn, die Sonne. Manchmal begegnet man ungläubigem Erstaunen, wenn die Sonne als ein Fixstern bezeichnet -wird. Tatsächlich besteht aber gar keine Veranlassung, darüber verwundert zu sein. Wir haben uns nur daran gewöhnt, durch die besondere Helligkeit und Größe, mit der die Sonne für uns irdische Beobachter am Himmel erscheint, und durch den Wechsel von Sonnenlicht am Tage und des Sternenlichtes in der Nacht, die Sonne für etwas besonderes zu halten. Ein Astronom in einer anderen Gegend des Weltalls -würde niemals zu dieser Auffassung kommen. Für ihn wäre die Sonne ein ganz gewöhnlicher und durchaus mittelmäßiger Stern wie hunderttausend andere auch. ^rVir Erdgeborenen haben den Vorzug, daß wir die^ ungewöhnliche Nähe dieses Fixsternes ausnützen können; die blendend helle Scheibe, die etwa dieselbe Größe zu erreichen scheint: wie der Vollmond, wird uns über vieles, was wir von den Sternen wissen v/ollen, Auskunft geben. Wir -wollen gleich betonen, daß es sich bei der Gleichheit der Sonnen- und der Mondscheibe nur um eine scheinbare Größengleichheit handelt, weil der viel, viel kleinere Mond der Erde wesentlich näher steht als die Sonne. Es handelt sich bei der Sonne auch nicht um eine Scheibe. Daß sie uns immer als eine Scheibe erscheint, beruht auf einer optischen Täuschung. Der Fixstern Sonne hat in Wirklichkeit Kugelgestalt. Diese Kugel hat ganz ungeheure Ausmaße. Nicht weniger als 109 Erdkugeln müßte man in einer Linie aneinander reihen, um den Durchmesser der Sonnenkugel auszufüllen. W^ürde man die Erde in den Mittelpunkt dieser unvorstellbar riesigen Kugel stellen, dann wäre es von diesem Mittelpunkt bis zum Rand der Sonnenkugel fast doppelt so weit, wie von der Erde zum Monde. Unser guter Mond könnte also in dieser Sonnenkugel noch mit Leichtigkeit seinen Lauf um die Erde ausführen. W^ir werden nicht erstaunt sein, daß ein Körper, der wie die Sonne in seinen Ausmaßen so sehr von der Erde abweicht, auch sonst ganz ungewöhnlithe Eigenschaften aufweist. Nehmen wir einmal an — eine solche Annahme wird sich freilich aus vielerlei Gründen heute und in Zukunft nie verwirklichen lassen —— wir -würden auf die Oberfläche dieses Fixsterns versetzt. Dann käme es uns vor,, als ob uns jemand eine unsichtbare, aber erdrückende Last von vielen Zentnern auf

die Schultern legte. Auf dem Fixstern Sonne sind nämlich alle Stoffe und damit auch unser eigener Körper achtundzwanzigmal so schwer wie auf der Erde. W^ir hätten also an diesem Körper achtundzwanzigmal so schwer zu tragen -wie auf der Erde und unser Knochengerüst, unsere Muskelbander und Sehnen würden nicht ausreichen, dieser Last Herr zu werden. W^r müßten unter ihr sofort zusammenbrechen. Wollten wir aber wegen dieser unerfreulichen Zustände wieder von der Sonne zur Erde zurückreisen, so "würden uns erneute, schier unüberwindliche Hindernisse im Wege stehen. Unser Verkehrsmittel müßte nämlich wegen der viel größeren Anziehungskraft der Sonne mit einer Geschwindigkeit von sechshundert Kilometern in der Sekunde starten, um sich von der Sonne abheben zu können. Vergleichen wir diese Zahl mit der Geschwindigkeit unserer schnellsten Flugzeuge, die noch nicht einmal dreihundert Meter in der Sekunde erreichen, dann verzichten wir selbst in Gedanken auf das Abenteuer einer solchen Fahrt. Und trotzdem gibt es solche „Abfahrten" von der Sonne. Von der Sonnenoberfläche werden nämlich unaufhörlich jene winzigen Stoffteilchen fortgeschleudert, aus denen sich die Atome zusammensetzen, die mit der gewaltigen Geschwindigkeit von 600 km in der Sekunde durch den Weltraum jagen und dabei auch auf unserer Erde landen. Was uns Menschen also versagt ist, ist dem unbelebten Stoff, der Materie, möglich. Der Mensch braucht auch gar nicht von der Erde fortzureisen um zu erfahren, wie es z. B. auf der Sonne aussieht. Dem forschenden Menschengeist gelingt es auch aus der Ferne, vieles von den Zuständen auf unserem Fixstern Sonne auszukundschaften. So wissen wir beispielsweise, daß auch auf der Sonne ein Magnetfeld existiert, ähnlich dem, das auf der Erde die Kompaßnadel in Bewegung setzt. Diese Magnetfelder sind noch äußerst rätselhaft. Wir haben selbst auf der Erde noch keine richtige Vorstellung davon, wodurch sie entstehen, obwohl die Ablenkung der Magnetnadel durch das irdische Magnetfeld schon seit Jahrhunderten bekannt ist. Auf der Sonnenoberfläche hat man die Wirkungen von Magnetfeldern beobachten können, die noch viel stärker sein müssen als die auf unserer Erdkugel. Begreiflicherweise wissen wir von ihnen noch weniger als von den irdischen Kraftfeldern dieser Art. Ähnlich wie unsere Erde dreht sich auch der Fixstern Sonne um seine Achse. Er braucht jedoch zu einer einzigen Umdrehung fünfundzwanzig Tage, -während sich die Erde schon in vierundzwanzig Stunden einmal um ihre Achse gedreht hat. Durch diese Eigendrehung, die Sonnenrotation, haben wir die Möglichkeit, im Laufe von mehreren \Vochen je10

weils samtliche Gebiete der Sonnenoberflache zu Gesicht zu bekommen. Man muß sich jedoch sorgfaltig davor huten,dieSonnenoberflache mit freiem Auge betrachten zu -wollen. Ernsthafte Schädigungen des AuAbbil düng 2 Sonnen fleck, äußerst stark verqroßel t genlichtes waren die Folge. Die Sonne darf man nur durch ein besonderes Schutzglas betrachten; im einfachsten Falle genügt eine berußte Glasscheibe. Das Sonnenlicht muß soweit abgeblendet sein, daß man ohne Anstrengung des Auges in die helle Flache sehen kann. Ein gutes Auge wird dann bemerken, daß diese Oberflache durchaus nicht gleichmaßig hell ist. VielAbbildung 3 Die Sonnenober flache mit zahlreichen Sonnend ecken (photogr. Aufnahme) 11

mehr sind an einigen Stellen deutlich Gebiete geringer Helligkeit zu sehen, die uns geradezu dunkel vorkommen. Man nennt solche Zonen die „Sonnenflecken". Schon mit dem kleinsten Fernglas kann man ihre unregelmäßige Form erkennen. Seit vielen Jahrzehnten hat man sorgfältig aufgeschrieben, "wieviel Flecken an den einzelnen Tagen zu sehen "waren und in welchen Gegenden der Sonnenoberflache sie auftraten. Man ist dabei zu der merkwürdigen und zunächst noch ganz ungeklärten Feststellung gekommen, daß die Sonnenflecken regelmäßig, und zwar im Abstand von je elf Jahren ab- und zunehmen. Nach einer ganz ungewöhnlichen Steigerung der Zahl der Sonnenflecken im Sommer 19-47 wird in den folgenden Jahren ihr Auftreten seltener werden, erst im Jahre 1968 wird es wieder zur Ausbildung von sehr zahlreichen Sonnenflecken kommen. Kein Sternfreund wird sicK daher die Gelegenheit entgehen lassen, eine Erscheinung zu beobachten, die wir an keinem anderen Fixstern wahrnehmen können, weil jeder andere dieser Sterne uns viel zu fern steht. Bis heute hat die Sonne das Geheimnis der Sonnenflecken noch nicht preisgegeben. Wir wissen nur, daß die Temperatur der Sonnenflecken gut tausend Grad niedriger ist als die der übrigen Sonnenfläche. Die Wissenschaft steht hier vor einer der vielen noch ungelösten Fragen, mit denen sich besonders in den Jahren der Fleckenhäufung die Sternkundigen der ganzen Welt voll Eifer beschäftigen.

Zerstrahlung der Sonnenmaterie Aber wir haben eine noch viel näher liegende Frage zu beantworten: was ist die Sonne überhaupt, woraus besteht sie, wie wirkt sie in ihre Umgebung? Offenbar muß die Sonne sehr heiß sein, sonst könnte sie uns nicht über riesige Entfernungen hinweg lebenswichtige Wärme spen. den; Es entspricht unserer Erfahrung, daß leuchtende Gegenstände fast immer auch Hitze ausströmen. W^ir dürfen die Sonne daher zunächst als. ein gewaltiges Feuer ansehen, dessen Licht und Wärme uns das Leben auf der Erde erst möglich machen. Nur ist dieses Sonnenfeuer von ganz anderer Art als das Feuer, das wir auf Erden gewohnt sind. Denn wir benützen für unser Feuer feste Brennstoffe, wie Holz oder Kohle, und verbrennen diese Brennstoffe in unseren Feuerstellen. Dabei verbindet sich das in der Luft enthaltene Gas Sauerstoff mit den Bestandteilen des Brennstoffes. Selbst wenn die ganze Sonne aus Kohle bestände, müßte sie bei dieser Art der Verbrennung viel rascher abkühlen 12

als man tatsächlich beobachtet. Viele Jahrhunderte war es ein ungeklärtes Rätsel, "wie das Sonnenfeuer nun eigentlich beschaffen sei. Erst unserem Jahrzehnt blieb es vorbehalten, des Rätsels Lösung zu finden. Aus der Atomphysik weiß man nämlich, daß man Warme- und Lichtenergie nicht nur durch die bisher üblichen Verfahren der gewöhnlichen Verbrennung erzeugen kann, sondern auch dadurch, daß man die einzelnen Atomkerne verändert. Die Kerne werden dabei leichter, während ^ein dem Gewichtsverlust entsprechender Betrag an Licht und Wärme frei wird und in die Umgebung abgestrahlt werden kann. Die Vorstellung, daß man die uns bekannten Stoffe nicht nur verbrennen, sondern auch zerstrahlen kann, ist noch ganz neu und ungewohnt. Aber in wenigen Jahren wird es eine ganz selbstverständliche Ausdrucksweise geworden sein, von der Zerstrahlung der Materie zu sprechen. Einen recht handgreiflichen Beweis für die Richtigkeit dieser Auffassungen liefert uns die Atombombe, deren furchtbare Wirkungen, auf der Zerstrahlung der in den Kernen von Uran oder Plutonium enthaltenen Masse beruht. Diese beiden Elemente gehören zu den schwersten, die wir überhaupt kennen. Auf der Sonne kommen sie jedoch nicht vor. Dort spielen im Gegenteil gerade die leichtesten Elemente, nämlich die Gase Wasserstoff und Helium die Hauptrolle, die man bei uns gerne zur Füllung von Luftschiffen und Luftballonen benützt. W^enn wir uns erinnern, wie oft uns schon ein gasgefüllter Luftballon entwischt ist und wir ihm traurig nachsehen mußten, -wie er unaufhörlich in die Höhe stieg, dann mag es uns vielleicht etwas befremdlich erscheinen, daß ausgerechnet aus diesen leichtesten Gasen sich eine solch ungeheure Kugel wie die Sonne aufbauen soll. Aber gerade aus ihrer ungewöhnlichen Größe leitet sich die Fähigkeit der Sonne her, Wasserstoff und Helium zu einer gewaltigen Kugel zusammenzuballen. W^ir sprachen schon von den im Unterschied zur Erde ganz anderen Gewichtsverhältnissen, die an der Oberfläche der Sonne festzustellen sind. Unter der Wirkung dieser Kräfte -werden die Gase viel dichter als auf der Erde zusammengepackt und bilden auf diese W^eise tatsächlich eine beständige .Gasmasse in Kugelgestalt. Diese Kugel ist auch keineswegs so leicht wie man auf Grund ihrer Hauptbestandteile vermuten möchte. Ein Liter dieser gasförmigen Sonnensubstanz wäre auf der Erde etwas schwerer als ein Liter W^asser. Ein Liter Sonnengas gleich einem Liter Wasser, diese Gleichsetzung wird uns nicht recht begreiflich, und doch ist der Grund leicht einzu' sehen. W^ir denken bei dem Namen Gas immer noch an die leichtflüch" 13

tigen Gase wie sie uns aus dem gewöhnlichen Leben bekannt sind. Aber •wenn wir zehntausend Liter Wasserstoffgas auf den Raum eines einzigen Liters zusammenpressen könnten, dann wäre auch auf Erden der Inhalt einer mit diesem Gas gefüllten Preßgasflasche genau so schwer wie ein Liter Wasser. Und nimmt man an, daß dieser Liter zusammengepreßtes Wasserstoffgas dann von der Erde noch achtundzwanzigmal stärker angezogen würde als es wirklich der Fall ist, dann kann man sich eine ganz rohe Vorstellung davon machen, auf welche \Veise die Gaskugel unseres Fixsterns Sonne zusammengehalten -wird. Die Temperatur dieser Gasmasse beträgt an der Oberfläche sechstausend Grad, im Innern hingegen viele Millionen Grad. Für derartige Temperaturen versagen alle Vergleiche. Solche Hitzegrade können wir zwar berechnen, sie entziehen sich jedoch vollständig unserem Vorstellungsvermögen. Nur durch die Energieverwandlungen im Innern der Sonnenatome kann diese gewaltige Hitze aufrecht erhalten werden, ohne daß eine Verminderung des Sonnenfeuers zu befürchten wäre, die uns alle dem erbarmungslosen Kältetode preisgeben würde. Unsere Sonne ist auch ein von der Technik noch nicht annähernd erreichtes Musterbeispiel für die drahtlose Energieübertragung. Sendet sie doch der Erde und noch vielen anderen Weltkörpern in ihrer Umgebung unaufhörlich Energie zu, ohne daß irgend eine Leitung für diesen Energietransport notwendig wäre. Außer dem sichtbaren Licht und den Wärmestrahlungen werden dabei auch noch ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen und selbst Ultrakurzwellenstrahlungen ausgesandt, also dieselben Wellen, die wir auf Erden zum Fernsehen und für Funkmeßgeräte benützen. Die Sonne ist demnach auch ein Rundfunksender, dessen Leistung und Reichweite alle unsere Stationen weit in den Schatten stellt. Nur darf man vom Empfang des Sonnenprogramms keinen besonderen Genuß erwarten. Die Wiedergabe der Sonnengeräusche hört sich an wie manche der so lästigen Rundfunkstörungen und findet daher lediglich unter den Sonnenforschern interessierte Hörer. Die „Roten Riesen** Wenden wir uns von unserem Nachbarfixstern jetzt wieder den übrigen Fixsternen des Weltalls zu. Nach dem heutigen Stande der Sternenforschung, der Astronomie, sind sie alle im Grunde ähnlich aufgebaut wie die Sonne, sodaß wir nach der ausführlichen Betrachtung unseres Tagesgestirns einen recht guten Einblick in die Verhältnisse haben, die wir 14

bei anderen, femeren Fixsternen erwarten dürfen. Vor allem gilt das für den „Körperbau" dieser Fixsterne. W^ir können aber auch bei anderen Fixsternen die Rotation, die Umdrehung um die eigene Achse nachweisen, "wie sie die Sonne besitzt. Orößere Abweichungen zeigen sich dagegen bei den Stern temperaturen und erst recht bei den Sterngrößen. Da gibt es beispielsweise die Sternklasse der „Roten Riesen". Diese Sterne haben einen ungeheuren Durchmesser. Die Sonne ist neben ihnen ein ganz unbedeutendes Pünktchen. Man könnte die Sonne mit der entfernten " Erde bequem in einen solchen Riesenstern hineinpacken, genau so wie die Erde mit der gesamten Mondbahn in der Sonne selbst Platz hätte. Diese Sterne haben nun trotz ihrer erheblicheren Größe die gleiche Masse wie Hie Sonne, müssen deshalb außerordentlich dünn sein. Die Gase, aus denen sie bestehen, vor allem -wieder Wasserstoff und Helium, sind so sehr verdünnt, daß wir sie auf Erden überhaupt kaum mehr als Gase bezeichnen -würden. In der Technik muß man häufig aus Glasgefäßen die Luft abpumpen und nennt ein derartig ausgepumptes Gefäß dann luftleer. Dabei sind in diesen luftleeren Räumen aber noch annähernd gleich viel Gasatome vorhanden wie bei den Gasen, aus denen die „Roten Riesen" bestehen. Ihre Temperatur ist erheblich geringer als die der Sonne und beträgt etwa die Hälfte der Sonnenhitze. Nur der gewaltigen Ausdehnung der „Roten Riesen" ist es zuzuschreiben, daß wir ihr Licht überhaupt noch -wahrnehmen. Der mächtigste dieser Sternriesen steht im Sternbild Cepheus, ein anderer in dem uns schon bekannten Sternbild Fuhrmann. Auch Beteigeuze im Orion zählt zu ihnen.

Die „Weißen Zwerge" Genau das Gegenteil von den „Roten Riesen" stellen die „Weißen Zwerge" dar. Bei ihnen sind die Gasmassen, aus denen der Stern besteht, in einem Maße zusammengepreßt, -wie -wir es uns überhaupt nicht vorstellen können. Trotzdem ist die Eigenschaft, Gas zu sein, nicht verlorengegangen. Auf Erden können wir freilich keine derartigen Gase herstellen. Der berühmteste unter den „W^eißen .Zwergen" findet sich in der Umgebung des Sirius. Dieser helle Stern wird nämlich von einem viel kleineren Sternchen begleitet, das Sirius B genannt wird und nur etwas größer als unsere Erde ist. Dabei hat es aber das Gewicht unserer Sonne. Ein Liter Gas von diesem Zwergstern wäre sechzigtausendmal so schwer -wie ein Liter Wasser. Würde man eine Flasche mit diesem ». Gas auf einen Tisch stellen, so müßte der Tisch unter dieser Last sofort J5

zusammenbrechen. Es gibt sogar ,,\Veiße Zwerge", deren Gase noch dichter zusammengepreßt und deshalb noch schwerer sind als die des Siriusbegleiters. Fürwahr, hier stehen wir staunend vor einem unglaublichen "Naturwunder und erkennen, wie sorgfältig \vir unsere aus dem Alltag gewonnenen Begriffe abwägen müssen, wenn wir sie auf das Geschehen im Weltall übertragen wollen. Das Wort ».Gas1' und das \Vort „luftleer" können für den Ingenieur einer großen Fabrik und für einen Sternfreund etwas ganz Verschiedenes bedeuten.

Pulsierende Sterne Doch sind wir noch nicht am Ende unserer wie ein Märchen klingenden Erzählung von den Sterngasen. Man hat nämlich entdeckt, daß manche dieser Gaskugeln ihren Durchmesser in einem bestimmten Gleichmaß vergrößern und verkleinern. Sie verhalten sich also wie die Blase eines Fußballes, in die wir Luft hineinpusten und heraussaugen, so daß sie sich aufbläht und dann wieder zusammensackt. Nun können wir bei einer solchen Blase selber den Takt bestimmen, in dem sich der Wechsel zwischen größtem und kleinstem Durchmesser vollzieht. Bei einem Stern ist das anders. Sein Pulsschlag, sein Rhythmus, ist durch die Masse der Gase bestimmt, von denen die pulsierende Gaskugel erfüllt ist. Aus der Masse der Gase aber haben die Astronomen wiederum die Temperatur und damit auch die Helligkeit der Gaskugel zu errechnen gewußt. Aus den Pulsationen der Gaskugel läßt sich auf diese Weise feststellen, wie hell ein solcher Stern uns eigentlich am Himmel erscheinen müßte. Der Astronom nennt diese Helligkeit die „wahre Größe" eines Sterns. Allerdings meint er damit nicht seine wahre räumliche Größe, sondern nur die w^ahre Größe seiner Helligkeit. Auch dieses Wort kann sehr leicht zu Verwechslungen und Mißverstandnissen Anlaß geben. Am Himmel sehen wir die Sterne nicht mit der wahren Größe ihrer Helligkeit, sondern nur mit ihrer scheinbaren Größe. Wir sprachen schon davon, daß der Unterschied zwischen der wahren und scheinbaren Größe der Lichthelligkeit darauf zurückzuführen sei, daß die einzelnen Fixsterne verschieden -weit von der Erde entfernt sind. Kann man nun aus den Pulsationen einer Sterngaskugel deren wahre Helligkeit errechnen und außerdem durch die Beobachtung am Himmel ihre scheinbare Helligkeit oder scheinbare Größe messen, dann hat man umgekehrt eine Möglichkeit, aus dem Unterschied die Entfernung des betreffenden Sterns zu ermitteln. In Wirklichkeit ist die Methode na16

türlich nicht ganz so einfach wie sie hier dargestellt ist. Doch die schwierigen Einzelheiten der Beobachtung und Rechnung können wir getrost dem Fachastronomen überlassen und lediglich sein ganz einwandfrei gesichertes Ergebnis übernehmen, daß man mit Hilfe dieser pulsierenden Gaskugeln tatsächlich die weitesten Entfernungen im Weltall messen kann. Der erste derartig pulsierende Stern -wurde im Sternbild Cepheus entdeckt, demselben, in dem auch der größte der „Roten Riesen" zu finden ist. In diesem Falle handelt es sich um den Stern Delta, weshalb man alle derartigen abwechselnd hell und dunkel 'werdenden Sterne als Delta-Cephei-Sterne bezeichnet.

Der Maßstab des Himmels ( Wenn wir nun die Entfernungsangaben der Fixsterne zum Ausdruck bringen wollen, müssen wir uns auch eine geeignete Maßeinheit dafür suchen. Die Strecke eines Kilometers oder einer Meile, mit der man in der irdischen Geographie Entfernungen anzugeben pflegt, ist nämlich dafür recht ungeeignet. Die Entfernungen bis zu den Fixsternen sind so groß, daß man ständig mit recht unhandlichen Zahlen arbeiten müßte. Die Astronomen haben sich deshalb nach einein Entfernungsmaß umgesehen, das ihren Zwecken besser entspricht. Sie haben es ein Lichtjahr genannt. Was sollen wir uns darunter vorstellen? Wollen -wir dieses Entfernungsmaß verstehen, so müssen wir wissen, daß auch das Licht für jeden W^g, den es zurücklegt, eine gewisse meßbare Zeit braucht. Im irdischen Leben meinen wir freilich, der Lichtstrahl bewege sich mit einer unendlich großen Geschwindigkeit. Aber bei den riesigen Entfernungen im Weltall kommt man doch dahinter, daß sich auch das Licht mit einer endlichen Geschwindigkeit ausbreitet. Dafür gibt es u. a. folgenden Beweis: die erwähnten Helligkeitsänderungen der Delta-CepheiSterne können sich im Laufe eines Jahres zeitlich um eine ganze Viertelstunde verschieben, aus dem einfachen Grunde, weil die Erde zu bestimmten Zeiten des Jahres von dem betreffenden Stern um so viel weiter entfernt ist als zu einem anderen Zeitpunkt, sodaß das Licht gleich eine Viertelstunde länger braucht, um auf der Erde anzukommen. Man kann hieraus ersehen, daß die Schnelligkeit des Lichtes sogar mit unseren gewöhnlichen Uhren meßbar ist, wenn man nur die Strecken lang genug wählt, die der Lichtstrahl durchlaufen muß. Für unsere Rennfahrer und Leichtathleten bleibt der. Liehtstrahl trotzdem der unerreichbare Inhaber des Weltrekordes für\ Geschwin-

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digkeit. Er legt nämlich in einer Sekunde dreihunderttausend Kilometer zurück, -während unsere besten Kurzstreckenläufer es nur auf zehn Meter in der Sekunde und unsere schnellsten Flugzeuge auf nicht ganz dreihundert Meter in der Sekunde bringen. Während wir also diese Zeilen gerade lesen, hat ein -Lichtstrahl, den ein Fixstern aussandte, schon wieder mehrere zehntausend Kilometer im Weltraum zurückgelegt, ist an den von der Sonne zur Erde reisenden kleinen Sonnenteilchen vorbeigejagt, die wir vordem -wegen ihrer Geschwindigkeit von 600 km in der Sekunde bewundert hatten und die nun ebenfalls hoffnungslos im Hintertreffen liegen. Und schon während wir dies also lesen, hat unser Lichtstrahl die Strecke von einer Million Kilometer hinter sich gebracht, in einer Minute sind es bereits achtzehn Millionen Kilometer und so wächst die Strecke, die unser Lichtstrahl überwindet, immer -weiter beängstigend an. Lassen wir den Lichtstrahl ein ganzes Jahr durch das Weltall reisen, jede Sekunde mit dreihunderttausend Kilometern, dann hat er am Ende dieses kosmischen Marathonlaufes neuneinhalb Billionen Kilometer zurückgelegt. Diese Kilometerzahl übersteigt jede menschliche Vorstellung. Sie sprengt den Rahmen jeder Erfahrung. Aber trotzdem kann man diese Jahresstrecke eines Lichtstrahls als ein recht brauchbares Maß für die Entfernungsmessungen im Weltraum der Fixsterne verwenden und bezeichnet sie dann als ein Lichtjahr. Wer allerdings geglaubt hat, ein Lichtstrahl könnte in einem Jahr von den Fixsternen bis zur Erde eilen, der unterschätzt die Entfernungen des Sternenraumes. Nur bei einem einzigen Fixstern ist das der Fall, bei unserer Sonne, deren Lichtstrahlen uns schon nach acht Minuten erreichen und deren Entfernung von uns demgemäß acht Lichtminuten beträgt. Dann aber kommt ein -weiter, weiter Sprung. Der übernächste Fixstern, wenn man das W^orfc „nächster" hier überhaupt noch anwenden kann, ist vier Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser ..Nachbar" am nächtlichen Himmel steht im Sternbild des Centauren, das in Deutschland nicht sichtbar ist. Dann folgen immer neue Fixsterne, die freilich untereinander durch ähnliche ungeheure Zwischenstrecken getrennt sind. Von den uns bekannten Sternen steht uns der Sirius am nächsten, der nur neun Lichtjahre Abstand hat. W^egen seiner verhältnismäßig geringen Entfernung erscheint er uns auch so ungewöhnlich hell, während seine wahre Helligkeit oder Größe, gemessen an den Maßen der Sternenwelt, gar nicht so besonders groß ist. Die üblichen Entfernungen der meisten Fixsterne liegen bei einigen hundert Lichtjahren. Ist es nicht erstaunlich, daß es der \Vissenschaft 18

gelungen ist, von der Erde aus das Weltall in großen Teilen zu vermessen, sodaß wir dort schon fast so gut Bescheid -wissen als -wären -wir mit einer 'Weltraumrakete von der Erde fortgereist und hätten von ihr aus die Messungen vorgenommen. Aber selbst der üppigsten Phantasie will es nicht gelingen sich vorzustellen, daß zu irgendwelchen Zeiten die Menschen einmal in solche fernen Regionen der Welt vordringen könnten.

Sternfinsternis und Algol „Der Teufel" Da gibt es freilich noch manch erstaunliche Dinge zu berichten, Haben wir bisher immer nur von Fixsternen, also von feststehenden Sternen gesprochen, so müssen wir uns nun berichtigen: Etwa ein Viertel aller Fixsterne besteht aus mehreren Sternen, die einander umkreisen. Die einen sind heller, die anderen dunkler, die einen laufen schnell, die anderen langsam~,^ständig -wechselt der Anblick. An manchen Stellen des Fixsternhimmels kreisen gleich sechs Sterne umeinander, anderswo stehen zwei Sterne so nahe beieinander, daß ihre Gaskugeln schon zusammenfließen. Aber trotzdem bewahrt jeder dieser Sterne noch sein eigenes \Vesen. Manchmal schiebt sich ein dunkler Stern vor einen hellen Stern und ruft eine Sternverfinsterung hervor, die man auch auf der Erde beobachten kann. Im Sternbild des Perseus findet sich solch ein ungleiches Sternpaar, von dem der hellere Stern nach jeweils 69 Stunden zehn Stunden lang von dem dunkleren Nachbarstern bedeckt und dadurch in seiner Helligkeit verringert wird. Man muß sich nur die Mühe machen, das Sternbild des Perseus regelmäßig zu beobachten, sich die Helligkeitsunterschiede seiner einzelnen Sterne gegenüber dem Algol zu merken und dann zu warten, wie dieses himmlische Leuchtfeuer mit der Genauigkeit eines erstklassigen Uhrwerkes heller und dunkler wird. Um bei unseren jungen Sternfreunden Enttäuschungen vorzubeugen, wollen wir nachdrücklich darauf hinweisen, daß die ,Verfinsterungen des Algol nicht derart sind, als ob in der Ferne etwa ein Scheinwerfer auf- und abgeblendet würde. Es handelt sich nur um Änderungen der Helligkeit, nicht um einen Wechsel zwischen Sichtbarkeit und Unsichtbarkeit. Den Algol haben schon die alten Astronomen gekannt und ihm den Namen Algol, der „Teufel", gegeben, weil sie sich diese merkwürdigen Lichtänderungen nur als ein Werk der Hölle erklären konnten. Uns sagen diese Änderungen gerade das Gegenteil und erzählen uns von den ewig gültigen Gesetzen, nach denen sich die Himmelskörper bewegen. Ihnen gehorchen Algol „der Teufel" ebenso wie alle anderen Sterne 19

dieser Art, denen man den etwas umständlichen Namen „Bedeckungsveränderliche" eeeeben hat. Es gibt von ihnen noch unzählig viele am Himmel, doch sind die meisten so lichtschwach, daß man ihren Helligkeitswechsel nur mit Hilfe eines Fernrohrs verfolgen kann. Abbildung 4 D er sommerliche NordInmmel mit den Sternbildern Perseus (l),Andromeda(2), Cassiopeia ( 3 ) , Cepheus ( 4 ) und Kiezner Bär ( o ) . Ferner die hellen Sterne Capella aus dem Fuhrmann und Deneb aus dem Schwan Die Milchstraße - unsere Heimat im Weltall An vielen Stellen des Himmels findet man die Sterne ganz dicht beieinander stehen. Sie bilden dort einen Sternhaufen, wie wir ihn im Siebengestirn bereits kennengelernt haben. Derartige Sternansammlungen bieten besonders für den Besitzer eines kleinen Fernglases Gelegenheit zu -wundervollen Einblicken in den Goldglanz der Himmelstiefe. Ein solches Sternsystem, das man sogar mit freiem Auge wahrnehmen kann, ist die Milchstraße. Dieses lichte Band, das sich -wie eine Schärpe quer über das nächtliche Firmament spannt, ist unsere eigentliche Heimat im Weltall. In der riesigen Sternanhäufung der Milchstraße, zu der nicht nur das von uns als Milchstraße bezeichnete Lichtband, sondern überhaupt alle mit freiem Auge sichtbaren Sterne zählen, sind insgesamt etwa hundert Milliarden einzelner Fixsterne zu einem einförmigen hellen Streifen verschmolzen. Ein Körnchen aus diesem Lichtgewimmel, in keiner W^ise besonders ausgezeichnet oder bemerkenswert, ist unsere Sonne. Mag unsere Sonne in dem Sternengewimmel der Milchstraße auch unbedeutend sein, für uns auf Erden ist und bleibt sie das wichtigste Gestirn, denn ihre Wärme allein ermöglicht 20

die Entwicklung und Erhaltung des irdischen Lebens. Diese ihre Aufgabe erfüllt sie ganz unabhängig davon, "welche Rolle sie in der Gesamtheit der Milchstraße spielt. W^ir müssen uns nur merken, daß wir von der Bedeutung der Sonne für unser Leben, von ihren scheinbaren Ausdehnungen am Firmament und von ihrer Helligkeit uns keine übereilten Schlüsse auf andere, uns kleiner und "weniger hell erscheinende Sterne erlauben dürfen und "wir müssen uns ferner merken, daß die Gesamtheit der unserem Auge sichtbaren Sterne zum Milchstraßensystem gehört, von dem wir auf der Erde einen Teil als zartes, leuchtendes Band am Himmel sehen, das "wir als die eigentliche Milchstraße bezeichnen. Der Astronom nennt das Ganze nach dem griechischen W^ort ,,galaxias'1 (== milchig) das galaktische System und -weiß, daß auch die winzige Erde in dieses System eingeordnet ist. Die Weltinseln Es "wäre aber ein. Irrtum zu glauben, mit dem Ende des galaktischen Systems hätte man auch das Ende der W^elt überhaupt erreicht. Die modernen Fernrohre haben vielmehr zu der Entdeckung verholten, daß außer unserer eigenen Milchstraße noch viele Millionen anderer Milchstraßen existieren. Die meisten von ihnen zeigen sich auf der photographischen Platte als verschwommene neblige Flecke in spiraliger Form. Man nennt diese Flecke deshalb die Spiralnebel. Eigentlich ist dieser Ausdruck längst überholt, denn die neuesten Forschungen haben aus diesen scheinbar nebeiförmigen Gebilden wieder einzelne Sterne hervorgezaubert, und unter diesen Sternen befanden sich auch einige der pulsierenden Delta-Cephei-Sterne, mit denen dann unmittelbar die Entfernung dieser W^eltinseln gemessen "werden konnte. Um \Veltinseln handelt es sich nämlich bei diesen Spiralen, Inseln von einzelnen Milchstraßensystemen in der unendlichen Weite des Raumes. Da alle diese W^eltinseln weitab von unserer eigenen Milchstraße liegen, nennt man sie die extragalaktischen Systeme (extra == außerhalb). Hört man ihre Entfernungen von unserer Erde oder untereinander, dann kann man wahrlich schwindelig werden. Ganz klein und bescheiden muß das Menschlein sein angesichts der erdrückenden Unendlichkeit des Weltalls; und dabei kennen wir immer erst einen Teil des Weltganzen. Wer kann "wissen, "was sich in noch größeren Entfernungen an Überraschungen bieten wird? Nur eine einzige von allen W^eltinseln können wir mit freiem Auge als schwachen Lichtfleck erkennen. Es ist der berühmte 21

Spiralnebel im Sternbild Andromeda, der Andromedanebel (S. die Karte auf Seite 20 und das nebenstehende Bild), der mit achthunderttausend Lichtjahren Entfernung unter allen diesen extragalaktischen Systemen unserer Milchstraße noch am nächsten steht. In dem jedem Sternforscher bekannten Nebelkatalog von Messier -wird er unter der Nummer M 3i geführt, während die neueren Registrierungen ihm die Kennziffer NGC 22.4 zugeteilt haben. Denn auch im Reich der \Veltinseln muß Ordnung herrschen. Man bezeichnet also eine derartige Weltinsel entweder nach dem Sternbild, in dem sie zu sehen ist, wie z. B. beim Andromedanebel, muß aber dabei beachten, daß keinerlei Zusammenhang zwischen den Sternen der Sternbilder, die ja allesamt dem galaktischen System angehören, und einer extragalaktischen Weltinsel besteht, deren Licht lediglich zwischen den punktförmigen Sternen unserer eigenen Milchstraße hindurchschimmert. Zweckmäßiger und richtiger aber ist die Kennzeichnung durch eine bestimmte Nummer. Die bisher größte Entfernung, in der noch eine Weltinsel gefunden wurde, beträgt zweihundert Millionen Lichtjahre. Um die Größe dieser Zahl auch nur halbwegs würdigen zu können, denke man daran, daß unsere ganze Menschheitsgeschichte erst einige tausend Jahre umfaßt, einen Bruchteil der Zeit, die das Licht der fernen Weltinseln braucht, um zu uns zu kommen. Und noch immer hat die gähnende Leere des ungeheuren Weltenraums kein Ende. \Vird sie überhaupt eine Begrenzung haben? Wir können diese Frage heute noch nicht schlüssig beantworten. In -wenigen Jahren wird in Amerika ein neues Riesenfernrohr fertiggestellt sein,' an dem man viele Jahre gearbeitet hat. Mit seiner Hilfe werden wir noch tiefer in das Weltall vordringen können; aber ob wir einer Lösung der für die Kenntnis unserer Welt entscheidenden Fragen näher kommen werden, kann noch niemand sagen. Denn wenn es uns auch eines Tages gelänge, eine Grenze des Sternenraumes festzustellen, so würde sofort die weitere Frage laut, •was nun jenseits dieser Grenze sei. Vielleicht ein Nichts? Und wie weit reicht dann dieses Nichts? Aber schon fühlen wir uns bei einer solchen Frage nicht mehr recht wohl. Wahrscheinlich ist eben unsere ganze Welt in einer Art und Weise abgeschlossen, die sich unserem Vorstellungsvermögen entzieht, und damit werden auch die eben gestellten Fragen hinfällig. Von den besten Mathematikern der Welt sind schon Vorschläge gemacht worden, wie ein solch unanschauliches, in der Zahl seiner W^elten und \Veltinseln zwar begrenztes, in seiner räumlichen Ausdehnung aber unendlich erscheinendes Universum sich in Formeln darstellen ließe. Doch sind diese Probleme viel zu schwierig, als daß wir 22

Abbildung 5 ^ f

Der Andromedanebel ist eine Milchstraße -wie „unsere" Milchstraße, eine Weltinsel aus Milliarden Sternen zusammengesetzt. Dieser Spiralnebel ist 800000 Lichtjahre entfernt und mit freiem Auge sichtbar

uns hier näher mit ihnen beschäftigen könnten. Immerhin wollen wir "nicht vergessen, daß der niemals rastende Menschengeist heute nicht einmal vor der Frage der Unendlichkeit der Welt zurückschreckt und mit allen Möglichkeiten der Forschung versucht, diese Frage der Lösung näher zu bringen. Vieles ist schon erreicht, noch mehr "wird in kommenden Jahrzehnten entdeckt "werden. Doch je umfassender das Wessen um die Welt und ihre Wunder wird, um so bescheidener wird auch der wahre Naturfreund angesichts der Großartigkeit und Unerfaßlichkeit ihres Wesens, dessen letzte Geheimnisse wir nicht entschleiern werden.

Der Raum zwischen den Sternen W^ir haben bisher nur von den Fixsternen und W^ltinseln berichtet, aber noch nicht davon gesprochen, was eigentlich in den Raumgebieten vor sich geht, die zwischen den Sternen liegen. Den Raum zwischen den einzelnen Fixsternen nennt man den interstellaren Raum (inter = zwischen, stella = Stern), den Raum zwischen den einzelnen Spiralnebeln den internebularen Raum. Sind diese Räume leer, und "welche Temperaturen herrschen dort? Meist hört man die Meinung vertreten, der interstellare und der internebulare Raum seien leer und unendlich kalt, doch haben wir gelernt, daß man Begriffe des Alltags nur mit großer Vorsicht auf die W^elt der Sterne anwenden darf. Was -wäre denn ein wirklich leerer Raum? Dort dürfte überhaupt nichts sein. Nun wissen "wir aber schon, daß der ganze Raum von unzähligen Lichtstrahlen durcheilt wird und daß von der Sonne, aber ebenso von den anderen Sternen, ständig kleinste Materieteilchen fortgeschleudert werden, die den Raum durchjagen; wir wissen aber auch, daß zwischen den einzelnen Sternen Kräfte "wirken, die sie in gemeinsame Bahnen umeinander zwingen. All diese Wirksamkeit und Bewegung muß also im interstellaren Raum vor sich gehen. Er kann deshalb auf keinen Fall vollkommen leer sein. Aus vielerlei Tatsachen dürfen "wir aber auch schließen, daß sich in diesen Räumen zwischen den strahlenden Sternen erloschene Sterne befinden, die schon so weit abgekühlt sind, daß wir von ihnen kein Licht mehr empfangen; solche lichtlose Sonnen können wir also nicht sehen. Aber sie sind vorhanden. W^ir nehmen weiterhin an, daß der ganze interstellare Raum mit ganz außerordentlich verdünnter Materie angefüllt ist, die so dünn ist, daß selbst die „Roten Riesen" dieser Verdünnung gegenüber als dichte Gasmassen erscheinen. An manchen Stellen des interstellaren Raumes hat sich jedoch diese interstellare 24

Materie stärker angehäuft. Sie kann dann Dunkelwolken bilden, die das Licht der in weiteren Entfernungen liegenden Fixsterne abschirmen, so daß solche Gegenden am Firmament auffallend sternarm sind. Diese Welken können aber auch selbst Licht aussenden und bilden dann die leuchtenden Gasnebel, von denen der bekannteste im Sternbild Orion zu finden ist (Orionnebel), und zwar unterhalb der Gürtelsterne. Wenn aber im interstellaren Raum Materie vorhanden ist, dann wird es dort auch nicht unendlich kalt sein. Zum mindesten wird die Temperatur nicht bis auf den sogenannten absoluten Nullpunkt, den tiefsten möglichen Temperaturgrad, absinken können, sondern noch einige Grade darüber liegen. Das ist immerhin noch ein Unterschied zu der früher angenommenen W^eltraumkälte, die dem absoluten Nullpunkt gleichkommen sollte. Über den internebularen Raum können wir noch weniger aussagen. Sicherlich ist die Materie dort viel dünner als im interstellaren Raum, vielleicht so dünn, daß in einem \Vürfel von einem Kilometer Kantenlänge nur ein einziges Atom vorhanden ist. Aber selbst dann ist der internebulare Raum nicht vollkommen leer und seine Temperatur wird nicht sehr vom absoluten Nullpunkt verschieden sein. Aber auf Jeden Fall wird sie immer noch darüber liegen, denn nach den Gesetzen der Physik kann man, solange noch Materie vorhanden ist, den absoluten Nullpunkt nie erreichen. In den Laboratorien unserer Physiker hat man bei Kälteexperimenten schon Temperaturen erzielt, die bis auf hundertste l Grade an den absoluten Nullpunkt herankommen und man darf mit ziemlicher Sicherheit annehmen, daß diese Temperaturen tiefer lagen, als die Kälte im internebularen Raum. Das war einer der wenigen Fälle, in denen der Mensch die Leistungen der Natur zu übertrumpfen verstand.

Der Mond, der Begleiter der Erde Nun wollen wir uns noch dem guten Mond zuwenden und ein wenig bei diesem freundlichen Erdbegleiter verweilen. Der Mond ist nämlich ein ganz eigenartiges Gebilde, bei dem wir mit unserem Wissen von den Fixsternen recht wenig anfangen können. Er steht unserer Erde unge- • wohnlich nahe. Nur rund dreihundertfünfzigtausend Kilometer trennen uns von ihm. Der Lichtstrahl benötigt etwas mehr als eine Sekunde, um uns zu erreichen. Wir wissen, daß vom Monde unmittelbar keine Lichtstrahlen ausgehen, denn er ist ein ganz erkalteter W^ltkörper, der seine Leuchtkraft längst eingebüßt hat. Nur wenn die Strahlen der Sonne auf -

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seine Oberfläche auftreffen und von dort wie von einem Spiegel zurückgestrahlt werden, kann der Mond mit seinem geborgten Lichte leuchten. Nun kreist aber der Mond als ausgesprochener Trabant ständig um die Erde. Er legt in nahezu 2 7^3 Tagen seinen Kreislauf um die Erde zurück und dreht sich dabei einmal um seine Achse. Eine Rotation der Art, wie sie die Sonne und die Erde aufweisen, hat der Mond jedoch nicht. \Vir sehen deshalb immer nur die eine Seite des Mondkörpers, die Rückseite des Mondes ist dem Menschenauge von jeher verborgen geblieben. Das Gebiet des Mondes, das wir überblicken können, umfaßt etwa vier Siebtel der gesamten Kugeloberfläche. Die Sonne jedoch bescheint den Mond im Ablauf des Jahres von allen Seiten. Fortlaufend werden andere Teile seiner Oberfläche von ihr angestrahlt. Der Mond ist ein recht seltsamer Weltkörper. Seitdem es Menschen gibt, hat man sich mit der Frage beschäftigt, was es mit ihm für eine Bewandtnis habe. Viele Jahrhunderte war man rein auf Vermutungen angewiesen. Man hielt den Mond lange Zeit für einen Himmelsspiegel, dessen dunkle Stellen die Kontinente der Erde widerspiegelten. Erst als die Menschen die ersten Fernrohre auf diesen Erdbegleiter richteten, kam man der Lösung des Problems schrittweise näher, obwohl wir auch heute von seiner endgültigen Klärung noch weit entfernt sind. Immerhin können wir heute schon mancherlei ^gesicherte Aussagen machen; -wir können vor allem sagen, was es auf dem Mond nicht gibt. So wissen -wir zum Beispiel, daß der Mond keine Lufthülle hat. Die Masse des Mondes ist nämlich zu klein, um die Gasmoleküle der Luft festhalten zu können, wie das die größere Erde vermag. Aus diesem Grunde sind auf dem Monde die Temperaturgegensätze auch viel größer als auf der Erde. Es kommt noch hinzu, daß beim Mond Sonnenschein und Schatten viel länger auf die einzelnen Teile seiner Oberfläche einwirken können. Die Mondhitze erreicht Temperaturen bis zu i3o Grad, ebenso tief sinken die Temperaturen jäh unter den Nullpunkt, sobald sich die Sonnenstrahlen von den Mondbezirken zurückziehen. Es gibt dort also nur versengende Hitze und eisige Kälte. Ohne Luft, ohne Wasser, mit schroffsten Temperaturunterschieden ist der Mond ein Weltkörper, der für das organische Leben wohl gar keine Voraussetzungen bietet. Menschen oder menschenähnliche Wesen können mit Bestimmtheit auf ihm nicht leben und alle Erzählungen vom Mann im Monde sind nur hübsche Märchen ohne eine Spur von \Virklichkeit. Auch eine Reise zu unserem unwirtlichen Nachbarn zeigt -wenig erfreuliche Aussichten. Selbst, wenn es einmal gelingen sollte, die geeigneten Verkehrsmittel für eine solche •fc

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Mendgebirge und Mondhrater (photographzert) Abbildung 6

Fahrt zu bauen, so bleiben noch so viele andere Schwierigkeiten, daß man die Möglichkeit für einen Ausflug zu unserem Nachbarn im Weltraum für höchst zweifelhaft halten muß. Von der Oberfläche des Mondes haben wir schon allerlei ergründet. Es gibt dort steile Erhebungen wie unsere Gebirge, die bis zu achttausend Meter aufragen. Dazwischen liegen wieder weite, flache Gebiete, die man früher für Meere gehalten hat. Aus dieser Zeit stammen auch noch die Bezeichnungen für diese Gegenden, wie Regenmeer (märe imbrium) uhd ^Volkenmeer (märe nubium). Große Teile der Mondoberfläche sind mit seltsamen Vertiefungen übersät, die man mit den Vulkankratern der Erde verglichen hat. Man hat ihnen deshalb auch den Namen Krater gegeben, obwohl man noch keinerlei Anhaltspunkte dafür hat, daß sie auch wirklich vulkanischen Ursprungs sind; aber man hat auch sonst keine allgemein anerkannte Erklärung für ihre Entstehung gefunden. Einige dieser Krater sind von seltsamen Strahlen umgeben, über die man sich erst recht im Unklaren ist. Besonders bei den Kratern Kopernikus und Tycho ist diese Oberflächengestalt, die sich schon mit dem kleinsten Fernglas beobachten läßt, gut zu sehen. Besser als über die innere Beschaffenheit des Mondes sind wir über seine äußerliche Gestalt unterrichtet. Von der uns zugekehrten Halbkugel des Mondes besitzen wir vorzügliche Landkarten, die genaueste Höhenangaben enthalten und über alle größerenunterschiede in seiner Geländegestalt Auskunft geben. Die scharfen meßbaren Schatten der Mondberge hat man für diese Messungen und Kartenpläne ausgenutzt. Die feinsten Einzelheiten, die man bei der Anfertigung dieser Karten noch berücksichtigen konnte, entsprechen etwa der Größe unserer größten irdischen Bauwerke. Leider vermögen uns die neueren und neuesten Riesenfernrohre darin nicht mehr -weiterzubringen. Wir wissen heute, daß der Vergrößerungskraft von Fernrohren eine Grenze gesetzt ist und diese Grenze haben wir inzwischen erreicht. Wir dürfen also auch in der Zukunft kaum noch neue Einzelheiten über die Mondoberfläche erwarten. Was hier für den Mond gilt, gilt in gleichem Maße auch für die übrigen Weltkörper in der Nachbarschaft von Sonne und Erde. Es gibt noch eine Reihe von Körpern, die wie der Mond in Kälte erstarrt sind und nicht mehr selbst leuchten können. Zum Teil kreisen sie gleich der Erde als Planeten um die Sonne, zum Teil aber auch als Monde um einen dieser Planeten. Ihre Größe ist recht unterschiedlich. Die Namen der größeren und der Erde am nächsten stehenden Planeten sind allbekannt. Es sind Venus, Mars, Jupiter und Saturn. Weniger bekannt sind 28

Merkur, Uranus, Neptun und Pluto; obwohl sie alle eine ziemliche Größe erreichen» fallen sie gewöhnlich -wegen ihrer schlechten Sichtbarkeit am Himmel nicht auf. Außer diesen großen Planeten kennen wir viele Tausende von kleinen Planeten oder Planetoiden. Bei ihnen handelt es sich um recht winzige Körper, von denen die größten nur einige

• Abbildung 7 Die Umgebung der Sonne rmt Kometen- und Planetoidenbahnen. Stark gezeichnet sind die Bahnen von Erde, Mars und Jupiter. In der Mztte die Sonne. Dünn gezeichnet diePlanetoidenbahnenvon Hermes ( l ) , Apollo ( 2 ) und Ceres ( 3 ) , gestrichelt gezeichnet die Bahnen der Kometen von Enke ( 4 ) , Winnecke (5) und Hallev (6) -

hundert Kilometer Durchmesser haben, "während die kleinsten nur mehr Gebilde von drei bis vier Kilometer Durchmesser sind. Sicherlich gibt es auch noch kleinere Planetoiden, doch ist deren Oberfläche schon zu klein, als daß das von ihnen reflektierte Sonnenlicht auf der Erde noch wahrgenommen werden könnte. Der Großteil von diesen Planetoiden ist für den forschenden Astronomen ohne Bedeutung. Er überläßt sie den Planetoidenjägern, die mit viel Geduld Nacht für Nacht auf die photographische Jagd nach diesen zwergenhaftenweltraumkörpern gehen.

Einige von ihnen verdienen trotzdem Beachtung, "weil sie der Erde un29

gewöhnlich nahe kommen könne.n. Wir haben auf der Seite 29 eine Karte mit den Bahnen der Planetoiden abgebildet, die sich in unserer unmittelbaren Nachbarschaft bewegen können. Zu erwähnen ist hier vor allem der im Jahre 1937 von Reinmuth in Heidelberg entdeckte kleine Planet Hermes, der sich der Erde bis auf sechshunderttausend Kilometer nähert. Auf der Karte sind auch die Bahnen der Planeten Jupiter und Mars eingetragen, zwischen denen sich die meisten der kleinen Planeten bewegen. Außer den Planetoiden finden wir in unserer Zeichnung auch die Bahnen einiger Kometen eingetragen. In früheren Zeiten betrachtete man das Erscheinen eines Kometen — eines Haarsterns — als ein schlimmes Zeichen für die Zukunft. Das ist natürlich Aberglaube. Die -Kometen bestehen aus einer . ungewöhnlich dünnen Anhäufung von Staub, so dünn, daß die Erde oder ein anderer Körper durch einen solchen Kometen ohne Schaden und ohne daß die Menschen davon berührt werden, hindurchwandern kann. Letztmalig ereignete sich ein solcher Kometdurchgang am 10. Oktober 1946, als die Erde durch den Schwanz des KoAhbildung 8 DerHalleyscJie Komet am 15. Mai 1910, aufgenommen von der Sternwarte dßS Mount Wtlson (USA)

meten Giacobini-Zinner hindurch mußte. Ein wundervoller Sternschnuppenregen \var das einzige sichtbare Zeichen dieses „Zusammenstoßes". Ähnliches ereignete sich im Jahre 1910, als die Erdbahn sich mit dem berühmten Halleyschen Kometen kreuzte. Damals hatte man allerorts ernsthafte Besorgnisse und befürchtete einen ^Veltuntergang; aber alle Sorgen erwiesen sich dann als völlig grundlos. Die Kometen sind richtige W^eltreisende und wandern im Laufe von mehreren Jahren oder Jahrzehnten durch das ganze Sonnensystem und weit über seine uns heute bekannten Grenzen hinaus. Der Halleysche Komet braucht für diese Fahrt sechsundsiebzig Jahre. Seine Rückkehr zur Sonne ist seit dem Jahre 11 vor Christus regelmäßig beobachtet -worden. Den Kometen also ist es gegeben, ins Weltall hinaus zu reisen auf Fahrten, die wir gern mitmachen möchten, die uns aber versagt bleiben, da uns auf lange Zeit noch die ausreichenden Mittel dazu fehlen -werden. So wollen wir uns auch -weiterhin damit begnügen, von der Erde aus den Schönheiten und Gesetzen des \Veltalls nachzuspüren, wollen uns bescheiden diesen ewigen Gesetzen beugen, nach denen die Sterne seit Jahrmillionen ihre vorgeschriebenen Bahnen am Himmel ziehen. In eine Sternwarte des 18. Jahrhunderts führt uns das Bild auf der vorderen Umschlagseite dieses Lesebogens. Der Astronom mißt mit dem Quadranten, dem Höhenwinkelmesser, gerade die Sternhöhe. — Auf der Rückseite des Umschlages ist der große Sternforscher Nikolaus Kopernikus abgebildet, der ungefähr in der Zeit lebte, in der auch Kolumbus und Johannes Gutenberg tätig waren. In der Hand hält er das Zeichen der Sonne. Kopernikus, der im Jahre 1472 in Thorn geboren und 1543 in Frauenburg gestorben ist, war Domherr in Frauenburg. Kopernikus wies nach, daß nicht die Erde im Mittelpunkt des Weltalls steht, wie man bis dahin geglaubt hatte (Ptolomäisches Weltsystem), sondern daß die Sonne diesen Mittelpunkt bilde (Kopernikanisches Weltsystem). Der Dominikanermönch Giordano Bruno hat dann wenige Zeit später diese Lehre erweitert und gelehrt, daß alle Fixsterne Mittelpunkte von Weltsystemen, ähnlich dem unseres Sonnensystems, seien.

L U X - J U G E N D - L E S E B O G E N Nr. 7 . Heftpreis 20 Pfg. Natur- und kulturkundliche-Hefte • Verlag Sebastian Lux (Lizenz ÜSrE-ISS) MurnauMünchen • Herstellung; Druckerei des Gregorius-Verlags vorm. Fr. Pustet, Regensburg

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