Woher wissen wir, wie weit die Sterne entfernt sind?.

Woher wissen wir, wie weit die Sterne entfernt sind?
M17, der Schwanennebel, ist eine Sternentstehungswolke im Sternbild Schütze.
Google-Bilder M17, der Schwanennebel, ist eine Sternentstehungswolke im Sternbild Schütze.

Der nächste Stern, Proxima Centauri, ist 4,24 Lichtjahre entfernt. Ein Lichtjahr ist 9,44 Billionen Kilometer oder 5,88 Billionen Meilen lang. Das ist eine unglaublich große Distanz. Der Weg zur Proxima Centauri würde 950 Millionen Jahre dauern. Wenn man es aufdrehen und so schnell fliegen würde wie Apollo 11 zum Mond, würde es immer noch 43.000 Jahre dauern. Wie können wir also eine solche Entfernung messen?

Die Antwort ist einfach alte Geometrie. Strecken Sie Ihre Hand auf Armeslänge aus. Schließe ein Auge. Öffnen Sie nun dieses Auge und schließen Sie das andere. Ihre Hand scheint sich vor dem Hintergrund zu bewegen. Deine beiden Augen und deine Hand bilden ein langes Dreieck. Wenn Sie den Abstand zwischen Ihren Augen und den Winkel kennen, in dem sich Ihre Hand vor dem Hintergrund bewegt, können Sie die Länge Ihres Arms berechnen. Der Winkel, um den sich Ihre Hand bewegt, wird Parallaxe genannt.

Natürlich würden Sie Ihren Arm nicht auf diese Weise messen. Aber jetzt machen Sie das Dreieck viel größer. Anstelle Ihrer beiden Augen als Basis des Dreiecks sollten diese beiden Punkte die Erde auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne sein. Wenn Sie dann einen Stern fotografieren und der Stern nahe genug ist, bewegt er sich relativ zu den Hintergrundsternen, genau wie sich Ihre Hand relativ zu Ihrer Umgebung bewegt. Wenn Sie den Parallaxenwinkel kennen, in dem sich der Stern bewegt hat, und die Größe der Erdumlaufbahn, können Sie die Entfernung zum Stern berechnen.

Berechnung von Sternentfernungen, Sonnensystem, Astronomie
Google-Bilder berechnen Sternentfernungen, Sonnensystem, Astronomie

Diese Distanz zu messen ist keine leichte Aufgabe. Der Parallaxenwinkel, um den sich selbst die nächsten Sterne verschieben, ist sehr klein. Für Proxima Centauri sind es 0,77 Bogensekunden. Eine Bogensekunde ist 1/3.600 Grad. Wenn Sie eines Ihrer Haare etwa 10 Meter (oder 33 Fuß) entfernt halten, deckt das Haar einen Winkel von 1 Bogensekunde ab. Erst 1838 konnten Astronomen solch kleine Winkel messen. In diesem Jahr maß Friedrich Bessel die Parallaxe von 61 Cygni mit 0,314 Bogensekunden oder 11,4 Lichtjahren.

Interessante Tatsache: Ein Stern mit einer Parallaxe von 1 Bogensekunde wäre 3,26 Lichtjahre entfernt. Diese Distanz wurde als „parallaktische Sekunde“, kurz Parsec, bekannt.