Die größten Entdeckungen und Fortschritte in der Geschichte der Astronomie

Spektakuläre Bilder des neuen James-Webb-Weltraumteleskops der NASA bringen uns tiefer ins All als je zuvor

Stars Insider

23/08/22 | StarsInsider

LIFESTYLE Wissenschaft

Seitdem die Menschen auf der Erde leben, versetzen uns der große, endlose Himmel und die unzähligen Sterne, die ihn füllen, in einen Zustand ehrfürchtigen Staunens. Auch das Studium und die Erforschung des Weltraums haben für die Menschheit seit Jahrtausenden Priorität. Von den alten Assyrern und Griechen über die größten Geister der Renaissance bis hin zu den milliardenschweren Weltraumforschern des 21. Jahrhunderts wurde unglaublich viel Zeit und Mühe investiert, um unsere himmlische Umgebung besser zu verstehen. Doch trotz all der großen Fortschritte, die gemacht wurden, um das Jenseits zu verstehen, sind schätzungsweise 95 % des Universums noch unentdeckt.

Dank des kürzlich von der NASA vorgestellten James-Webb-Weltraumteleskops kann die Menschheit nun ein wenig mehr entdecken. Das monumentale Teleskop (das 10 Milliarden US-Dollar gekostet hat) befindet sich seit Jahrzehnten in der Entwicklung und ist so groß wie ein Tennisplatz. Am 12. Juli wurde es für die wissenschaftliche Erforschung freigegeben, und die ersten Bilder wurden mit der Welt geteilt. Das Teleskop wurde so eingestellt, dass es den Himmel im Infrarotbereich sieht, was bedeutet, dass wir mehr sehen können als je zuvor. Tatsächlich kann es kosmische Ereignisse beobachten, die viel weiter zurückliegen, nämlich 13,5 Milliarden Jahre, um genau zu sein!

Die ersten Bilder haben nie zuvor gesehene Nebel und Galaxienhaufen eingefangen, die Millionen von Lichtjahren entfernt sind. Und jetzt gab es spektakuläre Bilder vom Jupiter und seiner Umgebung. 

Klicken Sie sich durch die Galerie, um mehr zu sehen, und erfahren Sie mehr über einige der größten Entdeckungen der Astronomie und unseres Universums.

Antike Sternenbeobachtung
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Antike Sternenbeobachtung

Die Menschen blicken schon so lange in den Himmel, wie sie auf der Erde leben. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, wie sehr der brillante Nachthimmel unsere Vorfahren in Erstaunen versetzt haben muss.

Antike Sternenbeobachtung
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Antike Sternenbeobachtung

Die Sterne standen in direktem Zusammenhang mit den Religionen der Vorgeschichte. Die Menschen der Antike begannen schnell, Himmelsobjekte als Wesen zu betrachten, die für irdische Ereignisse wie Regen, Wind und Stürme verantwortlich waren. Einige der frühesten Bauwerke und Denkmäler der Welt wurden wahrscheinlich als Zentren der Anbetung im Einklang mit himmlischen Ereignissen wie der Frühlingstagundnachtgleiche errichtet.

Babylonische Astronomie
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Babylonische Astronomie

Die ersten schriftlichen astronomischen Beobachtungen finden sich in babylonischen Keilschrifttexten aus der Zeit um 1500 v. Chr. Die früheste Planetenbeobachtung wurde im "Enuma Anu Enlil" aufgezeichnet, in dem ein Abschnitt die Bewegung der Venus im Laufe von 21 Jahren verfolgt.

Der erste Sternenkatalog
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Der erste Sternenkatalog

Gan De, ein früher Verfechter der chinesischen Astrologie, soll im 4. Jahrhundert v. Chr. den ersten umfassenden Sternenkatalog der Welt erstellt haben, Jahrhunderte bevor der griechische Astronom Hipparchus seinen eigenen Atlas zusammenstellte.

Erste Beobachtung eines Kometen
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Erste Beobachtung eines Kometen

Der Vorbeizug des Halleyschen Kometen, eines der bekanntesten Himmelsereignisse der Welt, wurde erstmals in einem chinesischen Text aus dem Jahr 240 v. Chr. aufgezeichnet und dann von den Babyloniern im Jahr 164 v. Chr. wiederholt. Der Halleysche Komet passiert die Erde alle 75 Jahre so nahe, dass er mit bloßem Auge sichtbar ist.

Die erste heliozentrische Theorie
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Die erste heliozentrische Theorie

Mehr als ein Jahrtausend bevor Nikolaus Kopernikus seine heliozentrische Theorie vorstellte, stellte der griechische Astronom Aristarchus irgendwann im 3. oder 4. Jahrhundert die Theorie auf, dass die Sonne – nicht die Erde – das Zentrum des Universums sei.

Ptolemäus' "Almagest"
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Ptolemäus' "Almagest"

Im 2. Jahrhundert n. Chr. machte der griechische Astronom Ptolemäus die Welt mit dem "Almagest" bekannt, in dem eine äußerst einflussreiche, wenn auch ungenaue geozentrische Theorie des Universums beschrieben wurde. Diese Vorstellung, dass die Erde das Zentrum des Universums ist, sollte sich mehr als tausend Jahre lang durchsetzen, bis zur italienischen Renaissance.

Astronomie im Dunkel Mittelalter
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Astronomie im Dunkel Mittelalter

Während die Fortschritte in der westlichen Astronomie während des dunklen Mittelalters fast zum Stillstand kamen, trieben die Astronomen in der asiatischen und arabischen Welt das Feld weiter voran, entwickelten und verbesserten neue Messinstrumente und bauten riesige, wunderschöne Observatorien.

Die heliozentrische Theorie des Kopernikus
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Die heliozentrische Theorie des Kopernikus

Im Jahr 1543 veröffentlichte Kopernikus seine heliozentrische Theorie und löste damit die kopernikanische Revolution aus. Es war das erste Mal seit mehr als tausend Jahren, dass eine heliozentrische Theorie aufgestellt wurde, und obwohl sie nicht sofort akzeptiert wurde, schlossen sich viele Astronomen nach Kopernikus seinen Theorien an und verbesserten sie, bis sie als Tatsache akzeptiert wurden.

Uraniborg
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Uraniborg

Tycho Brahe, ein Zeitgenosse und Gegner von Kopernikus, lehnte zwar die heliozentrische Theorie ab, erzielte aber mit seinem gewaltigen Observatorium Uraniborg unschätzbare Fortschritte bei der Bestimmung der Positionen der Sterne. Die auf der damals dänischen Insel Hven errichtete Uraniborg war eine der größten und wichtigsten Sternwarten, die vor der Erfindung des Fernrohrs in Betrieb waren.

Tycho Brahes Sternenkatalog
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Tycho Brahes Sternenkatalog

In Uraniborg arbeitete Brahe an seinem Sternenkatalog, der in seiner endgültigen Fassung über 1.000 Sterne umfasste. Ende des 16. Jahrhunderts fertiggestellt, aber erst 1627 veröffentlicht, enthielt Brahes Katalog Daten, die bis zu zehnmal genauer waren als die zuvor verfügbaren.

Das Teleskop
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Das Teleskop

Die Erfindung des Fernrohrs war die revolutionärste Entwicklung in der Erforschung der Sterne seit Generationen. Ursprünglich von dem holländischen Linsenmacher Hans Lipperhey im Jahr 1608 erfunden, wurde das Design schnell verbessert und vom italienischen Astronomen Galilei ausgiebig genutzt.

Die Galileischen Monde
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Die Galileischen Monde

Eine der größten Errungenschaften Galileis, die er 1610 mit Hilfe seines Teleskops erzielte, war die erste Beobachtung der vier größten Monde des Jupiters, die unter dem Namen Galileische Monde bekannt sind. Dies war das erste Mal, dass Satelliten eines anderen Planeten beobachtet wurden.

Die Entfernung zwischen Erde und Mars
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Die Entfernung zwischen Erde und Mars

Im Jahr 1672 berechnete der italienische Astronom Giovanni Cassini mit Hilfe seines Assistenten Jean Richer die Entfernung zwischen der Erde und dem Mars. Dies war die erste nachgewiesene Entfernung von der Erde zu einem anderen Planeten und trug maßgeblich zur Bestimmung der wahren Größe unseres Sonnensystems bei.

Die Sterne sind nicht an einem Ort fixiert
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Die Sterne sind nicht an einem Ort fixiert

Edmond Halley, ein englischer Wissenschaftler und Astronom, verglich die zeitgenössischen Sternkarten und Sternpositionen mit denen, die Ptolemäus im "Almagest" aufgezeichnet hatte, und erkannte als Erster, dass sich die fernen Sterne am Himmel bewegten und dynamisch waren und nicht, wie bisher angenommen, feste, statische Objekte. Nach ihm wurde der Halleysche Komet benannt.

Die Entdeckung des Uranus
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Die Entdeckung des Uranus

Der englische Astronom William Herschel entdeckte 1781 den ersten "neuen" Planeten, den Uranus. Uranus war schon früher beobachtet worden, aber bis zum 18. Jahrhundert war man fälschlicherweise davon ausgegangen, dass es sich bei Uranus um einen fernen Stern und nicht um einen Planeten in unserem eigenen Sonnensystem handelt.

Das "Carte du Ciel"
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Das "Carte du Ciel"

Das unglückselige Carte du Ciel, ein Observatoriumsprojekt, das in den letzten Jahren des 19. Jahrhunderts gestartet wurde, war ein mutiger Versuch, Millionen von Sternen von zahlreichen Standorten rund um die Erde zu fotografieren und zu katalogisieren, darunter auch die entferntesten und trübsten Sterne. Obwohl mehr als 22.000 fotografische Glasplatten angefertigt wurden, wurde das Projekt schließlich aufgegeben.

Die Existenz anderer Galaxien
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Die Existenz anderer Galaxien

Der Streitpunkt in der Großen Debatte von 1920 zwischen den amerikanischen Astronomen Harlow Shapley und Heber Curtis war die Frage, wie groß das Universum tatsächlich ist. Im Mittelpunkt dieses Streits stand der Große Spiralnebel. Shapley vertrat die Ansicht, dass dieser Nebel eine kleine, relativ nahe gelegene Wolke aus Gas und Staub sei.

Die Existenz anderer Galaxien
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Die Existenz anderer Galaxien

Curtis hingegen argumentierte erfolgreich und korrekt, dass der Große Spiralnebel, der heute als Andromedagalaxie bekannt ist, in Wirklichkeit eine massive und unabhängige Galaxie ist, die viele Lichtjahre von unserer eigenen Milchstraße entfernt ist.

Das Universum dehnt sich aus
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Das Universum dehnt sich aus

In den 1920er Jahren wurde eine der schockierendsten und revolutionärsten Entdeckungen über die Natur des Weltraums gemacht. Das Hubble-Lemaître-Gesetz, eine Hypothese des belgischen Priesters und Astronomen Georges Lemaître, die später von Edwin Hubble bestätigt wurde, bewies, dass sich das Universum selbst in einem ständigen Zustand der Veränderung und Expansion befindet. Das Hubble-Lemaître-Gesetz besagt, dass die Geschwindigkeit, mit der sich ein Himmelsobjekt von uns wegbewegt, direkt proportional zu seiner Entfernung von der Erde ist.

Die Entdeckung der dunklen Energie
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Die Entdeckung der dunklen Energie

Was diese Ausdehnung antreibt, war jedoch zu Zeiten von Lemaître und Hubble noch unbekannt. Erst 1998 entdeckten die Wissenschaftler die dunkle Energie. Im Universum gibt es mehr dunkle Energie als alles andere; 69 % des Universums bestehen aus dunkler Energie. Im Gegensatz zur Materie und zur dunklen Materie scheint die dunkle Energie gleichmäßig über das Universum verteilt zu sein und wirkt gravitativ abstoßend, d. h. ihre Energie drängt nach außen und treibt damit alles im Universum weiter auseinander. Bis heute bleibt die dunkle Energie eines der größten Rätsel des Universums.

Kosmische Mikrowellen­hintergrund­strahlung
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Kosmische Mikrowellen­hintergrund­strahlung

Einer der wichtigsten Fortschritte, um mehr über die Geschichte des Universums zu erfahren, war die Entdeckung der kosmischen Hintergrundstrahlung des Universums. Im Jahr 1963 entdeckten die Physiker Arno Penzias und Robert Wilson die Hintergrundstrahlung, die in jedem Winkel des Universums vorhanden ist und als Fußabdruck für die vorangegangenen kosmischen Ereignisse dient. Diese Entdeckung trug maßgeblich zur allgemeinen Akzeptanz der Urknalltheorie bei.

Die Entdeckung des ersten Schwarzen Lochs
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Die Entdeckung des ersten Schwarzen Lochs

Astronomen entdeckten das erste Schwarze Loch 1964 in den Tiefen des Sternbilds Cygnus, nachdem sie unerwartete Röntgenstrahlen im Weltraum untersucht hatten. Das schwarze Loch erhielt den Namen Cygnus-X und bewies zum ersten Mal Albert Einsteins Theorie der schwarzen Löcher, die fast 50 Jahre zuvor aufgestellt worden war.

Erkundung des Mars
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Erkundung des Mars

Der sowjetische Rover Mars 3, der 1971 gestartet wurde, war die erste Sonde, die erfolgreich auf dem Mars landete, obwohl die Übertragung weniger als eine Minute später ausfiel. Fünf Jahre später, im Jahr 1976, landete die NASA mit den Rovern Viking I und Viking II erfolgreich auf dem roten Planeten. Diese beiden Rover schickten im Laufe von vier Jahren über 52.000 Bilder von der Marsoberfläche zurück.

Erklärung für das Aussterben der Dinosaurier
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Erklärung für das Aussterben der Dinosaurier

1980 war der amerikanische Nobelpreisträger Luis Alvarez mit Hilfe seines Sohnes, des Geologen Walter Alvarez, und eines Teams von Nuklearchemikern der erste, der die These aufstellte, dass ein massiver Asteroid, der mit der Erde kollidierte, das Ereignis war, das die Dinosaurier auslöschte und die Kreidezeit beendete. Einige Jahre später, in den 1990er Jahren, wurde in Mexiko der Chicxulub-Krater mit einem Durchmesser von 180 km (110 Meilen) entdeckt. Heute wird allgemein angenommen, dass der Chicxulub-Krater die Einschlagstelle dieses sagenumwobenen Asteroiden war.

Erster Planet außerhalb unseres Sonnensystems gefunden
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Erster Planet außerhalb unseres Sonnensystems gefunden

1992 entdeckte ein Team von Astronomen des berühmten Arecibo-Observatoriums im Sternbild Jungfrau zwei Exoplaneten, die ersten, die jemals aufgezeichnet wurden und die einen sterbenden Stern, einen so genannten Pulsar, umkreisen. Dies waren die ersten Planeten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems, die jemals beobachtet wurden, aber keineswegs die letzten. Bis zum Jahr 2022 wurden mehr als 4.000 Exoplaneten entdeckt.

Wasser auf dem Mars
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Wasser auf dem Mars

Lange Zeit hielt man den Mars für einen unglaublich trockenen Planeten ohne Wasser. Doch 2012 änderte sich die Wahrnehmung des Mars durch die Menschheit, als der NASA-Rover Curiosity Beweise für ein riesiges gefrorenes Wasserbett unter der Marsoberfläche fand. Seitdem wurden zahlreiche weitere Wasserfunde gemacht, und die Wissenschaftler sind sich heute einig, dass mindestens ein Drittel des Mars mit gefrorenem Wasser bedeckt ist.

Eine zweite Erde
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Eine zweite Erde

Eine der spannendsten Fragen der Weltraumforschung lautet, ob es da draußen Planeten gibt, die der Erde so ähnlich sind, dass sie Leben beherbergen könnten. Im Jahr 2015 gab die NASA bekannt, dass sie einen sehr erdähnlichen Planeten mit der Bezeichnung Kepler-452b gefunden hat, der einen sehr sonnenähnlichen Stern umkreist. Während die Zusammensetzung der Atmosphäre des Exoplaneten unbekannt ist, weiß man, dass er sich in einer bewohnbaren Entfernung von seinem Heimatstern befindet und eine felsige Oberfläche hat.

Ein Ozean auf Europa
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Ein Ozean auf Europa

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der NASA gab 2019 bekannt, dass in der Atmosphäre von Europa, einem der 79 Monde des Jupiters, Wasserdampf nachgewiesen wurde. Diese Entdeckung stützt die seit langem vertretene Theorie, dass sich unter der Oberfläche von Europa ein riesiger Ozean verbirgt, von dem viele Wissenschaftler glauben, dass er aus einer 24 Kilometer tiefen Eisschicht besteht.

Quellen: (European Space Agency) (NASA) (Futurism)

Auch interessant: Den Weltraum erforschen: Reisen in unendliche Weiten

SMACS 0723
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SMACS 0723

SMACS 0723 ist ein riesiger Galaxienhaufen, der Milliarden von Jahren alt ist. Das Bild ist von roten Bögen durchzogen, die nach Angaben der NASA durch das starke Gravitationsfeld von SMACS 0723 verursacht werden, das das Licht von entfernten Galaxien hinter ihm ablenkt. Nachdem wir nun einige der erstaunlichsten Entwicklungen in der modernen Astronomie gesehen haben, wollen wir einen Blick zurück auf die Anfänge werfen.

Stephans Quintett
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Stephans Quintett

Stephans Quintett ist eine Gruppe von Galaxien im Sternbild Pegasus, die etwa 290 Millionen Jahre entfernt sind.

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