— Armin Pfeiffer 2021/06/23 17:38
Sei es der Weg zum Badezimmer, zur Schule, oder zum heißbegehrten Reiseziel - Im gewöhnlichen Alltag scheinen Entfernungen überschaubar zu sein. Doch wie sieht es aus, wenn man seinen Blick auf den Himmel richtet? Ist der Mond wirklich so zum Greifen nah, wie man so schön sagt? Wie groß ist das Sonnensystem? In welchen Entfernungen sind Sterne und Galaxien anzutreffen? In diesem Artikel erfährt man alles zum Thema Entfernungen im Weltall und deren Ermittlung mithilfe praktischer Methoden.
Versucht man im Bezug auf den Kosmos über Distanzen zu sprechen, ja gar darüber nachzudenken, kommt die menschliche Vorstellungskraft schnell an ihre Grenzen. Aus dem Grund ist es vorerst besser, mit einfacher Kost zu beginnen, wofür sich der Mond (genauer Erdmond) perfekt eignet. Dieser befindet sich nämlich mit einer Entfernung von rund 384.000 km im kosmischen Vergleich buchstäblich vor der eigenen Haustür, was man aber dennoch nicht überbewerten sollte. Immerhin reicht die Distanz Erde-Mond aus, dass 30 erdgroße Planeten dazwischen Platz hätten.
Der nächstgrößere Sprung in der Betrachtung von Distanzen im Kosmos ist mit rund 150 Millionen km die Sonne. Um einen noch besseren Eindruck von Abständen dieser Größenordnung zu bekommen, betrachte man jenes Licht, welches die Sonne andauernd abstrahlt. Generell bewegt sich Licht im luftleeren Raum mit rund 300.000 km/s fort. Diese Geschwindigkeit reicht aus, um die Erde innerhalb einer Sekunde mehr als 7 Mal zu umrunden. Dagegen bräuchte dasselbe, um von der Sonne zur Erde zu gelangen, über 8 Minuten. Doch selbst diese beeindruckende Entfernung ist lediglich ein kosmischer Katzensprung.
Der unserem Sonnensystem nächstgelegene Stern trägt den ästhetischen Namen Proxima Centauri. Mit gerade einmal einem Neuntel der Masse unserer Sonne und einem hohen Rotanteil im Lichtspektrum gehört er zu den sogenannten roten Zwergsternen, die sich vor allem durch ihre lange Lebensdauer von bis zu ein paar Billionen Jahren auszeichnen. Zwar ist Proxima Centauri mit seinen 4,3 Lichtjahren Entfernung relativ gesehen in der Nähe, dennoch sollte man die Distanzen nicht unterschätzen. Mit einem Abstand von umgerechnet 40 Billionen km oder dem 280.000 fachen der Distanz Sonne-Erde werden hier die Grenzen des Vorstellbaren schon weit überschritten.
Kaum ein Stern hat für die Himmelsbeobachtung des nördlichen Nachthimmels eine so bedeutsame Rolle wie der Polarstern (kurz Polaris). Schließlich befindet sich dieser fast exakt am nördlichen Himmelsnordpol, womit er schon vor Hunderten von Jahren Seefahrern als Orientierungshilfe in der Nacht gedient hat. Doch anders als es Filme und Bücher vermuten lassen, sticht der visuelle Doppelstern aus der Menge kaum hervor und benötigt daher etwas Erfahrung, um gefunden werden zu können. Mit einer Entfernung von rund 430 Lichtjahren ist Polaris rund 100 Mal weiter von der Erde entfernt als Proxima Centauri.
Die Milchstraße, unsere Heimatgalaxie, beherbergt rund 300 Milliarden Sterne sowie eine große Anzahl anderer faszinierender kosmischer Objekte. Doch das wohl faszinierendste unter ihnen befindet sich im Zentrum der rund 100.000 Lichtjahren Durchmesser großen Scheibe: ein supermassereiches Schwarzes Loch mit der 4,3 millionenfachen Masse der Sonne, das im Jahr 1974 erstmals entdeckt wurde, allerdings nur als starke Quelle von Radiostrahlung - und daher diesen eigentümlichen Namen bekam.
Würde man Sterne mit Menschen und Sternenansammlungen mit Häusern vergleichen, so wären Galaxien analog dazu das kosmische Gegenstück zu Städten - nur mit dem Unterschied, dass diese bis zu einigen 100 Milliarden Einwohnern beherbergen können. Dass wir mit unserer „Stadt“ jedoch nicht alleine sind, spekulierten schon kluge Denker wie der im 18. Jdh. lebende deutsche Philosoph Immanuel Kant, beweisen konnte man es jedoch erst durch die Beobachtungen des US-amerikanischen Astronomen Edwin Hubble im Jahre 1923. So gelang man schließlich zur Erkenntnis, dass sich der Andromeda-Nebel, ein milchiger Fleck am Firmament, als Kern einer eigenen Galaxie herausstellt und aufgrund der enormen Entfernungen nicht zur Milchstraße dazugehört. Mittlerweile geht man davon aus, dass die rund 2,5 Millionen Lichtjahre entferne Galaxie mit schätzungsweise einer Billion Sternen um ein gutes Stück größer ist als unsere Milchstraße.
Mit etwa 70 Zwerg-Galaxien gehören Milchstraße und Andromeda zur s.g. lokalen Gruppe. Hierbei handelt es sich um eine Gruppe von benachbarten Galaxien, die sich rund 5 bis 8 Millionen Lichjahre im Durchmesser erstreckt. Neben dieser Gruppe existieren jedoch unzählige an weiteren Gruppe und Ansammlungen von Galaxien im Universum. Eine davon ist das s.g. Stephans Quintett, bestehend aus insg. 5 Galaxien, die von der Erde rund 300 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Das entspricht dem 120-Fachen der Distanz Milchstraße-Andromeda.