Wie wir den genauen Standort der Erde im Universum kennen

Vor langer Zeit glaubten wir, dass sich das gesamte Universum um unseren eigenen kleinen blauen Planeten drehte. Dies wird als geozentrisches Modell bezeichnet. Wir dachten, dass die Sonne, die Sterne und all diese funkelnden Himmelskörper um uns herum tanzen. Diese Theorie war im antiken Griechenland und Rom sehr populär. Berühmte Gelehrte wie Aristoteles und Ptolemäus liebten diese Idee wirklich. Warum glaubten die Menschen das überhaupt? Nun, erstens haben wir ein enormes Ego. Zweitens gab es einige Dinge, die es zu unterstützen schienen. Zum Beispiel, wenn man auf der Erde steht und zur Sonne hochschaut, scheint es, als würde die Sonne einmal am Tag um uns kreisen. Der Mond und die Planeten schienen dasselbe zu tun. Die offensichtliche Schlussfolgerung lautet, oh, sie wirbeln wahrscheinlich um die Erde herum. Dann gibt es die Tatsache, dass die Erde sich ziemlich stabil anfühlt, wenn man auf ihr steht. Es fühlt sich einfach nicht so an, als würde sie sich bewegen, weißt du? Und wegen dieser Stabilität unter unseren Füßen dachten die Menschen, dass die Erde unbeweglich sei. Doch selbst damals gab es antike griechische und römische Philosophen, die eine spannendere Idee hatten. Sie kombinierten das geozentrische Modell mit der Vorstellung, dass die Erde tatsächlich ein runder Ball war, der im Weltraum schwebte, und keine flache Scheibe. Sie begannen, die Punkte zu verbinden. Und nach einiger Zeit hatte der Astronom und Mathematiker Aristarchus von Samos eine revolutionäre Idee. Er dachte, dass die Erde vielleicht nicht das Zentrum von allem ist. Er schlug vor, dass sich alles um die Sonne dreht. Es ist lustig zu denken, dass diese Idee damals als verrückt angesehen wurde. Deshalb hielten die meisten Menschen eine Weile an ihren geozentrischen Ansichten fest. Es dauerte viele Jahrhunderte, bis wir schließlich das heliozentrische Modell akzeptierten, bei dem sich alle Planeten unseres Sonnensystems um die Sonne drehen. Diese Idee wurde von Menschen wie Kopernikus, Galilei und Kepler ins Leben gerufen. Diese Veränderung fiel den Menschen nicht leicht, es war schwer, unsere Raumkrone abzulegen. Aber allmählich fanden wir uns damit ab. Indem wir diese Idee losgelassen haben, entdeckten wir eine völlig neue Welt. Diese Reise führte uns zu einer erstaunlichen Erkenntnis. Wir sind nicht nur nicht der Mittelpunkt des Universums, wir sind nichts weiter als ein kleines Staubkorn darin. Wir sind ein mikroskopischer Punkt in der weitläufigen Galaxie namens Milchstraße. Die Entdeckung der Milchstraße begann direkt in unseren eigenen Hinterhöfen. Wenn Sie in einer klaren Nacht in die Sterne geschaut haben, ist Ihnen vielleicht ein schwaches, leuchtendes Band aufgefallen. Es ist wie ein schimmerndes Himmelsband, das mit Sternen gewebt ist. Das ist unsere Galaxie. Sie wurde Milchstraße genannt, weil sie aussieht, als hätte jemand Milch auf eine Straße verschüttet. In den 90er Jahren wurde es von Voyager 1 perfekt dargestellt. Die NASA-Raumsonde machte ein Bild namens Der blasse blaue Punkt. Dieses winzige kleine Pixel, das fast unmöglich zu sehen ist, ist unser Planet. Das Foto wurde aus erschreckenden 5,96 Milliarden Kilometern Entfernung von der Sonne aufgenommen. Auf der Skala des Universums ist diese Entfernung nichts. Aber für uns ist sie unvorstellbar. Als Wissenschaftler die Milchstraße entdeckten, bewaffneten sie sich mit Teleskopen. Ihr Ziel war es, die unerforschten Gebiete des Nachthimmels zu kartieren. Und natürlich, um unseren Platz in dieser gigantischen Welt zu finden. Um das zu tun, mussten wir zuerst die Geheimnisse der Struktur unserer Galaxie entschlüsseln. Gut, wir können klar erkennen, dass sie eine bandartige Formation hat. Das bedeutet wahrscheinlich, dass unsere Galaxie kein großer, runder Ball ist wie die Planeten und Sterne. In Wirklichkeit gleicht sie eher einem riesigen Pfannkuchen, einer abgeflachten Scheibe. Und wir sehen, dass wir weder darüber noch darunter sind. Wir sind direkt auf dem Teller. Der nächste Schritt besteht darin, durch die Milchstraße zu reisen, um sie zu kartieren. Es gibt jedoch ein kleines Problem. Um dies zu tun, müssten wir Tausende von Lichtjahren senkrecht zu dieser pfannkuchenartigen Ebene zurücklegen. Um das in Perspektive zu setzen, denken sie an Voyager 1, die Sonde, die das Pale Blue Dot Bild aufgenommen hat. Dieses Raumschiff reist seit fast einem halben Jahrhundert durch den Weltraum. Es hat das Sonnensystem vor Jahren verlassen. Weißt du, wie viele Lichtjahre es zurückgelegt hat? 0,002. Und wie viele Lichtjahre hat die Milchstraße? 100.000. Du verstehst das Bild. Aber der Mangel an ausgeklügelter Technologie hielt uns nicht auf. Im 18. Jahrhundert beschloss ein kühner Astronom namens William Herschel, unsere Galaxie zu erkunden. Nur mit einem Teleskop ausgestattet, begann dieser Indiana Jones der Astronomie, die Sterne am Nachthimmel zu kartieren. Infolgedessen entdeckte er Uranus, mehr als 2000 Nebel, und schuf die erste Karte der Milchstraße, die sie als Scheibe darstellte. Die Karte war zwar nicht sehr genau, aber dennoch äußerst beeindruckend. Leider wusste er nichts von interstellarem Staub. Das ist wie ein Nebel im All, der unsere Sicht auf die Sterne im Zentrum der Milchstraße blockieren kann. Dieser Staub ließ die zentrale Region der Milchstraße weniger dicht erscheinen, als sie tatsächlich ist. Gehen wir nun in das 20. Jahrhundert. Henrietta Swan Leavitt, eine amerikanische Astronomin, war eine weitere neugierige Sternenguckerin. Aber sie konzentrierte ihre Aufmerksamkeit auf eine besondere Art von Sternen, die Kiffeidenveränderliche genannt werden. Diese Sterne hatten eine einzigartige Eigenart, sie pulsierten und wurden in einem vorhersehbaren Muster heller und dunkler. Leavitts Arbeit am Observatorium war wie die einer Bibliothekarin. Sie katalogisierte diese besonderen Sterne. Dabei stieß sie auf etwas Unglaubliches. Eine direkte Verbindung zwischen der Helligkeit dieser Sterne und der Geschwindigkeit ihrer Pulsationen. Diese Entdeckung ist heute als Leavitts Gesetz bekannt. Es bedeutete, dass Astronomen allein durch die Messung, wie schnell diese Sterne pulsierten, herausfinden konnten, wie weit entfernt sie waren. Diese pulsierenden Sterne wurden zu Maßstäben für die Entfernungsbestimmung. Bis zu den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts glaubten die meisten Wissenschaftler, dass unsere Milchstraße die einzige Galaxie im Universum war. Doch mit der Verbesserung der Teleskope erkannten einige Astronomen, dass dem nicht so war. Wir entdeckten immer mehr Galaxien. Aber wenn die Milchstraße nur eine von vielen Galaxien war, wo genau befanden wir uns darin? Hier kommt der Wissenschaftler namens Harlow Shapley ins Spiel. Bewaffnet mit einem starken Teleskop richtete Shapley seine Aufmerksamkeit auf Kugelsternhaufen. Dies sind dichtgepackte Gruppen alter Sterne, die sich in kugelförmigen Gestalten zusammenfinden. Dabei fiel ihm etwas Interessantes auf. Die ältesten Sterne um uns herum waren nicht gleichmäßig über das Himmelszelt verstreut. Sie waren um das Zentrum der Milchstraße gruppiert. Und sie wiesen in die Richtung bestimmter Sternbilder wie Schütze und Skorpion. Es stellt sich heraus, dass der Ursprung unserer Galaxie vom Zentrum ausging. Es war das Herz der Milchstraße und dort hielten sich die ältesten Sterne auf. Das bedeutet, dass wir uns nicht einmal im Zentrum unserer eigenen Galaxie befinden. Es scheint, als würde unsere Bedeutung mit jeder neuen Entdeckung immer geringer, was? Jedenfalls hat Shapley herausgefunden, dass wir uns irgendwo am Rand unserer Galaxie befinden. Shapleys Berechnungen waren nicht perfekt genau, aber er kam ziemlich nah heran. Glücklicherweise haben wir jetzt sehr präzise und moderne Werkzeuge. Seitdem haben wir unseren genauen Standort ermittelt. Wir befinden uns in der Nähe eines Teilarms der Milchstraße, der als Orionarm bezeichnet wird. Er ist etwa 26.000 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxie entfernt. Und das war die Geschichte, wie wir herausgefunden haben, wo wir uns in der Milchstraße befinden. Glaubst du, unsere Geschichte ist zu Ende? Oh, absolut nicht. Trifft Gaia, die himmlische Kartografin der Europäischen Weltraumorganisation. Im Jahr 2013 gestartet, begab sich Gaia auf eine gewagte Mission. Sie muss die Milchstraße in beispiellosen Details kartieren. Nicht nur eine grobe Karte, sondern wie eine Fotografin, die jede Nuance unserer Galaxie einfängt. Gaia setzt die Positionen und Bewegungen von etwa einer Milliarde Sternen zusammen. Und das ist ungefähr ein Prozent der Sterne in der Milchstraße. Aber selbst dieser winzige Bruchteil reicht aus, um ein Meisterwerk der kosmischen Kartografie zu schaffen. Was für eine großartige Reise es war. Sie führte uns von der Vorstellung, dass die Erde das Zentrum des Universums sei, zu der Erkenntnis, dass wir weniger als ein Staubkorn im großen Ganzen sind. Doch was wichtiger ist, diese Geschichte zeigt den menschlichen Drang, die Geheimnisse der Welt zu entschlüsseln. Und es gibt immer etwas Neues zu erkunden. Entdeckungen kommen ständig hinzu, also bleiben sie am Ball und werfen sie weiterhin einen Blick in den Nachthimmel.