Wer entdeckte, dass die Sonne ein Stern ist?
Einführung
Im antiken Griechenland begannen frühe Wissenschaftler wie Thales von Milet (624-546 v. Chr.) zu vermuten, dass die Sonne nicht die Gottheit Helios (Apollo) war, die ihren Wagen um die Erde lenkte, sondern lediglich ein runder, feuriger Ball, der im Weltraum hing. Im Jahr 450 v. Chr. war der griechische Philosoph Anaxagoras dann der erste uns bekannte Mensch in der Geschichte, der die Ansicht vertrat, dass die Sterne in Wirklichkeit andere Sonnen wie unsere eigene waren, die aber so weit entfernt waren, dass ihre Hitze hier auf der Erde nicht zu spüren war.
Auch er glaubte fälschlicherweise, die Sonne sei ein glühender Stein „größer als der Peloponnes“. Natürlich konnte Anaxagoras seine Theorien, die ohnehin als ketzerisch galten, nicht beweisen, was zu seiner Verbannung aus Athen führte.
Erst zwei Jahrtausende später, als die Wissenschaftliche Revolution (1550-1700) der Aufklärung (1685-1815) wich, konnte dank der Fortschritte in der Wissenschaft und der Teleskope die genaue Natur der Sterne bestimmt werden. Auch die Entfernungen zu den Sternen konnten berechnet werden, wobei sich herausstellte, dass ihre Helligkeit tatsächlich ähnlich wie die der Sonne wäre, wenn sie nicht so weit entfernt wären.
Mitte des 19. Jahrhunderts lieferten weitere wissenschaftliche Fortschritte in der Spektroskopie und der Fotografie und damit die Möglichkeit, die Oberflächentemperatur und die chemische Zusammensetzung der Sonne und der Sterne zu messen, den endgültigen Beweis dafür, dass die Sonne in Wirklichkeit nur ein weiterer Stern ist.
Sonnenverehrung in der Antike
Im Laufe der Geschichte betrachteten die Menschen die Sonne als eine allmächtige Gottheit, die Licht und Wärme spendete, um die Dunkelheit zu vertreiben und die Erdbewohner zu ernähren und zu erhalten. Ein so bedeutendes höchstes Wesen erforderte natürlich Ehrfurcht und Respekt.
Im alten Ägypten zum Beispiel wurde der falkenköpfige Ra als König der Götter verehrt. Auf der anderen Seite der Welt brachten die Azteken in Mesoamerika ihrem Sonnen- und Kriegsgott Huitzilopochtli, der als blauer Mann mit Rüstung und einem Helm mit Kolibrifedern dargestellt wurde, Menschenopfer dar.
Im Hinduismus, der ältesten existierenden Religion der Welt, die immer noch von über 80 % der Inder praktiziert wird, gilt die Sonne immer noch als Gottheit und wird mit dem Gott Surya, dem Vertreiber der Dunkelheit, in Verbindung gebracht.
Sonnengottheit im antiken Griechenland
Die alten Griechen glaubten, dass die Sonne der Gott Helios war, der jeden Tag seinen feurigen Wagen über den Himmel fuhr. Während Astronomen wie Thales von Milet (624-546 v. Chr.) zu erkennen begannen, dass die Sonne keine Gottheit war, vollzog sich der Übergang zu einer weniger abergläubischen und wissenschaftlicheren Erklärung der Sonne, der Planeten und der Sterne nur langsam.
Sogar Platon erwähnt in seinem Symposion, dass Sokrates (469-399 v. Chr.) die Sonne jeden Morgen begrüßte und Gebete sprach. Ein weiteres Zeugnis für die anhaltende Verehrung der Sonne in Griechenland war ein Weltwunder der Antike, der Koloss von Rhodos, eine 33 Meter hohe Statue des griechischen Titanengottes Helios, deren zwölf Jahre dauernder Bau schließlich 280 v. Chr. abgeschlossen wurde.
Es überrascht nicht, dass der griechische Philosoph Anaxagoras (500-428 v. Chr.) ins Visier der Behörden geriet, nachdem er behauptet hatte, die Sonne sei gar kein höheres Wesen, sondern ein riesiger glühender Felsen im Weltraum, ähnlich den Sternen, die man am Nachthimmel sehen kann.
Anaxagoras (500-428 v. Chr.)
Im 5. Jahrhundert v. Chr. kam ein griechischer Philosoph namens Anaxagoras, der aus Kleinasien stammte, nach Athen, wo er die Idee der Philosophie einführte, die die Grundlage für unsere moderne Wissenschaft ist. Er beschrieb alles, was existierte, als eine Mischung aus unvergänglichen, unendlich teilbaren Elementen, wobei er sich vielleicht auf Atome und Moleküle bezog, und postulierte sogar die Möglichkeit außerirdischen Lebens.
Anaxagoras leitete auch korrekt ab und erklärte, wie Finsternisse entstehen, und sagte, dass der Mond kein Leuchtkörper sei, sondern vielmehr durch das reflektierte Licht der Sonne leuchte. Außerdem versuchte er, Meteore, Regenbögen und die Sonne selbst zu erklären.
– Logik hinter der Theorie des Anaxagoras
Anaxagoras postulierte, dass die Sonne lediglich ein Stein sei, der von der Erde losgerissen wurde und sich dann durch die schnelle Drehung entzündete, und dass alle anderen Himmelskörper ebenfalls aus Stein seien. Anaxagoras wurde mit den Worten zitiert:
„Alles hat eine natürliche Erklärung. Der Mond ist kein Gott, sondern ein großer Felsen und die Sonne ein heißer Stein.“
Seine Theorie könnte dadurch inspiriert worden sein, dass er 467 v. Chr. Zeuge eines wagenradgroßen Meteoriten wurde, der in der Nähe der Dardanellen vom Himmel fiel. Nachdem er das Objekt untersucht hatte, kam er zu dem Schluss, dass Meteoriten Gesteinsbrocken waren, die von der Sonne abgebrochen und auf die Erde gefallen waren. Dies bestätigte ihm auch, dass die Sterne und die Sonne ein und dasselbe brennende Gestein waren und dass im gesamten Universum dieselbe allgemeine Regel galt.
Anaxagoras wurde wegen Verstoßes gegen die athenischen Gesetze der Pietätlosigkeit zum Tode verurteilt, überlebte aber, indem er ins Exil ging. Anschließend zog er sich in die Stadt Lampsakus zurück, wo er bis zu seinem Tod im Jahr 428 v. Chr. vor einem aufmerksamen und respektvollen Publikum lehrte.
Die Renaissance (1300- 1700 n. Chr.)
Copernicus (1473-1543)
Rund 1800 Jahre später trug Copernicus (1473-1543) mit der Veröffentlichung seines bahnbrechenden Werks „De Revolutionibus“, in dem er zeigte, dass die Erde nur ein weiterer Planet ist, der sich um die Sonne dreht, zur wissenschaftlichen Revolution bei. Um der Verfolgung durch die katholische Kirche zu entgehen, tat Kopernikus dies von seinem Sterbebett aus, und während man sich bemühte, das Buch bis zur Vornahme geeigneter Korrekturen aus dem Verkehr zu ziehen, wurde in ganz Europa bereits der Verdacht laut, dass die Sonne lediglich ein naher Stern sei.
Giordano Bruno (1548-1600)
Im Jahr 1584 veröffentlichte der italienische Philosoph und Dominikanermönch Giordano Bruno zwei wichtige Bücher, in denen er die kopernikanische Theorie vertrat und argumentierte, dass die Sonne nichts Besonderes sei, wenn die Planeten um die Sonne kreisen und die Erde nur ein weiterer Planet sei. Er schrieb damals:
„Die Zusammensetzung unseres eigenen Sterns und unserer eigenen Welt ist die gleiche wie die vieler anderer Sterne und Welten, die wir sehen können.“
Mit anderen Worten, es erschien ihm vernünftig, dass die Sonne nur ein weiterer Stern ist, und er machte in der Folge einen Unterschied zwischen „Sonnen“, die ihr eigenes Licht und ihre eigene Wärme erzeugen, und den „Erden“ und Monden, die sich um sie drehen und von ihnen ernährt und angetrieben werden. Ein geschätzter moderner Astrophysiker, Steven Soter, hat sogar behauptet, dass Bruno der erste Mensch in der Geschichte war, der wirklich das Konzept begriff, dass „Sterne andere Sonnen mit ihren eigenen Planeten sind.“
Unglücklicherweise befand die Inquisition Giordano Bruno der Ketzerei für schuldig, und er wurde im Jahr 1600 auf dem Scheiterhaufen verbrannt, ist aber seitdem als „Märtyrer der Wissenschaft“ anerkannt.
Galileo Galilei (1564-1642)
Im Jahr 1609 richtete Galileo Galilei sein kurz zuvor erfundenes primitives Refraktorteleskop auf die Sterne und konnte anhand der Berechnungen von Kopernikus zeigen, dass sich die Planeten, einschließlich der Erde, tatsächlich um die Sonne drehten.
Mit keiner noch so starken Vergrößerung seines Fernrohrs konnte Galilei jedoch die Größe eines Sterns vergrößern und in eine wahrnehmbare „Scheibe“ auflösen. Die Sterne sind einfach zu weit entfernt, so dass es kaum Anhaltspunkte für ihre Natur gibt. Tatsächlich sollte es noch fast drei Jahrhunderte dauern, bis die Erfindung des Spektroskops die genaue wissenschaftliche Zusammensetzung dieser Himmelskörper nachweisen konnte, und dass die Sonne zweifellos ein Stern ist.
Astronomische Spektroskopie
Im Jahr 1666 zeigte Isaac Newton, dass ein Prisma weißes Licht in ein Spektrum seiner Bestandteile zerlegt, anstatt die Regenbogenfarben zu erzeugen, die wir sehen. Im Jahr 1802 konstruierte William Wollaston ein Spektrometer, das das Spektrum der Sonne auf einem Bildschirm anzeigte, aber feststellte, dass es dunkle Streifen mit fehlenden Farben gab.
Im Jahr 1814 erfand Joseph von Fraunhofer das Spektroskop und kartierte 574 dieser Linien, woraufhin eine Reihe von Wissenschaftlern dazu beitrugen, das Studium der Spektroskopie voranzutreiben, darunter Gustav Kirchhoff und Robert Bunsen, die 1857 eine Verbindung zwischen chemischen Elementen und ihren eigenen individuellen Spektralmustern herstellen konnten.
Weitere Untersuchungen ergaben, dass jedes Element Licht einer bestimmten Farbe absorbiert und somit eine spezifische „Signaturlinie“ hinterlässt. Nachdem Spektroskope mit Teleskopen gekoppelt wurden, konnten die Wissenschaftler weitere chemische Elemente identifizieren, die chemische Zusammensetzung der Sterne bestimmen und zwischen Nebeln und Galaxien am Nachthimmel unterscheiden.
In dieser Zeit leistete der italienische Jesuitenpater und Astronom Angelo Secchi (1818-1878) Pionierarbeit auf dem Gebiet der Sternspektroskopie und entdeckte durch die Analyse von etwa 4.000 Sternspektrogrammen, dass es eine begrenzte Anzahl von Sterntypen gibt, die sich durch ihre einzigartigen Spektralmuster unterscheiden. In der Folge entwickelte er das erste Klassifizierungssystem für Sterne und gilt als einer der ersten Wissenschaftler, der definitiv feststellte, dass die Sonne ein Stern ist.
Was wir heute über die Sonne wissen
Wir wissen heute, dass die Sonne ein gelber Zwergstern ist, der zu etwa 73 % aus Wasserstoff, 25 % aus Helium und 2 % aus schwereren Elementen wie Sauerstoff, Kohlenstoff, Neon und Eisen besteht. Seine Spektralklasse ist GV2, wobei G2 auf eine Oberflächentemperatur von etwa 5505 °C (5778 K) hinweist und V bedeutet, dass die Sonne ein aktiver Stern auf der Hauptreihe ist.