Der Sternenhimmel in der Weihnachtszeit

Derzeit gibt es am Himmel einiges zu sehen: interessante Mondphasen, eine 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie, Sternschnuppen und das Leben von Sternen. Dieser Bericht beschreibt ausgewählte Ereignisse und Objekte und hilft bei der Orientierung am Himmel. Vieles lässt sich bereits mit bloßem Auge oder im Fernglas entdecken. Für einige Objekte ist ein Teleskop notwendig. Warme Kleidung ist auf jeden Fall erforderlich.

Herbsternbilder mit Andromeda Galaxie und einem Doppel-Sternhaufen

Die Herbst-Sternbilder am 15.12.2020 um 18:00 Uhr (beschriftete Stellarium Simulation).
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Blickt man Mitte Dezember gegen 18:00 Uhr Richtung Westen, sieht man noch das Band der Sommer-Milchstraße. Sommer-Sternbilder wie Schwan, Leier oder Adler gehen in den nächsten Stunden unter. Im Süd-Westen sind Jupiter und Saturn knapp über dem Horizont. In Süd-Südost steht Mars – er war dieses Jahr in Opposition – im Sternbild Fische.

In südlicher Himmelsrichtung stehen die Herbst-Sternbilder. Besonders auffällig ist das große Quadrat des Sternbild Pegasus, an dem sich in Richtung Osten das Sternbild Andromeda anschließt. Schwenken wir unseren Blick weiter in Richtung Zenit, können wir oberhalb der Andromeda ein kleines, nebliges Fleckchen sehen: die Andromeda Galaxie (M31).

Sie ist 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt, hat einen Durchmesser von ca. 200.000 Lichtjahren und enthält ca. 1-2 Billionen Sonnenmassen. Das ihre scheinbare Größe am Himmel etwa doppelt so groß ist wie der Vollmond, lässt sich nur in dunkleren Gegenden nachvollziehen. Leider leidet die Beobachtbarkeit stark an der Lichtverschmutzung in Ballungszentren, so dass man hier nur ihr helles Kerngebiet als grauen unscharfen Fleck im Fernglas bzw. Teleskop beobachten kann. Die enorme Gesamtausdehnung der Galaxie am Himmel bleibt verborgen.

Es ist dennoch bemerkenswert, wie weit man mit dem bloßen Auge in das Universum und damit 2,5 Millionen Jahre in die Vergangenheit blicken kann. Abseits der Stadt ist die Andromeda Galaxie mit ihren Begleitgalaxien in größeren Teleskopen sehr beeindruckend. Hier lassen sich sogar Kugelsternhaufen in unsere Nachbargalaxie erkennen.

Weiter nord-östlich ist das Wintersternbild Pegasus nicht zu übersehen. Etwas oberhalb sieht man bereits mit bloßen Auge zwei diffuse Flecken: den offenen Doppelsternhaufen h und chi Persei (NGC869 / NGC884). Ein sehr schönes Objekt unserer Heimatgalaxie (der Milchstraße). Der Sternhaufen liegt in ca. 8000 Lichtjahren Entfernung und ist aufgrund seiner Größe am Besten mit einem Fernglas oder kleinen Teleskopen bei geringer Vergrößerung zu beobachten.

Und wer intensiver beobachtet, entdeckt in h Persei auch noch einen kleinen Asterismus (Sternenmuster): den lachende Zyklop oder den Fallschirmspringer.

Geminiden zu Neumond am 14.12.2020

Die Winter-Sternbilder am 15.12.2020 um 0:00 Uhr (beschriftete Stellarium Simulation).
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Weiter geht unsere Tour am 14.12. um Mitternacht. Im Süden sind jetzt die Wintersternbilder wie großer Hund, Orion, Stier, Zwillinge oder Fuhrmann zu sehen. Und wir haben Glück: genau zu diesem Zeitpunkt hat der Meteorstrom der Geminiden, der vom 4. bis 20. Dezember zu sehen ist, sein Maximum erreicht.

Hierfür verantwortlich ist der Asteroid (3200) Phaethon der die Erdumlaufbahn durchquerte und Teilchen hinterlassen hat. Jedes Jahr, wenn die Erde diesen Bereich auf ihrer Umlaufbahn durchquert, verglühen Teilchen in der Erdatmosphäre und erscheinen als Sternschnuppen am Himmel.

Der Radiant – die Stelle aus der die Sternschnuppen scheinbar kommen – liegt im Bereich des hellen Sterns Kastor im Sternbild Zwillinge (lateinisch Gemini). Daher die Bezeichnung Geminiden.

Aktive Sternentstehung, Sieben Schwestern und das Ende von Sternen

Der Orion-Nebel. Aufgenommen am 12.2.2018 von C. Roßberg in der Volkssternwarte.
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Besonders sehenswerte Deep-Sky Objekte des Winterhimmels befinden sich im Sternbild Orion. Unterhalb des Gürtels des Himmelsjägers – in der Mitte des Schwertgehänges – befindet sich der Orion-Nebel (M42). Dieser ist als grauer Nebelschleier bereits im Fernglas oder bei dunklem Himmel mit dem bloßen Auge zu erkennen.

Er ist Teil einer ca. 1350 Lichtjahre entfernten interstellaren Materiewolke und eine aktive Sternentstehungsregion. Heiße, junge Sterne bringen den Nebel zum leuchten. Im Teleskop ein sehr schönes Objekt mit feinen Nebel-Strukturen, in dessen Zentrum sich ein junges Mehrfach-Sternsystem befindet. Die 4 hellsten Sterne des Systems werden Orion-Trapez genannt. Bei sehr guten Bedingungen ist sogar die Sichtung von 2 weiteren Sternen möglich.

Weitere interessante Objekte im Sternbild Orion – insbesondere für die Astrofotografie oder für Teleskope mit großen Öffnungen – sind der Pferdekopfnebel, der Flammennebel oder „Running-Man“.

Ebenfalls mit dem bloßen Auge sichtbar ist der offene Sternhaufen der Plejaden (M45), nord-westlich des hellen Roten Riesen „Aldebaran„. Dieser Sternhaufen ist ca. 125 Millionen Jahre alt und 400 Lichtjahre von der Erde entfernt. Aufgrund der sieben sehr hellen Sternen werden die Plejaden auch als „Seven Sisters“ (die sieben Schwestern) bezeichnet. An dunklen Standorten lassen sich im Teleskop sogar die Reflexionsnebel Maja-Nebel (NGC 1432) oder Merope-Nebel (NGC1435) in den Plejaden beobachten.

In der Umgebung des Orion lässt sich aber auch das Ende eines Sternenlebens im Teleskop beobachten.

Beim Eskimonebel (NGC 2392) unterhalb der Zwillinge handelt es sich um einen ca. 3.000 Lichtjahre entfernten planetarischen Nebel. Ein sonnenähnlicher Stern hat vor ca. 10.000 Jahren seine äußere Hülle abgeworfen. Geblieben ist ein weißer Zwerg der diese Überreste zum Leuchten bringt. Im Teleskop erinnert die Form an einem Eskimo mit Kapuze.

Massereiche Sterne enden mit einer Supernova-Explosion und einem Neutronenstern bzw. einem schwarzen Loch. Ein Beispiel hierfür ist der Krebsnebel (M1) im Sternbild Stier. Die Supernova-Explosion erfolgte im Jahr 1054. Übrig geblieben ist ein Neutronenstern der sich 30x pro Sekunde um seine eigene Achse dreht. Der umgebende Nebel lässt sich im Teleskop als „Fleck“ beobachten.

Große Konjunktion von Jupiter und Saturn zur Winter-Sonnenwende am 21.12.

Fotomontage: Saturn bei Jupiter
(Aufnahmen C. Roßberg)

Blickt man im Dezember nach Sonnenuntergang in Richtung Süd-Westen, fäll dort ca. 10° über dem Horizont der helle Planeten Jupiter auf, der ganz eng vom leicht oberhalb stehenden Saturn begleitet wird.
Jupiters Entfernung von der Sonne beträgt jetzt ca. 887 Millionen Kilometer, für einen Umlauf um die Sonne benötigt er knapp 12 Jahre. Die Bahn des Saturns verläuft weiter außerhalb, er hat derzeit einen Sonnen-Abstand von ca. 1.619 Millionen Kilometern und benötigt für einen Umlauf 29 Jahre und 166 Tage.

Von der Erde aus gesehen ist Jupiter im Herbst dabei den Saturn auf der Innenbahn zu überrunden. Am Nikolaus-Tag (6. Dezember) beträgt der scheinbare Abstand am Himmel zwischen beiden Planeten noch 1,65 Grad. Dieser verringert sich weiter bis auf 0,1 Grad, wenn Jupiter den Saturn am 21. Dezember eingeholt hat.

Man spricht dann von der Großen Konjunktion die ca. alle 20 Jahre vorkommt. Im Teleskop lassen sich jetzt beiden Planeten mit ihren hellen Monden gemeinsam beobachten, auch wenn der niedrige Stand über dem Horizont hierfür nicht optimal ist.

Der Hesiodus-Strahl auf dem Mond am 23.12. ab 19:40 Uhr

Hesiodus und Pitatus Krater [NASA/GSFC/Arizona State University und L.Spix]

Einen Tag vor Weihnachten, am 23.12. von 19:40 – 21:40 Uhr gibt es ein besonderheit auf der Mondoberfläche zu entdecken: den Hesiodus-Strahl. Im Wall zwischen den Kratern Pitatus und Hesiodus befinden sich eine kleine Lücke. Während Pitatus bereits von der aufgehenden Sonne etwas ausgeleuchtet wird, liegt Hesiodus zunächst im Schatten.
Der Terminator (Übergang von der beleuchteten und unbeleuchteten Seite des Mondes) zieht weiter Richtung Westen und erreicht den Wall zwischen den beiden Kratern.
Ab diesem Zeitpunkt lässt sich ein Lichtstrahl im Teleskop beobachten, der zunächst den westlichen Rand des Hesiodus Kraters anleuchtet. Er wird immer länger bis er bis zum Pitatus Krater reicht.

Zunehmender Mond in den frühen Nachtstunden um Weihnachten

Der abnehmende Mond
(Aufnahme C. Roßberg vom 16.11.2019)

Der noch recht volle Mond sieht beeindruckend aus, wenn er Anfang Dezember dicht über dem Horizont steht. Er stört aber bei der Beobachtung lichtschwacher Deep-Sky Objekte noch merklich.

Am 1. Dezember geht der Mond um 17:13 Uhr auf, hat am 2. Dezember um 1:33 Uhr seinen höchsten Stand der Nacht (Transit) und geht morgens um 9:59 Uhr unter. Diese Zeiten verschieben sich jetzt immer weiter nach hinten. So geht er am Nikolaustag erst um 22:23 Uhr auf und erreicht seinen höchsten Stand am 7.12. um 5:51 Uhr.

Er hat jetzt eine interessante Phase erreicht und steht sehr hoch am Himmel. Der ideale Zeitpunkt für die intensive Beobachtung des abnehmenden Mondes durch das Teleskop in den frühen Morgenstunden.

Danach verschiebt sich die Untergangszeit des jetzt wieder zunehmenden Mondes immer weiter in die Abend- und Nachtstunden.

An Neumond am 15. Dezember geht der Mond morgens nach Sonnenaufgang auf, steht unsichtbar am Taghimmel und geht vor dem Sonnenuntergang wieder unter. Wenn das Wetter mitspielt, bleiben jetzt fast 12 Stunden dunkler Himmel für intensive Deep-Sky Beobachtung und die Astro-Fotografie.

Am ersten Weihnachtsfeiertag hat der 84% beleuchtete Mond seinen höchsten Stand (Transit) mit 53° über dem Horizont gegen 21:00 Uhr. Die passende Zeit für die Beobachtung des zunehmenden Mondes vor Mitternacht.

TagZeit Höhe °Beleuchtet Alter
2.121:3364,0°97,7 %16,2 Tage
3.122:2564,6°93,8 %17,1 Tage
4.123:1863,9°88,0 %18,1 Tage
5.124:1061,8°80,6 %19,1 Tage
6.125:0258,5°71,7 %20,0 Tage
7.125:5154,0°61,6 %21,1 Tage
8.126:4048,6°50,8 %22,1 Tage
9.126:5142,0°39,6 %23,2 Tage
23.1219:4543,9°68,6 %9,2 Tage
24.1220:2548,9°76,9 %10,1 Tage
25.1221:0753,5°84,4 %10,9 Tage
26.1221:5157,6°90,6 %11,8 Tage
27.1222:3761,0°95,5 %12,7 Tage
Mond Transit (höchster Stand) bei interessanten Phasen im Dezember 2020

Weiterführende Informationen und Geschenktipps

Der Sternenhimmel in der Weihnachtszeit hat also einiges zu bieten. Hilfreich zum Einstieg in die Hobbyastronomie sind zum Beispiel das Buch Astronomie für Einsteiger oder die drehbare Sternkarte des Occolum Verlags.

Zur Erkundung des Himmels am PC ist die freie Planetariums-Software Stellarium ideal. Für das Smartphone ist die (kostenpflichtige) Software SkySafari 6 empfehlenswert. Detaillierte Beobachtungshinweise zu Objekten am Himmel gibt der (kostenfreie) Beobachter-Atlas für Kurzentschlossene.

Die Anschaffung eines Teleskops ohne Vorkenntnisse und Beratung kann frustrierend enden. Insbesondere bei billigen Modellen mit geringer Öffnung. Leider besteht derzeit keine Möglichkeit – wie sonst üblich – Besucher in der Sternwarte im Rahmen von öffentlichen Veranstaltungen zu beraten.

Öffentliche Beobachtungsangebote müssen entfallen und die Nutzung der Teleskope ist Vereinsmitgliedern vorbehalten. Aber auch hierfür haben wir eine Lösung, mit der sie zeitgleich die Volkssternwarte unterstützen: Unsere Geschenk-Gutscheine z.B. für Jahresmitgliedschaften oder das Einsteiger-Leihteleskop.