Harvards vergessene Sternwarte – Teil 1

Astronomie ist eine extreme Wissenschaft. Nicht nur, weil ihre Forschungsobjekte die ungewöhnlichsten Objekte sind, die wir uns vorstellen können – auch die Arbeitsplätze der Astronomen befinden sich an den unwirtlichsten Plätzen der Erde. Zumindest stehen dort ihre Teleskope – die Menschen können heute dank moderner Informationstechnologie vom heimischen Computer aus arbeiten.

Harvards vergessene Sternwarte – 38 Jahre Astronomie in den Anden

In diesem (mehrteiligen) Artikel möchte ich die Geschichte einer heute fast völlig in Vergessenheit geratenen Sternwarte erzählen. Sie war zu ihrer Zeit eines der bedeutendstend Observatorien der Welt und hat wertvolle Beiträge für unser heutiges astronomisches Weltbild geliefert. Sie war auch eine Art Vorläufer der heutigen, modernen Observatorien: Fern der sie betreibenden Universität gelegen, dort, wo der Himmel am besten zu beobachten ist. Ich stieß auf diese Geschichte während eines mehrmonatigen Aufenthalts in einem Land, an das man heute zuletzt denkt, wenn es um Astronomie geht: Peru. 

Viel Spaß beim Lesen!

Zeichnerische Darstellung der Außenstation des Harvard College Observatory in Arequipa, Peru (1891-1927). Im Hintergrund der Kegel des Vulkans El Misti (5822m). Aus: The Century, Vol. 54, S. 290-300, Juni 1897

Observatorien auf hohen Bergen oder in menschenleeren Wüsten, eben unter den besten astronomischen Bedingungen – für die Astronomen des 21. Jahrhunderts ist das zur Selbstverständlichkeit geworden. Doch bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts befanden sich die meisten Teleskope und mit ihnen die Wirkungsstätten der Astronomen nahe bei den Orten, an denen die meisten Menschen leben und arbeiten: in den Städten. Das war natürlich praktisch, da sie so auch nahe bei ihren zugehörigen Universitäten lagen, aber nicht unbedingt ideal aus astronomischer Sicht. Schlechtes Wetter, aber auch zunehmende Luft- und Lichtverschmutzung ließ die Direktoren der großen Sternwarten bald davon träumen, ihre Instrumente ungestört von natürlichen und menschlichen Einflüssen betreiben zu können.

Die fotografische Revolution

Etwa ab der Mitte des 19. Jahrhunderts ermöglichte es die Fotografie, astronomische Beobachtungen auch an entlegenen Orten objektiv aufzuzeichnen und in Form von Fotoplatten einfach und sicher zur Auswertung an das Heimatinstitut zu schicken. Unter den Forschern jener Zeit erkannte auch Edward Charles Pickering die Bedeutung dieser neuen Technik. Pickering war seit 1877 Direktor des Harvard College Observatory in Cambridge, Massachusetts. Dort wurden bereits zwischen 1847 und 1852 einige der ersten astronomischen Fotografien überhaupt aufgenommen. Vor allem Bilder des Mondes, erstellt von John Whipple und Pickerings Vorgänger William Bond erregten 1851 die Aufmerksamkeit der Weltöffentlichkeit. Wenige Jahre später waren die fotografischen Emulsionen bereits so empfindlich, dass man mit ihnen auch lichtschwächere Himmelsobjekte abbilden konnte, vor allem in Verbindung mit immer größer werdenden Teleskopen.

Es war ein Arzt und Amateurastronom aus New York –  Henry Draper – der hier Pionierarbeit leistete. Wann immer es seine Zeit erlaubte, beschäftigte sich Draper mit der Fotografie des Himmels und der Spektren der Sterne – und leistete dabei Bahnbrechendes. Ihm gelangen die erste fotografische Aufnahme des Orionnebels und die erste Fotografie des Spektrums eines Sterns, der Wega. In wenigen Jahren fotografierte er die Spektren von mehr als 100 Sternen, selbstverständlich mit selbst gebauten Teleskopen. Unterstützt wurde Draper dabei von seiner Frau, die nach dem frühen Tod ihres Mannes im Jahr 1882 Pickerings Harvard-Observatorium einen beträchtlichen Teil ihres Vermögens stiftete. Mit diesem Geld sollte es Pickering später gelingen, einen gewaltigen Katalog von Sternspektren zu erstellen – den Henry-Draper-Katalog. Dazu aber später mehr.

Edward Charles Pickering (1846-1919)

Pickering war begeistert von den Möglichkeiten der Fotografie. Für ihn war daher das Konzept einer Außenstation – eines kleinen, dem Institut zuarbeitenden Observatoriums an einem  astronomisch besonders ausgewählten Ort – die Idee der Zukunft. Pickerings ursprünglicher Plan sah sogar den Aufbau von zwei Stationen vor: eine auf der Nord- und eine zweite auf der Südhalbkugel. Denn es gab zwar etliche Observatorien in Nordamerika und Europa, aber kein wirklich bedeutendes südlich des Äquators. Ein großer Teil des Himmels war für die Astronomen damit kaum zugänglich. Und Pickering hatte Großes vor: Mit einem von ihm selbst entwickelten Meridian-Fotometer, einem Gerät zur Bestimmung der Helligkeiten der Sterne, wollte er nicht weniger als alle Sterne bis zur 9. Größenklasse vermessen.

Das Gerät verwendete ein Spiegelsystem, um das Licht eines auf dem Meridian stehenden Sternes mit dem Licht eines Referenzsternes – Pickering verwendete dazu den Polarstern – zu vergleichen. So war es möglich, in kurzer Zeit viele Sterne sehr präzise zu vermessen. Doch die Sterne des südlichen Himmels fehlten noch. Doch die Verwirklichung seiner Außenstationen setzte enorme finanzielle Investitionen voraus. Pickerings field stations blieben daher einige Jahre ein ferner Traum, bis 1879 ausgerechnet ein Todesfall dem Vorhaben neues Leben einhauchte.

Ungestört von Wolken und Wetter

In diesem Jahr starb Uriah Boyden, ein reicher Erfinder und Ingenieur, der zeit seines Lebens für seine leicht exzentrischen Ideen bekannt gewesen war. In einem letzten Coup vermachte er, zum Entsetzen seiner Erben, die Summe von 238.000 Dollar derjenigen Institution, der es gelänge, ein Observatorium in einer solchen Höhe zu erbauen, dass es „unbeeinflusst von den beschränkenden Faktoren, die die Atmosphäre der Erde den heute existierenden Observatorien auferlegt“, arbeiten könne. Für Pickering kam diese Nachricht wie gerufen, für Boydens Familie war das Testament allerdings kein Grund zur Freude. So sollten noch acht weitere Jahre vergehen, bis Pickering den unausweichlichen Rechtsstreit mit den Boyden-Erben und damit das Geld der Boydenschen Stiftung auch gegen die Konkurrenz anderer Institute für die Universität Harvard gewinnen konnte.

Als Standort für die nördliche Station sollte ein 1742 Meter hoher Berg namens Wilson’s Peak in Südkalifornien dienen. Zu diesem Zweck errichtete Harvard hier eine Pionierstation, die aber nur ein Jahr lang existieren sollte. Denn das Vorhaben scheiterte, als bereits eine beträchtliche Summe aus der Boydenschen Stiftung ausgegeben war. Das berühmte Mount Wilson-Observatorium wurde schließlich doch noch realisiert, unter der Leitung von George Ellery Hale und finanziert durch das Carnegie Institut in Washington. Hier machte später Edwin Hubble am 2,5 Meter-Hooker-Teleskop seine berühmten Entdeckungen.

Mehr Erfolg sollte Pickering mit der südlichen Station haben, die er im Süden Perus errichten wollte. Zwischen dem 10. und 20. südlichen Breitengrad gelegen, ist von hier aus ist fast der gesamte Himmel beobachtbar. Auch die relativ kurzen Transport- und Kommunikationswege sprachen für das Land an der südamerikanischen Pazifikküste, ebenso die Tatsache, dass es sich in der gleichen Zeitzone wie die Ostküste der USA befindet. Ohne die genauen klimatischen Bedingungen zu kennen – ein zuverlässiges Wetterstationsnetz gab es in Peru zu jener Zeit nicht – wählten die Astronomen den Ort Chosica, etwa 50 Kilometer von der Hauptstadt Lima entfernt, als Standort für das Observatorium.

Vom Lehrer in der Provinz zum Sternwartenleiter in Peru

Seine Aufgaben in Cambridge erlaubten es Pickering allerdings nicht, selbst in den Süden zu reisen. Die Umsetzung seiner Pläne vertraute er dem 33-jährigen Astronomen Solon Irving Bailey an. Bailey war ein außerordentlich geschickter Beobachter. Sein Interesse an der Astronomie war erwacht, als er 1866 im Alter von 12 Jahren den Meteoritenstrom der Leoniden miterlebte. Nach seinem Studium in Boston arbeitete er zunächst als Direktor einer Schule in Tilton, New Hampshire, aber er verlor das große Ziel, Astronom zu werden, nie aus den Augen. So bewarb er sich 1884 bei der Universität Harvard für eine Assistenzstelle – doch Pickering war der Bewerber nicht akademisch genug. Er betrachtete das Observatorium der Universität als Forschungsinstitution, das nur ausgewiesene Experten beschäftigte, nicht aber einen Lehrer aus der Provinz.

Bailey aber zeigte sich unbeeindruckt. Drei Jahre später bewarb er sich erneut, dieses Mal mit Erfolg. Denn es war das Jahr 1887 – und Pickering hatte gerade die Boyden-Stiftung für Harvard gewinnen können und der Bedarf seiner Sternwarte an Mitarbeitern war deutlich angestiegen. Dennoch musste Bailey zunächst auf ein Gehalt für seine Vollzeitstelle verzichten. Sein Fleiß und seine Gewissenhaftigkeit verschafften ihm aber nicht nur bald eine Bezahlung sowie den begehrten Mastertitel, sondern auch das Vertrauen und die Wertschätzung Pickerings. So war es am Ende keine Überraschung, dass er Bailey zum ersten Leiter der Außenstation in Südamerika bestimmte. Sein Name sollte wie kein ein Zweiter mit dem späteren Observatorium verbunden bleiben.

Eine Sternwarte in Peru aufzubauen war keine leichte Aufgabe. Nur sehr wenig war über das Land am Pazifik bekannt – damals noch mehr als heute. Im zweiten Teil begleiten wir Bailey und seine Familie nach Lima und auf der Suche nach einem geeigneten Standort für Harvards Außenstation – und werden feststellen, dass das Leben eines Astronomen im 19. Jahrhundert nicht immer einfach und mitunter sogar lebensgefährlich war! 

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Mit dem Astronomievirus infiziert wurde ich Mitte der achtziger Jahre, als ich als 8-Jähriger die Illustrationen der Planeten auf den ersten Seiten eines Weltatlas stundenlang betrachtete. Spätestens 1986, als ich den Kometen Halley im Teleskop der Sternwarte Aachen sah (nicht mehr als ein diffuses Fleckchen, aber immerhin) war es um mich geschehen. Es folgte der klassische Weg eines Amateurastronomen: immer größere Teleskope, Experimente in der Astrofotografie (zuerst analog, dann digital) und später Reisen in alle Welt zu Sonnenfinsternissen, Meteorschauern oder Kometen. Visuelle Beobachtung, Fotografie, Videoastronomie oder Teleskopselbstbau – das sind Themen die mich beschäftigten und weiter beschäftigen. Aber auch die Vermittlung von astronomischen Inhalten macht mir großen Spaß. Nach meinem Abitur nahm ich ein Physikstudium auf, das ich mit einer Diplomarbeit über ein Weltraumexperiment zur Messung der kosmischen Strahlung abschloss. Trotz aller Theorie und Technik ist es nach wie vor das Erlebnis einer perfekten Nacht unter dem Sternenhimmel, das für mich die Faszination an der Astronomie ausmacht. Die Abgeschiedenheit in der Natur, die Geräusche und Gerüche, die Kälte, die durch Nichts vergleichbare Schönheit des Kosmos, dessen Teil wir sind – eigentlich braucht man für das alles kein Teleskop und keine Kamera. Eines meiner ersten Bücher war „Die Sterne“ von Heinz Haber. Das erste Kapitel hieß „Lichter am Himmel“ – daher angelehnt ist der Name meines Blogs. Hier möchte ich erzählen, was mich astronomisch umtreibt, eigene Projekte und Reisen vorstellen, über Themen schreiben, die ich wichtig finde. Die „Himmelslichter“ sind aber nicht immer extraterrestrischen Ursprungs, auch in unserer Erdatmosphäre entstehen interessante Phänomene. Mein Blog beschäftigt sich auch mit ihnen – eben mit „allem, was am Himmel passiert“. jan [punkt] hattenbach [ät] gmx [Punkt] de Alle eigenen Texte und Bilder, die in diesem Blog veröffentlicht werden, unterliegen der CreativeCommons-Lizenz CC BY-NC-SA 4.0.

1 Kommentar Schreibe einen Kommentar

  1. Spannend…

    Ich liebe ja solche astronomiehistorisch-persönlichen Geschichten und warte nun gespannt auf die Fortsetzung 🙂

    Vielleicht sollte ich auch mal etwas über die Entstehung des venezolanischen Observatoriums Llano del Hato schreiben – eine Kopie der Hamburger Sternwarte.

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