Offene Sternhaufen - Dr. Christian Pinter - Astronomische Beobachtungstipps

An manchen Stellen des nächtlichen Himmels machen wir mit freiem Auge subtile Nebelfleckchen aus. Im Fernglas entpuppen sich diese als Grüppchen feiner Lichtpunkte: Offensichtlich war es also der gemeinsame Schimmer dutzender, jetzt erst offensichtlich werdender Sterne, der für den ersten, nebelartigen Eindruck sorgte.

Anders als bei den Kugelsternhaufen lässt sich bei diesen Objekten sogar im Fernrohr zwischen den Sternchen hindurch blicken. Der Raum zwischen den Sternen bleibt gewissermaßen offen. Man spricht deshalb von Offenen Sternhaufen (engl. Open Cluster, OC). Sie zählen zu den sogenannten Deep Sky Objekten.

Im Fernrohr präsentieren sich manche dieser Haufen als wahre "Schmuckkästchen am Himmel": So nannte ich auch jenen Artikel über Offene Sternhaufen, den ich 2004 für die altvertraute Wiener Zeitung schrieb. Sie wurde 19 Jahre später von der schwarzgrünen Bundesregierung versenkt. Man findet die Story hier im US-amerikanischen Internet-Archiv.

Fernrohre funktionieren wie Trichter - sie sammeln mehr Licht ein als das freie Auge. Die menschliche Pupille misst, an die Dunkelheit angepasst, etwa 6 mm. Der genaue Wert ist altersabhängig und sinkt gegen 4 mm.

Galileo Galilei war der erste, der einen linsenbestückten Lichttrichter des Nachts einsetzte und darüber auch gleich berichtete.

In der Antike erblickte man das Siebengestirn im Sternbild Stier - die Plejaden - meist als dicht gedrängte Ansammlung von einem halben Dutzend Sternchen. Das enge Grüppchen galt in vielen Kulturen als wichtiges Kalendergestirn.

Galilei stellte seine ersten Himmelsbeobachtungen an Padua (Artikel) an. Die lichtsammelnde Leistung seines Teleskop machte Sterne erkennbar, die unter der Sichtbarkeitsgrenze des freien Auges lagen. Deshalb schilderte Galilei die Plejaden anders, als je ein Mensch zuvor! Er sprach in seinem rasch publizierten Büchlein "Sternenbote" von einer Sterngruppe, die "in sehr engen Grenzen am Himmel eingeschlossen" sei.

"In ihrer Nähe sind mehr als vierzig weitere, unsichtbare gelegen", wobei sich keiner mehr als einen Vollmonddurchmesser von den vertrauten sechs hellsten entferne - so schrieb Galilei 1610. Von diesen Sternen habe er 36 in eine kleine Karte eingezeichnet.

Einige der kleinen Nebelflecke am Sternenhimmel, die den alten Astronomen nur diffus und sternlos vorgekommen waren, erschienen Galilei im Teleskop als "Haufen kleiner, außerordentlich dicht gedrängter Sterne." Nur weil jeder einzelne von ihnen zu klein oder zu weit entfernt wäre, hätten sie sich bislang unserem Blick entzogen.

Dieser Nebel wäre sogar "eine Ansammlung von mehr als vierzig Sternchen". Auch hier trug Galilei 36 Sterne in sein Beobachtungsbuch ein.  

Es gab also ganz offensichtlich viel mehr Sterne, als die Beobachter seit der Antike gemeint hatten. Selbst im Standardwerk der Astronomie, dem Almagest des Ptolemäus, war nichts davon zu lesen gewesen. Es existierte da draußen also viel mehr, als die großen Autoritäten geahnt hatten.

Die Anzahl der Sterne (katalogisiert waren damals gerade einmal um die tausend) musste demnach um ein Vielfaches größer sein. Galilei sprach in seinem 1610 veröffentlichten Sternenboten von einer geradezu unerforschlich großen Zahl.

Diese Formulierung erinnerte so manchen seiner Leser an die Spekulationen des im Jahr 1600 verbrannten "Ketzers" Giordano Bruno (Artikel): Dieser Philosoph hatte sein unendliches Universum gleich mit einer unendlichen Anzahl ferner Sonnen ausgestattet. Sogar Johannes Kepler graute vor dieser Vorstellung.

Die Existenz der Offenen Sternhaufen genügte natürlich nicht, um das - damals noch sehr umstrittene - Weltsystem des Kopernikus zu beweisen. Aber auch dieser Fund Galileis schwächte die Position von Kopernikus' Gegnern.

Im alten, vorkopernikanischen System musste ja der gesamte Kosmos einmal pro Tag um die im Zentrum fixierte Erde herum wirbeln - mit all seinen Sternen. Das war schon bei tausend Sternen nur mit Kunstkniffen vorstellbar. Wie sollte dies nun aber einem Kosmos gelingen, der eine schier unerforschbar große Zahl an Sternen beheimatete?

Heute wissen wir: Die Sterne eines Offenen Haufens stehen nicht zufällig so nahe beieinander. Sie wurden vielmehr, Schwestern gleich, in der selben kosmischen Molekülwolke geboren.

Neben rein perspektivischen Effekten - je weiter weg ein Sternhaufen ist, desto gedrängter muss er anmuten - macht sich auch das Alter des Haufens im Erscheinungsbild bemerkbar. In sehr jungen Haufen drängen sich Sterne besonders dicht zusammen. Dann jedoch werden sie "flügge". Der Haufen verliert in Folge an Kompaktheit und löst sich schließlich auf.

Deshalb müssen jene 1.100 Offenen Sternhaufen, die wir am Himmel erblicken, vergleichsweise junge Objekte sein, bloß hunderte Mio. Jahre alt. Unsere Sonne ist mit ihren 4,56 Milliarden Jahren um ein Vielfaches älter. Nach wenigen Umläufen ums Milchstraßenzentrum sind die Haufen bereits Geschichte. Ihre Sterne leuchten freilich weiter: Sie verlieren einander nur gleichsam "aus den Augen".

Da sind zunächst einmal die Hyaden im Stier, die eine Art "V" am Himmel zu bilden scheinen. Die vielleicht 400 Mitglieder dieses Haufens sind um die 150 Lichtjahre von uns entfernt. Der helle, leicht rötliche Stern Aldebaran (Distanz: 65 Lichtjahre) gehört nicht dazu; er steht nur zufällig in der gleichen Richtung.

Die Plejaden (M45), ebenfalls im Stier und 440 Lichtjahre entfernt, haben wir schon erwähnt. Ohne Werbung für Autos machen zu wollen: Der im Ansatz schon freiäugig sichtbare Haufen heißt af Japanisch Subaru.

Die ebenfalls schon genannte Krippe (M44) im Sternbild Krebs ist schwieriger auszumachen. Hier versammelt sich eine Tausendschaft an Sternen in einem Erdabstand von 580 Lichtjahren.

Im Sternbild Fuhrmann prangen M36, M37 und M38; der M37 ist am hübschesten.

In den Zwillingen schimmert der M35, im Krebs außerdem der ungewöhnlich alte Haufen M67.

Im Einhorn können Sie den M50 aufsuchen. Nicht hoch über unseren Horizont klettern M46 und M47 im Achterdeck (Puppis). Niedrig steht auch M41 im Großen Hund.

Offene Sternhaufen konzentrieren sich auf die Milchstraßenebene. Im Frühling machen sie sich daher rar.

Eine Ausnahme ist Melotte 111. Das Antlitz des schon freiäugig erkennbaren Haufens dürfte einst Pate bei der Einführung eines ganzen Sternbilds (Haar der Berenike) gestanden haben. Die 40 Sterne erstrecken sich über mehr als 7 Grad und sind erst 450 Mio. Jahre alt. Unsere Sonne ist also zehnmal älter.

Südlich davon, im Schützen, warten gleich mehrere Haufen, darunter M16, M18, M21, M23 oder M25.

In der Schlange existiert z.B. der Offene Haufen IC 4756, daneben im Schlangenträger der NGC 6633.

Der junge M71 im Sternbild Pfeil wird meist als Kugelhaufen geführt, obwohl er doch eigentlich wie ein Offener Sternhaufen anmutet. Alter: 10 Mio. Jahre.

Ein "Hochstapler" ist Collinder 399 im Sternbild Füchschen. Der Form wegen gern Kleiderbügel-Haufen genannt, handelt es sich hier bloß um eine zufällige Gruppierung von Sternen in höchst unterschiedlicher Erddistanz.

An frühen Herbstabenden ragt die Milchstraße mit ihren vielen Sternhaufen steil auf. Wir können dann etwa den M29 und den M39 im Schwan anvisieren, oder uns an den vielen weiteren NGC-Objekten im Schwan, Kepheus oder der Cassiopeia versuchen. In eben diesem "Himmels-W" stoßen wir auf den M52 mit seinen gut 600 Sternen.

Zwischen der Cassiopeia- und der Perseus-Figur macht schon das freie Auge ein nebeliges Fleckchen aus, das uns als Paradebeispiel dient: Es handelt sich um den Doppelsternhaufen h und chi im Perseus (NGC 869 / NGC 884). Das Paar ist 7.000 bis 8.000 Lichtjahre von uns entfernt und umfasst jeweils an die 300 Sterne.

Weitere Kataloge folgten. Bei etwa tausend der vielen, heute erfassten Deep Sky Objekte handelt es sich um Offene Sternhaufen. Die englischsprachige Wikipedia bietet eine (unvollständig gebliebene) Liste dieser Haufen unter diesem Link.

Aufsuchhilfen bietet z.B. Ronald Stoyans Deep Sky Reiseführer (siehe: Literatur für DSO-Beobachter).

Besonders bequem findet man Sternhaufen mit GoTo-Teleskopen. Sie fahren die gewünschten Objekte einfach an, nach dem man diese aus einer Liste ausgewählt oder deren Himmelskoordinaten eingetippt hat.

Ist der Haufen erst einmal aufgefunden (er kann im schwach vergrößernden Sucherfernrohr des Teleskops durchaus noch "nebelig" anmuten), geht es um die Wahl der passenden Vergrößerung.

In der Regel wird man zunächst ein Okular hoher Brennweite wählen, um eine möglichst geringe Vergrößerung zu erzielen (zur Erklärung: siehe Kenngrößen). Schließlich wollen wir möglichst viele Haufensterne gleichzeitig im Gesichtsfeld des Teleskops erblicken.

In seinem fabelhaften Deep Sky Reiseführer nennt Ronald Stoyan mehrere Haufen mit teils rötlichen Sternen. Darunter M11, M37 und NGC 4755; aber auch NGC 884, M41, NGC 2244, M6, NGC 6940 oder M52.

Andere, schon ältere Haufen zeichnen sich hingegen durch besonders ähnliche Leuchtkräfte ihrer Mitglieder aus.