Friedrich Wilhelm Herschel lebte von 1738 bis 1822
Mit der zufälligen Entdeckung eines neuen Planeten wurde Wilhelm Herschel mit einem Schlag weltberühmt. Dabei war er nicht einmal ein Astronom, sondern Musiker. Sein liebstes Hobby aber betrieb er in jeder wolkenfreien Nacht. Dafür hatte er sogar die Beobachtungsinstrumente selbst gebaut.
Ohne es zu wissen, besaß er dadurch die besten und leistungsfähigsten Teleskope der Welt. Mit ihnen machte er sich am Himmel auf die Suche nach Doppelsternen und stieß dabei im Jahr 1781 auf ein blaues Fleckchen, von dem er nicht genau sagen konnte, was es war. Vielleicht ein Komet? Ein Nebel? Oder etwa gar ein Planet?
Nach längerer Beobachtung stand zweifelsfrei fest: die Planetenfamilie hat Zuwachs bekommen! Der Neue, der später Uranus genannt wurde, zieht seine Bahn noch weit außerhalb der von Saturn.
Mit seiner Entdeckung vergrößerte sich unser Sonnensystem erheblich, und die Forschergemeinde machte sich unverzüglich auf, weitere unentdeckte Planeten zu finden. Was Wilhelm Herschel sonst noch alles entdecken konnte, erfährst hier auf dieser Seite.
Flucht nach England
Die Herschelgeschwister wurden in Hannover geboren. Ihr Vater war Musiker beim Militär und sorgte dafür, dass auch seine Kinder eine musikalische Ausbildung bekamen. Und so wurde der junge Wilhelm Oboenspieler beim Militärkorps. Als aber französiche Truppen 1757 Hannover besetzten, flüchtete Wilhelm nach England und fand dort eine Anstellung als Organist und Musiklehrer.
Während seines Studiums der mathematischen Musiktheorie erwachte sein Interesse an Mathematik und Optik. Diese neuen Kenntnisse konnte er für sein liebstes Hobby, die Astronomie, gut gebrauchen. Er beobachtete in jeder günstigen Nacht den Sternenhimmel, fand aber die Beobachtungsgeräte unzulänglich.
Seine neuen Kenntnisse der Mathematik und der Optik befähigten ihn, eigene leistungsstarke Teleskope zu bauen, deren Linsen er selbst schliff und deren Rohre er selbst baute. Im Laufe der Zeit wurden die Teleskope immer größer und besser. Herschel konnte sich nun an seine selbstgesteckte Aufgabe machen und nach Doppelsternen und Nebeln suchen.
Mit seiner Begeisterung für die Astronomie steckte er auch andere an, z.B. Musikschüler, die zu ihm nach Hause kamen, um Unterricht zu bekommen. Denn sobald der Himmel aufklarte, unterbrach Herschel den Musikunterricht, rannte nach draußen und schaute durchs Teleskop. Auch seine Schwester Caroline wies er in die Astronomie ein. Sie zog zu ihm, führte ihm den Haushalt und assistierte bei den Beobachtungen.
Die Entdeckung des siebten Planeten
Er und seine Schwester führten sorgfältig Buch über ihre Beobachtungen und verzeichneten die Sternpositionen in Sternkarten mit Koordinatensystem. Eines Nachts, im März des Jahres 1781, stieß Herschel auf einen Lichtfleck im Sternbild Zwillinge, der bei der ersten Durchmusterung dieses Sternbildesnicht dagewesen war.
Wilhelm wechselte das Objektiv seines Teleskops, um den Fleck zu vergrößern. Wäre es ein Stern gewesen, hätte er auch bei stärkeren Objektiven punktförmig bleiben müssen. Doch der Fleck ließ sich vergrößern. Herschel glaubte, er hätte einen Kometen gefunden und beschloss, ihn auch in den folgenden Nächten weiter zu beobachten. Ein Komet würde nämlich seine Position gegenüber dem Sternenhimmel verändern und zwischen den Sternen hindurchwandern. Und tatsächlich, das neue Objekt bewegte sich!
Nun war es an der Zeit, seine Bahn zu berechnen. Allerdings ließ sich die Erscheinung nicht mehr lange genug beobachten, denn es verschwand in der Dämmerung. Nun hieß es bis August warten, bis die Beobachtungsbedingungen wieder günstig waren. Die Spannung war groß, an welcher Stelle er sich wohl dann befinden würde. Herschel hatte unterdessen auch seinen Kollegen Bescheid gegeben, damit sie ebenfalls danach suchen konnten.
Uranus im März 1781, als er Herschel zum ersten Mal auffiel | Uranus im September 1781, ein halbes Jahr nach seiner Entdeckung | Planeten werden bei Vergrößerung flächig, Sterne bleiben punktförmig |
Einige Astronomen fanden das neue Objekt und wunderten sich, dass der vermeintliche Komet keinen Schweif hat. Andere fanden ihn nicht und hielten Herschel für einen Hochstapler, wenn er von 460facher oder 932facher Vergrößerung mit seinem Teleskop sprach. Das klang für sie absolut utopisch, unerreichbar für ihre eigenen Teleskope. Um die Allgemeinheit ein für alle Mal von der Qualität seiner Geräte zu überzeugen, war er bereit, sein Teleskop sowohl dem König als auch dem Leiter der Königlichen Sternwarte Greenwich, Nevil Maskelyne vorzuführen. Die beiden waren sehr beeindruckt.
Herschels Teleskop war sehr viel leistungsfähiger als das beste Teleskop der königlichen Sternwarte. König Georg III. war so begeistert, dass er gleich den Bau mehrerer solcher Teleskope bei Herschel in Auftrag gab und ihn zudem verpflichtete, mit ihm Beobachtungsstunden durchzuführen. Zu diesem Zweck zog Herschel sogar um, nämlich nach Slough in die Nähe des Königs. Zwischen den beiden Männern entwickelte sich eine große Freundschaft.
Schon gewusst?
Uranus wurde schon lange vor Wilhelm Herschel entdeckt, aber noch für einen Stern gehalten. In älteren Sternkatalogen wie z.B. dem von Tobias Mayer aus dem Jahr 1756 war ein Stern verzeichnet, genau an der Stelle, wo sich Uranus in diesem Jahr hätte aufhalten müssen. Dass der Stern von dort wieder vom Himmel verschwand, war lange nicht aufgefallen.
Herschels Lebenswerk
Alle Bemühungen, die Bahn des neuen 'Kometen' zu berechnen, schlugen fehl, bis der russische Mathematiker und Astronom Anders Lexell auf die Idee kam, keine parabelförmige Umlaufbahn anzunehmen, sondern eine nahezu kreisförmige Ellipse zu berechnen, wie es bei Planeten üblich ist. Nun endlich ließ sich die Bewegung des neuen Objektes am Himmel einigermaßen gut vorhersagen. Lexell stellte dabei fest, dass die Bahn etwa doppelt so weit von der Sonne entfernt sein muss wie die des Saturn. Eindeutig hatte Herschel also einen Planeten entdeckt und dadurch mit einem Schlag das Sonnensystem erheblich vergrößert.
Nun blieb noch die Frage, wie der neue Planet künftig heißen könnte. Herschel sollte einen Vorschlag machen, ließ sich damit aber viel Zeit. So kam es, dass von allen Seiten Vorschläge kamen, denn die Entdeckung war ja in aller Munde, und jeder glaubte einen passenden Namen nennen zu können. Ins Gespräch kamen Namen wie Astrea, Oceanus und auch Neptun.
Herschel schlug vor, ihn zu Ehren seines Königs Georgium Sidus zu nennen - Georgs Stern. In Frankreich hieß er eine zeitlang 'Herschel', in Deutschland und Österreich setzte sich der Name 'Uranus' durch, und in England nannte man ihn 'Georgian Planet'. Erst im Jahr 1850, also fast 70 Jahre nach seiner Entdeckung, einigte man sich allgemein auf den Namen Uranus.
Herschels Planetenentdeckung machte ihn weithin bekannt und berühmt. Seine Tätigkeit als Musiklehrer konnte er nun aufgeben, denn der König ernannte ihn zum Königlichen Hofastronomen und zahlte ihm ein stattliches Gehalt von 200 Pfund im Jahr. Herschel konnte sich von nun an vollkommen auf die Astronomie konzentrieren. 1785 beschloss er, das weltgrößte Teleskop zu bauen. Es würde 12 Meter lang sein, mit einem Spiegel von 1,2 Metern Durchmesser und einer noch nie dagewesenen Lichtstärke.
Der König unterstützte sein Vorhaben großzügig, und so wurden bald viele Arbeiter für den Bau eingestellt. Bis zur Fertigstellung vergingen drei Jahre, und Herschel entdeckte damit einen sechsten Saturnmond (Mimas). Schon bald musste er aber feststellen, dass dieses Teleskop sehr unhandlich war. In der Bevölkerung nannte man es das "achte Weltwunder", und viele Besucher pilgerten zu Herschel, um es zu besichtigen.
Herschel verfügte über die besten Teleskope der Welt, und das ermöglichte es ihm, weitere Entdeckungen zu machen. Sechs Jahre nach seiner Entdeckung des Uranus konnte er zwei Monde dieses Planeten beobachten. Sie heißen heute Titania und Oberon. Auch bei Saturn fand er zwei weitere Monde, Mimas und Enceladus. Damit wuchs die Zahl der bis dahin bekannten Saturnmonde auf sechs an.
Rechts ist der Saturnmond Enceladus zu sehen, der Himmelskörper mit der höchsten Albedo im gesamten Sonnensystem. Er ist klein aber sehr hell, seine Oberfläche besteht aus Eis und Schnee. Das Bild wurde von der Raumsonde Cassini aufgenommen, die sich dem Mond bis auf wenige Hundert Kilometer nähern konnte.
1788 heiratete Wilhelm Herschel und bekam 1792 einen Sohn, den er John nannte. Aus ihm wurde später auch ein bekannter Astronom, er übernahm die Sternwarte seines Vaters. John Herschel fand unter anderem heraus, dass die Magellanschen Wolken (nur von der südlichen Halbkugel der Erde zu sehen) aus Sternen bestehen. Außerdem verbesserte er die Technik für fotographische Entwicklung, die zu seiner Zeit gerade erfunden wurde.
John Herschel bekam genau wie sein Vater und seine Tante einen Krater auf dem Mond, der nun seinen Namen trägt.
Zu Wilhelm Herschels Lebenswerk gehört neben der Entdeckung eines Planeten und von vier Monden ein Katalog, in dem 848 Doppelsterne verzeichnet sind. Herschel hatte die Vermutung, dass etliche von ihnen nicht nur zufällig nahe beieinanderstehen, sondern wirklich nebeneinander stehen und sich umkreisen, was damals ein neuer Gedanke war.
Außerdem schuf er ein als Herschelkatalog bezeichnetes Werk mit mehr als 2500 Eintragungen nebliger Objekte. Er vermutete, dass es Sterneninseln sein könnten, denn bestimmt ließen sie sich mit besseren Teleskopen in Einzelsterne auflösen. Fremde Galaxien waren damals noch unbekannt.
Um 1800 entdeckte Herschel zudem die Infrarotstrahlung der Sonne. Er spaltete das Licht der Sonne mit einem Prisma auf und legte ein Thermometer an das obere Ende des sichtbaren Lichtes. Die Temperatur stieg, und Herschel schloss daraus, dass hier auch unsichtbare Strahlung vorhanden sein muss, die man zwar nicht sehen aber messen kann.
Im Jahr 1822 verstarb Friedrich Wilhelm Herschel im hohen Alter von 84 Jahren. Zufälligerweise benötigt Uranus genau diese Zeit, um einen Umlauf um die Sonne zu vollenden.
Das Planetenjagdfieber
Der Planetenfund Herschels löste ein Jagdfieber auf weitere Planeten aus, denn plötzlich schien alles möglich. In Deutschland gründete sich sogar eine "Himmelspolizey". Die Vereinigte Astronomische Gesellschaft teilte den Himmel im Bereich der Ekliptik in 24 Abschnitte auf und ließ jedes ihrer Mitglieder einen eigenen Abschnitt gründlich durchforsten, um weitere, bislang unerkannte Planeten zu finden.
Giuseppe Piazzi entdeckte 1801 einen schwach leuchtenden Himmelskörper, der sich nach längerer Beobachtung ganz wie ein Planet verhielt. Er nannte ihn Ceres.
In rascher Folge entdeckte man weitere 'Planeten' im Bereich zwischen Mars und Jupiter, die aber allesamt sehr klein waren.
Während andere von Planetenentdeckungen sprachen, war Wilhelm Herschel dafür, eine neue Kategorie für diese Kleinkörper einzuführen, denn sie unterschieden sich von echten Planeten deutlich.
Nicht nur dass sie viel kleiner sind, es liegen auch ihre Bahnen sehr eng beieinander und überschneiden sich zum Teil. Herschel prägte dafür den Begriff 'Asteroid', was aber von der Astronomengemeinschaft nicht gleich angenommen wurde.
Erst 1853, lange nach Herschels Tod, wurde die Bezeichnung Kleinplanet oder Asteroid eingeführt. Bis dahin hatte sich die Zahl der vermeintlichen Planeten schon auf 12 erweitert. Die Zahl der Planeten änderte sich im Laufe der Jahrhunderte mehrmals.
Friedrich Wilhelm Herschel erhielt für seine wissenschaftlichen Erfolge zahlreiche Auszeichnungen, sowohl noch zu Lebzeiten als auch ihm zum Gedenken nach seinem Tod. Er wurde Mitglied der englischen Royal Society in London und somit als ernstzunehmender Astronom anerkannt. Im Alter von 78 Jahren wurde er vom künftigen König Georg IV. zum Ritter geschlagen, und vier Jahre später (1820) wurde er Präsident der Royal Astronomy Society.
Später wurde ein Krater auf dem Mond nach ihm benannt. Und derzeit zieht ein Weltraumteleskop seine Bahnen um die Erde, das seinen Namen trägt und die Weiten des Alls ins Visier nimmt.