Astronomiegeschichte Lilienthals

 

Im auslaufenden 18. Jahrhundert befand sich die Astronomie, wie oft in ihrer Geschichte, in einer Umbruchphase.

Am 13. März des Jahres 1781 hatte Friedrich Wilhelm Herschel (1738 – 1822)

in England mit einem selbstgebauten Spiegelteleskop den Planeten Uranus entdeckt. Die Grenzen des sichtbaren Sonnensystems hatten sich damit fast verdoppelt.

Herschel war es, der den Bau von Spiegelteleskopen perfektionierte; dazu Metallspiegel goss, schliff und polierte. Für seine großen Spiegelteleskope entwickelte Herschel eine handhabbare Montierung, die lange Zeit Vorbild für die azimutale Fernrohr-Aufstellung blieb.

Europaweit wurden viele Sternwarten gegründet und mit leistungsfähigen Linsen- und Spiegelfernrohren ausgerüstet, die nicht nur topografische Beobachtungen am Mond und den Planeten ermöglichten, sondern Details in galaktischen Nebeln und Sternhaufen oder auch grobe Strukturen in Galaxien erschlossen.

Die astronomische Messtechnik steckte noch in den Kinderschuhen und konnte mit einer hochentwickelten Mathematik nicht Schritt halten, so dass Vorstellungen über die Dynamik in Galaxien und ihre Einbettung in kosmogonische Fragestellungen spekulativ blieben.

Selbst genaue Entfernungsbestimmungen zu den Fixsternen der nächsten Sonnenumgebung waren nicht möglich. Disziplinen wie die Astrophysik oder die Planetenerkundung waren lediglich in sporadischen Ansätzen erkennbar.

Die Positionsbestimmung von Himmelskörpern des Sonnensystems und deren Bahnberechnungen standen im Vordergrund der Bemühungen.

An der Wende vom 18. zum 19. Jahrhundert waren Lilienthal und Bremen Zentren der Astronomie von internationaler Bedeutung. Von Johann Hieronymus Schroeter in Lilienthal und Wilhelm Matthias Olbers in Bremen gingen entscheidende Impulse für die Astronomie des 19. Jahrhunderts aus.

  1. H. Schroeter gilt als Begründer der modernen Selenotopografie, der Wissenschaft zur Erforschung der Mondoberfläche. Mit seinen langjährigen und intensiven Beobachtungen der Trabanten des Sonnensystems initiierte er eine neue astronomische Disziplin – die teleskopische Planetenerkundung.

Die Lilienthaler Sternwarte als größtes Observatorium auf dem europäischen Kontinent war zusammen mit der Entwicklung neuer Technologien für die Herstellung von Teleskopspiegeln ein Synonym für Forschung und Technik.

In Lilienthal wurde Astronomiegeschichte geschrieben. Karl-Ludwig Harding entdeckte den Kleinplaneten JUNO mit einem Fernrohr der Lilienthaler Sternwarte. Friedrich Wilhelm Bessel verbrachte seine „Lehrjahre“ als Inspektor an Schroeters Sternwarte.

Mit der Gründung der Lilienthaler Societät von 1800 zur Entdeckung des vermuteten Planeten zwischen der Mars- und Jupiterbahn wurde in Lilienthal die erste astronomische Vereinigung mit einer festen Zielsetzung gegründet. Die Zusammenarbeit von 24 Astronomen aus neun europäischen Ländern war im Zeitalter der Kleinstaaterei und der napoleonischen Kriege ein Unternehmen von europäischer Dimension.

Johann Hieronymus Schroeter

Johann Hieronymus Schroeter (geb. 30. August 1746 in Erfurt, gest. 29. August 1816 in Lilienthal)

Nach der Schule studiert Schroeter Theologie in Erfurt, dann Rechtswissenschaften in Göttingen. Dort lernt er G.C. Lichtenberg kennen und hört G.E. Kästners Vorlesungen zur Astronomie. Im Jahre 1770 wird Schroeter als Auditor beim Amte Herzberg im Harz angestellt; 1775 als Amtsschreiber in Polle an der Weser und ab 1777 ist er Kammersekretär in Hannover, wo er die Familie Herschel kennen lernt.

Schroeters ernsthafte Beschäftigung mit der Himmelskunde beginnt 1779, als er einen 3-füßigen Refraktor des bekannten englischen Optikers Dollond erwirbt, um damit Sonnen-, Mond- und Planetenbeobachtungen durchzuführen.

Im Mai 1782 kommt Schroeter als Amtmann nach Lilienthal.

Die Erweiterung des Sonnensystems durch den 7. Hauptplaneten und die Fähigkeit, solche Entdeckungen mit selbst gebauten Fernrohren zu ermöglichen, wie Wilhelm Herschel es im März 1781 mit der Entdeckung des Planeten Uranus bewiesen hatte, sind für Schroeter Ansporn, im Jahre 1785 sein erstes Observatorium – Uranienlust genannt – zu bauen.

Sternwarte Uranienlust

Sternwarte Uranienlust – Rekonstruktion von Dr.-Ing Felix Lühning

Die kleine Sternwarte ist mit einem 4- und 7-füßigen Herschel-Spiegelteleskop ausgerüstet. Die Spiegel und die mechanischen Teile dazu bezieht er von Herschel; die Stative werden von Schroeter selbst gebaut.

Schroeters Mondbeobachtungen dieser frühen Jahre sind der Grundstock für sein zweibändiges Mondwerk Selenotopografische Fragmente, deren erster Teil 1791, der zweite im Jahre 1802 erscheint und Schroeter als großen Mondforscher der Zeit berühmt macht.

Der Lilienthaler Fernrohrbau erhält seine entscheidenden Impulse durch den ca. einjährigen Aufenthalt des Kieler Professors für Physik und Chemie J.G.F. Schrader in den Jahren 1792/93. Neben Auftragsarbeiten, u.a. für die Bremer Museumsgesellschaft, entstehen mehrere 7-füßige Spiegelteleskope, Schroeters 13-füßiges Teleskop, und der erste von zwei Spiegeln für das 27- füßige Teleskop.

Das Fernrohr wird 1793 im Amtsgarten hinter der Klosterkirche St. Marien errichtet und ist damit das größte Instrument seiner Art auf dem europäischen Festland. Es wird auch als Zweites Observatorium bezeichnet.

Modell 27-füßer

Zeichnung von J.H.Schroeter aus dem Jahre 1793

Der Amtsgärtner und Sternwartenaufwärter Harm Gefken (1756 – 1811), geb. in Lilienthal-Trupe, assistiert Schrader bei den Gieß-, Schleif- und Polierarbeiten der Metall-Spiegel. Gefken tritt in Schraders Fußstapfen und fertigt in den Folgejahren auch komplette Spiegelteleskope, u.a. für den Herzog von Oldenburg.

Die Lilienthaler Sternwarte gewinnt zunehmend an internationalem Ruf; denn es kommen von dort immer wieder neue und spektakuläre Mond -und Planetenbeobachtungen. Die Kette der renommierten Besucher und Gastbeobachter nimmt stetig zu. Schroeters Publikationen – an seinem Lebensende sind es mehr als 100 technische Beschreibungen über den Fernrohr- und Gerätebau sowie detaillierte Abhandlungen über die Sonne, den Mond und die Planeten mit deren Monden – sind inzwischen europaweit verbreitet.

Urania-Tempel

Urania-Tempel – Rekonstruktion von Dr.-Ing Felix Lühning

1795 wird die Sternwartenanlage durch den Neubau des sog. Urania-Tempels – sog. Drittes Observatorium – erweitert und mit einem 10-füßiges Linsenfernrohr von Dollond vornehmlich zur Beobachtung der Planeten Venus und Merkur ausgerüstet.

Im Jahre 1807 erreicht die Lilienthaler Sternwarte mit dem Bau eines frei stehenden 20-füßigen Spiegelteleskops ihre größte Ausbauphase. Mindestens 10 verschiedene Teleskope unterschiedlicher Größe stehen den Beobachtern zur Verfügung.

Amtshof

Amtshof – Rekonstruktion und Foto von Dr.-Ing Felix Lühning

Mit vielen Astronomen steht Schroeter im Briefverkehr; einige von ihnen, wie Gauß, Chladni, von Zach, von Lindenau, von Ende etc. kommen zu Besuch ins Lilienthaler Amtshaus.

Wilhelm Olbers aus Bremen ist oft für Tage und Wochen als Gast und Mitbeobachter auf Schroeters Sternwarte.

Am 15. Juni 1786 wird Schroeters einziges Kind, der Sohn Johann Friedrich aus der -wie in seinem Testament vom Mai 1813 nachzulesen ist – „zeitlebens eingegangener christlichen Ehe „ mit Ahlke Lanckenau aus Oberende geboren.

Johann Friedrich entwickelt keine großen astronomischen Ambitionen. Er wird Jurist und stirbt als pensionierter Amtmann im August 1850 in Lilienthal.

Im Jahre 1796 kommt Karl Ludwig Harding als Erzieher des Schroeter-Sohnes nach Lilienthal. Harding hatte bereits in Lauenburg an der Elbe wissenschaftlich fundierte astronomische Beobachtungen gemacht und übernimmt deshalb den Posten des Sternwarten-Inspektors.

Am 21. September 1800 wird auf Initiative des Gothaer Astronomen Franz Xaver von Zach auf seiner Reise nach Bremen und Lilienthal die Astronomische Gesellschaft gegründet, auch als Lilienthaler Societät von 1800 bekannt.

Die Versammlung von Astronomen und Geodäten wählt Schroeter zum ersten Präsidenten dieser Arbeitsgruppe.

Gemälde von H.W.Vogt-Vilseck 1988

Gemälde von H.W.Vogt-Vilseck 1988

Von Zach glaubte fest an die von den Astronomen Titius und Bode aufgestellte Regel, nach der die Bahnabstände der Planeten einer Gesetzmäßigkeit unterliegen. Danach fehlte zwischen der Mars- und Jupiterbahn ein Himmelskörper.

24 europäische Astronomen hatte von Zach gewonnen, festgelegte Himmelsareal des Tierkreises zu beobachten, um den noch unentdeckten Planeten zu finden.

Stattdessen finden die Mitglieder der Gesellschaft innerhalb von 6 Jahren vier kleine Planeten – auch Planetoiden oder Asteroiden genannt:

1801 die CERES durch Piazzi in Palermo;
1802 die PALLAS durch Olbers in Bremen;
1804 die JUNO durch Harding in Lilienthal und
1807 die VESTA durch Olbers in Bremen.

Der große Erfolg der astronomischen Vereinigung ist nicht nur mit den konsequenten Beobachtertätigkeiten durch Olbers, von Zach und den Lilienthaler Astronomen zu erklären.

Die zufällige Konstellation der Planetoiden im Zusammenspiel mit der von Carl Friedrich Gauss (1777 – 1855) entwickelten Methode zur Berechnung bestimmter Bahnparameter taten ihr Übriges dazu!

Im Jahre 1805 bekommt Harding einen Ruf als Professor für Astronomie an der neu erbauten Sternwarte in Göttingen, deren Direktor Gauß werden soll.

Der Posten des Sternwarten-Inspektors in Lilienthal wird ab 1806 mit Friedrich Wilhelm Bessel besetzt, der auf Anraten von Olbers eine gut dotierte Ausbildung und Anstellung als Kaufmann in Bremen abgebrochen hatte.

Bessel beschäftigt sich in seiner Lilienthaler Zeit neben der Beobachtung der kleinen Planeten vornehmlich mit der Berechnung und Analyse von Kometenbahnen. Nach seinem Weggang aus Lilienthal nach Königsberg im Jahre 1810 wird es einsam auf Schroeters Sternwarte.

Schroeters letzte Lebensjahre sind ausgefüllt mit dringenden Amtsgeschäften, einer amtslosen Periode, der Herausgabe seiner Merkurbeobachtungen und den vorbereitenden Arbeiten zur Drucklegung der langjährigen Marsbeobachtungen.

Beim Rückzug der französischen Truppen brennt im April 1813 Lilienthal fast vollständig ab. Schroeters Sternwarte bleibt mit Ausnahme einer Plünderung unversehrt.

Der Wiederaufbau des Amtshauses und des Ortes Lilienthal kosten Schroeter sehr viel Kraft und Zeit, so dass die Marsbeobachtungen nicht mehr von ihm publiziert werden können. Diese werden im Jahre 1881 von der Sternwarte in Leiden zum Anlass der vermeintlichen Entdeckung der Marskanäle durch Schiaparelli in redigierter Form herausgegeben.

Am 29. August 1816, einen Tag vor seinem Geburtstag, stirbt Schroeter nach einem Schlaganfall. Die verbliebenen Fernrohre werden von Harding vertragsgemäß der Sternwarte in Göttingen überstellt.

Heinrich Wilhelm Matthias Olbers

Heinrich Wilhelm Matthias Olbers (geb. 11. Oktober 1758 in Arbergen bei Bremen, gest. 02. März 1840 in Bremen)

Schon während seiner Studienzeit zum Arzt in Göttingen stellt Olbers astronomische Studien zu den Kometen an. „ Die Kometenastronomie ist immer mein Lieblingsfach gewesen“, schreibt er 1791 über seine Passion.

Seit 1782 ist Olbers in Bremen als Arzt tätig. In der Sandstrasse hinter dem Bremer Dom baut er später mit den Erkern seines Hauses eine kleine astronomische Beobachtungsstation, die mit transportablen Linsenfernrohren von Dollond und Fraunhofer ausgestattet wird. Ab November 1789 beginnen seine Lilienthaler Besuche, die im Jahre 1809 enden. Sein Verhältnis zu Schroeter ist das eines Freundes, eines ärztlichen Beraters, eines Helfenden und Kritikers bei mathematischen Berechnungen und der Beurteilung von Beobachtungsergebnissen.

Im April 1813 nimmt er den nach dem Lilienthaler Brand flüchtigen Schroeter in seinem Haus auf.

Olbers wird Gründungsmitglied die Lilienthaler Societät von 1800. In den Jahren 1802 und 1807 entdeckt Olbers die Planetoiden PALLAS und VESTA in Bremen.

Er findet mehrere Kometen, gibt wesentliche Denkanstöße für die moderne Kometenastronomie und entwickelt zur Bahnberechnung dieser Himmelskörper eine neue Methode, die heute noch angewandt wird.

Seine umfangreichen Briefkontakte, seine Veröffentlichungen und seine Vortragstätigkeit in der Museumsgesellschaft in Bremen beförderten die intensive, europaweite Zusammenarbeit der Astronomen seiner Zeit.

Unter dem Titel Über die Durchsichtigkeit des Weltraums formuliert er das kosmologische Phänomen der Dunkelheit des Nachthimmels aufs Neue.

Es ging als Olberssches Paradoxon in die Geschichte ein und konnte erst durch die moderne Physik und Astronomie erklärt werden.

Karl-Ludwig Harding

Karl-Ludwig Harding (geb. 29. Sept.1765 in Hamburg, gest. 31. August 1834 in Göttingen)

 

Harding ist der Sohn eines Predigers in Lauenburg an der Elbe. Ab 1786 studiert er in Göttingen Theologie. Über das freundschaftliche Verhältnis zu G.C. Lichtenberg kommt er zur Astronomie und lernt über ihn auch J. H. Schroeter kennen. Zuerst nur besuchsweise, ab Juli 1796 fest, nimmt Harding die Stelle als Observator und Sternwarteninspektor in Lilienthal ein und unterrichtet den Schroetersohn Johann-Friedrich.

Hardings Verhältnis zu Schroeter wird von einem Chronisten als herzlich beschrieben. Schroeters Aufzeichnungen kennzeichnen ihn als unermüdlichen Fernrohrbeobachter. Er ist auch Gründungsmitglied der Lilienthaler Societät von 1800.

Am 01. September 1804 entdeckt Harding den dritten Planetoiden, dem er den Namen JUNO gibt. Selbstentworfene Himmelskarten, welche er 1827 in Göttingen in einem Himmelsatlas Atlas Novus Coelestis zusammenfasst, sind bei der Entdeckung wohl eine entscheidende Hilfe gewesen.

Ein Jahr später bekommt Harding einen Ruf als außerordentlicher Professor für Astronomie in Göttingen. Olbers und Gauß können Harding dazu bewegen, sein geliebtes Lilienthal zu verlassen.

12 Abhandlungen über Kometen, Planeten, Planetoiden und geografische Messungen entstehen während Hardings Lilienthaler Zeit.

Im Jahre 1812 wird er ordentlicher Professor für Philosophie. Diese Stelle behält er bis zum Lebensende.

Friedrich Wilhelm Bessel

Friedrich Wilhelm Bessel (geb. 22. Juli 1784 in Minden, gest. 17. März 1846 im Königsberg)

Bessel verlässt bereits zur Untertertia das Gymnasium in Minden, weil ihm die lateinische Sprache Schwierigkeiten bereitet. Über Vermittlung bekommt er 1799 eine Lehrstelle zum Kaufmann beim Handelshaus Kulenkamp & Söhne in Bremen. Dort erlernt Bessel die englische Sprache und befasst sich in seiner Freizeit an der neu gegründeten Seefahrtsschule mit der Nautik, die ihn zur Astronomie führt.

Bessels Überarbeitung der Beobachtungsdaten des Kometen Halley von 1607 machen auf Wilhelm Olbers, der in Bremen auf dem Zenit seiner Anerkennung als Astronom steht, einen so großen Eindruck, dass Bessel ihm und ab 1804 auch Gauß bei astronomischen Berechnungen zur Seite steht.

Nach der Vakanz der Inspektorenstelle Hardings löst Bessel auf Anraten von Olbers im Frühjahr 1806 das Vertragsverhältnis bei Kulenkamp und siedelt in den Amtshof von Lilienthal über.

Der Umgang mit den Instrumenten verschafft ihm schnell Fortschritte in der Beherrschung astronomischer Beobachtungstechniken, obwohl die Schroeterschen Instrumente für genaue Messungen nicht geeignet sind. Neben den Untersuchungen von Kometenbahnen fixiert Bessel sein Interesse ab 1807 zunehmend auf die Fixsterne. Er fühlt sich in Lilienthal einsam und macht die Jagd zu seiner zweiten Passion.

Nach vierjähriger Tätigkeit nimmt Bessel am 27. März 1810 Abschied von Schroeter und seiner Sternwarte. In Königsberg wird dem Autodidakten ohne Abitur die Professorenstelle für Astronomie angeboten. Die Universität in Göttingen verleiht ihm unter Gauß zuvor noch die Doktorwürde der Philosophie.

Bessels Königsberger Zeit ist von Höhepunkten für die Astronomie gekennzeichnet. Er baut eine neue Sternwarte und liefert grundlegende Arbeiten über die Taumelbewegung der Erde und über die Schiefe der Ekliptik. In den Jahren 1837/1838 misst Bessel mit einem vom Optiker Fraunhofer neu konstruierten Fernrohr mit bis dahin nicht erreichter Genauigkeit die Parallaxe des Fixsternes 61 Cygni und schafft damit zusammen mit Struve in Tartu die Grundlagen für die räumliche Verteilung der Sterne in unserer Galaxie. Berühmt sind auch Bessels Untersuchungen zur Eigenbewegung der Fixsterne Sirius und Prokyon, hervorgerufen durch Begleitsterne, die erst viele Jahre später entdeckt werden.

1846 erliegt Bessel einem Darmkrebsleiden in Königsberg.

Hans-Joachim Leue