Die Ereignisse in diesen Jahrhundert überstürzen sich. Wie in allen Wissenschaften wächst die Menge des Erkenntnistoffes im Bereich der Astronomie rapide an. Neben der optischen Astronomie, die mit Hilfe des menschlichen Auges, der photographischen Platte und der lichtelektrischen Zellen den sichtbaren Spektralbereich und das anschließende Ultraviolett und Infrarot überwacht, entfaltet seit einigen Jahrzehnten die Radioastronomie eine verblüffende Leistungsfähigkeit. Große Spiegel und Antennensysteme mit sehr empfindlichen Überlagerungsempfängern sind hier das technische Rüstzeug.

Mit der Landung von Menschen auf dem Mond (erstmals die Amerikaner Neil Amstrong und Edwin Aldrin von Apollo 11 am 20. Juli 1969) geht nicht nur ein alter Wunschtraum der Menschheit in Erfüllung, sondern es wird auch die Gelegenheit geschaffen, einen Himmelskörper unmittelbar zu studieren und Proben seiner Substanz zur Erde zu bringen.

Die Viking-Missionen mit weicher Landung von zwei Gerätekapseln am 20.9.1976 auf Mars und die Vorbeiflüge der Voyager-Sonden an den Planeten Jupiter und Saturn 1979, 1980 und 1981 sowie der Voyager-2-Sonde an den Planeten Uranus (1986) und Neptun (1989) lieferten Astrophysikern und Geologen weiteres Anschauungsmaterial zum besseren Verständnis unseres Sonnensystems.

Zwei Schwerpunkte kennzeichnen die Astronomie in unserem Jahrhundert: Da ist einmal die Physik des einzelnen Sterns, von der man Auskunft über die Sternentwicklung erwartet. Zum anderen ist es die Erforschung der Milchstrasse und der Galaxien.

Bereits im 19. Jahrhundert entstehen umfangreiche Kataloge, die neben den Sternpositionen auch die Sternhelligkeiten enthalten, z.B. die Bonner Durchmusterung und für den Südhimmel die Cordoba-Durchmusterung. Gründer der photographischen Sternphotometrie ist 1904 Karl Schwarzschild in Göttingen. Photozelle und Photomultiplier führen zu immer exakteren Helligkeitsmessungen. Die Messungen erfolgen in genau ausgewählten Wellenlängenbereichen, und für die einzelnen Sterne werden die Farbindices abgeleitet. Parallel dazu erfolgen die Fortschritte auf dem Gebiet der Spektroskopie der Sterne. Photographie der Spektren, Ausmessung und Klassifikationen sind Aufgaben grundsätzlicher Natur. Ein wichtiges Zustandsdiagramm ist das auf die beiden Astronomen Hertzsprung (1873-1967) und Russell (1877-1957) zurückgehende Hertzsprung-Russell-Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Leuchtkraft und dem Spektraltyp der Sterne darstellt (entdeckt im Jahre 1913). Damit bekommt man einen Überblick von den im Weltraum verwirklichten Zuständen der einzelnen Sterne. Ein weiteres Ergebnis ist die Masse-Leuchtkraft-Beziehung, die aussagt, dass die Leuchtkraft eines Sterns um so höher ist, je massereicher er ist. Mit Hilfe der Spektralanalyse wird auch das bestätigt, was die Theorie vermutet hat: Wasserstoff ist das weitaus wichtigste Element eines jeden Fixsterns. Ist noch der Heliumanteil bekannt, so lässt sich aus diesem Mischungsverhältnis die Entwicklung eines Sterns in Verbindung mit der Energieerzeugung durch Kernprozesse studieren und eine Aussage über das Alter machen.

In unserem Jahrhundert ist der Weltraum in seinem räumlichen Aufbau und in seiner zeitlichen Entwicklung ingesamt Objekt der astronomischen Forschung geworden. Ein Schritt vorwärts in diese Richtung ist 1918 die photometrische Entfernungsmessung mit veränderlichen Sternen vom Typ Delta Cephei, die H. Shapley entwickelt. Es kommt in den 20er und 30er Jahren zu sehr konkreten Vorstellungen über den Bau unseres Milchstrassensystems. E. Hubble löst 1924 mit dem 2,5-Meter-Spiegelteleskop des Mt. Wilson Observatoriums die Randpartien des Andromeda-Nebles in Einzelsterne auf. Die Gleichartigkeit von Milchstrasse und Andromedanebel wird festgestellt. In den zwanziger Jahren entdeckt Hubble in den Spektren der Galaxien eine Rotverschiebung proportional zu ihrer Entfernung. Das wird als Expansion des Weltalls gedeutet.

K. G. Jansky entdeckt im Jahr 1932 in der Milchstrasse einen weiteren Frequenzbereich der elektromagnetischen Strahlung: die nichtthermische Komponete der Radiofrequenzstrahlung. Mittlerweise sind viele Radioquellen innerhalb und außerhalb der Milchstrasse bekannt. Neue Erkenntnisse über den Energiehaushalt des Weltraums macht die Radioastronomie zugänglich. Wir haben es hier mit besonders energiereicher Strahlung zu tun, der maßgebliche Beteiligung beim Materiebildungsprozess im Kosmos zugeschrieben werden kann.

Die Entwicklung der Raketentechnik hat den Transport wissenschaftlicher Messgeräte außerhalb der die Erde umgebenden Atmosphäre möglich gemacht. 1946 wurde so erstmals das Ultraviolettspektrum der Sonne photographiert (V2-Rakete als Träger). Ohne deutliche Absorption erreichen nur sichtbares Licht und Radiostrahlung zwischen 1cm und 20m Wellenlänge den Erdboden. Die Untersuchung aller übrigen Arten der elektromagnetischen Strahlung sind nur in größeren Höhen oder vom Weltraum aus möglich. Mit Messungen im Ultraviolett-, Röntgen- und Infrarotlicht hat sich in den letzten Jahrzehnten eine Fülle neuer astrophysikalischer Einsichten ergeben.

Zusammenfassung:

Die Astronomie des 20. Jahrhunderts erbringt im wesentlichen den Nachweis, dass der Weltraum einem ständigen Umwandlungsprozess unterworfen ist, bei dem Strahlungen verschiedener Energiequalität mitwirken.

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