Der Stern Sirius

Der Stern Sirius.

Von Dr. H. J. Klein.

Es giebt unter den Sternen wie unter den Menschen Große und Geringe, Berühmte und Unberühmte, solche, die einen weitbekannten Namen haben, und andere, von denen im allgemeinen nicht viel oder nichts zu sagen ist. Die Zahl der letzteren ist am Himmel wie bei den Menschen auf der Erde die bei weitem größte. Zu den Sternen, die einen altberühmten Namen tragen, gehört Sirius; ja wie er der hellste ist, so kann man ihn mit gutem Recht auch wohl als den interessantesten aller Fixsterne bezeichnen, die an der nächtlichen Himmelsdecke glänzen und den Blick des Beschauers auf sich lenken.

Wer in einem kleinen Orte wohnt und häufiger das Auge zum Sternenhimmel emporwendet, kennt den Sirius gewiß, denn er ist unter den funkelnden Sternen des Himmels bei weitem der glänzendste. Der Stadtbewohner wird ihn aber auch leicht auffinden, wenn er Mitte Februar abends zwischen 9 und 10 Uhr den Blick genau nach Süden wendet und gegen den Horizont hinschaut. Der funkelnde Stern, der sich dann dort zeigt, ist eben der Sirius. Mitte April geht dieser Stern schon zwischen 8 und 9 Uhr am westlichen Himmel unter; Mitte November dagegen wird er zwischen 11 und 12 Uhr abends am Osthimmel wieder sichtbar und geht immer früher auf, so daß er Ende Januar schon vor 8 Uhr abends hell strahlend am südöstlichen Himmel gesehen werden kann.

Dieser Stern Sirius spielt schon in den frühesten Zeiten der menschlichen Kultur eine große Rolle. Im alten Aegypten begann seine erste Sichtbarkeit morgens vor Sonnenaufgang um die Zeit, wo die Überschwemmung des Nils, von der die Fruchtbarkeit des Landes abhing, ihre volle Höhe erreicht hatte. Dieses Zusammenfallen des Siriusaufgangs mit dem Tage der „Verkündigung der Nilflut“ war natürlich nur ein Zufall und findet schon längst nicht mehr statt, allein im alten Aegypten glaubte man an einen geheimnisvollen Zusammenhang zwischen dem Hervortreten des funkelnden Sterns und dem Austreten des Nils, und man bestimmte aus seinem Sichtbarwerden auch die Jahresdauer. Der Sirius wurde zum Herrn des Jahres erhoben und der Tag seines Frühaufgangs auf den 15. des Monats Thot festgestellt. Nun beträgt aber, wie wir wissen, die Jahresdauer nicht genau 365 Tage, sondern noch 6 Stunden darüber, und diese Stunden mußten in irgend einer Weise berücksichtigt werden, wenn im Laufe der Jahrhunderte der Siriusaufgang stets auf den 15. Thot fallen und die Jahreszeiten an den Monaten haften sollten. Wie dies bewerkstelligt wurde, war ein Geheimnis der ägyptischen Priester, welches erst durch neuere Forschungen aufgedeckt worden ist. Es war indessen einfach genug und konnte nur da verborgen bleiben, wo die große Masse des Volkes und selbst die Gebildeten sich um die Zeitrechnung durchaus nicht kümmerten. Die ägyptischen Priester zählten nämlich alle 4 Jahre den Tag des Siriusaufgangs, den 15. Thot, doppelt, rechneten aber diesen Doppeltag nur für einen einzigen Tag. Dadurch gelang es ihnen, die Jahresrechnung mit der Bewegung der Sonne und des Sirius in Uebereinstimmung zu erhalten, und es ist wahrscheinlich, daß diese ägyptische Jahresrechnung bis ins achtzehnte Jahrhundert vor Christus hinaufreicht.

Diese Jahresrechnung fand auch später Julius Cäsar noch vor und er legte sie seiner neuen Kalenderrechnung zu Grunde, nur mit dem Unterschied, daß er alle 4 Jahre statt der Doppelzählung eines Tages einen Schalttag einfügte. Das erste Julianische Jahr begann mit dem 1. Januar 45 vor Christus und das damalige ägyptische Jahr war ein Jahr mit Doppelzählung des 15. Thot. Diesen hat Cäsar sogleich berücksichtigt, indem er seine neue Jahresrechnung mit einem Schaltjahr begann. Heute gilt bei uns der Gregorianische Kalender; da derselbe aber den Schaltkreis von 4 Jahren nicht verändert hat, so bildet also die altägyptische Kalenderregulierung noch gegenwärtig die Grundlage unserer Schaltung. In so inniger aber weit zurückreichender Beziehung steht der funkelnde Stern Sirius zu unserer heutigen Kalenderrechnung!

Betrachten wir diesen glänzenden Stern an einem recht klaren, mondscheinfreien Abend genauer mit bloßem Auge, so sehen wir, daß er von bläulicher Grundfarbe ist, aber ununterbrochen funkelt und dabei wie ein Diamant in allen Farben des Regenbogens vorübergehend glänzt. Diese Farbenstrahlung und dieses Funkeln sind indessen keine Eigentümlichkeit des Sternes selbst, sondern werden lediglich durch die Erdatmosphäre hervorgerufen. Könnten wir die Sterne von einem Standpunkt aus betrachten, der völlig luftfrei wäre, so würden sie alle in ruhigem klaren Licht glänzen. Das Licht des Sirius ist wie erwähnt bläulich im Vergleich zum Sonnenlichte. Dies hat sich mit Sicherheit aus der Untersuchung desselben mit Hilfe des Spektroskops ergeben, eines Instrumentes, welches das Licht der Sonne und der Sterne in ein farbiges Band, das sogenannte Spektrum, zerlegt. Das Sonnenspektrum zeigt alle Farben des Regenbogens von Rot bis zu Violett und es ist mit einer großen Anzahl dunkler Linien durchzogen, von denen viele in den blauen und roten Teilen desselben auftreten. Dadurch gewinnt der gelbe Teil ein gewisses Helligkeitsübergewicht und das Licht der Sonne ist ein wenig gelblich. Im Spektrum des Sirius sieht man auch zahlreiche dunkle Linien, aber sie sind feiner als diejenigen des Sonnenspektrums und im Blau weniger zahlreich. Der Gesamteindruck des Siriuslichtes ist daher ein bläuliches Weiß. Aber noch mehr! Wie die Spektralanalyse lehrt, werden die dunklen Linien des Sonnenspektrums durch gewisse Metalle hervorgerufen, welche als glühende Nebel in der Sonnenatmosphäre sich befinden, so daß man aus der Anwesenheit bestimmter Liniengruppen auf die Anwesenheit jener Metalle in der Sonne schließen kann.

Genau das nämliche gilt auch für das Spektrum des Sirius und die Untersuchungen haben ergeben, daß auf diesem Stern unzweifelhaft Eisen, Magnesium, Natrium und mehrere andere metallische Körper im Zustande glühenden Dampfes vorhanden sind. Diese Entdeckungen reichen nun schon mehrere Jahrzehnte zurück, aber in der jüngsten Zeit hat die Spektralanalyse noch weitere Fortschritte gemacht, die uns Aussichten in den Entwicklungsgang der Sterne verschafften, an die niemand hätte denken können. Das Aussehen des Spektrums giebt nämlich auch Aufschluß über die Höhe der Temperatur, welche auf jenen Sternen herrscht. Wie viele Grad dieselbe beträgt, ob 10000 oder 100000 Grad, wissen wir zwar zur Zeit noch nicht, wohl aber ist unzweifelhaft geworden, daß die Sterne, welche ein Spektrum wie Sirius zeigen, im allgemeinen für heißer zu halten sind als diejenigen, deren Spektrum demjenigen unserer Sonne gleicht. Sonach ist Sirius also ein Weltkörper, dessen Glut die Hitze unsrer Sonne erheblich übertrifft, und wenn die Erde sich um ihn bewegte in dem gleichen Abstande wie jetzt um die Sonne, so würde ihre ganze Oberfläche von den glühenden Strahlen des Sirius verbrannt und zu einer toten Wüste werden.

Solcher größeren Glut des Sirius entspricht wohl auch eine höhere Leuchtkraft. Um diese Vermutung zu prüfen, müßte man wissen, wie groß die Entfernung des Sirius von der Erde ist.

Diese Entfernung muß freilich von vornherein als eine über alle Vorstellung hinaus große betrachtet werden, denn selbst im stärksten Fernglase zeigt sich Sirius – wie alle übrigen Fixsterne auch – als Punkt. Außerdem hat sich in den spektroskopischen Messungen zu Potsdam herausgestellt, daß dieser Stern sich der Erde mit einer Geschwindigkeit von 2,1 Meilen in der Sekunde nähert. Er hat also seit den Zeiten der Römer seine Entfernung von unsrer Erde um 120 000 Millionen Meilen vermindert, ohne daß er dadurch aber merklich heller oder größer geworden wäre. In der That ist die Entfernung des Sirius so unermeßlich groß, daß es erst in der neuesten Zeit mit Hilfe der feinsten Meßinstrumente den Astronomen gelang, sie festzustellen. Sie ist hiernach fast genau eine Million mal größer als die Entfernung der Erde von der Sonne. Da nun diese in runder Zahl 20 Millionen Meilen beträgt, so läßt sich durch Multiplikation beider Ziffern die Zahl leicht ausrechnen, welche die Distanz des Sirius von der Erde in Meilen ausdrückt. Für unser Vorstellungsvermögen ist diese Zahl freilich eine tote, denn vergebens zwingt unsre Fassungskraft sich, den Raum zu versinnlichen, den eine solche Entfernung umfaßt. Eine Kanonenkugel würde in Millionen Jahren diesen Raum nicht durchfliegen, der Lichtstrahl, der zwischen zwei Pulsschlägen viermal den Erdball umkreist, gebraucht 17 volle Jahre, um vom Sirius bis zur Erde zu gelangen.

Der Sirius ist aber trotz seiner Helligkeit nicht der unserm Sonnensystem am nächsten schwebende Stern. Nach dem gegenwärtigen Stande unserer astronomischen Kenntnisse ist der helle Hauptstern im Centauren derjenige, welcher sich am nächsten unserer Sonne befindet. Die Entfernung beträgt 265 000 Erdbahnhalbmesser, und das Licht braucht etwa vier Jahre, um von jenem Sterne zu uns zu gelangen. Gegenüber solchen Entfernungen erlahmt die menschliche Einbildungskraft! Aber lehrreich für unsere Vernunft sind jene Zahlen doch, denn sie bilden die Grundlage zu weiteren Schlüssen, die unsere Erkenntnis vermehren. Die Größe derselben ist es freilich nicht, wodurch die Bedeutung der hier besprochenen Forschungen gekennzeichnet wird. Solche Zahlen würden uns ebenso gleichgültig sein wie die Ziffern, welche die Summe aller Sandkörner der Wüste Sahara darstellen, wenn nicht jene Forschungen einen Beitrag lieferten zur richtigen Erkenntnis unserer eigenen Stellung im Weltall.

Wenn man einen leuchtenden Körper aus der Entfernung von 1 Fuß in die Entfernung von 2 Fuß bringt, so ist seine Leuchtkraft für den Beobachter nur noch 1/4 der anfänglichen. Bringt man ihn in die Entfernung von 3 Fuß, so ist sie nur 1/9, in der Entfernung von 4 Fuß nur 1/16 etc. Denkt man sich nun die Sonne in die Entfernung des Sirius gerückt, also eine Million Mal weiter von der Erde entfernt als gegenwärtig, so läßt sich leicht berechnen, daß sie uns 1000 Milliarden Mal schwächer leuchtend erscheinen müßte als heute. Sie würde dann, wie sich zeigen läßt, nur etwa den 60. Teil der Helligkeit des Sirius zeigen.

Sonach ist also klar, daß Sirius in seiner Heimat eine Sonne ist, welche unsere Sonne an Lichtfülle sechzigmal übertrifft. Für uns Menschen würde dieser Stern als Centralgestirn, um welchen sich die Erde bewegt, nicht geeignet sein; menschliche Augen könnten seinen Glanz nicht ertragen, für irdische Organismen würde seine Glut nur verderblich werden. Wenn also der glänzende Sirius den Mittelpunkt eines Weltsystems bildet, ähnlich wie die Sonne das Centrum unseres Planetensystems ist, so dürfen wir annehmen, daß dort eine ganz andere Anordnung der Dinge herrscht wie in unserem heimischen Sonnengebiete. Dieser Schluß findet in der That eine völlige Bestätigung in einer der schönsten Entdeckungen, welche jemals von Menschen gemacht wurden.

Wie schon erwähnt, erscheint uns Sirius unbeweglich am Himmel an einem und dem nämlichen Orte zu verharren, trotzdem er sich ununterbrochen durch den Weltraum fortbewegt. Durch Anwendung sehr feiner Meßapparate hat sich indessen ergeben, daß diese Fortbewegung doch meßbar ist. Der berühmte Astronom Bessel fand nun vor mehr als 50 Jahren aus seinen Beobachtungen, daß in dieser geringen Eigenbewegung des Sirius sehr kleine Unregelmäßigkeiten vorkommen; er meinte wahrzunehmen, daß der Stern seine Bewegung bald etwas beschleunige, bald etwas verzögere, ja daß derselbe in gewissen Jahren sich scheinbar sogar ein wenig rückwärts bewege. Bessel schloß daraus, daß Sirius in großer Nähe durch einen andern, uns unsichtbaren Stern in seiner Bewegung beeinflußt werde. Nachdem er alle Möglichkeiten mit höchster Sorgfalt geprüft und erwogen, sprach er zuletzt unumwunden aus, daß Sirius ein Doppelstern sei, d. h. ein Stern, welcher sich gleichzeitig mit einem andern uns unsichtbaren um den gemeinsamen Schwerpunkt bewege, in einer kreisförmigen Bahn mit einer Umlaufszeit von etwa 50 Jahren. Obgleich kein Fernrohr imstande war, diese „dunkle Masse“ in der Nähe des Sirius zu zeigen, beharrte Bessel bis zu seinem Tode fest in der Ueberzeugung, daß diese Masse vorhanden sein müsse und den Sirius zu einer Umlaufsbewegung um den gemeinsamen Schwerpunkt zwinge.

Und seine Behauptung wurde glänzend gerechtfertigt. Seit der Mitte des gegenwärtigen Jahrhunderts nahm die Kunst, mächtige Ferngläser herzustellen, einen gewaltigen Aufschwung; besonders in Nordamerika wurden ungeheure Teleskope gebaut, die an optischer Kraft ihre Vorgänger weit hinter sich ließen. Ein solches Riesenfernrohr, das damals mächtigste seiner Art, war im Januar 1862 gerade vollendet und sein Schöpfer, der Optiker Alvan George Clark, unternahm eine Prüfung desselben. Der Abend des 31. Januar war ein sternklarer, und da Sirius in ziemlich ruhigem Licht gerade sichtbar war, so richtete Clark sein neues Instrument auf diesen Stern. Er erblickte ihn als kleines, strahlenloses Scheibchen in stechend hellem blauweißen Licht und, wunderbar, neben diesem glänzenden Stern stand ein feines lichtschwaches Sternchen, das nur eben wahrgenommen werden konnte, ein Begleiter des Sirius! Die Clarksche Entdeckung machte bald die Runde durch alle astronomischen und Tagesblätter und es fand sich, daß der kleine Stern genau an der Stelle stand, wo die dunkle Masse Bessels stehen mußte. Die Beobachtungen in den nächsten Jahren zeigten ferner, daß Bessel auch die Umlaufszeit des Sirius annähernd richtig geschätzt hat, denn sie beträgt in Wirklichkeit 492/5 Jahre.

Wie aber in der Wissenschaft die Erkenntnis einer Wahrheit immer zu weiteren Ergebnissen leitet, so auch in diesem Falle. Da die Entfernung des Sirius von der Erde bekannt war, so konnte man die Entfernung seines Begleiters von ihm selbst leicht berechnen und fand dafür 740 Millionen Meilen. Wenn unsere Erde ebensoweit von der Sonne entfernt wäre, so würde sie ihre Bahn nicht mehr in einem Jahr durchlaufen können, sondern dazu 225 Jahre brauchen. Wäre unsere Sonne größer an Masse oder Gewicht, so würde die Umlaufszeit der Erde und jedes Planeten kürzer sein. Im Siriussystem ist die Umlaufszeit thatsächlich kürzer und hieraus folgt also mit Notwendigkeit, daß Sirius und sein Begleiter an Masse oder Gewicht unsere Sonne übertreffen müssen. Auf dem Wege der astronomischen Berechnung läßt sich dies ganz genau feststellen und es findet sich, daß Sirius unsere Sonne fast vierzehnmal, sein Begleiter dieselbe fast siebenmal an Gewicht übertrifft. Letzterer ist also in Bezug auf sein Gewicht halb so groß als Sirius selbst, aber seine Helligkeit ist sehr viel schwächer, sie beträgt kaum den fünftausendsten Teil von derjenigen des Sirius. Das sind die wunderbaren Ergebnisse, welche die Wissenschaft über das Wesen des glänzenden Sirius ermittelt hat, und diese sämtlichen Resultate gehören der neuesten Zeit an, sie sind in den letzten sechs Jahrzehnten errungen worden.

Der leuchtende Punkt, dem einst die Aegypter unter dem Namen Isis-Sothis göttliche Verehrung bezeigten, dessen Ruhm als Verkündiger der segenspendenden Nilflut sie in preisenden Inschriften der Nachwelt überlieferten, ist von der neuen Wissenschaft als eine Sonne erkannt worden, größer, glühender und strahlender als unsere eigene Sonne; diese menschliche Wissenschaft hat seine Entfernung gemessen und den Stern samt seinem Begleiter wie auf einer Wage gewogen! Mit Bewunderung erkennen wir hier, wie der Mensch, geleitet durch das Licht seiner Vernunft, von der kleineren Erde aus eingedrungen ist in die unermeßlichen Tiefen des Weltenraums; wie er den Maßstab seines Verstands gelegt hat an den Bau und die Einrichtung ferner Sonnensysteme und über Zeit und Raum sich aufschwang zum Verständnis von Einrichtungen im Bau des Weltalls, die seiner Wahrnehmung auf ewig entrückt schienen. Was unsere Nachkommen dereinst noch erforschen und erfahren werden, wer vermöchte dies voraus zu sagen? Nur so viel ist sicher, daß der Strom der Forschung nimmer versiegen, daß der Quell der Erkenntnis stets reicher fließen und die Herrschaft der menschlichen Vernunft sich stets siegreicher geltend machen wird.

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