Mars, der taumelnde Unglücksbote

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Rätselhafte Schnörkel

Heutzutage ist es selbst-verständliches Allgemein-wissen, dass die Planeten die Sonne umkreisen.

Wir wissen nicht wirklich, wie Menschen beim Betrachten des Sternen-himmels in früheren Zeiten gedacht und gefühlt haben. Ehrfurcht vor dem ewig gleichen und scheinbar unveränderbaren Muster der Sterne am Himmel mag eine bestimmende Einstellung gewesen sein, die durch die religiöse Verehrung der Sterne in vielen Kulturen nahe gelegt wird. Doch außer den ca. 6000, mit bloßem Auge sichtbaren Fixsternen, die als Symbole der Ewigkeit gelten können, gibt es sieben Himmelskörper, die zwischen den Sternen zu wandern scheinen. Sie bekamen im Altertum die Bezeichnung Planeten.

Am schnellsten bewegt sich der Mond zwischen den Sternen. Er rückt jeden Tag nach Osten vor, braucht für die Durchquerung eines Tierkreissternbildes zwei bis drei Tage.
Die Sonne ist der zweitschnellste Wanderer am Himmel. Sie braucht von der Erde aus gesehen immerhin einen Monat, um von einem Tierkreissternbild zum nächsten zu gelangen und läuft dabei dem Mond entgegen.
Merkur und Venus sind nie sehr weit von der Sonne entfernt und daher nur am Abend oder am Morgen zu sehen.

In dunkler Nacht kann man nur drei Planeten sehen: Mars, Jupiter und Saturn. Jupiter und Saturn bewegen sich langsam und gravitätisch in den Sternbildern des Tierkreises. Jupiter braucht ein bis zwei Jahre, um ins nächste Sternbild zu kommen, Saturn lässt sich für diese Strecke bis zu fünf Jahre Zeit. Ihr gelbliches Licht strahlt ruhig und Vertrauen erweckend.

Aber dann ist da noch Mars: sein rötliches Licht, das die Menschen an Blut erinnerte, kann seine Helligkeit im Laufe von Monaten um den Faktor 60 (!) ändern, sodass aus einem unscheinbaren Lichtpunkt das hellste Objekt am Himmel wird. Zum Beispiel ging Mars Ende Dezember 2002 am frühen Morgen zwischen 4 und 5 Uhr auf und war nur so hell wie einer der Sterne des Großen Wagens. Acht Monate später im August 2003 ist er dann das hellste Objekt am Abendhimmel und überstrahlt alle Sterne bei weitem. Doch nicht nur seine schwankende Helligkeit sondern auch seine Bewegung zwischen den Sternen machte den Menschen im Altertum Sorgen: Unberechenbar eilt der rote Planet durch die Sternbilder des Tierkreises. Meistens bewegt er sich nach Osten, doch manchmal bleibt er an einem Ort am Himmel stehen und bewegt sich dann zurück nach Westen, um es sich dann einige Tage später wieder anders zu überlegen. Das Ergebnis sind rätselhafte Bahnschnörkel, die Mars auf seiner Bahn an den Himmel zeichnet. Auch Jupiter und Saturn zeigen solche Schnörkel, aber die von Mars sind am auffälligsten.

Kein Wunder also, dass Mars von allen Planeten die schlechteste Reputation erhielt. Für die Griechen und Römer symbolisierte er den Kriegsgott und in der Astrologie steht er u.a. für Unheil und Aggressivität.

Die rätselhaften Bahnschleifen stellten für die Astronomie jahrtausendelang das größte Rätsel am Himmel dar. Viele Generationen von Babyloniern hatten den Mars beobachtet, aber erst dem großen antiken Ptolemäus gelang es, eine Berechnungsmethode zu entwickeln, die es erlaubte, die Position des Mars am Himmel einigermaßen genau vorauszuberechnen. Aber was heißt "genau"? Der Unterschied zwischen berechneter Stelle am Himmel und der tatsächlich beobachteten betrug in der Regel einige Grad. Wobei der Fehler für Mars immer am größten war. Kann man sich mit solchen unerklärlichen Fehlern abfinden? - Offenbar hängt es von der herrschenden Kultur ab, ob man "fünfe gerade sein lassen" kann oder ob dieser Fehler schmerzt.

Tycho, der Beobachter

Vor 450 Jahren war er der beste Kenner der Marsbewegungen am Himmel: der dänische Astronom Tycho Brahe (1546 - 1601). Er entstammte einer Adelsfamilie, doch als er als Dreizehnjähriger in Kopenhagen eine partielle Sonnenfinsternis erlebte, stand seine Berufswahl fest: Astronom wollte er sein und nicht Jurist oder Offizier wie es der Familientradition entsprochen hätte. Bezeichnenderweise beeindruckte ihn am meisten, dass es möglich gewesen war, den Tag des Himmelsereignisses vorherzuberechnen. Allerdings war die genaue Uhrzeit einer Finsternis zu seiner Zeit noch nicht kalkulierbar, und so reizte es den jungen Brahe, die Himmelsbeobachtung durch eine noch nie da gewesene Präzision zu revolutionieren.

Tycho schaffte es, seine Berufspläne gegen den Widerstand seines Onkels, der auch sein Vormund war, durchzusetzen, und nach dessen Tod hatte Tycho auch die Mittel sich ganz der Astronomie hinzugeben. Er reiste durch Europa und kaufte in Augsburg die besten Instrumente seiner Zeit. Der dänische König Frederik II. unterstützte den eigensinnigen und pedantischen Brahe und stellte ihm die kleine Insel Hven zur Verfügung. Hier errichtete Brahe sein Observatorium, das er Uranienburg nannte. Ab 1580 beobachteten Brahe und seine Gehilfen fast zwanzig Jahre lang die Sterne und natürlich auch den Mars.

Er war regelrecht besessen von seinem Drang nach Präzision! Ohne Teleskop, das erst 1609 von Galilei in die Astronomie eingeführt wurde, vermaß er mit seinen Peilinstrumenten die Bewegungen der Planeten am Himmel. Dazu wird immer wieder der Winkel zwischen dem Planeten, z.B. Mars, und benachbarten Sternen gemessen. Deren Positionen zueinander und zu wichtigen Referenzsternen sind wiederum durch viele wiederholte Messungen bekannt. Die Genauigkeit, die Tycho erreichte, übertraf alles vorher da Gewesene: Sie lag bei 2 Bogenminuten (1 Grad = 60 Bogenminuten).

Das Ergebnis der jahrelangen Arbeit war eine große Tabelle von Uhrzeiten und Winkeln. Deren Auswertung war mindestens genauso schwierig wie die Beobachtung selbst. Es ging darum herauszufinden, wie sich der Planet Mars im Raum bewegt. Tycho stand dicht vor der Erkenntnis der Wahrheit. Schließlich hatte Nikolaus Kopernikus, der drei Jahre vor Tychos Geburt gestorben war, bereits erkannt, dass die Sonne in der Mitte des Planetensystems steht und dass die Planeten sie umkreisen. Aber selbst für den eigensinnigen Tycho war dieser Schritt zu gewagt - noch immer sah er die Erde im Zentrum. Sie wird nach seiner Vorstellung vom Mond und von der Sonne umkreist. Sein Zugeständnis an Kopernikus: Alle anderen Planeten umkreisen die Sonne. Der Beweis für seine Theorie sollte in der Unmenge von Zahlen stecken, die sich in den Jahren angesammelt hatte. Tycho selbst musste passen: Sein mathematisches Geschick reichte nicht aus, den Zahlen den Beweis für sein Weltbild zu entlocken.

Kepler, der Zahlenkünstler

Endlich - Tycho lebte inzwischen in Prag und war kaiserlicher Hofastronom - begegnete ihm das Genie, das mit den Zahlen etwas anfangen konnte: Johannes Kepler. Er wies ihm aus seinem Zahlenschatz den schwierigsten Teil zu - die Marsdaten. Doch bevor Kepler die Berechnungen beendet hatte starb Tycho überraschend im Alter von nur 55 Jahren. Noch auf dem Totenbett quälte ihn die Sorge um sein astronomisches Vermächtnis: „Möge ich nicht umsonst gelebt haben!“
Der letzte große Astronom, der noch ohne Teleskop auskommen musste, war tot.

Kepler stürzte sich wieder auf die Marsdaten. Er rechnete und rechnete, aber die Zahlen wollten einfach nicht zusammenpassen! Kein einziger um die Sonne geschlagener Kreis passte mit den Messwerten zusammen. Dass der Mars auf einer Kreisbahn die Sonne umrundet, hatte der große Kopernikus vorausgesetzt. Und der hatte es von den antiken Philosophen übernommen, dass nur Kreise in Frage kommen, die göttliche Weltordnung, die sich im Himmelsgeschehen spiegelt, zu beschreiben.

Es war ein heroischer Kampf, den Kepler mit seinen Marsdaten führte. Und es war seine Ehrlichkeit als Wissenschaftler, die schließlich siegte. Kepler kapitulierte vor der Wahrheit: Mars umrundet die Sonne nicht auf einer Kreisbahn! Die Marsbahn ist eine Ellipse! Wir können kaum ermessen, wie mutig dieser Gedanke war. Kepler stieß damit die Tür zur Neuzeit auf! Nun war klar, dass auch die anderen Planeten und die Erde die Sonne umkreisten, und zwar auf elliptischen Bahnen. Plötzlich passten alle Messdaten aus Tychos Beobachtungswerk wunderbar zusammen. Das Geheimnis des Mars war gelüftet! Und damit war der Weg frei für Newtons Gravitationsgesetz und mit diesem wiederum begann die Physik der Neuzeit als mathematische Wissenschaft. Und das alles wegen der rätselhaften Schnörkel, die Mars an den Himmel zeichnet.

Mars - Planet des Jahres 2003
Vor 100 Jahren: Das Marsfieber
Marsrätsel
Leben auf dem Mars?
Missions (sometimes) impossible