Von Kepheus in die unendlichen Tiefen des Alls

Am Nordhimmel gibt es Sternbilder, die nie untergehen und rings um den Himmelspol kreisen. Der Polarstern markiert die Verlängerung der Erdachse und ist gleichzeitig der letzte Deichselstern des Kleinen Wagens. Am späteren Abend befindet sich der Kasten des Wagens im Nordosten und die Deichsel zeigt zur Nordlinie. Bei wenig Umgebungslicht ist das Sternbild leicht zu sehen. Allseits bekannt ist der Große Wagen, der zur selben Zeit hoch im Nordosten steht. Der Drache, die Giraffe, Kassiopeia und Kepheus komplettieren die Liste der Sternbilder, die von Vorarlberg aus gesehen zirkumpolar sind, also nie unter dem Horizont absteigen. Westlich der Nordlinie ist Kassiopeia, die wie der Buchstabe W aussieht, auszumachen. Wir lenken unsere Aufmerksamkeit auf eine Sternformation, die nur 25 Grad hoch und etwas westlich des Nordhorizonts steht. Die Gestalt von Kepheus erinnert an eine Kinderzeichnung eines Hauses mit Giebeldach.

Delta Cephei

Manche Amateurastronomen kommen zum Schluss, dass ihre Leidenschaft mit den Forschungen der Astrophysik wenig zu tun hat. Es werden einerseits mit kleinen Teleskopen interessante Objekte beobachtet und auch fotografiert. Andererseits werden ausgeklügelte physikalische Theorien erarbeitet. Doch oft kann man als Sternfreund Beobachtungen von Sternen machen, die Ausgangspunkt für bedeutende Erkenntnisse waren und sind.
Am linken (westlichen), unteren Eckpunkt des „Kepheus-Hauses“ sind drei Sterne zu erkennen. Der westlichste davon ist Delta Cephei. Er ist der Namensgeber für die Objektklasse der Cepheiden, mit deren Hilfe erstmals die Entfernung zu unserer Nachbargalaxie vermessen wurde. Kommenden Freitag um 23 Uhr erreicht Delta Cephei mit einer Helligkeit von 3,5 Magnituden das Maximum. Der Stern pulsiert regelmäßig mit einer Periode von 5,366 Tagen. Wenn er den kleinsten Durchmesser hat, geht seine Helligkeit auf 4,4 Magnituden zurück. Dieser Helligkeitsunterschied ist von freiem Auge sichtbar. Durch Vergleich mit den beiden Nachbarsternen kann man die Zunahme der Helligkeit von Delta Cephei im Laufe der Woche verfolgen.

Periode und Leuchtkraft

Seine Variabilität wurde 1784 vom englischen Astronomen John Goodricke entdeckt. Er ist ein Überriesen-Stern in einer Entfernung von 887 Lichtjahren. Die scheinbare Helligkeit von Sternen hängt von ihrer Entfernung ab. Das ist so, wie wenn wir eine Glühbirne aus unterschiedlichen Distanzen betrachten. Die Leuchtkraft eines Sterns hingegen ist physikalische Größe, vergleichbar mit der Wattzahl der Glühbirne. Delta Cephei ändert innerhalb seiner Periode von 5 Tagen und 8 ¾ Stunden nicht nur seine Helligkeit, sondern auch seine Oberflächentemperatur um 1000 Grad und seinen Spektraltyp, das heißt seine Farbe. Entscheidend ist aber die Entdeckung der US-Astronomin Henrietta Svan Leavitt aus dem Jahre 1912: Sie untersuchte mehrere Cepheiden-Sterne in der Magellan´schen Wolke und stellte fest, dass die Periodendauer der Sterne mit ihrer Leuchtkraft zunimmt. Damit hatte Leavitt eine Methode entdeckt, um die Entfernung der Galaxien zu messen. Das geht so: Man bestimmt die Periodendauer eines Cepheiden z.B. in der Andromeda-Galaxie. Daraus erhält man über die Perioden-Leuchtkraft Beziehung die tatsächliche Helligkeit des Sterns. Diese wird mit der gemessenen scheinbaren Helligkeit verglichen. Die Differenz ist ein eindeutiges Maß für die Entfernung.
Wenn wir unsere Beobachtungen um 20 Uhr beginnen, steht die Andromedagalaxie 37 Grad über dem Westhorizont und ist mit einem Fernglas zu sehen. Sterne, die nach Delta Cephei benannt wurden, haben uns entschlüsselt, dass diese Galaxie 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt ist.