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Die Wissenschaft hinter unseren Sternenkarten

Ab und zu gestaltet jemand eine Sternenkarte und zweifelt aus dem einen oder anderen Grund an der Genauigkeit des Posters. Zunächst wollen wir eines klarstellen: Unsere Sternenkarten waren nie und werden nie ein "generisches" Poster sein. Wir berechnen jede Sternenkarte einzeln und präzise für die gewählte Zeit und den gewählten Ort und garantieren die Genauigkeit! Wir sind sehr stolz auf unsere Sternenkarten, und deshalb tut es uns leid, wenn jemand befürchtet, sein Poster könnte falsch sein. Wir tun also immer unser Bestes, um solche Zweifel auszuräumen.

So prüfst du, ob deine Sternenkarte genau ist:

‍Als Erstes kannst du mit einer unabhängigen Quelle vergleichen und dich so von der Genauigkeit unserer Karten überzeugen. Sky And Telescope, ein bekanntes Astronomie-Magazin (ohne Verbindung zu The Night Sky), bietet eine interaktive Himmelskarte, mit der du die Angaben deiner Karte überprüfen kannst: http://www.skyandtelescope.com/interactive-sky-chart/ Du kannst dir auch kostenlose Astronomie-Software wie Stellarium herunterladen (stellarium.org), um den Nachthimmel interaktiv zu erkunden und mit deinem Poster zu vergleichen.

Es ist das eine, zu zeigen, dass unabhängige Dritte die Genauigkeit des Posters bestätigen. Damit ist die eigentliche Frage aber noch nicht beantwortet: Warum sehen die Poster so aus, wie sie aussehen, und wie kann es sein, dass sich zwei Karten stark ähneln, obwohl sie aus unterschiedlichen Zeiten oder von unterschiedlichen Orten stammen? Und umgekehrt: Wie können zwei Sternenkarten unterschiedlich aussehen, obwohl sie scheinbar vom selben Datum und vom selben Ort stammen?

Solche Fälle sind selten, aber durchaus möglich. Wir gehen unten auf diese und weitere Beispiele ein. Zuerst müssen wir aber beschreiben, wie sich die Sterne bewegen (die Mechanik dahinter ist etwas kniffelig) und welche Faktoren bestimmen, welche Sterne du am Nachthimmel siehst.

‍Wie sich die Sterne bewegen

Wir sagen, dass sich die Sterne bewegen, doch in Wirklichkeit verändern sie ihre Lage zueinander nicht in einem Maß, das wir hier auf der Erde mit bloßem Auge sehen könnten. Tatsächlich sind wir es, hier auf dem Raumschiff Erde, die sich unter ihnen hinwegbewegen. Um dir das vorzustellen, denk dir die Sonne im All und die Erde, die langsam um sie kreist. Und darum herum eine riesige Kugel, auf die die Sterne gemalt sind, ein fester Hintergrund mit der Sonne in der Mitte und der Erde, die langsam um sie herumrollt.

Diese gedachte Sternenkugel nennen wir die "Himmelskugel". Hoffentlich hast du inzwischen ein Bild vor Augen, das ungefähr so aussieht wie dieses (via Google Images):
Die Himmelskugel
Stell dir nun vor, du wärst eine winzige Figur, die auf der Erde steht. Würdest du zum oberen Punkt unserer kleinen grünen Erde gehen und senkrecht nach oben blicken, hättest du eine ganz andere Aussicht als am unteren Punkt, wo der Blick nach oben zu den Sternen am unteren Rand unserer gedachten Himmelskugel führt. So zeigt sich: Der Ort bestimmt mit, welche Sterne wir jede Nacht über uns sehen.

Natürlich drehen wir nicht jeden Tag Runden um die Erde! Normalerweise bleiben wir, global betrachtet, mehr oder weniger am selben Ort, aber die Erde dreht sich unter uns hinweg und nimmt uns dabei mit.

Die Erde dreht sich alle 24 Stunden einmal um sich selbst. Mittags blickst du daher senkrecht nach oben in Richtung Sonne, also zum Mittelpunkt unserer gedachten Himmelskugel. Um Mitternacht bedeutet der Blick nach oben, direkt von der Sonne weg in die Weiten des Alls zu schauen. Während sich die Erde dreht, zeigt dieses "senkrecht nach oben" von Moment zu Moment und von Stunde zu Stunde auf leicht andere Sterne, sodass sie im Lauf der Nacht über den Himmel zu wandern scheinen. Nachts sehen wir eine Hälfte der Himmelskugel, und sobald uns die Erddrehung in den Tag trägt, verdeckt die Helligkeit der Sonne (und zum Teil die Sonne selbst) den Blick auf die Sterne der anderen Seite der Himmelskugel, jenseits der Sonne im Zentrum unseres Modells.

Während Tage und Monate vergehen, bewegt sich die Erde außerdem um die Sonne. Jede Nacht um Mitternacht blicken wir daher senkrecht nach oben, von der Sonne weg, und sehen einen leicht anderen Ausschnitt des Himmels. Nach 6 Monaten stehen wir auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne und schauen auf die gegenüberliegende Seite der Himmelskugel, nach 12 Monaten ist eine Umlaufbahn vollendet und wir sind zurück am Ausgangspunkt.So siehst du, dass sich die Sterne in einem Jahreszyklus verändern. Das ist eine der schönen Eigenschaften der Sternenkarten: Die Sterne, die wir an einem Datum in diesem Jahr sehen, sind dieselben, die wir ein Jahr später, zehn Jahre später oder hundert Jahre später sehen (wobei wir zur Vereinfachung einige langsamere und feinere Effekte außer Acht lassen, die sich über Jahrhunderte hinweg abspielen).

Damit ist klar, wie die Uhrzeit über die Erddrehung die Positionen der Sterne beeinflusst. Der zweite Faktor, der bestimmt, welche Sterne wir sehen, ist unser Standort auf der Erde.

Die Sternenkarte zeigt die gesamte Kuppel des Nachthimmels, so wie du sie über dir siehst. Der Rand des Kreises steht für den Horizont, der Mittelpunkt für den Punkt genau über dir. Die Sterne im Norden liegen in der oberen Hälfte der Karte, die im Süden unten, Osten links (du blickst ja nach oben) und Westen rechts. Der Kreis zeigt die halbe Himmelskugel. In einer wolkenlosen Nacht mit freiem Horizont blickst du in das halbe Universum hinaus! Das sind 180 Grad Himmel in alle Richtungen.

Stell dir die Erde als kleine Kugel vor, die im Inneren der Himmelskugel schwebt. Dann liegt zu jedem Zeitpunkt die Hälfte der Himmelskugel über dir, der Rest liegt hinter der Kugel, auf der du stehst. Wechselst du deinen Standort und gehst auf die andere Seite der Erdkugel, siehst du die andere Hälfte. Eine Bewegung um die Erdkugel verschiebt die Sterne um denselben Betrag. Denk daran: Nicht die Sterne bewegen sich, sondern du!

Wie können zwei Sternenkarten von unterschiedlichen Orten gleich aussehen?

Manchmal werden wir gefragt, warum eine Sternenkarte von einem Ort einer anderen so ähnlich sieht. Da wir die halbe Himmelskugel abbilden, ist der Maßstab der Karte sehr groß. Von Horizont zu Horizont ist der Himmel über dir gewaltig, ähnlich wie der Blick auf eine halbe Weltkugel. Oft ist der Unterschied im Maßstab der Karte schlicht zu fein. Washington und New York liegen zum Beispiel nur 7 Breitengrade auseinander, eine winzige Verschiebung innerhalb der 180 Grad, die eine Sternenkarte umfasst!

Ein noch spannenderes Beispiel ergibt sich beim Wechsel von New York nach San Francisco oder von Sydney nach Perth. Im zweiten Fall liegen die beiden Städte in Nord-Süd-Richtung weniger als 2 Grad auseinander, in Ost-West-Richtung trennen sie aber fast 4.000 Kilometer, an den gegenüberliegenden Enden des australischen Kontinents! Wie kann es also sein, dass ihre Sternenkarten für dasselbe Datum denselben Himmel zeigen?

Die Antwort liegt in diesem Fall bei der Uhrzeit. Standardmäßig berechnen wir Sternenkarten für 22 Uhr abends, denn das sind die Sterne und Sternbilder, an die sich die Menschen erinnern und nach denen sie uns für ihr besonderes Datum fragen. Und streng genommen würde eine Berechnung um Mitternacht bereits die Sterne des folgenden Tages zeigen!

Die gewählte Uhrzeit ist immer die Ortszeit. Erstellst du also zwei Sternenkarten für dasselbe Datum, zum Beispiel für New York und San Francisco, zeigt die New Yorker Karte die Sterne um 22 Uhr New Yorker Zeit und die Karte für San Francisco die Sterne um 22 Uhr Ortszeit in San Francisco, also 3 Stunden später! In dieser Zeit hat sich die Erde unter den Sternen weitergedreht, sodass San Francisco zu denselben Sternen hinaufblickt, die vorher über New York standen.

Du kannst die Sterne für denselben Zeitpunkt berechnen lassen, indem du die Uhrzeit entsprechend anpasst. In diesem Beispiel würdest du für New York 23 Uhr und für San Francisco 20 Uhr wählen, und schon bekommst du deutlich unterschiedliche Karten (um 48 Grad gedreht, den Unterschied ihrer geografischen Länge). Eine bestimmte Uhrzeit kannst du in der Desktop-Version unserer Website auswählen, indem du den Bereich "Erweiterte Optionen" aufklappst.

„Wie können zwei Sternenkarten für dasselbe Datum unterschiedlich aussehen?“ (oder „Meine Sternenkarte stimmt nicht mit der Sternenkarte überein, die ich vor einem Jahr bestellt habe“)

Es ist ein großes Kompliment, dass viele unserer Kundinnen und Kunden wiederkommen, um ein zweites oder drittes Exemplar eines bereits gekauften Posters zu bestellen. Manchmal stellen sie dabei jedoch beunruhigt fest, dass sich die Sterne gegenüber dem früheren Poster verändert haben. Dafür gibt es aber keinen Grund zur Sorge!

Wir haben unsere Standarduhrzeit im Lauf der Zeit angepasst, bevor wir uns auf 22 Uhr festgelegt haben. Ältere Poster tragen in der Regel eine etwas frühere Uhrzeit. Die spätere Zeit von 22 Uhr hat sich als besserer Standard erwiesen, weil die Sonne in nördlichen und südlichen Extremlagen in den Sommermonaten erst sehr spät untergeht.

Wir möchten dich bitten, bei Nachbestellungen auf die Uhrzeit zu achten und diese Hinweise aufmerksam zu lesen. Es handelt sich um eine geänderte Uhrzeit und nicht um eine ungenaue Karte. Sollte dein Poster dennoch mit einer Uhrzeit ankommen, mit der du nicht gerechnet hast, tun wir wie bei jedem Anliegen alles, um es in Ordnung zu bringen und dafür zu sorgen, dass du mit deinem Poster rundum zufrieden bist.

Wie können zwei Sternenkarten mit Monaten Abstand ähnlich aussehen?

Seit es möglich ist, eine bestimmte Uhrzeit für die Berechnung der Sterne zu wählen, hatten wir einige interessante Fälle, in denen sich Kundinnen und Kunden wunderten, dass Sternenkarten mit Monaten Abstand sehr ähnlich aussehen.

In einem faszinierenden Fall kamen die beiden Kinder einer Mutter im Abstand von zweieinhalb Monaten unter einem nahezu identischen Himmel zur Welt! In allen Fällen, die wir bisher betrachtet haben, lag die Ursache im Zusammenspiel aus dem Datum, also der Position der Erde auf ihrer Bahn um die Sonne, und der Uhrzeit, also der Drehung der Erde.

Erinnere dich noch einmal an unser gedankliches Bild der Erde, die in einer riesigen Sternenkugel sitzt: Wir wissen, dass die Erde alle 12 Monate einmal um die Sonne läuft. Nach 6 Monaten blicken wir um Mitternacht also genau auf die Hälfte der Himmelskugel, die der Hälfte gegenüberliegt, auf die wir 6 Monate später schauen. Wir wissen außerdem, dass sich die Erde alle 24 Stunden einmal dreht. Nach 12 Stunden zeigen wir also wieder in die Richtung, in die wir vor 6 Monaten gezeigt haben. Im Januar sehen wir mittags zum Beispiel dieselben Sterne wie im Juli um Mitternacht!

Natürlich müsste in diesem Fall die Sonne den einen oder anderen Blick verdecken, und wir würden dir nicht unbedingt empfehlen, Sternenkarten für die Mittagszeit zu erstellen (auch wenn die Sterne weiterhin da sind, selbst wenn du sie nicht sehen kannst)! Meist geht es in solchen Fällen um wenige Monate Unterschied oder um den Unterschied zwischen Morgen- und Abenddämmerung. Von einem Monat zum nächsten verschiebt sich unser Blick auf die Himmelskugel um Mitternacht um 30 Grad. Da sich die Erde pro Stunde um 15 Grad dreht, entspricht 1 Monat 2 Stunden Drehung. Anders gesagt: Eine Karte für 6 Uhr morgens sieht fast genauso aus wie eine Karte, die einen Monat später für 4 Uhr morgens erstellt wird.

Lesetipps

Wenn du mehr darüber lesen möchtest, wie sich die Sterne bewegen, und lernen willst, wie du Sternbilder am Nachthimmel findest, dann empfehle ich das Buch "The Stars" von H. A. Rey.

Wenn du Fragen zur Genauigkeit unserer Karten hast, die wir hier nicht beantworten, oder wenn dir etwas unklar ist, dann sag uns bitte Bescheid. Wir tun immer unser Bestes, um deine Bedenken auszuräumen und dafür zu sorgen, dass du auf die Qualität und Genauigkeit unserer Sternenkarten genauso stolz bist wie wir. Auf Wunsch schicken wir dir auch eine GIF-Datei, die dir den Unterschied zeigt.

Unser Versprechen

QUALITÄT

Wir drucken auf Papier in Museumsqualität und verwenden für unseren Schmuck ausschließlich Edelmetalle.

SORGFALT

Mit über 22.000 Fünf-Sterne-Bewertungen geben wir für unsere Kundinnen und Kunden alles.

GEWISSEN

Wir drucken auf Papier aus FSC-zertifizierten Wäldern und unser Silber und Gold ist vollständig recycelt.