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Himmelskatalog des Hipparchos entdeckt

Multispektral-Fotos enthüllen Teile des lange gesuchten antiken Sternenkatalogs

Hipparchos
Der griechische Astronom Hipparchos gilt als Begründer der wissenschaftlichen Astronomie, hier abgebildet auf einem Astronomiebuch aus dem Jahr 1651. © Wellcome Collection ICV No 25284/ CC-by-sa 4.0

Spektakulärer Fund: Unter einem mittelalterlichen Text haben Forscher die Reste eines lange gesuchten Sternenkatalogs entdeckt – eine Himmelskartierung des griechischen Astronomen Hipparchos aus der Zeit um 130 vor Christus. Erst eine Multispektral-Fotografie machte die weggeschabten und überschriebenen Textstellen wieder sichtbar. Sie enthüllen, dass Hipparchos die Sternpositionen schon bis auf ein Grad genau angab – weit genauer als sein Nachfolger Ptolemäus.

Der griechische Astronom und Mathematiker Hipparchos gilt als der Vater der wissenschaftlichen Astronomie. Denn nach Vorbild der geografischen Koordinaten entwickelte er eine Methode, um die Positionen von Sternen durch ein System mathematisch-geometrischer Koordinaten zu beschreiben. Überlieferungen zufolge soll Hipparchos schon um 130 vor Christus auf dieser Basis den ersten umfassenden Sternenkatalog der Antike erstellt haben.

Codex
Ausschnitt aus einer Folioseite des mittelalterlichen Codex Climaci Rescriptus. Auf einer dieser Seiten haben Multispektralaufnahmen Teile des lange gesuchten Sternenkatalogs des griechischen Astronomen Hipparchos entdeckt. © Denysmonroe81, CC-by-sa 3.0

Ein verschollenes Werk

„Hipparchos Sternenkatalog ist in der Wissenschaftsgeschichte berühmt als der erste Versuch, akkurate Koordinaten für viele mit dem bloßen Auge sichtbare Himmelskörper anzugeben“, erklären Victor Gysembergh vom französischen Forschungszentrum CNRS und seine Kollegen. Doch Hipparchos‘ Sternenkatalog galt bislang als verschollen, die Schriften des Gelehrten sind bis auf eine Handvoll Texte nicht erhalten.

Einziges Zeugnis seiner Sternenkartierung waren bisher Verweise in dem 300 Jahre später erschienenen Himmelskatalog „Almagest“ des römische Astronomen Claudius Ptolemäus. Dieser schreibt in der Einleitung seines Werks, dass er Sternendaten von Hipparchos übernommen hat und nennt diesen den „größten Liebhaber der Wahrheit“. Auch andere antike Quellen beschreiben Hipparchos als denjenigen, der als erster einen Katalog der Sterne aufgestellt hat oder zitieren Daten aus seinem Katalog.

Verblasste und überschriebene Schriftzeichen

Jetzt haben Gysembergh und seine Kollegen erstmals einen Teil von Hipparchos‘ Sternenkatalog wiedergefunden. Entdeckt haben sie den altgriechischen Astronomietext bei der Analyse eines mittelalterlichen Manuskripts, das aus dem Archiv des Katharinenkloster auf der Sinaihalbinsel stammt. Vor etwa tausend Jahren kopierten dort die Mönche des Klosters zahlreche christliche Schriften aus dem Nahen Osten, darunter auch die 146 Blätter des sogenannten Codex Climaci Rescriptus.

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Das Spannende daran: Diese mittelalterlichen Texte sind ein Palimpsest. Sie wurden – wie damals oft üblich – nicht auf neuem Pergament niedergeschrieben, stattdessen schabte man die Schrift von älteren Pergamenten. Dadurch konnte man die nun verblassten alten Texte mit neuen überschreiben. Dass auch der Codex Climaci Rescriptus noch Reste älterer Schriftzeichen enthält, hatten Forscher bereits 2012 bemerkt.

Doch erst Multispektral-Aufnahmen machten die stark verblassten, abgeschabten Zeichen wieder sichtbar. Bei diesem Verfahren werden die Manuskriptseiten mit Licht verschiedener Wellenlängen und in verschiedenen Winkeln beleuchtet und fotografiert. Weil die Tinte der Schriftzeichen je nach Beschaffenheit und Alter unterschiedliche Strahlungsanteile absorbiert, verstärken sich die Kontraste und selbst stark verblasster Text kann wieder lesbar gemacht werden.

Koordinaten für die „Nördliche Krone“

Für ihre Studie haben Gysembergh und sein Team Multispektral-Aufnahmen des Codex Climaci Rescriptus analysiert, die im Rahmen des „Lazarus-Projekts“ an der University of Rochester in New York erstellt worden waren. Auf neun dieser Folioseiten traten astronomische Texte zutage, die allerdings meist aus der Spätantike stammten. Eine Seite des Codex jedoch erwies sich als etwas Besonderes: Sie enthielt Angaben zur Position von Sternen in der Konstellation Nördliche Krone.

Corona borealis
Hipparchos beschreibt in dem jetzt entdeckten Text die Ausdehnung des Sternbilds Nördliche Krone und die Position der dazu gehörenden Sterne. © Stellarium

„Es war direkt klar, dass wir hier Sternkoordinaten hatten“, sagt Gysembergh. Der griechische Text beschreibt die Länge und Breite des Sternbilds Corona Borealis und gibt Gradangaben für die Positionen seiner Sterne. Aus den beschriebenen Positionen der Sterne und der speziellen Art der Koordinatenangaben schließen die Forscher, dass der Autor dieser Zeilen Hipparchos gewesen sein muss. „Die astronomische Epoche und Terminologie liefern starke Belege dafür, dass diese Koordinaten von Hipparchos stammen“, schreibt das Team.

Sternkoordinaten bis auf ein Grad genau

Damit könnte der unter dem mittelalterlichen Codex verborgene Text der erste bekannte Überrest des lange verschollenen Sternenkatalogs von Hipparchos sein. „Die neuen Belege sind die bisher eindeutigsten und bringen einen bedeutenden Fortschritt in der Rekonstruktion des Sternenkatalogs von Hipparchos“, erklären Gysembergh und seine Kollegen.

So enthüllen die neu entzifferten Texte, dass die Sternkoordinaten des griechischen Astronomen bereits bis auf ein Grad genau waren. „Dieses Maß an Genauigkeit ist erstaunlich, weil man deutlich größere Fehler erwarten würde“, erklären die Wissenschaftler. „Hipparchos‘ Katalog war offenbar erheblich präziser als der des Ptolemäus.“ Sie vermuten, dass diese Präzision mit ein Grund war, warum so viele spätere antike Autoren die Angaben des Hipparchos zitierten.

Fortschrittliches Bezugssystem

Interessant auch: Hipparchos gab die Sternpositionen bereits in äquatorialen Koordinaten an – ähnlich wie moderne Sternkataloge und Programme. Ptolemäus dagegen bezog seine Koordinaten auf die Ekliptik, den von der Bahn der Sonne und der Tierkreiszeichen markierten Himmeläquator. Als er Hipparchos Sternpositionen für Teile seines Almagest übernahm, wandelte er die Koordinaten um – und verringerte so die Genauigkeit der Angaben.

Wie es Hipparchos schaffte, lange vor der Erfindung des Teleskops eine so genaue Sternenkarte zu erstellen, ist unklar. „Aufgrund der Nutzung von äquatorialen Koordinaten liegt aber nahe, dass er eine Armillarsphäre mit äquatorialer Skala verwendet haben muss“, sagen die Forscher. Ein solches Astrolabium besaß ringförmige, gegeneinander bewegliche Messskalen, die zur Bestimmung Positionsmessung verwendet wurden. Denkbar wäre aber auch, das Hipparchus ein Dioptra nutzte, eine Art Peilscheibe, das auch bei geodätischen Messungen zum Einsatz kam.

Weitere Funde möglich

Gysembergh und seine Kollegen hoffen, dass Analysen weiterer Pergamente noch mehr Teile des Sternenkatalogs zutage fördern und damit auch mehr Hinweise auf die Arbeitsweise des antiken Astronomen liefern. Noch sind einige Folioseiten des Codex Climaci Rescriptus nicht entziffert und auch im Katharinenkloster befinden sich noch mehr als 100 nicht näher untersuchte Palimpseste. Weitere Funde sind daher durchaus möglich. (Journal for the History of Astronomy, 2022; doi: 10.1177/0021828622112828)

Quelle: Journal for the History of Astronomy

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