Galileis Entdeckung der Jupitermonde   (7.-13.1.1610) Am 7. Januar 1610 sah Galilei drei kleine, aber sehr helle Sterne nahe dem Planeten Jupiter. Seltsamerweise standen sie in einer Linie und das auch noch parallel zur Ekliptik. So muss Galilei die Jupitermonde am 7. gegen 18 Uhr Ortszeit gesehen haben (oben), und so hätten sie in einem etwas besseren Teleskop ausgesehen (unten). Die einzelnen Mondnamen wurden freilich erst später ersonnen: Ohne es zu ahnen, erblickte Galilei schon am 7. Januar alle vier Monde, wenngleich zwei so nahe beisammen standen, dass sie in seinem Sehglas miteinander verschmolzen! Am 8. Januar visierte er Jupiter wieder an. Der hätte sich auf seiner Wanderung am Himmel relativ zu den vermeintlichen Fixsternen nach rechts verschieben sollen. Doch nun stand er links der drei Lichtpünktchen. Galilei war verwundert und zweifelte an den Berechnungen des Jupiterlaufs. Wohl deshalb übersah er diesmal den am weitesten links stehenden Lichtpunkt (obere Grafik):   Am 10. sah er nur ein Duo und vermutete, das dritte Sternchen habe sich "unter Jupiter versteckt". Tatsächlich standen zwei Punkte so nahe beisammen, dass sie im Teleskop zu einem einzigen gerieten. Galilei: "Da wurde aus Zweifel staunen, und ich wusste nun, dass die auftretende Veränderung nicht von Jupiter, sondern von besagten Sternen herrührt". Nun war er sicher, keine Fixsterne zu sehen - sondern Satelliten, die den Planeten begleiteten. Er schloss, "dass es am Himmel drei Sterne gebe, die um Jupiter herumwandeln wie Venus und Merkur um die Sonne". Man beachte: "...um die SONNE". Mit diesem Satz bekannte sich Galilei erstmals zu Kopernikus. Am 13. Januar erblickte Galilei dann erstmals bewusst vier Begleiter, also ein himmlisches Quartett.        Bald konnte er die Umlaufszeiten der Trabanten um Jupiter messen. Bei den innersten gab es sogar stündliche Änderungen im Anblick. Am 15. hielt Galilei fest, dass die vier Begleiter nicht funkelten - ganz anders als Fixsterne. Damit hatte er recht. Denn in Wahrheit sind die vier Monde keine Lichtpunkte, sondern winzige Scheibchen. Von ihnen erreicht uns kein feiner Lichtfaden, sondern ein schmales Lichtbündel. Und das ist gegen die Turbulenzen der irdischen Lufthülle besser gefeit. Galilei beobachtete in Folge immer wieder, von Mitternacht bis in die Morgenstunden. Am 17. sah er den dritten Mond "auftauchen", am 23. einen Begleiter verschwinden. Am 24. bemerkte er, dass sich zwei Monde einander scheinbar näherten, um bald darauf zu einem einzigen zusammen zu fallen. Im alten, erdzentrierten Weltbild gab es nur ein einziges körperliches Bewegungszentrum. Hier kreiste ja alles um die Erde. Laut Kopernikus sollten zwei Zentren existieren: Denn während dort die Planeten um die Sonne kreisten, verblieb der Erdmond ja im Erdorbit. Kritiker fanden diese Verdoppelung unelegant, machten sie zum Argument gegen die sonnenzentrierte Kosmologie. Indem Galilei Jupiter als weiteres Bewegungszentrum entlarvte, brachte er diesen Einwand zu Fall. Weiteres zu den naturphilosophischen Konsequenzen der Galileischen Entdeckungen lesen Sie in meinem Buch Helden des Himmels. Von links nach rechts: Io, Europa,Ganymed, Kallisto. Foto: NASA Galilei fiel auch die unterschiedliche Helligkeit der Jupitermonde auf. Sie war zum Teil wohl durch optische Probleme seines Teleskops bedingt und entsprach nicht immer der Wirklichkeit. Um das Phänomen zu erklären, dichtete er Jupiter eine Dunsthülle an. Stünden die Monde dahinter, erschiene ihr Licht entsprechend geschwächt. Hier irrte der Gelehrte. Der unterschiedliche Glanz der Trabanten stammt von ihren ungleichen Durchmessern und der unterschiedlichen Reflexionskraft ihrer Oberflächen. Ganymed ist klar der hellste Mond, Io ein klein wenig heller als Europa, Kallisto am schwächsten. Diese Mondnamen stammen übrigens von Simon Marius, der die Trabanten fast gleichzeitig mit Galilei entdeckte. Er taufte sie, einem Vorschlag Keplers folgend, nach Liebschaften des Zeus (römisch: Jupiter). Galilei kümmerte sich nicht um Eigennamen, sondern widmete das Mondquartett pauschal den Medici - als himmlisches Monument. Die "Sterne der Medici" sollten seine Karriere beflügeln. Tatsächlich stieg er vom Mathematiker an der Uni Padua zum Hofphilosophen in Florenz auf. Da die Philosophie über der Mathematik stand, konnte er nun leichter mit anderen Naturphilosophen über den wahren Aufbau des Sonnensystems disputieren.   Jupitermonde selbst beobachten Sie können die Entdeckung der Jupitermonde mit eigenen Augen nachvollziehen. Sie brauchen dazu nur ein Fernglas wackelfrei auf einem Stativ zu montieren und auf den Planeten zu richten. Es sollte mindestens drei der Monde zeigen; Io, der innerste Trabant, mag sich in Jupiters Lichtglanz verstecken. Grafik: Die Jupitermonde im Fernglas. Ein kleines Fernrohr bietet einen noch eindrucksvolleren Anblick. Damit können Sie das von Nacht zu Nacht wechselnde Stellungsspiel ganz leicht mitverfolgen. Io (Artikel) braucht 1,77 Tage für einen Umlauf, Europa 3,55, Ganymed (Artikel) 7,16 und Kallisto 16,69. Dabei ziehen die Monde auch vor Jupiter vorbei. Vor seinem Scheibchen sind sie mangels Kontrast bestenfalls schwer zu erkennen. Hingegen sind die dunklen Mondschatten auf dem Jupiterscheibchen recht gut im Amateurteleskop zu erspähen (Foto rechts). 1664 sah Giovanni Cassini solche Schatten wohl als erster, und zwar zunächst jene von Europa und Kallisto. Er beobachtete damals noch in Bologna. Zudem verschwinden die Monde auch in Jupiters Schatten, wie schon Galilei feststellte. Giovanni Cassini studierte dieses Spiel genau und berechnete die Schatteneintritte dann auch vorher. Solche Verfinsterungen verwendete man im 17. und 18. Jahrhundert als Himmelsuhr, setzte sie als Hilfsmittel zur Bestimmung der geografischen Länge ein. Der damals in Paris tätige Däne Olaus Römer entdeckte 1676 scheinbare Verzögerungen der Verfinsterungen relativ zu Cassinis Prognosen. Die Verspätungen nahmen zu, je weiter Jupiter von der Erde abstand. Römer zog daraus einen folgenreichen Schluss: Das Licht benötigt seine Zeit, um uns die Kunde der Verfinsterung zu überbringen. Es ist also nicht beliebig schnell unterwegs, wie etwa Kepler oder Cassini meinten, sondern muss eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit besitzen. Der Däne legte einen in der Größenordnung richtigen Wert für die Lichtgeschwindigkeit vor. Hier finden Sie eine Tabelle mit den aktuellen Ereignissen im Jupitermondsystem. Mitunter ziehen die Monde auch recht knapp aneinander vorbei. Hier finden Sie die engsten Begegnungen dieser Saison. Können Sie die teils rasche Bewegung der Monde von Nacht zu Nacht erkennen ? Sehen Sie die Mondschatten auf dem Planeten ? Erspähen Sie gelegentlich sogar die Monde vor der Jupiterscheibe ? Wie genau lässt sich der Zeitpunkt des Eintauchens eines Mondes in Jupiters Schatten bestimmen ?   Folgenreiche Erkenntnisse Mein Buch Helden des Himmels geht sehr ausführlich auf die philosophischen und religiösen Implikationen der Galileischen Beobachtungen ein. Ich lege es Ihnen ganz besonders ans Herz.