POLARIS, Serien

Das Sternbild Pyxis – Schiffskompass

Herkunft, Mythologie, Beobachtungshinweise

zusammengestellt von E.-Günter Bröckels

1 Der Name

Was die Symplegaden in antiker Vorzeit nicht geschafft haben, ist vom französischen Astronomen Nicolas Louis de Lacaille 1752 bei seiner Kartographierung des Südhimmels erreicht worden – die Zerlegung der Argo Navis in mehrere ihrer Hauptbestandteile. Noch im 2. Jahrhundert unserer Zeit benannte Claudius Ptolemäus einzelne Sterne dieses großen südlichen Sternbildes nach Details der Argo, so unter anderem ein Grüppchen oberhalb der Segel als „Malus“, den Mast. Als nordwestlichstes Teil wurde dieser obere Mast samt Mastkorb zum heutigen Sternbild Pyxis Nautica, dem Schiffskompass. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um einen Ausrüstungsgegenstand der Argo sondern um eines der neun wissenschaftlichen Geräte, die Lacaille mit der 1756 veröffentlichten „Planisphere des Etoiles Australes“ am Himmel verewigt hat. Bei der bildlichen Darstellung orientierte man sich am Aussehen der zur damaligen Zeit gebräuchlichen „Schiffsbüchsen“, lateinisch Pyxis Nautica, wie sie von den seefahrenden Navigatoren zur Tarnung genannt wurden. Die antiken Griechen, hier die mythischen Helden, kannten den Magnetkompass noch nicht. Sie navigierten noch überwiegend rein nautisch nach dem Stand der Gestirne einschließlich der Sonne. Hierbei wurde auch der Mast bzw. Mastkorb als Hilfsmittel mit einbezogen. Somit landete der „moderne“ Kompass an dieser exponierten Stelle. Johann Ehlert Bode fügte in seine Uranographia in das gleiche Areal noch die damals sehr wichtigen Geräte Log und Leine als Sternbild „Lochium Funis“ mit ein, die aber spätestens 1930 der Neuordnung durch die IAU zum Opfer fielen.

Zu den Ursprüngen des Kompasses habe ich sinngemäß nachfolgendes gefunden:

Die Erkenntnis, dass sich längliche, stiftartige Splitter von Magneteisenstein in Flüssigkeit schwimmend in die Nord-Süd-Richtung drehen, war in Europa seit der späten griechischen Antike  und in China seit der Zeit der Streitenden Reiche, zwischen 475 v. Chr. und 221 v. Chr. bekannt. Ob überhaupt und wenn ja in wie weit diese Erkenntnis schon zur Navigation genutzt wurde, ist nicht belegt. Die seriösen Studien zum Ursprung des Kompasses von Julius Klaproth und L. de Saussure führen zu dem Ergebnis, dass die chinesischen Navigatoren den nassen Kompass bereits um die Jahrtausendwende kannten. Die Chinesen benutzten seit dem 11. Jahrhundert eine schwimmende, nasse Kompassnadel, die Südweiser genannt wurde. Tatsächlich zeigt der chinesische Kompass nicht nach Norden, sondern nach Süden. Im Laufe der Zeit entwickelten sich daraus spezielle Kompassformen mit einer Einteilung in 24, 32, 48 oder 64 Striche bzw. Himmelsrichtungen. Ende des 11. Jahrhunderts empfahl Shen Kuo (1031–1095) in seinem Hauptwerk einen Kompass mit Einteilung in 24 Richtungen; kurz nach seinem Tod waren solche Kompasse tatsächlich im Gebrauch.

Die Matrosen des östlichen Mittelmeeres haben spätestens zur Zeit der Kreuzzüge vom nassen Kompass erfahren und ihn optimiert. Da er seinem Besitzer jedoch einerseits große Vorteile gegenüber der Konkurrenz brachte, andererseits aber scheinbar mit verbotenen magischen Kräften funktionierte, wurde dieses Wissen möglichst geheim gehalten. Als Pyxis (alt-/neugriechisch: πυξίς, pyxís) bezeichnet man unter anderem eine elfenbeinerne, metallene, hölzerne oder steinerne Büchse zur Aufbewahrung von Schmuckstücken oder anderen wertvollen Kleinutensilien. Dieser Begriff wurde auch zur Tarnung der Kompasse verwendet.

In Europa beschrieb der englische Gelehrte Alexander Neckam 1187 den nassen Kompass als eine magnetisierte schwimmende Nadel, die unter Seeleuten in Gebrauch war. Auch in einer kirchenkritischen Schrift des französischen Mönches Hugues de Bercy wurde die schwimmende Magnetnadel um 1190 erwähnt.

Auf der Arabischen Halbinsel wurde der Kompass nicht erfunden, da die arabischen Seeleute um die Jahrtausendwende über gute astronomische Kenntnisse verfügten und dank der gleichmäßigen Winde in ihrer Weltregion gut navigieren konnten. Im arabischen Raum lässt sich der nasse Kompass erst etwa einhundert Jahre nach Alexander Neckams Erwähnung nachweisen. Die erste schriftliche Erwähnung einer trocken, auf einem Stift spielenden Magnetnadel findet sich im Epistola de magnete von 1269, geschrieben von Petrus Peregrinus de Maricourt, womit der noch heute benutzte trockene Kompass erfunden war.

Der Kompass vom italienischen compasso „Zirkel, Magnetnadel“ abgeleitet, ist ein Instrument zur Bestimmung einer fest vorgegebenen Richtung, z. B. Himmelsrichtung, Navigations-Kurs, Peilrichtung. Ursprünglich ergänzte der Kompass in der Schifffahrt andere Methoden der Navigation, zum Beispiel anhand von Sonne, Sternen und Landmarken, Strömungen, Wellengang und Wassertiefe. Die älteste Ausführung des Kompasses ist die Kimme, die das Anpeilen des Polarsterns bei klarer Nacht erlaubt.

Das klassische Gerät ist der Magnetkompass, der anhand des Erdmagnetfeldes die Bestimmung der magnetischen Nordrichtung und daraus aller anderen Himmelsrichtungen erlaubt. Andere Ausführungen sind elektronische Kompasse auf Basis von Hall-Sensoren oder Fluxgate-Magnetometern; mit Letzteren kann der Betrag und die Richtung des Erdmagnetfeldes auf ein 1/100.000 des Absolutwerts genau bestimmt werden. Ganz ohne Ausnutzung des Erdmagnetfeldes arbeiten Kreiselkompasse, deren Wirkungsweise auf der Erdrotation beruht. Die Richtungsmessung erfolgt bezüglich der geografischen Nord-Süd-Richtung anstatt zu den Magnetpolen,  die von diesen rund 2000 Kilometer abweichen. Es gibt auch Kreiselinstrumente ohne Richtungsbezug (freie Kreisel wie den Kurskreisel), die allerdings periodisch nachgestellt werden müssen. Ebenfalls ohne Magnetfeld kommen Sonnenkompasse aus. Ein Kompass mit Peilvorrichtung wird auch Bussole genannt. Meist wird dieser Begriff in der Vermessungstechnik für Präzisions-Peilkompasse verwendet, vor allem in Österreich und Italien wird aber auch der einfache Wander– oder Marschkompass so genannt.

Bild 05: Wanderkompass mit ölgedämpfter Nadel

Der Kompass wurde ständig in Funktion und Anwendungsmöglichkeit weiterentwickelt und ist aus der heutigen Wissenschaft und Wirtschaft nicht mehr wegzudenken. Auch nur annähernd dies hier aufzählen zu wollen würde den Sinn und Rahmen dieses Kapitels sprengen.

2 Das Sternbild

Pyxis     Genitiv: Pyxidis     Abk.: Pyx     dt.: Kompass

Das Sternbild Pyxis befindet sich südlich der Wasserschlange und breitet sich in RA von 8h26m43s bis 9h27m37s aus und reicht in Dec von -37°17´31“ bis auf -17°24´41“. Hierbei bedeckt es eine Fläche von 221 Quadratgrad und ist ab 63° nördlicher Breite südwärts sichtbar. Die Nachbarsternbilder sind im Sinne des Sonnenlaufs Hydra, Puppis, Vela und Antlia. Das Sternbild kulminiert Anfang Februar um Mitternacht.

2.1 Die Sterne

α Pyx ist ein 3m68 heller blauweißer Riesenstern der Spektralklasse B2III. Er hat mehr als 10 Sonnenmassen und eine 10.000fache Leuchtkraft bei einer Oberflächentemperatur von 24.300 K. Sein Licht kommt von der Position α 08h43m35,5s / δ -33°11´10,9“ und aus einer Entfernung von rund 845 Lichtjahren. Solche Sterne enden für gewöhnlich in einer Supernova. Er markiert im Sternbild den Drehpunkt der Kompassnadel.

β Pyx ist ein Doppelstern auf der Position α 08h40m06,1s / δ -35°18´30“, wobei ein 3m95 heller, gelber Überriese der Spektralklasse G7Ib-II von einem nur 12m5 lichtschwachen Stern im Abstand von 12,6“ auf dem Positionswinkel 118° begleitet wird. Sein Licht kommt von einer 5600 K heißen Sternoberfläche über eine Distanz von 420 Lichtjahren zu uns und markiert im Sternbild das kürzere südliche Ende der Kompassnadel.

γ Pyx hat eine Helligkeit von 4m03 die von der 4270 K heißen Oberfläche eines orange leuchtenden Riesenstern der Spektralklasse K3III über 209 Lichtjahre Distanz zu uns kommt. Seine Position ist α 08h50m31,9s / δ -27°42´35,4“ und markiert die Spitze der Kompassnadel.

T Pyx ist eine im Minimum 12m0 lichtschwache, rekurrierende (wiederkehrende) Nova in einer Entfernung von 3260 Lichtjahren. In den Jahren 1890, 1902, 1920, 1944 und 1966 erfolgten Helligkeitsausbrüche bis auf 6,5 mag. Am 14. April 2011 wurde der Beginn eines neuen Ausbruches entdeckt auf der Position α 09h04m41s / δ -32°22´47“.

Bei dem System handelt es sich um einen Doppelstern bestehend aus einem weißen Zwerg und einem nahen stellaren Begleiter. Bedingt durch die Nähe fällt Material vom Begleiter auf die Oberfläche des weißen Zwergs. Wird durch den ansteigenden Druck und die Temperatur der nukleare Brennpunkt von Wasserstoff erreicht, gibt es einen Nova-Ausbruch. Der weiße Zwerg selbst bleibt dabei unversehrt und das Material vom Begleiter sammelt sich erneut auf seiner Oberfläche an, was dann nach einigen Jahren zu einem erneuten Ausbruch führt.

Der Namensteil „T“ folgt den Regeln zur Benennung veränderlicher Sterne (s. POLARIS 101) und besagt, dass T Pyxidis der dritte veränderliche Stern ist, der im Sternbild Schiffskompass (lateinisch Pyxis) entdeckt wurde.

2.2 Deep Sky Objekte

NGC 2613 ist eine Spiralgalaxie vom Typ SAB(rs)cd und liegt auf der Position RA 08h33m22,8s / Dec -22°58´25,2“. Die Galaxie hat eine Winkelausdehnung von 7,2′ × 1,8′, eine scheinbare Helligkeit von 10m4 und eine Flächenhelligkeit von 12m6; sie wurde am 20. November 1784 von Wilhelm Herschel entdeckt.

Bild 06: NGC 2613 Galaxie Typ SAB(rs)cd – 1,5m Danish Tel. ESO/IDA/Danish 1.5 m/R. Gendler, J.-E. Ovaldsen, C. Thöne and C. Féron

NGC 2627 ist ein 8m4 heller offener Sternhaufen auf der Position RA 08h37m15s / Dec -29°57´01“. Zum Haufen gehören 40 Sterne. Trümpler klassifizierte ihn als Typ III2m. Bei einer Entfernung zu unserer Milchstraße von 6.630 Lichtjahren erscheint er uns unter einer Winkelauflösung von 9 Bogenminuten. Der deutsch-britische Astronom William Herschel entdeckte diesen Sternhaufen am 3. März 1793.

Bild 07: NGC 2627 Digitized Sky Survey von Donald Pelletier unter Creative Commons Lizenz CC BY-SA 4.0

NGC 2658 ist ein offener Sternhaufen im Sternbild Kompass und hat eine Winkelausdehnung von 10,0′ und eine scheinbare Helligkeit von 9,2 mag. Er wurde am 28. Mai 1826 von James Dunlop entdeckt. Seine Koordinaten für das Äquinoktium 2000.0 lauten RA 08h43m27,3s und  Dec -32°39′22″. Er gehört zur Trümpler-Klassifikation II2m, hat eine ermittelte absolute Helligkeit von -2.33 mag und leuchtet aus einer Entfernung von 6.600 Lichtjahren. Von Lübeck aus ist NGC 2658 so gut wie nicht zu beobachten, da er so weit südlich liegt, dass er für dortige Beobachter niemals mehr als 3° über den Horizont steigen wird. Andere Bezeichnungen für dieses Objekt sind Mel 90 und Cr 195. 

Bild 08: NGC 2658 Digitized Sky Survey von Donald Pelletier unter Creative Commons Lizenz CC BY-SA 4.0

NGC 2818, ein planetarischer Nebel in der südwestlichen Ecke des Sternbildes nahe zur Grenze zum Segel auf der Position RA 09h16m06,1s / Dec -36°37´37“, hat eine Winkelausdehnung von 1,4 x 1,4 Bogenminuten und eine scheinbare Helligkeit von 8,2 mag. Er liegt 10.400 Lichtjahre tief im Raum. In gleicher Sichtlinie liegt ein offener Sternhaufen. NGC 2818 wurde am 28. Mai 1826 vom schottischen Astronomen James Dunlop entdeckt.

Bild 09: NGC 2818 planetarischer Nebel – Hubble Space Telescope

2.3 Sonstiges

Bild 10: Sternbild Pyxis (IAU in Zusammenarbeit mit Sky and Telescope)

Literaturhinweise

  • Die großen Sternbilder                                 I. Ridpath
  • Was Sternbilder erzählen                           G. Cornelius
  • Sternbilder von A bis Z                                 A. Rükl

Quellenangaben der Abbildungen

Die Serie der Sternbildbeschreibungen wird fortgesetzt.