Henrietta Swan Leavitt

Über Jahrhunderte hinweg war die Astronomie eine Domäne der Männer. Deshalb gilt die US-amerikanische Astronomin Henrietta Swan Leavitt als Pionierin der Wissenschaft. Im Laufe ihrer Forschung entdeckte sie über 2400 neue variable Sterne und fand den Schlüssel für die Unendlichkeit des Universums. Nach ihr wurden ein Asteroid und ein Mondkrater benannt.

Henrietta Swan Leavitt wurde am 4. Juli 1868 in Massachusetts geboren. Schon als Jugendliche interessierte sie sich für die Sterne und belegte Kuse am College. Nach ihrem Abschluß wollte sie dieses Wissen vertiefen, doch eine schwere Krankheit verhinderte das. Als sie nach einigen Jahren wieder genesen war, blieb ihr Gehör so geschädigt, dass sie beinahe taub war. Ihr astronomisches Wissen hatte sie nicht vergessen, und so bewarb sie sich 1895 am Harvard College Observatory um eine Volontärstelle, die sie auch bekam.

Menschlicher Computer

Erst nach sieben Jahren freier Mitarbeit wurde Henrietta Swan Leavitt eine feste Anstellung angeboten. Die Aufgabe war nicht eben spannend, aber die gehörlose Wissenschaftlerin verfolgte sie mit großer Akribie: Für 30 Cent die Stunde arbeitete sie in der Funktion eines heutigen Hochleistungsrechners. Wie heute ein Computer beschäftigte sie sich mit der Ausrechnung und Katalogisierung der Sternenpositionen. Allein 1904 konnte sie 172 variable Sterne in der großen und 59 in der kleinen Magellanschen Wolke entdecken. Bei diesen Sternen schwankte scheinbar die Helligkeit, deshalb wurden sie als "variable Sterne" bezeichnet. Dazu verglich sie Fotos der beiden Magellanschen Wolken, den Begleitgalaxien der Milchstraße, und fand hunderte dieser kosmischen Blinkfeuer. Ein Jahr darauf berichtete sie von 843 neuen variablen Sternen in der kleinen Magellanschen Wolke.

Die Leuchtkraft der Sterne

Als Leavitt 1912 die Sterne nach Helligkeit und Periode sortierte, gelang ihr eine Entdeckung: Es schien, als wären Sterne, die in kurzem Rhythmus flackerten, lichtschwächer als solche mit langer Periode. Weil alle untersuchten Sterne gleich weit von der Erde entfernt sind, spiegeln die Helligkeiten am Himmel die echten Leuchtkräfte wider. Daraus können die Astronomen umgekehrt auf die Distanzen schließen. Leavitt hatte die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung bei Cepheiden entdeckt und damit den Schlüssel zur Vermessung des Universums gefunden.

Die Cepheiden - Leuchtfeuer im All

Die Cepheiden sind eine Klasse von veränderlichen Riesensternen, die nach dem Stern Delta Cephei im Sternbild Cepheus benannt sind, eine Unterklasse der Pulsationsveränderlichen. Typische Cepheiden pulsieren mit einer Periodendauer von einigen Tagen. Delta Cephei pulsiert beispielsweise mit einer Periode von ca. 5,37 Tagen, währenddessen sich seine Ausdehnung um ca. 2,7 Millionen km ändert. Delta Cephei-Sterne werden oft auch als Entfernungsmarkierungssterne bezeichnet. Henrietta Swan Leavitt stellte fest, dass die absolute Helligkeit (M) eines Cepheiden linear mit dem Logarithmus der Pulsationsperiode (P in Tagen) zusammenhängt. Diese so genannte Perioden-Leuchtkraft-Beziehung lautet: M = 2,902log(P) 1,203. Das Foto oben zeigt einen Cepheiden in der Galaxie M 100, vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen.

1913 gelang Ejnar Hertzsprung die Bestimmung der Entfernung einiger Cepheiden der Milchstraße, womit die Entfernung zu allen Cepheiden kalibriert werden konnte. Seine Entfernung von etwa 3.000 Lichtjahren war jedoch völlig falsch, nicht nur auf Grund eines Rechenfehlers, der auch Koryphäen unterlaufen kann.

Größter Erfolg erst nach dem Tod

In all den Jahren Beobachtung des Sternenhimmels konnte Leavitt vier Novae beobachten und entdeckte über 2400 neue variable Sterne.

Im Jahr 1923 maß Edwin Hubble mit der Cepheiden-Methode erstmals die Entfernung zu einer fernen Galaxie, dem Andromedanebel. Vor diesen Entdeckungen konnte man nur mit Entfernungen bis zu 100 Lichtjahren rechnen, danach stellten Distanzen bis zu 10 Millionen Lichtjahren kein Problem mehr dar. Auf Leavitts Erkenntnissen basierend konnte Edwin Hubble erstmals beweisen, dass sich hinter der Milchstrasse weitere zahllose Galaxien befinden, die auf eine ungeheure Ausdehnung des Universums schließen ließen.

Henrietta Swan Leavitt erlebte diesen Erfolg nicht, sie starb am 12. Dezember 1921 an Krebs.

Sie war eine der ersten Frauen in den höheren Wissenschaften. Zu ihren Ehren tragen der 1973 entdeckte Asteroid 5383 und ein Krater auf der Mondoberfläche ihren Namen.

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Text: RR, Stand 30. 6. 2008, Fotos: Wikipedia GNU

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