Die legendäre Sternenkarte des Hipparch auf mittelalterlichem Pergament

Der legendäre Sternenkatalog des antiken griechischen Astronomen Hipparchos galt als verloren, aber Wissenschaftler fanden ihn in einem mittelalterlichen Manuskript auf Pergament, aus dem der griechische Text abgekratzt wurde.

Ein mittelalterliches Pergament aus einem Kloster in Ägypten entpuppte sich als erstaunlicher Schatz. Unter den christlichen Texten haben Wissenschaftler offenbar einen Teil des lange verschollenen Sternenkatalogs des Astronomen Hipparchos entdeckt, von dem angenommen wird, dass er der früheste bekannte Versuch war, den Himmel zu kartieren.

Gelehrte suchen seit Jahrhunderten nach Hipparchus‘ Katalog. James Evans, Astronomiehistoriker an der Universität Puget Sound in Tacoma, Washington, beschreibt den Fund als „selten“ und „unglaublich“. Ein Auszug, der diese Woche online gestellt wurde unter Zeitschrift für die Geschichte der Astronomie ^eines . Laut Evans beweist dies, dass Hipparchos, der oft als der größte Astronom des antiken Griechenland angesehen wird, den Himmel tatsächlich Jahrhunderte vor anderen bekannten Versuchen kartografierte. Es beleuchtet auch einen entscheidenden Moment in der Geburtsstunde der Wissenschaft, als Astronomen von der einfachen Beschreibung der Muster, die sie am Himmel sahen, dazu übergingen, sie zu messen und vorherzusagen.

Das Manuskript stammte aus einem griechisch-orthodoxen Kloster Heilige Katharina auf der Sinai-Halbinsel in Ägypten, aber die meisten der 146 Folianten oder Manuskripte gehören heute dem Museum of the Bible in Washington (CC BY SA 4.0). Die Seiten enthalten den Codex Climaci Rescriptus, eine Sammlung syrischer Texte, die im zehnten oder elften Jahrhundert geschrieben wurden. Aber dieser Kodex ist ein Palimpsest: Pergament, von dem der Schreiber den alten Text abkratzte, um ihn wiederzuverwenden.

Es wurde angenommen, dass die älteren Schriften weitere christliche Texte enthielten, und 2012 bat der Bibelwissenschaftler Peter Williams von der University of Cambridge (UK) seine Studenten, diese Seiten als Sommerprojekt zu studieren. Einer von ihnen, Jamie Clare, bemerkte plötzlich eine griechische Passage, die oft dem Astronomen Eratosthenes zugeschrieben wird. 2017 wurden die Seiten erneut mit modernster multispektraler Bildgebung analysiert. Forscher der Electronic Library of Early Manuscripts in Rolling Hills Estates, Kalifornien, und der University of Rochester in New York machten 42 Fotos von jeder Seite in verschiedenen Lichtwellenlängen und verwendeten Computeralgorithmen, um Kombinationen von Frequenzen zu finden, die den verborgenen Text verbesserten.

Sternzeichen
Neun Blätter enthalten astronomisches Material, das (nach Radiokohlenstoffdatierung und Schreibstil) wahrscheinlich im fünften oder sechsten Jahrhundert kopiert wurde. Es enthält die Mythen über den Ursprung der Sterne von Eratosthenes und einen Teil des berühmten Gedichts Phaenomena aus dem dritten Jahrhundert vor Christus, das die Sternbilder beschreibt. Dann bemerkte Williams beim Betrachten von Bildern während der Sperrung des Coronavirus etwas viel Ungewöhnlicheres. Er berichtete dies dem Historiker Victor Gizemberg vom französischen nationalen Forschungszentrum CNRS in Paris. „Ich war von Anfang an sehr aufgeregt“, sagt Gizemberg, „es war sofort klar, dass wir die Koordinaten des Sterns hatten.“

Eine Folge von Spektralbildern, die von der Digital Library of Early Manuscripts und dem Lazarus Project erhalten wurden.

Diese Crossfade-Montage zeigt das Detail des Palimpsests bei normalem Licht, Multispektralanalyse und Rekonstruktion des verborgenen Textes. Bildnachweis: Museum of the Bible (CC BY-SA 4.0). Foto: Early Manuscript Library/Lazarus Project, University of Rochester; multispektrale Verarbeitung – Keith T. Knox; Zeichnung – Emanuel Zingg.

Die erhaltene Passage, transkribiert von Giesemberg und seinem Kollegen Emmanuel Zing an der Sorbonne-Universität in Paris, nimmt etwa eine Seite ein. Es zeigt die Länge und Breite in Grad des Sternbildes Corona Borealis, der nördlichen Korona, und gibt die Koordinaten der Sterne im äußersten Norden, Süden, Osten und Westen an.

Mehrere Beweise weisen auf Hipparchos als Quelle hin, angefangen bei der eigenwilligen Art und Weise, in der einige der Daten ausgedrückt werden. Und, was entscheidend ist, die Genauigkeit der Messungen des antiken Astronomen ermöglichte es dem Team, die Beobachtungen zu datieren. Das Phänomen der Präzession – wenn sich die Erde alle 72 Jahre langsam um etwa ein Grad um ihre Achse dreht – bewirkt, dass sich die Position der „Fixsterne“ am Himmel langsam verschiebt. Anhand dieses Phänomens konnten die Forscher überprüfen, wann der antike Astronom seine Beobachtungen hätte machen müssen, und stellten fest, dass die Koordinaten etwa 129 v. Chr. entsprachen, der Zeit, in der Hipparchos arbeitete.

Bisher, sagt Evans, sei der einzige aus der Antike überlieferte Sternenkatalog der vom Astronomen Claudius Ptolemaios in Alexandria, Ägypten, im zweiten Jahrhundert n. Chr. erstellte. Seine Abhandlung Almagest, einer der einflussreichsten wissenschaftlichen Texte der Geschichte, skizzierte ein mathematisches Modell des Kosmos – mit der Erde im Mittelpunkt – das seit über 1.200 Jahren akzeptiert wird. Er gab auch die Koordinaten und Helligkeiten von über 1.000 Sternen an. In antiken Quellen wird jedoch immer wieder erwähnt, dass Hipparchos, der drei Jahrhunderte zuvor, zwischen etwa 190 und 120 v.

Standort der Sterne

Babylonische Astronomen hatten zuvor die Position bestimmter Sterne um den Tierkreis herum gemessen – Sternbilder, die sich entlang der Ekliptik befinden – die jährliche Bahn der Sonne relativ zu Fixsternen, wie sie von der Erde aus gesehen werden. Aber Hipparchos war der erste, der die Position der Sterne anhand von zwei Koordinaten bestimmte und eine Karte der Sterne am gesamten Himmel erstellte. Unter anderem war es Hipparchos, der als Erster die Präzession der Erde entdeckte und die scheinbaren Bewegungen von Sonne und Mond modellierte.

Gizemberg und Kollegen verwendeten ihre Ergebnisse, um zu bestätigen, dass die Koordinaten von drei anderen Sternkonstellationen (Ursus Major, Ursus Minor und Draco) in einem separaten mittelalterlichen lateinischen Manuskript, bekannt als Aratus Latinus, ebenfalls direkt von Hipparchus abgeleitet worden sein müssen. „Der neue Ausschnitt macht es viel, viel klarer“, sagt Mathieu Ossendrijver, Astronomiehistoriker an der Freien Universität Berlin. „Dieser Sternkatalog, der in der Literatur wie ein fast hypothetisches Ding herumschwirrte, wurde sehr konkret.“

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Forscher glauben, dass die ursprüngliche Liste von Hipparchos, wie die von Ptolemäus, Sichtungen von fast jedem sichtbaren Stern am Himmel enthalten haben muss. Da ihm ein Teleskop fehlte, sagt Giesemberg, musste er ein Spektiv verwenden, das als Diopter bekannt ist, oder einen Mechanismus namens Armillarsphäre. „Das sind unzählige Stunden Arbeit.“

Die Beziehungen zwischen Hipparchos und Ptolemäus waren schon immer trübe. Einige Gelehrte vermuten, dass der Katalog von Hipparchus nie existiert hat. Andere (beginnend mit dem Astronomen Tycho Brahe aus dem 16. Jahrhundert) haben argumentiert, dass Ptolemaios die Daten von Hipparchus gestohlen und für sich selbst angeeignet habe. „Viele Leute denken, dass Hipparchos ein wirklich großer Entdecker war“, sagt Gizemberg, während Ptolemaios „ein erstaunlicher Lehrer“ war, der die Arbeit seiner Vorgänger zusammensetzte.

Aufgrund der in den Fragmenten enthaltenen Daten kam das Team zu dem Schluss, dass Ptolemäus die Figuren von Hipparchos nicht einfach kopierte. Aber vielleicht hätte er es tun sollen: Die Beobachtungen von Hipparchos scheinen viel genauer zu sein: Die bisher abgelesenen Koordinaten stimmen auf ein Grad genau. Und wenn Ptolemaios sein Koordinatensystem auf der Ekliptik basierte, dann benutzte Hipparchus den Himmelsäquator – ein System, das in modernen Sternkarten häufiger vorkommt.

Die Geburt des Feldes
Die Entdeckung „bereichert unser Verständnis“ von Hipparchus, sagt Evans. „Es gibt uns einen faszinierenden Einblick in das, was er tatsächlich getan hat.“ Und dabei wirft es Licht auf ein zentrales Ereignis in der westlichen Zivilisation, die „Mathematisierung der Natur“, als Wissenschaftler, die das Universum verstehen wollten, von der einfachen Beschreibung der Muster, die sie sahen, zu dem Versuch übergingen, sie zu messen, zu berechnen und vorherzusagen.

Hipparchus war die Schlüsselfigur, die dafür verantwortlich war, „die Astronomie in eine prädiktive Wissenschaft zu verwandeln“, stimmt Ossendrijver zu. In seinem einzigen erhaltenen Werk kritisierte Hipparchos frühere Autoren astronomischer Schriften dafür, dass sie sich bei ihren Vorstellungen von Umlaufbahnen und Himmelssphären nicht um numerische Genauigkeit gekümmert hätten.

Es wird angenommen, dass er durch den Kontakt mit babylonischen Astronomen inspiriert wurde, die Zugang zu Jahrhunderten genauer Beobachtungen hatten. Die Babylonier waren nicht daran interessiert, die dreidimensionale Struktur des Sonnensystems zu modellieren, aber aufgrund ihres Glaubens an himmlische Omen machten sie genaue Beobachtungen und entwickelten mathematische Methoden, um den Zeitpunkt von Ereignissen wie Mondfinsternissen zu modellieren und vorherzusagen. Mit dem Aufkommen von Hipparchus verband sich diese Tradition mit dem griechischen geometrischen Ansatz, sagt Evans, und „die moderne Astronomie begann“.

Die Forscher hoffen, dass sie mit verbesserten Bildgebungsverfahren in der Lage sein werden, neue Sternkoordinaten zu entdecken, wodurch sie einen größeren Datensatz zum Studium haben. Einige Teile des Codex Climaci Rescriptus sind noch nicht entschlüsselt. Es ist auch möglich, dass zusätzliche Seiten des Sternenkatalogs in der St. Catherine’s Library aufbewahrt werden, die über 160 Palimpseste enthält. Bei Leseversuchen wurden bereits bisher unbekannte griechische medizinische Texte entdeckt, darunter Rezepte für Medikamente, chirurgische Anleitungen und ein Heilpflanzenführer.

Darüber hinaus enthüllt die multispektrale Visualisierung von Palimpsesten neue reiche Schichten antiker Texte in Archiven auf der ganzen Welt. „Allein in Europa gibt es buchstäblich Tausende von Palimpsesten in großen Bibliotheken“, sagt Gizemberg. „Das ist nur ein Fall, sehr spannend, die Möglichkeit der Recherche, die auf Tausende von Manuskripten angewendet werden kann, mit jedes Mal erstaunlichen Entdeckungen.“

Quelle: nature.com

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