Tycho Brahe, das Enfant terrible der Astronomie

Porträt von Tycho Brahe

Porträt von Tycho Brahe aus „Stellarum octavi orbis inerrantium accurata restitutio“. FBG, Memb-I-00110_001v.

Eigentlich darf man selbst nicht zu viel nachdenken über dieses unendliche schwarze Nichts, das die Erde umgibt, in dem unterschiedliche Himmelskörper scheinbar schwerelos „hängen“ und sich in vorgegebenen Bahnen bewegen. Zumindest kommt man als Laie nur zu unbefriedigenden Ergebnissen und stößt dabei schnell an die Grenzen seiner Vorstellungskraft. Es ist also unseren Vorfahren nicht zu verdenken, dass sie seit Anbeginn der Zeit versucht haben, sich mit Himmelsbeobachtungen, Glauben und viel Fantasie das große Ganze zu erklären: die Welt als flache Scheibe, die in einem Ozean schwimmt oder von Elefanten und einer Schildkröte getragen wird; ein Weltenberg als Zentrum der Erde; eine Erdkugel im Zentrum eines Planetensystems – mit einer Sonne, die sich um die Erde dreht, mit Wandelsternen, die an Kristallschalen befestigt sind, damit sie nicht vom Himmel fallen, und Fixsternen, die auf einer eigenen Kristallschale um die Erde kreisen. Aber egal wie fern uns diese – aus jetziger Sicht überholten – Erklärungsversuche heute auch sind, hinter ihnen steckten immer helle Geister, die das bis dahin Überlieferte nicht einfach so akzeptierten, die verstehen wollten und sich mit den ihnen damals zur Verfügung stehenden Mitteln ganz und gar der Beobachtung des Himmelsspektakels verschrieben. Einer davon war der 1546 in Dänemark geborene Astronom Tycho Brahe, von dem die Forschungsbibliothek Gotha der Universität Erfurt eine bedeutende Sammlung an Handschriften und Alten Drucken, zum Teil mit persönlichen Widmungen des Verfassers, bewahrt. Zu Lebzeiten berühmt und berüchtigt, ist sein Name heute weit weniger geläufig als etwa der von Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei oder seines Mitarbeiters Johannes Kepler. Dabei waren seine astronomischen Beobachtungen grundlegend für die folgenden Generationen von Himmelskundlern.

Schon der junge Brahe war vertraut mit den beiden entgegengesetzten Weltmodellen: dem geozentrischen von Ptolemäus mit der Erde im Zentrum, um die sich Sonne und Planeten drehen, und dem heliozentrischen, bei dem sich Planeten und Erde um die Sonne drehen und mit dem Kopernikus für Wirbel sorgte, sich jedoch zunächst nicht bei allen Astronomen durchsetzen konnte. Auch Tycho Brahe hielt diese Idee für falsch, stieß bei seinen intensiven Himmelsbeobachtungen jedoch auch auf Fragen, die ihm das „offizielle“ geozentrische Weltbild nur ungenügend beantworten konnte: zum Beispiel, warum die Venus wie der Mond in Phasen zu sehen ist, wieso Planeten mal mehr und mal weniger hell erscheinen, warum sie sich scheinbar auch rückwärts bewegen oder warum Kometen, die für Brahe keine erdnahen Erscheinungen waren, die Umlaufbahnen von Planeten durchkreuzen und somit die besagten Kristallschalen durchbrechen können. Um diese Ungenauigkeiten im geozentrischen Weltbild des Ptolemäus, die laut Brahe vor allem auf ungenauen Messungen beruhten, zu korrigieren, erstellte der Astronom kurzum sein eigenes geo-heliozentrische Weltmodell, das sowohl mit seiner Überzeugung, die Erde stehe unbewegt im Mittelpunkt des Kosmos, als auch mit seinen neuen Beobachtungen und Messungen vereinbar war: Bei der tychonischen Planetenkonstellation umkreisen die Planeten die Sonne. Sonne und Mond wiederum umkreisen die Erde. Heute wissen wir, dass Brahes Version des Weltbildes falsch ist. Dennoch haben wir seinen Erkenntnissen viel zu verdanken, schließlich war er es, der die ominösen Kristallschalen im All schlicht abschaffte, weil sie seinen Beobachtungen widersprachen. Er brach mit dem aristotelischen Prinzip eines unveränderlichen Sternenhimmels, indem er Kometen der Himmels- und Planetensphäre zuordnete, statt sie als Wettererscheinungen zu interpretieren. Und er war der Erste, der elliptische Planetenbahnen in Erwägung zog – eine Revolution! Und das vor Erfindung des Fernrohres. Warum der Sternen-Rebell trotz seiner innovativen Denkweise am Geozentrismus festhielt, kann nur spekuliert werden – vielleicht weil ihm seine eigenen Beobachtungen bis dahin einfach keine stichfesten Beweise für das Gegenteil lieferten. Vielleicht weil er so Fragen, die er sich selbst nicht beantworten konnte, einfach aus dem Weg ging. Vielleicht ahnte er aber auch, dass er für das Bekenntnis zum kopernikanischen Weltbild geächtet werden würde – wie Galilei später mehrfach – und dann vor allem auch seine Geldgeber verprellen könnte. Brahe befand sich nämlich stets in der glücklichen Position, einen Förderer für seine Leidenschaft zu finden und dadurch überhaupt erst das zu seinem Beruf machen zu können, was zunächst als – wenn auch akribisch betriebenes – Hobby begann.

Tycho Brahe: Aufzeichungen zum Sternbild Cassiopeia

Tycho Brahes Aufzeichungen zum Sternbild Cassiopeia aus dem Werk „Stellarum octavi orbis inerrantium accurata restitutio“

Denn die Astronomie war so gar nicht die fachliche Richtung, die sein Ziehvater für ihn vorsah. Eine ganz solide Ausbildung sollte es für den adligen Sprössling sein und so begann Brahe im Alter von zwölf Jahren in Kopenhagen ein Jura-Studium. Eine Sonnenfinsternis im Jahr 1560, die von Astronomen auch noch exakt vorhergesagt wurde, faszinierte den 14-jährigen Tycho jedoch so sehr, dass er von da an jede Nacht den Himmel beobachtete. So bleibt diese Sonnenfinsternis nicht das einzige Himmelsspektakel, das Brahe antreibt und motiviert. 1562 – Brahe studiert mittlerweile an der Universität Leipzig – beobachtet er die Konjunktion von Saturn und Jupiter. Die beiden Planeten stehen dabei so hintereinander, dass sie nur noch als ein Planet von der Erde aus wahrnehmbar sind. Jahrelang beobachtet Brahe solche Phänomene und notiert jede noch so kleine Veränderung und jede Beständigkeit am Himmel. Seine vom Elternhaus finanzierten Studienreisen nutzt er gleichzeitig, um sich überall mit Astronomen und Mathematikern auszutauschen, sich neue Instrumentarien anzuschauen und zu erwerben. Zurück in seiner Heimat lässt ihn 1572 ein plötzlich aufgetretener vermeintlich neuer Stern im Sternbild Kassiopeia nicht mehr los, und schon ein Jahr später veröffentlicht er eine ausführliche und viel beachtete Abhandlung über die Beobachtungen dieser Supernova. Damit nimmt die Erfolgsgeschichte des großen gefeierten Astronomen Tycho Brahe seinen Lauf: Der dänische König Frederick II. wird auf ihn aufmerksam und bietet ihm ausreichend finanzielle Mittel sowie die Insel Hven für den Bau einer Sternwarte an. Brahe baut die legendäre „Uraniborg“ (Himmelsburg), ein riesiges Observatorium mit eigener Druckerei, mit Chemie-Labor, verschiedenen Werkstätten und eigens angefertigten überdimensionalen Messgeräten, für die Brahe ganz in der Nähe eine weitere Sternwarte bauen lassen musste, als sich die Uraniborg als zu instabil für seine monumentalen Instrumente erwies. Hven wurde damit nicht nur zu Brahes primärem Arbeitsplatz, sondern auch zum frühneuzeitlichen „Think Tank“ der Astronomie, zu einer Denkfabrik und Pilgerstätte für junge Wissenschaftler, die unbedingt mit dem großen Astronomen zusammenarbeiten wollten. Fast zwei Jahrzehnte arbeitete Brahe hier, investierte alles in seine Forschung, leitete eine ganze Mannschaft an und ermöglichte sogar seiner Schwester, an seinen Untersuchungen teilzunehmen, obwohl Frauen in der Wissenschaft zu dieser Zeit nahezu undenkbar waren.

Widmung Tycho Brahes

Widmung Tycho Brahes an Herzog Friedrich Wilhelm I. von Sachsen-Weimar-Altenburg. In „Stellarium octavi orbis inerrantium accurata restitutio“.

Mit dem Tod seines Financiers Frederick begann jedoch das Ende der erfolgreichen Hven-Ära. Die Mittel wurden geringer, genauso wie das Ansehen Brahes. Schließlich verlässt er samt seiner Geräte die Insel. 1597 folgt er schließlich dem Ruf Rudolfs II. als Kaiserlicher Mathematiker nach Prag – eine geschichtsträchtige Entscheidung, denn hier wird drei Jahre später Johannes Kepler sein wissenschaftlicher Assistent. Kepler und der trinkfeste und aufbrausende Brahe verstehen sich persönlich nicht unbedingt gut. Zu allem Überfluss glaubt Kepler auch noch an das kopernikanische Weltbild. Dennoch ergänzen sich die beiden im wissenschaftlichen Sinne sehr: Brahe ist der präzise und geduldige Beobachter, ein Perfektionist der Messungen und Aufzeichnungen, dem es jedoch an mathematischen Fähigkeiten mangelt, die Kepler wiederum mitbringt. Brahe erkennt Keplers Begabung und bewundert sie in gewisser Weise auch. Deshalb wäre es sicher auch in seinem Sinne gewesen, dass Kepler nach Brahes Tod im Oktober 1601 dessen gesamten Aufzeichnungen übertragen wurden, auf deren Grundlage Kepler dann nicht nur Brahes Werk eines ersten Sternenkatalogs vollenden, sondern auch seine im wahrsten Sinne des Wortes bahnbrechenden Keplerschen Gesetze aufstellen konnte.

Heute steht Tycho Brahe, zumindest was die allgemeine öffentliche Wahrnehmung angeht, etwas im Schatten seines einstigen Assistenten und anderer Astronomie-Kollegen. Seine goldfarbene Nasenprothese, die er seit dem Verlust seiner Nase bei einem hitzigen studentischen Duell trug, und sein etwas mysteriöser Tod – er traute sich bei einem Bankett des Kaisers aus Anstand nicht auf die Toilette und verstarb einige Tage später wahrscheinlich an den Folgen eines Blasenrisses – sind weit einprägsamer als seine astronomischen Errungenschaften. Zeit also, Tycho Brahe nicht nur als Enfant terrible der Astronomie, sondern auch als großen Wissenschaftler wieder etwas mehr Aufmerksamkeit zu schenken.

Tycho Brahe und sein Mauerquadrant

Tycho Brahe und sein Mauerquadrant. Abbildung aus „Astronomiae Instauratae Mechanica“