Mittwoch, 10. Oktober 2012

10.10.1874: Entdeckung von (139) Juewa

Die Entdeckung des Kleinplaneten (139) Juewa war – wie so oft in der Geschichte der Astronomie – ein reines Zufallsprodukt: James Craig Watson (1838-1880) befand sich im Rahmen einer Expedition zur Beobachtung des Venustransits im Jahr 1874 im chinesischen Kaiserreich, genauer gesagt in Peking, und bereitete sich auf das Ereignis vor. Während dessen stolperte er regelrecht über den – damals recht sonnennah stehenden – Kleinplaneten. Später stellte sich heraus, dass sich der 157 km durchmessende und aus dem Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter stammende Felsbrocken einmal in rund 20 Stunden und 59 Minuten um seine eigene Achse dreht, bei einer absoluten Helligkeit von 7,78 mag. Seine Bahn weist nach heutigen Erkenntnissen nur eine sehr geringe Exzentrizität von 0,172 auf, sein Abstand variiert zwischen 2,304 au im Perihel und 3,263 au im Aphel, die Umlaufzeit beträgt 4,64 Jahre und die Bahnneigung gegenüber der Ekliptik 10,904 Grad. Mit Hilfe von Spektraluntersuchungen ist einen hoher Kohlenstoffanteil nachgewiesen worden.

Den Namen verdankt der kleine Himmelskörper dem Wunsch Watsons, dass seine Gastgeber ihm doch einen Namen geben mögen. Das taten sie auch, allerdings hatte Watson Verständnisprobleme und so entstand der Name Juewa eher dem Gehör nach, was aber so viel bedeuten soll wie „Chinesischer Glücksstern“.

Die ungewöhnliche Entdeckung ist Grund genug, sich einmal mit der Lebensgeschichte der Person zu befassen, die dafür verantwortlich ist.

Watson war ein Kind amerikanischer Eltern, die in Kanada lebten, als er 1838 geboren wurde. Seine Vorfahren waren irische Auswanderer, die sich in Pennsylvania ansiedelten, in den USA aber unter ärmlichen Bedingungen lebten und deswegen für einige Zeit nach Kanada auswanderten, wo es ihnen aber auch nicht besser ging.

So kehrten sie sie 1850 wieder in die Staaten zurück. Eine Verbesserung der wirtschaftlichen Lage bedeutete aber auch das nicht, aber es zeigte sich bei James ein außergewöhnliches Talent für die Mathematik, sodass er im Alter von 12 Jahren im Büro der Fabrik, in der sein Vater als Fabrikarbeiter angestellt war, arbeiten musste. Kurz danach besuchte er erstmals eine Schule, doch die Lehrer konnten ihm, besonders in Fragen der Mathematik, nichts beibringen. Im Gegenteil, die Lehrer ließen sich von ihm bei Algebra und Geometrie beraten!

Für die Universität war er noch zu jung und so verlief die Zeit, bis er 15 war, relativ plan- und ziellos. Mal arbeitete er in dieser, mal in jener Firma, war mal Handwerker, mal Maschinist. 1853 wurde er Student an der University of Michigan, studierte Latein, Griechisch und Mathematik. Erst der Kontakt zum Dr. Francis (Franz) Brünnow (1821-1891), Direktor der Sternwarte der Michigan University, brachte Watson zur Astronomie. Brünnow war zuvor an der Sternwarte des Trinity College in Dublin tätig gewesen, hatte aber an einer deutschen Universität studiert und sprach nur gebrochen englisch, erkannte aber sehr früh die Begabung Watsons, der schon bald regelmäßig auf der Sternwarte in Michigan anzutreffen war.

1857 beendete Watson das Studium und wurde gleich danach als Assistent fester Mitarbeiter des Observatoriums. Bereits während des Studiums hatte er sich eingehend mit der Himmelsmechanik auf der Grundlage der (mathematischen) Arbeiten von Pierre Simon Laplace (1749-1827), die dieser 1823 in einem fünfbändigen Werk mit dem Titel Traité de Mécanique Céleste zusammengefasst hatte. Es stellt eine Verbindung zwischen der alten Newtonschen Himmelsmechanik und damals modernen Erkenntnissen zu den Bewegungen der Himmelskörper her (welches sogar ein Postulat für die Existenz von Schwarzen Löcher enthielt). Nebenbei beschäftigte sich Watson auch mit der Herstellung von Linsen und konstruierte ein eigenes Teleskop.

Seine erste wissenschaftliche Arbeit veröffentlichte er in Vol. V of Gould's Astronomical Journal and bears. Bis zum 20. Lebensjahr brachte er es auf 15 Papers zu den unterschiedlichsten astronomisch-mathematischen Themen. 1859 wurde Brünnow Leiter des Dudley-Observatory im US-Bundesstaat New York und so übernahm Watson, der kurz zuvor mit nur 21 Jahren zum Professor für Astronomie ernannt worden war, die Sternwarte, durfte sich anfangs aber noch nicht Direktor nennen. Das war erst möglich, nachdem Brünnow schon ein Jahr später wieder zurückkam, drei Jahre blieb, Watson mittlerweile den Lehrstuhl für Physik übernommen und 1863 nach dem abermaligen Rücktritt Brünnows dann endgültig Leiter und Direktor der Sternwarte wurde.

In dieser Zeit hatte Watson, der als sehr produktiver Autor galt, 32 weitere Arbeiten über Astronomie – besonders zu den Bahnen von Kometen und Kleinplaneten - veröffentlicht. Besonders hervorzuheben ist dabei die Schrift Treatise on Comets, ein Werk mit eher populärem Charakter, das aber stark durch eigene Beobachtungen des „Kometen von 1858“ (Komet Donati, C/1858 L1)) beeinflusst worden war.  

Als frisch gebackener Direktor der Sternwarte kümmerte er sich um die Erstellung von Himmelskarten rund um die Ekliptik, eine Arbeit, die ihn für die kommenden 10 Jahre in Anspruch nehmen sollte. Ein „Nebenergebnis“ dieser Tätigkeit war die Entdeckung von insgesamt 22 Kleinplaneten. (79) Eurynome war der erste.  Unter den acht in den Jahren 1867/68 entdeckten Planetoiden war auch die Nr. 100, wofür er 1870 von der Französischen Akademie der Wissenschaften in Paris mit einer Gedenkmünze (Lalande-Preis) ausgezeichnet wurde. Im gleichen Jahr wurde er in die National Academy of Science in den USA aufgenommen und erhielt die Ehrendoktorwürde der Universität Leipzig. Ab 1869 nahm er auch Arbeiten über die Bewegung des Mondes in Angriff und beteiligte sich an mehreren Expeditionen zur Beobachtung von  Sonnenfinsternissen, etwa auf dem Mount Pleasant in Iowa oder in Carlentini auf Sizilien. 1874 verfolgte er den Venustransit von Peking aus, beobachtete 1878 die totale Sonnenfinsternis in Wyoming – anlässlich der er, wie viele andere Astronomen, nach dem hypothetischen Planeten Vulkan innerhalb der Merkurbahn suchte – und prompt zwei rötliche Objekte fand, deren Herkunft sich aber nicht verifizieren ließen.

1879 übernahm er den Lehrstuhl für Astronomie an der University of Wisconsin und begann danach mit der Suche nach einem Planeten jenseits des 1846 durch Johann Gottfried Galle (1812-1910) in Berlin entdeckten Neptun, weil auch dessen Bewegungen die Unregelmäßigkeiten in der Bahn des Uranus nicht vollständig zu erklären vermochte. Am 23.11.1880 verstarb er im Alter von nur 42 Jahren an einer Bauchfellentzündung. Seit April 1886 wird bis heute von der amerikanischen National Academy of Science in Gedenken an das Wirken Watsons eine (2012) mit 25.000 Dollar dotierte Goldmedaille für herausragende Leistungen in der Astronomie vergegeben. Außerdem benannte man den am 9. Februar 1912 von Joel Hastings Metcalf (1866-1925) entdeckten Kleinplaneten 1912 OD nach ihm: (725) Watsonia.

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