Hamburg. Der Schüler des Luisengymnasiums Bergedorf reist zum Bundesfinale von Jugend forscht. Über Leben im All hat er eine klare Meinung.

Der Weltraum, unendliche Weiten. Wir schreiben das Jahr 2024 auf dem Schulhof des Bergedorfer Luisengymnasiums. Um zu verstehen, was Leonhard Balko (16) seit „eigentlich schon immer“ fasziniert, braucht es etwas Nachhilfe. Die Sterne, die der Oberstufenschüler aus dem Profil Naturwissenschaft und Technik beobachtet, liegen 10.000 bis 40.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Laut Nasa beträgt ein Lichtjahr 9,4 Billionen Kilometer. Dahinter fangen die Hintergrundgalaxien an.

„Wie sollte man bei dieser schieren Größe nicht an ein Leben im All glauben?“, fragt sich Leonhard, der jetzt einen ersten Preis im Landeswettbewerb von Jugend forscht erreicht hat. Astronomische Forschungen findet er inspirierend und spannend. Vor zweieinhalb Jahren stieg Leonhard in die Sternbeobachtung ein. Den theoretischen Background liefert Physik als Leistungsfach. Logisch.

Jugend forscht: Junger Bergedorfer kann 40.000 Lichtjahre weit gucken

„Der Balkon an unserem Haus geht zum Glück nach Süden“, sagt Leonhard. Klar, die meisten Menschen freuen sich über einen Balkon mit Südausrichtung, weil da die Sonne scheint. Hier also verhält es sich anders: Bei wolkenfreiem Himmel stellt Leonhard das Teleskop auf und bleibt die Nacht über wach. Seine Eltern hatten nie etwas dagegen. Als Hobby ist die Astronomie nicht allzu teuer. Teleskope für den Hausgebrauch gibt es ab einer Preisklasse von 300 Euro.

Wer wie Leonhard mit der Spektroskopie, also der Strahlenmessung beginnt, muss schon mehr investieren. Inzwischen regelt sich auf dem Bergedorfer Südbalkon dank Technik und Software viel von allein, und die Nachbearbeitung der Beobachtungen findet tagsüber am Hamburger Schülerforschungszentrum statt. Das Institut bietet Schülern aus dem ganzen Stadtgebiet Mentoren und Material in vielen wissenschaftlichen Fachgebieten. Leonhard ist dort auf seinem Heimatplaneten, den Geo- und Raumwissenschaften angedockt.

Leonhard Balko beobachtet die Lyrae-Sterne

Ohne Lust auf Mathematik und Physik geht da natürlich nichts. Die Forschungen brauchen permanente Programmierungen, mit deren Hilfe die Datenaufzeichnungen automatisiert und verfeinert, Störungen erkannt und vermieden werden. Ein vorbeifliegender Satellit kann die Ergebnisse genauso verzerren wie ein Bus vor der Haustür, der dem Teleskop minimale Erschütterungen versetzt. Geht alles glatt, dann liefern die Sternaufnahmen das Material für fotometrische Messungen.

Aus den Bildern lässt sich die Helligkeit pixelweise herausnehmen und dabei messen, ob und wie bestimmte Sterne ihre Helligkeit verändern. Leonhard beobachtet Lyrae-Sterne. Das sind Sterne, deren Helligkeit schwankt. Zu finden sind sie im Sternbild Leier (Lyra), ein kleines, aber dank Wega – dem fünfthellsten Stern am Himmel – auffälliges Sommersternbild am Nordhimmel samt Ringnebel und dem Kugelsternhaufen M56. Aber das führt jetzt zu weit …

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„Das Aufregende an diesen Sternen ist, dass die Lichtveränderungen von ihnen selbst ausgehen. Das bedeutet, dass die Lichtkurve sicheren Aufschluss zur Beschaffenheit des Sterns gibt“, erklärt Leonhard. In der Pressemitteilung zum ersten Preis im Landeswettbewerb von „Jugend forscht“ liest sich das so: „Dem Jungforscher gelangen mithilfe eines Hobby-Teleskops mit 200-mm-Öffnung fotometrische Messungen von veränderlichen Sternen. Er konnte aussagekräftige Lichtkurven bestimmen, um so die Entfernung zu diesen Himmelskörpern zu berechnen.“

Der Bergedorfer Hobby-Astronom hat im November 2023 einen Vortrag und eine Präsentation für den Wettbewerb in Hamburg vorbereitet. Kurz danach gewann er den Landeswettbewerb. Das 59. Bundesfinale von „Jugend forscht“ findet vom 30. Mai bis 2. Juni in Heilbronn statt. Dafür nimmt sich Leonhard nicht mehr nur Einzelsterne, sondern ganze Kugelsternhaufen vor.