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Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn
Sammlung Historischer Himmelsaufnahmen
VERÖFFENTLICHUNG Die Beobachtungstagebücher von Johann Friedrich Julius Schmidt (1825-1884) M. Geffert
(Vorabdruck einer Arbeit für Nuncius Hamburgensis, Band 31)
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Frontispiz: Die ersten astronomischen Beobachtungen auf der neuen Sternwarte in Düsseldorf-Bilk im Juni 1845 (Sammlung Historischer Himmelsaufnahmen der Universität Bonn)
Die Beobachtungstagebücher von Johann Friedrich Julius Schmidt (1825-1884) The diaries of Julius Schmidt (1825-1884) recently found in the archive of the Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn contain a large number of historical information. They include reports of the first observations done in the “Sternwarte Bilk (near Düsseldorf)” and the “Bonner Sternwarte” from 1845 and 1846. Of special interest are the drawings and sketches of comets. Here we present the results of a first rough investigation of this material.
Einleitung Johann Friedrich Julius Schmidt (1825 – 1884) [im Folgenden als "Julius Schmidt" bezeichnet] war von 1846 bis 1853 Astronom an der Königlichen Bonner Sternwarte. Ab 1853 leitete er die Sternwarte in Olmütz (Mähren), bevor er im Jahre 1858 als Direktor der Sternarte in Athen seine Arbeit aufnahm. Seiner guten Beziehung zur Bonner Astronomie ist es vermutlich zu verdanken, dass etliche seiner Unterlagen nach seinem Tode zur Bonner Sternwarte kamen und in dem Keller des heutigen Argelander-Instituts verblieben. Dort gerieten sie allerdings über viele Jahre in Vergessenheit. Erst im Zuge von Umbaumaßnahmen im Instituts 2009 wurde den Bonner Astronomen klar, dass sich ein Teil des Nachlasses von Julius Schmidt in Bonn befindet. Eine erste Sichtung des Materials wurde von H. Dürbeck (1948-2012) am Observatorium Hoher List unternommen. Nach der Schließung des Observatoriums Hoher List wurde der gesamte Nachlass von Julius Schmidt wieder nach Bonn gebracht und ist heute Bestandteil der Sammlung Historischer Himmelsaufnahmen der Bonner Universität. In diesem Artikel soll über eine erste Sichtung des Materials berichtet werden.
Abbildung 1. Der gesamte Bonner Nachlass von Julius Schmidt.
Überblick über den gesamten Bonner Nachlass von Julius Schmidt Das in Bonn aufgefundene Material von Julius Schmidt (siehe Abbildung 1) besteht aus folgenden Büchern: - 4 größere Bände mit „Beobachtungen über die relative Intensität der Fixsterne“ - 4 kleinere Bücher mit Meridiankreisbeobachtungen und Rechnungen - 5 Bücher mit Reduktionsrechnungen - 10 kleinere Hefte mit Rechnungen - 4 kleinere Bücher „DIARIUM I-III“ und „Fortsetzung Band III“ - 3 größere Bände bezeichnet als „Beobachtungstagebücher 1846, 1848 und 1850“ Die Bände sind vorwiegend mit Tusche geschrieben. Einige enthalten zusätzliche Bemerkungen und Zeichnungen, die mit Bleistift eingetragen wurden. Im Folgenden sollen auch die Bücher mit der Bezeichnung „DIARIUM“ als Beobachtungstagebücher verstanden werden. In diesen Beobachtungstagebüchern finden sich an etlichen Stellen kleinere Zeichnungen und Skizzen. Die Größe der einzelnen Bände variiert von 13 cm x 19 cm [Breite mal Höhe] (Merdiankreisbeobachtungen) bis zu 27 cm x 39 cm (Bücher über veränderliche Sterne). Rechnungsbücher und Meridiankreisbeobachtungsdokumente wurden bei der ersten Sichtung zunächst einmal außer Acht gelassen. Vier größere Bände tragen außen den Titel „Veränderliche Sterne“. Dieses wird auf der ersten Innenseite noch etwas ausführlicher als „Beobachtungen über die relative Intensität der Fixsterne“ bezeichnet. Vermutlich handelt es sich um Zusammenstellungen der Beobachtungen von Julius Schmidt aus den Jahren 1844-1867 (Band I), 1867-1875 (Band II), 1875-1881 (Band III) und 18821884 (Band IV, angefangen). Für alle vier Bände findet sich vorne im Buch die Bemerkung, dass „nur diese Abschriften, nicht aber die Originalzahlen der Tagebücher, als die allein authentischen anzusehen sind!“ Der Handschrift ist zu entnehmen, dass Julius Schmidt diese Bemerkung selber verfasst hat. Die Bücher enthalten Helligkeitsschätzungen von Sternen eines Sternbildes und sind nach Sternbildern geordnet. Näheres bleibt zukünftigen Untersuchungen vorbehalten. Von besonderem ästhetischem Reiz sind die Beobachtungstagebücher, da sie die handschriftliche Einträge von Julius Schmidt und manchmal auch Skizzen und Zeichnungen enthalten. Die Zeichnungen waren es auch, die die Aufmerksamkeit der Bonner Astronomen auf diese Bücher lenkte und sie letztlich vor einer unwiederbringlichen „Entsorgung“ bewahrten.
Vier Beobachtungstagebücher mit Beobachtungen aus den Jahren 1841 bis 1845 Die ersten Beobachtungsbücher haben ein Format von ca. 18 cm x 20 cm und sind bis zu 4 cm dick. Die Seiten der Bücher sind zweispaltig angelegt. Die Titelblätter der vier Bücher enthalten folgende Bezeichnung (unvollständig wiedergegeben): - Diarium der astronomischen Beobachtungen im Jahre 1843 (Bemerkungen aus den Jahren 1841 und 1842) - II Diarium der astronomischen Beobachtungen 1844 Hohenfeld und Hamburg - III Diarium der astronomischen Beobachtungen 1845 - Astronomische Beobachtungen im Jahre 1845 vom September bis Dezember Fortsetzung von Band III Jahr 1845 Bilk, Bonn, Hamburg u.Eutin Die Bücher sind thematisch und chronologisch geordnet. Das bedeutet, dass zunächst Beobachtungen eines Objektes über etliche Tage hinweg zusammenhängend wiedergegeben werden. Dann wechselt das Thema der Eintragungen zum nächsten Objekt und Schmidt dokumentiert zusammenhängend dessen Beobachtungen aus einem gewissen Zeitabschnitt. Dabei können sich die Epochen der
Beobachtungen für einzelne Objekte durchaus auch überschneiden. Beobachtungsobjekte des ersten Tagebuchs sind Sonne; Merkur; Venus; Mond; Mars; Jupiter; Saturn; Uranus; Comet 1843; Fixsterne (hier handelt es sich um Helligkeitschätzungen und Farbbestimmungen); Phaenomena (Sonnen und Mondfinsternisse); Meteore, Sternschnuppen; Zodiakallicht und Nordlicht. Bei dem ersten Beobachtungstagebuch (1843) sind einzelne Beobachtungen aus den Jahren 1841 und 1842 mit aufgenommen. Diese Art der Dokumentation wirft die Frage auf, ob es sich hier um Beobachtungen handelt, die zunächst woanders aufgeschrieben und dann später in dieses Buch übertragen wurden. Diese Frage kann zur Zeit noch nicht eindeutig beantwortet werden. Manche der Zeichnungen oder Skizzen erwecken im Gegensatz dazu den Eindruck, als ob der Astronom sie direkt in das Beobachtungstagebuch eingetragen hätte. Julius Schmidt hat jede Seite mit einer Überschrift und einer Seitenzahl versehen, die es möglich macht, sich in den Büchern gut zurechtzufinden. Zur besseren Übersicht gibt er bei neuen Abschnitten die Seitennummern der letzten Eintragungen und die der nächsten Eintragungen zu einem Themenbereich mit an. Ohne einer detaillierten Untersuchung der Einträge etwas vorwegzunehmen, kann man sagen, dass Julius Schmidt neben Beobachtungen auch Rechnungen, Abschätzungen und kleine Skizzen in die Bücher mit aufgenommen hat. Besonders von Kometen findet man immer wieder kleine Bilddokumente.
Abbildung 2. Titelblatt des Beobachtungsbuchs DIARIUM III von 1845.
Das dritte Beobachtungstagebuch aus dem Jahre 1845 Das Diarium III fällt auf, weil es die meisten zeichnerischen Darstellungen der vier kleinen Beobachtungstagebücher enthält, was nicht nur an der Erscheinung des großen Kometen im Jahre 1845 liegt. Das Buch enthält 273 Seiten, auf denen die Beobachtungen, die Schmidt in Hamburg, Düsseldorf und Düsseldorf-Bilk gemacht hat, aufgeführt sind. Seite 106 des Buches enthält ein Inhaltsverzeichnis seiner Beobachtungen in Hamburg und Seite 275 das Verzeichnis der Beobachtungen in Düsseldorf/Bilk. Auf Seite 109 erläutert Julius Schmidt seinen Wechsel von Hamburg nach Düsseldorf. Der Düsseldorfer Astronom Benzenberg hatte ihn angeworben, damit Schmidt auf der neugegründeten Sternwarte in Bilk bei Düsseldorf arbeiten solle. Als Schmidt am 16. April 1845 nach Düsseldorf Bilk kam, musste er feststellen, dass die Sternwarte in Bilk noch nicht fertig war und schreibt „ ...fand sie (die Sternwarte) aber noch in Bau begriffen, so dass ich mich genötigt sah, vorläufig meine Privatbeobachtungen fortzusetzen“. Seine erste Beobachtungen an der neuen Sternwarte in Bilk fanden erst am 10. Juni 1845 (siehe Frontispiz) statt. Diese Bemerkung ist für die Einordnung der Beobachtungsbücher Julius Schmidts von großer Bedeutung. Sie deutet daraufhin, dass Julius Schmidt die Beobachtungen, die er in seinen Tagebüchern niedergeschrieben hat, als private Beobachtungen außerhalb seiner eigentlichen Verpflichtungen angesehen hat. Ohne Frage den breitesten Raum nehmen die Beobachtungen von variablen Sternen ein, denen im Hamburger Teil 42 Seiten und in dem zweiten Teil 53 Seiten gewidmet sind. Es handelt sich vermutlich um vergleichende Helligkeitsschätzungen der hellsten Sterne einiger Sternbilder. Auf knapp 50 Seiten beschreibt Schmidt seine Untersuchungen an Kometen. Eine Besonderheit in diesem Buch ist die Entdeckung des großen Junikometen 1845, die im Folgenden noch etwas näher ausgeführt wird.
Abbildung 3. Skizze von vier Positionen des Kometen am Himmel und der Entwicklung des Schweifs des Kometen C/1845 L1 von Julius Schmidt.
Beobachtungen des großen Junikometen von 1845 (C/1845 L1) Am 2. Juni 1845 entdeckte der italienische Astronom Colla in Parma einen hellen Kometen, der unabhängig von ihm in den nächsten Tagen von mindestens sieben Astronomen in Europa und den USA ebenfalls aufgespürt und teilweise direkt den Astronomischen Nachrichten gemeldet wurde (Schumacher, 1845). Auch Julius Schmidt in Düsseldorf gehörte zu dem Kreis der Astronomen, die diesen Kometen am Himmel mit bloßem Auge wahrnahmen. In Kronk (2003) finden sich die Literaturzitate zu den professionellen Beobachtungen des Kometen. Vermutlich war dieser Komet aber auch so spektakulär, dass er sogar von Laien wahrgenommen wurde und mindestens eine Zeitungen über ihn berichtete (Nicolai, 1845). Plantamour (1845) ermittelte die maximale Ausdehnung des Kometenschweifs, die er mit 4-5 Grad angibt. Diese Angaben müssen heute auf Grund der neu entdeckten Beobachtungen von J. Schmidt nach oben korrigiert werden. Seine Skizze über die Erscheinungen des Kometen vom 8. bis 11. Juni 1845 (Abbildung 3) zeigt, dass die Länge des Kometenschweifs etwa dem Winkelabstand der beiden Sterne und im Sternbild Fuhrmann entspricht, der allerdings etwa 10 Grad beträgt. In Abbildung 3 ist zusätzlich auch die kurzzeitige Änderung des Kometenschweif eindrucksvoll dokumentiert. Abbildung 4 zeigt außerdem eine von acht Zeichnungen des Kometen von Julius Schmidt.
Abbildung 4. Eine von acht Einzelzeichnungen des Kometen C/1845 L1 von Julius Schmidt.
Ohne Frage muss die Beobachtung und Entdeckung und Beobachtung dieses Kometen für den damals neunzehnjährigen Julius Schmidt etwas ganz besonderes gewesen sein, auch wenn ihm die Erstbeobachtung des Kometen doch nicht gelungen war! Seine astronomische Laufbahn hatte Schmidt schon in jungen Jahren sehr radikal verfolgt: Julius Schmidt brach die Schule ab, um sich gewissermaßen als „astronomischer Lehrling“ seiner Leidenschaft der Astronomie widmen zu können (Krüger 1884). Seine Begeisterung für den Kometen kann man auch den Aufzeichnungen zu dem Kometen entnehmen, dem er immerhin 27 Seiten seines Diariums III widmete. Die etwa zehn zeichnerischen Darstellungen des Kometen stellen in gewisser Weise eine Rarität dar, da sie die einzigen Bilddokumente von dem Kometen C/1845 L1 sind und vermutlich auch bleiben werden. Aufgrund der Berechnungen von Branham (2009) ist dieser Komet nämlich auf einem hyperbolischen Orbit an der Sonne vorbeigeflogen und hat das Sonnensystem endgültig verlassen
Das Beobachtungstagebuch 1846 und die ersten astronomischen Beobachtungen an der Bonner Sternwarte Von den drei großen Beobachtungstagebüchern des Julius Schmidt enthält das Tagebuch aus dem Jahre 1846 Bilddokumente über die ersten astronomischen Beobachtungen, die an der neuen Bonner Sternwarte in der Poppelsdorfer Alle 49 gemacht wurden. Vermutlich ist Julius Schmidt der einzige Astronom aus der frühen Bonner Zeit, dessen Skizzen und Zeichnungen seiner astronomischen Tätigkeit heute noch erhalten sind. Hauptinstrument der Bonner Sternwarte war ein Heliometer von der Firma Merz und Mahler (ehemals Fraunhofer und Utzschneider) mit einer Brennweite von 260 cm und einer Öffnung von 16 cm. Julius Schmidt nutzte dieses Teleskop, um neben seiner Arbeit einige Zeichnungen von Planeten, Mond und auch der Sonne zu machen. Abbildung 5 zeigt einen Sonnenfleck, den Julius Schmidt am 21. Februar am Heliometer zeichnete. In Abbildung 6 ist das Heliometer der Bonner Sternwarte in der Eingangshalle des Argelander-Instituts in Bonn-Endenich zu sehen. Das Gerät ist heute Bestandteil des neuen Bonner Universitätsmuseums.
Abbildung 5. Zeichnung eines Sonnenfleckes von Julius Schmidt am Heliometer in Bonn (Februar 1846).
Abbildung 6. Das Bonner Heliometer (hier noch in der Eingagnshalle des Argelander-Instituts) steht heute im Bonner Universitätsmusuem.
Weniger als ein Jahr nach der Erscheinung des großen Junikometen, den Julius Schmidt in Düsseldorf beobachtete, konnte er im Februar 1846 in Bonn eine weitere spektakuläre Kometenerscheinung verfolgen, den Kometen 3D/Biela. Auch diesem Kometen hat Julius Schmidt etliche Seiten seines Beobachtungstagebuchs von 1846 gewidmet. Nachdem der damals periodische Komet im Jahre 1845 bereits gesichtet wurde, stellten Maury und Hubbard am 13. Januar 1846 in Washington und Wichmann am 14. Januar in Königsberg fest, dass der Komet in zwei Teile zerbrochen war (Maury,1846; Wichmann, 1846), die jeder für sich wie ein eigener Komet aussahen. Komet 3D/Biela war der erste Komet, bei dem Astronomen eine solche Aufspaltung direkt miterleben konnten. Die Bonner Astronomen Friedrich Wilhelm Argelander und Julius Schmidt verfolgten die Entwicklung des Kometen am großen Heliometer der Bonner Sternwarte. Julius Schmidt hat die Erscheinung und Teilung des Kometen vom 6. Februar bis zum 13. April
beobachtet und in 14 Skizzen festgehalten. Für den weiteren Verlauf des Jahres 1846 finden sich in dem Beobachtungstagebuch noch weitere Kometen, die Julius Schmidt zeichnerisch erfasst hat. Aus der Bemerkung der Skizze in Abbildung 7 ist zu ersehen, dass die Bonner Astronomen die Kometenerscheinung und deren Dokumentation nachher auch miteinander diskutiert haben.
Abbildung 7. Skizze des Kometen 3D/Biela von Julius Schmidt am 6. Februar 1846.
Erste kurze Zusammenfassung Der Bonner Nachlass von Julius Schmidt zeigt, dass der in Eutin geborene Astronom sich als ein typischer Vertreter des Beobachtens des gesamten Sternhimmels verstanden hat. Seine Einträge in den Tagebüchern beschreiben von Phänomenen der Atmosphäre, die er mit bloßem Auge wahrgenommen hatte, bis zu Nebelflecken, für die er ein Fernrohr verwendete, alle Arten von astronomischen Erscheinungen. Seine Aktivitäten hat er in den Beobachtungstagebüchern von 1841 bis 1850 ausführlich dokumentiert. Dieses Material enthält auch einzigartige Informationen über die ersten astronomischen Beobachtungen der Sternwarten in Düsseldorf-Bilk und Bonn aus den Jahren 1845 und 1846. Julius Schmidt hat in Skizzen und Zeichnungen auch die spektakulären Kometen C/1845 L1 und 3D/Biela erfasst. Von Komet C/1845 L1 sind seine Zeichnungen die einzigen Bilddokumente, die es von diesem Objekt überhaupt gibt. Unter anderem auch deswegen müssen die gesamten Beobachtungstagebücher als bedeutende historische Quelle astronomischer Beobachtungen gewertet werden.
Michael Geffert Argelander-Institut für Astronomie Sammlung Historischer Himmelsaufnahmen der Universität Bonn Auf dem Hügel 71 53121 Bonn
Literatur Branham, R.L., Jr. Orbits of Comets C/1845 L1 (Great June Comet) and C/1846 D1 (de Vico). In: Astronomische Nachrichten 330 (2009), S.346-350 Kronk, G.W., C/1845 L1 (Great June Comet) Cometography: A Catalogue of Comets. Vol. 2 (2003), S. 152 Krüger, A. Todes-Anzeige. In: Astronomische Nachrichten 108 (1884), S.129 Maury, M.F.. Biela’s Comet 1846. In Astronomische Nachrichten 24, S.125-140 Nicolai, B.. Schreiben des Herrn Hofraths Nicolai, Directors der Mannheimer Sternwarte, an den Herausgeber. In: Astronomische Nachrichten 23 (1845), S.217 Plantamour, M., Schreiben des Herrn Professors Plantamour, Directors der Genfer Sternwarte, an den Herausgeber. In: Astronomische Nachrichten 23 (1845), S.213 Schumacher, H. C., Cometen-Circular. In: Astronomische Nachrichten 23 (1845), S. 197-198 Schumacher, H. C., Nachricht über den von Herrn Colla am 3. Junius entdeckten Cometen. In: Astronomische Nachrichten 23 (1845), S. 207-208 Wichmann, M., Biela’s Komet. In: Astronomische Nachrichten 24 (1846), S.21-22
