1.Allgemeines

Astronomischer Name: Ursa Minor

Rektaszension: 00 00 00 bis 24 00 00

Deklination: +65° 23′ 59″ bis +90° 00′ 00″

Beobachtungszeit Mitteleuropa: Zirkumpolares Sternbild

Fläche: 255,864

Das Sternbild Kleiner Bär (Ursa Minor) ist ein unauffälliger, aber für die Himmelsbeobachtung äußerst bedeutsamer Teil des Nordhimmels. Es ist vor allem durch seinen hellsten Stern, den Polarstern (Polaris), bekannt, der als Himmelsnordpol-Stern dient und seit Jahrhunderten ein unverzichtbarer Wegweiser ist.

In der griechischen Mythologie ist der Kleine Bär eng mit der Geschichte des Großen Bären verbunden. Der Große Bär repräsentiert die schöne Nymphe Kallisto, die von Zeus verführt wurde und daraufhin von der eifersüchtigen Hera in eine Bärin verwandelt wurde. Ihr Sohn, Arcas, wurde später ebenfalls in einen Bären verwandelt und ist der Kleine Bär. Um sie vor den Jägern zu schützen und sie für immer am Himmel zu verewigen, versetzte Zeus sie zusammen mit Arcas (oder in anderen Versionen Arcas als Bärenhüter) an den Himmel. Eine andere Überlieferung besagt, dass der Kleine Bär die Hündin der Nymphe war. In der Antike wurde der Kleine Bär oft als Wagen oder Diener des Großen Bären interpretiert. Seine Bedeutung für die Navigation, insbesondere für Seefahrer, war schon früh immens, da der Polarstern als fester Punkt am Himmel diente, um die Nordrichtung zu bestimmen.

Die astronomische Bedeutung des Kleinen Bären liegt fast ausschließlich in seinem hellsten Stern, dem Polarstern (Alpha Ursae Minoris). Seit Jahrhunderten ist Polaris der wichtigste Navigationsstern der Nordhalbkugel, da er sich sehr nahe am Himmelsnordpol befindet. Alle anderen Sterne scheinen sich um diesen Punkt zu drehen, was ihn zu einem zuverlässigen Ankerpunkt für die Bestimmung der geografischen Breite und der Nordrichtung macht. Es ist wichtig zu beachten, dass Polaris nicht exakt am Himmelspol liegt, sondern einen kleinen Kreis um ihn beschreibt, dessen Radius sich aufgrund der Präzession der Erdachse über Jahrtausende verändert. In einigen tausend Jahren wird ein anderer Stern, wie Wega, die Rolle des Polarsterns übernehmen.

In der modernen Astronomie spielt Polaris weiterhin eine zentrale Rolle, insbesondere für die Astrofotografie. Für Langzeitbelichtungen ist eine präzise Ausrichtung des Teleskops auf den Himmelspol (Poljustierung) unerlässlich, und Polaris dient hier als perfekter Referenzpunkt. Abgesehen von Polaris ist der Kleine Bär nicht reich an spektakulären Deep-Sky-Objekten. Er enthält einige schwächere Galaxien und offene Sternhaufen, die jedoch größere Teleskope und sehr dunkle Himmel erfordern, um sichtbar zu werden. Die wahre Bedeutung des Kleinen Bären liegt in seiner Funktion als ewiger Wegweiser und Ankerpunkt am nördlichen Sternenhimmel, der Generationen von Seefahrern, Reisenden und Astronomen gleichermaßen gedient hat und weiterhin dient.

Für Beobachter in Deutschland ist der Kleine Bär ein zirkumpolares Sternbild, was bedeutet, dass er das ganze Jahr über am Himmel sichtbar ist und niemals unter den Horizont sinkt. Seine Sterne sind jedoch nicht besonders hell, und die Konstellation selbst ist weniger auffällig als der Große Wagen. Die einfachste Methode, den Kleinen Bären zu finden, ist die Suche nach dem Polarstern, der die Spitze des "Deichsels" des Kleinen Wagens bildet. Man kann den Polarstern finden, indem man eine gedachte Linie von den beiden hinteren Sternen des "Kastens" des Großen Wagens (Dubhe und Merak) zieht und diese Linie etwa fünfmal verlängert. Der Kleine Bär selbst hat die Form eines kleineren Wagens oder einer Schöpfkelle, ähnlich dem Großen Wagen, nur spiegelverkehrt und mit einem längeren Deichsel. Obwohl er immer sichtbar ist, ist er in klaren, mondlosen Nächten am besten zu erkennen, fernab von städtischer Lichtverschmutzung.

2. Sterne

Doppelsterne: Polaris (Alpha Ursae Minoris) ist nicht nur der wichtigste Stern im Kleinen Bären, sondern auch ein beeindruckendes Mehrfachsternsystem. Die Hauptkomponente ist ein gelb-weißer Überriese, dessen scheinbare Helligkeit ihn zu einem der hellsten Sterne am Nachthimmel macht. Interessanterweise ist Polaris auch ein Cepheid-Veränderlicher, dessen Helligkeit in einem regelmäßigen Zyklus leicht schwankt. Diese Pulsationen sind zwar gering, machen ihn aber zu einem wichtigen Studienobjekt für Astrophysiker, die die Mechanismen der Sternentwicklung und Entfernungsbestimmung erforschen.

Um Polaris kreisen mehrere Begleiter. Am bekanntesten ist Polaris B, ein F7-Hauptreihenstern, der mit einem kleinen Teleskop beobachtet werden kann. Es gibt Hinweise auf weitere, engere Begleiter, was Polaris zu einem komplexen System macht, dessen dynamische Wechselwirkungen weiterhin Gegenstand der Forschung sind. Die genaue Natur und die Umlaufbahnen dieser Begleiter tragen dazu bei, unser Verständnis von Sternsystemen zu erweitern.

Kochab (Beta Ursae Minoris): Dieser orangefarbene Riese ist nach Polaris der zweithellste Stern im Sternbild. Obwohl er nicht direkt als Doppelstern sichtbar ist, gibt es Spekulationen über einen möglichen Begleiter aufgrund seiner spektroskopischen Eigenschaften. Kochab war vor Jahrtausenden der Nordstern und diente unseren Vorfahren als wichtiger Wegweiser.

Pherkad (Gamma Ursae Minoris): Ein weiß-blauer Unterriese, der zusammen mit Kochab die "Hüter des Pols" bildet. Pherkad ist ein spektroskopischer Doppelstern, was bedeutet, dass seine Doppelsternnatur nicht visuell, sondern durch die Analyse seines Lichtspektrums erkannt wird. Die Schwerkraft des unsichtbaren Begleiters beeinflusst die Bewegung von Pherkad, was zu messbaren Verschiebungen in seinem Spektrum führt.

Veränderliche Sterne: Abgeseits der Doppelsterne beherbergt der Kleine Bär auch weitere veränderliche Sterne, die regelmäßige oder unregelmäßige Helligkeitsschwankungen aufweisen:

RR Ursae Minoris: Dies ist ein halbregelmäßiger Veränderlicher, dessen Helligkeit über einen längeren Zeitraum variiert. Sterne dieses Typs sind oft fortgeschrittene Sterne, die sich am Ende ihres Lebenszyklus befinden und instabil werden, wodurch sie pulsieren und ihre Helligkeit ändern.

UW Ursae Minoris: Ein weiterer interessanter Veränderlicher, der zu den Zwergnovae gehört. Diese eruptiven Veränderlichen sind Doppelsternsysteme, in denen Materie von einem normalen Stern auf einen Weißen Zwerg übergeht. Gelegentliche Ausbrüche von Helligkeit treten auf, wenn eine Instabilität in der Akkretionsscheibe um den Weißen Zwerg dazu führt, dass Materie plötzlich auf seine Oberfläche fällt.

Die hellsten Sterne

Kurzporträts

3. Deep-Sky-Objekte

Das Sternbild Kleiner Bär ist den meisten Menschen vor allem durch seinen prominentesten Bewohner, den Polarstern, ein Begriff. Als unverzichtbarer Wegweiser am Nordhimmel zieht er die Aufmerksamkeit auf sich. Doch abseits der hellen Sterne, die die Form des „Kleinen Wagens“ bilden, birgt der Kleine Bär auch eine Reihe von Deep Sky Objecten. Obwohl der Kleine Bär nicht so reich an auffälligen Galaxien, Nebeln und Sternhaufen ist wie einige andere Sternbilder, birgt er dennoch einige lohnende Ziele für Himmelsbeobachter mit Teleskopen.

Eines der bemerkenswertesten DSO im Kleinen Bären ist die Zwerggalaxie Ursa Minor (UMi), die zur lokalen Gruppe gehört und ein Satellit unserer eigenen Milchstraße ist. Neben der Ursa Minor Zwerggalaxie gibt es im Sternbild auch einige lichtschwächere Galaxien, die jedoch für erfahrene Beobachter oder Astrofotografen von Interesse sein können. Diese Galaxien sind in der Regel spiralförmige oder elliptische Systeme, die Milliarden von Sternen enthalten und sich in viel größeren Entfernungen als die Ursa Minor Zwerggalaxie befinden. Sie sind oft nur als schwache, diffuse Flecken im Okular sichtbar, aber jedes dieser Lichtpünktchen repräsentiert eine eigene Insel aus Sternen, Gas und Staub, die unser Verständnis der Größe und Komplexität des Universums erweitert.

Auch wenn der Kleine Bär nicht für seine hellen planetarischen Nebel oder offenen Sternhaufen bekannt ist, können einzelne, oft über das Sternbild verteilte, Kugelsternhaufen oder offene Sternhaufen von Interesse sein, wenn auch selten von außergewöhnlicher Brillanz. 

Kurzporträts von DSO

Ursa Minor Zwerggalaxie (UMi Dwarf): Die Ursa Minor Zwerggalaxie, oft abgekürzt als UMi Dwarf, ist eine unserer nächsten galaktischen Nachbarinnen und ein Satellit unserer eigenen Milchstraße. Diese elliptische Zwerggalaxie ist mit einer Entfernung von etwa 225.000 Lichtjahren relativ nah, doch ihre geringe Helligkeit und diffuse Struktur machen sie zu einer echten Herausforderung für Beobachter. Sie wurde erst 1954 entdeckt und ist ein Schlüsselobjekt zum Verständnis der lokalen Galaxiengruppe. Ihre Sterne sind bemerkenswert alt und arm an schweren Elementen, was wertvolle Einblicke in die frühe Sternentstehung und die chemische Evolution von Galaxien liefert. Die Erforschung der UMi Dwarf hilft Astronomen, die Entstehung und Entwicklung von Galaxien, einschließlich unserer eigenen, besser zu verstehen.

UGC 9753 (Ursa Minor D): UGC 9753, auch bekannt als Ursa Minor D, ist eine weitere bemerkenswerte Zwerggalaxie im Kleinen Bären, die jedoch deutlich entfernter ist als die Ursa Minor Zwerggalaxie. Diese irreguläre Zwerggalaxie ist mit einer scheinbaren Helligkeit von etwa 17,2 mag extrem lichtschwach und daher nur mit großen Teleskopen oder auf lang belichteten Astrofotos zu erfassen. Sie repräsentiert eine andere Art von Zwerggalaxie, möglicherweise eine, die durch gravitationelle Wechselwirkungen mit größeren Galaxien verformt wurde. Die Untersuchung solcher schwachen und unregelmäßigen Galaxien ist entscheidend, um die Vielfalt der Galaxientypen im Universum zu kartieren. Ihre Entdeckung und Analyse tragen dazu bei, unser Wissen über die dunkle Materie und die Galaxienverteilung im Kosmos zu erweitern.

PGC 54074 (ein Beispiel für eine Hintergrundgalaxie): PGC 54074 ist ein Beispiel für die unzähligen, viel weiter entfernten Galaxien, die im Hintergrund des Sternbilds Kleiner Bär liegen. Mit einer scheinbaren Helligkeit von etwa 14,8 mag ist diese Spiralgalaxie mit entsprechendem Equipment sichtbar, aber sie bleibt ein schwacher, nebliger Fleck für die meisten Beobachter. Solche Galaxien sind oft Milliarden von Lichtjahren entfernt, was bedeutet, dass wir sie so sehen, wie sie vor sehr langer Zeit waren. Die Analyse ihres Lichts kann uns Informationen über die Geschwindigkeit ihrer Ausdehnung, ihre Zusammensetzung und ihre Entwicklungsstadien geben. Jede dieser fernen Galaxien ist ein eigenes Universum aus Milliarden von Sternen, Gas und Staub, und ihre Beobachtung ist ein faszinierender Blick in die tiefe kosmische Geschichte.

NGC 6217 (eine Balkenspiralgalaxie am Rande): NGC 6217 ist eine beeindruckende Balkenspiralgalaxie, die sich am äußeren Rand des Sternbilds Kleiner Bär befindet und mit einer scheinbaren Helligkeit von etwa 11,2 mag relativ hell ist. Sie ist für Teleskopbeobachter ein lohnendes Ziel und zeigt eine deutliche Balkenstruktur im Zentrum, von der Spiralarme ausgehen. Die Galaxie ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt und ist ein aktiver Sternbildner, was durch das Vorhandensein vieler junger, blauer Sterne in ihren Spiralarmen angezeigt wird. Ihr Kern ist auch als Seyfert-Galaxie klassifiziert, was bedeutet, dass er einen aktiven supermassiven Schwarzen Loch beherbergt, das Materie ansaugt und dabei starke Strahlung aussendet. NGC 6217 bietet somit einen Einblick in die Dynamik und die Prozesse der Sternentstehung und Kernaktivität in Galaxien.

Das intergalaktische Cirrus (Integrated Flux Nebulae: Obwohl kein einzelnes, klar abgegrenztes Objekt, ist das intergalaktische Cirrus – auch bekannt als Integrated Flux Nebulae – ein faszinierendes Phänomen, das sich über weite Teile des Himmels, einschließlich des Kleinen Bären, erstreckt. Es handelt sich hierbei um extrem schwache Wolken aus Staub und Gas, die nicht zu einer bestimmten Galaxie gehören, sondern in den Weiten des intergalaktischen Raums schweben. Diese Nebel werden nicht von Sternen innerhalb ihrer Struktur beleuchtet, sondern reflektieren das gesamte Licht der Milchstraße und ferner Galaxien, was sie unglaublich schwer zu erfassen macht. Sie sind meist nur auf lang belichteten Astrofotografien sichtbar und zeugen von der weiten Verteilung von Materie im Universum, die weit über die bekannten Galaxien hinausgeht. Ihre Untersuchung hilft, die Verteilung von Gas und Staub im intergalaktischen Raum zu verstehen und trägt zur Entschlüsselung der gesamten baryonischen Materie im Kosmos bei.

4. Besonderheiten

Meteorströme: Eine der bemerkenswertesten jährlichen Besonderheiten des Kleinen Bären ist der Meteorstrom der Ursiden. Dieser eher unauffällige, aber doch regelmäßig wiederkehrende Strom ist typischerweise zwischen dem 17. und 26. Dezember aktiv, mit einem Maximum um den 22. Dezember. Sein Radiant, also der Punkt am Himmel, von dem die Meteore scheinbar auszustrahlen scheinen, liegt tatsächlich im Sternbild Kleiner Bär. Die Ursiden sind mit dem Kometen 8P/Tuttle assoziiert, dessen Staubspur die Erde auf ihrer Umlaufbahn kreuzt und beim Eintritt in die Erdatmosphäre als "Sternschnuppen" verglüht. Obwohl die Ursiden in ihrer Aktivität oft bescheiden sind (mit einer Zenithal Hourly Rate, ZHR, von etwa 10-20 Meteoren pro Stunde), können sie in manchen Jahren, wenn die Erde dichtere Staubwolken des Kometen kreuzt, überraschend höhere Raten aufweisen. Sie bieten eine stimmungsvolle Ergänzung zur winterlichen Himmelsbeobachtung.

Exoplaneten: Auch wenn der Kleine Bär nicht so viele bekannte Exoplanetensysteme beherbergt wie einige dichter bevölkerte Himmelsregionen, so gibt es doch bemerkenswerte Entdeckungen, die seine kosmische Bedeutung unterstreichen. Ein Beispiel hierfür ist das System um den Stern KOI-1437. Obwohl dies kein mit bloßem Auge sichtbarer Stern ist, wurde hier mithilfe des Kepler-Weltraumteleskops ein Exoplanet nachgewiesen, der um ihn kreist. Solche Entdeckungen sind von immenser Bedeutung für die Suche nach bewohnbaren Welten und das Verständnis der Vielfalt von Planetensystemen in unserer Galaxie. Jeder neu entdeckte Exoplanet hilft Astronomen, die Entstehungsbedingungen von Planeten besser zu verstehen und die Wahrscheinlichkeit von Leben außerhalb der Erde einzuschätzen. Die Präsenz von Exoplaneten im Kleinen Bären unterstreicht, dass das Sternbild nicht nur aus unseren bekannten Sternen besteht, sondern auch potenziell unzählige weitere, unentdeckte Welten birgt.

Sterne: BD+88 1812: Dieser Stern, obwohl er keine hohe scheinbare Helligkeit besitzt, ist ein interessantes Objekt für Astroseismologen. Die Astroseismologie untersucht Sternschwingungen, ähnlich wie Seismologen Erdbebenwellen analysieren, um Rückschlüsse auf die innere Struktur von Sternen zu ziehen. Das Studium solcher Schwingungen bei BD+88 1812 hilft Wissenschaftlern, detaillierte Modelle des Sterninneren zu entwickeln und zu verfeinern.

R196: Ein Beispiel für einen Stern, der in neueren Katalogen und Beobachtungen möglicherweise interessante spektrale Eigenschaften aufweist, die auf eine ungewöhnliche chemische Zusammensetzung oder Aktivität an der Oberfläche hindeuten könnten. Solche Sterne sind oft Gegenstand spezifischer Forschungen, die dazu beitragen, seltene Sternentwicklungspfade oder ungewöhnliche stellare Phänomene zu identifizieren.

5. Bilder