Bis zu seinem am 25. August des Jahres 1822 erfolgten Tode blieb Herschel auf der in der Nähe von Windsor errichteten Sternwarte unermüdlich mit der Durchmusterung des Himmels beschäftigt. Diese Arbeitsstätte verließ er nur, um von Zeit zu Zeit der Royal Society über die Ergebnisse seiner Forschungen, denen wir uns jetzt zuwenden wollen, zu berichten.
Zunächst reihte sich an die Auffindung des Uranus noch manche wertvolle, unser Planetensystem betreffende Beobachtung. So entdeckte Herschel mehrere Trabanten dieses Hauptplaneten, sowie den ersten und den zweiten Mond des Saturn. Für diesen Planeten hatte Huygens zuerst das Vorhandensein eines Trabanten, und zwar des sechsten, nachgewiesen. Die gleichfalls von Huygens entdeckten weißen Flecke an den Marspolen fand Herschel abhängig von den Jahreszeiten des Mars, für den er eine an irdische Verhältnisse erinnernde Beschaffenheit nachzuweisen suchte[414]. Während schon Cassini imstande war, die Rotationszeit des Jupiter aus der Beobachtung gewisser Flecken dieses Planeten zu ermitteln, gelang erst Herschel die Lösung der gleichen Aufgabe für den Saturn[415].
Abb. 49. Der von Herschel in den Jahren 1785-1789 erbaute vierzigfüßige Reflektor[416]
Zum Zentralkörper unseres Systems übergehend, suchte Herschel sowohl dessen physische Natur als dessen Bewegung und Stellung im Weltraum zu bestimmen. Seine Theorie über die Beschaffenheit des Sonnenkörpers, welche er auf die Beobachtung der Flecken gründete, hat jedoch die Mitte des 19. Jahrhunderts nicht überlebt. Herschel verließ nämlich die alte, heute wieder als richtig geltende Ansicht, daß wir es in der Sonne mit einem Körper von sehr hoher Temperatur zu tun haben. Er nahm an, daß sie aus einem festen, nicht leuchtenden, vielleicht bewohnbaren Kern bestehe, der von einer durchsichtigen Atmosphäre und einer darüber befindlichen lichtspendenden Photosphäre umgeben sei. Herschels Theorie gemäß entsteht ein Sonnenfleck, indem jene Photosphäre infolge aufsteigender Dämpfe zerreißt und der dunkle Körper der Sonne zum Vorschein kommt.
Da es gelungen war, an den Fixsternen eine Eigenbewegung nachzuweisen, so lag der Gedanke nahe, daß auch unsere Sonne mit all' ihren Planeten, Monden und Kometen eine nach einem bestimmten Punkte des Himmels gerichtete Bewegung besitze. Eine solche würde ein scheinbares Auseinanderweichen der in der Richtung dieser Bewegung befindlichen Fixsterne, sowie ein Zusammenrücken der Sterne in der Nähe des entgegengesetzten Himmelspunktes zur Folge haben. Es gelang Herschel[417], derartige Veränderungen, die ein Fortschreiten des Sonnensystems erkennen lassen und sich mit den wirklichen Eigenbewegungen der Fixsterne kombinieren, nachzuweisen. Der von ihm ermittelte Punkt, dem sich die Sonne nähert, liegt im Sternbilde des Herkules. Obgleich die Größe der Sonnenbewegung wahrscheinlich mehrere tausend Meilen in der Stunde beträgt, werden doch noch lange Zeiträume verfließen, bis der vielleicht um einen weit entfernten Schwerpunkt erfolgende Umlauf unseres Zentralkörpers erkannt sein wird.
Eng verknüpft mit dem Problem der Sonnenbewegung ist der gleichfalls von Herschel erbrachte Nachweis, daß die von den früheren Astronomen für nur scheinbar benachbart gehaltenen Doppelsterne, wirklich zusammengehören und binäre Systeme bilden. Herschel hat nicht weniger als 846 Doppelsterne katalogisiert. Spätere Forschungen haben ergeben, daß die Bewegung innerhalb solcher binären Systeme nach dem Gravitationsgesetz erfolgt, das damit erst als das wahre Weltgesetz erkannt war.
Bislang hatte man die Fixsterne wenigstens so betrachtet, als ob sie über die Fläche einer Kugel verteilt wären. Seit Herschel beginnt die Astronomie sich mit der räumlichen Verteilung dieser Weltkörper zu beschäftigen. Schon vor ihm hatte die Milchstraße und die Anordnung der außerhalb der Milchstraße befindlichen Sterne das Nachdenken eines Kant[418] erregt. Jedoch erst Herschel setzte an die Stelle bloßer Vermutungen den auf systematisch angestellten Beobachtungen, seinen sogenannten Aichungen, gegründeten Nachweis, daß die deutlich sichtbaren Sterne samt der Milchstraße – ein Komplex von etwa 20 Millionen Weltkörpern – einen linsenförmigen Haufen bilden und daß die Sonne sich etwas außerhalb der Mitte jenes Haufens befindet. Diesen Nachweis lieferte er in einer »Über den Bau des Himmels« betitelten Schrift[419].
Messiers etwa 100 Nummern enthaltendes Verzeichnis von Nebelflecken und Sternhaufen veranlaßte Herschel, sein zwanzigfüßiges Spiegelteleskop von 12 Zoll Öffnung auf diese Himmelskörper zu richten. Dabei sah er zu seiner größten Freude, daß die meisten Nebelflecken der Stärke seines Instrumentes unterlagen und in Sterne aufgelöst wurden. Es ergab sich, daß sie entweder nichts als lauter Sterne sind. Oder sie enthielten wenigstens Sterne. Den in Messiers Verzeichnis[420] erwähnten »Nebelfleck ohne Stern«, der sich nahe dem Haupthaar der Berenice befindet, erblickte Herschel als einen Haufen dicht gedrängter Sterne. »Es ist dies«, sagt Herschel, »einer der schönsten Gegenstände, die ich mich erinnere, am Himmel gesehen zu haben. Der Haufen erscheint unter der Gestalt einer Kugel aus kleinen, in einen einzigen Lichtglanz zusammengedrängten Sternen samt einer Anzahl, die ringsum stehen und in der Hauptmasse deutlich zu unterscheiden sind« (siehe Abbildung 50).
