Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03152.jsonl.gz/119

Hauptmenü:
Planetenbeobachtung (total 24 Folien)
Merkur (2 Folien)
Merkur könnte theoretisch Oberflächenmerkmale zeigen. Er ist aber so klein (knapp 5‘000 km im Durchmesser), steht der Sonne so nahe (maximaler Winkelabstand zur Sonne 28°) und liegt so flach in der Ekliptik, dass es schon ein Erfolg ist, wenn seine Phase auszumachen ist. Das Merkurscheibchen wird auch nicht wesentlich grösser als 7‘‘ und ist damit deutlich kleiner als die der Venus.
Zieht der Merkur vor der Sonnenscheibe durch, sprechen wir von einem Merkurtransit. Von Auge (mit einer geeigneten Schutzbrille!) ist er kaum zu sehen, aber mit der geeigneten Ausrüstung am Teleskop kann er gut beobachtet werden. 13 – 14x pro Jahrhundert passiert das, während Venustransite mit 4x pro 243 Jahren weitaus seltener sind.
Venus (3 Folien)
Venus ist zwar als Morgen- und Abendstern strahlender Mittelpunkt des Abendhimmels, aber da sie von einer dichten Wolkenhülle eingeschlossen ist, sind auch von Raumsonden aus keine Oberflächenmerkmale auszumachen. Um die Wolkenhülle zu durchdringen, bedarf es des Radars, also langwelliger elektromagnetischer Radiostrahlung. Sie erst macht Oberflächenmerkmale sichtbar.
Am grössten erscheint uns die Venusscheibe (bis 24‘‘), wenn sie eine schmale Sichel ist. Warum das so ist, veranschaulicht die Grafik (die Venus steht dann im Perigäum). Die Planetenscheibe leuchtet dann auch am hellsten, obwohl nur ein kleiner Teil der Scheibe beleuchtet ist. Leute mit ganz scharfen Augen vermögen die Venussichel auch ohne Hilfsmittel zu sehen. Der maximale Winkelabstand der Venus zur Sonne beträgt etwa 47°.
Venustransite sind zwar weit spektakulärer als Merkurtransite, aber auch weit seltener. Die letzten waren 2004 und 2012 (hier hat das Wetter an meinem Wohnort leider nicht mitgemacht!), bis zum Jahr 2117 wird es keine mehr geben.
Radioteleskope lassen sich am besten mit offenen Spiegelteleskopen vergleichen. Das „Herz“ des Teleskops ist die Parabolschüssel (entspricht dem Spiegel). Weil aber Radiowellen langwelliger sind als Lichtwellen, müssen diese Schüsseln auch einiges grösser sein. Statt einem Okular sitzt im Brennpunkt ein Radiowellendetektor, der die eingehenden Signale elektronisch auffängt, verstärkt und an die Geräte weiterleitet, die die Radiowellen auswerten. Radarwellen (Radiowellen) haben keine besonders gute Auflösung. Deshalb ist eine Beobachtung der Venusoberfläche von der Erde aus nicht sehr sinnvoll. Bringt man aber diese Technik mittels eines Satelliten in die Nähe des Planeten, wird Erstaunliches sichtbar!
Mond (6 Folien)
Der Mond ist das bei weitem dankbarste Himmelsobjekt für Beobachtungen und es ist das einzige Himmelsobjekt, auf dem schon Menschen gelandet sind. Am 16. Juli 1969 setzten die ersten Menschen ihren Fuss auf den Mond. Der Mission „Apollo 11“ folgten mit Apollo 12, 14, 15, 16 und 17 weitere bemannte Mondflüge. Am 11. Dez. 1972 landeten die (vorläufig) letzten Menschen auf dem Mond. Weitere bemannte Mondmissionen wurden aus Kostengründen eingestellt. Die „Raumflugeuphorie“ der frühen Jahre („Eroberung des Weltalls“) war etwas verflogen und man setzte - wenn schon Weltraum - auf die billigeren und risikoloseren Raumsonden.
Schon kleinen Teleskopen offenbaren sich die Berg- und Kraterwelten des Erdtrabanten. Weder stellt der Mond allzu hohe Anforderungen an Lichtverhältnisse (sogar bei Tag sind Beobachtungen möglich!), noch an die optische Qualität des Beobachtungsinstruments. Aber eine gute optische Qualität des Fernrohrs erhöht selbstverständlich den Beobachtungsgenuss! Schon von blossem Auge sind die Mare, grossflächige erstarrte Lavabecken aus der Frühzeit des Mondes zu sehen, die dem Mond das Aussehen eines Gesichts ("Mondgesicht", "der Mann im Mond") geben.
Die wechselnde Gestalt des Mondes, die „Mondphasen“, haben die Menschen schon immer fasziniert und die frühen Menschen haben sich gefragt, wo die jeweils fehlenden Stücke geblieben sind. Die Chinesen dachten, dass ein Drache den Mond anknabbern würde. Heute wissen wir, dass es sich bei den Mondphasen lediglich um ein Lichtspiel des Mondes auf seinem Weg um die Erde handelt. Dieses periodisch wechselnde Lichtspiel eröffnet aber faszinierende Möglichkeiten der Beobachtung, denn diese sind erst richtig interessant, wo seine Schlagschatten am grössten sind, an der Terminatorgrenze, am Übergang von der beleuchteten zur unbeleuchteten Mondhalbkugel, die wegen der Abwesenheit einer Atmosphäre messerscharf ist (keine Dämmerzonen wie auf der Erde).
Der Mond wendet uns immer die gleiche Seite zu, weshalb die Astronomen von einer „gebundenen Rotation“ sprechen. Nur die „Libration“ lässt den Mond leicht in seiner Achse schwanken, wodurch wir auch Gebiete sehen, die eigentlich „hinter den Mond“ liegen. Aber im Moment bewegt sich der Mond noch rund 12° pro Tag rückläufig gegenüber der Ekliptik. Aber auch diese Bewegung wird durch die "Gezeitenreibung" abnehmen und in einer fernen Zukunft wird der Mond uns nicht nur immer das selbe "Gesicht" zuwenden, sondern auch an der gleichen Stelle stehen bleiben (ein Monat wird dann einen Tag dauern), so dass er nur noch in einer bestimmten geographischen Länge sichtbar sein wird. Zur Beruhigung: bis dahin werden noch etliche Millionen Jahre vergehen und bis dann wird die Sonne so warm geworden sein, dass das Leben auf der Erde sowieso nicht mehr existieren kann.
Bei Neumond steht der Mond in Konjunktion zur Sonne und bleibt für ein paar Tage unsichtbar. Die Mondstellung beeinflusst zusammen mit der Sonne auch die Gezeiten in den Meeren. Zudem stabilisiert der Mond die Erdachse, was ein Leben auf der Erde erst möglich macht. Wäre das nicht so, hätten wir auf der Erde keine stabilen Jahreszeiten. Doch der Mond entfernt sich immer weiter von der Erde, rund vier Zentimeter pro Jahr. Damit wird auch der Tag jedes Jahr um 17 Mikrosekunden länger. Die Gezeitenwirkung des Mondes wird also schwächer werden. Sie war auch schon stärker, vor 4 Milliarden Jahren, als sich der Mond noch in einer Entfernung von 30'000 km befand, muss es auf der Erde recht wild zu und her gegangen sein. Hätten sich diese Gezeitenkräfte nicht mit der Zeit abgeschwächt, wäre wohl nie Leben auf der Erde entstanden. Biologen können heute anhand der Kalkablagerungen an versteinerten Korallen belegen, dass der Tag vor 400 Millionen Jahren nur 22 Stunden gedauert hatte.
Der Vollmond bietet für Beobachtungen nicht viel, aber er lässt die Auswurfmassen gewisser Krater wie Tycho in aller Deutlichkeit als Strahlenkranz zu Tage treten. Tycho ist einer der bedeutendsten Krater auf dem Mond. Er ist auch noch relativ jung. Tycho hat einen Durchmesser von 85 km. Der Zentralberg erhebt sich gut 1‘600 m über den Kraterboden. Zum Teil wurden Strukturen entdeckt, die die Forscher als „Vulkanschlote“ und „Lavaseen“ deuteten, was heissen würde, dass bei der Bildung des Kraters Tycho auch vulkanische Kräfte im Spiel geween sind. Bislang nahm man an, dass der Vulkanismus auf dem Mond schon seit Jahrmilliarden zum Erliegen gekommen war. Die Frage ist noch offen.
Die Ausdehnung der Auswurfmassen ist enorm. Aus einem dieser „Strahlen“ in in 2‘200 km Entfernung brachten Astronauten Tektiten (Glaskügelchen, die durch den Aufschlag des Meteoriten entstanden sind) mit. Aus ihnen wurde das Alter des Kraters mit 100 Millionen Jahren bestimmt (nicht einmal 3% des gesamten Mondalters).
Das erhabenste Bild, das ein Mensch zu Gesicht bekommen kann, ist aber wohl der Aufgang der Erde über dem Mondhorizont. Nur wenige Menschen haben dieses Schauspiel live erlebt. Sie berichten aber übereinstimmend, dass dieser Anblick ihr Leben und ihre Einstellung zum Leben enorm verändert hat.
Mars (3 Folien)
Mars ist zwar der einzige Planet, der im Fernrohr Oberflächendetails zeigt, aber er ist nicht ganz einfach zu beobachten. Aus diesem Grund war und ist es auch nicht einfach, die Oberflächendetails zu erkennen. Noch im 19. und frühen 20. Jahrhundert sahen Astronomen „Marskanäle“ die es gar nicht gab (wie z. B. in der Skizze von Percival Lowell). Das markanteste Detail der Marsoberfläche sind die Polkappen (markant zu sehen ist i.d.R. nur einer, der Südpol), die je nach Jahreszeit (auf dem Mars) grösser oder kleiner sind. Sie bestehen aus gefrorenem Kohlendioxid (Trockeneis) und Wassereis. Im Marssommer verdunsten sie zum Teil und können in der Marsnacht Cirruswolken bilden. Dabei geht aber das Eis direkt in den gasförmigen Zustand über (Sublimation) und auch umgekehrt. Flüssiges Wasser hat es auf dem Mars wahrscheinlich einmal gegeben. Neuste Fotos der Marssonden lassen den Schluss zu, dass zumindest punktuell noch mit dem Auftreten flüssigen Wassers zu rechnen ist.
In der Oppositionsstellung (wenn die Erde zwischen Sonne und Mars steht) ist der Mars am besten zu beobachten. Da seine Bahn aber sehr exzentrisch ist, steht er nicht in jeder Opposition in gleichem Abstand zur Erde. Fällt die Opposition auf den August, steht der Mars der Erde am nächsten (Perihel-Opposition). Er ist dann nur 55 Millionen km von der Erde entfernt und seine Scheibe erreicht eine Grösse von 15‘‘. Fällt die Opposition auf den Februar, ist der Mars mit 100 Millionen km doppelt so weit von der Erde weg und seine Scheibe auch nur noch halb so gross (Aphel-Opposition). Steht Mars in Konjunktion zur Sonne (Mars steht "hinter der Sonne"), ist die Scheibe so klein, dass darauf ausser eventuell den Polkappen, nichts mehr zu erkennen ist.
Schon früh erkannten die Astronomen, dass Mars (und auch andere Planeten) „eigenartige“ Bewegungen am Himmel machten. Plötzlich wurde der Planet in seiner Bewegung langsamer, stand still und bewegte sich dann rückwärts durch den Tierkreis. Dann wurde seine Rückläufigkeit auch wieder langsamer, kam zum Stillstand und danach bewegte sich der Planet wieder „richtig“. Lange Zeit konnten die Astronomen diese Bewegung nicht erklären. Dabei beruht sie lediglich auf einer Täuschung, der wir auch oft im Bahnhof unterliegen, wenn sich der Zug auf dem Nebengleis in Bewegung setzt. Für einen Moment können wir nicht entscheiden, ob wir uns bewegen oder der Zug nebenan sich bewegt. Da die Erde schneller um die Sonne läuft als Mars, gibt es Zeiten, wo die Erde den Mars „überholt“. Dann scheint der Mars vor dem Hintergrund des Sternenhimmels sich rückwärts zu bewegen, er vollzieht seine „Oppositionsschlaufe“.
Als Abschluss ein beeindruckendes Marspanorama aufgenommen von der Marssonde Opportunity (Juli 2012).