Einige Themen, die uns im Kurs 2009/2010 interessiert haben  

Finsternisse 2010

nicht sehr spannend...

Update Spirit und Opportunity

Sie leben immer noch

Oppositionen 2010

Das Übliche....

Marstemperaturen und Südpol

Temperaturen bis -130°

Planetenoppositionen

Kater Francis

Update MRO und Marsnordpol

Eine kalte Angelegenheit

Update Deep Impact  (EPOXI)

Neuer Name: EPOXI

Update Venus Express

Eine heiße Angelegenheit

Geheimnisvolle Geysire

Eine spannende Angelegenheit

Seen auf Titan

Billiges  Benzin?

LRO und LCROSS

Wasser auf dem Mond?

Update 2009 New Horizons

Noch ein weiter Weg bis Pluto 

Update 2009 Messenger

Immer noch nicht am Ziel 

Hubble Servicemission 4

Noch mal Glück gehabt  

 

 

Technische Ausrüstung zur Saison 2009/2010: Im Jahr 2009 wurde erstmals die neu beschaffte Technik (Fernrohrsäule, Optik und Kamera) in der Praxis eingesetzt und erprobt. Bisher war der Astronomiekurs fast vollständig auf die Instrumente des Kursleiters in einem Nachbarort angewiesen. Das hatte sich 2008 geändert. Im Rahmen des Neubaus wurde auf dem Dach der Schule eine Beobachtungsplattform mit einer Fernrohrsäule installiert. Gleichzeitig gab es auch eine neue Optik mit 25cm Durchmesser mit einer erheblich höheren optischen Leistung als das Vorgängergerät. Das Kabel der Steuerbox des Teleskops lässt sich auf mehrere Meter verlängern, und soll die Fernbedienung der Montierung aus dem (im Winter warmen) Gang vor der Beobachtungsplattform ermöglichen. Das Teleskop und das Zubehör konnte in einem Schrank in einem direkt angrenzenden Klassenzimmer untergebracht werden. Das hat die Situation vor Ort stark verbessert, und ermöglichte erstmals astronomische Beobachtungen an der Schule selbst. Für besondere Spitzenleistungen steht dem Kurs die Außenstelle mit noch größeren Geräten nach wie vor zur Verfügung, deren Geräte ebenfalls stark verbessert wurden.

Im Bereich der astronomischen Forschung hat sich an den Zielsetzungen gegenüber dem Vorjahr wenig verändert, lediglich die Schwerpunkte haben sich leicht verschoben. Besonders die Frage nach erdähnlichen Exoplaneten rückt immer mehr in den Vordergrund. Dabei entwirft man nicht nur Konzepte zum Aufspüren solcher Planeten, sondern überlegt sogar schon, wie man eventuelles Leben auf diesen Planeten nachweisen könnte. Weiterhin umstritten ist die "Dunkle Energie". Sie ist unserer (natürlich unmaßgeblichen) Meinung nach eventuell doch (wie auch Einstein sagte) "eine große Eselei", und eventuell auch ganz anders zu erklären. Berufenere Leute als wir haben sich darüber Gedanken gemacht, und erklären die scheinbar beobachtete beschleunigte Expansion des Universums nicht mit der extra dafür aus dem Hut gezauberten "Dunklen Energie", sondern auf ganz andere Weise.  Es bleibt also spannend:

  • Gibt es im Universum erdähnliche Planeten?

  • Gibt es auf diesen Planeten Leben?

  • Wie ist das Universum entstanden, und wie wird es vergehen?

  • Was hat es mit der "Dunklen Energie" und der "Dunklen Materie" auf sich?

Im Bereich der Raumfahrt nimmt die Zahl der aktiven Missionen schneller zu, als die der Beendeten. Ende 2009 waren sicher mehr als hundert Missionen aktiv, und man verliert langsam den Überblick. Einige ganz wenige Missionen wollen wir hier kurz ansprechen, und falls möglich im Laufe des Jahres aktualisieren. Die Kometensonde Deep Impact fliegt in ihrer zweiten Mission dem Kometen Hartley 2 entgegen. Allerdings wurde der zunächst vorgesehene lange Schlafmodus verworfen, man hatte erkannt, dass sich die Instrumente der Sonde für die Untersuchung von extrasolaren Planeten eignen, und begann im Januar 2008 mit entsprechenden Messungen. Die Sonde Cassini im Saturnsystem befindet sich noch immer bei relativ guter Gesundheit, obwohl einige Systeme bereits auf ein Backup umgeschaltet haben. Besonders der Mond Enceladus mit seinen Geysiren (Bild rechts) entpuppt sich als interessantes Forschungsobjekt. Um den Mars kreisen immer noch mehrere Orbiter, und die dort gelandeten Rover "Spirit" und "Opportunity" haben ihre geplante Lebensdauer bereits um das Zwanzigfache überschritten. Spirit ist allerdings in den weichen Boden eingesunken, und ist nur noch als stationäre Messstation zu gebrauchen, Opportunity ist auf dem Weg zum Krater Endeavour, und hat unterwegs einen sehr interessanten Stein aus dem tiefern Inneren von Mars gefunden. Der Mars Reconnaissance Orbiter  liefert weiter hervorragende Bilder der Marsoberfläche, und hat neben vielen anderen Untersuchungen auch den Nordpol des Mars mit dem Radar SHARAD vermessen. Probleme gab es im Jahr 2009 mit den Computern, die eventuell noch nicht ganz überstanden sind. Die Venus-Sonde Venus Express hat 2007 bis 2009 die Atmosphäre der Venus gründlich untersucht. Man versucht auch im Hinblick auf die Erde (Treibhauseffekt) die Vorgänge auf dem extrem lebensfeindlichen Planeten zu erklären, und hat die Mission im Oktober 2009 erneut verlängert.

Die Pluto-Sonde New Horizons hat Ende 2009 bereits die halbe Strecke zum Pluto zurückgelegt, und ist weiter auf dem Weg zu den entfernten Außenposten unseres Sonnensystems. September 2007 gab es eine Kurskorrektur um die  Sonde näher an Pluto mit seinen beiden inzwischen getauften neuen Monden (Bild rechts NASA) heran zu führen. Die Sonde wird nun nach und nach in immer längere Schlafphasen versetzt, der Weg zum Pluto ist noch lang. Hoffentlich kommt sie dort trotz einiger Fehlfunktionen der Bordcomputer gut an. Die Sonde Messenger hatte am 29.09.2009 ihren dritten erfolgreichen Vorbeiflug an Merkur, in dessen Umlaufbahn sie  Anfang 2011 eintreten soll.  Die Amerikaner planen weiter eine Rückkehr zum Mond, und haben den Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zusammen mit LCROSS auf den Weg gebracht um unter Anderem die Frage nach Wasser auf dem Mond endgültig zu klären. Interessante Nachricht bezüglich Wasser auf dem Mond kommt auch vom SAR-Radar der indischen Mondsonde Chandrayaan-1. Das alternde Hubble-Teleskop zeigte September 2008 Probleme mit der Elektronik, um diese zunächst zu klären, wurde die Wartungsmission (eine gefährliche Angelegenheit, in der Umlaufbahn des Hubble ist eine Rettungsmission für die Shuttle-Crew nicht möglich) auf Anfang 2009 verschoben, und dann erfolgreich durchgeführt. Auch für die Europäer wurde es ernst: Der Start des bisher größte Weltraumteleskops "Herschel" zusammen mit dem Satelliten "Planck" zur Untersuchung der Hintergrundstrahlung erfolgte am 14 Mai 2009, beide primär zur Beobachtung im Infrarot-Licht geeigneten Geräte wurden, um Störungen durch Erde und Mond zu vermeiden, im Lagrange-Punkt L2 positioniert. Mit Detektoren, die fast auf den Absoluten Nullpunkt abgekühlt werden müssen, werden die Geräte Auskunft über die erste Phase der Entstehung unseres Universums und die Entwicklung von Sternen und Galaxien geben. Die Missionsdauer ist begrenzt durch den Vorrat an Kühlmittel für die  Detektoren, die auf 0,3K (Herschel) beziehungsweise sogar auf 0,1K (Planck) gekühlt werden müssen. Beide Geräte haben inzwischen den Betrieb aufgenommen, und die erste Messwerte und Bilder geliefert.

zum Seitenanfang

 

 


Finsternisse 2010


 

Finsternisse im Jahr 201: Noch mal wie jedes Jahr zur Erinnerung: Das kleine Bild links zeigt die Positionen von Mond, Erde und Sonne, die für eine Finsternis gut sind.  Wegen der Neigung der Mondbahn gegen die Erdbahn tritt dieser Zustand nur zweimal im Jahr auf, einmal wie links skizziert mit Sonne rechts oben, und nach einem halben Umlauf der Erde um die Sonne, wenn die Sonne dann von links unten auf Mond und Erde scheint. So erwartet man eigentlich zwei Sonnenfinsternisse und zwei Mondfinsternisse im Jahr. Da die Geometrie bei einer Mondfinsternis nicht so kritisch ist (der Erdschatten ist in der Mondgegend noch sehr groß), kann der Mond unter geeigneten Bedingungen auch im Abstand von einem Monat, also zweimal hintereinander in den Erdschatten geraten. Es kann also bis zu vier Mondfinsternisse in einem Jahr geben, die dann auf der ganzen Nachtseite der Erde zu sehen sind. Daher sind die Chancen an einem festen Ort Mondfinsternisse zu sehen recht gut. Wegen des  kleinen Mondschattens auf der Erde sind Sonnenfinsternisse hingegen nur auf (gegebenenfalls recht kleinen) Bereichen der Tagseite der Erde sichtbar, die Chancen auf eine Sonnenfinsternis an einem festen Ort sind also viel geringer als bei einer Mondfinsternis. In ungünstigen Jahren kann es allerdings auch vorkommen, dass an vielen Orten der Erde nicht einmal eine schöne Mondfinsternis zu sehen ist, so ist das auch im Jahr 2010 in Europa.

 

Genauere Information zu den Finsternissen:

 

Partielle Finsternis des Mondes am 26. Juni: Bei dieser Finsternis werden bis zu 54% des Mondes vom Kernschatten der Erde "verschluckt". Der Eintritt in den Kernschatten erfolgt um 9.56 MEZ und der Austritt erfolgt um 14.00 MEZ. Wie man an diesen Daten unschwer erkennen kann ist bei uns in Europa Tag, und da Finsternisse nur bei Vollmond auftreten, und der Vollmond der aufgehenden Sonne gegenübersteht, ist der Mond gerade vor Beginn der Finsternis in Europa untergegangen, Pech gehabt, aber das kennen wir ja schon...

Totale Finsternis des Mondes am 21. Dezember:  Sie beginnt um 07.32 MEZ mit den Eintritt des Mondes in den Kernschatten, die totale Finsternis beginnt um 08.40 MEZ und dauert bis 09.54 MEZ. Um 11.02 MEZ tritt der Mond aus dem Kernschatten, und das Spektakel ist vorbei. In München können wir die Finsternis bis 08.06 beobachten, dann ist Monduntergang und Sonnenaufgang. Das Spektakel endet also schon vor Beginn der totalen Phase, also auch mal wieder so ein Ereignis, das auch den enthusiastischsten Astronomen nicht unbedingt von Hocker reißt.

Ringförmige Finsternis der Sonne vom 15. Januar:  Diese Finsternis findet in den Morgenstunden des 15.01 statt. Sie beginnt um 05.05 MEZ in Zentralafrika wenn dort gerade Sonnenaufgang ist. Die Zone ringförmiger Verfinsterung läuft dann bogenförmig über den indischen Ozean, die Südspitze Indiens und China, und endet im Gelben Meer um 11.08 MEZ wenn dort gerade Sonnenuntergang ist. Die maximale Größe der ringförmigen Zone hat 333 Kilometer Durchmesser, mit 11:08 Minuten Dauer ist dies die längste ringförmige Finsternis des dritten Jahrtausends. Der Durchmesser der Mondscheibe beträgt 91,9% des Sonnendurchmessers. Die partielle Phase dieser Finsternis ist zwar in weiten Teilen der Erde zu sehen, aber man ahnt es schon, in Europa natürlich nicht. Kein Problem, die Helligkeit des Rings überstrahlt alle interessanten Erscheinungen einer totalen Finsternis, keine Korona ist zu sehen! Also gönnen wir sie neidlos den den Schiffen, die gerade im Indischen Ozean herumschippern, und sich über eine ringförmige Phase von Rekordzeit freuen dürfen.

Totale Finsternis der Sonne vom 11. Juli:  Diese Finsternis erreicht die Totalität in einem Streifen der praktisch nur im Pazifik liegt. Sie beginnt nordöstlich von Neuseeland um 18.10 MEZ wenn dort Sonnenaufgang ist, und endet um 22.57 MEZ vor der Südspitze von Südamerika, wenn dort gerade Sonnenuntergang ist. Der Kernschatten erreicht einen Durchmesser von 259km, die Dauer der totalen Phase erreicht mitten im Pazifik 5:20 Minuten. Wer das mit Land unter den Füßen beobachten will, muss auf die Osterinseln reisen. Dort dauert die Totalität immerhin noch 4:50 Minuten. Im Interesse der einmaligen Flora und Fauna der Inseln kann man da nur auf eine rechtzeitige, rigorose Einreisesperre hoffen. Wer es schafft die Totale Phase zu sehen, kann sich neben hellen Sternen am Himmel über die Planeten Merkur, Venus, Mars und Saturn freuen, die in Sonnennähe sichtbar werden. Partiell ist die Finsternis in großen Bereichen von Südamerika zu beobachten.

 

zum Seitenanfang

 


Oppositionen von Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto


 

Oppositionen genauer betrachtet: Oppositionen gibt es bei Planeten, die ihre Bahnen außerhalb der Erdbahn haben. In der Opposition stehen sich von der Erde aus gesehen der Planet und die Sonne genau gegenüber, daher die Bezeichnung "Opposition". Wenn die Sonne im Westen untergeht, geht der Planet im Osten gerade auf. Diese Stellung ergibt sich immer, wenn die Erde den Planeten auf ihrer innen gelegenen Bahn "überholt", und dabei die Entfernung zwischen Erde und Planet besonders klein ist. Der Planet erscheint dann besonders hell und groß, und erreicht die größte Höhe über dem Horizont um Mitternacht genau im Süden. Weil sich Jupiter und Saturn sehr viel langsamer als die Erde um die Sonne bewegen, gibt es Oppositionen in Abständen von etwas mehr als einem Jahr. Mars bewegt sich viel schneller und läuft der Erde davon, deshalb braucht die Erde mehr als zwei Jahre, um Mars einzuholen. Der Abstand von zwei Oppositionen ist übrigens nicht ganz konstant, weil sich die Planteten auf ihren Ellipsenbahnen nicht mit konstanter Geschwindigkeit bewegen. Wenn zum Beispiel der Mars sich im sonnennahen Bereich seiner stark elliptischen Bahn schneller bewegt, dauert es auch länger bis die Erde ihn dort einholen kann. Bilder von Marsoppositionen gibt es hier.

Oppositionen sind für die Beobachtung der Planeten interessant, weil der Abstand von der Erde dann am geringsten ist, und der Planet um Mitternacht die höchste Position der Nacht am Himmel erreicht. Je höher der Planet am Himmel steht, desto geringer ist der Einfluss der Luftunruhe auf das Bild des Teleskops. Deshalb sind die Oppositionen am besten, bei denen der Planet eine große Höhe über  dem Horizont erreicht, und zusätzlich der Erde besonders nahe kommt. Wir wollen uns das einmal am Beispiel des Mars etwas genauer ansehen:

 

Marsopposition  29.01.2010: Mars nähert sich der Erde dabei auf ein Entfernung von 99,3 Millionen Kilometer. Das ist leider ein sehr schlechter Wert, und reicht nur für einen Durchmesser des Mars von 14,10". Wenigsten steht der Planet in München mit 64° relativ hoch über dem Horizont, und ist so bei der Beobachtung weniger durch die Luftunruhe gestört. Während die Erdbahn relativ kreisförmig ist, weicht die Marsbahn erheblich von der Kreisform ab. Die Entfernung des Mars von der Sonne schwankt zwischen 207 Millionen Kilometer im Perihel (Sonnennähe) und 250 Millionen Kilometer im Aphel (Sonnenferne). An der engsten Stelle ist der Abstand der Erdbahn zur Marsbahn 56 Millionen Kilometer, der größte Abstand der Bahnen ist mit 101 Millionen Kilometer fast doppelt so groß. Steht der Planet Mars bei einer Opposition auf seiner Bahn gerade im Bereich des Perihel, so ist die Entfernung zur Erde bis zu 56 Millionen Kilometer klein, steht er hingegen im Aphel, so ist die Entfernung bis zu 101 Millionen Kilometer groß. Das führt im ersten Fall zu einem Durchmesser der Marsscheibe von 25", im zweiten Fall sind es hingegen nur 14". Für die Fotografie macht das einen enormen Unterschied, wie man leicht in dem oben eingefügten Bild erkennen kann (auf das Bild klicken liefert eine große Version). Bei der Opposition 2003 (links im Bild) hatten wir leider noch keine so gute Optik wie bei der Opposition 2007 (rechts im Bild), sonst hätten wir 2003 enorm gute Bilder machen können.

 

Marsoppositionen zwischen zwei Perihel-Oppositionen (rot) für München, Breite 48°    OOOOOOOO

Datum

der Opposition

28.08.2003

07.11.2005

24.12.2007

29.01.2010

03.03.2012

08.04.2014

22.05.2016

27.07.2018

Größe in

Bogensekunden

25,11

20,17

15,88

14,10

13,89

15,16

18,60

24,31

Grad über

dem Horizont

26

58

69

64

52

37

20

17

Ungefähre

relative Größe

O

O

O

O

O

O

O

O

Entfernung in

Millionen km

55,8

69,4

88,2

99,3

100,8

92,4

75,3

57,6

Fotografie

von München aus

gut

gut

mäßig

schlecht

schlecht

schlecht

schlecht

mäßig

Die perihelnahen Oppositionen sind oben rot markiert

 

In der Tabelle sind die Daten einiger Marsoppositionen aufgeführt. Dabei fällt auf, dass wenn bei einer Opposition der Durchmesser des Mars groß ist, dafür aber die über dem Horizont erreichte Höhe sehr gering ausfällt, was die Beobachtung und die Fotografie extrem behindert. Man fragt sich, ob es nicht auch mal eine Opposition gibt, bei der sowohl die Horizonthöhe als auch der Planetendurchmesser gleichzeitig groß sind. Diese Frage haben wir an anderer Stelle geklärt. Dort haben wir auch erläutert, wie die Probleme bei der Beobachtung niedrig stehender Objekte durch raffinierte Verfahren der Bilderzeugung teilweise behoben werden können.

Jupiteropposition 21.09.2010: Besonders interessant wäre die Beobachtung von Jupiter, weil sich dort aus drei weißen Ovalen in einem südlichen Wolkenband ein immerhin schon erdgroßer zweiter "Roter Fleck" gebildet hat, der nun dem "Großen Roten Fleck" GRF Konkurrenz macht. Allerdings steht der Planet bei der Opposition in München mit 40° immer noch recht niedrig am Himmel, wenn auch schon deutlich besser als 2009. Der Äquatordurchmesser ereicht bei einer Entfernung von 3,954 AE beziehungsweise 591 Millionen Kilometern 50", der Durchmesser über die Pole beträgt wegen der starken Abplattung des Jupiters nur 46,6". Im Jahre 2008 hatten wir nur mit raffinierten Tricks (Infrarot-Fotografie) einen Achtungserfolg bei der Jupiterfotografie erzielen können, 2009 haben wir es erst garnicht versucht. 2010 wären nun bei günstigen Bedingungen bessere Bilder möglich. Anders als bei Mars und Saturn gibt es auch einen Lichtblick: Schon im Jahr 2011 bessert sich die Situation weiter, und wir hoffen, dann mit unseren neuen Geräten hervorragende Bilder von Jupiter machen zu können! Bilder von vergangenen Jupiteroppositionen gibt es hier.

Saturnopposition 22.03.2010: Die maximale Höhe des Saturn über dem Horizont beträgt in München ca. 44 Grad, was bezüglich Luftunruhe ein noch ordentlicher aber keinesfalls exzellenter Wert ist. Der Durchmesser des Saturns (ohne Ring) beträgt dann am Äquator 19,5 und am Pol 17,4 Winkelsekunden. Die verschiedenen Durchmesser ergeben sich, weil Saturn wegen seiner schnellen Rotation um11% abgeplattet ist. Die Entfernung von der Erde beläuft sich auf etwa 8,5 AE (AE = mittlerer Erdbahnradius) entsprechend 1272 Millionen Kilometer. Die Ringe des Saturn sind um 27° gegen die Bahnebene geneigt, und weil Saturn wie ein Kreisel seine Drehachse im Raum beibehält, sieht man die Ringe während seines über 29 Jahre dauernden Umlaufs um die Sonne zweimal voll "aufgekappt" unter 27°, und zweimal exakt von der Seite unter 0°. Ende Dezember 2010 ist der Ring nur um 3,2 Grad geöffnet, nachdem in den letzten Jahren die Südseite des Rings zu sehen war, ist in den kommenden Jahren die Nordseite in zunehmender Pracht zu bewundern, bis der Ring am 23.03.2025 seine vollen 27 Grad Öffnung erreicht hat.

Ein schönes Bild einer Saturn-Opposition 2009 gibt es hier, wegen schlechten Wetters entstand dieses Bild jedoch erst einige Wochen nach der Opposition. In den Jahren nach 2009 verschlechtert sich wegen einer geringen Horizonthöhe die Sichtbarkeit des Saturn von Europa aus dramatisch, erst in 20 Jahren wird er wieder richtig gut aussehen.  Hoffen wir, das wir das Alle noch erleben. Weitere Daten dazu gibt es an dieser Stelle.

Uranusopposition 21.09.2010: Am Ende noch ein interessanter Hinweis: Dieses Jahr haben Jupiter und Uranus am selben Tag Opposition (Uranus nur 5h nach Jupiter), sie stehen am Himmel dicht beieinander, Uranus weniger als 1° über Jupiter. Im Gegensatz zu Jupiter, der mit 50" einen stattlichen Durchmesser und große Helligkeit erreicht, muss sich Uranus mit einem Durchmesser von unter 4" begnügen, und sich mit entsprechend geringer Helligkeit zufrieden geben. Auf jeden Fall dürfte dieses Zusammentreffen ein relativ seltenes Spektakel sein.

Neptunopposition 20.08.2010: Wo wir nun schon einmal dabei sind: Hier noch die Daten für die Opposition von Neptun. Sie findet am 20. August statt, Neptun hat dann eine Entfernung von 29,0 AE entsprechend 4,491 Milliarden Kilometer von der Erde. Entsprechend klein zeigt sich das Planetenscheibchen mit 2,3" scheinbarem Durchmesser. Es leuchtet nur sehr schwach mit bläulicher Farbe, und ist daher auch mit einem Teleskop nicht einfach zu finden. Die Höhe über dem Horizont für München ist mit 29 Grad auch nicht gerade berauschend, aber dieses Problem haben ja alle Oppositionen im Sommer (wer es nicht schon zuvor gelesen hat, findet an dieser Stelle weitere Information über die Horizonthöhe bei Oppositionen).

Plutoopposition 24.06.2010: Obwohl Pluto seinen Planeten-Status verloren hat, und nun als einer von vielen Zwergplaneten dahin vegetiert (inzwischen hat man andere Zwergplaneten außerhalb der Plutobahn gefunden, die sogar größer als Pluto sind), wollen wir auch seine Opposition hier einmal aufführen. Er befindet sich im Sternbild Schütze, seine Horizonthöhe für München beträgt magere 24 Grad. Er ist 30,84 AE entsprechend 4,614 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, und hat einen scheinbaren Durchmesser von nur 0,1". Das liegt unter dem Auflösungsvermögen selbst großer Amateurteleskope, er erscheint daher nur als extrem schwaches Lichtpünktchen, und ist dementsprechend schwer zu finden. Um sich die Entfernung mal vorzustellen: Das Licht läuft mit 300.000 km/s in einer Sekunde fast von der Erde zum Mond, bis zum Pluto würde es bei dieser Opposition vier Stunden und 16 Minuten laufen.

zum Seitenanfang