Mars in Rekordnähe
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Mars ist der astronomische Höhepunkt in diesem Sommer. Durch seine extreme Erdnähe sind auch in kleinen Teleskopen schon Einzelheiten auf dem Planeten beobachtbar. Daß gerade Mars in diesem Jahr in aller Munde ist, hat seine Ursache darin, daß er uns seit über 2000 Jahren nicht mehr so nahe stand. Am 27.August trennen uns "nur" noch 55 758 000 Kilometer vom roten Planeten. Erst am 29.August 2287 wird er der Erde noch etwas näher rücken.
Für einen Umlauf um die Sonne benötigt Mars 687 Tage, also knapp zwei irdische Jahre. Die Erde schafft dagegen einen Sonnenumlauf in 365 Tagen. Man stelle sich vor, Erde und Mars würden einen Wettlauf um die Sonne veranstalten. Sie starten in dem Augenblick, wenn sie am dichtesten beieinander stehen. Von der Sonne aus gesehen stehen Erde und Mars dann in einer Linie hintereinander, von der Erde aus gesehen stehen sich Sonne und Mars am Firmament genau gegenüber - diese Stellung wird daher Opposition genannt. Wenn nun die Erde eine Umrundung der Sonne vollendet hat, dann hat sie den Mars noch lange nicht eingeholt. Dieser hat gerade etwa die Hälfte seiner Umrundung hinter sich. Bis die Erde den Mars wieder eingeholt hat, sind im Mittel 779 Tage oder zwei Jahre, ein Monat und 3 Wochen vergangen. Das heißt, in diesen Zeitabständen stehen sich Erde und Mars besonders nahe.
Doch der geringste Abstand zur Erde ist bei jeder Mars-Opposition verschieden. Er schwankt zwischen 101 Millionen Kilometer und etwas weniger als 56 Millionen Kilometer. Ursache dafür ist, daß Erde und Mars nicht auf Kreis-, sondern auf Ellipsenbahnen die Sonne umlaufen. Würden die Planeten auf Kreisbahnen umlaufen, dann wären ihre Abstände zur Sonne immer gleich, in Wirklichkeit aber ändert sich der Abstand Sonne-Planet auf Grund der Ellipsenbahnen immerzu.
Mars- und Erdbahn um die Sonne. Graphik: Göttinger Tageblatt
Wie groß diese Änderungen sind, hängt von der Form (Exzentrizität) der Ellipse ab. Die Entfernung der Erde zur Sonne ändert sich bei ihrem fast kreisförmigen Umlauf nur wenig zwischen 147 Millionen Kilometer in Sonnennähe (Perihel) und 152 Millionen Kilometer in Sonnenferne (Aphel). Da die Umlaufbahn von Mars um die Sonne jedoch viel exzentrischer ist als die der Erde, ist der Unterschied zwischen Perihel- und Aphel-Distanz sehr viel größer. In Sonnennähe beträgt der Abstand Sonne-Mars knapp 207 Millionen Kilometer, während er in Sonnenferne fast 250 Millionen Kilometer misst. Nun kann es passieren, daß bei einer Opposition von Mars die Erde sich gerade im Perihel ihrer Bahn befindet, während Mars gerade das Aphel seiner Bahn durchläuft - dann tritt die sogenannte Aphelopposition ein. Im umgekehrten Fall findet eine Perihelopposition statt, wie in diesem Jahr. Die beigefügte Grafik zeigt die minimalen Distanzen zwischen Erde und Mars in Millionen Kilometer von 2000-2020. Die rote Linie, Apsidenlinie genannt, verbindet das Perihel mit dem Aphel einer Planetenbahn und entspricht mathematisch der großen Achse der Ellipse. Hier ist nur die Apsidenlinie für die Marsbahn eingezeichnet.
Die unterschiedlichen Entfernungen von Opposition zu Opposition spiegeln sich auch in der Sichtbarkeit von Mars am Nachthimmel wider. Neben der Helligkeit fällt auch der scheinbare Durchmesser des Marsscheibchens recht unterschiedlich aus. Mars erscheint während einer Perihelopposition (-2,9mag) etwa fünfmal heller als bei einer Aphelopposition (-1,2mag). Der scheinbare Durchmesser des Marsscheibchens schwankt zwischen etwa 14 und 25 Bogensekunden. Dabei ist 1 Bogensekunde der 3600te Teil eines Winkelgrades. Zum Vergleich: Der scheinbare Durchmesser des Vollmonds beträgt etwa 1800 Bogensekunden.
Mars wandert während seiner diesjährigen Opposition durch das Sternbild Wassermann. Damit steht er aber leider nur in relativ geringer Höhe über dem Horizont. Ein freier Horizont in Richtung Südost bis Süd ist deshalb für eine gute Beobachtung wichtig. Der Planet geht in der zweiten Augusthälfte gegen 21Uhr Sommerzeit auf. Etwa eine halbe Stunde später sollte er bei klarem Himmel im Südosten als feuerrotes Gestirn leicht zu sehen sein. Da das Sternbild Wassermann keine besonders hellen Sterne enthält, ist Mars nicht schwierig zu finden - er ist im Moment nach dem Mond das hellste Objekt am Nachthimmel. Teleskopbesitzer sollten allerdings bis zur zweiten Nachthälfte warten, bevor sie Mars ins Visier nehmen. Dann steht der Planet etwas höher über dem Südhorizont und die Luftunruhe ist meist geringer.
Während ein normaler Feldstecher nicht ausreicht, um auf Mars Einzelheiten zu sehen, kann schon in kleinen Kaufhausteleskopen u.a. die Südpolarkappe beobachtet werden. Doch auch andere helle und dunkle Gebiete sind damit schon von Tag zu Tag zu verfolgen. Da ein Tag auf dem Mars mit 24 Stunden und 37 Minuten nur ein wenig länger dauert als der irdische Tag, kann man bei Beobachtungen an mehreren aufeinander folgenden Tagen zur gleichen Uhrzeit etwa das gleiche Gebiet auf Mars beobachten und dortige Veränderungen verfolgen. Beim Blick durch das Teleskop passiert es aber auch gelegentlich, daß auf der Marsoberfläche überhaupt keine Details auszumachen sind. Dies kann zwei Gründe haben: entweder ist die Luftunruhe unserer Atmosphäre zu groß bzw. es ist zu dunstig oder aber es fegt gerade ein großer Sandsturm über den Mars.
Besonders während des Marssommers können sich auf der jeweiligen Marshalbkugel große Sandstürme entwickeln, die meherer Tage oder auch Wochen andauern. Ende August herrscht auf der Südhalbkugel des Mars zwar noch Frühling, doch Ende September folgt der Sommer. Mit großen Sandstürmen muß also jederzeit gerechnet werden.
Durch seine derzeit sehr südliche Position am Himmel erreicht Mars von Göttingen aus betrachtet nur eine maximale Höhe von 22 Grad über dem Horizont. Dadurch gibt es leider keine Möglichkeit, den Planeten Mars durch das Teleskop in der Beobachtungsstation der Universitäts-Sternwarte auf dem Hainberg zu beobachten. Die aus den Dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts stammende Beobachtungsstation ist heutzutage von hohen Bäumen umgeben, hinter denen der Mars die gesamte Nacht über verborgen bleibt. Am 6./7. September veranstaltet aber die Amateurastronomische Vereinigung Göttingen e. V. (AVG) die 1. Göttinger Astronomischen Tage mit öffentlichen Führungen am Sternenhimmel. Dabei ist Mars natürlich das Hauptziel (Kontakt: www.avgoe.de ).
Das Thema "Mars" wird auch eine wichtige Rolle bei den Göttinger All-Tagen am 19. und 20. September spielen (siehe unter: www.planetarium-goettingen.de/All-Tage ). Dort wird z.B. das Max-Planck-Institut für Aeronomie eine Ausstellung über den roten Planeten mit Modellen von Raumsonden, die den Mars besucht haben, präsentieren. Weiterhin wird das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt eine große künstliche Marslandschaft aufbauen, welche die Besucher der All-Tage mit ferngesteuerten Mars-Rovern erkunden können.
Weiter Informationen zum Mars selbst und wie man ihn am besten beobachtet finden sich in spezieller Literatur im gut sortierten Buchhandel, im Internet und natürlich bei jeder Volkssternwarte und im Planetarium.
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