Mars
Durchmesser: 6792,40 km Umlaufperiode: 686,89 Tage Rotation: 24h 37´ 22" Masse: 6,419×1023 kg Dichte: 3,933 kg/l Schwerkraft: 0,38 (Erde=1) Albedo: 0,15
Mars umläuft die Sonne in knapp 687 Tagen auf einer recht exzentrischen Bahn in einem Abstand von 206,6 Mio. - 249,2 Mio. Km (= 1,381 AE bis 1,6658 AE). Dadurch findet eine Opposition zur Erde recht selten statt, wobei sich Mars der Erde zwischen 55,7 Mio. und 100 Mio. km annähert. Damit wird klar, daß die seltenen Marsoppositionen - nur ca. alle 2 ¼ Jahre haben wir das Vergnügen - auch noch von recht unterschiedlicher ´Qualität´ sind: Der scheinbare Durchmesser von Mars schwankt von Opposition zu Opposition zwischen 13,8" und 25,8"!
Dumm für uns Europäer ist die Tatsache, daß sich Mars während einer Perihelopposition stets weit südlich des Himmelsäquators aufhält, so daß wegen des starken Seeings dort auch mit größeren Instrumenten kaum Oberflächendetails ausmachen lassen. Eine Opposition später sind die Bedingungen hierzulande meist am besten, denn dann ist Mars noch nicht allzu weit hinter dem Perihel und steht trotzdem deutlich nördlich des Himmelsäquators. Bei gutem Seeing lassen sich dann die besten Fotos machen.
Marsoppositionen
Während seiner Opposition ist Mars mit bis zu -2,9m ein ausgesprochen helles Objekt an unserem Himmel. Am 28.8.2003 hatten wir eine extreme Perihelopposition, bei der Mars seinen maximalen scheinbaren Durchmesser von 25,8" erreichte. Am 30.10.2005 hatte sich Mars während seiner größten Annäherung an die Erde auf Grund seiner exzentrischen Bahn bereits wieder rund 10.000.000km von der Sonne entfernt. So wuchs seine scheinbare Größe ´nur´ auf 20,2" an, was aber immer noch überdurchschnittlich ist. Vorteil dieser Opposition gegenüber der legendären ´2003-er´ war ihre deutlich höhere Deklination von über +15°
Jahreszeiten
Da die Rotationsachse des Mars um 25,2° gegenüber seiner Bahnachse geneigt ist, gibt es dort auch Jahreszeiten. Durch die große Exzentrizität der Marsbahn um die Sonne fallen diese jedoch völlig anders als auf der Erde aus. Während des Perihel ist in der nördlichen Hemisphäre Winter, der dort also wesentlich milder ausfällt als auf der Südhalbkugel. Überhaupt sind die Jahreszeiten auf der Südhalbkugel deutlich ausgeprägter als im Norden. Diese Jahreszeiten lassen sich an den Veränderungen der weißen Polkappen sehr schön beobachten, die zumeist aus gefrorenem CO² (´Trockeneis´) mit geringen Beimengungen von Wassereis bestehen. Ein ´Marstag´ ist erdähnliche 24,6 Stunden lang.
Die beiden Monde des Mars bewegen sich auf ziemlich engen Umlaufbahnen und entfernen sich nur wenige Bogensekunden vom Planetenrand. Visuell sind sie daher neben der hellen Planetenscheibe nur äußerst schwierig zu erkennen. Aber es gibt einen guten Trick: Man bringe einen ca. 0,5mm schmalen Streifen aus halbdurchlässigem Material (etwa ein belichteter Filmstreifen, durch den Mars noch so gerade hindurchschimmert) in Okularbrennweite vor dem Okular möglichst genau in der Brennebene des Teleskops an. Mit dunstfreiem Himmel und ein wenig Glück sieht man dann knapp neben Mars die beiden Monde.
Fotografisch lassen sich die Monde nur bei sehr gutem Seeing bei großen Brennweiten (mind. 2m, Öffnungsverhältnis auf f/25 bis f/30 einstellen) und auch nur durch eine Doppelbelichtung neben dem hellen Mars darstellen. Dabei den überbelichteten Mars wegebnen und durch eine angepaßte, korrekt belichtete Aufnahme ersetzen. Die Belichtungszeit für die Monde richtet sich nach der Öffnung und liegt bei ca. 100×1s für 254mm.
Die Marsmonde im Überblick:
+--------+------+-------------+---------+-------------+-------------+ | Mond | Ø km | Bahnrad. km | Umlauf | Abstand ["] | mag | +--------+------+-------------+---------+-------------+-------------+ | Phobos | 22 | 9.376 | 7,65 h | 22,1 - 12,3 | 11,3 - 12,2 | | Deimos | 13 | 23.459 | 30,29 h | 74,3 - 41,4 | 12,4 - 13,3 | +--------+------+-------------+---------+-------------+-------------+Die Helligkeiten und die maximalen Abstände (vom Planetenrand!) gelten jeweils für eine Perihel- bzw. Aphelopposition.
Visuelle Beobachtung:
Im kleinen Kaufhausteleskop mit ca. 60-70mm Öffnung ist Mars nur als kleines, helles und strukturloses Scheibchen zu erkennen. Schon mit einer Teleskopöffnung von 100mm und einer Vergrößerung von ca. 200× lassen sich die auffälligsten Strukturen, etwa die ´Große Syrte´ oder einer seiner Polarkappen (je nach Jahreszeit auf dem Mars) auf seiner Oberfläche gut erkennen bzw. fotografieren. In einem größeren Instrument wird man Mars dann neu erleben. So zeigen sich ab ca. 200mm Öffnung bei ca. 400-facher Vergrößerung zahlreiche Albedostrukturen, und auch die Polkappen sind deutlich sichtbar.
Marsaufnahmen & verwendete Aufnahmetechnik:
Allgemeine Objektdaten: Objektgröße: 12,6´´ Entfernung: 111.226.017 km Helligkeit: -0,70 mag mittlere FH: 4,56 mag/"² Koordinaten: 13h 43m 58,37s / -07° 42' 01" Sternbild: Jungfrau (Virgo [VIR]) Aufnahmedaten: Aufnahmezeit: 2014-03-10 00:19 UTC Montierung: Meade LX200GPS (G Teleskop: Meade 10" SCT Öffnung: 254 mm Brennweite: 7500 mm (Barlow) Öffnungsverh.: f/29,5 Kamera: Philips ToUcam PCVC840K Filter: IR-Sperrfilter Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 0%, γ min Weißabgleich: (RAW, in FW dekodiert) Stacking: 175 aus 1165 handverlesen Belichtung eff: 2,6s Vb: 779,2 × Theor. Grenzgröße 15,3 mag Theor. Grenz-FH 14,9 mag/"² Bildfeld: 0,41' × 0,41' Abbildungsmaßstab 0,15", 0,02"², 83 km/Px Bedingungen: Horizonthöhe: 31° 7´ rel. Extinktion: 0,72 mag Seeing: Mittel [5/10] FWHM: 3,0 Pixel ≡ 0,5" Reale Auflösung: 249 km Transparenz: 5.5 fst Temperatur: 2°C
Nun nähert sich unser Nachbarplanet wieder seiner Oppositionsstellung, die er am 8.4.2014 erreicht. Alle 2 Jahre, jeweils um grob 3 Monate verspätet wiederholt sich diese Konstellation, woraus folgt, daß Mars dann zwar immer mehr seine Aphelstellung verläßt, bei uns in Mitteleuropa aber immer tiefer stehen wird. "Gute" Marsoppositionen sind daher vorerst nicht in Sichtweite. Wir sehen übrigens die Region um Sinus Meridianum, im Gegensatz zur Opposition in 2005 jedoch aus einem ganz anderen Blickwinkel, nämlich weit nördlicher.
Allgemeine Objektdaten: Objektgröße: 15,1´´ Entfernung: 92.481.404 km Helligkeit: -1,20 mag mittlere FH: 4,46 mag/"² Koordinaten: 13h 08m 18,29s / -04° 41' 45" Sternbild: Jungfrau (Virgo [VIR]) Aufnahmedaten: Aufnahmezeit: 2014-04-12 00:18 UTC Montierung: Meade LX200GPS (G Teleskop: Meade 10" SCT Öffnung: 254 mm Brennweite: 7500 mm (Barlow) Öffnungsverh.: f/29,5 Kamera: Philips ToUcam PCVC840K Filter: IR-Sperrfilter Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 0%, γ min Weißabgleich: (RAW, in FW dekodiert) Stacking: 129 aus 2200, handverlesen Belichtung eff: 2,3s Vb: 779,2 × Theor. Grenzgröße 12,6 mag Theor. Grenz-FH 14,9 mag/"² Bildfeld: 0,41' × 0,41' Abbildungsmaßstab 0,15", 0,02"², 69 km/Px Bedingungen: Horizonthöhe: 34° 55´ rel. Extinktion: 0,61 mag Seeing: Mäßig [4/10] FWHM: 9,9 Pixel ≡ 1,5" Reale Auflösung: 684 km Transparenz: 5.5 fst Temperatur: 5°C
Die Marsopposition fand diesmal bei schlechtem Wetter über Oberbayern statt. Aber was soll´s - die Erdnähe ist ja erst 6 Tage später, denn Mars bewegt sich nun von seiner Aphelposition in Richtung Perihel, kommt der Sonne also langsam näher, und das ist auch der Grund dafür, daß sich die Erdnähe ganze 6 Tage verspätet. Das Seeing während der Aufnahmezeit war überwiegend extrem schlecht, aber es gab immer wieder mal Momente mit verhältnismäßig ruhiger Luft. Diese kurzen Momente konnten für das "Lucky Imaging" genutzt werden.
Allgemeine Objektdaten: Objektgröße: 14,3´´ Entfernung: 98.211.002 km Helligkeit: -1,00 mag mittlere FH: 4,54 mag/"² Koordinaten: 12h 40m 15,29s / -02° 46' 37" Sternbild: Jungfrau (Virgo [VIR]) Aufnahmedaten: Aufnahmezeit: 2014-05-04 20:38 UTC Montierung: EQ5 Teleskop: TS Individual ED APO 70/420 Öffnung: 70 mm Brennweite: 2832 mm (Barlow) Öffnungsverh.: f/40,5 Kamera: Philips ToUcam PCVC840K Filter: IR-Sperrfilter Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 16%, γ min Weißabgleich: (RAW, in FW dekodiert) Stacking: 932 aus 999, handverlesen Belichtung eff: 6,1s Vb: 294,2 × Theor. Grenzgröße 11,0 mag Theor. Grenz-FH 14,9 mag/"² Bildfeld: 1,09' × 1,09' Abbildungsmaßstab 0,41", 0,17"², 194 km/Px Bedingungen: Horizonthöhe: 39° 5´ rel. Extinktion: 0,50 mag Seeing: Mäßig [4/10] FWHM: 9,9 Pixel ≡ 4,0" Reale Auflösung: 1.923 km Transparenz: 5.5 fst Temperatur: 4°C
Auch in dieser »Marssaison« eine Aufnahme mit einer kleinen, transportablen Ausrüstung. Oberflächendetails sind diesmal kaum zu erkennen, der Nordpol und das dunklere Gebiet drumherum nur andeutungsweise. Obwohl Mars doch recht flächenhell ist, mußte die Kamera ganz schön »aufgedreht« werden: Gain:16%, Gamma:19%. Schuld daran ist das recht dunkle Öffnungsverhältnis.
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