Der Planet Mars ist einer der interessantesten Planeten, die mit einem kleinen Teleskop zu beobachten sind, aber auch einer der schwierigsten. Der Planet kommt nur alle 780 Tage (etwa zwei Jahre und zwei Monate) nahe genug an die Erde heran, um viele Details zu zeigen, und wenn er in Erscheinung tritt, erscheint er im Vergleich zu Jupiter oder Saturn immer noch relativ klein. Aber die Beobachtung des Mars ist die Mühe wert. Er ist der einzige Planet, der in einem kleinen Teleskop eine beträchtliche Menge an Oberflächendetails erkennen lässt, und er bietet auch gelegentliche Überraschungen wie Staubstürme, lokale Nebel und Wolkenbänke.
Die Beobachtung des Mars erfordert jedoch ein wenig Übung und das richtige Werkzeug für diese Aufgabe. Dieser Leitfaden hilft Ihnen zu verstehen, was Sie auf der Marsoberfläche sehen können, insbesondere in der Zeit vor und nach der Opposition am 13. Oktober 2020, wenn der Mars sich der Erde am stärksten nähert und bis 2035 am besten zu sehen ist. Und es wird Ihnen helfen, den besten Blick auf diese bemerkenswerte Welt mit einem Teleskop und ein paar wichtige Zubehörteile zu bekommen.
Die Mars-Opposition 2020
Mars ist fast immer irgendwo am Himmel sichtbar, außer in den wenigen Wochen, in denen er in Konjunktion steht und im grellen Licht der Sonne untergeht. Allerdings ist er fast immer zu weit entfernt, um viele Details zu erkennen, selbst in einem großen Gartenteleskop. Wenn der Mars am weitesten von der Erde entfernt ist, in einer Entfernung von 225 Millionen Kilometern, leuchtet der Planet mit einer bescheidenen Helligkeit von +1,8 und hat eine Scheibe mit einem Durchmesser von nur 3,5″. Das ist ungefähr die gleiche scheinbare Größe wie der Planet Uranus.
Auf dem Weg von Erde und Mars um die Sonne holt unser Planet den Mars auf der Innenbahn ein und kommt ihm relativ nahe. Zu diesem Zeitpunkt steht der Mars der Sonne am Nachthimmel gegenüber, und die Astronomen sprechen von einer Opposition des Mars. Die vier bis sechs Wochen beiderseits der Opposition sind die beste Zeit, um den Planeten Mars in einem Teleskop zu beobachten. Die Opposition am 13. Oktober 2020 ist besonders gut, weil der Mars dann auch nicht weit von seiner größten Annäherung an die Sonne entfernt ist. Sie ist nicht ganz so gut wie die letzte Opposition im Juli 2018. Er wird erst 2035 wieder so nahe an die Sonne herankommen. Aufgrund seiner elliptischen Bahn wird der Mars der Erde am 6. Oktober 2020, wenige Tage vor der Opposition, am nächsten sein, wenn er nur noch 62,5 Millionen Kilometer entfernt ist.
Und es gibt noch bessere Nachrichten in diesem Jahr, denn Mars liegt nur 5º nördlich der Ekliptik im Sternbild Fische, was bedeutet, dass er für Beobachter in der nördlichen und südlichen Hemisphäre gut zu beobachten ist.
Wo findet man Mars am Nachthimmel
Wo kann man Mars sehen? Wenn er am Himmel steht, kann man ihn nicht übersehen. Der Planet steht strahlend hell im Sternbild Fische, südöstlich des Großen Vierecks von Pegasus. Er geht am östlichen Himmel nach Sonnenuntergang auf. Für den Rest des Jahres geht der Planet jede Nacht ein wenig früher auf. In der Nähe der Opposition erreicht Mars eine Helligkeit von -2,6 Magnituden, viel heller als Jupiter, und leuchtet mit einem gleichmäßigen ockerfarbenen Schein. Er ist viel heller als jeder Stern. Bei dieser Opposition wächst der Planet auf eine scheinbare Größe von 22,6″. Das ist groß für den Mars, aber immer noch viel kleiner als Jupiter, der bei Opposition fast 50″ misst.
Auch ohne Teleskop macht es Spaß, den Mars zu beobachten. Die rot-orange Farbe des Planeten ist eine Folge des Eisenoxids in seinem Oberflächensand; diese Farbe veranlasste die klassischen Astronomen, den Planeten nach dem römischen Gott des Krieges zu benennen. Wenn Sie möchten, können Sie die Bewegung des Sonnensystems in Aktion beobachten: Mars bewegt sich von Nacht zu Nacht im Verhältnis zu den Hintergrundsternen leicht nach Westen, bleibt dann um den 28. August herum eine Zeit lang stehen und bewegt sich dann für den Rest des Jahres nach Osten. Sie können auch die zunehmende Helligkeit des Mars auf dem Weg zur Opposition am 13. Oktober sowie seine langsame Abnahme der Helligkeit für den Rest des Jahres verfolgen. Am 1. November wird der Planet mit einer Helligkeit von -2,1 noch immer beeindruckend hell sein. Bis zum 30. November wird er auf eine Helligkeit von -1,1 abnehmen, was einem Helligkeitsabfall von mehr als zwei entspricht.
Teleskope, Okulare und Filter für die Marsbeobachtung
Ferngläser machen den Mars heller und können seine kleine Scheibe auflösen. Wenn Sie aber Details auf der Oberfläche sehen wollen, brauchen Sie ein Teleskop. Nahezu jedes Teleskop ist besser als gar keines. In einer Nacht mit gutem Seeing in der Nähe der Opposition zeigt selbst ein kleines Teleskop mit 60 mm bis 80 mm Öffnung die größten und auffälligsten Merkmale der Marsoberfläche, obwohl das Bild klein und die Auflösung zu gering ist, um viele Details zu erkennen.
Wenn Sie ein größeres und klareres Bild des Mars für die visuelle Betrachtung oder für die Bildgebung wünschen, sollten Sie ein Teleskop mit einer so langen Brennweite und einer so großen Öffnung in Betracht ziehen, wie Sie es sich leisten und physisch transportieren und handhaben können. Längere Brennweiten ergeben größere Bilder, während größere Öffnungen eine bessere Auflösung feiner Details ermöglichen. Schmidt-Cassegrain- und Maksutov-Cassegrain-Teleskope sind eine gute Wahl für Planetenbeobachter und -fotografen. Diese Teleskope vereinen lange Brennweiten in einem kleinen optischen Tubus, und größere Öffnungen von 6″, 8″, 9,25″ oder mehr bieten auch eine höhere Auflösung, um feine Details bei guten Seeing-Bedingungen zu erkennen. Größere Öffnungen liefern auch hellere Bilder bei hoher Vergrößerung als Zielfernrohre mit kleineren Öffnungen.
Welche Okulare eignen sich am besten für die Marsbeobachtung? Nahezu alle guten Okulare sind geeignet, insbesondere solche, die eine mittlere und hohe Vergrößerung bieten. Die höchstmögliche Vergrößerung hängt von den Sehbedingungen und der Öffnung Ihres Teleskops ab. Im Allgemeinen funktioniert eine Vergrößerung von 30-50x der Öffnung (in Zoll) in Nächten mit durchschnittlichem bis gutem Seeing gut. Wenn Sie zum Beispiel ein 4-Zoll-Teleskop haben, versuchen Sie es mit 120x bis 200x. Wenn Sie ein 8-Zoll-Teleskop haben, versuchen Sie es mit 240x bis 400x. Auch hier gilt: Experimentieren Sie, um jede Nacht die beste Sicht zu haben. Und Sie brauchen kein ausgefallenes Super-Weitwinkel-Okular, um einen guten Blick auf den Mars (oder andere Planeten) zu haben. Gute Plossl-Okulare zum Beispiel erfüllen die Aufgabe ebenso gut wie ihre vielen modernen Varianten.
Bei so vielen Merkmalen auf der Marsoberfläche und in der Atmosphäre des Planeten sollten ernsthafte Beobachter ein oder zwei Farbfilter in Betracht ziehen, um ein Maximum an Details herauszuholen. Diese Filter werden in Metallzellen geliefert, die auf die Rückseite des Okulars aufgeschraubt werden. Viele Standard-Farbfilter helfen auch bei der Beobachtung von Merkmalen auf der Marsoberfläche und in der Atmosphäre. Hier sind einige empfohlene Farbfilter für Marsbeobachtungen (in der Reihenfolge ihrer Nützlichkeit):
- Rot (#23A, #25, #29) bietet maximalen Kontrast der Oberflächenmerkmale, hebt feine Oberflächendetails, Staubwolkengrenzen und Polkappengrenzen hervor.
- Blau (#80A, #82A, #38A) und Tiefblau (#47) zeigt atmosphärische Wolken, einzelne weiße Wolken und Randdunst, äquatoriale Wolkenbänder, polare Wolkenhauben, und verdunkelt rötliche Merkmale
- Hellgrün (#56) verdunkelt rote und blaue Merkmale, verstärkt Frostflecken, Oberflächennebel und Polkappen
- Orange (#21 oder #23A) erhöht den Kontrast zwischen hellen und dunklen Merkmalen und durchdringt Dunst und die meisten Wolken.
- Gelb (#12, #15) kann Wüstenregionen aufhellen und dunkelt bläuliche und bräunliche Merkmale ab.
Was man auf dem Mars sehen kann
OK, du hast die Werkzeuge, um den Mars zu beobachten. Was können Sie nun sehen? Unter idealen Bedingungen eine ganze Menge. Aber der Mars ist ein viel schwierigeres Ziel als Jupiter und Saturn. Die Atmosphären dieser beiden Gasriesen sind farbenprächtig, und die Ringe des Saturns sind selbst für den Anfänger eine Augenweide. Die Merkmale auf der Marsoberfläche sind kleiner und erfordern ein scharfes Auge und einen sehr ruhigen Himmel. Die Unterscheidung zwischen den einzelnen Merkmalen kann jedoch ein wenig knifflig sein.
Beobachter, die ein Teleskop im Hinterhof haben, werden drei Arten von Regionen auf dem Mars sehen: eine oder beide Polkappen, die helleren rot-orangenen Regionen, die mit rostigem Staub bedeckt sind, und die dunkleren Regionen, bei denen es sich um große Gebiete mit freiliegendem vulkanischem Gestein handelt. Die Rotation des Planeten und der gelegentlich auftretende unerwartete Staubsturm auf dem Mars lassen diese Merkmale jede Nacht auftauchen und verschwinden, was die Beobachtung des Mars zum Teil so interessant macht.
In den frühen Tagen der teleskopischen Beobachtung hielt man die hellen Regionen auf dem Mars für Kontinente und gab ihnen daher Namen, die Landmassen beschrieben. Zu den wichtigsten Regionen dieser Art gehören Elysium Planitia (die Elysium-Ebene), Arabia Terra (Land von Arabien), die kreisförmige Hellas Planitia (Ebene von Griechenland) und Amazonis Planitia (Amazonas-Ebene).
Die dunkleren Regionen wurden nach Meeren, Seen oder anderen Wasserflächen benannt. Da gibt es das sehr große Mare Erythraeum (Arabisches Meer) im Süden, das Mare Acidalium (benannt nach einer legendären Quelle) im Norden, und am auffälligsten ist das große keilförmige Merkmal Syrtis Major, benannt nach dem Golf von Sidra vor der Küste Libyens. Viele dieser dunklen Regionen schienen sich für frühe Teleskopbeobachter im Laufe des Marsjahres in ihrer Größe zu verändern. Sie vermuteten, dass dies auf Veränderungen der Vegetation oder der Niederschläge zurückzuführen sei. Es stellte sich heraus, dass die dunklen Regionen ihre Größe nicht ändern, sondern gelegentlich durch atmosphärischen Staub verdeckt werden.
Die Polkappen des Mars sind ebenfalls markante Merkmale, die mit den Jahreszeiten auf dem Mars zu- und abnehmen. Der größte Teil jeder Polkappe besteht aus einer Schicht von Kohlendioxid, das aus der Atmosphäre herausgefroren ist. Die nördliche Polkappe hat eine nur 1 Meter dicke Schicht aus gefrorenem Kohlendioxid, während die südliche Polkappe eine etwa 8 Meter dicke Schicht aufweist. Unter diesen Schichten befindet sich eine 2 bis 3 km dicke Wassereisschicht.
In einem kleinen Teleskop sind nur die größten Merkmale der Marsoberfläche sichtbar. Der Trick, vor allem für Anfänger, besteht darin, herauszufinden, welches Merkmal welches ist. Die obige Karte aus der Zeitschrift Sky and Telescope zeigt die markantesten nichtpolaren Regionen des Planeten, projiziert auf eine Scheibe für eine Reihe von Längengraden. Wenn Sie also eine Optik verwenden, die das Bild nicht invertiert, müssen Sie sich mental auf diese Karte einstellen.
Die wichtigsten Merkmale, nach denen man auf dem Mars suchen sollte, sind:
- Die pfeilförmige dunkle Region von Syrtis Major (siehe obiges Bild bei 290º)
- Die südlichen dunklen Merkmale einschließlich Mare Tyrrhenum (bei 225º), Mare Erythraeum (bei 45º) und Mare Sirenum; Achten Sie auch auf das kreisförmige rötlich-orangefarbene Merkmal Hellas (bei 315º im obigen Bild)
- Die breiten ockerfarbenen Regionen mit rostigem Sand, die durch Arabia und Eden Terra, Tharsis und Arcadia, Amazonis und Elysium gekennzeichnet sind, die alle in äquatorialen und gemäßigten Breiten liegen
- Im Norden des Mars suchen Sie nach den dunklen Gebieten von Utopia Planitia (bei 270º)
und Mare Acidalium (bei 45º) - Und natürlich nach den Polkappen. Auf einen Blick sehen Sie sofort, welche Polkappe am besten zu erkennen ist. Im Jahr 2014 ist die nördliche Polkappe zur Erde hin geneigt, und da es auf der nördlichen Hemisphäre des Mars Sommer ist, ist die Kappe klein und schrumpft langsam
Aufgrund der Rotationsperiode des Mars ändert sich der Blick auf den Planeten von Nacht zu Nacht leicht. Der Mars dreht sich alle 24 Stunden und 37 Minuten in dieselbe Richtung wie die Erde, also nur etwas länger als die Rotationsperiode der Erde. Wenn Sie den Mars mit der richtigen Blickrichtung beobachten, d. h. mit Norden nach oben und Osten nach links, scheint sich der Planet von links nach rechts zu bewegen, so dass die Merkmale auf der Oberfläche jede Nacht 37 Minuten früher aus dem Blickfeld zu verschwinden scheinen. Der Gesamteffekt lässt es so aussehen, als ob Mars in 40 Tagen eine volle Rückwärtsumdrehung macht.
Der Mars Profiler von Sky and Telescope ist ein sehr nützliches Werkzeug, mit dem Sie herausfinden können, welche Oberflächenmerkmale jede Nacht sichtbar sind. Sie können auf das Tool über den unten stehenden Link zugreifen.
http://wwwcdn.skyandtelescope.com/wp-content/plugins/observing-tools/mars_profiler/mars.html
Wie man die beste Sicht bekommt – ein paar letzte Tipps
Den Mars durch ein Teleskop zu beobachten ist wie das Spielen eines Musikinstruments. Es ist eine erlernte Fähigkeit, die ständiges Üben erfordert. Selbst erfahrene Beobachter müssen ihre Beobachtungsfähigkeiten trainieren und lernen, den Planeten bei jeder Erscheinung neu zu sehen. Diese ockerfarbene Welt ist bekanntermaßen klein und visuell schwer zu beobachten, aber sie belohnt den geduldigen Sterngucker mit Anblicken, die man sonst nirgendwo im Sonnensystem zu sehen bekommt. Die Mühe lohnt sich.
Ein paar wichtige Tipps zur Beobachtung des Roten Planeten:
- Beobachten Sie nahe der Opposition. Wie bereits erwähnt, ist der Mars nur etwa drei oder vier Wochen vor und nach der Opposition groß genug, um Details zu zeigen, wenn er der Erde am nächsten ist.
- Wählen Sie eine Nacht mit ruhiger Luft. Bei der Beobachtung von Mars ist die Sicht entscheidend. Wählen Sie eine Nacht, in der die Luft ruhig ist und die Sterne nicht zu sehr funkeln. Manchmal ist die Luft in Nächten mit leichtem Dunst gleichmäßiger als in kristallklaren Nächten. In einer Nacht mit schlechtem Seeing ist der Mars ein kochender orangefarbener Fleck. In einer Nacht mit ausgezeichnetem Seeing ist er eine kleine Welt.
- Akklimatisieren Sie Ihr Teleskop. Bringen Sie Ihr Teleskop mindestens 30-60 Minuten vor der geplanten Beobachtung nach draußen. Indem Sie es auf die Umgebungstemperatur abkühlen, verhindern Sie, dass Luftströme im Inneren Ihres Teleskops das Bild des Planeten beeinträchtigen. Teleskope mit großen Spiegeln oder Linsen und solche mit geschlossenen Rohren brauchen länger, um sich zu akklimatisieren, als kleinere Teleskope und solche mit offenen Rohren.
- Beobachten Sie häufig. Da sich der Mars alle 24 Stunden und 37 Minuten dreht, werden Sie in mehreren Nächten hintereinander fast dieselbe Seite des Planeten zur selben Zeit sehen. Dehnen Sie also Ihre Beobachtungszeit auf mehrere Stunden in einer Nacht oder auf vier bis sechs Wochen aus, um beide Seiten des Planeten zu sehen.
Das war’s. Gehen Sie selbst zum Mars und beobachten Sie jede klare Nacht, die Sie können. Mit etwas Geduld und viel Glück werden Sie Details auf dem einzigen Planeten im Sonnensystem sehen, der seine Oberfläche für uns erdgebundene Beobachter offenbart.