Hauptziel und eigentlicher Grund der Reise war der Planet Mars.
Aufgrund seiner elliptischen Bahn können die Oppositionen unterschiedlich günstig ausfallen.
2003 gab es die beste Marssichtbarkeit seit 56000 Jahren.
Als
Sebastian Voltmer
seine Marsbilder anfertigte, konnte ich auch mal kurz die
Webcam an das C14 halten.
Die Aufnahmen zeigten eine unglaubliche Fülle an Datails auf der Planetenoberfläche.
Die Polkappe ist reich strukturiert.
Ein Vergleich mit einem nur 4 Tage später entstendenen Bild des Mars durch das HST zeigt das
am rechten Rand der ´Großen Syrte´ sogar einzelne, große Marskrater erkannt werden können.
Rechts oben im Ausschnitt liegt der Krater Huygens
Zwischen Mare Tyrrhenum und Mare Cimmerium gibt es weitere runde Gebilde.
Beim Größten dürfte es sich um den Krater Herschel handeln.
Neben dem Krater Huygens konnte am Vortag auch der Krater Schiaparelli
fotografiert werden. Leider war das Seeing
bei dieser Aufnahme nicht ganz so perfekt wie am 30.8.2003.
Zum Vergleich rechts eine um 180 Grad gedrehte, beschriftete Aufnahme
mit dem Hubble Weltraumteleskop.
Eine weniger gute, aber immernoch brauchbare Aufnahme entstand am 4.6.2003
Sehr gutes Seeing herrschte am 6.9.2003.
Am linken unteren Bildrand ist Olympus Mons zu sehen. Im oberen
Bereich sind einige mutmaßiche Krater markiert. Der linke Krater
ist vermutlich ´Newton´.
Aus den vorhandenen Bildern von Sebastian Voltmer und mir wurde versucht
eine Markskarte zu erstellen.
Leider sind nicht bei allen Bildern die exakten Aufnahmedaten notiert,
so das es leichte Verzerrungen gibt. Zudem konnten bislang nicht
alle vorhandenen Aufnahmen berücksichtigt worden.
Einige Wochen später konnte jedoch ein
besseres Exemplar erstellt werden.
Mit Hilfe zweier Aufnahmen des
Teams Mars03
die in Chile entstanden sind, konnte die Lücke in der ersten Marskarte geschlossen
werden. Um die Identifizierung von Marsstrukturen zu erleichern, ist
oben eine Marskraterkarte eingefügt. (Die Projektionen
der beiden Karten sind nicht identisch!)
Anhand der Originalaufnahmen wurde 2004 nocheinmal versucht das Optimum aus den Bildern herauszuholen
und eine neue Karte zu erstellen. Dabei wurde diesmal die
Software ´Iris´ von Christian Buil
zur Kartenerstellung verwendet. Sie bietet in Polnähe eine bessere Projektion als
die zuvor genutzte Software ´Mapos´.
Im Internet gibt es unter
marswatch.tn.cornell.edu/hst_archive.html
eine Sammlung von HST-Marsfotos aus dem Jahren 1994 und 1995.
Damals stand der Planet nahe dem Aphel und erreichte lediglich
einen Durchmesser von 14 Bogensekunden. Durch die hohe Auflösung des Weltraumteleskops waren
trotzdem Aufnahmen möglich, die qualitativ unseren Ergebnissen ähnlich sind.
Sechs HST-Marsfotos aus Februar 1995 konnten mit Iris zu einer Vergleichskarte kombiniert werden.
Erdgebundene Beobachtungen vergangener Zeiten berichten immer wieder
von Strukturänderungen auf der Marsoberfläche. Hat es in den 8 Jahren
Veränderungen gegeben?
Die großen Strukturen zeigen kaum Veränderungen und selbst viele kleine Details lassen sich auf
beiden Karten wiederfinden. In den Polregionen scheinen Dunstkappen
und Wasserdampfwolken lediglich eine Veränderung vorzutäuschen.
Es ist zudem zu berücksichtigen, dass Schwankungen in der Projektionsperspektive
die unterschiedliche Aufnahmehardware und die unterschiedliche
Bildverarbeitung zu Kontrastdifferenzen führen kann. -
Insgesamt vermittelt der Mars einen eher statische Eindruck.
Bei genauerer Analyse ist jedoch ein Helligkeitsunterschied
in einem Gebiet südlich des Mare Cimmerum augenfällig.
1995 war die Region wesentlich dunkler, obwohl durch polnahe Wolken
eher eine Aufhellung zu erwarten gewesen wäre. 2003 war der
Landstrich auffallend hell. Als Ursache kann ein
lokaler Staubsturm ausgeschlossen werden, denn die Aufhellung
läßt sich als ´Hesperia´ auch auf älteren Mars-Albedokarten wiederfinden.
Auf der oberen Ausschnittsvergrößerung ist die Strukturveränderung deutlich zu sehen.
Als Orientierungspunkte sind 4 Marskrater nützlich, die sich auf dem HST-Foto und auf
unserem Bild wiederfinden lassen. Die Krater sind ebenfalls auf einer
in den 70´er Jahren mit Raumsonden-Fotos erstellten Karte von Antonin Rückl verzeichnet.
Mit ´Iris´ konnte auch aus der Kartenprojektion auf die Planetenkugel zurückgerechnet
werden. So wurde die Erstellung einer Rotationsanimation aus unserer Gemeinschaftskarte
ermöglicht.
Der Abstand zwischen den Rotoationsbildern wurde so gewählt, dass
auch eine 3-D-Animation erstellt werden konnte. Sie kann mit einer
Rot-Grün- oder einer Rot-Blau-Brille betrachtet werden.
Derartige Brillen gibt es unter:
http://www.perspektrum.de/3d-brillen.htm
Zur Not funktionieren auch die Filter aus einem RGB-Filtersatz.
Das sehr gute Seeing und die geringe Luftfeuchtigkeit
begünstigte auch die Beobachtung der Marsmonde Phobos
und Deimos.
Durch die ruhige Luft wurde bei der Photografie das Licht
der winzigen Himmelskörper auf wenige Pixel konzentriert.
Selbst auf den Webcam-Rohbildern waren die Monde problemlos zu erkennen.
Alle Einzelbilder sind fokal am C14 mit f/10 entstanden.
Bei genauer Betrachtung ist bei Phobos eine Helligkeitsänderung zu beobachten.
Dies ist auf die Rotation des kartoffelförmigen
Mondes zurückzuführen. Phobos besitzt wie der Erdmond eine gebundene
Rotation. Die Längsachse weißt in Richtung Mars. Dies führt dazu
das der Mond bei seiner max. Elongation auch seine größte
Helligkeit erreicht. In Planetennähe ist er etwa 1 mag schwächer.
Alle Einzelaufnahmen des Summenbildes wurden identisch verarbeitet!
Trotz des gewaltigen Helligkeitsunterschiedes von 1:100000 konnte Phobos fast über
die Hälfte seiner Bahn verfolgt werden.
Nicht nur die Marsmonde sondern auch der Erdmond wurde in Namibia fotografiert.
In der 2. Urlaubswoche störte der Mond zunehmend die
Deep-Sky-Beobachtung. Die folgenden Fotos
sind eher ein Nebenprodukt um die kostbare Zeit nicht
ungenutzt verstreichen zu lassen.
Sekundäres Licht am C11. Die Lage der Sichel entspricht dem
realen Anblick am Himmel in Namibia!
Die lange Wand ist eine der bekanntesten Mondformarionen.
Es handelt sich um einen gekippten Grabenbruch vulkanischen Ursprungs.
Die Wand besitzt nur eine geringe Steigung und nur eine Höhe von wenigen Hundert Metern. Lediglich
der schräge Lichteinfall verursacht die scharfe Kante.
Der Wand vorgelagert ist der Krater Birt mit der Rima Birt.
Sie ist eine der schwierigeren Rillen
und kann nur unter Top-Bedingugen beobachtet werden.
Die erloschenen Mondvulkane werden als Dome bezeichnet.
Es sind meist sehr flache Schildvulkane, die nur in Terminatornähe gesehen
werden können.
Etwas oberhalb der beiden Krater in Bildmitte
ist ein solcher flacher Buckel zu erkennen.
Die Bildung von Kraterketten war lange Zeit ein ungelöstes Rätsel.
Erst der Einschlag des Kometen SL-9 auf dem Jupiter erklärte die
Entstehung durch gravitative Teilung der Mutterkörper.
Ein paar Kraterketten gibt es auch auf dem Mond.
das Bild zeigt die Kette beim Krater Davy.
Der Komet
Hale-Bopp
sorgte im Jahre 1997 für großes Aufsehen. Aufgrund seiner hochelliptischen Umlaufbahn hat
er sich in den letzten Jahren mit hoher Geschwindigkeit von der Sonne entfernt. 2003 erreichte er
die Entfernung des Planeten Uranus. Seine Helligkeit lag bei
ca. 17 mag. Einen so kleinen Himmelskörper in so großer Entfernung abzubilden,
ist eine schwierige Aufgabe. Sie konnte mit dem
140/500mm f/3,6 Cometcatcher und einer Mintronkamera nur knapp gelöst werden.
Die Suche nach dem Kometen war ein Problem. An der mit der Software ´The Sky´ vorrausberechneten
Stelle war nichts zu finden. Aufgrund des langen Bahnbogens können winzige Abweichungen
in den Nachkommastellen der Bahndaten große Abweichungen in den Ephemeriden verursachen.
Erst ein Vergleich mit den Ephemeriden der
MPEC
ermöglichte die Berechnung der Mißweisung und die Identifizierung des Kometen.
Links eine Karte mit den korrigierten Daten für ´The Sky´, in der Mitte ein
älteres Bild aus dem POSS und rechts die Aufnahme aus Namibia mit dem Kometen
an der errechneten Stelle. Er liegt nur schwach über der Rauschgrenze.
Durch das Blinken der aktuellen Aufnahme gegen den POSS
läßt sich die Position des Kometen besser verdeutlichen.
Ein weiteres Ziel der reise war der am Rand des Sonnensystems stehende Planet Pluto. Er
hat nur etwa 13 mag und ist damit etwa 500 mal schwächer als der schwächste mit
freien Auge sichtbare Stern. Aufgrund der geringen Größe können
keine Oberflächenstrukturen erkannt werden. Er verät sich
nur durch seine Bewegung relativ zu den Sternen
Das Animated-Gif vergleicht die in Namibia gewonnen Aufnahme mit
einem früheren Foto des Sternfeldes aus dem
POSS.
Das blinkende Pünktchen unten rechts ist Pluto.
Pluto wird von
einem kleinen Mond umrundet. Er ist etwa 1 mag schwächer und
erreicht einen maximalen Abstand von einer Bogensekunde.
Theoretisch sollte unter Top-Bedingungen eine Aufnahme
möglich sein. Der Mond umkreist den Planten im Zeitraum von
etwa 6 Tagen. Um ihn sicher zu identifizieren muß daher in 3
aufeinander folgenden Nächten eine Foto angfertigt werden.
Leider verhinderte der zunehmende (Erd-)Mond die Aufnahmen 2 und 3 und auf Bild
1 ist nichts zu erkennen.
Bild 1 zeigt, dass die Auflösung ausreichend
gewesen wäre um den Mond als kleine Beule zu identifizieren.
Ob die etwas größere Ausbuchtung nach unten auf Charon
zurückzuführen ist, kann nicht sicher entschieden werden.
