Beobachtungstipp im November 2019

Am 11. November 2019 wandert der Planet Merkur ziemlich zentral von uns aus gesehen über die Sonnenscheibe. Astronomen nennen diese Vorgänge Transite von Planeten. Die Sonne kann vom Orte der Erde nur von zwei Planeten verfinstert werden, den Merkur und die Venus. Zeitgenössische Beobachter werden aber wohl kaum mehr in den Genuss eines Venustransits kommen. Der nächste Venustransit findet nämlich am 11. Dezember 2117 statt. Daher müssen wir uns mit der kleineren Variante, dem Merkurtransit, begnügen. Dieser kommt durchaus 13 bis 14 mal pro Jahrhundert vor. Es mag auf den ersten Blick erstaunlich sein, dass die ersten erfolgreichen Sichtungen spät im 17. Jahrhundert gelangen. Merkur ist so klein, dass es keine Beobachtungen eines Transits in der "Vorteleskopischen" Zeit gab. Im Mittelalter hielt der stronom Alpetragius den Merkur gar für transparent, weil man ihn nie vor der Sonne herziehen sah.

Merkur und Venus auf der Innenbahn um die Sonne im Altas Coelestis 1776 Doppelmayr
Merkur und Venus auf der Innenbahn um die Sonne im Altas Coelestis 1776 Doppelmayr

Der erste Merkurtransit wurde vermutlich von Pierre Gassendi am 7. November 1631 beobachtet, also vor 388 Jahren. Der Transit wurde von Johannes Kepler berechnet, der den Transit aber nicht mehr selber beobachten konnte. Der Astronom Edmund Halley nutzte den Transit des Merkurs im Jahr 1677 für genaue Messungen. Dabei entdeckte er die Möglichkeit, mittels eines Transits, die Astronomische Einheit, also den Abstand Erde-Sonne, zu ermitteln. Die Venus sollte wegen des größeren Sonnenabstandes die besseren Ergebnisse liefern. Leider hatte Halley nicht mehr die Möglichkeit der Beobachtung eines Venustransits. Er hinterließ seinen Nachfolgern, die im Jahre 1761 aktiv wurden, eine Anleitung für die Bestimmung der Astronomischen Einheit, der wichtige Wert für die Erkundung des Sonnensystems.

Merkurtransite waren für die Astronomen des 18. Jahrhunderts trotzdem sehr interessant, um die Bahn, Größe und physikalischen Eigenschaften des Planeten Merkur zu vermessen und zu erforschen. Merkur machte es den Astronomen wegen der Sonnennähe nie leicht. Der Durchmesser des Planetenscheibchens von knapp 10 Bogensekunden macht Detailbeobachtungen schwer. So gab es einige Irrtümer in der Geschichte der Merkurbeobachtung. Nicht nur einmal wurde ein heller Fleck auf der Rückseite des Planeten während des Transits gesichtet und als ein Vulkanausbruch gedeutet (ein durchgängiges Loch im Planeten wurde meines Wissens aber nie diskutiert). Auch wurde das Tropfenphänomen beobachtet. Dieses Phänomen, bei dem der Planetenrand beim 2. und beim 3. Kontakt noch an der Sonnenscheibe zu kleben scheint, vereitelte später die genauen Messungen der Sonnenparallaxe beim Venustransit. Dabei handelt es sich aber mehr um eine optische Unzulänglichkeit als um ein richtiges physikalisches Phänomen im Weltall. Ebenso kam es vor, dass vermutlich ein kleiner Sonnenfleck neben der Merkurscheibe für einen Mond des Merkurs gehalten wurde. Einige Astronomen des 18. Jahrhunderts erkannten eine violette Scheibe um den Planeten, der auf eine Atmosphäre schließen ließ. Selbst zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde eine dichte Atmosphäre um Merkur angenommen. Die junge Spektroskopie zeigte einige schwache Absorptionslinien, die auf eine erdähnliche Atmosphäre hindeuteten. Der Astronom Hieronymus Schröter sah sogar ein kleines Hörnchen, dass er 24-stündig erkennen konnte. Er vermutete einen Berg von mindestens 19.000m Höhe, welcher bei 24 stündiger Rotation immer aus dem dichten Wolkenmeer ragte. Einige Jahre später findet man in den Lehrbüchern nur noch wenig darüber. Die Rotation des Merkurs wurde, wie beim Mond, gebunden angenommen. Eine Merkurrotation sollte, wie auch ein Merkurjahr, 88 Tage dauern. Eine Atmosphäre zeigten feinere Beobachtungsinstrumente auch nicht mehr. Stattdessen erkannte man leichte Schattierungen auf der Oberfläche. Diese Albedostrukturen waren lange der einzige Hinweis von der Gestalt des Planeten. Manche Zeichnungen erinnern etwas an den Mars. Percival Lowell und Giovanni Schiaparelli zeichneten Karten vom Merkur, die ebenfalls mit feinen Linien und Schattierungen überzogen waren. Im Jahr 1974 besuchte die Raumsonde Mariner 10 als erstes Raumschiff den Merkur. Der Merkur ist eine tote Welt. Sonnenzugewandt sehr heiß, auf der Rückseite tiefkalt. Die Messungen und Fotos der Raumsonde zeigen eine Welt, die sehr an unseren Erdmond erinnert. Der Merkurtag wurde auf 58,65 Erdentage datiert. Die Merkurianer würden alle 1,5 Tage Silvester feiern (das wurde aber nie beobachtet, so dass man nicht von Leben auf dem Merkur ausgehen kann). Der nächste Besuch einer Raumsonde ließ dann lange auf sich warten. Im Jahr 2011 erst schwenkte die Raumsonde Messenger in eine Bahn um den Planeten ein. Messenger erkundete das schwache Magnetfeld des Planeten und analysierte das Merkurinnere und fand eine außerordentlich hohe Dichte von 5,4g/cm3, was fast an die Erddichte heranreicht. Zum Vergleich, der Mond hat eine Dichte von nur 3,94g/cm3. Ein riesiger Eisenkern von 3.600km Durchmesser wird vermutet. Dieser könnte auch das schwache Magnetfeld des Merkurs antreiben. Insofern unterscheidet sich Merkur doch merklich vom Mond, der einen eher kleinen Eisenkern mit 440km Durchmesser besitzt. Im Vergleich zu den anderen Planeten scheint der Merkur das Interesse der Astronomen nicht so auf sich zu ziehen. Das mag auch an der schweren Erreichbarkeit liegen. Immerhin sind die Raumsonden der 6 bis 7-fachen Sonnenstrahlung ausgesetzt, die sie im Erdorbit erwartet. Zudem erwartet man keine großen Überraschungen. Im Jahr 2024 wird die Raumsonde BeppiColombo als drittes Raumschiff den Planeten besuchen und damit das innere Sonnensystem erforschen. BeppiColombo soll das Magnetfeld des Merkurs vermessen und auch Daten für die Erforschung der geschichtlichen Entwicklung der Oberfläche erforschen. Immerhin werden wir genaue Merkurkarten bekommen. Insgesamt ist das Wissen um den Planeten Merkur in den letzten 100 Jahren doch stark gewachsen, geht man davon aus, dass man vor 100 Jahren noch Vulkanismus und eine Atmosphäre vermutete...

Am 11. November 2019 können wir, wie die Astromomen des 18. Jahrhunderts, den Transit des Merkurs beobachten. Der Merkur tritt um 13:35 Uhr auf die Sonnenscheibe und wandert fast zentral über die Sonne. Um 19:04 Uhr ist der Transit mit dem Verlassen der Sonnenscheibe dann vorbei. Beobachten wird man den Austritt von der Sternwarte aus nicht mehr können. Die Sonne geht bereits um 16:50 Uhr unter und nimmt den Merkur mit.

Clear Skies,
Christian Overhaus

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