Urlaubsfotos einmal anders

Fundamental-astronomisches aus Griechenland

Ich widme diesen Bericht meinem Lehrer, Prof. Hermann Mucke, der dieser Tage in den Ruhestand getreten ist und der all seine Schüler gelehrt hat, wie wichtig die alltäglichen astronomischen Phänomene sind.

Anläßlich eines Urlaubs vom 15. bis 23. September 2000 auf der griechischen Insel Paros, den man unter das Motto "Was bitte sind Wolken?" stellen konnte, hatte ich Gelegenheit, einmal ein paar granz grundlegende astronomische Phänomene im Bild festzuhalten. Dabei soll der Bildmaßstab unterstreichen, daß alle diese Beobachtungen mit freiem Auge gemacht werden können! Alle Zeiten OESZ, alle Aufnahmen mit meiner Urlaubskamera, 35-135mm Zoom f/5.6 auf 100ASA Kodak Film, also keine astronomische, sondern eine touristische Ausrüstung. Mit voller Absicht -- solche Aufnahmen kann jeder machen!

1. Sonnenuntergänge

Sonnenuntergang am 16. September 2000. Leider hat das Bild einen bitteren
Beigeschmack, denn wenige Tage später verunglückte an genau
dieser Stelle ein Fährschiff, zahlreiche Opfer waren zu beklagen.

Klar, ein Sonnenuntergang am Meer läßt niemanden kalt -- auch wenn es nicht so warm ist wie in dieser Woche. Doch wenn man genau hinsieht (was auch beim Sonnenuntergang mitunter mit Vorsicht zu genießen ist), kann man ein paar überraschende Details erkennen. Um diese hervorzuheben, sind die folgenden Fotos nicht immer auf Effekt ausgearbeitet.

Beim Untergang der Sonne erkennt man die Neigung der Tagesbahnen der Gestirne:

Sonnenuntergang am 17. 9. 2000, ca. 18.30	und ca. 19.15 Uhr.
Überlagerung der beiden Aufnahmen. Deutlich erkennt man die Neigung der Tagesbahn der Sonne.

Da wir praktisch Herbstanfang hatten und die Sonne genau im Westen unterging, entspricht der Winkel zwischen Horizont und Tagesbahn 90° minus der geographischen Breite (für Paros etwa 39° Nord), also rund 51°.

Wenn man jeden Abend den Sonnenuntergang verfolgen kann, dann fällt noch etwas auf: Der Punkt, an dem die Sonne untergeht, verschiebt sich ganz langsam. Natürlich muß man immer vom gleichen Punkt aus beobachten (in meinem Fall war es die "Pebbles"-Bar am Hafen von Parika...).

Deutlich erkennt man, daß sich der Untergangspunkt der Sonne am 22. 9. gegenüber jenem am 17. 9. deutlich in südlicher Richtung verschoben hat. Den Effekt der Refraktion habe ich hier nicht erwähnt, er spielt aber eine wichtige Rolle. Die Ursache für die Verschiebung des Untergangspunkts der Sonne liegt in der Neigung der Ekliptik zum Himmelsäquator. Zwar schneidet der Himmelsäquator den Horizont immer in den gleichen beiden Punkten (Ost und West), nicht aber die Ekliptik. Da die Sonne in der Ekliptik wandert, pendeln die Auf- und Untergangspunkte der Sonne im Lauf eines Jahres um den Ost- bzw. Westpunkt. Wie weit hängt übrigens von der geografischen Breite ab, am Erdäquator um maximal 23½° nach Norden oder Süden, an den Polarkreisen bereits um bis zu 90° in jede Richtung und jenseits der Polarkreise gibt es ja sogar Polartag und Polarnacht. Aber zurück zu unseren Sonnenuntergängen: Wir haben die Neigung der Ekliptik bewiesen!

Nebenbei kann man natürlich auch Astrophysik betreiben, denn sehr große Sonnenflecken sind bei Sonnenuntergang leicht mit freiem Auge zu erkennen:

Sonne mit zwei freisichtigen Fleckengruppen am 20. 9. 2000

2. Mondaufgänge

Auch Mondauf- und -untergänge sind reizvoll.

Mondaufgang am 20. 9. 2000 gegen 0.00 Uhr über Parikia.

Beobachtet man über mehrere Tage, so erkennt man auch hier, daß der Mond nicht immer an der gleichen Stelle auf- bzw. untergeht. Das hat die gleichen Gründe wie bei der Sonne, nur kann man hier unter Umständen sogar noch die Neigung der Mondbahn gegenüber der Ekliptik, sie beträgt rund 5¼°, bemerken.

Am auffälligsten sind aber Mondlauf und Phasenwechsel, besonders, wenn helle Gestirne wie heuer Jupiter und Saturn in der Nähe stehen.

Man erkennt hier deutlich, daß der Mond, während er von einem Tag zum nächsten eine beträchtliche Strecke am Himmel zurücklegt, seine Phase ändert. In unserem Fall nimmt er ab. Eine Besonderheit des Herbstes ist, daß der Mond im letzten Viertel bereits gegen Mitternacht zu sehen ist!

3. Noch einmal Neigung der Ekliptik

Hat man das Glück, daß mehrere Wandelgestirne, wie in unserem Fall Mond, Saturn und Jupiter, wie "aufgefädelt" am Himmel stehen, dann bekommt man ebenfalls ein Gefühl für die Ekliptik. Die Neigung der Ekliptik zum Äquator (Ekliptikschiefe) läßt sich leicht beobachten, wenn man den Gestirnen beim Auf- oder auch beim Untergehen zusieht:

Im unteren Bild wurden die ersten beiden Aufnahmen kombiniert. Und hier sieht man auch, daß man sich täuschen kann. Denn die Bahnen aller Planeten und auch die des Mondes sind gegen die Ekliptik geneigt, sodaß die Positionen deutlich von der Ekliptik abweichen können. Der Kombination der ersten beiden Aufnahmen habe ich daher noch eine maßstabgetreue Simulation mit StarryNight überlagert, aus der die wirkliche Lage der Ekliptik (grüne Linie) zu erkennen ist.

Fazit: Man bekommt mit freisichtigen Beobachtungen ein sehr gutes Gefühl für die Geometrie des Himmels. Exakte Positionsbestimmungen erfordern natürlich exakte und kompliziertere Messungen, aber wir wollten ja fundamentales lernen. So einfach ist das ...
 

Alexander Pikhard