Freitag, 1. Juni 2012

Der Sternenhimmel im Juni

+++Die von mir für die jeweilige Jahreszeit vorgestellten sichtbaren Sternbilder, ihre Position am Himmel sowie Angaben zu Planeten, Sonne und Mond beziehen sich - sofern nicht anders angegeben - auf einen Beobachterstandort von 51° Nord und 12° Ost.

Als Unterstützung beim schnelleren Auffinden der Sternbilder empfehle ich den Kauf eines kleinen Himmelsführers mit beigefügter drehbarer Sternkarte. Dieses praktische Hilfsmittel misst meist nicht mehr als   10 cm im Durchmesser und findet Platz in jeder Jacken- oder Handtasche+++
Der mitteleuropäische Sternhimmel in der ersten Junihälfte um Mitternacht
[Link zur Generierung von Sternkarten für das ganze Jahr]

[Der Sternenhimmel im ... 2012]
Der Juni zählt für Astronomen nicht zu den besten Monaten, weil wegen der langanhaltenden Dämmerung und der vor allem im nördlichen Mitteleuropa kaum mehr erreichbaren vollkommenen Dunkelheit nur schwer Sternbeobachtungen angestellt werden können.

Wer es dennoch in den sehr späten Abendstunden/sehr frühen Morgenstunden versuchen mag, der findet von SW bis W die Frühlingssternbilder: Frühlingsdreieck, Wasserschlange (nur deren Schwanz), Waage (SSW).

Nunmehr tief im NW bis NNW sind die Reste des Winterhimmels sichtbar. Dazu gehören die Zwillinge, der Fuhrmann sowie der Kleine Hund.

Im N steht tief über dem Horizont der Perseus, rechts darüber die Kassiopeia ("Himmels-W").

Sommerdreieck [Bildquelle]
Die Sommersternbilder sind nahezu vollständig zwischen S und O versammelt. Wega (Leier), Atair (Adler) und Deneb (Schwan) bilden hier das Sommerdreieck.

Der Schwan kann auch als großes Kreuz (mit Deneb an der Spitze) gedeutet werden (--> Kreuz des Nordens).

Kreuz des Nordens [Bildquelle]
Tief im SO sehen wir Reste des Skorpions sowie einen ersten Teil des Schützen (er ist das einzige typische Sommersternbild, das zur angegebenen Beobachtungszeit nicht vollständig gesehen werden kann).

Hoch im S finden wir die Nördliche Krone, darunter den Kopf der Schlange mit dem Stern Unuk. Von dort aus schlängelt sich die Schlange in östlicher Richtung und verliert sich kurz vor dem zentralen Teil des Sternbilds Adler. Die Schlange wird vom Schlangenträger in einen Vorder- und Hinterleib getrennt. Über dem Schlangenträger sieht man den Hauptstern des Herkules (Ras Algethi).

Die Milchstraße zieht sich mit abnehmender Helligkeit von SSO - O - N - NNW. Die größte Helligkeit erreicht sie im Schützen, die kleinste im Fuhrmann.

[Übersicht zu den Sternbildern]

Mond im Juni

Vollmond: 4. Juni
Halbmond: 11. Juni
Neumond: 19. Juni

Die variable Schattengrenze auf dem Mond führt zu interessanten Lichtbedingungen, die in der Geschichte der Astronomie zu nicht weniger interessanten Namen geführt haben: Den "Goldenen Henkel" kann man am Abend des 29. Juni erneut zwischen 17 und 20.30 Uhr auf dem zunehmenden Mond ausmachen. Dabei ragen die Spitzen des Ringgebirges in die Mondnacht hinein.

In diesem Monat begegnet der Mond scheinbar den Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn.

Merkur --> zunehmende Mondsichel am 21. Juni in der Abenddämmerung
Venus --> abnehmende Mondsichel am 18. Juni zwischen 5 und 6 Uhr in der Morgendämmerung (links von der Venus)
Mars --> am 26. Juni bis nach Mitternacht
Jupiter --> am 17. Juni in der Morgendämmerung
Saturn --> am 28. Juni die ganze Nacht über

Planeten im Juni

Merkur --> ab Anfang Juni in der Abenddämmerung über dem WNW-Horizont sichtbar (optimal: 10. bis 15. Juni!)

Venus --> VENUSTRANSIT AM 6. JUNI (siehe Appendix)
Ende der Abendsichtbarkeit am 2. Juni, Beginn der Morgensichtbarkeit am 13. Juni.

Mars --> Helligkeit und Höhe über SO-Horizont nehmen stark ab.

Jupiter --> In der Morgendämmerung im ONO sichtbar.

Saturn --> bis in die frühen Morgenstunden sichtbar.

Uranus --> geht in der Morgendämmerung im OSO auf.

Neptun --> steht im Sternbild Wassermann, geht gegen Mitternacht auf und gelangt maximal 25° über den SO-Horizont.

Sonne im Juni

Die Tage werden in diesem Monat um 17 Minuten länger.

Sonnenaufgang 1. Juni: 5.01 Uhr
Sonnenuntergang 1. Juni: 21.15 Uhr

Sonnenaufgang 30. Juni: 4.58 Uhr
Sonnenuntergang 30. Juni: 21.29 Uhr

Was für ein spannender Monat! Nicht nur werden wir Zeuge des letzten Venustransits in diesem Jahrhundert, sondern wir dürfen uns auch schon wieder auf die bevorstehende Sommersonnenwende freuen. Am 21. Juni erreicht die Sonne nämlich um 1:09 Uhr MESZ den nördlichsten Punkt ihrer scheinbaren jährlichen Bahn: es beginnt der astronomische Sommer.

Bereits die alten Germanen feierten dieses Datum und aus dem Mittelalter sind zahlreiche Berichte überliefert, die belegen, dass sich sogar Geistliche, Adel, Bürger und Bauern an Sonnwendfeuern versammelten.

Wenn er auch als erster Sommermonat gilt, so kann der Juni meteorologisch doch noch für Überraschungen sorgen. Beispielsweise mit der Schafskälte. Dahinter verbirgt sich ein meist in der ersten Monatshälfte erfolgender Kälteeinbruch aufgrund einer nordwestlichen Höhenströmung, die maritime Polarluft nach Mitteleuropa transportiert. Den um diese Zeit erstmals im Jahr geschorenen Schafen bleibt nichts anderes übrig, als das Frösteln über sich ergehen zu lassen und darauf zu hoffen, dass der Siebenschläfertag bessere Neuigkeiten bereit hält.

PS: Am 12. Juni ergibt die Zeitgleichung erneut Null

APPENDIX

Venustransit am 6. Juni 2012 - der letzte in diesem Jahrhundert

--> Livestreams im www
--> Daten zum Venustransit für ausgewählte Orte

Wie kommt das?

Die Planeten umkreisen die Sonne auf elliptischen Bahnen. Sogenannte untere Planeten (Merkur und Venus) bewegen sich zwischen Erde und Sonne und kommen als einzige für einen Transit - die Bewegung eines Himmelskörpers vor dem Hintergrund eines anderen Himmelskörpers - vor der Sonne infrage.

[Der nächste Merkurtransit ist am 9. Mai 2016]

Die Venus, unser innerer Nachbarplanet, befindet sich etwa alle 584 Tage zwischen Erde und Sonne (untere Konjunktion) und theoretisch kann an diesen Tagen ein Venustransit stattfinden. Theoretisch, denn praktisch kommt die Neigung der Venusbahn hinzu. Nur wenn die Venus bei einer unteren Konjunktion auch die Ebene der Erdbahn schneidet, kommt es zum Transit - und das ist (in dieser Reihenfolge) nach 8, 105, 8, 121, 8, 105,... Jahren der Fall.



Wenn nun am 6. Juni 2012 die Venus ab Sonnenaufgang vor der Sonne als schwarzer Punkt zu sehen sein wird, dann werden wir Zeuge eines äußerst seltenen Ereignisses. Denn bei der Venus können nur maximal zwei derartige Ereignisse pro Jahrhundert stattfinden.

Man geht davon aus, dass erst sechs Venusdurchgänge überhaupt beobachtet worden:
1639, 1761, 1769, 1874, 1882, 2004. Denn davor war (bei den Maya bspw.) zwar wahrscheinlich schon Wissen über die Planetenbahnen, aber noch keine Technik zur Beobachtung vorhanden.

Beobachtung

Am 6. Juni von 5.10 Uhr bis 6.55 Uhr direkt entweder durch eine Sonnenfinsternis-Brille, durch ein mit Schutzfolie versehenes Fernglas, durch ein Teleskop mit entsprechendem Schutzfilter oder in einem Observatorium (informieren Sie sich über öffentliche Veranstaltungen); indirekt durch eine Lochkamera (für Bauanleitungen siehe die Links unten) oder im Internet (hier eine Linkliste).

Leider bekommen wir in Mitteleuropa nur den letzten Teil des Venustransits zu sehen, da die Sonne zu spät aufgeht. In Asien und Amerika hat man jedoch die Chance, den Venustransit vollständig zu beobachten.

Was uns der Venustransit verrät

Um mehr über die Größenverhältnisse und weitere Daten unseres Sonnensystems (u.a. präzisere Bahnberechnungen des Mondes) in Erfahrung zu bringen, ist es nötig, den Abstand Erde-Sonne möglichst genau zu kennen. Im 18. Jahrhundert wusste die Wissenschaft schon viel über die Planetenbahnen (etwa ihre Radien), über Winkelgeschwindigkeiten und Umlaufzeiten; aber sie kannte immer noch nicht den Abstand zu unserem Zentralgestirn. Doch um endlich handfeste und vergleichbare Entfernungsmesswerte zu erhalten, musste die Astronomische Einheit (AE) = die Entfernung Erde-Sonne berechnet werden.


Die AE ist in gewisser Weise ein Generalschlüssel zum Verständnis des Aufbaus unseres Sonnensystems und des gesamten Weltalls - mit Kenntnis der AE verwandeln sich quasi Verhältnisse in reale Zahlenwerte.

Johannes Kepler (1571 - 1630) entwickelte die Keplerschen Gesetze der Planetenbewegung, auf deren Grundlage es möglich wurde, die Vorgänge im Sonnensystem besser zu verstehen und vorherzusagen:
1. Jeder Planet bewegt sich in einer Ellipse, in einem ihrer Brennpunkte steht die Sonne
2. Die Verbindungslinie Sonne-Planet überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen
3. Die Quadrate der Umlaufzeiten verhalten sich wie die dritten Potenzen ihrer mittleren Abstände von der Sonne
Kepler war es auch, der mit Winkelmessungen zwischen dem Mars und einem Fixstern eine erste grobe Abschätzung der AE vornahm. Doch der Wert war sehr ungenau und nicht zu gebrauchen. Erst 54 Jahre später gelang es dem Astronom Cassini, einen deutlich genaueren Messwert für die Sonnenparallaxe zu erhalten.

[Als Parallaxe bezeichnet man einen Winkel, den zwei Geraden bilden, die von verschiedenen Standorten aus nach dem gleichen Punkt gerichtet sind. Ist der Abstand der Beobachtungsstandorte (die Basislinie) voneinander bekannt, kann die Entfernung zum Punkt ermittelt werden.]


[PS: Heute werden mit Satelliten Parallaxen von Fixsternen mikrobogensekundengenau bestimmt. Das entspricht Distanzen von Lichtjahren!]

--> Wie misst man Entfernungen im All? (alpha-Centauri)
1716 schließlich schlug der Astronom Edmond Halley vor, den Venustransit von 1761 als Grundlage für die AE-Bestimmung zu nutzen. Er selbst sollte diesen Transit nicht mehr erleben, doch die von ihm entwickelte Methode schrieb 19 Jahre nach seinem Tod Wissenschaftsgeschichte.

Halleys Methode: Die genauen Zeitspannen zwischen 2. Kontakt (die Venus löst sich nach vollständigem Eintritt in die Sonnenscheibe von deren Innenrand) und 3. Kontakt (die Venus berührt von innen kommend erneut den Innenrand der Sonnenscheibe) werden an unterschiedlichen Standorten gemessen, um damit den Weg der Venus über die Sonnenscheibe für den jeweiligen Beobachtungsort festzulegen. Zwei Beobachter an weit voneinander entfernten Orten werden unterschiedliche Zeiten für den Transit messen. In Kombination mit der bereits im 18. Jh. bekannten Winkelgeschwindigkeit der Venus lässt sich für jeden Beobachtungsort die genaue Lage des Venuspfades vor der Sonne bestimmen.

Diese Pfade unterscheiden sich aufgrund der unterschiedlichen Länge nämlich in ihrer Lage, sodass letztlich genau diese Lagedifferenz als Ersatz für andere Referenzpunkte (wie Sonnenflecken o.ä.) zur Berechnung der Parallaxen von Venus und Sonne herangezogen werden kann (Infos zur Berechnung siehe Links unten).

Halleys Methode zur Parallaxenbestimmung
während eines Venustransits | Quelle: Backhaus, S. 15


Was Halley nicht mehr erleben konnte: 1761 startete das erste große internationale Forschungsprogramm in der Geschichte der Menschheit. Zahlreiche Schiffe verließen ihre europäischen Häfen und segelten zu fernen Zielen, um dort den Venustransit zu beobachten und Daten zu sammeln.





[Es ging einmal nicht primär um die Ausbeutung fremder Kulturen oder die Vergrößerung des eigenen Machtbereichs, sondern um die schlichte wissenschaftliche Neugier. "Wie weit ist die Sonne von der Erde; wie weit ist die Venus von der Erde entfernt?", waren große wissenschaftliche Fragestellungen der Zeit. Dafür riskierten zahlreiche Menschen ihr Leben. Beeindruckend - heute mehr noch als damals. Wir sollten uns jeden Tag daran erinnern, in welcher Zeit wir heute leben und dankbar sein für die großen Errungenschaften der Wissenschaft.]

Acht Jahre später, 1769, brachen erneut Expeditionen auf, darunter auch ein gewisser Herr James Cook, der auf Tahiti bei perfekten meteorologischen Bedingungen den damaligen Venustransit beobachten durfte. Einzig die Einheimischen bereiteten etwas Stress, sahen sie doch die wissenschaftlichen Apparaturen als zerlegungswürdig an, worüber fast ein Kampf mit möglicherweise tödlichem Ausgang entbrannte. Aber das ist eine andere Geschichte.

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