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Mars am 21. Okt. 2005  © Ralf Hofner
Mars 2005
 
- Krater, Berge und Wolken des Nachbarplaneten im Fernrohr -

   


Bebachtungen von Ralf Hofner am Intes-Micro 14"Maksutov-Newton der Sternwarte Radebeul
und am "heimischen" Intes 6"Maksutov-Newton in Falkenberg (Elster).
Mars am 27. Okt. 2005  © Ralf Hofner

Nach der Rekordopposition des Mars Ende August 2003 (größte Erd-Annäherung seit über 36.000 Jahren!) stand im Herbst 2005 nun für mitteleuropäischen Gefilde eine gute Beobachtungsmöglichkeit ins Haus.  Dies ersparte nicht nur Reisekosten ;-), sondern brachte noch zwei weitere Vorteile gegenüber den seinerzeitigen Beobachtungen auf La Palma  mit sich:
Zum einen stand der römische Kriegsgott 2005 bei uns so hoch am Himmelszelt wie 2 Jahre zuvor auf den Kanarischen Inseln und man konnte ihn nun nicht nur während eines - zeitlich begrenzten - Astrourlaubs, sondern daheim über eine Spanne von mehreren Monaten (!) beobachten.
Zum anderen ist das Seeing auf La Palma durch den dort eigentlich ständig wehenden Passatwind und die damit verbundenen Luftverwirbelungen zwischen Meer, Roque, Caldera und Cumbre-Bergen oft sehr schlecht - stabile, windstille Hochdruckwetterlagen mit perfektem Planeten-Seeing gibt es kaum...
Ganz anders dagegen im brandenurgischen Tiefland:  hier muss man zwar im Jahresschnitt deutlich mehr Bewölkung in Kauf nehmen als im Seegebiet vor NW-Afrika  -  aber dafür gibt es im HTT-Land "quasi als Entschädigung" immer wieder mal herrlich ruhige und garantiert passatwolken- und passatwindfreie ;-) Hochdruckgebiete. Und gerade der Herbst 2005 war dann bis Mitte November hinein (!) bei uns ungewöhnlich mild und wolkenarm - Fotosequenzen bei oft bestem Seeing sind daher nachfolgend hier zu sehen:

Die Marsoppositionen 2003 - 2020

 Datum scheinbarer Ø
 27. Aug. 2003      
 30. Okt. 2005      
 18. Dez. 2007      
 29. Jan. 2010      
  3. Mrz. 2012      
  8. Apr. 2014      
 22. Mai  2016      
 27. Juli  2018      
 14. Okt. 2020      
 25,11"
 20,17"
 15,88"
 14,10"
 13,89"
 15,16"
 18,60"
 24,31"
 22,56"

Als erstes eine Bilderserie vom 23. Sept. 2005 - der Mars ist hier noch mehrere Wochen vom Oppositionszeitpunkt entfernt und zeigt eine deutliche Phase. Interessant ist außerdem die ins Bild hineinrotierende Südliche Polkappe - die kleine, auch den Marssomer 'überlebende' Wassereisinsel liegt nicht genau am Pol, sondern merklich dezentral und ist somit im ersten Bild links nur knapp am Horizont zu sehen. Am rechten Rand der Planetenkugel werden allmählich die Regionen HELLAS und SYRTIS MAJOR sichtbar, sie bilden zusammen das - in Farbe und Helligkeitsdifferenz - kontrastreichste Gebiet auf dem Mars und sind selbst in dieser Randlage hier bereits ein Blickfang. - In der Gegenüberstellung rechts sieht man bei gleicher Äquivalentbrennweite die Änderung des Mars-Anblicks im Fernrohr (Abnahme der Phase + Zunahme des scheinbaren Durchmesssers) vom 23. September bis zur maximalen Erdannäherung am 27. Oktober 2005, also innerhalb von nur 5 Wochen. - In diesen Bildern ist Norden unten, in den nachfolgenden dann jeweils oben.


Die Region mit dem gewaltige Marsvulkan Olympus Mons und Solis Lacus - deutlich wird auch hier das "trockene" Marswetter in den Wochen der Opposition 2005, denn der immerhin 24 km hohe Gipfel des Olympus Mons zeigte sich Anfang November nur für wenige Tage etwas wolkenumhüllt.

Mars im Sechszöller.

Die Aufnahmeserie entstand in Falkenberg (Elster), also im südbrandenburgischen Tiefland. In Radebeul steht zwar ein hochklassiges 14"-Teleskop auf einer malerisch gelegenen Weinbergsternwarte zur Verfügung, doch seeingtechnisch ist dieser Standort durch seine Gebirgs(rand)lage gerade bei Süd-, Südwest- und Westwind-Wetterlagen sehr nachteilig: Gebirgsfallwinde "verquirlen" sich mit den Luftmassen über dem großstädtischen Dresdner Talkessel und erzeugen so oft ein extrem flimmriges Fernrohrbild.
In mehreren Beobachtungsnächten bin ich daher ins heimi- sche Südbrandenburg 'geflüchtet' - auch dort meist südlicher Wind (der eben häufig im 2005'er Herbst die Wolkenbänder aus Nordwest fernhielt), in 70 km Distanz zu den Gebirgen strich jedoch dieser Wind ruhig und gleichmäßig über das 'glatte' Terrain der Tiefebene.
Leider stand dort zu diesem Zeitpunkt als Kombination: nachgeführte Montierung + hochwertige Optik nur max. ein Sechszöller zur Verfügung (einige Jahre später sollte sich dies dann mit dem Bau der Elsterland-Sternwarte ändern), doch auch dieser Spiegel mit "nur" 152 mm Öffnung lieferte bereits phantastische Bilder...



Diese interessante 6" MN-Bilderserie inspirierte mich, eine erste Teil-Karte der Marsobefläche anzufertigen.
Weitere Erläuterungen zum Inhalt der Aufnahmen - insbes. der Polhaubenstrukturen des Planeten - sowie eine vollstän- dige Marskarte - sind auf dieser Seite weiter unten zu finden.




Es ist schon sehr bemerkenswert, dass man mit den heutigen Amateurmitteln eine Fülle von Kratern und Bergmasiven auf Mars nachweisen und somit der Nachbarplanet bereits in kleineren Instrumenten detaillierter studieren werden kann, als es vor noch gar nicht so langer Zeit der Fachwissenschaft selbst mit den größten Fernrohren der Erde - auf ausschließlich visuellem oder chemisch-fotografischem Wege - möglich war...



Interessant ist natürlich auch die Dokumentation (incl. historischem Vergleich) langfristiger (windbedingter) Veränderungen von Albedostrukturen auf dem Mars:


Neben einigen jahreszeitlichen, immer wiederkehrenden Schwankungen (z.B. im Pandorae Fretum) sind auch längerfristige Oberflächenveränderungen auf Mars zu beobachten. Stürme lagern immer wieder dunkle oder helle Staubteilchen großflächig um: hier zu sehen Vergleiche von eigenen Bildern 2005 mit einer Aufnahme des Hubble Space Telescopes von 1990, sowie unten mit einer Serie älterer Fotos vom Lowell Obersvatory (aus dem International Planetary Patrol Program), die sehr interessante Variationen im Gebiet der Großen Syrte zeigen - schau'n wir mal, welche Entwicklungen wir bei künftigen Mars-Oppositionen zu sehen bekommen...


In dieser Nacht erreichte der Mars in dieser Opposiotionsperiode seine geringste Entfernung zur Erde (69,42 Mio. km) und sie begann zunächst sehr hoffnungsvoll. Der 14" Maksutov in Radebeul zeigte bereits am frühen Abend beim noch sehr tiefstehenden Planeten viele Details (linkes Bild, rechts oben ist das Bergmasssiv des Olympus Mons zu erkennen), 2,5 Std. vor der Kulmination (!!) bei noch unter 30° Höhe über dem Horizont zeigten sich in der Marsoberflächezahlreiche bereits eine Unmenge kleiner Strukturen (mittleres Bild) ... doch dann wurde es leider ein 'Lehrbeispiel' für die Seeing-Problematik von Standorten im Gebirge bzw. in Gebirgsnähe:
Ich freute mich auf den Höchststand des Planeten gegen 01. oo Uhr MESZ Uhr - doch dann kam vor Mitternacht ein leicht böiger Südwind auf: in einer Tief- (oder Hoch-Ebene) irrelevant, in Radebeul bei Dresden bedeutete dies: Erzgebirgsföhn - der sich mit der Luft im Dresdner Talkessel vermischte - und ein von Minute zu Minute schlechter werdendes Seeing verursachte. Das Bild rechts um 0:38 UT entstand aus der letzten einigermaßen brauchbaren Videoserie, mit der DMK war trotz 1/125 sec Belichtungszeit nichts mehr zu machen...
Auch dem freien Auge offenbarte sich der Seeing-Qualitätsumschwung: hatten am frühen Abend die helleren Sterne ganz ruhig am Himmel gestanden und kaum geflimmert, funkelten sie nun sehr intensiv und farbenprächtig...
Etwas frustriert trat ich die Heimreise ins Brandenburgische an, daheim zwar auch Südwind, der aber - gleichmäßig und ruhig über weite ebene Flächen streichend - das Seeing nicht beeinträchtigte. Leider stand mir eben damals (wie oben bereits erwähnt) hier nur parallaktisch montiert ein kleiner Sechszöller zur Verfügung...


Bezüglich der Seeing-/Standort-Problematik nachfolgend der Vergleich der Oppositionen  2003 auf La Palma - und 2005 in Mitteleuropa:


Trotz der oben beschriebenen Seeing-Probleme auf La Palma ist die Gegenüberstellung der Bilder beider Opppositionen sehr interessant, insbesondere durch die deutlich veränderte Position der Rotationsachse des Planeten zu Sonne + Erde: jahreszeitliche Veränderungen (z.B. Albedostruktur Pandorae Fretum oder auch die bläuliche Polhaube im Norden) fallen dem erfahrenen Planetenbeobachter sofort ins Auge...


Reizvoll ist natürlich auch ein Vergleich der eigenen Bilder mit früheren Profiaufnahmen an wesentlich größeren Instrumenten (!) und sogar bei etwas größerem scheinb. Mars-Durchmesser: links eines der ersten Mars-CCD-Bilder vom Pic du Midi, der berühmten französischen Sternwarte in den Pyrenäen - und rechts eines der besten und vermutlich auch letzten chemischen Marsbilder des US-amerikanischen Keck Observatory auf dem Mauna Kea (Hawaii).
                            Dabei lassen sich einerseits eigene Beobachtungsergebnisse überprüfen, zum anderen verdeutlichen diese Bilder welch gewaltigen Sprung die Astrofotografie - innerhalb von knapp 2 Jahrzehnten - im Computerzeitalter gemacht hat: heute können Hobbyastronomen mit vergleichsweise sehr kleinen Instrumenten Aufnahmen gewinnen, die mühelos an die Ergebnisse von Forschungseinrichtungen, selbst noch in der CCD-Anfangszeit, heranreichen.

Zum Marswetter:

Im Jahre 2005 erlebten wir einen meteorologisch trockenen, ruhigen und warmen Mars ("warm" natürlich in Bezug auf die dortigen Temperaturbedingungen): es waren nur schwache Vulkangipfel-Wolken in Tharsis (siehe nachfolgende Bildkomposition vom November 2005) und auch sonst kaum Wolken oder 'Nebel'und nur letwas Randdunst (Morgennebel) beobachtbar - und lediglich ein einziger Sandsturm (!) wurde während der gesamten oppositionsnahen Monate registriert (siehe zweite unten nachfolgende Bilderserie vom 14.-16. Oktober):



Alle Bilder wurden mit dem Sony Camcorder DCR-TRV30E aufgenommen, die Summenbilder entstanden durch Mitteln von über 6.ooo Frames. Im weitrern nun die Erläuterung der in den Bildern gekennzeichneten Details:
1 - kleiner, zunächst nur lokaler Sandsturm, erstmalig von mir am 13. Okt. beobachtet, hatte sich zunächst beruhigt und war auf den Fotos des 16. Okt. (untere Bildreihe) nicht mehr zu erkennen. Ende Oktober lebte der Sturm wieder auf, hüllte große Teile der Chryse-Region ein, wuchs jedoch nicht zu einem globalem Staubsturm heran. (die Sturmentwicklung Ende Oktober/Anf. November war von Europa aus unsichtbar, wurde aber von amerikanischen Beobachtern und vom HST verfolgt).
2 - die typische atmosphärische Dunkelzone am Rande der Polarhaube.
3 - großes Wolkenloch in der Nordpolarhaube.
4 - bläulicher Randdunst an der Morgenseite - auch die 2005'er Opposition zeigte uns (wie oben bereits erwähnt) einen recht perihelnahen und somit relativ "warmen" Mars:  blaue oder gar weiße Wolken waren in der Mitte des Planeten (also bei höherem Sonnenstand) zu keiner Zeit sichtbar!


Bemerkenswert waren die Strukturveränderungen in der entstehenden Nordpolarhaube:  sie zeigte sich an ihrer südlichen Peripherie teilweise dünn, besaß größere Wolkenlöcher und wurde - durch den die Atmosphäre etwas erwärmenden Chryse-Sandsturm - im November schließlich weit zurückgedrängt, denn die Marstürme bedingen physikalisch eine merkliche Reibung der aufgewirbelten Staubkörner (untereinander - sowie mit den Gasmolekülen der Atmosphäre), so dass die damit verbundene leichte Temperatur-Erhöhung die atmosphärischen Kondensationsprozesse in den höheren Mars-Mittelbreiten (40°-65° N) zeitweilig rückgängig machten und um Wochen verzögerten.



Im weiteren folgt nun die Oberflächenkarte der 2005'er Mars - Opposition:


Die Marskarte 2005 - erstellt aus Beobachtungen in Radebeul bei Dresden sowie in Falkenberg (Elster) - im gebirgsnahen Radebeul gestattete das Seeing an einigen Tagen am 14"MN keine hochaufgelösten Bilder, so dass nur unter Einbeziehung des 6" Maksutov-Newton im südbrandenburgischen Falkenberg eine komplette Marskarte erstellt werden konnte, die geringer aufgelösten Abschnitte resultieren aus den dort mit der kleineren Optik (152 mm Öffnung) entstandenen Kartenbereichen.



Und nun zwei sehr interessante historische Vergleiche zur Kartografie unseres Nachbarplaneten:


Giovanni Schiaparelli (* 14.03.1835, † 04.07.1910) wurde im Jahr 1877, als der Mars eine günstige, erdnahe Opposition erreichte, durch seine "Entdeckung" der ver- meintlichen Marskanäle ("Canali") weltbekannt.  Zunächst hatte er an Meerengen gedacht, seine Zeichnungen von 1877 und 1878 wirken auch noch einigermaßen realistisch und können an vielen Stellen als Kontrastlinienphänomen - Verschmelzung von aneinander gereihten Punkten zu Linien (z.B. Ketten von kleinen, mit dunklen Vulkanstaub gefüllten Kratern und dunklem Felsgestein...) - erklärt werden - siehe dazu links oben - in seiner Zeichnung und meinem Foto - die jeweils in der Bildmitte von Sinus Meridiani ausgehenden Strukturen...
Doch in späteren Oppositionsjahren zeichnete er (wie auch P. Lowell) dann verworrene Netze absolut gerader (und z.T. parallel verdoppelter) Linien, die man teilweise als reine Fantasieprodukte einstufen muss, siehe dazu hier und hier.

Eugène Antoniadi (* 10.03.1870, † 10.02.1944) gilt dagegen zu Recht als einer der besten visuellen Mars-Beobachter und -Zeichner aller Zeiten.
Anfänglich war auch er ein Befürworter der angeblichen Marskanäle, doch seine Beobachtungen mit dem 83-cm-Refraktor des Meudon-Observatoriums in Paris während der Marsopposition von 1909 brachten ihn zu der Überzeugung, dass es sich bei den Kanälen um optische Täuschungen handeln müsse, hervorgerufen u.a. durch kleinere punktförmige Strukturen, die bei schlechterem Seeing linienartig zusammenschmelzen. [vergl. hier]
Zu Lebzeiten Schiaparellis und Lowells fertigte er eine visuelle Marskarte an, die mit ihrer Exaktheit geradezu bestechend ist: man kann bei genauer Betrachtung fast alle Details auch unten im modernen Videosummenbild wiederfinden - an einigen Stellen, wo es Abweichungen gibt, möge man die (sandsturmbedingten) gelegentlichen Veränderungen der Mars-Oberflächenstrukturen berücksichtigen.



Nachfolgend nun die Zusammenstellung eines fotografischen Rundumblicks der Mars-Opposition 2005, absichtlich diesmal in umgekehrter (also Süd-Nord-) Orientierung, da dieser Anblick vielen visuellen Beobachtern vertrauter ist:


Diese Bildauswahl stellt nur einen Teil des gewonnenen Bildmaterials dar, denn von August bis weit in den November 2005 hinein herrschten an vielen Abenden sehr gute visuelle + fotografische Beobachtungsbedingungen. Jener Planetenherbst bleibt unvergesslich - noch nie zuvor konnte ich soviele Details auf dem Mars visuell und fotografisch dokumentieren. - Beeindruckend auch, was bereits ein "kleiner" (allerdings optisch perfekter) Sechszöller zu leisten vermag:  mühelos stellt er im Zeitalter der digitalen Bildgewinnung und -bearbeitung die früheren Arbeiten an Forschungssternwarten in den Schatten - selbst die chemischen Fotos am großen 5-Meter-Palomar-Spiegel können mit ihm kaum mithalten...



Die letzten detaillierteren Marsbeobachtungen dieser Saison erfolgten dann im Januar und Februar 2006:


Gut erkennbar ist im linken Bild der Spätsommer auf der Südhalbkugel (oben), während das untere, nördliche Polargebiet von den blauen Wolken und Nebeln der Polarhaube eingehüllt ist. Unter dieser (Wolken - oder Nebel-)Haube entsteht durch Ausfrieren der atmosphärischen Gase jetzt die neue Nordpolkappe (NPC) ...
         ... welche im Bild rechts vom 1. Februar 2006 dann sichtbar wird.  Gleichzeitig erreichen den gegenüberliegenden Mars-Südpol keine Sonnenstrahlen mehr, hier beginnt nun in der Polarnacht und damit hat die Ausfrierung / Entstehung der südlichen Polarkappe eingesetzt.
Die strahlend hellen, wolkenfreien (Kohlendioxyd-) "Neuschneeflächen" der Nordpolkappe sind dagegen im rechten Bild bereits gut sichtbar - man beachte auch den markanten Farbunterschied zur bläulichen Polhaube im Foto links.


Als kleines  F a z i t  bleibt festzuhalten, dass die Mars-Opposition 2005 für Beobachter auf der Nordhalbkugel die wohl bislang eindrucksvollste überhaupt war. Die digitale Summenbild-Astronomie war bereits ausgereift, so dass schon mit kleineren und mittleren Instrumenten zahlreiche hochauflösende Bilder von unserem Nachbarplaneten entstehen konnten. Auch das Wetter 'spielte' mit - sowohl auf dem Mars, denn größere, seine Oberfläche global verhüllende, Staubstürme blieben aus - als auch auf der Erde: im östlichen Mitteleuropa zeigte sich z.B. der Himmel im Spätsommer und Herbst 2005 an ungewöhnlich vielen Abenden klar - sogar bis weit in den (sonst eher neblig-trüben) November hinein.  Somit machte diese Opposition des Mars viel Appetit auf seine kommenden Annäherugen an die Erde.


Weiterführende Links:

Mars - 2003 - Beobachtungen auf den Kanaren (28.5°N).
Mars - 2007
Mars - Beobachtungstipps                         ... und hier geht es zurück zur Übersichtsseite   Beobachtungsevents + Expeditionen                                 Ralf Hofner


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