Wo stehen die Planeten am Himmel?

Transkript

1 Das Sonnensystem Wo stehen die Planeten am Himmel? Anleitungen zum Auffinden von Planeten mit verschiedenen Hilfsmitteln Wo stehen die Planeten am Himmel? Inhaltsverzeichnis Seiten Einführung, allgemeine Informationen 2 Planeten wann und wo? 3 Hier finde ich die Informationen zu den Planeten 4 Von der Tabelle zur Sternkarte 5 So findet man die Planeten in der drehbaren Sternkarte 6 Seiten 7 bis 10: Abbildungen aus dem Jahrbuch «Der Sternenhimmel 2012» von Hans Roth: Sichtbarkeit von Merkur und Venus im Jahr Wanderung und Anblick der Venus 2011 bis (Text-Ergänzungen durch E. Laager) Wanderung und Anblick der Venus 2016 bis (Text-Ergänzungen durch E. Laager) Mars-Oppositionen 2003 bis Mars-Oppostionen 2012 bis 2017 (Grafik E. Laager) 11 Verfasser: Erich Laager 2012 Ideenkoffer Sonnensystem PHBern 2012,

2 Wie und wo finde ich die Planeten am Himmel? Befasst man sich im Unterricht mit dem Sonnensystem, wäre es wohl wünschenswert, wenigstens einmal einen Planeten am Himmel gesehen zu haben. Die Planeten strahlen meistens auffällig hell. Sie sind also leicht zu erkennen aber nicht ohne weiteres von hellen Sternen zu unterscheiden. Also, wo sind sie denn? In Sternkarten findet man sie nicht, da sie als «Wandelsterne» ihre Stellung ständig verändern. Wegen dieses Wanderns sind sie ja auch schon im Altertum als besondere Sterne aufgefallen! Unterscheide Sterne und Planeten! Jeder Fixstern (oder einfach Stern) ist eine sehr weit entfernte Sonne mit eigenem Licht. Diese Sterne bilden die Sternbilder, an denen man sich am Himmel orientieren kann. Die Planeten sind relativ nahe stehende Objekte ohne eigenes Licht, welche um unsere Sonne kreisen. Sie sind nur sichtbar, weil sie von der Sonne beschienen werden (in gleicher Art wie unser Mond). Von einem Planeten bis zu uns braucht das Licht zwischen 5 Minuten und 4 Stunden. Von einem Stern, der von blossem Auge sichtbar ist, braucht das Licht zwischen 9 Jahren und einigen tausend Jahre bis es bei uns ankommt. Gut zu wissen Die Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn kann man leicht von blossem Auge sehen. Uranus und Neptun sind nur mit dem Fernrohr zu beobachten. Ein ganz heller Stern in der Abenddämmerung am Westhimmel oder in der Morgendämmerung am Osthimmel ist die Venus. Nebst Sonne und Mond ist Venus (als Abend- oder Morgenstern) das hellste Objekt am Himmel. Merkur, der sonnennächste Planet steht auch am Himmel immer in der Nähe der Sonne. Nur wenn er sich (scheinbar) am weitesten von dieser entfernt, besteht die Möglichkeit, dass man ihn in der Dämmerung erspähen kann. Dazu ist ein flacher Horizont nötig. Zum Aufsuchen kann ein Feldstecher hilfreich sein. Mars, Jupiter und Saturn kann man sofern sie günstig stehen während der ganzen Nacht sehen, Merkur und Venus jedoch nur in den nächtlichen Morgen- oder Abendstunden. Alle Planeten laufen in derjenigen «Zone» über den Himmel, wo sich auch Sonne und Mond aufhalten. (Diese scheinbare tägliche Bewegung wird verursacht durch die Erdrotation.) Sie können (für Beobachter auf der Nordhalbkugel) am Südhimmel gesehen werden, aber nie im Norden. Die Planeten-Bahnen führen im Laufe von Monaten und Jahren durch die Sternbilder des Tierkreises. (Diese Bewegung wird verursacht durch den Umlauf der Planeten um die Sonne.)

3 Planeten wann und wo? Die bisherigen Hinweise genügen nicht. Für einen bestimmten Tag braucht man konkrete Angaben: Welche Planeten kann ich heute sehen? Zu welcher Tageszeit und wo stehen sie am Himmel? Die Information dazu kann in folgender Form vermittelt werden: Text mit Angaben zu Tageszeit, Himmelsrichtung, Höhe über dem Horizont, Aufgangsund Untergangszeiten, event. Helligkeit, günstige Beobachtungsverhältnisse. Sternkarten mit eingezeichneter Planetenbahn inkl. Daten. Tabellen mit den Himmelskoordinaten des Planeten (Rektaszension und Deklination), jeweils im Abstand von einigen Tagen. Diese Tabellen heissen Planetentafeln oder Ephemeriden. Als Quellen für diese Informationen sind möglich: Informationen aus dem Internet. Kauf und Studium eines astronomischen Jahrbuches. Die Planeten-Positionen in einer drehbaren Sternkarte selber bestimmen. Astronomie-Simulationsprogramme für den Computer. Neuste Möglichkeit (2012): Apps für iphone und ipad mit Astronomieprogrammen. A) Planetenpositionen aus dem Internet Die Adresse «Astroinfo.ch» bietet top-aktuelle astronomische Informationen, nicht nur über die Planeten. Eine wahre Fundgrube! B) Astronomische Jahrbücher Drei astronomische Jahrbücher erscheinen (wenigstens vorläufig noch) jeweils rechtzeitig zum neuen Jahr, alle im Kosmos-Verlag: Hans Roth: Der Sternenhimmel 2012 Das ausführlichste Jahrbuch mit einer langen Schweizertradition. Speziell: Ausführliche Angaben für jeden Tag! Beschreibung der Planetenkonstellationen für das Jahr und für die einzelnen Monate, wichtige Hinweise bei den einzelnen Tagen. In der Jahresübersicht: Genaue Kärtchen und Ephemeriden mit Ergänzungen zu Entfernung, Helligkeit usw. auch zu den hellsten Asteroiden, präzise Angaben zum Lauf der Jupitermonde. Hans-Ulrich Keller: Das Kosmos-Himmelsjahr 2012 Beschreibungen, Kärtchen, Ephemeriden mit Auf- und Untergangszeiten. Hermann-Michael Hahn: Was tut sich am Himmel 2012 Taschenhandbüchlein mit knappen Beschreibungen, Ephemeriden nur angenähert. C) Sternkarten zusammen mit Planetentabellen Dazu stehen im IBM zwei Dokumente zur Verfügung: Die Dokumente «Planetentafeln» im E-Dossier «Sonnensystem» mit Angaben bis ins Jahr In der Mediothek das Medienpaket MP 162: «Sternkarten und Sternatlanten». Mit Kommentar zu deren Gebrauch.

4 D) Software für Computer «Stellarium», ein einfach bedienbares Gratis-Programm aus dem Internet. Sehr empfohlen! Dynamic Sky Simulator «Voyager 4.5», Carina Software, Danville, CA USA. Ein sehr vielseitiges, leistungsstarkes Programm (englisch). Alle Sternkarten, Planetarien und Filmchen im vorliegenden E-Dossier «Sonnensystem» wurden vom Verfasser mit dieser Software auf dem Mac erstellt. E) Programme für mobile Geräte wie iphone und ipad Da gibt es bereits verschiedene Angebote. Sehr gut geeignet scheint mir: Die gängigen Jahrbücher Hinweise zur Verwendung der Planetentafeln Auf den folgenden zwei Seiten wird gezeigt, wie man mit Hilfe der Koordinatenangaben in den Tabellen den Ort des Planeten für einen bestimmten Zeitpunkt in einer Sternkarte findet.

5 Von der Tabelle zur Sternkarte Beispiel: Stellung der Venus am 22. März 2015 In den Planetentafeln findet man die Himmels-Koordinaten der Venus So sieht die dazu gehörende Position in der Sternkarte aus Venus Sternkarte für den 22. März 2015 δ = +13,7 Frühlingspunkt α = 2 h 12 m Ekliptik Äquator

6 So findet man die Planeten in der drehbaren Sternkarte Beispiel: Venus am 22. März 2015 Sichtbarer Himmelsausschnitt für 20 Uhr MEZ an diesem Tag In der Sternkarte werden zwei Skalen benutzt: Rektaszensions-Skala Diese befindet sich am äussersten Kartenrand. Es ist die rot gezeichnete Skala von 0 bis 24 Stunden. Deklinations-Skala Diese befindet sich auf dem drehbaren Zeiger. Sie geht von +90 beim Nordpol über 0 beim Äquator bis -50. In der Ephemeriden-Tabelle die beiden Koordinatenwerte suchen. So wird die Karte eingestellt: 1. Den Zeiger bei der Rektaszensions-Skala auf 2 h 12 m stellen. Venus Auf dem Zeiger bei der Deklination 13,7 ablesen. An dieser Stelle steht der Planet Venus. 1. Bei der Einstellung des Deckblattes für die Zeit 20 Uhr am 22. März sieht man: Venus ist nahe am Westhorizont, sie ist Abendstern, sie geht bald unter.

7 Figuren aus dem Jahrbuch «Der Sternenhimmel 2012» von Hans Roth Merkur 2012 Ansicht der Merkur-Phasen bei bürgerlicher Dämmerung für 50 nördl. Breite. Im Vergleich zur Sonne ist Merkur ca. 350x vergrössert dargestellt. Die Abbildung zeigt, wann sich Merkur scheinbar am weitesten von der Sonne weg bewegt und so die besten Beobachtungsbedingungen bietet. Im Jahr 2012 ist Venus bis Mitte Mai Abendstern. Sie läuft dann vor der Sonne durch und ist zeitweise nicht mehr zu sehen. Ab Mitte Juni taucht sie in der Morgendämmerung wieder auf und bleibt dann Morgenstern bis zum Jahresende.

8 Wanderung und Anblick der Venus 2011 bis 2015 Venus ist Abendstern 16. August März Oktober 2014 Venus ist Morgenstern 27. März November Juni Januar August März Oktober 2015 Venus ist Abendstern 29. Oktober Juni Januar August 2015 Venus ist Morgenstern

9 Wanderung und Anblick der Venus 2016 bis 2020 Venus ist Abendstern 7. Juni Jan Aug Venus ist Morgenstern 12. Jan Aug März Juni Jan Aug Venus ist Abendstern 25. März Okt Juni 2020 Venus ist Morgenstern

10 Mars günstig in Oppositionsstellungen Beste Verhältnisse ergeben sich, wenn die Erde möglichst nahe beim Mars steht. Der Planet erscheint dann besonders gross und Einzelheiten (z.b. die Polkappen) können besser gesehen werden. Bei ihrer Wanderung um die Sonne überholt die Erde den Planeten Mars ab und zu «auf der Innenbahn». Zu einem bestimmten Zeitpunkt stehen dann Sonne uns Mars einander gegenüber. Diese Stellung heisst Opposition. Die Zeiten um die Mars-Oppositionen sind günstige Beobachtungszeiten. Mars steht dann auch während der ganzen Nacht am Himmel. Die Figur aus dem «Sternenhimmel 2012» zeigt verschiedene Mars-Oppositionen mit den dazu gehörenden scheinbaren Grössen des Planeten (am unteren Rand). Die Distanzen Erde-Mars sind in Millionen km angegeben.

11 Mars-Oppostionen 2012 bis FP Die von der Sonne ausgehende Linie zeigt die Richtung zum Frühlingspunkt (FP). Am Frühlingsanfang (Tag und Nacht-Gleiche am 20. März) steht die Sonne im Frühlingspunkte. Sie überquert den Himmelsäquator nordwärts (aufwärts).