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Galilei, Kepler und der Mars

Galilei richtete sein Teleskop natürlich auch auf Mars. Doch mit seinem nur schwach vergrößernden Teleskop konnte er auf dem kleinen Scheibchen keine Details erkennen. Italienische Jesuiten sahen später mit besseren Teleskopen diffuse Flecken. Giovanni Cassini und Christiaan Huygens nutzten die matten Schattierungen, um die Taglänge auf Mars zu bestimmen. Cassini kam 1665 in Bologna auf 24 Stunden und 40 Minuten; der wahre Wert ist nur um 3 Minuten kürzer. 1672 sah man in Paris ein weißes Gebilde im tiefsten Süden des Planeten - die Südpolkappe.

Später sollte Cassinis Neffe Giacomo Maraldi auch die nördliche Polkappe studieren.

Links: Mars im kleinen Fernrohr. Foto (c) Pinter

Noch bevor das Fernrohr erfunden war, widmete sich Johannes Kepler dem Mars. Der Däne Tycho Brahe hatte ihn beschworen, gerade diesen Planeten als Prüfstein für die wahre Kosmologie zu wählen. Brahe wollte damit sein eigenes Modell beweisen. Doch Kepler hatte andere Pläne: Mars sollte dem Kopernikanismus zum Siegeszug verhelfen!

Die berechnete Bahn dieses Planeten wich besonders stark von seinem sichtbaren Lauf am Himmel ab. Selbst nach Kopernikus. Das liegt, wie wir heute wissen, am stark elliptischen Charakter des Orbits. Von Merkur abgesehen, weicht keine Planetenbahn so sehr von der idealen Kreisform ab.

Tatsächlich erkannte Kepler 1606 am Beispiel des Mars, dass Planeten eben nicht auf Kreisen, sondern auf Ellipsen um die Sonne ziehen. Diese Erkenntnis wurde später als das erste keplersche Gesetz berühmt.

Die Verbindungslinie Mars-Sonne überstrich dabei, trotz variierender Sonnendistanz, in gleichen Zeiträumen gleiche Flächen: Dies gilt heute als das zweite keplersche Gesetz.

Kepler veröffentlichte beide Entdeckungen 1609 in seinem Buch Astronomia Nova. Darin verglich er seine Arbeit mit einem mühevollen Feldzug gegen den antiken Kriegsgott Mars, den er dem Kaiser nun endlich als hochedlen Gefangenen präsentieren könne. Mars wurde ja bereits in der Antike mit Krieg, Feuer und Blut verquickt - und zwar seiner leicht rötlichen Tönung wegen. Die wiederum geht, wie wir heute wissen, auf Eisenoxide im Marsboden zurück.

Mars selbst beobachten

Hoch droben am Spätwinter- bzw. Frühlingshimmel thronend, fällt Mars mit seinem hellen, ruhigen und leicht rötlichen Schein rasch auf. Der Mond weilt am 9. und 10. Februar, am 7. und 8. März, am 3. und 4. April, am 30. April und 1. Mai sowie am 28. und 29. Mai in seiner Nähe.

Der Planet Mars zieht jetzt durch den südlichen Abschnitt des Sternbilds Löwe.
Grafik (c) Pinter mit Guide 8.0

Mars hält sich zunächst im Grenzgebiet von Jungfrau und Löwe auf. Später zieht er unter dem Bauch und der Brust des himmlischen Löwen dahin. Dabei hält er auf den ganz leicht bläulichen Hauptstern Regulus zu. Um den 23. April herum erscheinen beide Gestirne im selben Gesichtsfeld eines Fernglases. Da lässt sich der Farbkontrast besonders gut miterleben.


   Mars im Jahr 2012, jeweils am Monatsersten um 0 Uhr MEZ.
   Grafik (c) Pinter mit Guide 8.0

 

Diesmal überholen wir den Mars im sonnenfernen Abschnitt seiner Bahn. Deshalb bleibt er im Teleskop ein bedrückend winziges Scheibchen, auf dem sich nur schwer Oberflächendetails erkennen lassen. Um ihn im Fernrohr unter einem ähnlichen Winkel zu sehen, wie den Vollmond mit freiem Auge (!), müssen Sie mindestens 130-fach vergrößern - und dabei vergrößern Sie leider auch die kleinste Luftunruhe mit. Am größten (14 Bogensekunden) erscheint der Mars um den 3. März, dem Oppositionstermin. Uns trennen dann "nur" 101 Mio. km von der Nachbarwelt.

Da die Achse des Mars zur Umlaufbahn geneigt ist, blicken wir derzeit mehr auf das Nordpol- als auf das Südpolgebiet. Am ehesten fällt im Fernrohr die helle nördliche Polkappe auf, die sich allerdings langsam zurückzieht; ihr Eis verdampft im nördlichen Marsfrühling.

Vielleicht erkennen Sie auch dunkle Schattierungen auf der Oberfläche, wie Syrtis Major oder Sinus Meridiani. Ein helles Gebilde im Süden ist Hellas Planitia - das Einschlagbecken könnte man versehentlich für die Südpolkappe halten. Weil Mars um etwa 40 Minuten langsamer rotiert als die Erde, bleibt der Anblick mehrere Tage lang ähnlich - wenn man stets zur gleichen Uhrzeit beobachtet. Es dauert dann etwa fünf Wochen, bis man die gesamte Oberfläche geschaut hat. Ein Rotfilter steigert den Kontrast. Bei günstigeren Marsoppositionen halten Spezialisten außerdem Grünfilter und Blaufilter bereit, um Nebel bzw. Wolken auf Mars aufzuspüren.

Können Sie die Färbung des Mars mit freiem Auge erkennen? Funkelt er, mit freiem Auge betracht, deutlich weniger als Sirius und andere helle Fixsterne ? Machen Sie im Teleskop Oberflächenerscheinungen aus ? Ist die Polkappe sichtbar ?

Übrigens: Bei einem Besuch im Naturhistorischen Museum in Wien werden Sie in den Vitrinen auch Meteorite finden, die sehr wahrscheinlich vom Mars stammen. Dazu zählen die Gruppen der Shergottite, Naklithe und Chassignite (gemeinsam kurz "SNC-Meteorite" genannt).

Gewaltige Einschläge auf dem Nachbarplaneten sollen das mutmaßliche Marsgestein bis zur Erde geschleudert haben.

 

Folgenreiche Erkenntnisse

Mein Buch Helden des Himmels geht sehr ausführlich auf die philosophischen und religiösen Implikationen der Arbeiten Keplers und Galileis ein.

Ich lege es Ihnen ganz besonders ans Herz.