Der Mars

Der Planet Mars nimmt unter den Planeten des Sonnensystems eine Sonderstellung ein: Ist er doch der einzige Planet, auf dem von der Erde aus schon mit kleineren Teleskopen Oberflächendetails gesehen werden können.

Mars kann nur etwa alle 2 Jahre und 50 Tage während einer Oppositionsperiode für wenige Monate gut beobachtet werden.

Jedoch fällt nicht jede Opposition gleich gut aus.

Es gibt Aphel- und Perihel - Marsoppositionen.

Bei einer Aphel Opposition ist Mars relativ weit von d er Erde entfernt und das im Fernrohr sichtbare Scheibchen von 14" Durchmesser erscheint relativ klein.
Bei einer Perihel Opposition kann Mars der Erde dann fast doppelt so nahe kommen. Das Marsscheibchen hat dann einen Durchmesser von 24" - 25".
Günstige Perihel Oppositionen sind relativ selten. So waren die beiden letzten Perihel Oppositionen 1971 und 1988.
Erst im Jahr 2018 ereignet sich die nächste Perihel Opposition!

Dieses Jahr findet eine äußerst günstige Perihel Opposition statt, bei der der Mars im August der Erde so nahe steht wie schon seit über 1000 Jahren nicht mehr.
Die Entfernung zum roten Planeten wird am 27.8.2003 nur noch 55 758 000 Kilometer betragen.
Erst im Jahre 2287 wird Mars der Erde noch ein Stückchen näher rücken: 55 690 000 Kilometer.

Viele Hobby - Astronomen fiebern der diesjährigen Marsopposition mit Hoch - Spannung entgegen.

Zum ersten Mal können sich Hobby - sowie auch Fach - Astronomen während einer guten Marsopposition weltweit übers Internet verständigen und aktuelle Beobachtungen sowie am Fernrohr gewonnene Bilder blitzschnell austauschen.

Die Beobachtung des Planeten Mars

Der Lauf des Mars im Jahre 2003:

Alle Planeten des Sonnensystems scheinen sich auf besonderen Bahnen durch die Tierkreissternbilder zu bewegen.
Doch die scheinbare Bahn des Mars ist die eigenartigste:
Mars kehrt irgendwann seine rechtläufige Bewegungsrichtung von West nach Ost um ( wie die anderen äußeren Planeten auch ) bewegt sich aber dann in einer viel ausgeprägteren Schleife als die anderen Planeten.

Dies verdeutlicht die Skizze.

• März:
  Am 1. März geht Mars gegen 3,30 Uhr MEZ auf. Er läuft durch das Sternbild Schütze und passiert am 4. März den Winterpunkt der Sonnenbahn. Die Helligkeit liegt bei 0,5 Magnitudo.
• April:
  Am 1. April geht Mars gegen 4 Uhr MESZ auf. Am 21.April wechselt Mars vom Sternbild Schützen ins Sternbild Steinbock. Mars wird zum dominierenden Gestirn am Morgenhimmel. Die Helligkeit erreicht 0 Magnitudo.
• Mai:
  Am 1.Mai geht Mars gegen 3 Uhr MESZ auf. Er bewegt sich noch immer recht schnell rechtläufig im Sternbild Steinbock. Die Helligkeit erreicht -0,7 Magnitudo.
• Juni:
  Am 1. Juni geht Mars gegen 2 Uhr MESZ auf. Die schnelle rechtläufige Bewegung im Sternbild Steinbock verlangsamt sich merklich. Am 9. Juni wechselt er in das Sternbild Wassermann. Die Helligkeit erreicht - 1,4 Magnitudo.
• Juli:
  Am 1. Juli geht Mars gegen 23,40 MESZ auf. Ende Juli wird er stationär und beginnt seine Oppositions - Schleife im Sternbild Wassermann. Die Helligkeit erreicht - 2,3 Magnitudo.
• August:
  Am 1. August geht Mars gegen 22,40 Uhr MESZ auf und ist praktisch die ganze Nacht zu sehen ( die nautische Dämmerung endet um 22,35 Uhr MESZ ). Mars ist rückläufig und hält sich im Sternbild Wassermann auf. Die Helligkeit erreicht - 2,9 Magnitudo.
  Am 27. August erreicht Mars seine geringste Entfernung zur Erde seit über 1000 Jahren. Am 28.August 2003 steht Mars in Opposition zur Sonne und ist so hell wie selten! Er übertrifft sogar noch Jupiter in seinem maximalem Glanz. Am Tag der Opposition geht Mars um 20,46 Uhr MESZ auf , passiert um 1,35 Uhr MESZ den Meridian und geht um 6,16 MESZ unter.
• September:
  Gegen Einbruch der Dämmerung steht Mars schon unübersehbar am Osthimmel. Er wandert den ganzen Monat noch rückläufig im Sternbild Wassermann, wird aber merklich langsamer und wird am 29. September stationär und anschließend wieder rechtläufig. Die Helligkeit geht bis Ende September bis auf - 2,1 Magniduto zurück.
  Der Untergang erfolgt Ende September gegen 3.50 Uhr MESZ.
• Oktober:
  Gegen Einbruch der Dunkelheit steht Mars schon hoch am Südosthimmel. Die Bewegung erfolgt den ganzen Monat rechtläufig durch das Sternbild Wassermann. Die Helligkeit geht Ende Oktober bis auf -1,2 Magnitudo zurück. Der Untergang erfolgt Ende Oktober gegen 2,30 Uhr MESZ.
• November:
  Mars wird ein Objekt für die erste Nachthälfte. Er wandert noch den ganzen Monat rechtläufig durch das Sternbild Wassermann. Gegen Monatsmitte ist Mars schon wieder doppelt so weit von der Erde entfernt wie zur Opposition. Die Helligkeit geht im Laufe des Monats auf -0,4 Magnitudo zurück. Der Untergang erfolgt Ende November um 1 Uhr MEZ.
• Dezember:
  Mars ist nach wie vor noch ein auffälliges Gestirn in der ersten Nachthälfte. Am 4. Dezember verläßt er das Sternbild Wassermann und tritt in das Sternbild der Fische über. Am 16.12. durchläuft er den Herbstpunkt und überschreitet den Himmelsäquator von Süd nach Nord. Durch die immer nördlicheren Positionen werden die Tagbögen größer, weshalb sich die Untergangszeiten kaum verschieben. Gegen Ende des Jahres geht er um 0.30 Uhr MEZ unter. Die Helligkeit geht bis Jahresende auf 0,2 Magnitudo zurück.
  Die Glanzzeit des Mars ist nun vorüber.

Die Beobachtung des Mars im Teleskop:

Ab wann lohnt es sich dieses Jahr Mars zu beobachten?

Ab März 2003 loht ein Blick durchs Teleskop. Mars erscheint zwar erst 7" groß, was aber ausreicht, um in mittelgroßen Teleskopen ( ab 15 cm Öffnung ) Details zu sehen. Deutlich fällt die Phase des Planeten auf: nur 90% sind vom Standpunkt Erde aus beleuchtet.

• Im April wächst das Marsscheibchen auf über 9" Durchmesser. Jetzt sind schon in Fernrohren ab ca. 12 cm Öffnung Details deutlich wahrnehmbar.
• Im Mai nimmt der Durchmesser des Schbeibchens auf über 12" zu. Es lohnt sich schon mit Teleskopen ab ca. 10 cm Durchmesser Beobachtungen durchzuführen. Am 5. Mai beginnt auf der Südhalbkugel des Mars der Frühling.
  Die beleuchtete Phase hat auf 86 % abgenommen!
• Im Juni nimmt der scheinbare Durchmesser des Mars von 12,9" auf 16,5% zu. Die Entfernung des roten Planeten beträgt zur Monatsmitte 99 Millionen Kilometer. Bis zur Opposition Ende August wird sich die Distanz nochmals um die Hälfte reduzieren! Die Beleuchtungsphase liegt wieder bei 90 %.
  ' Schon mit Teleskopen ab 8 cm Durchmesser lohnt es sich jetzt den äußeren Nachbarplaneten der Erde zu beobachten.
• Im Juli wächst das Marsscheibchen auf 22" Durchmesser! Die Beleuchtungsphase nimmt ebenfalls zu: es sind jetzt 96% beleuchtet. Mars wird im Fernrohr als rundes Scheibchen wahrgenommen. Schon mit Einsteigerinstrumenten ab 6 cm Öffnung sind die wichtigsten Oberflächenformen auf Mars zu sehen.
•  Im August zeigt Mars zur Oppositionszeit ein Scheibchen mit 25,1" Durchmesser, die Distanz zur Erde beträgt nur noch 55,76 Millionen Kilometer. Es lohnt sich jetzt den Planeten die ganze Nacht über zu beobachten. Man kann innerhalb einer Nacht fast eine halbe Rotation des Planeten sehen.
  Bis Jahresende schrumpft das Marsscheibchen wieder auf 8,5". Ab jetzt wird eine lohnende Beobachtung immer uninteressanter. Nur Spezialisten mit großen Teleskopen können Mars noch ein paar Monate lang verfolgen und zusehen wie das Scheibchen immer kleiner wird.

Was kann man auf Mars alles sehen ?
Beim Blick durch ein Teleskop fällt als erstes die rötliche Färbung des Planeten auf ( Diese ist auch schon mit dem bloßen Auge zu sehen ). Das markanteste Oberflächendetail ist zweifelsohne die Polkappe. Da uns dieses Jahr von Mars die Südliche Hemisphäre zugeneigt ist, sehen wir die Südpolkappe. Weiterhin sind überall auf dem Planeten dunkle Gebiete zu sehen. Das markanteste Dunkelgebiet Syrtis Major befinden sich in der Äuatorzone bei etwa 290 Grad Länge. Dieses kann bereits in kleinen 60 mm Refraktoren gesehen werden. Etwa ein Dutzend markante Dunkelgebiete sind in Teleskopen mit 4 Zoll Öffnung zu sehen. Mit größeren Öffnungen sind es weitaus mehr. Weiterhin sind helle Gebiete wie das Hellas Becken sehr auffällig. Auf der südlichen Hemisphäre, die wir dieses Jahr sehen befinden sich die interessanteren Details.

Jahreszeiten auf Mars
Da die Achse des Mars um etwa 25 Grad gegenüber ihrer Bahn geneigt ist, gibt es auf dem Planeten ähnliche Jahreszeiten wie auf der Erde. Wegen der längeren Umlaufszeit um die Sonne des Mars dauern diese etwa doppelt so lange. Auf der Nordhalbkugel des Mars ist 199,6 ( irdische ) Tage Frühling, 181,7 Tage Sommer, 145,6 Tage Herbst und 160,1 Tage Winter. Auf der Südhalbkugel dauern die entgegengesetzten Jahreszeiten genauso lange.
Auf der südlichen Hemisphäre des Mars fängt der Frühling am 5. Mai 2003 an.
Der Sommer beginnt auf der Südhalbkugel des Mars am 29. September.
Interessant ist es ab dem Frühlingsbeginn das langsame Zurückziehen der Polkappe zu beobachten!

Marsoppositionen

Datum

Deklination

2003 August 28.

- 15 Grad

- 2,7

2002 August 27.

O,373 AE

25,11"

2005 Nov. 7.

+ 16 Grad

-2,1

2005 Okt. 30.

0,464 AE

20,17"

2007 Dec. 24.

+ 26 Grad

-1,4

2007 Dec.18.

0.589 AE

15,88"

2010 Jan. 29.

+ 22 Grad

-1,1"

2010 Jan. 27.

0,664 AE

14,10"

2012 Mar. 3.

+ 10 Grad

-1,0

2012 Mar.5.

0,674

13,89"

2014 Apr. 8.

- 5 Grad

-1,3

2014 Apr. 14.

0,618

15,16"

Perihel Oppositionen
Da die Marsbahn um die Sonne eine deutliche Ellipse ist, gibt es zwei Haupttypen von Oppositionen. DiePerihel und die Aphel Opposition.
Bei der Perihel Opposition steht Mars der Erde näher als wie bei den Aphel Oppositionen.
Leider hat dies auch einen Nachteil für die Beobachter auf der Nordhalbkugel der Erde. Gerade bei den günstigen Perihel Oppositionen steht Mars südlich des Himmelsäquators und kommt für uns Mitteleuropäer nie sehr hoch über den Südhorizont. Eigentlich müßte man Periheloppositionen von der Südhalbkugel der Erde aus beobachten.
Bei den Perihel Oppositionen ist uns die Südhalbkugel des Mars zugeneigt.

Aphel Oppositionen
Aphel Oppositionen gleichen den Nachteil des kleinen Marsscheibchens etwas aus, indem der Planet nördlich des Himmelsäquators steht und von Mitteleuropa besser zu sehen ist. Die größere Höhe über dem Horizont bringt bessere Sichtverhältnisse mit sich. Die Störeinflüsse unserer Erdatmosphäre machen sich bei großen Höhen über dem Horizont weniger stark bemerkbar.

Die scheinbare Größe des Mars im Teleskop
Wie weiter oben beschrieben zeigt Mars im Laufe des Jahres 2003 unterschiedliche scheinbare Durchmesser von 7" im März bis über 25" Durchmesser im August.
Bei der größten Erdannäherung im August muß man im Teleskop eine 73x Vergrößerung wählen, um den Mars so groß zu sehen wie den Erdmond mit bloßem Auge.
Beobachtete man ihn Ende Mai oder Mitte November diesen Jahres benötigt man bereits eine 133x Vergrößerung um ihn genau so groß zu sehen.
Bei der Beobachtung ab März 2003, ab dem Zeitpunkt wo sich eine Beobachtung anfängt zu lohnen, benötigt man allerdings noch eine 266 x Vergrößerung um ein gleich großes Scheibchen zu sehen.

Die Auflösung von Details auf Mars
( gültig nur für die Oppositionsperiode bei der Mars als Scheibchen mit 25" Durchmesser erscheint )

Teleskopöffnung

Auflösungsvermögen
der Optik

minimal sichtbare
Details auf Mars

60 mm Öffnung

2,3"

623 km

100 mm Öffnung

1,4"

379 km

130 mm Öffnung

1,05"

284 km

200 mm Öffnung

0,68"

184 km

355 mm Öffnung

0,4"

108 km

m / h

20m

30m

40m

50m

1h

2h

3h

4h

5h

6h

7h

8h

9h

10h

Grad

4,8

7,2

9,6

12,0

14,6

29,2

43,8

58,4

73,0

87,6

102,2

116,8

131,4

146,0

Im Fernrohr sichtbare Objekte auf Mars

Veränderliche Objekte ( Polkappen / Wolken ):

Polkappen
Die Polkappe der Südhemisphäre des Mars ist dieses Jahr sicher sehr deutlich zu sehen. ( der Erde ist dieses Jahr die Südhalbkugel des Mars zugewandt ). Die Polkappe der Südhalbkugel ist das markanteste Detail auf Mars und besitzt die weitaus größte Helligkeit auf dem roten Planeten und ist bereits im kleinen 60 mm Fernrohr zu sehen.
Im Laufe des Marsfrühling wird die Polkappe immer kleiner ,verschwindet aber auch im Marssommer nicht ganz. Interessant zu beobachten sind Überbleibsel der Polkappe die die Kappe in niederen Breiten zurücklassen wird und die wie Inseln am Rande der verbliebenen Polkappe verbleiben.
Regelmäßig taucht auch ein dunkler Polsaum auf, der als sehr dunkle, markante Umkränzung der Polkappe sichtbar sein wird. Hin und wieder können auch dunkle Linien die Polkappe durchziehen.

Polhaube
Auf der Nordhalbkugel des Mars wird wahrscheinlich die Polhaube zu sehen sein. Es ist nicht die Nordpolkappe bestehend aus gefrorenem Wassereis und CO2 Eis, sondern eine Wolkenschicht der Atmosphäre. Ihre Gestalt kann sich sehr kurzfristig ändern oder sie verschwindet auch mal ganz. Die Helligkeit der Polhaube erreicht nicht annähernd die der südlichen Polkappe.

Weiße Wolken
Diese Wolkenart ist eine sehr häufige auftretende Art auf Mars. Sie sind nicht gleichmäßig über den Planeten verteilt, sondern nur in bevorzugten Regionen. Weiße Wolken treten vor allem zur Mittagszeit auf Mars auf, liegen dann also zur Oppositionszeit genau auf dem Zentralmeridian, und sind bis in die Abendstunden des Mars zu beobachten. Besonders markant ist die Weiße "W" Wolke. Diese liegt topografisch etwa über dem Gebiet Tharsis. Die Weiße W Wolke gab in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts häufig Anlaß zu wilden Spekulationen. Ob sie dieses Jahr wieder zu sehen sein wird, bleibt abzuwarten.

Eisnebel und Reif
Genau wie die weißen Wolken bestehen Eisnebel und Reif aus Wassereis. Im Gegensatz zu den weißen Wolken, die in größeren Höhen über der Marsoberfläche entstehen, bilden sich Eisnebel und Reif in den unteren Schichten der Marsatmosphäre oder auf dessen Oberfläche. Beobachtungen mit Farbfiltern lassen weiße Wolken, Eisnebel und Reif eindeutig zuordnen. Mit Violett und Blaufiltern lassen sich hoch gelegene Bereiche der Marsatmosphäre beobachten, mit Gelb und Orange Filtern tiefer gelegene Bereiche und die Oberfläche.
Eisnebel und Reif kondensieren nachts zu Eiskistallen aus, und sind vor allem am Morgenterminator auf Mars zu beobachten ( also am Rand des Planeten ). Wandern sie langsam mit der Rotation des Planeten in den Zentralmeridian, lösen sie sich allmählich auf, da die Eiskristalle bei Wärmeeinstrahlung sublimieren.
Eisnebel und Reif tritt vor allem in den hellen Wüstengebieten des Mars auf. Zu Sommeranfang auf der ‚Südhalbkugel tritt diese Erscheinung vor allem im Hellas Becken auf.

Randdunst / Randwolken
Diese beiden Phänomene treten nur am Morgenterminator des Planeten auf und sind bei der Beobachtung im Teleskop auf der Seite zu sehen, die sich langsam auf den Zentralmeridian zu bewegt. Es handelt sich um eine der hellsten Erscheinungen nach der Polkappe des Planeten. Manchmal ist der Ostrand des Planeten dadurch gleißend hell zu sehen - fast unnatürlich. Randdunst und Randwolken rotieren nicht mit dem Planeten. Aufnahmen des Hubble Teleskopes belegen dies sehr deutlich.

Äquatoriale Wolkenbänder
Dabei handelt es sich um eine äußerst interessante Erscheinung auf Mars, das leider sehr schwierig zu beobachten ist. Ein breites diffuses Wolkenband das sich manchmal über den ganzen Planeten entlang des Marsäquators erstreckt. Auch hier ist auf jeden Fall Filterbeobachtung angesagt.

Gelbe Wolken
Diese Erscheinungsart ist eine der interessantesten auf Mars. Gelbe Wolken sind globale Staubstürme auf Mars und können manchmal den ganzen Planeten monatelang einhüllen, so daß von der Oberfläche kaum noch was zu sehen ist. Gerade bei Periheloppositionen während des Südfrühlings auf Mars tritt dieses Phänomen gerne auf. Mars ist dann der Sonne sehr nahe und die Sonneneinstrahlung ist besonders groß. Die Aufheizung kann in den südlichen Bereichen des Planeten so groß werden, daß heftige Winde entstehen und große Mengen Staub aufgewirbelt wird.

Violett Clearing
Das Violett- oder Blue Clearing ist nur mit bestimmten Farbfiltern zu beobachten. Mit bestimmten Blau- und violetten Filtern können in bestimmten Zeiten dieses Phänomen beobachtet werden. Dann lassen sich mit diesen Filtern keinerlei Oberflächendetails mehr wahrnehmen. Zu anderen Zeiten sieht der Beobachter auch mit diesen Filtern die markantesten Details der Albedostrukturen noch. Nebel oder Dunst scheint zu diesen Zeiten den ganzen Planeten einzuhüllen. Das Phänomen ist ohne diese Filter aber nicht wahrnehmbar. Ein bis heute noch ungelöstes Rätsel.

Beständige Objekte die keiner Veränderung unterworfen sind:

Markante Oberflächendetails
Auf Mars können eine ganze Reihe unterschiedlicher hellerer und dunklerer Oberflächendetails ( Albedostrukturen ) gesehen werden, an Hand derer sich die Rotation des Planeten sehr genau bestimmen läßt.
Dies ist natürlich hauptsächlich von der Auflösung des Teleskopes abhängig, besonders aber auch von der Qualität der Optik, sowie von den atmosphärischen Bedingungen der Erde während der Beobachtungszeit.
Die Optik des Teleskopes sollte so kontrastreich wie möglich abbilden. Im Prinzip lassen sich Refraktoren und Reflektoren gleichermaßen einsetzen. Wichtig ist nur eine gute optische Qualität und die freie Öffnung.
Ganz wichtig sind vor allem auch kontrastreich abbildende Okulare. Weitwinkelokulare mit 7 - 8 Linsen eignen sich weniger gut, viel besser sind einfach aufgebaute Okulare mit 3 oder 4 Linsen ( Kellner oder Ortho Okulare ).

Im Fernrohr Sichtbare Oberflächendetails:

Die markantesten Details sind fett gedruckt.

Name

Geographische Länge

Geographische Breite

Acidalium Mare

30

+ 45

Aelois

215

-5

Aetheria

230

+40

Aethiopia

230

+10

Amazonis

140

0

Aonius Sinus

105

-45

Arabia

330

+20

Aurorae Sinus

50

-15

Australe Mare

40

-60

Boreosyrtis

290

+55

Boreum Mare

90

+50

Casius

260

+40

Cerberus

205

+15

Chersonesus

260

-50

Chronium Mare

210

-58

Cyclopia

230

-5

Deltoton Sinus

305

-4

Electris

190

-45

Elysium

210

+25

Eridania

220

-45

Erythraeum Mare

40

-25

Euphrates

335

+20

Hadriaticum Mare

270

-40

Hellas

290

-60

Hellespontia Depressio

340

-60

Hellespontus

325

-50

Hesperia

240

-20

Isidis Regio

275

+20

Laestrygon

200

0

Lemuria

200

+70

Lunae Lacus

65

+15

Meridiani Sinus

0

-5

Nectar

72

-28

Neredium Fretum

55

-45

Nix Olympia

140

+20

Olympia

200

+80

Phaetontis

155

-50

Promethei Sinus

280

-65

Sabeus Sinus

340

-8

Scandia

150

+60

Serpentis Mare

320

-30

Sinai

70

-20

Sirenum Mare

155

-30

Solis Lacus

80

-30

Syrtia

100

-20

Syrtis Major

290

+10

Tempe

70

+40

Thaumasia

85

-35

Thyle I

180

-70

Thyle II

230

-70

Tyrrhenium Mare

255

-20

Utopia

250

+50

Xanthe

50

+10

Zephyra

195

0