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Die Astronomie-Seiten von Mario Weigand

Merkur - Hilfreiches für die Beobachtung

Im Jahr 1610 sichtete der große Astronom Galileo Galilei ein bisher unbekanntes Objekt in der Dämmerung tief am Horizont. Giovanni Zupus, ebenfalls italienischer Astronom stellte 1639 fest, dass dieses Objekt die Sonne umkreist. Der Planet Merkur war entdeckt worden. Erste Detailbeobachtungen gelangen Giovanni Schiaparelli gegen Ende des 19. Jahrhunderts.

Merkur ist von den fünf im Mittelalter bekannten Planeten der am schwierigsten zu beobachtende. Das liegt einzig und alleine an dem stets sehr kleinen Abstand zur Sonne. Merkur geht höchstens zwei Stunden nach der Sonne unter, bzw. morgens höchstens zwei Stunden vor der Sonne auf. Er ist also nur in der Dämmerung zu beobachten und somit schwer zu finden, obwohl er so hell wie die hellsten Sterne leuchten kann.

Seine Oberfläche ist nach wie vor nicht komplett erkundet. Die einzige Sonde, die Merkur bisher besucht hat – Mariner 10 – hörte bereits nach kurzer Zeit auf, Daten zu übermitteln. Daher konnte sie nur einen Teil der Oberfläche fotografieren. Im Jahr 2009 wird die NASA-Sonde Messenger den kleinen Planeten erreichen und für neue Erkenntnisse sorgen.

Elongationen

Erreicht Merkur den größten Winkelabstand zur Sonne, so spricht man von einer (größten) Elongation. Genauer: handelt es sich dabei um eine Abendsichtbarkeit, dann steht er östlich der Sonne und es heißt größte östliche Elongation. Analog spricht man während einer Morgensichtbarkeit von der größten westlichen Elongation. Es ist klar, dass Merkur am besten zur Zeit einer größten Elongation zu sehen ist. Doch nicht jede Elongation ist gleich gut.

Je nach Jahreszeit steht die Ekliptik, die Bahnebene der Erde, während der Morgen- oder Abenddämmerung mehr oder weniger steil am Horizont. Ist sie flach – wie in der unteren Grafik links abgebildet – steht Merkur auch während einer größten Elongation tief am Horizont. Steht sie dagegen sehr steil, erreicht auch Merkur eine größere Höhe.


Die Grafik zeigt auf der linken Seite eine ungünstige Elongation und auf der rechten eine gute. Da Merkurs Bahnbene wiederum 7° zur Ekliptik geneigt ist, wird die Sache nochmals komplizierter.

Weiterhin ist seine Bahn nach der von Pluto die exzentrischste – also sehr elliptisch. Das bedeutet, dass der maximal mögliche Abstand zwischen Sonne und Merkur zwischen ca. 18° und 28° variiert!

Merkur finden

Um Merkur zu beobachten, wenn er noch möglichst hoch über dem Horizont steht, muss er schnell gefunden werden. Die besten Chance, Merkur schnell zu orten hat man mit einem guten Fernglas. Damit sollte der Horizont in der Nähe der Sonnenuntergangsstelle abgesucht werden. Beginnen kann man in der Regel 40 Minuten nach Sonnenuntergang, bzw. vor Sonnenaufgang.

Alternativ kann man Merkur mit Hilfe von Koordinaten über die Teilkreise einer vorher justierten äquatorialen Montierung eingestellt werden. Oft hat man jedoch aus verschiedenen Gründen nicht die Möglichkeiten dazu. Daher muss man in der Regel den Weg über den Feldstecher gehen. Ein zuverlässiges GOTO-System erleichtert diesen Teil der Beobachtung natürlich erheblich!

Merkur beobachten

Die NASA-Sonde
Mariner 10.
Merkur zeigt Phasengestalten wie der Mond oder auch die Venus. Oft ist sogar das schwer zu sehen, da Merkur sehr tief am Horizont steht und sein Licht einen sehr langen weg durch die Turbulenzen der Atmosphäre zurücklegen muss. Nahe am Horizont ist das Seeing fast immer sehr schlecht. Die Wahrscheinlichkeit während der Dämmerung Oberflächendetails zu sehen ist leider sehr gering.

Es gibt jedoch auch die Möglichkeit, Merkur am Taghimmel zu beobachten. Auch hier ist es wichtig, dass er einen möglichst größten Abstand zur Sonne hat. Da jedoch selbst letzterer recht gering ist, bringt diese Beobachtungsmethode Gefahren mit sich. Niemals ohne einen geeigneten Sonnenfilter das Teleskop auf die Sonne ausrichten!
Als Anfänger sollte man zunächst vielleicht an der Venus währen einer ihrer größten Elongationen üben. Sie erreicht einen Sonnenabstand von bis zu 45°, das verringert die Wahrscheinlichkeit einer gefährlichen Situation.

Das Einstellen am Taghimmel muss entweder per Teilkreise oder mit einem GOTO-System vorgenommen werden. Problematisch für die visuelle Beobachtung ist natürlich auch der helle Himmelshintergrund. Hierbei hilft ein Rotfilter, er erhöht den Kontrast. Da Merkur im Sommer sehr hoch stehen kann, ist es wahrscheinlicher ein gutes Seeing zu erwischen als in der Dämmerung. Um weiterhin ein Aufheizen des Teleskops durch die Sonne zu verhindern, kann man das Teleskop abschatten. Entweder mit einem Sonnenschirm, oder man stellt das Teleskop so auf, dass es im Schatten eines Hauses steht, so wie ich es praktiziere.

Trotzdem sind Oberflächendetails visuell eine enorme Herausforderung! Die sehr geringe Zahl an Zeichnungen von guten Planetenbeobachtern im Internet sagt schon einiges... Die besten Chancen auf Albedo-Details hat man mit der Videoastronomie. Mit einem Infrarotfilter kann das Seeing tagsüber weiter beruhigt werden, da kurzwelliges Licht weniger stark gebrochen wird. In Verbindung mit einer empfindlichen S/W-Webcam o.ä. sind kurze Belichtungszeiten und hohe Bildzahlen möglich. Durch Bildmittelung und EBV ist es schleißlich möglich, Details sichtbar zu machen.

Merkurs Oberfläche ist von Kratern übersät, sehr ähnlich der Mondoberfläche. Allerdings gibt es keine Anzeichen für großen Lavafluss – es gibt keine Maria (Meere). Es gib also keine großen dominierenden Strukturen wie auf dem Mond, sichtbar sind daher eher kleinere Albedo-Variationen. Helle Stellen können zum Beispiel Strahlenkrater sein, die auch auf dem Mond die hellsten Stellen sind.

Ist man in der Lage grobe Oberflächendetails auszumachen, kann man durch kontinuierliche Beobachtung über einige Tage hinweg Merkurs Rotation sichtbar machen. Merkur dreht sich in 58,6 Tagen einmal um seine Achse – also 6,1° pro Tag. Nach wenigen Tage ist also schon die Rotation sichtbar. Aufgrund der 2/3-Resonanz zwischen Merkur-Rotation und Dauer eines Orbits (88 Tage), geht die Sonne auf Merkur nur alle 176 Tage auf. 2005 gelang mir die fotografische Beobachtung der Merkurrotation. Die Bilder sind in der Galerie zu den Sichtbarkeiten 2005 zu sehen.

Bei der visuellen Beobachtung ist es sinnvoll mit Farbfiltern zur Kontraststeigerung zu arbeiten. Die folgenden Filter haben sich als nützlich erwiesen: Zusammenfassung der beobachtbaren Merkmale:

visuell weiter Möglichkeiten durch CCD-Fotografie All die genannten Schwierigkeiten machen Merkur aber auch zu einem reizvollen und herausfordernden Objekt, dessen Beobachtung durchaus lohnend sein kann!

[Artikel vom 04.12.2006]