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Marsopposition 2005

Von Sebastian Voltmer

Am 30. Oktober 2005 erreichte der Mars eine Annäherung an die Erde von 70,3 Mio km, weshalb er im Herbst sehr günstig zu beobachten war. Erst im Jahr 2018 wird er wieder eine ähnliche Annäherung erreichen. Ziel war es, alle Gesichter des Mars bei gleich bleibender Qualität mit einem C11 aufzunehmen, um daraus eine Marskarte und eine Animation zu erstellen, die den roten Planeten in einer vollen Umdrehung zeigt.

Rückblick

Im August 2003 war der Rote Planet der Erde so nah wie seit 56.000 Jahren nicht mehr. Doch bei uns in Mitteleuropa stand er leider sehr tief am Horizont - Grund genug, um sich in südliche Gefilde aufzumachen. Mich hatte es damals auf die Farm Hakos nach Namibia gezogen, wo sich dem Astrofreund ein Eldorado unter dem südlichen Sternenhimmel bietet. Als IAS-Mitglied konnte ich damals das C14 der "Internationalen Amateursternwarte e.V." für die Marsaufnahmen nutzen. Das Seeing lag in einigen Nächten bei 0,3 Bogensekunden, was die relativ hohe Auflösung der Aufnahmen erklärt (rechts). Gut zu erkennen ist der Krater Hygens am Rande von Syrtis Major und die strukturreiche Polkappe, die im Vergleich zur Marsopposition 2005 stark ausgebildet war.

Der Mars erreichte im Herbst 2005 für uns Mitteleuropäer eine recht günstige Position am Himmel, er stand im Unterschied zum Jahr 2003 hoch über dem Horizont (ca. 54°) - eigentlich optimal. Doch den Durchmesser von 2003 erreichte er mit 20,2" nicht - etwa die hälfte des Flächeninhalts von 2003. Dennoch glaubten viele, dass wegen der höheren Horizontstellung im Herbst 2005 bessere Marsaufnahmen möglich sein würden als zur Zeit der größten Erdnähe von Mars zwei Jahre zuvor. Dies könnte stimmen - wenn man nur die Aufnahmen vergleicht, die auch 2003 auf der Nordhalbkugel entstanden sind, wo der Mars tief am Horizont stand.


Klare Herbstnächte

Der Herbst 2005 bescherte uns in Deutschland viele klare Nächte - doch die Nebelbildung und das ungünstige Seeing erschwerten die Beobachtung.

Alle optischen Flächen mussten alle paar Minuten vom Tau befreit werden, deshalb konnte man auf einen Föhn kaum verzichten. Das Seeinig, auf das es ja gerade bei Planetenaufnahmen ankommt, ließ stark zu wünschen übrig. Doch ab und zu konnte ich Augenblicke erwischen, in denen der Mars wie eine Eins da stand und kaum zappelte (Seeing 8/10). Diese Momente galt es auszunutzen. Manchmal waren es nur einige Sekunden, in denen es sich wirklich lohnte, mit der Kamera draufzuhalten und Daten auf die Festplatte zu schaufeln.

Und so stand ich im Oktober und November Nacht für Nacht draußen auf einer Wiese und hoffte auf außerordentliche Momente, in denen das Seeing zu gebrauchen war. Ab und zu bekam ich auch Gesellschaft: Wildschweine und Igel schauten mir beim nächtlichen Treiben zu und liefen ums Teleskop; mein Beobachtungsort war durchgehend ein freies Feld im französischen Spicheren (hinter der Grenze bei Saarbrücken).


Das Marswetter

Am 13.10.2005 tauchte westlich von Margaritifer Sinus in der hellen Region Chryse eine gelbe Wolke auf (unten, links). Ab dem 18. breitete sich der Staubsturm schnell nach Westen aus (unten, Mitte) und expandierte in das Valles Marineris-Canyonsystem und Teile von Mare Erythraeum - leider zu dieser Zeit für mitteleuropäische Beobachter erst in den frühen Morgenstunden sichtbar werdend. Der Staubsturm drohte den kompletten Planeten einzuhüllen. Viele Marsfreunde bangten, da der Staub den Blick auf die Oberflächendetails - wie im Jahr 2001 - hätte verhindern können. Dies blieb dann aber aus und der Sandsturm legte sich bald wieder - Chryse und das Mare Erythraeum erscheint ohne meteorologische Aktivität, obwohl die bläuliche Nordpolhaube weiterhin deutlich ausgeprägt ist (unten, rechts).



Die Wolkenaktivität wurde zur Zeit des Staubsturms schwächer, wohl weil der Staubsturm viel Wasserdampf gebunden hatte. Aus den Aufnahmen konnte eine Animation erstellt werden, welche das Marswetter dokumentiert.

Am 7. November aber, als der Mars in Opposition zur Sonne stand, konnte ich den 27.000m hohen Vulkan Olympus Mons besonders gut beobachten, da er als heller Fleck den Planeten dominierte (am rechten Planetenrand). Es sind die Orographischen Wolken, die den Vulkan so hell erscheinen lassen, da sie das Sonnenlicht stark reflektieren.

Ich denke aber, dass auch der Vulkan das Sonnenlicht stark reflektierte, da er an diesem Tag auf allen gefilterten Aufnahmen von IR - blau deutlich heller erschien als seine Umgebung. Es ist wahrscheinlich ein Effekt der Totalreflexion des Sonnenlichts.

Marskarte und Animation

Da der Mars für eine Umdrehung 24h37min braucht, bleiben gegenüber dem Irdischen Tag 37min Differenz. Und genau diese 37min sind es, die dazu führen, dass sich das Marsgesicht der Albedostrukturen (Hell-Dunkel-Gebiete) gegenüber dem Vortag etwas verschiebt. Wenn man etwa 20 Tage wartet, bekommt man zur gleichen Uhrzeit die Strukturen der anderen Marshälfte geboten.

Als im Dezember alle Daten komplett waren und jede Seite des Mars dokumentiert war, konnte ich mich an die finale Marskarte (Abb.4) setzen. Zuerst musste ich die Marsbilder jedoch farblich angleichen. Mit der Software Iris wurden dann alle brauchbaren Aufnahmen in Zylinderprojektionen umgewandelt, um sie dann einzeln zu einer Marskarte zusammenzufügen. Natürlich musste ich dafür die genauen Aufnahmedaten - vor allem die exakte Uhrzeit und die Achsneigung des Planeten - berücksichtigen.

[Abb.4]

Aus der Marskarte lässt sich jede beliebige Ansicht des Mars errechnen - sogar die (gedachten) Aufsichten auf den Süd- und Nordpol des Mars (Abb.4, rechts)!

Wenn sich also jede beliebige Ansicht aus der Karte errechnen lässt, kann man sich die Marsposition eines speziellen Datums anzeigen lassen. Warum sollte nicht gleich eine Animation angefertigt werden, die aus einigen hundert Ansichten besteht? Gesagt - getan: hier lässt sie sich, auf 90 Einzelbilder beschränkt, betrachten. Wer eine 3D-Brille hat, kann sich eine zweite Variante der Animation auch in 3D anschauen.

Zwei Einzelbilder aus der Animation sind hier als Stereobild abgebildet (Abb.5). Der 3D-Effekt stellt sich ein, wenn man das Stereobild so betrachtet, als würde man in die Ferne schauen. Dabei sollen sich die beiden Aufnahmen überlagern, dass sie zu einem plastischen Bild verschmelzen.

[Abb.5]



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