Finsternisse
Merkurtransit
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Ein Merkur-Transit ist relativ selten, wenn man einberechnet, dass Merkur ca. alle 116 Tage zwischen Sonne und Erde hindurchzieht. Meist verfehlt er dabei die Sonnenscheibe und wandert oberhalb oder unterhalb an der Sonne vorbei. Ein Transit, also ein Überqueren der Sonnenscheibe, findet in unregelmäßigen Abständen von 3,5 bis 13 Jahren statt.
Merkurtransit
Merkur kreist als sonnennächster Planet weit innerhalb der Erdbahn um die Sonne. Für einen Umlauf benötigt er 88 Tage. In dieser Zeit bewegt sich auch die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne, und so dauert es jeweils 116 Tage, bis Merkur die Erde überholt. Er zieht dann zwischen Sonne und Erde hindurch.
Dieser Vorgang wird als Untere Konjunktion bezeichnet. Dabei hält sich Merkur meistens unter- oder oberhalb der Sonne auf. Nur manchmal kommt es dazu, dass die Merkurbahn in diesen Stunden genau quer über die Sonnenscheibe verläuft und der kleine Planet als winziger schwarzer Punkt die Sonne überquert.
Die Merkurbahn ist um ca. 7° gegen die Erdbahnebene (= Ekliptik) geneigt. Nur wenn Merkur sich in unterer Konjunktion sehr nahe oder genau auf einem der beiden Schnittpunkte (= Knoten) seiner Bahn mit der Erdbahnebene befindet, kommt es zu einem Merkurtransit.
Zuletzt war ein Transit am 7. Mai 2003 bei uns beobachtbar. Das nächste Mal findet (in Europa beobachtbar) am 9. Mai 2016 statt.
Merkur wandert dabei für einige Stunden als winziges schwarzes Pünktchen über die Sonne. Im Grunde findet dann eine Sonnenfinsternis statt, nur dass Merkur es nicht schafft, einen wesentlichen Teil der Sonne zu verdecken und so auf der Erde eine Verdunkelung des Sonnenlichtes auszulösen. Vielmehr ist er von der Erde aus gesehen auf der Sonne kleiner als die meisten Sonnenflecken.
Mit bloßen Augen ( geschützt mit einer Sonnenfinsternisbrille!!! ) ist ein Merkurtransit nicht zu erkennen, so weit entfernt und klein ist der Planet. Unsere Augen schaffen es nicht, den winzigen schwarzen Punkt scharf abzubilden. Für einen Beobachtungserfolg ist ein Hilfsmittel nötig, welches eine Vergrößerung des Sonnenabbildes liefert. Das kann auch ein Sonnenprojektor sein, noch besser ist ein Teleskop. Das Teleskop muss natürlich auch mit einem Sonnenfilter ausgerüstet sein, sonst geht es durch die starke Sonneneinstrahlung kaputt!
Die nächsten Merkurtransite finden statt am:
Die Daten gelten für eine Sichtbarkeit in Mitteleuropa. Eine vollständige Liste aller Merkurtransite gibt es auf der Merkurtransit-Seite von Fred Espanak (NASA), der alle Termine berechnet hat. |
Merkurdurchgänge können nur in der Zeit zwischen dem 6. und 11. Mai sowie zwischen dem 6. und 15. November stattfinden, weil die Merkurbahnknoten am 9. Mai und am 11. November von der Erde aus gesehen vor der Sonnenscheibe stehen. Dass wir einen Merkurtransit häufiger im November zu sehen bekommen hat den Grund, dass Merkur dann der Sonne viel näher ist als im Mai (seine Bahn ist stark elliptisch)
Ein Nachteil im November ist die Bahngeschwindigkeit des Planeten: wegen der größeren Sonnennähe bewegt sich Merkur schneller als im Mai, sodass ein November-Transit maximal 5,5 Stunden dauert, während ein Durchgang im Mai bis zu 7,9 Stunden dauern kann.
Den Merkurtransit kann man überall dort sehen, wo während des Verlaufs gerade die Sonne scheint. Im Mai befindet sie sich in Mitteleuropa für rund 15 Stunden über dem Horizont, im November sind es nur ca. 9 Stunden.
Venustransit
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Im Grunde genommen ist ein Venustransit eine Sonnenfinsternis, denn genau wie der Mond schiebt sich ja auch die Venus zwischen uns und die Sonne. Da sie jedoch viel weiter von der Erde entfernt ist als der Mond und uns daher viel kleiner erscheint (obwohl sie tatsächlich viel größer ist als der Mond!), schafft es Venus nicht, die gesamte Sonnenfläche abzudunkeln. Daher wandert sie als winziges schwarzes Fleckchen über die große Sonnenscheibe, und wenn man nichts davon weiß, bemerkt man es gar nicht.
Die Beobachtung von Venustransiten wurde erst im Zeitalter der Fernrohre möglich, alle vorherigen Vorübergänge vor der Sonne wurden höchstwahrscheinlich nicht bemerkt. Bis heute konnten erst sechs Venusdurchgänge beobachtet werden! Weshalb, das werden wir auf dieser Seite erfahren.
Warum ist ein Venustransit so selten?
Stehen Erde, Venus und Sonne in einer Linie, sollte Venus eigentlich einen Teil der Sonne verdecken (siehe linke Abbildung). Aber weil die Bahnen von Erde und Venus nicht in einer Ebene liegen, sondern gegeneinander gekippt sind (siehe mittlere Abbildung), zieht Venus knapp oberhalb oder unterhalb der Sonne vorbei, wenn sie die Erde überholt.
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Nur wenn sich Erde und Venus an einem Knoten ihrer Bahnen treffen, bilden sie tatsächlich eine Linie mit der Sonne, und ein Transit (oder auch eine Mini-Verfinsterung der Sonne) kann stattfinden. Es gibt zwei Knoten, wo sich die Bahnen kreuzen, doch Erde und Venus treffen sich dort nur selten (rechte Abbildung).
Der Rhythmus der Venusdurchgänge
Nur etwa alle 103 bis 130 Jahre ziehen Erde und Venus gleichzeitig durch einen Knoten. Dann aber gleich acht Jahre später auch durch den anderen Knoten. Deshalb haben Venustransite einen ungewöhnlichen Rhythmus:
- 1631 und 1639
- 1761 und 1769
- 1874 und 1882
- 2004 und 2012
- 2117 und 2125
Venus zieht vor der Sonne vorbei
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So wie in dieser Animation für 2012 stellt sich ein Venustransit dar. Venus zieht von der Erde aus gesehen vor der Sonne vorbei. Zwar haben Erde und Venus dann ihre größte Annäherung, Venus ist aber zu diesem Zeitpunkt trotzdem etwa 42 Millionen Kilometer von uns entfernt und somit winzig. Sie kann die Sonne nicht abdecken. |
Beobachtet man mit einer Sonnenfinsternisbrille, ist der winzige schwarze Punkt kaum zu sehen. Besser ist die Beobachtung mit einem Teleskop. Spürbar finster wird es natürlich nicht. Venus erscheint uns nicht größer als beispielsweise ein ganz normaler Sonnenfleck, die häufiger über die Sonnenoberfläche wandern.
Geschichtliches zum Venustransit
Im Altertum und im Mittelalter waren Venustransite unbekannt.
Johannes Kepler berechnete wahrscheinlich als Erster die Termine für mögliche Durchgänge. Er sagte für den 7. November 1631 einen Merkurtransit und für den 6. Dezember 1631 einen Venustransit voraus. Leider konnte er sie nicht mehr selbst beobachten, da er kurz vorher verstarb.
Erstmalige Beobachtung im Jahr 1639
Der Franzose Pierre Gassendi war einer der ersten Menschen, die einen Transit der inneren Planeten beobachtete. Bei Merkur gelang ihm das 1631, so wie Kepler es vorausberechnet hatte. Den Venustransit konnte er nicht sehen, da er sich ereignete, als es in Paris, seiner Heimat, gerade Nacht war. Von Amerika aus wäre dieses Himmelsschauspiel zu sehen gewesen.
Der erste Venustransit wurde 1639 von Jeremiah Horrocks aus England beobachtet, der den Venusdurchgang vorher selbst berechnete. Auch sein Freund William Crabtree, dem er von seinen Berechnungen geschrieben hatte, sah die Venus von Manchester aus vor der Sonne vorüberziehen. Aus Horrocks wurde leider kein großer Astronom, da er mit 22 Jahren plötzlich verstarb.
Expeditionen zur Vermessung der Venustransite 1761 und 1769
Wird ein Venustransit von zwei Beobachtern gesehen, die möglichst weit voneinander entfernt sind (mehrere tausend Kilometer), scheint die Venus bei jedem einen geringfügig anderen Weg über die Sonne einzuschlagen. Mit diesem Unterschied lässt sich die Entfernung Erde-Sonne berechnen. Diesen Umstand wollte man beim nächsten Transit 1761 nutzen und plante zu diesem Zweck Schiffsreisen für Astronomen in entlegene Gebiete der Erde.
Leider gerieten 1761 die englischen Schiffe unterwegs in kriegerische Auseinandersetzungen, bei denen es sogar Tote gab und die Schiffe zur Umkehr gezwungen wurden. Die Franzosen wiederum schickten insgesamt vier Expeditionen aus (nach Sibirien, Wien und zwei zur Südhalbkugel), die allesamt entweder am schlechten Wetter scheiterten oder gar nicht am Ziel ankamen.
1769 hatte man mehr Glück. An 77 Stationen weltweit konnte der Venustransit beobachtet werden. Unter anderem wurde von Sibirien, St. Petersburg, Wien, Philadelphia, Greenwich und Tahiti aus der Venusdurchgang gesehen. Die berühmteste Expedition fand dabei unter dem Kommando von Captain James Cook statt, der die Wissenschaftler mit einem Schiff nach Tahiti brachte.
Die Entfernung Erde-Sonne, die aus all diesen Beobachtungsdaten berechnet werden konnte, schwankte zwischen 148 Millionen und 154 Millionen Kilometern. Heute wissen wir, dass die Erde rund 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt ist.
Erste Fotografien eines Venustransits
Auch 1874 und 1882 wurden verschiedene Expeditionen ausgeschickt, um den Venustransit genau vermessen zu können. Die Technik hatte sich inzwischen weiterentwickelt. Erstmals konnten beispielsweise Fotografien vom Venustransit gemacht werden.
Außerdem war man sich 1882 klar darüber, dass es für lange Zeit die letzte Möglichkeit sein würde, ein solches Himmelsereignis beobachten zu können. Erst 122 Jahre später sollte der nächste Venusdurchgang stattfinden.
Venustransite 2006 und 2012
Für alle Menschen, die im Jahr 2006 den Venustransit beobachteten, war es der Erste ihres Lebens. Mit großer Spannung wurde das Himmelsereignis erwartet, das von Europa aus hervorragend zu sehen war, da sogar das Wetter mitspielte und sich von seiner freundlichen Seite zeigte. Die Sonnenentfernung brauchte nun nicht mehr berechnet zu werden, da es dafür inzwischen bessere Methoden gibt. Dennoch wurde der Venusdurchgang aufs Genaueste dokumentiert und fotografiert. Neimand kann die Fotos zählen, die dabei entstanden sind. Und natürlich sind mit Hilfe moderner Technik auch viele Filmaufnahmen entstanden.
Der Venusdurchgang am 6. Juni 2012 wird von Europa aus leider nicht komplett zu beobachten sein, da er in den Nachtstunden stattfindet. Gerade mal das Ende ist zu sehen, wenn man ganz früh aufsteht und den Sonnenaufgang miterlebt. Natürlich immer vorausgesetzt, das Wetter ist günstig. Wer das Schauspiel in seiner ganzen Länge miterleben möchte, sollte im Jahr 2012 eine Reise nach Amerika unternehmen oder sich so weit nach Norden begeben, dass die Sonne nicht unter den Horizont sinkt (nördliches Skandinavien).
Achtung - es ist auf lange Sicht die letzte Gelegenheit!
Venustraniste 2117 und 2125
Auch 2117 kommen wir in Europa nicht viel besser weg, auch dann findet der Transit in den Nachtstunden statt. Unsere Nachfahren können den Venusdurchgang von Europa aus nicht beobachten.
Erst am 8. Dezember 2125 lässt sich von hier aus wieder ein Durchgang der Venus vor der Sonnenscheibe beobachten.
