Die Nacht des roten Mondes: Totale Mondfinsternis für Frühaufsteher

Nach über vier Jahren ist endlich wieder eine totale Mondfinsternis von Europa aus zu sehen, aber leider zu einer eher ungünstigen Zeit:

In der Nacht vom Sonntag, 27.9. auf Montag 28.9. wandert der Vollmond zwischen 3.00 Uhr MESZ und 6.30 MESZ durch den Kernschatten der Erde.

Zumindest lohnt es sich am Montag etwas früher aufzustehen und Richtung SW an den Himmel zu sehen: Dicht über dem Horizont sehen wir das berühmte Wintersternbild Orion mit den markanten drei Gürtelsternen  kurz vor seinem Untergang, über ihm leuchtet der rötliche Riesenstern Antares im Stier, etwas höher sieht man eine Ansammlung junger Sterne, das Siebengestirn oder die Plejaden.

In dieser Nacht ist Vollmond, aber den Mond sieht man, je nach Beobachtungszeit, als Sichel oder rötliche Scheibe über dem SW – Horizont: Eine Mondfinsternis findet statt.

Schon um 3.07 MESZ tritt der Mond in den Kernschatten der Erde ein und steht ab 4.11 Uhr vollständig im Erdschatten. Um 5.23 Uhr MESZ beginnt der Austritt aus dem Kernschatten, den der Mond in der Dämmerung bei seinem Untergang schließlich ganz verlassen hat.

Obwohl der Vollmond im Kernschatten der Erde steht, bleibt er sichtbar, denn das Sonnenlicht, besonders der rote Anteil, wird in der Lufthülle der Erde abgelenkt und erreicht noch den Vollmond. Deswegen ist je nach Durchlässigkeit der Lufthülle der verfinsterte Mond hell- bis dunkelrot.

Bei dieser Finsternis läuft der Mond nicht durch das Zentrum des Erdschattens sondern bleibt südlich davon. Deswegen sehen wir den Erdschatten zuerst nicht am Ostrand des Mondes sondern am Nordostrand. Spannend wird deshalb auch die Mitte der Verfinsterung:

Der Südrand des Mondes steht am Rand des Kernschattens der Erde, der Nordrand des Mondes trifft fast das Zentrum des Erdschattens. Das wird man an der unterschiedlichen Helligkeit des verfinsterten Mondes erkennen: nur der nördliche Teil des Vollmondes wird kupferrot verdunkelt sein, die Südpolgegend des Mondes ist dagegen deutlich aufgehellt: Ein roter Vollmond mit Farbvariation!

Da ist wirklich ein einmaliges Schauspiel am Himmel.

 

Seltenes Schattenspiel

Eine Mondfinsternis tritt auf, wenn der Vollmond in den Schatten der Erde taucht. Da der Erdschatten in der Mondentfernung recht schmal ist, sind Mondfinsternisse relativ selten, sie können aber dann, wenn sie stattfinden, von der gesamten Nachthälfte der Erde beobachtet werden.

Obwohl alle 29,5 Tage Vollmond ist, gibt es nicht jeden Monat eine Mondfinsternis, da die Mondbahn um 5 Grad gegen die Erdbahn geneigt ist. Deshalb steht der Vollmond meist über oder unter dem Erdschatten und wird deshalb nicht verfinstert. Nur zweimal im Jahr steht der Mond bei Vollmond auch auf der Höhe der Erdbahn und kann dann in den Schatten der Erde eintreten. Es gibt dann auch immer vierzehn Tage vor oder nach der Mondfinsternis eine Sonnenfinsternis: Am 20. März, also vor einem halben Jahr, war eine partielle Sonnenfinsternis von Deutschland aus zu sehen.

Maximal treten Mondfinsternisse somit zweimal im Jahr auf, häufig aber nur einmal pro Jahr und es gibt sogar Jahre ohne Mondfinsternis. Deswegen müssen wir in Europa wieder drei Jahre auf die nächste für uns sichtbare totale Mondfinsternis warten!

 

In der „Sternwarte auf dem SFN“, Parkstr.16, Kassel findet anlässlich der totalen Mondfinsternis eine „Lange Nacht des Mondes“ statt:

Am Sonntag, 27.9. öffnet das Schülerforschungszentrum SFN um 21.00 Uhr zu einem Vortrag von Klaus-Peter Haupt mit dem Titel „Der rote Vollmond“. Danach finden Beobachtungen des Sternenhimmels und Sternbilderführungen statt.

Nach Voranmeldung unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! kann man ab 23.00 Uhr am weiteren Programm teilnehmen. Es gibt Arbeitsgruppen, die die Mondfinsternis vermessen oder lernen wie man mit den Teleskopen umgeht. Nach einem Mitternachtsimbiss gibt es Vorträge und Filme über die Berechnung der Mondbahn und die Entstehung der Planeten, gehalten von KP Haupt und dem diesjährigen Bundessieger Robin Heinemann, bevor dann schließlich gemeinsam die Mondfinsternis beobachtet wird. Die lange Nacht des Mondes schließt mit einem gemeinsamen Frühstück in der Morgendämmerung auf der Dachterrasse des SFN.

Zur Info:

Die lange Nacht des Mondes

Totale Mondfinsternis 2015

So, 27. September, 21.00 Uhr bis Mo, 28.9., 7.00 Uhr

In dieser Nacht sehen wir seit über vier Jahren zum ersten Mal wieder eine totale Mondfinsternis von Deutschland aus und die nächste wird erst wieder in drei Jahren für uns beobachtbar sein.

Veranstalter: Schülerforschungszentrum Nordhessen SFN,  Astronomische Arbeitskreis Kassel (AAK)

 

Die Veranstaltungen nach 23.00 Uhr finden nur bei wolkenfreiem Himmel statt und nur mit Voranmeldungen (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!) statt. Jugendliche unter 18 Jahren müssen eine formlose Einverständniserklärung der Eltern mitbringen.

Es wird ein Unkostenbeitrag von 5.- € für Verpflegung erhoben.

 

21.00 Uhr Öffnung von Sternwarte und SFN

VortragDer rote Vollmond

Referent: KP Haupt

Wie entstehen Verfinsterungen des Mondes und warum wird er nicht ganz dunkel?

 

Ab 22.00 Uhr:

Beobachtungen des Sternenhimmels

Sternbilderführungen

 

Ab 23.00 Uhr (nur nach Voranmeldung und Einverständniserklärung der Eltern für Jugendliche unter 18 Jahren), Unkostenbeitrag 5.-€:

Übungen: Wie stellt man Himmelsobjekte mit den Fernrohren ein?

Arbeitsgruppen mit Messungen während der Finsternis (Themen werden noch bekanntgegeben)

24.00 Uhr: Mitternachtsimbiss

Fortsetzung der Arbeitsgruppen

Science Fiction Film (Titel wird noch bekanntgegeben)

Film: „Andere Wirklichkeiten“

1.30 Uhr: Referat: Warum lässt sich die Mondbahn so schwer berechnen und wie geht das eigentlich (KP Haupt)

2.00 Uhr: Referat: Die Entstehung von Planetensystemen (R. Heinemann, Bundessieger JuFo)

2.30 Uhr: Der Mond im Halbschatten

3.07 Uhr: Eintritt in den Kernschatten

4.11 Uhr: Beginn der Totalität

4.47 Uhr: maximale Verfinsterung

5.23 Uhr: Ende der Totalität

6.27 Uhr (Austritt aus dem Kernschatten, für uns nicht beobachtbar)

6.00 Uhr: Gemeinsames Frühstück in der Morgendämmerung

7.00 Uhr Aufräumen und Beginn des Schulwegs oder was auch immer….

7.30 Uhr Schließung des SFN

Insgesamt 1000 Besucher/innen. Bei uns waren die Gardinen nicht zugezogen

In einer gemeinsamen Aktion von SFN, ASS (Albert-Schweitzer-Schule), AAK (Astronomieverein) und FG (Friedrichsgymnasium) konnten wir 1000 Jugendlichen den Blick zur Sonnenfinsternis ermöglichen.

Im SFN und ASS war ein großes Science Event mit Vorträgen, Workshops, zahlreichen Beobachtungs- und Forschungsstationen und dem Einsatz von vier großen Fernrohren, auch Livebilder aus Spitzbergen waren zu sehen. Allein hier waren 750 Beuscher/innen.

Wünsch Dir was…:  

Sternschnuppen im August: Dieses Jahr ohne störendes Mondlicht

Blickt man lange nachdem es richtig dunkel geworden ist in Richtung Nordosten, so sieht man ein charakteristisches Herbststernbild, das über dem Horizont nach oben steigt. Seine Sterne bilden die Form des Buchstabens „W“, es ist die Cassiopeia. Unter ihr, Richtung Horizont, steht das Sternbild Perseus, es gleicht einem auf dem Kopf stehenden „Y“.

Links unterhalb vom Perseus ist der helle Stern Capella im Fuhrmann aufgegangen und rechts vom Perseus stehen die Sternbilder Andromeda und Pegasus.

Für das bloße Auge bietet der Sternenhimmel Anfang August ein grandioses Schauspiel, man kann den stärksten Sternschnuppenstrom des Jahres beobachten. Die Sternschnuppen scheinen alle aus einem Punkt (Radiant genannt) in der Nähe des Sternbildes Perseus zu kommen, deswegen spricht man von den Perseiden.

Sie sind zwischen dem 9. und 13. August zu beobachten, mit einem ausgeprägten Häufigkeitsmaximum in der Nacht vom 12. auf den 13. August. Üblicherweise müsste das Maximum am Vormittag des 13.8. eintreten, neue Computersimulationen gehen aber eher vom Abend des 12.8. aus.

Dieses Jahr sind die Beobachtungsmöglichkeiten sehr günstig, da am 14.8. Neumond ist, d.h. das Mondlicht nicht stören wird und wir nur noch einen wolkenfreien Himmel brauchen.

 Sternschnuppen sind die Leuchtspuren von winzigen, weniger als 1 cm großen, Staubteilchen aus unserem Planetensystem, die in großer Höhe in der Lufthülle der Erde verglühen. Das Nachleuchten der Luft sehen wir dann als „Stern“schnuppe. Die physikalische Ursache des Leuchtens entspricht derjenigen eines Blitzes. In beiden Fällen werden Elektronen von ihren Atomen getrennt, bei der Wiedervereinigung entsteht Licht. Da der Blitz in der dichten unteren Atmosphäre stattfindet, geht der Prozess des Elektroneneinfangs sehr schnell. In der Höhe von 60 km, in der viele Sternschnuppen leuchten, dauert er wegen der geringen Luftdichte viel länger. Das ist der Grund, warum der Blitz nur kurz aufleuchtet, eine Sternschnuppe dagegen länger zu sehen ist.

Pro Tag wächst die Masse der Erde um viele Tonnen, da ständig ein Staubregen aus dem Kosmos durch die Atmosphäre nach unten fällt. Die besonders zahlreichen, sehr kleinen Staubkörner (Mikrometeorite) erreichen ohne Leuchtspur den Erdboden, sie bilden auch einen Teil des Tiefseeschlamms.

Viele der Staubteilchen stammen aus den Kernen von Kometen, das sind etwa 15 km große Brocken aus Eis und Staub, vereiste Geröllhaufen, die die Urmaterie unseres Sonnensystems enthalten. In der Nähe der Sonne verdampft das Eis und reißt dabei auch Staubkörner mit, die sich längs der Kometenbahn ansammeln und dann alle auf zueinander parallelen Bahnen um unsere Sonne kreisen. Kreuzt nun die Erde eine solche Kometenbahn, dann fliegen wir durch die Wolke aus Staubteilchen hindurch und besonders viele Sternschnuppen können beobachtet werden.

Die Perseiden gehören alle zum Kometen Swift-Tuttle, der die Sonne in 133 Jahren umkreist und das letzte Mal 1992 in Erdnähe war.

Die Entstehung des Radianten, aus dem heraus die Sternschnuppen zu fliegen scheinen,  kann man sich leicht an einer Autofahrt durch fallenden Schnee klar machen: auch die Schneeflocken scheinen von vorne aus einem Punkt heraus zu kommen. Und natürlich sieht man mehr Schneeflocken in Fahrtrichtung als aus dem Rückfenster.

In Fahrtrichtung der Erde blicken wir nach 1.00 Uhr nachts, die Anzahl der Sternschnuppen ist dann deutlich größer, auch wenn vielleicht das eigentliche Maximum schon einige Stunden vorher war.

Leider beziehen die typischen Häufigkeitsangaben der Perseiden auch die sehr lichtschwachen, mit dem Auge kaum sichtbaren, Leuchterscheinungen mit ein. Man sollte realistisch eher mit 10 …15 gut sichtbaren Perseiden pro Stunde rechnen.  Trotzdem: In der „langen Nacht der Sternschnuppen“ gibt es viele Gelegenheiten sich etwas zu wünschen.

Beobachtungstipps

Bei sternenklarer Nacht sollte man bald nach Ende der Dämmerung an einem dunklen Ort außerhalb von beleuchteten Straßen sein. Das Auge braucht mindestens 20 Minuten um sich an die Dunkelheit zu gewöhnen, erst danach lohnt sich die Beobachtung.

Wer eine Taschenlampe nutzen möchte, sollte sie mit dunkelroter Folie abkleben.

Am besten nimmt man sich eine Liege und sieht möglichst nicht in südliche Richtung. Das Sternbild Perseus muss man nicht direkt beobachten, da viele Sternschnuppenspuren weit außerhalb des Perseus beginnen und in alle Richtungen gehen.

Die meisten Sternschnuppen sind sehr lichtschwach, deswegen solle man nicht im Stadtgebiet beobachten, sehr empfehlenswert sind der Dörnberg oder Gebiete östlich von Kassel.

Drei Effekte bestimmen die Anzahl der Sternschnuppen, die man sehen kann: Einmal die Dichte der Staubwolke (vermutlich am Abend des 12.8. am größten) und dann die Höhe des Sternbildes über dem Horizont (möglichst weit nach Mitternacht beobachten) und die Blickrichtung nach vorne in Bewegungsrichtung der Erde (nach 1.00 Uhr nachts beobachten).

Die Erde hat einen Zwilling...jedenfalls fast...

 
Nach vierjähriger Messung wurde im System Alpha Centauri (sonnennächster Stern, 4,3 Lichtjahre entfernt) ein Planet entdeckt, der in etwa die Masse und die Größe unserer Erde besitzt. Alpha Centauri ist ein Doppelsternsystem, das nur in einem Fernrohr getrennt gesehen werden kann. Die beiden Sonnen A und B umkreisen sich in knapp 80 Jahren in einem mittleren Abstand von etwa 3 Milliarden km. Beide Sterne sind etwa 6,5 Milliarden Jahre alt. Alpha Centauri A ist sonnenähnlich, während Alpha Centauri B etwas kleiner und kühler wie unsere Sonne ist.

Der neu entdeckte Planet umkreist den Stern B in 3,2 Tagen und einem Abstand von 6 Millionen km!

Zum System Alpha Centauri gehört noch ein dritter Stern, Proxima Centauri, der geringfügig näher zur Erde steht.

Die Entdeckung konnte gelingen, weil der Planet durch seine Schwerkraft den Stern B etwas hin- und herwackeln lässt....dieses Wackeln entspricht einer zusätzlichen Sternbewegung von 0,5 m/sec (langsamer als ein Fußgänger!) und musste aus viel stärkeren Signalen in einer vierjährigen Beobachtungszeit herausgelesen werden. U.a. zeigt der Stern "Sternflecken" (wie Sonnenflecken), die durch die Sterndrehung viel stärkere Geschwindigkeitdsschwankungen hervorrufen.
Die Messungen wurden an der europäischen Südsternwarte in La Silla in Chile am 3,6 m Teleskop mit HARPS gemacht. HARPS bedeutet "High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher". Dies ist ein speziell für die Suche nach Exoplaneten entwickeltes Instrument, das kleinste Änderungen der Wellenlänge von Licht registrieren kann. Solche Wellenlängenänderungen entstehen, wenn sich eine Lichtquelle bewegt. Wir kennen einen entsprechenden Effekt, wenn ein Einsatzfahrzeug mit Sirene auf uns zu und an uns vorbeifährt. Hier hören wir eine Änderung der Tonhöhe. Die Physiker sprechen vom Dopplereffekt. Bei Licht beobachtet man eine Farbänderung, die aber nur mit extrem genauen Messinstrumenten registriert werden kann und für unser Auge nicht wahrnehmbar ist.

Insgesamt hat man bisher weit über 800 Exoplaneten bei anderen Sternen gefunden.

 
Leider umkreist der neu entdeckte Planet des Alpha Centauri Systems den Stern B nicht in der bewohnbaren Zone, sondern in sehr geringem Abstand, so dass auf ihm eine Oberflächentemperatur von etwa 1200 Grad Celsius herrschen wird. Ein Zwilling der Erde, von Größe und Masse her gesehen, aber nicht von der möglichen Bewohnbarkeit. Als bewohnbare Zone eines Sternes gilt der Bereich, innerhalb dem Wasser auf einem Planeten in flüssiger Form vorkommen kann.

 
Trotzdem ist diese Beobachtung ein gewaltiger Erfolg, denn der Nachweis erdgroßer Planeten bei anderen Sternen ist extrem schwierig. Und vielleicht findet man ja andere Planeten um Alpha Centauri B, die in der bewohnbaren Zone um ihren Stern kreisen. Eine Entfernung von gut 4 Lichtjahren lässt ein Informationsaustausch mit Radiosignalen durchaus möglich erscheinen, nur knapp 9 Jahre würden zwischen Frage und Antwort bei einem möglichen Kontakt liegen. Aber noch ist es nicht soweit, aber ein wichtiger Meilenstein in der Erforschung der Exoplaneten ist erreicht.
2016 soll ein neues Instrument am VLT (Very Large Telescope) in Betrieb genommen werden, mit dem endgültig der Einfluss von erdgroßen Planeten auf ihren Stern nachgewiesen werden kann, die weiter außen in der bewohnbaren Zone um ihre Sonne kreisen. Die Nachweisgrenze für die Wackelbewegung des Sternes liegt dann bei 10 Zentimeter pro Sekunde!

Weitere Informationan: www.eso.org  und www.pro-physik.de

 
Am Freitag gibt es aus aktuellem Anlass um 18.00 Uhr einen öffentlichen Vortrag im Schülerforschungszentrum Parkstr.16 über Exoplaneten : Wie findet man Planeten anderer Sterne?, Referent: Ilian Eilmes.  Bei schönem Wetter ist nach dem Vortrag auch die Sternwarte auf dem SFN geöffnet.