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Was ich beim Merkurdurchgang 2016 gelernt habe

Neues über den Merkur an sich, die Dimensionen des Sonnensystems oder sonst etwas Astrophysikalisches gehörte nicht zu den Lektionen, die aus einem neunstündigen Live-Event im & am Planetarium Bochum zum gestrigen Merkurtransit – über das auch ‚live‘ hier berichtet worden war – gezogen werden können. Aber eine Menge über praktische Astronomie, die Durchführung öffentlicher Beobachtungen und minimal notwendige Methoden, wenn es um „Kleinkram“ auf der Sonne geht, den weder SoFi-Brillen noch Projektion per Lochkamera zeigen können, die nur die Sonnenfinsternisse, Venus-Transite und große Flecken geeignet sind.

  • Um größere Besuchergruppen gleichzeitig „unterhalten“ zu können, ist Sonnenprojektion das ideale Beobachtungsverfahren (Bilder 1, 2 und 5): Alle haben einen mehr oder weniger guten Blick auf das große Bild, an dem auch direkt etwas gezeigt werden kann. Zum Beispiel beim ‚Zelebrieren‘ des Merkur-Eintritts.

  • Um dabei Sicherheitsrisiken durch versehentlich dem projizierenden Okular zu nahe kommende Besucher-Kleidung, -Finger oder gar -Augen zu verhindern, kann über das Okular eine Pappröhre gestülpt werden (Bilder 2 und 5), die die Projektion nicht be- aber jede Annäherung an die ‚Augenlinse‘ verhindert.

  • Projizierte Sonnenbilder eignen sich auch für das Ablichten mit Kameras aller Art, wovon die Besucher in Bochum regen Gebrauch machten (Bild 2). Allerdings versagt oft der Autofokus: Da hilft es, entweder mit dem Finger auf das Motiv zu zeigen (Bild 4) oder auf den Rand des Projektionsschirms scharf stellen zu lassen und dann zum Objekt zu schwenken.

  • Als ebenfalls sehr gut für öffentliche Beobachtungen des Transits geeignet erwies sich ein PST (Bilder 5 und 6) – aber nicht in der H-Alpha-Linie, sondern so weit daneben, dass alle Chromosphärenstruktur verschwindet und nur (knallrot und deutlich heller) die Photosphäre zu sehen ist: Gegen sie zeichnete sich der Merkur brilliant ab. Auch bei sehr tief stehender Sonne (Bild 6): Die Rötung und Dämpfung der Sonne durch die zunehmende Extinktion, die irgenwann zu einem Verschwinden des projizierten Bildes führt, schlägt kaum zu.

  • Ideal war die Verwendung eines Zoom-Okulars für das PST: Je nach Bildhelligkeit und – durch schwankende Bewölkung modulierten – Kontrast konnte die Bildgröße optimal angepasst werden. Wobei der Merkur dann immer in einem bestimmten ’sweet spot‘ am deutlichsten zu sehen war. Auch in nur noch ca. 4 Grad Sonnenhöhe (Bild 6) war der Anblick famos – trotz nur 40 mm Öffnung und hoher Vergrößerung!

  • Auch für das PST sind Smartphones (und Kompaktkameras mit kleinen Objektiven) als ‚Photonen-Schnorrer‘ geeignet, im Gegensatz ’normalen‘ Kameras: In direkter Tuchfühlung mit der Augenmuschel erfassen die Mini-Optiken einen größeren Teil des Gesichtsfeld, und ein paar Besuchern gelang so tatsächlich die Abbildung Merkurs.

  • Ein preiswertes Fernglas genügt ohne Weiteres, um den Merkur klar sichtbar zu machen: entweder in Projektion, wie bereits im Vorfeld Experimente mit einem Sonnenfleck nahegelegt hatten – das ging sogar freihändig. Oder man montierte – sicher und ohne Licht-Lecks natürlich! – eine Polymer-SoFi-Brille vor ein Objektiv (und klebte das andere zu): Das gab bei einem 10×50 ein gestochen scharfes Bild mit sehr auffälligem Merkur.

  • Besagte SoFi-Brille war auch für die Fotografie der halbwegs hoch stehenden Sonne mit einer simplen Kamera – hier einer alten Lumix FZ-48 – gut geeignet (Bild 3), wobei sich der knackscharfe Merkur besser als mancher Sonnenfleck ähnlicher Dimension durchsetzte. Seltsamerweise funktionierte eine Black-Polymer-Brille (der helleren, alten Art) diesmal besser als eine Aluminized-Mylar-Brille, sonst ist es oft umgekehrt. Bei nur noch wenige Grad hoch stehender Sonne waren allerdings alle SoFi-Brillen zu duster für gute Bilder: Dann lieferte „fotografische“ Sonnenfolie die besten Resultate (Bild 7).

  • Auch eine frappierende Erkenntnis über die Erdatmosphäre lieferte der Merkurtransit 2016: Beim Eintritt war in großer Sonnenhöhe das Seeing ziemlich schlecht gewesen (wozu auch die notwendige Beobachtung über Teile des Planetariumsgebäudes hinweg beigetragen haben mag) – aber am Spätnachmittag war die Luftruhe bei nur halb so hoher Sonne dramatisch besser. Der Merkur war jetzt ein scharfes rundes Scheibchen und der Sonnenrand glatt(Bild 4), und viele ’neue‘ Flecken wurden sichtbar. Also: Die Sonnenhöhe ist für ein überzeugendes Bild viel weniger wichtig als andere Faktoren.

All diese technischen ‚Errungenschaften‘ verblassten aber vor der Begeisterung vieler der Besucher, die mitunter im Laufe des Tages mehrfach wieder kamen und in einigen Fällen auch eine der beiden anderen öffentlichen Beobachtungen in Bochum aufgesucht hatten: Die „Bedeutung“ des Ereignisses, das weniger durch seine visuelle Dramatik als seine große Seltenheit auffällt, wurde regelrecht aufgesogen. Auch die kosmischen Dimensionen, die in dem Live-Transit-Bild stecken, wurden goutiert Der heutzutage wichtige ‚Event-Charakter‘ stellte sich bei den meisten ganz von selbst ein – und mit am häufigsten wurde gefragt, wann’s denn das nächste Mal was zu sehen gäbe … [Daniel Fischer]

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Merkurtransit mit Minimal-Technik: So geht’s!

Im Gegensatz zu Durchgängen der fetten Venus vor der Sonnenscheibe oder gar partiellen Sonnenfinsternissen sind Merkur-Durchgänge wie am 9. Mai nicht mit bloßem Auge + Sonnenfinsternis-Brille oder Projektion mit Lochblende und/oder kleinem Spiegel sichbar: Mit nur 12 Bogensekunden Durchmesser ist der Planet einfach zu winzig, wie auch dieses Foto von 2006 neben einem größeren Sonnenfleck zeigt. Die dunkle Umbra des zur Zeit sichtbaren Flecks Nr. (1)2533 ist jedoch mit rund 15 Bogensekunden nur wenig größer als der Merkur, der wiederum – da perfekt schwarz – einen höheren Kontrast hat: Damit lässt sich am aktuellen Fleck, nun auf dem Weg zur Sonnenmitte, perfekt Technik für Beobachtungen des Merkurtransits testen und insbesondere auch die minimal erforderliche herausfinden.

Hier der Fleck heute in Projektion mit einem 25-Euro-Fernglas (10×50, auf einem Blumenkasten aufgestützt, eins der Objektive abgeklebt) über etwas einen Meter hinweg in den Schatten bei klarem Himmel und 35° Sonnenhöhe: Er ist ohne weiteres zu erkennen, so wie es mit ähnlicher Methodik auch der Merkur beim Transit 2003 war. Wichtig sind eine halbwegs stabile Lage des Feldstechers – dem natürlich niemand ins Okular schauen darf – und seine sorgfältige Fokussierung, auch darf das Bild nicht zu weit von der optischen Achse entfernt sein, sonst kommt es zu Verzerrungen. Die Demonstration hier holt nicht das Optimum heraus, es ging nur – in einer Wolkenlücke – um’s Prinzip. Auf jeden Fall ist die Beobachtung in Projektion einfacher, angenehmer und „sozialer“ (es können mehrere gleichzeitig gucken) als der direkte Blick durch ein Fernglas oder kleines Teleskop, für das erst ein zertifizierter Filter besorgt und sicher vor dem Objektiv montiert werden muss – das kostet extra, und der Laie kann mehr falsch machen und seine Augen in Gefahr bringen. Schwierig wird es – allerdings für alle Beobachtungstechniken gleichermaßen – bei schlechter Transparenz oder tief stehender Sonne, aber manchmal ist es so klar, dass Fernglas-Projektion selbst bei wenigen Grad Sonnenhöhe noch möglich ist.

Eine ganz andere Beobachtungstechnik „mit Hausmitteln“ bietet sich noch an, wenn eine Kamera mit starkem (auch eingebautem) Zoomobjektiv vorhanden ist und eine alte Sonnenfinsternis-Brille. Diese sicher vor dem Objektiv angebracht – wenn dies einen größeren Durchmesser hat: mit einem Papprahmen, so dass kein ungefiltertes Licht auf die Linse fällt! – erlaubt Fotos der Sonne wie z.B. dieses heute ein paar Stunden vor den obigen Experimenten. Verwendet wurden eine 5 Jahre alte „Superzoom“-Kamera (Panasonic Lumix FZ-48) mit maximalem Zoom und eine SoFi-Brille mit metallbedampfter Mylar-Folie, die ein besonders helles Bild liefert. Leider unterscheiden sich die heute und früher gehandelten SoFi-Brillen gewaltig in der Bildhelligkeit, und die heute verfügbaren Black-Polymer-Brillen sind für Fotografie zu dunkel (und selbst visuell nicht mehr ideal): Glücklich diejenigen, die noch ältere, hellere Brillen besitzen, bevor australische Paranoia vor der 2012-er SoFi in Queensland zu der ‚Verdunklung‘ des Marktes führte.

Die beiden hier beschriebenen Beobachtungsmethoden sind übrigens nur dann erste Wahl, wenn keine Volkssternwarte mit öffentlicher Beobachtung des Transits mit größerem Gerät – nur dann wird der 12-Bogensekunden-Merkur bei hoher Vergrößerung als eindeutiges kreisförmiges Scheibchen sichtbar – zur Verfügung steht. Auch dabei bietet sich wieder Projektion an, im obigen Beispiel beim Venus-Transit 2004 in Südafrika mit einem fetten Newton realisiert, der sogar unter freiem Himmel ein kontrastreiches und großes Bild der Venus vor der Sonne bot. Auch der nur 1/5 so große Merkur sollte mit dieser Technik für hinreichendes Aufsehen sorgen. Derzeit entstehen hier alphabetisch und hier nach Postleitzahlen zwei ausführliche Tabellen mit Veranstaltern öffentlicher Beobachtungen. Und wenn das Wetter gar nicht mitspielen will: Es werden immer mehr Webcasts angekündigt, zur Not sogar aus dem Weltraum vom Solar Dynamics Observatory. Nicht gucken geht also gar nicht. [Daniel Fischer]

Projektion mit dem Fernglas – kurz vor Sonnenuntergang

Der eigenen ‚Predigt‘ vor einer Woche gehorchend, heute den besonders klaren Spätnachmittagshimmel über Witten und einen dicken Sonnenfleck ausgenutzt, um mit einem simplen 10×50-Fernglas und Projektion auf ein Blatt Papier zu experimentieren – was auch in wenigen Grad Höhe noch erstaunlich gut funktionierte, selbst durch eine Fensterscheibe hindurch, wobei natürlich die Beobachtung aus einem Zimmer heraus wichtig für den Kontrast war:

Das Bild oben ist völlig unbearbeitet (man beachte oben den Schatten des Fernglases oben; für den Schatten, in den die Sonnenbilder fallen, sorgt der Sessel, auf dem das Fernglas ruht), das darunter im Kontrast angehoben: Auf der rechten Sonne meint man, selbst Penumbra und Umbra unterscheiden zu können. Und das Bild ganz unten, wiederum unbearbeitet, entstand mit der Sonne nur noch etwa 2° hoch – das wird in Bonn die Höhe der Sonne beim Austritt Merkurs bei seinem Sonnen-Durchgang am 9. Mai sein:

Nach dem Venus-Transit ist vor … der Jupiter-Bedeckung (durch den Mond)!

Über dieses ziemlich seltene Himmelsereignis nur einen guten Monat nach dem Venustransit wurde schon während desselben hier und da spekuliert: Hier sind die Fakten, für Bonn berechnet mit Stellarium. Das obere Bild zeigt den Anblick am Morgen des 15. Juli um 3:42 MESZ (gerade noch alle vier Galileischen Monde zu sehen, Höhe des Mondes 10° in Azimuth 70°): Um 3:49 MESZ verschwindet dann der Jupiter (Mondhöhe 11°, Sonnendepression -12°, also Beginn der nautischen Dämmerung), um um 4:17 MESZ wieder auf zu tauchen (mittleres Bild; Mondhöhe 15 1/2°, Sonnendepression -10°). Und das untere Bild zeigt wieder alle vier Monde, um 4:25 MESZ (Mondhöhe 16° in Azimuth 77°).

Die ganze Show ist also noch in der mitteltiefen Morgendämmerung zu sehen, wenn auch nur in bescheidener Höhe. Bonn liegt relativ nah am Nordrand der Sichtzone, weshalb der Planet auch nur für eine halbe Stunde verschwindet: Während die Jupiterbedeckung in Dänemark sogar nur streifend zu sehen ist, wird Österreich zentraler getroffen. (Und auf Rhodos wird die Bedeckung eine Stunde lang fast zentral in 20 bis 30 Grad Höhe stattfinden, bei einer Sonnendepression von -19 bis -9 Grad; weiter östlich gerät sie dann in die helle Morgendämmerung oder findet gar am Taghimmel statt.)

Noch drei weitere seltene Himmelsereignisse für Bonn stehen in den nächsten fünf Jahren an, allerdings nach einer weiteren fast dreijährigen Durststrecke: Da wäre zum einen am 20. März 2015 die tiefste partielle Sonnenfinsternis bis 2026 und seit 2003, die weiter nördlich freilich eine schwer zu beobachtende totale SoFi ist und viele zu Reisen auf die Føroyar (Färöer) oder Flug-Beobachtungen wie 2008 verleiten dürfte. Zu den weiteren raren Bonner Finsternissen des Jahrzehnts gehört noch die Totale Mondfinsternis vom 28. September 2015 in den frühen Morgenstunden (die erste hier komplett sichtbare seit 7 Jahren). Und am 9. Mai 2016 gibt’s den ersten Merkurtransit seit 2003, die vollen 8 Stunden lang am Nachmittag zu sehen. [Daniel Fischer]