Im Jahr 2003, am 28. August , erleben wir eine äusserst seltene, nahe Erde-Mars-Opposition. Der Abstand beider Planeten wird so gering (55,82 Mio km), wie seit weit über 2000 Jahren nicht mehr. Der rote Planet wird daher auf der Erde als glänzender und brillianter hellroter Lichtpunkt am Nachthimmel strahlen. Allerdings nur um 25° über dem Horizont, auf unserer geographischen Breite von ca. 50°. Seine Helligkeit ist dann -2,9m, sein Durchmesser 25,1", die Deklination -15,8°. Wer das Glück hat zu diesem Zeitpunkt im Süden zu weilen, sagen wir so um die 20° N, dann steht er in 55° Höhe über dem Horizont, der kann ihn dann wirklich als sehr aufallendes brilliantes Objekt am Nacht-Himmel erleben. Nur der Mond und Venus strahlen noch heller, Venus ist jedoch zu diesem Zeitpunkt nur am Taghimmel zu sehen, so dass der Nachthimmel in der Helligkeit vom Mars dominiert wird und als strahlendes Objekt tief am Himmel in südöstlicher Richtung eigenlich nicht zu übersehen ist. Wer trotzdem im August nicht zum Nachthimmel schaut, kann den Anblick nicht nachholen, erst im August 2287 wiederholt sich diese Konstellation.
Man (allerdings nicht jeder) kann sich jedoch auch noch mit weiteren Ereignissen in 2018
(63,55 Mio km Abstand) und 2035 (60,12 Mio km Abstand) trösten, die den Abstand des
Jahres 2003 nicht erreichen , jedoch Teil eines Zyklus von 15 Jahren besonders günstiger
Oppositionen sind:
Folgendermaßen änderte sich die Größe des im Fernrohr sichtbaren Mars-Scheibchens im Verlauf einer nahen Opposition im Jahr 1971:
| Datum (1971) | Durchmesser des Marsscheibchens |
| Januar | 5,0" |
| Februar | 6,0" |
| März | 7,1" |
| April | 8,9" |
| Mai | 11,8 |
| Juni | 16,2" |
| Juli | 21,8" |
| August | 24,9 " |
| September | 20,8" |
| Oktober | 15,4" |
| November | 11,4" |
| Dezember | 9,0" |
Die Opposition in 2003 bringt sogar noch eine kleine Verbesserung. Vielleicht nehmen Sie die Gelegenheit wahr, und wiederholen Sie am Teleskop die Messung.
Die folgende Tabelle zeigt Entfernung (in Mio. Meilen/Kilomter), Helligkeit (in mag.) und
Sternbild zum entsprechenden Zeitpunkt, vom 8. Nov. 2002 bis zur Marsopposition im
August 2003 an.
| November 8 | 225.70/363.15 | +1.8 | Virgo | 4:01 a.m. | After sunrise |
| November 22 | 218.07/348.91 | +1.7 | Virgo | 3:52 a.m. | After sunrise |
| December 6 | 209.06/336.38 | +1.7 | Virgo | 3:42 a.m. | After sunrise |
| December 20 | 199.58/319.33 | +1.6 | Libra | 3:33 a.m. | After sunrise |
| January 4 | 188.24/302.88 | +1.5 | Libra | 3:23 a.m. | After sunrise |
| January 18 | 177.27/283.63 | +1.4 | Libra | 3:14 a.m. | After sunrise |
| February 5 | 162.20/260.98 | +1.2 | Ophiuchus | 3:00 a.m. | After sunrise |
| February 19 | 150.59/240.94 | +1.1 | Ophiuchus | 2:49 a.m. | After sunrise |
| March 3 | 140.18/225.55 | +0.9 | Sagittarius | 2:37 a.m. | After sunrise |
| March 17 | 128.46/205.54 | +0.7 | Sagittarius | 2:18 a.m. | After sunrise |
| April 2 | 114.89/184.86 | +0.5 | Sagittarius | 1:58 a.m. | After sunrise |
| April 16 | 103.74/165.98 | +0.3 | Sagittarius | 2:36 a.m.* | After sunrise |
| May 1 | 91.93/147.92 | 0.0 | Capricornus | 2:09 a.m.* | After sunrise |
| May 15 | 81.80/130.88 | -0.3 | Capricornus | 1:40 a.m.* | After sunrise |
| May 31 | 70.55/113.51 | -0.7 | Capricornus | 1:05 a.m.* | After sunrise |
| June 14 | 61.91/99.06 | -1.0 | Aquarius | 12:28 a.m.* | After sunrise |
| June 30 | 52.61/84.65 | -1.4 | Aquarius | 11:45 p.m.* | 5:01 a.m.* |
| July 14 | 45.83/73.33 | -1.8 | Aquarius | 11:02 p.m.* | 4:22 a.m.* |
| July 29 | 39.79/64.02 | -2.3 | Aquarius | 10:11 p.m.* | 3:30 a.m.* |
| August 12 | 36.16/57.86 | -2.6 | Aquarius | 9:15 p.m.* | 2:31 a.m.* |
| August 27 | 34.67/55.78 | -2.9 | Aquarius | 8:08 p.m.* | 1:19 a.m.* |
Für den Astro- Amateur bietet die Konstellation der Mars Opposition jedoch noch eine
weitere Gelegenheit für eine kleine Spielerei am Teleskop.
Die folgende Rechnung basiert auf der Annahme einer Kreisbahnen von Erde und Mars. Dies ist eine Vereinfachung die jedoch nicht so gravierend ist, dass das Ergebnis sehr stark verfälscht wird, wie wir noch sehen werden. Mars hat eine relativ starke Exzentrizität von e = 0,093, was in derVarianz der Sonnenentfernungen, Rmin = 206,7 Mio km und Rmax = 249,2 Mio km, deutlich wird. Seit den Keplerschen Gesetzen wissen wir, dass die Radien der Planetenbahnen und ihre Umlaufzeiten in einem festen Verhältnis zueinander stehen.(siehe 3. Keplersches Gesetz). Die Bahngeschwindigkeit eines Planeten ergibt sich aus dem Newtonschen Gravitationsgesetz im Vergleich mit der Fliehkraft des Körpers und ist v ~ ( 1/R )1/2. Da der Radius der mittleren Marsbahn größer ist, als die mittlere Erdbahn, bewegt sich Mars langsamer um die Sonne als die Erde. Wenn nun Mars in Opposition zur Erde steht, ist die Differenz der Bahngeschwindigkeiten an der Rückläufigkeit von Mars am Himmel zu beobachten und zu messen. Dazu betrachten wir die physikalischen Zusammenhänge und führen folgende Größen ein:
| w | Winkelgeschwindigkeit |
| R | Bahnradius |
| v | Umfangsgeschwindigkeit (Bahngeschwindigkeit) |
v = w * R
In der Oppositionsstellung ergibt sich dann für die Bahngeschwindigkeit der Erde:
| vE = RES * wE | Indizes: E = Erde, ES = Erde-Sonne, M=Mars |
| vM = RMS * wM | MS = Mars-Sonne |
Die scheinbare relative Bewegung ergibt sich dann zu:
vM - vE = wM * RM - wE * RES
Ein Beobachter auf der Erde sieht diese retrograde Bewegung der relativen Winkelgeschwindigkeit wR als -wR * RME
So kommen wir zu der Beziehung:
wM * RMS - wE * RES = -( wR * RME )
= -wR * ( RMS - RES )
= wR * RES - wR * RMS
oder:
wM * RMS + wR * RMS = wE * RES + wR * RES
RMS / RES = (wE + wR )/( wM + wR)
Es ist wE = 360°/365,25 Tage = 0,986°/Tag (Mittelwert)
und wM = 360°/687 Tage = 0,524°/Tag (Mittelwert), das siderische Jahr von Mars, aus dem
wM errechnet wird, beträgt 687 Tage und unterscheidet sich von einem Marsjahr (synodische
Periode), das 780 Tage dauert.
Aus der Beobachtung in der Oppositionsstellung von Mars findet man, dass wR, also die max. Winkelgeschwindigkeit der rückläufigen Bewegung ~0,42° pro Tag beträgt.
Daraus ergibt sich: RMS / RES = (0,42 + 0,986)/(0,42 + 0,542) = 1,49 AE
Oder in Worten, der Marsabstand von der Sonne ist das 1,49-fache des Abstandes der Erde
von der Sonne. In der Literatur findet man den mittleren Abstand von 1,5236915 AE. Wenn
man also 0,42° pro Tag misst, liegt man ca.2% neben dem wirklichen Wert.
Willy Mahl 31.10.2002