Rätsel des Mars

IN JEDES HAUS GEHÖRT DIESES WERK das ist das überzeugende Urteil von Presse und Rundfunk über die große, spannend geschriebene Weltgeschichte „Bild der Jahrhunderte" des Münchner Historikers O t t o Zierer. Von ungeheurer Dramatik sind die Bände dieses neuartigen, erregenden Geschichtswerkes erfüllt. Hier sind nicht, wie in Lehrbüchern alter A r t , die historischen Ereignisse mit trockener Sachlichkeit aneinandergereiht: die Vergangenheit w i r d vor dem Auge des Lesers in kulturgeschichtlichen Bildern zu neuem Leben erweckt. Menschen wie Du und ich schreiten über die wechselnde Bühne der Geschichte und fassen den Ablauf der Jahrhunderte, das Schauspiel vom Schicksal der Menschheit, ergriffen miterleben. Zierers „ B i l d der Jahrhunderte" ist ein W e r k für die Menschen unserer Zeit, für die Erwachsenen wie für die Jugend. DER

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Der rote

Planet

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nter den Himmelskörpern unseres Planetensystems, ja unter allen am Himmel überhaupt sichtbaren und bekannten Sternen ist Mars derjenige, der unserer Erde am meisten ähnlich sieht. Schon die ersten Astronomen, die ein Fernrohr zum Himmelsgewölbe richteten, erkannten die Ähnlichkeit im Aussehen der beiden Planeten. Christian Huygens, der große niederländische Astronom und Mathematiker, suchte die überraschende Übereinstimmung aus dem wissenschaftlichen Weltbilde seiner Zeit heraus näher zu begründen. Es ist verständlich, daß sich auf Grund dieser Einsicht die Neugier sehr vieler Menschen auf den roten Stern richtete, dem uralter Sternglaube so viel Unheilswirkung angedichtet hatte. Es war etwas Außerordentliches: ein kosmischer Wohnplatz, der dem der Menschen offenbar recht ähnlich ist, bietet sich dem Auge des Himmelsforschers dar! Der Gedanke von der Vielheit bewohnter Welten, der zu den erregendsten der menschlichen Geistesgeschichte gehört, konnte nun vielleicht durch den einzigen unwiderlegbaren Beweis erhärtet werden, durch den Beweis aus der unmittelbaren sinnlichen Anschauung, der keinen Zweifel mehr erlaubt. Dieser Gedanke hatte, in vorwiegend phantastischer Form, schon das Altertum beschäftigt. Seit Giordano Brunos Zwiegesprächen „Vom unendlichen All und den Welten" war er zu einer Angelegenheit geworden, die Gemüt und Glauben der europäischen Menschheit aufs tiefste bewegte. Traf es zu, daß auch andere Himmelskörper bewohnt waren, so verlor ja der Mensch die einzigartige Stellung, in der er sich bei der Enge seines 2

Horizontes bis dahin gefühlt hatte. Um seiner möglichen Bewohner willen hat vor allem Mars die leidenschaftliche Anteilnahme unzähliger Menschen erregt, auch sehr vieler, die im übrigen der astronomischen Forschung fremd und teilnahmslos gegenüberstanden. So ist es bis heute geblieben, obwohl sich die einst so befremdende Überzeugung längst allgemein eingebürgert hat: daß unter den Millionen und aber Millionen sonnengleicher Gestirne unzählige sein könnten, in deren Umkreis vernunftbegabte Wesen auf erdverwandten Planeten hausen, Wesen, von denen dann sicherlich nicht wenige die Entwicklungsstufe der irdischen Menschheit längst überholt haben müßten. Ja, gerade weil es den meisten Menschen heute absurd erscheint, etwas anderes zu glauben und die uralte, tief wurzelnde Meinung von der Einzigartigkeit des Menschen in der Welt weiter zu hegen, gerade deshalb wendet sich verstärkte Aufmerksamkeit dem Planeten Mars zu. Manche halten ihn nämlich für einen Planeten, der der Erde im Entwicklungsalter voraus sei und nehmen an, daß Mars wegen seiner geringeren Masse früher als die Erde solche Verhältnisse auf seiner Oberfläche entwickelt habe, wie sie zur Entstehung und Entfaltung organischen Lebens notwendig sind. Was liegt für manche Menschen also näher als der Gedanke: dann mögen wohl auch die Lebewesen, falls sie auf Mars wohnen, den Menschen an Reife von Leib und Seele in unvorstellbarer Weise überlegen sein. Der ernste, tief dringende Forscher fühlt sich daher von dem Stern nicht minder stark angezogen als der Wißbegierige, der das Unerhörte und Wunderbare im Weltall sucht. Wer in astronomischen Dingen wenig Bescheid weiß, mag sich unter solchen Umständen darüber wundern, daß zumal in Deutschland die gelehrte Forschung dem „Marsproblem" anscheinend kein übermäßig großes Gewicht beilegt. Wie kommt das? Es kommt vor allem daher, daß die sternkundliche Forschung unserer Zeit den Astronomen mit einer ungeheuren Fülle neuer Aufgaben überhäuft hat; ihre Bearbeitung verspricht Einblicke in Bau und Leben der Sternenwelt im großen und führt zu Ergebnissen, wie man sie noch vor kurzem für unmöglich gehalten hat. Aber es ist nicht so, daß die Fachwelt nun über den neuen Aufgaben keine Zeit mehr zur Planetenforschung fände oder daß sie die altbekannte Kleinwelt in der Nachbarschaft der Sonne gering schätzte. Sie ist heute zwar vornehmlich damit beschäftigt, den inneren 3

Aufbau und das milliardenjährige Leben von Sonnen zu ergründen, und das Gefüge, die Bewegungen und die Schicksale milliardensterniger kosmischer Großgebilde aufzuhellen, aber sowohl die innere Beschaffenheit der Welt als auch die Erfordernisse der Wissenschaft zwingen sie immer wieder dazu, das Unscheinbare gleich ernst zu nehmen wie das Großartige. Die Planetenforschung tritt heute aber auch deshalb mehr in den Hintergrund, weil die Möglichkeiten, hier über das bisher Erreichte hinauszukommen, gegenwärtig nicht zahlreich und nicht groß sind. Und das „Marsproblem" des Laien, die Frage nach der Oberflächenbeschaffenheit und den möglichen Einwohnern unseres Nachbarplaneten, läßt den besonnenen Astronomen deshalb kühl, weil er weiß, welche Grenzen hier unserer Erkenntnis heute und auf absehbare Zeit gesteckt sind; er ist überzeugt, daß die bis jetzt erzielten Ergebnisse vorläufig wohl vielfach bereichert, aber nicht so weit gesteigert werden können, daß auf die den Laien so sehr beschäftigenden Fragen irgendwelche sichere Antworten möglich werden. Mehr oder minder unsichere Vermutungen sind alles, was wir über die Oberfläche des Mars und über die Möglichkeit höheren organischen Lebens und von Bewohnern auf seiner Oberfläche bis auf weiteres wissen können, trotz der ungeheuren Fülle von Scharfsinn und Fleiß, die an die Lösung der Marsrätsel schon gewendet worden ist. „Wer will in diesem Chaos von weißen, gelben und ziegelroten, grauen bis tintenfarbenen Flecken und Flächen sicher entscheiden, was davon als Land und Wasser, Wolken, Nebel und etwaige Vegetation anzusprechen wäre? Alle bisherigen Marstheorien sind am Schreibtisch entstanden; die Beobachter werden um so zurückhaltender mit ihrem Urteil sein, je besser die optischen Hilfsmittel sind, über die sie verfügen" (K. Graff). Bekanntlich wissen wir über die uns zugewendete Oberflächenhälfte des Mondes recht gut Bescheid: viele Tausende von Einzelformen sind in guten Kartenbildern und in Photographien festgelegt und können nach ihrem Aussehen beschrieben, nach ihrer Längenausdehnung und ihrer Erhebung über die benachbarten Mondgebiete ausgemessen werden. Wir können auch mit einiger Wahrscheinlichkeit behaupten, daß die Mondoberfläche in allen ihren Ebenen und ihren so gestaltenreichen Bergformen aus einem porösen vulkanischen Gestein bestehen dürfte. Aber die feinsten Einzelheiten, die 4

mit den stärksten optischen Hilfsmitteln gerade noch als ausgedehnte Gebilde wahrgenommen werden können, müssen bei dem der Erde nächstbenachbarten Himmelskörper, dem Mond, schon die Größe der mächtigsten irdischen Bauwerke, der gewaltigen Dome und Pyramiden, übertreffen. Kleinere Einzelheiten auf dem Erdtrabanten sind nicht mehr auszumachen. Der Planet Mars bleibt nun auch unter den günstigsten Beobachtungsverhältnissen rund 150mal so weit von uns entfernt wie der Mond. Wir können ihn nie näher zu uns heranbekommen, und wir können auf ihn natürlich keine stärkeren Hilfsmittel anwenden als auf den Mond. Die kleinsten Gebilde, die sich auf Mars noch deutlich unterscheiden lassen, müssen also entsprechend größer sein, um noch erkannt zu werden; das heißt, sie müßten eine Ausdehnung von mehr als 10 bis 20 Kilometern, also die Fläche der größten Weltstädte haben, vorausgesetzt, daß die Bedingungen für Marsbeobachtungen denen für Mondbeachtungen gleich wären, wobei der Entfernungsunterschied von Mars und Mond noch gar nicht berücksichtigt ist. Die Beobachtungsverhältnisse sind aber in Wirklichkeit noch viel ungünstiger als beim Mond. Die Mondoberfläche bietet sich unserem Auge unmittelbar, ganz unverschleiert, dar. Der Mond hat keine irgend merkliche atmosphärische Hülle. Das Licht, das seine sonnenbeschienenen Oberflächenteile auf die Erde herabsenden, muß zwar die ganze Lufthülle der Erde durchdringen, deren dichteste, tiefste Schicht wir bewohnen; und wer je bei optisch nicht guten Luftverhältnissen an einem Fernrohr mit stärkerer Vergrößerung nach dem Monde gesehen hat, der weiß, wie unruhig dann das Bild ist, das sich ihm darbietet, wie schwer er dann ist, ein leidlich sicheres Urteil über das wahre Aussehen der feineren Einzelheiten zu gewinnen. Aber es hat doch dabei sein Bewenden, daß das Licht des Mondbildes durch die Lufthülle der Erde gehen muß; am Monde selbst findet eine merkliche Störung der Lichtstrahlen in ihrem Gange nicht statt. Anders bei Mars. Er hat eine der irdischen ähnliche, wenn auch vielleicht weniger dichte Hülle, und das von der Sonne ihm zugestrahlte Licht muß zunächst durch die Marsatmosphäre, ehe es die Oberfläche des Planeten oder die in seiner Atmosphäre etwa vorhandenen Wolken trifft. Das von den Gebilden der Marsoberfläche zurückgestrahlte Licht hat dann zum zweiten Male den Weg durch die schwächende und trübende Hülle des Planeten zurückzulegen, ehe es durch 5

Größenverhältnisse von Erde, Mars und Mond

den Weltraum zur Erde gelangen kann, und hier muß es erneut eine Atmosphäre durchdringen, eine Atmosphäre, von der wir nicht einmal mit vollkommener Sicherheit den Gesamtbetrag der Einflüsse bestimmen können, die sie auf das von außen kommende Licht ausübt. Hieraus folgt: Wer an einem Fernrohr den Planeten Mars bei seiner größten Annäherung an die Erde betrachtet und dabei eine 150fache Vergrößerung anwendet, der wird auf Mars gerade so viel Einzelheiten erkennen können, wie er mit bloßem Auge auf dem Monde erkennen würde, wenn die Oberfläche des Mondes durch eine Luft- und Dunsthülle hervorschimmerte. In Wahrheit sieht ein solcher Marsbeobachter also ein undeutlicheres Bild, als es der Mond zur gleichen Zeit seinem unbewaffneten Auge darbietet. Daß die modernen Instrumente eine weit stärkere Vergrößerung als 150fach gestatten, läßt uns bei Mars vergleichsweise ungefähr so weit kommen, wie in der Mondbeobachtung mit Hilfe eines Feldstechers. Das nützt aber nicht entfernt so viel, wie der Laie glauben mag. Je stärker die Vergrößerung ist, die man anwendet, desto stärker werden mit dem Bilde selbst auch die von der irdischen Atmosphäre erzeugten „Unsauberkeiten", das Hin- und Herschwanken der einzelnen Bildpunkte untereinander. Das beeinträchtigt den Wert starker Vergrößerungen außerordentlich, auch bei günstig gelegenen Sternwarten und bei guter Luft. Die Luftverhältnisse gestatten also nur 6

Mars-Photographien von Camichel und Lyot (1941)

äußerst selten, die optische Kraft der Instrumente voll auszunützen. In Mitteleuropa ist es so, daß man beim Studium der Planetenoberflächen nicht oft über die 300- bis 400fache Vergrößerung hinausgehen kann, auch an den leistungsfähigsten Instrumenten nicht. Um die Ungewißheit ins einzelne gehender Marshypothesen, wie sie von mancher Seite mit so großer Bestimmtheit vertreten werden, zu erkennen, braucht man sich also nur die Frage vorzulegen: Was würden wir vom Monde mit Sicherheit aussagen können, wenn wir nie ein Fernrohr hätten auf ihn richten können? Tatsächlich sind wir bei Mars heute noch vor ganz gleichartigen Fragen, wie sie seit dem Altertum bis zum Erscheinen 7

von Galileis „Sidereus nuntius" (1610) für den Mond offengeblieben sind. Noch Kepler beschäftigte sich um das Jahr 1600 mit der Frage, ob der Grieche Plutarch (1. Jahrh. n. Chr.) recht habe, wenn er die dunkleren Stellen auf dem Monde für Wasser hält, die helleren für festes Land, oder ob es umgekehrt sei; die weitere Möglichkeit: daß vielleicht der Unterschied im Aussehen auf andere Ursachen als auf den Gegensatz von Festland und Meer zurückzuführen sei, kam Kepler zunächst ebensowenig in den Sinn wie manchem oberflächlichen Marsbeurteiler von heute. Wer diese Umstände bedenkt, wird begreifen, daß gerade die urteilsfähigsten Marsbeobachter mit ihren^Deutungen am vorsichtigsten sind. Er wird aber auch andererseits einen Begriff davon bekommen, welche Sorgfalt und Ausdauer unzähliger Einzelner notwendig war, um die stattliche Fülle von Beobachtungsmaterial zu liefern, die uns heute über Mars vorliegt. Wir haben heute ein recht zuverlässiges Bild davon, wie die Marsoberfläche in hellere und dunklere Gebiete aufgeteilt ist. Wir kennen insofern das Antlitz des Mars in seinen großen, durch die Jahrhunderte beständigen Zügen. Wir wissen auch, in welchen allgemeinen Farbabtönungen diese dauernden Bildungen der Planetenoberfläche sich uns normalerweise darbieten. Wir kennen ferner eine Reihe Änderungen im Aussehen des Planeten, die sich mit größerer oder geringerer Regelmäßigkeit mit den Mars-Jahreszeiten wiederholen, z. B. das Auftreten atmosphärischer Trübungen und ihr Verschwinden, besonders aber die Bildung beträchtlicher weißer Gebiete in der Gegend der Marspole und ihr Schwinden mit dem Vorschreiten der (für die in Frage kommende Halbkugel des Mars) wärmeren Jahreszeit. Darüber hinaus liegen zahllose Einzelbeobachtungen von vorübergehenden Veränderungen vor, die in ihrer Gesamtheit den Schluß auf ziemlich lebhafte Vorgänge mindestens in der Hülle des Planeten erlauben. Neben der Beobachtung, zeichnerischen Darstellung und mikrometrischen Messung haben spektrographische Untersuchungen, photographische Aufnahmen und thermische Messungen unsere Einblicke in die Marswelt bereichert. Um diese Ergebnisse richtig würdigen zu können, müssen wir uns einen Überblick über die Bewegungen des Planeten und seine Stellung im Sonnensystem und über die Bedingungen seiner Sichtbarkeit von der Erde aus verschaffen. Doch 8

vorher wollen wir uns mit einigen Angaben über die Größenverhältnisse des Planeten^ vertraut machen: Die Marskugel hat 6900 Kilometer Durchmesser, das ist wenig mehr als die Hälfte des Erddurchmessers (54%). Die Oberfläche des Planeten ist daher nicht viel größer als ein Viertel der Erdoberfläche (28%). Eine Abplattung konnte nicht sicher nachgewiesen werden; ist sie vorhanden, so beträgt sie höchstens V200. Erst etwa sieben Kugeln von der Größe des Mars würden eine Kugel von der Größe der Erde ergeben. Mars besteht durchschnittlich aus leichterem Material als die Erde, sein Masseninhalt ist nur V» von dem der Erde; das Dichteverhältnis Mars zu Erde beträgt 69:100. Die Schwere an der Oberfläche ist entsprechend der geringeren Größe und der geringeren Dichte nur reichlich ein Drittel (0,37) von der auf der Erde, das heißt: an einer Federwaage würde auf Mars ein irdisches Kilogrammgewicht nur eine Ablesung von 370 Gramm ergeben. Im freien Fall legen die Körper während der ersten Sekunde nicht wie auf der Erde annähernd fünf Meter zurück, sondern nur etwa 1,80 Meter.

Die Beobachtung des Mars

B

ekanntlich ist Mars von Zeit zu Zeit besonders günstig zu beobachten. Bei einzelnen dieser günstigen Beobachtungsgelegenheiten stehen sich Mars und Erde zudem verhältnismäßig nahe, so daß dann das Marsscheibchen im Fernrohr besonders groß erscheint. Hervorragend günstige Beobachtungsgelegenheit hat das J a h r 1924 gebracht; ähnlich günstig war das Jahr 1956. Andere günstige „Marsjahre" der Vergangenheit waren 1877, 1892 und 1909. Gerade diese drei Jahre brachten die Marsforschung ein gutes Stück voran: 1877 wurden die beiden Monde des Mars entdeckt, 1892 wurde Mars durch die „Kanäle" zu einem Gegenstand größter Aufmerksamkeit und Neugier; sie waren während der vorangegangenen Beobachtungsgelegenheiten durch den italienischen Astronomen Schiaparelli erstmals beobachtet worden und leider von ihm eben mit diesem unglücklichen Namen „Kanäle" bedacht worden. Das Jahr 1909 wieder lieferte wertvolle Ergebnisse, die in Europa namentlich den Forschern Graff in Bergedorf und Antoniadi in Meudon zu verdanken sind. Wie erklärt sich diese periodische Wiederkehr von günstigen und 9

dazwischen wieder von hervorragend günstigen Beobachtungsgelegenheiten? Um das verständlich zu machen, müssen wir etwas weiter ausholen. Wir müssen die Rolle erläutern, die der Planet Mars als Himmelskörper spielt, und müssen seine Bewegungen genauer betrachten. Mars gehört gleich unserer Erde zu den die Sonne u m kreisenden Wandelsternen (Planeten). Außer ihm gewahren wir an unserem Sternhimmel nur noch vier weitere für das bloße Auge sichtbare Wandelsterne: Saturn, Jupiter, Venus und Merkur. Venus ist unser Morgen- und Abendstern; sie und Merkur laufen innerhalb der Erdbahn um die Sonne. Merkur als sonnennächster Planet ist von der Erde aus nur mit großer Mühe zu finden, eben weil er der Sonne zu nahe steht; immer fällt die Zeit seiner Sichtbarkeit in die helle Dämmerung, in der er vom Licht des nahen Tagesgestirns überstrahlt wird; in der Abenddämmerung steht er nahe dem Westhorizont, am Morgen nahe dem Osthorizont. Von den Wandelsternen abgesehen, sind alle Sterne unseres Himmels nicht Weltkörper nach Art der Erde, sondern nach Art der Sonne. Diejenigen von ihnen, die uns im Raum am nächsten sind, haben millionen-, die entfernteren milliardenfach so großen Abstand von uns wie die Planeten und die Sonne. So kommt es, daß diese Tausende und aber Tausende im Raum verteilten Sonnen uns nur als leuchtende Punkte erscheinen, die unbeweglich an ihrem Ort im Himmelsbilde verharren. Auch wenn man sie durch ein Fernrohr betrachtet, bleiben sie für uns Lichtpunkte ohne meßbare Ausdehnung. Ein Planet dagegen, den das Auge des Unkundigen niCht von den sonnenhaften Sternen unterscheiden kann, zeigt sich im Fernrohr als kleine Scheibe. Je nach dem Winkel, den zur Zeit der Beobachtung die Richtungen von dem Planeten zur Sonne und zur Erde einschließen, kann die kleine Scheibe Phasen nach Art der Mondphasen haben, also die Lichtgestalt als Voll- oder Halbscheibe, als Sichel usw. Je weiter außerhalb der Erdbahn ein Planet umläuft, desto kleiner ist die Abweichung von der vollen Scheibe, die er während eines Umlaufs um die Sonne für einen irdischen Beobachter erlangen kann. Alle überhaupt möglichen Phasen weisen unter den Planeten nur die innerhalb der Erdbahn kreisenden beiden Himmelskörper Merkur und Venus auf. Mars zeigt schon nicht mehr alle Lichtformen, er hat nur eine geringe Phase, die sich aber noch merklich von der Vollscheibe abhebt. Aus der Tat10

Mond und Mars begegnen sich. Die nebenstehende Sternkarte zeigt einen Ausschnitt des Himmelsgewölbes in den Tagen vom 22.-24. Juli 1949. Der M o n d zieht als Sichel über den dunklen Nachthimmel.

sache der Phasenbildung (und aus der Untersuchung des von den Planetenscheiben zu uns herüberstrahlenden Lichtes) ergibt sich, daß alle Planeten gleich der Erde und dem Monde kugelähnlich gestaltete Weltkörper sind, die kein eigenes Licht aussenden, sondern nur das Sonnenlicht reflektieren, von dem sie bestrahlt werden. Tag und Nacht entstehen für den Erdbewohner dadurch, daß sich die Erde, während sie in ihrer Bahn um die Sonne läuft, beständig um ihre Achse dreht. Während eines Umlaufs um die Sonne führt die Erde 365 V« Umdrehungen aus. Infolge dieser Achsendrehung der Erde scheint das ganze Sterngewölbe des Raumes beständig umzuschwingen. Wie die fernen „Sonnensterne" (Fixsterne), so nehmen auch Sonne, Mond und Planeten, kurz: nehmen alle außerhalb der Erde im Raum befindlichen Weltkörper an dem scheinbaren täglichen Umlauf teil. Da nun aber, an den astronomischen Verhältnissen gemessen, die einzelnen unserem Sonnensystem zugehörigen Planeten nahe beieinander stehen, zeichnen sich auch ihre gegenseitigen Lageänderungen, d. h. die Bewegungen in den Umlaufsbahnen, auf dem Grunde des Himmelsraumes ab. Die Planeten führen also, abgesehen von dem allgemeinen täglichen Umschwünge des ganzen Himmelsgewölbes, selbständige Bewegungen an unserem Sternenhimmel durch. Sie erfolgen aber sehr viel langsamer als der alltägliche Umschwung der gesamten Gestirnswelt. Zwar sind auch die Fixsterne und unter ihnen unsere Sonne gegeneinander im Räume bewegt, kommen also einander 11

Interessant ist es, den Lauf des Mars zwischen den Sternen zu verfolgen. Besonders abwechslungsreich ist das B i l d , wenn der rote Planet an heilen Sternen vorübergeht. Die Karte zeigt die Bahn des Mars in der Zeit vom 1. November 1949 bis zum 1. August 1950. Bis zum 13. Februar geht sein Lauf g e r a d l i n i g über den nächtlichen Himmel. Dann beginnt Mars scheinbar zurückzulaufen. Die Schleifenbahn ist am 15. M a i zu Ende, überraschend ist in dieser Zeit der Wechsel in der Helligkeit, veranlaßt durch den sich ändernden Abstand von der Erde.

näher oder entfernen sich voneinander. Aber ihre gegenseitigen Abstände sind gegenüber diesen Bewegungen so überaus groß, daß erst feinste astronomische Messungen der neueren Zeit die Verschiebungen im Bilde unseres Fixsternhimmels wahrnehmbar gemacht haben. Praktisch tragen die Fixsterne ihren Namen immer noch zu Recht; sie erscheinen uns wie angeheftet an einem unermeßlichen, beständig u m schwingenden Gewölbe, an dem ihre leuchtenden Punkte jahraus, jahrein dieselben charakteristischen Bilder zeigen: den Himmelswagen, den Stier, Orion usw. Alle Planeten der Sonne laufen in Ebenen um, die mit einer Ausnahme fast mit der Ebene der Erdbahn zusammenfallen. Die Ausnahme bildet der fernste bisher bekanntgewordene Planet, Pluto; seine Umlaufsbahn um die Sonne bildet mit der Erdbahnebene einen Winkel von etwa 17 Grad. Nächst Pluto hat der sonnennächste Wandler, Merkur, die stärkste Bahnneigung, mit 7 Grad. Bei Saturn beträgt die Neigung Vit Grad, bei Mars etwa 2 Grad. Dieser ungefähre Umlauf in der Ebene der Erdbahn ist der Grund, weswegen wir alle Wandelsterne, außer dem Pluto, stets in der gleichen schmalen Zone am Himmel ihre charakteristischen Eigenwege unter den Fix12

Sternen ausführen sehen. Seit alters wird diese Zone als der Tierkreis bezeichnet, weil sieben der zwölf Sternbilder dieser Zone Tiernamen tragen (Widder, Stier usw.). Der Umlauf aller Planeten erfolgt im gleichen Richtungssinn. Diese Bewegungsrichtung (die „rechtläufige" Bewegung der Planeten) ist dem täglichen allgemeinen Umschwung des gesamten Sternhimmels (infolge der Achsendrehung der Erde) entgegengesetzt. Im einzelnen wird das Bild der Planetenwege am Fixsternhimmel bestimmt durch das beständige gleichmäßige Fortschreiten sowohl der Erde wie der Planeten in ihren Umlaufsbahnen um die Sonne. Aus der verschiedenen Winkelgeschwindigkeit der beiden Bewegungen erklärt es sich, daß diese Planeten am Himmel zeitweise scheinbar zurücklaufen oder ihre Bahnen zu Schleifen formen (s. S. 12). Einen guten Überblick über die Bewegung des Planeten Mars um die Sonne und über die dabei für den Erdbewohner auftretenden Erscheinungen gewinnen wir, wenn wir uns im Geiste weit von der Erde fort in den freien Weltenraum begeben, und zwar in der Richtung, die wir nördlich nennen, und die senkrecht zur Ebene der Erdbahn verläuft. Blicken wir dann aus weitem Abstand herab, so zeigen uns die Umlaufsbahnen der Erde und des Mars ein Bild, wie es die beiden stark gezeichneten Kreise in der Abbildung auf Seite 14 vor Augen führen. Der engere Kreis um die in der Mitte stehende Sonne ist die Erdbahn, der weitere Kreis die Marsbahn. Uns sollen zunächst nur diese beiden Bahnkreise beschäftigen. Alle übrigen Angaben der Zeichnung werden anschließend erörtert. In Wirklichkeit sind die beiden Planetenbahnen keine Kreise, sondern Ellipsen, in deren einem Brennpunkte die Sonne steht. Daraus ergibt sich, daß der Abstand eines Planeten von der Sonne sich beständig ändert und in jeder Umlaufsperiode einmal einen geringsten und einmal einen größten Abstand von der Sonne erreicht. Der geringste mögliche Abstand wird erreicht, wenn sich der Planet an dem der Sonne näheren Endpunkt seiner großen Bahnachse befindet. Diese Stellung nennt man die Sonnennähe (das Perihel) des Planeten. Vom Perihel kommt man dann nach einem halben Umlauf zum Punkt des größtmöglichen Sonnenabstandes, der Punkt liegt am ferneren Ende der großen Bahnachse und heißt Aphel (Sonnenferne). In unserer Abbildung der Planetenbahnen auf Seite 14 sind die Abstände Erde—Sonne im Perihel und Aphel gleich groß 13

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Die Marsoppositionen in den Jahren 1852-1928

gezeichnet. Da die Bahn der Erde zwar elliptisch, aber doch fast kreisförmig ist, ist der Unterschied relativ so gering, daß er bei dem kleinen Maßstab der Zeichnung nicht deutlich gemacht werden kann. In Sonnennähe ist die Erde 147 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt, in Sonnenferne 152 Millionen; der Unterschied von 5 Millionen Kilometern macht im Maßstab unserer Zeichnung nur einen halben Millimeter aus. 14

Anders bei Mars. Er hat nächst Pluto und Merkur die verhältnismäßig größte Abweichung zwischen den beiden Werten; man sagt: Die Exzentrizität seiner Bahn ist groß. Mars steht im Perihel 210 Millionen Kilometer von der Sonne ab, im Aphel dagegen 250 Millionen Kilometer. Schon aus diesen Angaben, die durch die Zeichnung verdeutlicht werden, erkennt man den Hauptgrund, weshalb Mars zu bestimmten Zeiten von der Erde aus besonders vorteilhaft beobachtet werden kann: In der Gegend seines Perihels ist Mars nicht nur der Sonne, sondern auch der Erdbahn bedeutend näher als in der Gegend seines Aphels. Nehmen wir an, Mars befinde sich auf seiner Bahn gerade in der Gegend seines Perihels, also in Sonnennähe. Das ist bei jedem Umlauf des Planeten um die Sonne einmal der Fall. Damit man ihn zu dieser Zeit von der Erde aus gut beobachten kann, darf offenbar die Erde dann nicht an irgendeiner beliebigen Stelle ihrer Bahn gehen, sondern sie muß möglichst genau an der Stelle ihrer Jahresbahn weilen, die auf der Verbindungslinie von Marsperihel und Sonne liegt. Eine solche gegenseitige Lagerung der drei Himmelskörper Sonne, Erde und Mars ist möglich. Wann und wie oft sie stattfindet, das hängt davon ab, innerhalb welcher Zeiten die Erde ihre Bahn umrundet, und wie lange Mars braucht, um die seine zu durchlaufen. Mit anderen Worten, es hängt von zwei Zahlen ab: der Dauer des Erdjahres einerseits und der Längedes Marsjahres andererseits. Wie die beschriebene günstigste Stellung von Erde und Mars tatsächlich zustande kommen kann, führt die gleiche Abbildung auf Seite 14 vor Augen. In ihr finden wir außen am Rande der Marsbahn Jahreszahlen eingetragen, in den Bahnen der beiden Planeten aber sieht man kleine Kreismarkierungen, die zu den außenstehenden Jahreszahlen gehören und jedesmal den Zeitpunkt der Marsopposition bezeichnen, in der Mars auf der einen Seite der Erde, die Sonne genau auf der entgegengesetzten Seite steht. An welchem Datum des Jahres jeweils die Opposition eintrat, läßt sich aus dem Kalender im äußersten Kreise der Zeichnung annähernd ablesen. . Der nachdenkliche Leser, der eine wirklich zutreffende Vorstellung gewinnen will, wird hier die Frage stellen: Fällt die Ebene der Erdbahn in der astronomischen Wirklichkeit ebenso genau mit der Ebene der Marsbahn zusammen, wie in der Papierebene unserer Zeichnung? Das ist nicht der Fall; denn wir wissen bereits (s. Seite 12), daß die Winkelneigung der 15

Karte der Oberfläche des Mars, gezeichnet nach Beobachtungen von K. G r a f t des Planeten werden gelbrote und graue Flecke unterschieden. Die gelbroter und Seen bezeichnet, ohne daß mit diesen Namen etwas Bestimmtes über diese A wechselt im Lc

Marsbahnebene gegen die Erdbahnebene klein ist, sie beträgt weniger als 2 Grad (1° 51'). In unserer Zeichnung müßte sich demnach streng genommen der die Marsbahn abbildende Kreis an einer Stelle bis zu einem Millimeter über die Papierebene erheben und im gegenüberliegenden Punkte einen Ab16

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