Bilder vom Planeten Mars im Jahr 2005

(aufgenommen mit der WebCam)

Diese Bildersammlung aus dem Jahr 2005 vom Planeten Mars wird laufend durch jeweils neuere Aufnahmen erweitert. Der Planet Mars hat einen Durchmesser von 6726 Kilometer und rotiert in 24 Stunden, 37 Minuten und 23 Sekunden einmal um seine Achse. Am 30. Oktober 2005 um 04h15 MEZ erreicht Mars für dieses Jahr seine geringste Erdentfernung. Der Abstand des Planeten wird dabei nur mehr 69.421.589 Kilometer betragen und der scheinbare Durchmesser der zu 99,56% beleuchteten Marsscheibe wird dabei bis auf 20,16 Bogensekunden ansteigen. Wenige Tage später, am 07. November 2005, erreicht Mars die Opposition. In der Oppositionsstellung erscheint die Planetenscheibe des Mars von der Erde aus betrachtet dann zu 100 Prozent beleuchtet da sich die Sonne beim Beobachten von Mars genau hinter der eigenen Beobachtungsposition befindet. Opposition bedeutet aber auch, dass der Planet am Osthimmel aufgeht wenn die Sonne am Westhimmel untergeht und umgekehrt. Daraus folgt natürlich, dass der Planet in dieser Zeit die ganze Nacht hindurch beobachtbar ist.


Mars am 01. Oktober 2005
Bei diesen Aufnahmen in den ersten Stunden des 01. Oktober 2005 war der Mars noch 79 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Der scheinbare Durchmesser der Planetenscheibe betrug 17,81 Bogensekunden. Von der Erde waren bereits 93,22 Prozent der von der Sonne beleuchteten Oberfläche des Planeten sichtbar. Mit einer Gesamthelligkeit von -1.7mag erreichte Mars in dieser Nacht eine Flächenhelligkeit von +4.2mag pro Quadratbogensekunde. Bei Verwendung der WebCam reichte diese Flächenhelligkeit gerade noch für Aufnahmen mit einem Öffnungsverhältnis von f/43 oder 11 Meter Brennweite. Zur dafür notwendigen Brennweitenverlängerung des 10-Zoll Newton 1200/254 wurde eine TeleVue Powermate 5x mit entsprechenden variablen Abstand zum CCD-Chip der WebCam benutzt.

Bei allen Aufnahmen des 01. Oktober 2005 sieht man in der unteren südlichen Häfte links am Ostrand Terra- und Mare Sirenum als langgestrecktes Gebiet. Am rechten westlichen Planetenrand kann man das runde dunkle Gebiet Solis Lacus erkennen. Dazwischen etwas links von der Mitte der oberen Marshälfte befindet sich Nix Olympica, der größte bekannte Vulkan im Sonnensystem. Weiter oben im Nordpolgebiet sieht man viel deutlicher bläuliche Dunstwolken in der Atmosphäre des Mars. Diese scheinen sich erst in den letzten Wochen entsprechend intensiv sichtbar entwickelt zu haben. Auch die inzwischen relativ kleine Eiskappe unten im Südpolgebiet ist auf den Aufnahmen bei diesem Längengrad jeweils doch wieder gut sichtbar.

Mars am 01. Oktober 2005
um 01h25 MESZ
ZM=112,27
RGB mit 6600mm
 Mars am 01. Oktober 2005
um 01h57 MESZ
ZM=120,06
RGB mit 3000mm
 Mars am 01. Oktober 2005
um 02h19 MESZ
ZM=125,42
RGB mit 11000mm
Mars am 01. Oktober 2005

Diese Aufnahmen am 01. Oktober 2005 wurden durch starker Betauung der optischen- und sonstigen Ausrüstungsgegenstände infolge der hohen relativen Luftfeuchte bei +3 Grad Celsius Lufttemperatur deutlich beeinträchtigt. Wenn man diese Aufnahmen mit denen vom 27. August 2005 vergleicht sieht man dabei fast die gleiche Ansicht von Mars. Allerdings sind auf diesen Aufnahmen vom 01. Oktober 2005 schon wesentlich mehr Details als auf jenen vom 27. August 2005 erkennbar.

Mars am 01. Oktober 2005 um 01h25 MESZ - kontrastverstärkt mit Olympus Mons
Mars am 01. Oktober 2005

Wenn man diese beiden kontrastverstärkten Bilder oben genau betrachtet kann man um das helle kreisrunde Hochplateau des Olympus Mons rundherum auch die Abhänge als etwas dunkleren Kreis erkennen. Olympus Mons ist ein erloschener Schildvulkan mit einer Gipfelhöhe von 26,4 Kilometer und einem Basisdurchmesser von 600 Kilometer. Damit ist der Vulkan Olympus Mons der höchste bekannte Berg in unserem Sonnensystem.


Mars am 25. September 2005
Bei diesen Aufnahmen am Morgen des 25. September 2005 war der Mars noch 82 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Der scheinbare Durchmesser der Planetenscheibe betrug 17,06 Bogensekunden. Von der Erde waren bereits 91,75 Prozent der von der Sonne beleuchteten Oberfläche des Planeten sichtbar. Mit einer Gesamthelligkeit von -1.5mag erreichte Mars in dieser Nacht eine Flächenhelligkeit von +4.3mag pro Quadratbogensekunde. Das reichte sogar für Aufnahmen mit einem Öffnungsverhältnis von f/45. Zur Brennweitenverlängerung des 10-Zoll Newton 1200/254 wurde eine Powermate 5x mit entsprechenden variablen Abstand zum CCD-Chip der WebCam benutzt.

Bei allen Aufnahmen des 25. September 2005 zieht sich das Mare Cimmerium als dunkles Gebiet von Osten nach Westen knapp unterhalb des Marsäquators auf der Südhalbkugel über die Planetenscheibe.

Mars am 25. September 2005
um 04h40 MESZ
ZM=214,76
RGB mit 7300mm
 Mars am 25. September 2005
um 04h58 MESZ
ZM=219,15
RGB mit 10200mm
Mars am 25. September 2005 um 04h40 MESZ

 Mars am 25. September 2005 um 04h58 MESZ

 
Bei den Aufnahmen in Farbe kann man jeweils oben rechts auch sehr deutlich die bläulichen Dunstwolken in der Atmosphäre über dem Nordpolgebiet des Mars erkennen. Die Eiskappe am Südpol ist auf den Aufnahmen bei diesem Längengrad links unten aber eigentlich kaum noch wahrnehmbar. Sie war auf Aufnahmen im August 2005 noch deutlich zu erkennen. Durch den Marssommer auf der Südhalbkugel des Mars wurde dieses verdampfte Trockeneis von der dünnen Marsatmosphäre inzwischen fast vollständig aufgenommen. Später, bei der Rückkehr des Marswinters, wird sich Trockeneis wieder am Südpolgebiet ablagern und zu einer hellen und gut sichtbaren Eiskappe am Südpol verfestigen.

Mars am 25. September 2005
um 05h33 MESZ
ZM=227,67
RGB mit 11300mm
 Mars am 25. September 2005
um 05h09 MESZ
ZM=221,83
Infrarotaufnahme mit 10600mm
Mars am 25. September 2005 um 05h33 MESZ

 Mars am 25. September 2005 um 05h09 MESZ

 

Diese Aufnahmen am 25. September 2005 wurden durch teilweise oft dichtem Bodennebel deutlich beeinträchtigt. Freisichtig sah man dabei nur die hellsten Sterne bis etwa +2,5 mag durch den Nebelschleier. Die feinen Nebeltröpfchen sorgten meist auch für zusätzliche Lichtbrechungen mit Farbenauftrennung und verschlechterten so leider die Aufnahmequalität.


Mars am 31. August 2005
Bei diesen Aufnahmen am Morgen des 31. August 2005 war der Mars noch 100 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Der scheinbare Durchmesser der Planetenscheibe betrug 14,02 Bogensekunden. Von der Erde waren 86,87 Prozent der von der Sonne beleuchteten Oberfläche des Planeten sichtbar.

Mars am 31. August 2005
um 02h41 MESZ
ZM=59,29
Infrarotaufnahme
 Mars am 31. August 2005
um 03h02 MESZ
ZM=64,40
RGB
Mars am 31. August 2005 um 02h41 MESZ

 Mars am 31. August 2005 um 03h02 MESZ

 
Mars am 31. August 2005
um 03h15 MESZ
ZM=67,56
RGB
 Mars am 31. August 2005
um 03h21 MESZ
ZM=69,02
Infrarotaufnahme
Mars am 31. August 2005 um 03h15 MESZ

 Mars am 31. August 2005 um 03h21 MESZ

 
Mars am 31. August 2005
um 03h28 MESZ
ZM=70,73
Infrarotaufnahme
 Mars am 31. August 2005
um 04h00 MESZ
ZM=78,52
Simulationsbild
Mars am 31. August 2005 um 03h28 MESZ

 Mars am 31. August 2005 um 04h00 MESZ

Mars am 31. August 2005
um 04h16 MESZ
ZM=82,41
RGB
 Mars am 31. August 2005
um 04h25 MESZ
ZM=84,60
RGB
Mars am 31. August 2005 um 04h16 MESZ

 Mars am 31. August 2005 um 04h25 MESZ


Mars am 27. August 2005
Das "Seeing" war bei diesen Aufnahmen keineswegs perfekt aber teilweise schon recht brauchbar. Aus diesem Grund testete ich eine spezielle Eigenschaft der Televue Powermate 5x. Mit dieser Powermate kann man durch verschiedenen Fokusabstand vom hinteren Hülsenende der Powermate die erzielbare Gesamtbrennweite verändern. Durch den Einsatz einiger Teile aus dem Baader T2-System wurde die WebCam sicher und fest am hinteren Ende der Powermate mit verschiedenen Abständen montiert. Auf diese Weise konnten am 254/1200 Newton effektive Aufnahmebrennweiten im Bereich von 8900mm bis sogar 9800mm erreicht werden. Das sind auch für einen 10-Zoll Newton schon sehr lange Brennweiten. Allerdings kann man damit bei entsprechenden Seeing auch kleine Planetenscheiben in guter Größe abbilden.

Bei diesen Aufnahmen am Morgen des 27. August 2005 war der Mars noch 103 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Entsprechend klein war daher auch noch der scheinbare Durchmesser der Planetenscheibe mit nur 13,6 Bogensekunden. Wegen des Betrachtungswinkels konnten von der Erde 86,33 Prozent der beleuchteten Oberfläche des Planeten gesehen werden. Da ich in dieser Nacht vordergründig mit dem Test der Technik beschäftigt war, wurde die Farbeinstellung bei den Aufnahmen etwas vernachlässigt. Daraus resultiert nun auch der grünliche Farbeindruck bei den Farbaufnahmen in dieser Nacht.

Mars am 27. August 2005
um 03h35 MESZ
ZM=110,35
Infrarotaufnahme mit 8900mm
 Mars am 27. August 2005
um 03h59 MESZ
ZM=116,19
Infrarotaufnahme mit 9500mm
Mars am 27. August 2005 um 03h35 MESZ

 Mars am 27. August 2005 um 03h59 MESZ

 
Mars am 27. August 2005
um 04h09 MESZ
ZM=118,62
Farbaufnahme mit 9500mm
 Mars am 27. August 2005
um 04h00 MESZ
ZM=116,43
Simulationsbild
Mars am 27. August 2005 um 04h09 MESZ

 Simulationsbild von Mars am 27. August 2005 um 04h00 MESZ

 
Mars am 27. August 2005
um 04h42 MESZ
ZM=126,65
Infrarotaufnahme mit 9800mm
 Mars am 27. August 2005
um 04h29 MESZ
ZM=123,49
Farbaufnahme mit 9800mm
Mars am 27. August 2005 um 04h42 MESZ

 Mars am 27. August 2005 um 04h29 MESZ

Das folgende Infrarotbild bezeichnet einige der wichtigsten Oberflächendetails die auf den Aufnahmen vom 27. August 2005 teilweise auch sichtbar sind.

Mars Oberflächendetail Nr.

 

Bezeichnung der Oberflächendetails (ZM=116,19°)

Marsdetails  1 - Mare Sirenum

2 - Solis Lacus

3 - Südpolgebiet

4 - Nix Olympica

5 - Valles Marineris

6 - Nordpolgebiet


Mars am 14. August 2005
Das "Seeing" war bei diesen Aufnahmen trotz einer Horizonthöhe von 49 Grad des Mars am Südosthimmel viel schlechter als erwartet. Mit einer TeleVue-Powermate-5x wurde am 254/1200 Newton insgesamt eine effektive Aufnahmebrennweite von etwa 6,5 Meter erreicht.

Bei diesen Aufnahmen am Morgen des 14. August 2005 war der Mars noch 113 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Entsprechend klein war daher auch noch der scheinbare Durchmesser der Planetenscheibe mit nur 12,36 Bogensekunden. Wegen des Betrachtungswinkels konnten von der Erde 85,01 Prozent der beleuchteten Oberfläche des Planeten gesehen werden.

Mars am 14. August 2005
um 03h28 MESZ
im sichtbaren Licht
Der Mars am 14. August 2005 um 03h28 MESZ

 Nach dieser Aufnahme um 03h28 MESZ zeigt das nächste Bild den Planeten um 04h36 MESZ und damit um eine Stunde und acht Minuten später. Sehr deutlich ist dort schon die Rechtsdrehung von Mars erkennbar. Mars rotiert mit 24 Stunden, 37 Minuten und 23 Sekunden etwas langsamer als die Erde einmal um seine Achse.
Mars am 14. August 2005
um 04h36 MESZ
im sichtbaren Licht

 

Simulationsbild von Mars
04h40 MESZ
ZM=250,21°

 

Mars am 14. August 2005
um 04h45 MESZ
im nahen Infrarot >685nm

Der Mars am 14. August 2005 um 04h36 MESZ  Simulationsbild von Mars um 04h40 MESZ  Der Mars am 14. August 2005 um 04h45 MESZ

Die folgende Bildvergrößerung bezeichnet einige der wichtigsten Oberflächendetails die auf der Infrarot-Aufnahme sichtbar sind.

Mars Oberflächendetail Nr.

 

Bezeichnung der Oberflächendetails (ZM=251,43°)

Marsdetails  1 - Syrtis Major Planitia

2 - Hellas Planitia

3 - Südpolgebiet

4 - Terra Tyrrhena

5 - Elysium Planitia - Zielgebiet von Beagle 2

6 - Nordpolgebiet


Mars am 07. August 2005
Das "Seeing" war bei diesen Aufnahmen trotz einer Horizonthöhe von 39 Grad des Mars am Südosthimmel doch sehr schlecht und machte sich mit andauernder starker Deformation der Planetenscheibe durch die unruhige Erdatmosphäre bemerkbar. Mit einer entsprechenden Position der WebCam an der TeleVue-Powermate-5x wurde am 254/1200 Newton insgesamt eine effektive Aufnahmebrennweite von 6,7 Meter erreicht.

Am 07. August 2005 war der Mars noch 119 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Entsprechend klein war daher auch noch der scheinbare Durchmesser der Planetenscheibe mit nur 11,77 Bogensekunden. Mars wurde am CCD-Chip mit etwa 70 Pixel im Durchmesser abgebildet. Wegen des Betrachtungswinkels konnten von der Erde nur 84,52 Prozent der beleuchteten Oberfläche des Planeten gesehen werden. Somit stecken in diesen Aufnahmen vom 07. August 2005 erst etwa 30 Prozent der Bildinformationsmenge die bei der Opposition am 07. November 2005 erreichbar ist.

Mars am 07. August 2005
um 03h24 MESZ
im sichtbaren Licht

 

Simulationsbild von Mars
03h35 MESZ
ZM=301,65°

 

Mars am 07. August 2005
um 03h45 MESZ
im nahen Infrarot >685nm

Der Mars am 07. August 2005 um 03h24 MESZ  Simulationsbild von Mars um 03h35 MESZ  Der Mars am 07. August 2005 um 03h45 MESZ

An diesen Marsaufnahmen ist sehr deutlich erkennbar, dass der Gewinn an Oberflächendetails bei der Infrarotaufnahme gegenüber der normalen Farbaufnahme überraschend groß ist. Die Infrarotaufnahmen werden wie die Farbaufnahmen ebenfalls mit der WebCam aber dann mit dem IR-Pass Filter von der Fa. Baader anstatt dem normal verwendeten IR-Sperr Filter von der Fa. Astronomik durchgeführt.

Der Vorteil von Aufnahmen im nahen Infrarotbereich ist physikalisch durch die längere Wellenlänge begründet. Die atmosphärische Luftunruhe, das "Seeing", wirkt sich bei den längeren Wellenlängen des Infrarot wesentlich geringer aus als bei den kürzeren des sichtbaren Bereiches. Hinzu kommt, dass manche Oberflächenstrukturen von Planeten im Infrarot viel kontrastreicher reflektieren als im sichtbaren Bereich. Das ist vor allem beim Planeten Mars der Fall. Diese Unterschiede führen insgesamt zu deutlich besseren Aufnahmedetails an Planetenoberflächen als bei herkömlichen Farbaufnahmen.

Die folgende Bildvergrößerung bezeichnet einige der wichtigsten Oberflächendetails die auf der Infrarot-Aufnahme sichtbar sind.

Mars Oberflächendetail Nr.

 

Bezeichnung der Oberflächendetails (ZM=304,09°)

Marsdetails  1 - Syrtis Major Planitia

2 - Hellas Planitia

3 - Eiskappe des Südpolgebiet - bereits fast zur Gänze verdampft

4 - Terra Meridiani - Landegebiet von Mars Exploration Rover 2

5 - Arabia Terra

6 - Nordpolgebiet


© 2005 G. Dangl
Zum Seitenanfang

07. Oktober 2005
Kuvert Fragen und Anregungen an => Gerhard Dangl

Zur Startseite