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Sehenswürdigkeiten am Nachthimmel

Von: Bob King 10. Mai 2023 9

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Wenn Sie unter den Sternen entspannen möchten, gibt es keinen besseren Weg, als auf dem Rücken zum Zenit zu blicken. Wir erforschen, was über uns liegt, und entdecken, dass es dort oben mehr als einen Höhepunkt gibt.

Das Beobachten ist eine Nervensäge. Es ist nicht natürlich, über einen längeren Zeitraum zu stehen und in den Himmel zu starren. Aber dank zweier überwältigender Polarlichtstürme im vergangenen März und April habe ich die Freude an der horizontalen Sternenbeobachtung wiederentdeckt. Da ich es leid war, herumzustehen und mich umzudrehen, legte ich mich schließlich auf die unbefestigte Straße und blickte dem Zenit entgegen. Was für eine Offenbarung. Die neue Perspektive machte mich zunächst schwindelig. Mein gesamtes Gesichtsfeld bestand aus nichts als Himmel und zitterndem Polarlicht. Ohne einen irdischen Bezugsrahmen fühlte ich mich völlig entblößt, aber es erlaubte mir, mich völlig der hektischen Aktivität oben hinzugeben.

Ich faltete meine Hände auf meiner Brust und zitterte leise vor Ehrfurcht. Wenn man sich hinlegt, fühlt man sich auch kleiner und verletzlicher, eine Perspektive, die durch die Weite der kosmischen Kuppel darüber noch verstärkt wird. Das ist eine gute Sensation und für viele Beobachter einer der besten Gründe, sich mit der Astronomie zu beschäftigen. Solche aufschlussreichen Momente kommen oft unerwartet und machen sie umso süßer und intensiver.

Ich erinnere mich, dass ich damals bemerkte, dass die sieben Sterne des Großen Wagens den Platz über mir einnahmen. Das brachte mich dazu, über andere bemerkenswerte Sterne und Deep-Sky-Objekte nachzudenken, die durch oder in der Nähe meines lokalen Zenits vorbeiziehen, darunter Capella, Deneb und die Andromeda-Galaxie. Wenn Sie Ihre eigenen Zenitsterne kennenlernen möchten, benötigen Sie nur zwei Zahlen – Ihren Breitengrad und die Deklination des Objekts. Jeder Stern mit einer Deklination, die Ihrem Breitengrad entspricht, durchläuft Ihren lokalen Zenit. Um die Deklination eines Lieblingssterns zu finden, gehen Sie zur Simbad-Website und geben Sie seinen Namen in das Feld „Identifikator“ ein. Klicken Sie auf „Eingeben“ oder „ID senden“ und die ICRS-Zeile zeigt ihre genaue Position an. Oder simulieren Sie einfach den Nachthimmel mit einem Softwareprogramm im Planetariumsstil wie Stellarium (wählen Sie im Menü auf der linken Seite Himmel und Ansichtsoptionen / Markierungen / Zenit und Nadir) oder verwenden Sie die interaktive Karte auf der Stellarium-Website und klicken Sie auf das Azimuthal-Gitter von das Menü unten.

Beispielsweise beträgt die Deklination des hellen Wintersterns Capella +46,0° (46° nördlich des Himmelsäquators). Ich lebe auf dem 47. nördlichen Breitengrad, also passiert Capella nur 1° südlich meines Zenits und ist damit der hellste Stern, der auf meinem Breitengrad über mir vorbeizieht. Umgekehrt ist Capella auch der hellste Stern, der am nächsten zum Nadir sichtbar ist, dem Punkt am Himmel direkt gegenüber dem Zenit. Es erscheint direkt unter dem Polarstern an seinem unteren Höhepunkt nur 3° hoch. Ich erzähle den Schülern in meinen Community-Astronomiekursen, dass derselbe Stern, der in der Sommerdämmerung am unteren Ende des Himmels funkelt, in kalten Februarnächten über ihnen leuchten wird. Deneb ist ein weiterer Stern nahe dem Zenit mit einer Deklination von +45,3° (1,7° südlich meines Zenits).

Während Teile des Großen Bären (Ursa Major) an meinem Standort genau den Zenit überschreiten, tut dies keiner der Dipper-Sterne. Der südlichste von ihnen, Alkaid, hat eine Deklination von +49,3° und dreht sich für Himmelsbeobachter im Zenit in Vancouver, British Columbia (49,2°N). In Mexiko-Stadt (19,4°N) verfehlt der strahlende Arcturus den Zenit nur um ein paar Zehntel Grad. Da Arcturus einer meiner absoluten Favoriten ist, bin ich ein wenig neidisch. Vielleicht sollte ich einen Zenith-Urlaub einplanen, um einige dieser einfachen, aber befriedigenden Anblicke zu erleben. In New Orleans (30° N) stehen die Zwillingszwillinge Castor und Pollux rittlings auf dem Gipfel und schauen den Beobachtern direkt in die Augen. Kansas City, Missouri (39,1°N), beansprucht Vega, während Boliviens Hauptstadt La Paz (16,5°S) Sirius beherbergt, den hellsten Nachtstern von allen.

Wenn Sie sich über das Kreuz des Südens (Crux) und das brillante Duo Alpha und Beta Centauri wundern: Sie befinden sich über Elephant Island in der Antarktis (61,1° S). Die Besatzung der Endurance Trans Antarctica Expedition unter der Leitung des Polarforschers Ernest Shackleton war 1916 vom 24. April bis zum 29. August viereinhalb Monate lang auf der Insel gestrandet, während sie darauf wartete, dass Shackleton Hilfe für einen Rettungsversuch suchte. Während der langen Polarnächte hätten die Männer sie über sich hinwegrollen sehen. Vielleicht gab ihre strahlende Präsenz Hoffnung.

Der Zenit ist noch aus einem anderen Grund etwas Besonderes. Wenn wir gerade nach oben schauen, sehen wir durch die geringste Menge Luft hindurch. Himmelsobjekte sind am hellsten, wenn man sie von oben betrachtet. Jeder Grad schräg zum Zenit erhöht den Grad der atmosphärischen Absorption und lässt Himmelsobjekte noch dunkler werden. Venus beherrscht in diesem Frühjahr den Westhimmel mit einer aktuellen Helligkeit von etwa –4,2. In der frühen Abenddämmerung, wenn die Höhe etwa 30° beträgt, ist es im Vergleich zur Zenitansicht einige Zehntel einer Größenordnung schwächer. Aber wenn es den Horizont erreicht, fällt es auf die Stärke 1,0 ab – mehr als 100-mal schwächer! Die Luftmenge direkt über uns entspricht per Definition einer Luftmasse und verdunkelt einen Stern je nach Höhe und Luftqualität um etwa 0,16 Größenordnungen. Am Horizont blicken wir durch 40 Luftmassen, in denen Luft, Wasserdampf, Staub und Aerosole einen hohen Tribut fordern.

Wenn wir die Atmosphäre entfernen könnten, würden Sterne im Zenit etwas heller erscheinen. Der größte Unterschied wäre, dass der gesamte Himmel vom Horizont aufwärts so dunkel wie der Zenit erscheinen würde und kein einziger Stern funkeln würde. So stelle ich mir eine Himmelsbeobachtung vom Mond aus vor, wo man jeden Stern in voller Helligkeit aufgehen sieht, ohne dass er vom Aussterben bedroht ist. Ein vielleicht größerer Schock wäre die gletscherartige Bewegung der Sterne. Da sich der Mond etwa 28-mal langsamer dreht als die Erde, braucht ein Stern am dortigen Himmelsäquator etwa zwei Stunden, um 1° zu steigen, verglichen mit vier Minuten auf der Erde.

Ich habe die Aurora bereits erwähnt. Im Norden von Minnesota haben wir in dieser Saison spektakuläre Polarlichter in allen erdenklichen Formen erlebt. Auf ihrem Höhepunkt kreisen mehrere Lichtstrahlen – die entstehen, wenn Hochgeschwindigkeitselektronen atmosphärische Sauerstoff- und Stickstoffatome in 100 bis 200 Kilometern Höhe anregen – um einen Punkt hoch am Südhimmel, der als magnetischer Zenit (MZ) bekannt ist. Obwohl Polarlichtstrahlen im Wesentlichen parallel verlaufen, scheinen sie aufgrund der Perspektive an diesem Punkt zusammenzulaufen und die Korona-Aurora zu erzeugen. Ein ähnlicher Effekt tritt bei Dämmerungsstrahlen (auch Sonnenstrahlen genannt) auf, die scheinbar von der Sonne oder dem Mond ausgehen.

Der magnetische Zenit verrät sich nur, wenn der Himmel bei koronalen Darstellungen von Nordlichtern überflutet ist, und markiert die Richtung des lokalen Magnetfelds. Mit Blick auf die MZ blicken wir direkt auf die magnetischen Feldlinien, die den Planeten umgeben. Es ist ein wichtiger Ort für visuelle Beobachter, da er das Erscheinungsbild des Polarlichts stark beeinflusst. Die Spitze eines Polarlichtstrahls, der genau am MZ zu sehen ist, sieht wie ein Punkt oder Segment aus, weil wir nach oben zu seinem Fluchtpunkt blicken. Doch nur wenige Grad vom MZ entfernt betrachtet nimmt derselbe Strahl die Form eines langen, spitzen Strahls an. Wenn mehrere parallele Strahlen von der MZ herabhängen, erzeugen sie ein atemberaubendes Sternenmuster. Sie werden einen ähnlichen Effekt in der Innenstadt einer Großstadt sehen, wenn Sie nach oben schauen und hohe Gebäude am Himmel zusammenzulaufen scheinen.

Am magnetischen Nordpol, der sich derzeit im Arktischen Ozean auf 86,1° nördlicher Breite und 146,4° östlicher Breite befindet, würde die Spitze eines Vermessungskompasses mit Tauchnadel gerade nach unten zeigen (90° von der Horizontalen). Das andere Ende des Kompasses würde direkt nach oben zum magnetischen Zenit (MZ) zeigen, der mit dem bekannten Zenit übereinstimmt.

Am magnetischen Südpol zeigt die Nadel gerade nach oben, während sie am magnetischen Äquator horizontal steht. In den angrenzenden USA steigt er von 53° in Key West auf 73,5° nahe der Grenze zwischen North Dakota und Kanada. Der Neigungswinkel definiert die Höhe des lokalen magnetischen Zenits. Für Key West liegt dieser Punkt auf 53° Höhe oder 37° südlich des wahren Zenits. Für Grand Forks, North Dakota, steigt die MZ auf 73° Höhe oder 17° südlich des Himmels. Denken Sie daran, wir sprechen von der magnetischen Neigung, der Auf-Ab-Komponente des Erdmagnetfelds. Die magnetische Deklination ist die Abweichung der Kompassnadel vom wahren Norden.

Sie können Ihren lokalen magnetischen Zenit (MZ) oder koronalen Drehpunkt auf magnetischer Zenith.com bestimmen. Nutzen Sie entweder die Suchfunktion oder zoomen Sie in die Karte, um Ihre Stadt zu finden. Klicken Sie darauf und notieren Sie den Neigungswert. In Minneapolis beträgt die Neigung 71°, wodurch der magnetische Zenit 19° (90°–71°) vom Zenit entfernt am Südhimmel liegt.

Ganz gleich, wie Sie Ihren Zenit erleben, ob gerade nach oben oder schräg mit einer Koronadrehung, ich hoffe, Sie werden bald Freude daran haben, unter dem Sternenhimmel horizontal zu sein.

Yaron Sheffer

11. Mai 2023 um 8:53 Uhr

Hallo Bob, ein großartiger Artikel (im wahrsten Sinne des Wortes!) Manchmal, wenn ich auf dem Rücken liege und nichts als den Himmel betrachte, habe ich das Gefühl, ich schaue nach unten, und nur die Schwerkraft meines Planeten hält mich davon ab, in den leeren Weltraum zu fallen. .Ich denke, Sie haben den Begriff Nadir falsch angewendet. Alle Quellen sagen, dass es sich um das genaue Gegenteil von Zenit handelt, weshalb es nicht auf Orte in der Nähe des Horizonts angewendet werden kann. Und während die Beobachtung von Sternen auf dem Mond bis zum Horizont atemberaubend wäre (ha!), würden Sie Ihre Lieblings-Auroren (Auroren?) nicht sehen können. )...

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