Volkssternwarte Würzburg e.V. - Merkurtransit am 7. Mai 2003

Merkurtransit am 7. Mai 2003

Am Vormittag des 7. Mai 2003, einem Mittwoch, fand zwischen 07:12 und 12:32 Uhr MESZ einer der seltenen Vorübergänge des Merkur vor der Sonnenscheibe statt. Der letzte bei uns sichtbare Merkurtransit war vor 30 Jahren (im November 1973). Danach gab es weitere drei Transite (1986, 1993 und 1999), die für uns in den Nachtstunden stattfanden und damit unbeobachtbar blieben. Auch der nächste im November 2006 wird nicht sichtbar sein, erst 2016 ist es wieder soweit.

Ein Merkurtransit ist das Vorbeiziehen des Planeten Merkur vor der Sonne. Das ist nur dadurch möglich, dass die Bahn von Merkur innerhalb der Erdbahn liegt. Würde die Bahn zudem genau in der Erdbahnebene liegen, also so, als wenn man beide auf einem Blatt Papier aufmalen würde, dann würde es jedesmal, wenn er auf seiner Bahn zwischen Erde und Sonne stünde, zu einem Transit kommen. Merkur benötigt zu einem Umlauf um die Sonne knapp 1/4 Jahr (88 Tage). Nach einem Umlauf ist die Erde daher 1/4 in ihrer Bahn weitergewandert, da sie viemal länger benötigt. Man kann leicht ausrechnen, dass beide noch 1/3 der bereits zurückgelegten Strecke weiter wandern müssen, um wieder in einer Linie zu stehen. Folglich kommt es nach 1/3 Jahr = 4 Monaten (genau: 116 Tagen) wieder zu dieser Konstellation. Da aber die Bahn des Merkur 7° gegen die Erdbahn geneigt ist, wird die Sonne meist verfehlt und er läuft mehr oder weniger weit ober- oder unterhalb der Sonne vorbei. Insgesamt kommt es derzeit pro Jahrhundert zu zwei oder drei dieser Merkurtransite, wobei die Abstände 3½, 7, 9½ oder 13 und extrem selten 6 Jahre betragen.

Zeitlicher Verlauf des Merkurtransits:

Beginn (Eintritt)	07:12 MESZ	12° hoch
Mitte (geringster Abstand vom Zentrum)	09:52 MESZ	37° hoch
Ende (Austritt)	12:32 MESZ	56° hoch

Trotz des angekündigten Beobachtertreffs hatten natürlich nur wenige Urlaub bekommen, und so fanden sich nur einige Mitglieder vor der Arbeit oder während der Mittagspause ein, um das Schauspiel mitzuerleben. Auch Besucher gab es nur wenige, vielleicht ein Dutzend insgesamt. Daher konnte das Beobachtungsprogramm nahezu ungestört ablaufen: Der Transit wurde mit einem an der Montierung befestigten gewöhnlichen 200mm-Teleobjektiv und parallel dazu erst am C14 und anschließend wegen der zu großen Luftunruhe am Zeiss-Refraktor mit je einer Webcam aufgenommen. Vor den Objektiven wurde Sonnenfilter-Folie platziert.

Schon am Vorabend waren die Kameras montiert und das Teleskop probehalber ausgerichtet worden. Zu Beginn des Transits sollte die Sonne gerade hinter den Bäumen im Osten der Sternwarte hervorgekommen sein, so daß diese die Beobachtung nicht störten. Am Mittwochmorgen mußte also nur noch die Kuppel geöffnet und der Nachführmotor angelassen werden. Anfangs spielte allerdings das Wetter nicht mit: Kurz vor sieben Uhr zogen noch Wolken auf und verdeckten die Sicht auf die Sonne. Genau zum 1. Kontakt um 7:12 Uhr blinzelte die Sonne durch eine winzige Wolkenlücke - zu kurz, um das Teleskop genau ausrichten zu können, aber Merkur war eindeutig gesichtet worden! Gegen 7:30 Uhr war dann ein Nachlassen des Wolkennachschubs zu bemerken, und ab acht Uhr konnten die Aufnahmeserien an beiden Webcams starten.

Wie zu erwarten, kam es dabei auch zu mancherlei Schwierigkeiten: zu kurze Kabel, störrische Programme, Wolken zwischendurch, Funkuhren, die nicht die aktuelle Zeit zeigten und was es sonst noch alles gibt. So fehlt uns vom vier Minuten dauernden Ende des Transits die komplette dritte Minute...

	links: Auf diesem Pfad wanderte Merkur über die Sonnenscheibe (Simulation). Auch zur Mitte des Transits kurz vor 10 Uhr blieb er also relativ randnah und weit von der Mitte der Sonnenscheibe entfernt. Beim Blick durchs Okular änderte sich aber im Laufe der Zeit die Orientierung. Die Kameras wurden so montiert, dass wenn möglich der Sonnenrand mit im Bild war. unten links: Die erste Stunde hieß es, auf die Sonne zu warten. Erst ab ca. 7:45 war es dann klar. unten: Das aufgebaute Equipment - Zeiss Refraktor mit Sonnenprojektionsschirm, Celestron C14 mit Sonnenfilter, Webcam mit 200mm-Teleobjektiv und Sonnenfilter, Laptop und separater Monitor.


	oben: Für die Besucher wurde mehrfach (hier um 08:07 MESZ) am Refraktor das Sonnenbild in Projektionstechnik gezeigt (Von links nach rechts: der Rand des Okularbildfeldes, der große Sonnenfleck, Merkur, der Sonnenrand) Links: Das erste mit der Webcam am C14 aufgenommene Video vom Merkur vor der Sonne, ca. 09:02 Uhr. Es wird ein Ausschnitt von 60 (von insgesamt 4000) Einzelbildern mit 4 Bildern pro Sekunde wiedergegeben. Deutlich ist die starke Luftunruhe an der ständigen Verformung des Merkurscheibchens erkennbar.
	Links: Zwei Aufnahmeserien im Abstand von 10s am C14, von je 100 Aufnahmen die besten 25% mit GIOTTO überlagert und dann noch kontrastverstärkt: die Granulation ist zwar schon zu sehen, auf beiden Bildern sind auch Einzelheiten wiederzuerkennen, aber die Auflösung bleibt hinter den Möglichkeiten des C14 weit zurück. Bildgröße 105" x 79" unten: Merkur vor der Sonne um 11:05 Uhr mit dem Zeiss-Refraktor


oben: Noch eine Stunde bis zum Ende des Transits!	oben: Der einzige größere Sonnenfleck
unten: Der Transit von 09:05-13:35 MESZ in 10(20)-Minuten-Schritten

	oben und links oben: 3. Kontakt um 12:28 MESZ links: Video vom Austritt mit dem Zeiss-Refraktor ca. 13:27-13:30 MESZ unten: Video vom Austritt mit der Webcam und 200mm Teleobjektiv, 13:05-13:36 MESZ


unten: Sonne während des Merkurtransits, Summe von ca. 1400 Webcam-Aufnahmen durch das 200mm Teleobjektiv. Infolge der AVI-Kompression Artefakte am Sonnenrand. Man erkennt außer der Randverdunkelung des Sonne und dem größeren Sonnenfleck noch weitere Sonnenflecken und randnah rechts auch Fackeln. Der verwaschene Strich oben ist Merkur in Bewegung.

Aufnahmen: J. Laufer