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Der grösste Planet unseres Sonnensystems, Jupiter, verfügt nach heutigen Kenntnissen über 63 Monde. Auf Jupiter findet fast täglich eine Sonnen- oder Mondfinsternis statt. Die grossen vier Monde (Io, Europa, Ganymed und Callisto) werfen einen auch mit kleineren Fernrohren gut zu beobachtenden Schatten auf Jupiter. Ihr Auftauchen und Verschwinden im Jupiterschatten (=Mondfinsternis) gehört zu den ersten grossen Himmelsereignissen, die ein frisch gebackener Amateur durch sein neues Fernrohr sieht.
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» Eine Tabelle aktueller Jupitermondereignisse (Bild 1)
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Viel seltener sind Bedeckungen und Verfinsterungen eines Mondes duch einen anderen Mond. Da die Jupitermonde durch Amateurteleskope mehr als Stern denn als Scheibchen gesehen werden können, beschränkt sich die Beobachtung solcher Phänomene auf die Messung oder Beobachtung eines Lichtabfalls, wenn ein Mond oder ein Teil davon im Schatten eines anderen für ein paar wenige Minuten verschwindet (Bild 2 und Bild 3).
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Bild 2: Jupiter und seine Monde. Io und Ganymed werfen gerade Ihren Schatten auf Jupiter. Io befindet sich vor Jupiter und ist deshalb nur schwer zu erkennen. Die Serie von CCD-Bilder wurde von 22:40 UT am 31.8.1998 bis 1:15 UT am 1.9.1998 aufgenommen. Sie ensprechen gut dem Anblick durch ein Amateurteleskop. CCD-Bilder von R. Brodbeck, 1.9.1998. |
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Bild 3: Legende zur Animation der Jupitermonde. |
Die vier grossen Monde des Jupiters sind eigene Welten, die den aus Wasserstoff und Helium bestehenden Riesen Jupiter umkreisen. Daneben gibt es noch eine grosse Anzahl viel kleinerer Monde, die jedoch nicht oder nur mit grossem Aufwand von Amateurastronomen beobachtbar sind.
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Diese vier grossen Monde in Tabelle 1 werden zu Ehren Galileis Galileische Monde genannt. Ob er der allererste Mensch war, der diese Monde sah, ist nicht eindeutig überliefert, doch hat er sie zu Beginn des 17. Jahrhunderts systematisch beobachtet und sah sich durch diese Beobachtungen im heliozentrischen Weltbild bestärkt. Die Monde des Jupiter waren Beispiele von Himmelskörpern, die eindeutig nicht die Erde umkreisen und waren für Galilei ein Modell für ein modernes Bild des Sonnensystems, das nicht die Erde im Mittelpunkt sah.
Galilei hatte nicht nur Freunde und Bewunderer. Seine Bücher wurden bis ins beginnende 19. Jahrhundert von der katholischen Kirche verboten. Die offizielle Rehabilitierung liess sogar bis zum Besuch der ersten Raumsonden im System der Galileischen Monde auf sich warten.
Schon mit einem Fernglas lassen sich die Jupitermonde erkennen. Allerdings müssen Sie dazu eine ruhige Hand haben. Nur so können sie die Lichtpunkte neben dem als heller Fleck erscheinenden Jupiter erkennen. Tanzt Jupiter wie wild im Blickfeld herum, hat Ihr Auge keine Chance, die schwachen Sternchen zu erkennen. Versuchen Sie deshalb, sich irgendwo anzulehnen oder abzustützen. Am besten wäre die Montierung auf ein Stativ. Dies steht jedoch meist nicht zur Verfügung. Mit einem Fernglas können Sie bereits Mondfinsternisse der Galileischen Monde beobachten. Um eine Sonnenfinsternis auf Jupiter zu beobachten, benötigen Sie jedoch ein kleineres Amateurteleskop. Die übrigen Jupitermonde sind mit kleineren und mittleren Amateurinstrumenten nicht zu beobachten.
Die Galileischen Monde umkreisen den Planeten Jupiter in guter Näherung in der Bahnebene des Jupiters um die Sonne. Da die Jupiterbahn selbst nur wenig gegen die Bahnebene der Erde um die Sonne geneigt ist, blicken wir somit immer mehr oder weniger flach auf die Bahnen der Jupitermonde. Deshalb erscheint die Bewegung der Jupitermonde dem irdischen Beobachter eher als ein Pendeln um Jupiter denn als Kreisen. Die geringe Bahnneigung der Monde macht es auch möglich, dass Sonnen- und Mondfinsternisse auf Jupiter alltägliche Dinge sind. Das Faszinierende daran ist, dass diese Phänomene schon mit kleineren Teleskopen zu beobachten sind.
Ein paar Tage dauernder Umlauf (siehe Grafik 2) nimmt für den irdischen Beobachter den folgenden Verlauf:
Für Experten: Wir betrachten nun den Ablauf NACH der Jupiteropposition, also wenn Jupiter jeweils gut am Abendhimmel zu beobachten ist. Dies ist ja auch die Zeit, wo Jupiter auf dem Programm der Sternwartenführungen steht).
 Grafik 1: Phänomene der Jupitermode | ||
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Die Reihenfolge der Phänomene in Grafik 1 enspricht der Zeit, wenn Jupiter am Abendhimmel steht, das entspricht dem Zeitraum von Opposition bis zur Konjunktion. In der übrigen Zeit ist die Reihenfolge der Jupiterphänomene: 1,4,5,2,3,6,8,7,10,9. |
Beginnen wir mit der Beobachtung, wenn z.B. Io ihre maximale westliche Distanz (Elongation) zu Jupiter erreicht hat. Im Laufe der nächsten 10 Stunden nähert sich Io dem Jupiter, bis sie schliesslich hinter dem Planeten verschwindet. Nach knapp zwei Stunden würde Io eigentlich wieder hinter Jupiter in Sicht kommen, doch befindet sie sich nun im Jupiterschatten. Die weiter entfernt kreisenden Monde können, besonders wenn die Opposition schon ein paar Wochen zurück liegt, schon hinter Jupiter hervortreten, bevor sie im Schatten des Jupiters verschwinden. Der Mond taucht dann plötzlich am östlichen Rand der Jupiterscheibe auf, ist dann dort für ein paar Minuten oder eine Stunde sichtbar und verschwindet dann plötzlich wieder, wenn die Jupitermondfinsternis eintritt. Io bleibt etwa 2 Stunden im Jupiterschatten, die anderen langsamer kreisenden Monde können sich bedeutend länger darin aufhalten.
Nach der Mondfinsternis entfernt sich der Mond von Jupiter bis nach 10 Stunden (Io) oder nach vier Tagen (Kallisto) die grösste Distanz zu Jupiter erreicht wird. Wie ein Uhrpendel läuft nun der Mond in der gleichen Zeitspanne wieder zurück zu Jupiter, bis er die Jupiterscheibe berührt. Nur in grossen Teleskopen kann man den Mond nun vor den Wolken des Jupiters schweben sehen. In Amateurteleskopen verschwindet der Mond am östlichen Rand. Etwas später taucht wieder am östlichen Jupiterrand ein schwarzes Flecklein auf, das sich langsam Richtung Westen über den Planeten bewegt. Es ist der Schatten des vor Jupiter stehenden Mondes. Auf dem Riesenplaneten findet eine Sonnenfinsternis statt. Der Transit dauert im Falle von Io knapp 2 Stunden. In besonders ungünstigen Konstellationen kann Kallisto den Jupiter sogar verfehlen. Ist der Transit vorüber, wird der Mond westlich von Jupiter wieder sichtbar. Bald darauf verlässt auch der Mondschatten Jupiter. Wenn nach weiteren 10 Stunden (Io) oder 4 Tagen (Kallisto) die Entfernung von Jupiter in westlicher Richtung ihr Maximum erreicht, schliesst sich der Kreis. Der Mond hat seinen Umlauf um Jupiter vollendet.
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