Die Geschichte ist zwar schon ein bisschen älter, aber vielleicht hat sie ja der eine oder die andere noch nicht mitbekommen: Es geht um Kepler und den Planet Neptun!
Nein, nicht um den Astronomen der die Bewegung der Planeten zu Beginn des 17. Jahrhunderts das erste Mal mathematisch beschreiben konnte; was im weiteren Verlauf dann übrigens auch zur Entdeckung des Neptuns geführt hat. Das ist zwar auch eine coole Geschichte – und ich habe sie hier ausführlich erzählt – aber diesmal geht es um das Weltraumteleskop Kepler. Das schaut hinaus ins All um dort Planeten bei anderen Sternen zu entdecken. Was es auch enorm erfolgreich macht! Aber – und auch das habe ich erst kürzlich wieder erklärt – wenn man hinaus in den Himmel blickt, sieht dort man nicht nur das, was man sucht, sondern auch jede Menge andere interessante Sachen. Und Kepler hat bei seiner Suche nach fremden Planeten auch einen nicht ganz so fremden im Blickfeld gehabt: Neptun.

Dieses Video wurde erstellt aus 101.580 Aufnahmen die während eines Zeitraums von 70 Tagen zwischen November 2014 und Januar 2015 gemacht worden sind. Natürlich werden sie nicht alle und nicht in Echtzeit abgespielt, sondern ein bisschen schneller (aber die Anzeige oben rechts zeigt den aktuellen Zeitpunkt):

Wirklich beeindruckend! Neptun taucht an Tag 15 links im Bildfeld auf, bewegt sich nach rechts nur um dort dann bei Tag 42 umzudrehen und sich wieder zurück zu bewegen. Das sieht ein wenig seltsam und unphysikalisch aus. Ist aber ganz normale Himmelsmechanik! Denn wir beobachten den Planeten ja nicht nur dabei, wie er sich um die Sonne bewegt sondern tun das von einem Beobachtungspunkt aus, der sich selbst in einer Umlaufbahn um die Sonne befindet. Das Kepler-Teleskop braucht für eine Runde um unseren Stern 372,5 Tage, also ein bisschen länger als die Erde.

Das Teleskop bewegt sich also um die Sonne und betrachtet den Neptun, der sich ebenfalls um die Sonne bewegt. Und da Kepler dabei viel schneller ist als Neptun, überholt es ihn bei seinem Umlauf. Während sich Kepler der Höhe von Neptun nähert wird der Planet scheinbar immer langsamer. Sind sie auf gleicher Höhe, scheint er still zu stehen. Und dann bewegt er sich eine Zeit lang scheinbar rückwärts. Das zeigt diese Animation am Beispiel von Erde und Mars. Die Erde ist der blaue Punkt; der Mars ist der rote Punkt und der zweite rote Punkt ganz außen gibt die von Erde aus sichtbare scheinbare Position an:

Das Neptun-Video zeigt aber noch viel mehr. Der Planet wird selbst noch von einem weiteren Himmelskörper umkreist: Seinem Mond Triton. Und wer ganz genau hinsieht, findet auch den kleineren Mond Nereid, der Neptun in größerem Abstand folgt. Er taucht ab Tag 24 auf und scheint ihm einfach hinter her zu laufen, da seine Umlaufzeit um den Planeten 360 Tage beträgt und in diesem kurzen Clip nicht auffällt. Was dagegen sehr auffällt sind die Asteroiden, die ab und zu durchs Bild sausen! Die sind viel näher an der Erde und damit an Kepler als der ferne Neptun und bewegen sich daher auch viel schneller.

Insgesamt ein tolles Video, dass viele himmelsmechanische Phänomene in unserem Sonnensystem wunderbar zeigt!

Kommentare (15)

  1. #1 Braunschweiger
    2. September 2015

    Hm, ein wenig kritisch möchte ich aber schon auf dieses 34-Sekunden-Video gucken. Ca. 101600 Aufnahmen in 34 sec. entsprechen einer Bildrate von ca. 3000 Frames pro Sekunde. Das ist ein wenig viel für einen normalen Video-Stream. 😉

    Ich vermute mal, realistisch betrachtet wurde hier ein Zeitausschnitt der Aufnahmen gewählt und zusätzlich jeweils einige Bilder zu einem einzelnen zusammengezogen. Oder?

  2. #2 mrFrank
    2. September 2015

    Was sind das für leuchtschwache objekte, die da recht fix durch bild huschen ?
    Z.B. bei sekunde 12

  3. #3 Chemiker
    2. September 2015

    Die Frage ist zwar off topic, aber immer­hin steht ja „Himmels­mechanik“ im Titel dieses Blogposts. ☺

    In unserem Sonnensystem rotieren alle Planeten in der­selben Rich­tung um die Sonne. Ist das zwingend so, oder könn­ten ein­zel­ne Planeten auch in Gegen­richtung (würde man dann „retro­grad“ sagen wie beim Spin?) um die Sonne laufen, oder wäre so etwas inhärent instabil? Mal ab­gesehen davon, daß sich eine solche Kon­figura­tion ver­mut­lich nur schwer bildet.

  4. #4 LasurCyan
    2. September 2015

    Dieses Video zeigt 101.580 Aufnahmen

    Da bin ich (wie Braunschweiger) skeptisch, Florian. Da hat irgendjemand nochmal an der Uhr gedreht^^

  5. #5 dgbrt
    2. September 2015

    @Braunschweiger und LasurCyan
    101600 Aufnahmen in 70 Tagen sind eine Aufnahme pro Minute. Das wird Kepler so wohl gemacht haben. Das Video zeigt natürlich nur einige davon, da ist der Text hier etwas verwirrend.

  6. #6 Braunschweiger
    2. September 2015

    Genau, @dgbrt, niemand hat ja behauptet, dass Kepler das nicht könnte, und darauf, dass nur ein Teil der Bilder in wenigen Sekunden gezeigt werden kann, sind LC und ich auch hinaus gekommen. Bloß, ich habe dabei nicht behauptet, dass Florian etwas Verwirrendes geschrieben hätte, das ist der Unterschied.

  7. #7 Florian Freistetter
    3. September 2015

    @Chemiker: Retrograde Planetenbewegung gibt es schon. Nicht oft. Das kriegt man zB hin, wenn man die Bahnneigung enorm stark verändert. Wenn die Bahn einmal “umklappt” hast du am Ende einen retrograden Planeten. Solche Störungen gibts aber nicht oft. Ich hab schon mal über ein Exoplanetensystem mit retrogradem Planeten gebloggt, glaub ich…

  8. #8 Artur57
    3. September 2015

    @Chemiker

    Retrograde Monde gibt es einige.

    Was mich sehr wundert: Neptun wandert nach rechts, wird dort langsamer und kehrt dann um. Seltsamerweise werden im Umkehrpunkt auch die Monde auf den Bahnen senkrecht zur Bahn wesentlich langsamer. Während der, auf den wir von oben schauen, seine Geschwindigkeit beibehält. Gibt es da eine Erklärung?

  9. #9 bikerdet
    3. September 2015

    @ Artur57 :
    Florian hat die Neptunmonde doch benannt. Wenn Du die Namen ebenfalls verwendest wird evtl. klarer was Du meinst.

  10. #10 Artur57
    3. September 2015

    Na ja, ich meine diese weißen senkrechten Striche eben. Sind das keine Monde?

  11. #11 bikerdet
    3. September 2015

    Ich bin eigendlich davon ausgegangen, das es sich dabei im Pixelfehler handelt, entstanden durch Überbelichtung. Ich habe sowas schon gelegendlich bei Sonnenaufnahmen gesehen. Sind Pixel der CCD gefüllt, ‘fließen’ die Photonen in angrenzende Pixel. Nennt man ‘blooming’ :

    https://de.wikipedia.org/wiki/Blooming

  12. #12 Alderamin
    3. September 2015

    @Artur57

    Nein, das ist Blooming (tritt auf bei überbelichteten Lichtquellen und bestimmten CCD-Sensoren).

  13. #13 bikerdet
    3. September 2015

    @ Alderamin : ERSTER ;-))

  14. #14 Alderamin
    3. September 2015

    @bikerdet

    Give me Five!

  15. #15 Artur57
    4. September 2015

    Thanks! Five for everyone.