Sternengeschichten Folge 385: Die große Konjunktion

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Sternengeschichten Folge 385: Die große Konjunktion

Groß ist ja vieles in der Astronomie. Planete, Sterne, Galaxien: So gut wie alles ist enorm groß und enorm weit weg noch dazu. Das große Dingens um das es in der heutigen Folge geht ist aber genau genommen gar kein Ding sondern ein Zustand. Beziehungsweise ein Ereignis. Eines, das vielleicht keine enorm wichtige wissenschaftliche Bedeutung hat. Aber trotzdem sehr interessant und durchaus schön anzusehen ist.

Es geht um eine Konjunktion. Und zwar nicht um Bindewörter, sondern um die astronomische Variante der Konjunktion. Dort bezeichnet man mit diesem Wort die scheinbare Begegnung zweier Himmelskörper. Das “scheinbar” ist wichtig, denn wenn es keine scheinbare sondern eine reale Begegnung ist, dann wird so etwas nicht “Konjunktion” sondern “Kollision” genannt und um die soll es heute nicht gehen. Sehr viel von dem was wir von der Erde aus am Himmel sehen ist “scheinbar”. Was nicht heißen soll, dass das alles nur Fantasie ist, ganz im Gegenteil. Aber wir haben eben einen ganz speziellen Beobachtungsort. Wir befinden uns auf der Erde, also einem Planeten der sich mit einer Geschwindigkeit von knapp 30 Kilometer pro Sekunde um die Sonne herum bewegt. Was wir aber nicht wahrnehmen; wir haben immer das Gefühl wir wären unbewegt und im Zentrum des ganzen. Sterne, Planeten, Sonne, Mond: Alles bewegt sich um uns herum und wir bewegen uns nicht. Was aber eben – wie gesagt – nur der scheinbare Anblick der Dinge ist.

Jetzt wird es aber langsam Zeit nicht mehr ganz so unkonkret herum zu reden sondern zuerst einmal genau zu erklären, was nun eine astronomische Konjunktion ist. Es kann zum Beispiel vorkommen, dass wir die Venus fast unmittelbar neben dem Mond am Himmel sehen können. In der Realität befinden sich Mond und Venus immer weit voneinander entfernt. Der Mond ist immer circa 400.000 Kilometer von der Erde entfernt und die Venus kann der Erde nicht näher als 38 Millionen Kilometer kommen. Wenn wir also die Venus und den Mond direkt nebeneinander beobachten, dann ist das nur eine scheinbare Nähe. Aber eine, die sehr schön anzusehen sein kann. Und “Konjunktion” genannt wird. Natürlicht nicht nur im Fall von Venus und Mond. Der Mond und die Planeten bewegen sich ja um die Sonne und die Erde von der wir das alles beobachten bewegt sich ebenfalls. Das heißt die relativen Positionen von Sonne, Mond und Planeten ändern sich aus unserer Sicht ständig und immer wieder mal kann es vorkommen, dass zwei – oder auch mehrere – dieser Himmelskörper einander am Himmel nahe kommen. Es gibt keine exakte Definition was “einander nahe kommen” bedeutet. Aber halt auf jeden Fall so nahe, dass es auffällig ist.

Konjunktion von Mond, Venus und Jupiter (Bild: ESO/Y. Beletsky)

Definitiv immer wieder auffällig war und ist das Zusammentreffen der beiden größten Planeten des Sonnensystems: Jupiter und Saturn, die auch ohne Hilfsmittel hell am Nachthimmel leuchten. Deswegen nennt man eine Konjunktion dieser beiden Himmelskörper auch die “Große Konjunktion”. Aber nicht nur das, es gibt in diesem Fall noch ein paar weitere Besonderheiten.
Um die zu verstehen müssen wir uns kurz mit der “synodischen Periode” beschäftigen. Wenn wir normalerweise davon reden wie lange ein Planet für eine Runde um die Sonne braucht, dann meinen wir die Zeit die zum Beispiel die Erde benötigt um in Bezug auf irgendeine fixe Richtung im All wieder an der gleichen Stelle ihrer Umlaufbahn angelangt zu sein. Das nennt man “siderische Periode” und die dauert bekanntlich 365,25 Tage. Eine synodische Periode hat die Erde allerdings nicht weil damit der Zeitraum bezeichnet wird den ein Himmelskörper benötigt um in Bezug auf Sonne und Erde wieder die gleiche Position einzunehmen. Nehmen wir einmal an, die Erde und der Jupiter befinden sich beide auf der gleichen Seite der Sonne und der Abstand zwischen ihnen ist minimal. Oder anders gesagt: Sonne, Erde und Jupiter stehen in einer Linie. Wie lange dauert es von da an, bis diese Konfiguration wieder erreicht ist? Dazu müssen wir die Geschwindigkeiten betrachten, was wir aber nicht in den üblichen Kilometern pro Sekunde sondern in anderen Einheiten tun. Wir rechnen in Winkelgeschwindigkeiten: Die Erde bewegt sich in einem Jahr um 360 Grad. Was nix anderes heißt dass sie in diesem Jahr, also in 365 Tagen einmal die Sonne umkreist. Ihre Winkelgeschwindigkeit beträgt also 360 Grad pro 365 Tage. Der Jupiter braucht knapp 12 Jahre für eine Runde, also 360 Grad. In Tagen ausgedrückt sind es 4333 Tage und seine Winkelgeschwindigkeit ist 360 Grad pro 4333 Tage. Keine Sorge, die ganze Rechnerei hat einen Sinn, das führt uns zu genau dem worum es geht!

Wir ziehen nun die eine Winkelgeschwindigkeit von der anderen ab. Wenn wir das in dem Fall tun, lautet das Ergebnis 0,9! Hurra – aber was sagt uns das! Das ist auch eine Geschwindigkeit und zwar natürlich wieder eine Winkelgeschwindigkeit. Es ist die Geschwindigkeit mit der sich der Winkel zwischen den beiden Planeten verändert. Ok, ich weiß, das wird jetzt langsam wirklich verwirrend. Wir haben einen Winkel der sich mit einer Winkelgeschwindigkeit ändert… Aber es ist wirklich ganz einfach! Zuvor sind Sonne, Erde und Jupiter in einer Linie gestanden. Das heißt, der Winkel zwischen Jupiter und Erde war gleich null. Wenn wir aber nun zum Beispiel genau ein Jahr warten und die Erde wieder dort ist wo sie genau eine Runde vorher war, hat sich der Jupiter ja auch ein kleines Stück weiter bewegt. Jetzt stehen Sonne, Erde und Jupiter NICHT mehr in einer Linie. Sie bilden ein Dreieck und es gibt einen Winkel zwischen Erde und Jupiter der nicht gleich null ist wie zuvor. Die Winkelgeschwindigkeit von 0,9 Grad pro Tag die wir vorhin berechnet haben ist nun genau die Geschwindigkeit die angibt, wie schnell sich dieser Winkel ändert. Und erst wenn der einmal von Null bis 360 Grad im Kreis gelaufen ist, stehen Sonne, Erde und Jupiter wieder in einer Linie und der Winkel ist wieder gleich null. Wie lange dauert das? Dazu dividieren wir 360 Grad einfach durch die Geschwindigkeit von 0,9 Grad pro Tag und kommen auf 400 Tage.

Exakt das ist die synodische Periode des Jupiters! Beziehungsweise ist sie das nicht exakt. Ich hab der Einfachheit halber ein paar Kommastellen unterschlagen. Die Erde braucht für eine Runde um die Sonne 365,25636 Tage. Der Jupiter genaugenommen nicht 12 Jahre sondern 11,86. Und wenn man es genau rechnet, dann beträgt die synodische Periode des Jupiters 398,88 Tage und nicht 400. Aber das ist egal, darum gehts nicht. Ich wollte euch nur zeigen, dass man solche Sachen durchaus berechnen kann. Die Bewegung der Himmelskörper ist kein Geheimnis und auch wenn wir von der Erde aus eine besondere Position einnehmen und – wie ich vorhin erklärt habe – die Zusammentreffen der Planeten am Himmel nur scheinbar sind, kann man das alles durchaus ganz exakt und real berechnen. Wir wissen jetzt also nach einiger Rechnerei mit Winkeln und Geschwindigkeit, dass es knapp 400 Tage, also ein bisschen mehr als 13 Monate dauert, bis Sonne, Erde und Jupiter in Bezug aufeinander die gleiche Position einnehmen.

Jupiter und Saturn nebeneinander. Ist natürlich kein echtes Bild, so nah kommen sich die beiden in der Realität nicht!! (Bild: NASA)

Aber eigentlich habe ich vorhin ja von Jupiter und Saturn gesprochen und der Situation in der die beiden von der Erde aus gesehen nahe am Himmel stehen. Und mit dem Wissen was wir jetzt haben kann man auch leicht berechnen, wie lange es dauert, bis die beiden nach so einer großen Konjunktion wieder zusammenkommen. Ich rechne das jetzt nicht nochmal im Detail vor. Es geht ganz genau so; einfach die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Planeten voneinander abziehen und daraus eine Periode berechnen. In dem Fall kommen wir auf rund 20 Jahre. Soll heißen: Eine große Konjunktion zwischen Jupiter und Saturn findet circa alle 20 Jahre statt!

Ich sage sicherheitshalber noch einmal dazu dass es hier immer um die relative Position der Planeten geht. Alle 20 Jahre stehen Jupiter und Saturn am Himmel nahe beieinander. Aber sie tun das nicht immer am gleichen Ort des Himmels! Wenn sie zum Beispiel in einem Jahr im Sternbild Löwe aufeinander treffen, dann tun sie das 20 Jahre später nicht wieder dort. Relativ gesehen sind sie beieinander; absolut gesehen aber an einem anderen Ort des Himmels. Und zwar – auch das kann man berechnen – circa 117 Grad verschoben in Bezug auf ihren vorherigen Treffpunkt. Wir können gerne noch ein bisschen weiterrechnen: Jupiter braucht 12 Jahre für eine Runde um die Sonne und fünf mal 12 ist 60. Saturn braucht 30 Jahre und 2 mal 30 ist ebenfalls 60. Anders gesagt: Jupiter schafft 5 Runden um die Sonne in fast genau der Zeit die Saturn für zwei Runden braucht. Oder noch einmal anders gesagt: Alle 60 Jahre stehen Jupiter und Saturn nicht nur relativ wieder beieinander, alle 60 Jahre sind sie tatsächlich wieder am gleichen Ort des Himmels zu sehen wie zuvor. Man hat bei der großen Konjunktion also einen 20jährigen Dreier-Rhythmus: Zuerst treffen sie sich an Ort 1, 20 Jahre später an Ort 2, nochmal 20 Jahre später an Ort 3 und weitere 20 Jahre später kehren sie wieder dahin zurück wo der Zyklus angefangen hat.

Natürlich ist das alles wieder nicht absolut exakt. Saturn braucht keine 30 Jahre für einen Umlauf sondern 29,46 und Jupiter die schon erwähnten 11,86 Jahre. Das heißt auch nach drei großen Konjunktionen kehren beide nicht wieder genau an den gleichen Ort am Himmel zurück und alles verschiebt sich im Laufe der Zeit immer ein bisschen weiter. Aber im großen und ganzen sind die Rhythmen schon sehr beeindruckend. Vor allem, weil das alles nicht erst seit gestern bekannt ist sondern schon den Astronomen in der Antike bekannt war. Und den Astrologen natürlich ebenfalls; die lesen in das rhythmische Zusammentreffen von Jupiter und Saturn noch heute allerlei Bedeutungen hinein. Neben den Perioden von 20 und 60 Jahren kann man nämlich auch noch eine mit 800 Jahren konstruieren (wenn man all die Details berücksichtigt die ich vorhin ignoriert habe und mit den wirklich exakten Zahlen rechnet) und viele Astrologen waren früher und sind heute immer noch der Ansicht, dass sich die Geschichte der Menschheit in Perioden von 800 Jahren unterteilen lässt die durch den Lauf von Jupiter und Saturn beeinflusst und gesteuert werden. Was natürlich Quatsch ist, so wie die gesamte Astrologie. Genau so übrigens wie die aus der Astrologie stammende Deutung des “Stern von Bethlehem” als Konjunktion von Jupiter und Saturn, aber das habe ich ja schon mal vor langer Zeit in Folge 4 der Sternengeschichten erklärt.

Johannes Keplers astrologische Analyse der großen Konjunktionen (Bild: gemeinfrei)

Astronomisch gesehen hat die große Konjunktion von Jupiter und Saturn keinen großen wissenschaftlichen Wert. Es ist eine schöne Gelegenheit um über die Bewegung der Planeten zu reden und Konzepte wie die synodische Periode vorzustellen. Was man aber auf jeden Fall tun sollte ist sich so eine Konjunktion anzusehen, wenn sie passiert. Keine Sorge, da muss man nicht auf die Sekunde genau wissen wann die stattfindet. Da macht es nicht plötzlich “Rumms” am Himmel und beide Planeten laufen aufeinander zu. Sie nähern sich langsam an, über Tage und Wochen hinweg und nachdem sie an einem bestimmten Tag ihren geringsten scheinbaren Abstand erreicht haben, entfernen sie sich wieder. Je nachdem wie nahe sie sich kommen kann es dann rund um die eigentliche Konjunktion aber sehr beeindruckend aussehen. Dieser geringste Abstand kann durchaus unterschiedlich sein. Bei der großen Konjunktion am 28. Mai 2000 waren beide Planeten ein ganzes Grad am Himmel voneinander entfernt, was ungefähr dem doppelten scheinbaren Durchmesser des Mondes entspricht. Man hat zwar schön beide Planeten gesehen aber extrem nahe waren sie sich nicht. Rund 20 Jahre später, am 21. Dezember 2020 sind sie sich dann sehr viel näher gekommen, bis zu einem Abstand von nur 6 Bogenminuten – und weil beide Planeten ja auch sehr hell leuchten überstrahlen sie sich dabei quasi gegenseitig so dass mit freiem Auge wirklich nur ein einziges helles Licht sichtbar ist.

Nochmal 20 Jahre später stehen sie dann wieder weiter voneinander entfernt, weitere 20 Jahre später passen ebenfalls noch 2 Vollmonde dazwischen und erst 60 Jahre später im März 2080 kommen sie sich wieder extrem nahe. Das ist die große Konjunktion von Jupiter und Saturn: Ein großer und schöner Tanz am Himmel der schon lange stattgefunden hat bevor Menschen dabei zugesehen haben und noch stattfinden wird, wenn wir schon längst nicht mehr hinschauen…