Streifende Sternbedeckungen durch den Mond

Ein Blick auf den Mond zeigt, dass seine Oberfläche alles andere als eben ist: Neben zahllosen Kratern gibt es Gebirge, die Höhen von bis zu zehn Kilometern erreichen. Entsprechend ist auch das Mondprofil – also der scheinbare Rand des Mondes – von der Erde aus betrachtet nicht glatt, sondern von Bergen und Tälern geprägt, auch wenn dies mit bloßem Auge kaum zu erkennen ist. Über die Vermessung des Mondprofils mithilfe sogenannter streifender Sternbedeckungen hielt der Elektrotechniker und versierte Hobbyastronom Dr. Björn Kattentidt am Donnerstag, 29. Januar, in der Aula des Benedikt-Stattler-Gymnasiums einen Vortrag. Unter den Zuhörern befanden sich zahlreiche Hobbyastronomen, denen Kattentidt anschaulich von seinen Beobachtungen, Messgeräten und Methoden berichtete und viele praktische Tipps für den Einstieg in dieses Spezialgebiet gab.

Wie das Profil des Mondes im Detail aussieht, hängt unter anderem von dessen Stellung zur Erde ab. Da der Mond nicht immer exakt dieselbe Seite zeigt, sondern aufgrund der sogenannten Libration leicht „hin und her eiert“, ist im Laufe der Zeit etwas mehr als die Hälfte seiner Oberfläche sichtbar und entsprechend ändert sich auch dessen Profil permanent. Zusätzlich spielt der Standort des Beobachters auf der Erde eine entscheidende Rolle. Für einen bestimmten Ort und Zeitpunkt lässt sich das Mondprofil mithilfe von Modellen berechnen, die auf Messdaten von Raumsonden basieren. Wie gut diese Berechnungen mit der Realität übereinstimmen, überprüft Kattentidt bei Gelegenheiten sogenannter streifender Sternbedeckungen. Dabei zieht der Mond aus Sicht des Beobachters sehr knapp an einem Hintergrundstern vorbei. Die Berge am Mondrand verdecken den Stern dabei immer wieder kurzzeitig, sodass ein charakteristisches Blinkmuster entsteht. Dieses lässt sich mit handelsüblichen Hobbyteleskopen und modernen Digitalkameras aufzeichnen. Durch den Vergleich der beobachteten Lichtausfälle mit den vorhergesagten Bedeckungen kann das tatsächliche Mondprofil sehr genau überprüft und mit den bestehenden Modellen abgeglichen werden.

Solche Messungen lassen sich jedoch nicht einfach von der heimischen Sternwarte im Garten aus durchführen. In der Regel muss man zu genau berechneten Beobachtungsorten reisen. Die beiden Messungen, von denen Kattentidt im Vortrag berichtete, fanden bei Straubing und in der Nähe von Zürich statt. Dafür sind mobile Beobachtungssysteme erforderlich, die er aus handelsüblichen Teleskopen und Kameras selbst zusammengestellt hat. Besonders wichtig ist ein schneller und unkomplizierter Aufbau vor Ort. Die geeigneten Beobachtungspositionen berechnet Kattentidt mithilfe einer speziellen Software, die ein anderer Hobbyastronom für diesen Zweck entwickelt hat. Die Position muss dabei auf etwa zehn Meter genau eingehalten werden, damit die Beobachtung gelingt.

Derzeit setzt Kattentidt mehrere unterschiedliche Beobachtungssysteme ein, um das Mondprofil von verschiedenen, jeweils um einige Meter versetzten Standorten aus zu erfassen. Diese Systeme mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen hat er über Jahre hinweg konfiguriert und optimiert. Die Kosten für ein vollständiges System beziffert er, je nach Ausführung, auf etwa 700 bis 2000 Euro.

Nach der Beobachtung werden die aufgenommenen Videos mit spezieller Analysesoftware ausgewertet, die ebenfalls überwiegend von und für Hobbyastronomen entwickelt wurde. Die Ergebnisse landen jedoch nicht einfach in der Schublade, sondern können in einem standardisierten Datenformat an professionelle Astronomen weitergegeben werden. Dort werden sie mit aktuellen Mondmodellen verglichen und finden unter Umständen Eingang in die wissenschaftliche Forschung.

Besonders spannend wird es, wenn die Messergebnisse von den vorherigen Berechnungen abweichen – so wie kürzlich bei einer Beobachtung Kattentidts. Die möglichen Ursachen dafür seien vielfältig, erklärte er, letztlich müssten dies jedoch die Profis beurteilen. Seine Aufgabe als Astronom sehe er darin, sorgfältige Beobachtungen durchzuführen. Die Interpretation der Daten liege dann letztlich bei den Theoretikern. Da die Vermessung des Mondprofils durch streifende Sternbedeckungen ein Nischengebiet ist, gibt es weltweit derzeit nur einen Wissenschaftler, der diese Daten systematisch auswertet: den japanischen Astronomen Mitsuru Sôma. Welche Erklärungen dieser für Kattentidts jüngste Messungen finden wird, darauf ist der Hobbyastronom bereits sehr gespannt.