6. _Umlaufszeit._ Die Umlaufszeiten der Planeten sind folgende:

Merkur 88 Tage,

Venus 225 Tage,

Erde 1 Jahr,

Mars 1 Jahr, 322 Tage,

Jupiter 11 Jahre, 315 Tage,

Saturn 29 Jahre, 167 Tage,

Uranus 84 Jahre, 7 Tage,

Neptun 164 Jahre, 285 Tage.

Die Umlaufszeiten der Planetoiden liegen zwischen 3 und 8 Jahren.

7. _Bahnen._ _Alle Planeten bewegen sich um die Sonne von Westen über

Süden nach Osten in Ellipsen_, in deren einem Brennpunkte die Sonne

steht. Für alle gibt es also ein Perihel und ein Aphel. Die vorher

angegebenen Entfernungen von der Sonne sind stark abgerundete mittlere

Entfernungen.

Keine Planetenbahn fällt mit irgend einer zweiten in dieselbe Ebene.

Daher sind also auch _alle Planetenbahnen gegen die Ekliptik geneigt_.

Die Neigungswinkel sind aber so klein, daß die Bahnen sämtlich

innerhalb des Tierkreises liegen. Nur einige Planetoiden machen eine

Ausnahme.

[Illustration: Fig. 42.]

8. _Rückläufigkeit._ Nach dem Augenschein sollte man meinen, daß die

Bahnen der Planeten viel verwickeltere krumme Linien seien. Beachten

wir z. B. eine Zeitlang die Venus und zeichnen täglich in eine

Sternkarte den Ort ein, wo sie am Fixsternhimmel beobachtet wurde, so

wird sich nicht nur finden, daß die Bewegung des Planeten mit sehr

ungleichen Geschwindigkeiten zu erfolgen scheint; vielmehr wird es

sogar den Eindruck machen, als stehe der Stern, nachdem er anfangs von

Westen nach Osten fortgeschritten, einige Tage fast still und bewege

sich höchstens etwas von Norden nach Süden, um dann plötzlich von Osten

nach Westen weiter zu wandern, nach einiger Zeit wieder stillzustehen

und endlich den Weg von Westen nach Osten fortzusetzen. Der Stern wird

so scheinbar eine ganze Schleife durchlaufen. Die Bewegung von Westen

nach Osten nennt man _rechtläufig_ (recht = richtig), die von Osten

nach Westen _rückläufig_. Ähnliche Beobachtungen kann man auch an den

Bahnen der oberen Planeten machen. Fig. 42 soll uns diese merkwürdige

Erscheinung erklären. In ~S~ stehe die Sonne, die Kreisbogen ~E~, ~M~,

~F~ seien Stücke der Erdbahn, der Marsbahn und des Fixsternhimmels. Die

Planetenbahnen sind also der Einfachheit wegen kreisförmig angenommen.

Wir beobachten die Bewegungen des Mars einige Zeit vor und nach der

Opposition. Den Stellungen der Erde in I, II, III ... IX entsprechen

die gleichzeitigen Stellungen des Mars in ~a~, ~b~, ~c~ ... ~i~; die

Stellung V--~e~ ist die der Opposition. Steht die Erde in I, so sieht

der Beobachter den Stern in der Verlängerung von I--~a~, also in 1

am Fixsternhimmel. Ist die Erde bis II fortgerückt, so erscheint dem

Beobachter der Mars in 2, er ist also _rechtläufig_ fortgewandert.

Diese Wanderung setzt er fort bis 3. Dort aber scheint er einige Zeit

stillzustehen; denn auch von IV aus sieht ihn der Beobachter noch

an dieser Stelle. Von nun an zieht er offenbar _rückläufig_ weiter

über 5 bis 6, steht hier wieder scheinbar still und schlägt nun

wieder die rechtläufige Bewegung ein. Zum völligen Verständnis ist

noch zu beachten, daß ~E~ und ~M~ nicht in derselben Ebene liegen,

sondern daß ihre Ebenen etwas gegeneinander geneigt sind; daher wird

die rückläufige Bewegung von 4 nach 5 nicht an denselben Fixsternen

vorübergehen, wie vorher die rechtläufige auf dieser Strecke, sondern

es werden Schleifen entstehen.

9. _Rotation._ Bei einigen Planeten ist auch eine Rotation um ihre

Achse nachgewiesen durch Beobachtung von Flecken auf ihrer Oberfläche.

Der Merkur braucht zu einer Rotation wahrscheinlich so viel Zeit, wie

zu einer Revolution, 88 Tage, würde sich also zur Sonne wie der Mond

zur Erde verhalten. Von der Venus glaubte der berühmte italienische

Astronom Schiaparelli 1892 dasselbe nachgewiesen zu haben; doch haben

noch neuere Forschungen die ältere Annahme wahrscheinlicher gemacht,

daß die Rotation der Venus etwa 24 Stunden währe; ungefähr ebensolange

dauert eine Rotation des Mars. Jupiter rotiert in ca. 10 Stunden.

Bedenkt man, daß dieser Stern 310mal so groß wie Erde ist, so ergibt

sich, daß ein Punkt seines Äquators mit rasender Geschwindigkeit

rotieren muß. Auch die Rotation des Saturn dauert ca. 10 Stunden.

Von den übrigen Planeten ist eine Rotation noch nicht erwiesen, aber

wahrscheinlich.

§ 29.

Die physikalische Beschaffenheit der einzelnen Planeten.

1. _Merkur und Venus._ Von der Beschaffenheit der unteren Planeten

weiß man noch nicht viel; denn sie sind nur kurze Zeit am Tage zu

beobachten. Das liegt zunächst an ihrer geringen Entfernung von der

Sonne, die bewirkt, daß sie beide wenig vor oder nach ihr auf- und

untergehen und daher entweder nur einige Zeit vor Sonnenaufgang am

östlichen oder nur einige Zeit nach Sonnenuntergang am westlichen

Himmel sichtbar werden. Die Venus erscheint, besonders wenn sie der

Erde nahe in ihrer Bahn ist, als größter, leuchtendster Stern und ist

bekannt unter dem Namen _Morgen-_ oder _Abendstern_.

Im Fernrohr zeigen beide Sterne _Phasen_ wie der Mond. Das ist leicht

erklärlich: Zur Zeit der unteren Konjunktion kehren sie uns, wie der

Mond in Konjunktion ihre unbeleuchtete Seite zu, sind also gerade, wenn

sie uns am nächsten stehen, unsichtbar; von da auf dem Wege zur oberen

Konjunktion gelangen sie durch die Sichelform zum ersten Viertel,

werden in der oberen Konjunktion voll usw.

In der unteren Konjunktion gehen beide zuweilen, wie der Mond bei

Sonnenfinsternissen, zwischen Erde und Sonne hindurch und erscheinen

als schwarze Flecke auf der Sonne. Die _Durchgänge_ der Venus sind

besonders wichtig für die genaue Berechnung der Entfernung der Sonne

von der Erde.

Der _Merkur ist sehr klein_, sein _Halbmesser_ beträgt nur 2400 ~km~;

er hätte etwa 19mal in der Erde Platz. Seine _Dichte_ beträgt 4/5 von

der der Erde.

Daß er eine _Atmosphäre_ hat, ist noch nicht sicher erwiesen, aber

wahrscheinlich. Nehmen wir dies an, so kann man folgende Vermutung über

ihn anstellen. _Ein Teil_ wird zwar _stets von der Sonne_ abgekehrt

sein, wie ein Teil des Mondes von der Erde; aber die ewige Nacht

wird ziemlich hell sein; denn die atmosphärische Strahlenbrechung

wird ihr mehr Licht zuführen als uns in hellen Sommernächten, da

die _Lichtwirkung der Sonnenstrahlen_ wegen der Nähe der Sonne

_siebenmal so stark ist als bei uns_. Ebenso verhält es sich mit der

_Wärmewirkung_ der Sonnenstrahlen. Daher wird die stets beleuchtete

Seite glühend heiß sein, die Nachtseite angenehm erwärmt durch die zu

ihr als der kühleren herumströmenden warmen Winde.

Der _Halbmesser der Venus_ beträgt 6300 ~km~; sie ist also ungefähr

ebenso groß wie die Erde. Auch ihre _Dichtigkeit_ ist ungefähr die der

Erde.

Eine _Atmosphäre ist ziemlich sicher_ auf ihr _nachgewiesen_, besonders

überzeugend bei Venusdurchgängen, wo die dunkle Venusscheibe, kurz

bevor sie vor die Sonnenscheibe trat, durch einen hellen sie umgebenden

Ring sichtbar wurde. Dieser kann nur als das durch atmosphärische

Reflexion um den ganzen Planeten herumgeführte Sonnenlicht erklärt

werden, dessen Wirkung ja bei der größeren Nähe auch hier noch stärker

ist als auf der Erde. Die Atmosphäre der Venus scheint beständig

_starke Wolkenbildung_ zu haben und viel Wasserdampf zu enthalten, was

ja bei der starken Erwärmung natürlich wäre. Man kann also annehmen,

daß auf diesem Planeten eine _feuchte Treibhauswärme_ herrscht, bei der

jedoch menschenähnliche Wesen und Pflanzenwuchs wohl bestehen könnten.

2. _Mars._ Der Mars ist uns _unter allen Planeten am bekanntesten_, da

er der Erde bei besonders günstigen Umständen bis auf 55000000 ~km~

nahe kommen kann und gerade, wenn er ihr nahe ist, in der Opposition,

seine vollbeleuchtete Scheibe die ganze Nacht zeigt. Er ist kenntlich

an seinem _roten Lichte_.

Sein _Halbmesser_ beträgt 3370 ~km~, seine _Dichtigkeit_ etwa 4/5 von

der der Erde. Eine _Abplattung_ hat weder bei ihm noch bei Merkur und

Venus mit Sicherheit nachgewiesen werden können.

Eine _Atmosphäre_, die der irdischen sehr ähnlich ist, wurde bisher

allgemein angenommen; aber neuere Beobachtungen der Lick-Sternwarte

widersprechen dieser Annahme und haben zu der Auffassung geführt, daß

die Marsatmosphäre, wenn sie überhaupt vorhanden ist, höchstens ¼ der

Dichte unserer Atmosphäre erreichen kann.

Auf der Oberfläche des Planeten unterscheidet man deutlich _zwei Arten_

umfangreicher _Flecke_, rötlichgelbe und blaugraue; jene überwiegen und

bilden auf der nördlichen Halbkugel des Mars größere zusammenhängende

Massen, während auf der südlichen Hälfte die grauen Flecke überwiegen,

aber auch noch durch größere eingelagerte gelbe Flecke unterbrochen

werden. Man nimmt meistens an, daß die _gelben Flecke Festland, die

grauen Wasser_ sind. Dieses ist dann auf dem Mars in verhältnismäßig

geringer Menge vorhanden und bildet nur auf der südlichen Halbkugel

ein größeres Meer. Auch dies scheint nicht tief zu sein, so daß es den

Eindruck macht, als ob auf weitere Strecken das Land durch das Wasser

hindurchschimmerte. Noch wunderbarer ist das Auftreten der sogenannten

_Kanäle_ auf dem Mars. Das sind schnurgerade graue Linien, oft mehrere

tausend Kilometer lang, die das ganze Land wie ein Netz durchziehen.

Sie verbinden das südliche Meer mit kleineren Wasserbecken im Lande

und dem kleinen Meer um den Nordpol. Man hat sie und ihre wechselnde

Gestalt auf die Jahreszeiten zurückgeführt. Diese müssen wegen der

_starken Neigung des Äquators_ gegen die Bahn des Mars und wegen

der starken Exzentrizität der Marsbahn viel bedeutendere Gegensätze

bewirken als bei uns und zum Sommer starke Schneeschmelzen bringen,

besonders auf der südlichen Halbkugel, die zur Zeit des Perihels Sommer

hat. Das ergibt sich auch aus einer weiteren Beobachtung. An den beiden

Polen und auch an anderen Stellen des Mars zeigen sich zeitweise große

weiße Flecke von wechselnder Ausdehnung, die sich an den Polen dauernd

halten. Man wird sie als Schnee oder Eis ansehen müssen. Dafür spricht

auch der Umstand, daß nach starker Nebelbildung in der Atmosphäre des

Mars manchmal weite Strecken des Landes für kurze Zeit weiß erscheinen,

als sei Schnee gefallen. Die großen Wassermengen, die also zu Beginn

der wärmeren Jahreszeit namentlich auf der wasserreichen südlichen

Halbkugel durch die Schneeschmelze sich sammeln würden, könnten aber

nicht, wie auf der Erde, sich frei nach dem Äquator zu ergießen.

Ein Ausgleich wäre nur über das Festland hin möglich, und dieser

geschieht, so nimmt man an, durch jene Kanäle. Aber es gibt noch eine

Erscheinung, die auch bei dieser Annahme rätselhaft bleibt; das ist die

_Verdoppelung der Kanäle_. Zeitweise erscheinen die Kanäle plötzlich

als zwei parallele Linien, die, um überhaupt von uns noch als getrennt

wahrgenommen zu werden, mindestens 60 ~km~ voneinander entfernt sein

müssen. Kein Erklärungsversuch hat bisher diesen Vorgang befriedigend

gedeutet.

Man hat auch wegen des geradlinigen Verlaufes der Kanäle, die wie

ein möglichst praktisches Netz zur Verbindung und Bewässerung

erscheinen, folgern wollen, daß vernünftige Wesen den Mars bevölkern

oder bevölkert haben und die Schöpfer dieser Kanäle sind. Zwar ist

die Durchschnittstemperatur auf dem Mars niedriger als auf der Erde,

aber die Möglichkeit zum Leben ist auch für menschenähnliche Geschöpfe

vorhanden, wenigstens in der Nähe der Kanäle, wenn auch die gelben

Flächen wohl wegen des Wassermangels auf dem Planeten als Wüste

angesehen werden müssen; aber der Annahme, daß die Kanäle Werke der

Kunst und nicht der Natur sind, ist doch ihre riesige Ausdehnung

sehr hinderlich. Vorläufig muß ihre Entstehung also als unaufgeklärt

bezeichnet werden.

Manche Astronomen halten übrigens die Marskanäle und -meere nur für

optische Erscheinungen, also nicht für wirklich vorhanden. Nachgewiesen

ist mit Hilfe der modernen, besseren Instrumente, daß nicht, wie man

früher annahm, alle Kanäle sich verdoppeln, und daß manche Kanäle, die

man mit kleineren Fernrohren nachgewiesen zu haben glaubte, gar nicht

vorhanden sind.

3. _Jupiter._ Seine _Leuchtkraft_ ist in Opposition fast so stark wie

die des Mars in Opposition, in Konjunktion bedeutend stärker, auch

stärker als die des hellsten Fixsternes. In tiefer Nacht ist er also

der hellste Stern, da dann die Venus nie sichtbar ist.

Sein _Halbmesser_ beträgt über 70000 ~km~, seine _Oberfläche_ ist

118mal so groß als die der Erde. Er ist bei weitem der größte Planet,

und seine _Masse_ ist 2½mal so groß als die aller übrigen Planeten

zusammen. Daher bewirkt er bedeutende Störungen in der Bahn des

Saturn. Seine _Abplattung_ ist sehr bedeutend, etwa 1/15,6, was für

die schon erwähnte rasende Rotation seiner Äquatorteile spricht. Seine

_Dichtigkeit_ ist gering, noch nicht ¼ der Dichtigkeit der Erde. Man

schließt daraus, daß seine _Oberfläche noch sehr weich und dünn_ sein

muß.

Wahrnehmen kann man von dieser Oberfläche nichts; denn aus zahlreichen

Gründen und Beobachtungen ergibt sich, daß er von einer _sehr dichten

Atmosphäre_ umgeben ist. Daher nehmen wir durch das Fernrohr nur die

Wolkenbildungen derselben wahr. Charakteristisch für die Atmosphäre des

Jupiter sind parallel zum Äquator in ihr verlaufende dunkle _Streifen_,

die am Äquator ein breites Band bilden. Offenbar handelt es sich

um Wolkenbildungen, deren Anordnung in der schnellen Rotation ihre

Erklärung findet.

Die _Neigung des Äquators zur Bahn_ ist unbedeutend; daher können die

Verschiedenheiten der Jahreszeiten nicht bedeutend sein.

4. _Saturn._ Er leuchtet mit _mattem, weißem Lichte_. Sein _Halbmesser_

beträgt etwa 60000 ~km~; er ist nächst Jupiter der größte Planet. Seine

_Dichtigkeit_ beträgt nur 1/7 von der der Erde und ist nicht größer als

die des Alkohols. Die _Abplattung_ ist 1/10; kein Planet ist so stark

abgeplattet.

Im übrigen hat er mit dem Jupiter viel Ähnlichkeit; die _dichte

Atmosphäre_, die die Oberfläche unsichtbar macht, die _Streifen_, die

wohl nur wegen der größeren Entfernung nicht so stark hervortreten, mit

einem breiten Gürtel am Äquator, finden sich auch bei ihm.

Was ihn aber im Teleskop von jedem anderen Gestirn unterscheidet,

ist sein _Ringsystem_. Genau um den Äquator legt sich eine Schar

leuchtender konzentrischer Ringe, die sich in drei Gruppen mit größeren

Zwischenräumen sondern. Am hellsten ist der mittlere, am mattesten der

innerste Ring. Um diese Ringe legt sich keine Atmosphäre. Die Breite

des ganzen Systems beträgt 277000 ~km~, der Abstand des innersten

Ringes von dem Planeten über 11000 ~km~. Da der Äquator gegen die

Ekliptik geneigt ist, sehen wir ziemlich die halbe Umlaufszeit, also

ca. 14 Jahre, die obere Seite des Ringes; dann erscheint er kurze

Zeit fast wie ein Strich, verschwindet ganz, was seine geringe Dicke

gegenüber dem gewaltigen Durchmesser beweist, und zeigt dann die untere

Seite. Mit Hilfe der Spektralanalyse hat man nachgewiesen, daß der

_Ring um den Saturn rotiert_, aber nicht als _Ganzes_; denn dann müßten

die äußersten Teile die größte Geschwindigkeit haben. Das Gegenteil ist

aber der Fall, _die innersten Teile haben die größte Geschwindigkeit_.

Daher nehmen manche Forscher an, daß _der Ring aus zahllosen sehr

kleinen getrennten Trabanten besteht_, von denen natürlich die

nächsten als die am stärksten vom Planeten angezogenen am schnellsten

rotieren müssen.

5. _Uranus._ Er leuchtet in _mattgrünem Lichte_. Sein _Halbmesser_

beträgt etwa 27000 ~km~, seine _Dichtigkeit_ ¼ der Erddichtigkeit. Eine

_Abplattung_ ist nicht mit Sicherheit erwiesen.

Eine sehr dichte _Atmosphäre_ ist nach spektroskopischen Untersuchungen

sicher vorhanden. Von der Oberfläche oder von Bewegungen in der

Atmosphäre ist wegen der weiten Entfernung nichts wahrzunehmen.

6. _Neptun._ Über diesen Planeten sind wegen seiner gewaltigen

Entfernung besondere Angaben nicht zu machen. Sein Halbmesser beträgt

etwa 25000 ~km~.

Sechstes Kapitel.

Kometen und Meteore.

§ 30.

Die Kometen oder Haarsterne.

1. _Gestalt._ Von alters her sind die Kometen wegen ihrer Gestalt

Gegenstand der Phantasie und des Aberglaubens gewesen.

Man unterscheidet an ihnen die Nebelhülle mit dem _Kern_ oder Kopf und

den _Schweif_; doch gibt es auch schweiflose Kometen. Man hat auch

Kometen mit mehreren Kernen beobachtet, z. B. 1860 und 1873.

[Illustration: Fig. 43.]

Der Schweif, meist besenförmig sich ausbreitend, leuchtet weniger als

der Kopf. Auch die fächerförmige Gestalt ist schon beobachtet worden

(Fig. 43 und 44).

[Illustration: Fig. 44.]

Die _Gestalt ist veränderlich._ Taucht ein Komet im Weltraume auf, so

erscheint er erst wie ein Nebelfleck. Je mehr er sich der Sonne nähert,

desto größer und glänzender wird er, und im Kopfe beginnt der Vorgang,

dessen Ergebnis der Schweif ist. Vom Kopfe werden leuchtende Massen

ausgestoßen, die meist zur Sonne hin gerichtet sind. Die ausstoßende

Kraft erlahmt allmählich, die ausgestoßenen Massen werden durch eine

Repulsivkraft der Sonne zurückgestoßen und zum Schweife geformt,

der oft sehr lang wird. (Die Erscheinung hat Ähnlichkeit mit einem

Springbrunnen.)

Die Schweifbildung erfährt zuweilen eine Wiederholung. Bei Annäherung

an die Sonne wird der Kopf kleiner, ja beim Kometen von 1819

verschwand er gänzlich, d. h. er wurde ganz zum Schweife verwendet. Der

Schweif ist meist der Sonne abgewandt.

Es kommt vor, daß der Kern ganz zerrissen wird und aus einem Kometen

mehrere werden, die dann alle in derselben Bahn sich bewegen.

2. _Zahl._ Sie sind lange nicht alle mit dem bloßen Auge erkennbar.

Ihre Zahl muß recht groß sein; man kennt etwa 800. Mit unseren

vervollkommneten Instrumenten werden jetzt alle Jahre Kometen entdeckt.

3. _Bahnen._ Ihre Bahnen sind _aufs verschiedenste gegen die Ekliptik

geneigt_ und gehen teils von Westen nach Osten, teils von Osten nach

Westen. Ihre Exzentrizität ist sehr bedeutend; daher erscheinen sie wie

Parabeln, krumme, nicht geschlossene Linien mit _einem_ Brennpunkte;

doch es ist wahrscheinlich, daß die meisten Kometen sich _in sehr

flachen Ellipsen_ bewegen, in deren einem Brennpunkte die Sonne steht.

Natürlich ist deshalb die _Geschwindigkeit_ in den verschiedenen Teilen

der Bahn sehr _verschieden_ und in der Nähe der Sonne so groß, daß sie

uns nur kurze Zeit sichtbar bleiben. Sicher bewegen sich die _siebzehn

Kometen_, die _periodisch_ wiederkehren oder wenigstens früher

wiedergekehrt sind, in Ellipsen. Zu ihnen gehören:

der Enckesche, Umlaufszeit 3,3 Jahre,

der Bielasche, Umlaufszeit 6,6 Jahre,

der Halleysche, Umlaufszeit 76,3 Jahre.

4. _Masse._ Ihre Masse ist sehr gering, aber ihr Volumen sehr groß; sie

sind also sehr wenig dicht. Fixsterne erscheinen darum auch durch ihren

Schweif hindurch fast gar nicht verdunkelt.

5. _Wesen._ Die _Ansichten_ über das Wesen der Kometen sind noch

_sehr geteilt_. Auf Grund spektroskopischer Untersuchungen findet

man jetzt öfters folgende Annahme: Der Kern ist aus vielen kleinen

Steinen gebildet und von einer Atmosphäre aus Kohlenwasserstoff und

Kohlenoxyd umgeben. Nähert sich diese Masse hinreichend der Sonne, so

entwickeln sich in der dieser zugekehrten Seite unter dem Einfluß der

Wärme gewaltige Gasmassen, die nach der Sonne zu fliegen. Diese Gase

sind durch die Reibung im Innern elektrisch geworden, werden von der

gleichnamigen Elektrizität abgestoßen, die infolge der Ausbrüche in

der Sonne (Protuberanzen), von denen bei der Sonnenfinsternis die Rede

war, auch auf deren Oberfläche angesammelt ist. So biegen die Dämpfe

allmählich hinter dem Kern um und bilden den Schweif.

Diese Annahme würde es auch durch den Einfluß der Sonnenhitze

erklärlich machen, daß zuweilen die Kerne zerreißen und mehrere Kometen

entstehen.

Das Zurückweichen der Dämpfe hinter den Kometenkern und die Bildung des

Schweifes wird auch durch eine von dem Engländer Maxwell aufgestellte

und von dem Schweden Svante Arrhenius durch Versuche nachgewiesene

Theorie erklärt, nach der das Licht einen Druck ausübt, dessen

abstoßende Kraft auf sehr kleine Massen stärker wirkt als die Anziehung

des leuchtenden Körpers.

§ 31.

Die Meteore.

1. _Arten._ Zu den Meteoren rechnet man die _Sternschnuppen_ und die

sogenannten _Feuerkugeln_.

2. _Erscheinung._ ~a~) _Sternschnuppen_ sind mild leuchtende Funken

mit langem, schmalem Schweif, die wie ein lichter Streif mit großer

Geschwindigkeit durch den Raum eilen und kaum eine Sekunde sichtbar

sind. Lichtstärke und Lichtfarbe sind verschieden. Ihre Zahl ist sehr

groß, täglich 300 bis 400 Millionen. Man sieht jedoch die wenigsten.

Es erscheinen mehr nach der Mitternacht, am meisten gegen Morgen. Ihre

Höhe über der Erdoberfläche beträgt im Durchschnitt 70 bis 120 ~km~;

doch steigen einige bis 8 ~km~ zum Erdboden herab. Jedenfalls treten

sie stets in die Atmosphäre der Erde ein. Ihre Bahn ist fast nur eine

absteigende. Ihre Geschwindigkeit beträgt in einer Sekunde 40 bis 60

~km~.

~b~) _Feuerkugeln_ sind große, blendend in sehr verschiedenen Farben

leuchtende Körper von verschiedener Gestalt, meist mit glänzendem

Schweife, die mit der Geschwindigkeit der Sternschnuppen durch die

Luft fliegen, manchmal unter lautem Getöse, meist in ziemlicher Höhe,

zerplatzen und dann wohl zum Teil in Dampf aufgehen, zuweilen aber auch

größere oder kleinere feste Bruchstücke auf die Erde fallen lassen. Die

Steine heißen _Meteorite_ oder _Aërolithe_ (griech. = Luftsteine).

3. _Arten der Sternschnuppen._ In allen Nächten fallen _sporadische_,

vereinzelte _Sternschnuppen_. Viel wichtiger und interessanter sind

die _periodisch wiederkehrenden Sternschnuppenschwärme_, die oft einen

Anblick von wunderbarer Pracht gewähren. Es ist sicher, daß diese

Schwärme in geschlossenen Bahnen die Sonne umkreisen und dabei zu

bestimmter Zeit die Bahn der Erde schneiden. Sie machen den Eindruck,

als kämen sie alle von einer bestimmten Stelle der Himmelskugel her,

die man den _Radiationspunkt_ nennt. Das erklärt sich daraus, daß die

Bahnen aller dieser Meteore nahezu parallel sind und daher für einen

Beobachter, etwa wie die Schienen einer Eisenbahnstrecke, in weiter

Ferne zusammenzulaufen scheinen. Nach den Sternbildern, in denen der

Radiationspunkt zu liegen scheint, bezeichnet man die Schwärme. Die

bekanntesten sind folgende: Der _Perseidenschwarm_ aus dem Sternbilde

des Perseus, der alljährlich in den Nächten des 10. und 11. August

eine mäßige Anzahl Sternschnuppen bringt. Viel prächtiger ist der

_Leonidenschwarm_ (Löwenschwarm), seit 1799, wo ihn Alexander von

Humboldt zum ersten Male beobachtete, bekannt. Er ist alle 33 bis

34 Jahre um den 12. bis 14. November wiedergekehrt; seine Bahn ist

als zusammenfallend mit der eines bekannten Kometen nachgewiesen,

1866 erschien er zu einer genau vorausgesagten Zeit, aber 1899 blieb

er wider Erwarten aus oder brachte wenigstens keinen nennenswerten

Meteorfall. Alle sechs bis sieben Jahre endlich kehrt, seit 1841

beobachtet, in der Bahn des Bielaschen Kometen der _Andromedaschwarm_

Ende November oder Anfang Dezember wieder, ist aber seit dem letzten

stärkeren Auftreten im Jahre 1892 wenig mehr hervorgetreten.

4. _Arten der Meteorite._ Die Meteorite enthalten entweder vorwiegend

_Eisen_ (ca. 90%), oder sie sind _Steine_, die hauptsächlich aus

_Kieselerde_, _Magnesin_, _Tonerde_ und _Schwefel_ bestehen. Das

Meteoreisen zeigt, mit verdünnter Salpetersäure geätzt, eigentümliches

kristallinisches Gefüge, die _Widmannstättenschen Figuren_.

5. _Erklärung._ Alle diese Erscheinungen werden angesehen als

_kosmische_ (im Weltraum sich bewegende) _Massen, die in den Bereich

unserer Sonne geraten_ und so bleibend oder vorübergehend ihrer

Anziehung unterliegen. Die _periodischen Sternschnuppenschwärme_ sind

jedenfalls vielfach _aufgelöste Kometen_. Damit wird nicht nur das

Ausbleiben des Bielaschen Kometen seit 1856 verständlich, sondern auch

das Ausbleiben von Sternschnuppenschwärmen, die sich wahrscheinlich

immer mehr auseinanderziehen und gleichmäßig auf die Bahn verteilen.

Das _Leuchten_ erklärt sich aus der Geschwindigkeit, mit der diese

Körper in unsere Atmosphäre eindringen, und dem dadurch veranlaßten

Widerstand der Atmosphäre, der ihre _Bewegung_ verlangsamt und an

ihrer Rinde in _Licht_ und _Wärme umsetzt_, wobei die erhitzte Luft

mit glühenden, vom Meteor losgerissenen Teilchen als Schweif folgt.

Je nachdem die Meteore den Widerstand der Luft überwinden können oder

nicht, treten sie wieder heraus aus der Atmosphäre oder verlieren ihre

ganze Geschwindigkeit und fallen zur Erde, wobei häufig wegen des

starken Gegensatzes zwischen der erhitzten Rinde und dem kalten Kerne

die Explosion erfolgt.

Siebentes Kapitel.

Die Sonne und das Sonnensystem.

§ 32.

Physikalische Beschaffenheit der Sonne.

1. _Größenverhältnisse._ Der _Durchmesser_ der Sonne ist 108½mal so

groß als der der Erde, also etwa 1383000 ~km~ lang. Ihren _Umfang_

würde ein Schnellzug mit einer Geschwindigkeit von 25 ~m~ in der

Sekunde erst in 5½ Jahren zurücklegen. Die _Oberfläche_ ist 11800mal

so groß als die der Erde. Ihr _Volumen_ ist 1280000mal so groß als das

der Erde, ihre _Masse_ 324000mal so groß als die der Erde und 700mal

so groß als die aller Planeten zusammen. Aus dem Verhältnis von Masse

und Oberfläche ergibt sich ihre _Dichtigkeit_ = 324000/1280000 = ¼ der

Dichtigkeit der Erde.

2. _Die Granulation der Oberfläche._ Für das menschliche Auge gibt

es nichts Glänzenderes als die Sonne. Ihr Licht blendet so, daß alle

Beobachtungen unter Abblendung des grellen Lichtes geschehen müssen.

Betrachtet man so die Sonne durch ein Fernrohr, so erscheint ihre

Oberfläche nicht als gleichmäßig helle Scheibe, sondern es wechseln auf

ihr hellere und dunklere Fleckchen ab. Bei starker Vergrößerung hat man

etwa den Eindruck, als lägen über der leuchtenden Sonne eine Unzahl von

Wölkchen. Man nennt diese Erscheinung _Granulation_ der Oberfläche.

3. _Die Sonnenflecke._ ~a~) _Verlauf eines Flecks._ In den meisten

Zeiten erscheinen auf der Sonnenscheibe dunkle Stellen, welche

_Sonnenflecke_ genannt werden. Gestalt und Größe derselben wechseln

beständig, sie haben aber eine stufenmäßige Entwicklung. Ihren Anfang

bezeichnet gewöhnlich eine gewisse Unruhe in der Schicht glühender

Gase, die die Sonne zunächst umgibt, dem sogenannten Lichtgewölk

oder der _Photosphäre_ (griech. = Lichtgebiet), wobei sich kleine

dunkle Flecke oder sogenannte Poren auf der Granulation bilden. Eine

derselben gewinnt die Oberhand und erweitert sich allmählich zu einem

größeren, scheinbar ganz schwarzen Fleck von zuweilen rundlicher,

meist sehr unregelmäßiger, zackiger Form. Die eigentliche Farbe ist

aber braungrau, und der Fleck strahlt noch Licht aus. Das zeigt sich

z. B. beim Durchgang der wirklich schwarzen Venusscheibe. In dem

Kernfleck sind wieder hellere und dunklere Stellen zu unterscheiden.

Die Kernflecke sind meist von einer schmäleren oder breiteren

Lichteinfassung, _Lichthof_ oder _Penumbra_ genannt, umgeben, welche

nach außen scharf abgegrenzt ist und eine strahlige Struktur hat. Der

innere Teil der Penumbra erscheint stets heller leuchtend als der

äußere. Die Form der Penumbra ist nicht immer dem Kernfleck ähnlich,

vielmehr oft auf der östlichen Seite zerklüftet.

Will ein Fleck sich schließen, so strömen Lichtmengen aus dem Lichthofe

von allen Seiten herbei, und zwar anfangs ziemlich genau nach der Mitte

des Flecks. Dabei bilden sich dann oft Lichtstreifen, die quer über

den Kernfleck ziehen und wie Brücken über dem Abgrunde schweben. Diese

Brücken lösen sich wie Wolken allmählich auf, und ihre Reste schwimmen

wie ein Lichtpunkt auf dunklem Grunde. Manche Teile des Kernflecks

überziehen sich mit sogenannten Schleiern, die oft ein rosenfarbiges

Licht haben und meist nach kurzer Zeit verschwinden. Ist der Fleck

seinem Ende nahe, so geschieht das Hinzuströmen der Lichtmassen

unregelmäßiger, bis er endlich ganz verschwunden ist.

~b~) _Zonen der Sonnenflecke._ Nicht oder doch selten erscheinen sie

in der Nähe des Sonnenäquators, am häufigsten zwischen 10 und 30°

nördlicher und südlicher Breite.

~c~) _Perioden der Sonnenflecke._ Schwabe hat von 1826 bis 1850 eine

gewisse Periodizität der Flecke beobachtet. Wolff in Zürich fand eine

11½jährige Periode. Es zeigt sich deutliche Übereinstimmung zwischen

den Schwankungen der Häufigkeit der Sonnenflecke und den Schwankungen

der Deklinationsnadel, für die auch eine 11jährige Periode existiert.

Da aber diese Schwankungen ebenso wie die Häufigkeit des Polarlichts

auf der Erde mit den Wirkungen des Erdmagnetismus zusammenhängen, so

ist es nicht wunderbar, daß auch zwischen Sonnenfleckenperiode und der

ebenfalls 11jährigen Polarlichtperiode große Übereinstimmung herrscht.

~d~) _Größe der Sonnenflecke._ Die Größe der Sonnenflecke ist sehr

verschieden. Manche zeigen sich selbst im Fernrohre nur als sehr kleine

Öffnungen, Poren; andere kann man hinter farbigen Brillengläsern schon

mit bloßem Auge wahrnehmen. 1779 sah Herschel einen Fleck, der 18,3

~cm~ scheinbaren, also ca. 200000 ~km~ wirklichen Durchmesser hatte.

~e~) _Dauer der Sonnenflecke._ Sie ist verschieden, bis zu 6, ja 8

Monaten, beträgt aber meistens nur einige Tage. Der vom Astronomen

Schwabe 1850 am 5. September beobachtete Sonnenfleck vergrößerte sich

an einem Tage um 160000 ~km~. Welche unendliche Schnelligkeit also in

der Bewegung der einzelnen Teilchen! Die Flecke bleiben auch nicht

an derselben Stelle, sondern sie gehen vom östlichen zum westlichen

Sonnenrande. Je mehr sich ein Fleck dem Rande nähert, desto breiter

erscheint die dem Rande nächste graue Einfassung, und desto schmäler

wird die andere Seite. Auch der Kernfleck erscheint schmäler, bis er

zuletzt verschwindet. Diese Änderungen sind nur zum Teil wirklich, zum

Teil sind sie perspektivischer Natur und hängen von dem Winkel ab,

unter dem wir den Fleck und seine Umrandung sehen.

4. _Die Rotation der Sonne._ Da sich alle Sonnenflecke auf der

Sonnenoberfläche von Osten nach Westen bewegen, so ist damit erwiesen,

daß die _Sonne von Osten nach Westen rotiert_. Man hat die Dauer dieser

Rotation auf 25 Tage festgesetzt; doch ist diese Angabe zu bestimmt.

Wir können nur sagen, daß die Rotationszeit von 25 bis 28 Tagen nicht

viel abweichen wird. Die Beobachtungen sind nämlich schwierig, weil die

Zahl der Flecke, die während einer ganzen Umdrehung vorhanden sind,

klein ist, und weil die Flecke zweifellos noch außer der Rotation, die

sie mitmachen, eine eigene Bewegung haben, so daß sie nach den Polen

der Sonne zu längere Zeit zu einer Umkreisung gebrauchen als am Äquator.

5. _Die Sonnenfackeln._ In der Umgebung der Flecke finden sich oft

Stellen, die sich durch erhöhten Lichtglanz auszeichnen. Man nennt

sie _Sonnenfackeln_. Sie scheinen oft die Vorläufer von Sonnenflecken

zu sein und gleichsam die Stelle zu bezeichnen, wo später Flecke

hervorbrechen werden. Ihre Gestalt und Größe sind verschieden. In

der Mitte sehen sie wie geballtes Lichtgewölk aus; nach den Rändern

verlaufen sie nicht selten aderförmig.

Mathematische Geographie für Lehrerbildungsanstalten · 第 19 / 21 题