Sehr merkwürdig ist es, daß die Planeten nahezu in einer Ebe

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[Illustration]

Die Welt der Planeten.

▣

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde, Stuttgart.

Die Gesellschaft Kosmos will die Kenntnis der Naturwissenschaften und

damit die Freude an der Natur und das Verständnis ihrer Erscheinungen

in den weitesten Kreisen unseres Volkes verbreiten. – Dieses Ziel

glaubt die Gesellschaft durch Verbreitung guter naturwissenschaftlicher

Literatur zu erreichen mittels des

=Kosmos=, Handweiser für Naturfreunde

Jährlich 12 Hefte Preis M 2.80;

ferner durch Herausgabe neuer, von ersten Autoren verfaßter, im guten

Sinne gemeinverständlicher Werke naturwissenschaftlichen Inhalts. Es

erscheinen im Vereinsjahr 1910:

Koelsch, Von Pflanzen zwischen Dorf und Trift.

Reich illustriert. Geh. M 1.– = K 1.20 h ö. W.

Meyer, Die Welt der Planeten.

Reich illustriert. Geh. M 1.– = K 1.20 h ö. W.

Dekker, Auf Vorposten im Lebenskampf I.

Reich illustriert. Geh. M 1.– = K 1.20 h ö. W.

Floericke, Säugetiere fremder Länder.

Reich illustriert. Geh. M 1.– = K 1.20 h ö. W.

Weule, Die Kultur der Kulturlosen.

Reich illustriert. Geh. M 1.– = K 1.20 h ö. W.

Diese Veröffentlichungen sind durch _alle Buchhandlungen_ zu beziehen;

daselbst werden Beitrittserklärungen (Jahresbeitrag nur M 4.80) zum

=Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde=, (auch nachträglich noch

für die Jahre 1904/09 unter den gleichen günstigen Bedingungen)

entgegengenommen. (Satzung, Bestellkarte, Verzeichnis der erschienenen

Werke usw. siehe am Schlusse dieses Werkes.)

Geschäftsstelle des Kosmos: =Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart=.

Die Welt der Planeten

Von

Dr. M. Wilh. Meyer

Mit zahlreichen Abbildungen

[Illustration]

Stuttgart

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde

Geschäftsstelle: Franckh'sche Verlagshandlung

~Copyright 1910 by

Franckh'sche Verlagshandlung,

Stuttgart~

Stuttgarter Setzmaschinen-Druckerei, G. m. b. H., Stuttgart.

[Illustration]

Wie groß und schön erscheint uns die Welt unserer Erde! Vor der

Erkenntnis der wahren Einrichtung des Weltgebäudes und seiner

Dimensionen, die kaum mehr als drei Jahrhunderte alt ist, war ja die

Erde die eigentliche Welt in ihrem hauptsächlichsten Umfange, und all

die Sterne, die sich wie unterwürfige Vasallen um sie drehten, galten

in dieser Weltanschauung nur als Nachtlichter, die keine andere Aufgabe

hatten als das sonst gar zu bedrückend schwarze Himmelsgewölbe nachts

zu beleben.

Welch eine unendliche Fülle des Geschaffenen birgt diese Welt der Erde!

Die Meere verbreiten sich fast unbegrenzt über sie hin, erfüllt mit

Millionen und aber Millionen von Lebewesen aller Art, und ihre Wunder

beleben noch die letzten finstern Tiefen. Hoch bis über die Wolken

erheben sich die schneebedeckten Häupter der Bergriesen, und in den

Ebenen zu ihren Füßen dehnen sich Wälder und grüne Matten, unterbrochen

von den Städten der Menschen, über anderthalb tausend Millionen an

Zahl, die diese weite Schöpfung zu beherrschen lernten, und deren Geist

sich in alle Höhen und Tiefen schwingt. Wie geheimnisvoll arbeitet es

in jeder Ader, in jedem Blatt, wie unendlich vielartig verschlungen ist

das Geschehen dieser Welt allein! Überblickt man von ihr auch nur einen

fast verschwindend kleinen Teil, so erkennt man die Unmöglichkeit,

auch nur diesen Ausschnitt unserer Erdenwelt in seinem Wesen völlig zu

erfassen und zu durchdringen, und wir bewundern die Größe der Schöpfung

in jedem Infusor.

Und diese unermeßlich große schöpferische Kraft sollte sich dort oben

am stillen Himmel noch unermeßlich viele Male wiederholen? Der Gedanke

ist eben in Wirklichkeit unfaßbar; noch heute weigert sich der einfache

Menschenverstand, seine Möglichkeit nur anzunehmen. Die vierhundert

Jahre, die seit der Großtat des Kopernikus verflossen sind, genügten

bei weitem nicht, diesem revolutionärsten Gedanken, der je gedacht

worden ist, und der diese ganze Erdenschöpfung aus dem Mittelpunkt der

Welt verdrängte, allgemeines Bürgerrecht zu verschaffen. Predigt man

die neue Lehre auch allerorten, so ist sie doch nur wenigen wirklich

in Fleisch und Blut gedrungen. Hält sich nicht jeder einzelne, mit den

wenigen Ausnahmen innerlich bescheidener Menschen, für das wichtigste

Glied seiner besonderen Gemeinschaft, nicht für nur einen unter

Millionen, und gibt es nicht heute noch Herrscher, die meinen, daß von

ihnen allein alle Macht ausgehe, während auch sie regiert werden, wie

sie regieren, Glieder sind in einer Reihe von Verkettungen mächtigerer

Einflüsse, als sie sie jemals üben können! So vermögen es sich auch nur

wenige vorzustellen, daß diese so unfaßbar große Erde nur ein kleines

Glied in einer höheren Organisation sein solle, in dem Planetensystem,

wo Weltkörper, zum Teil noch viel größer als unsere Erde, Spielbällen

gleich, mit ihr gemeinschaftlich um die Sonne kreisen, von ihr in

jeder Sekunde um viele Kilometer weit durch den leeren Raum getrieben.

Ein ungeheurer Gedanke, von dem man wohl begreifen kann, daß er

Jahrhunderte braucht, um selbst in hervorragenden Köpfen ganz zur Reife

zu kommen.

Das _Weltsystem des Ptolemäus_ war dagegen menschlich viel

verständlicher. In dem _Münchener Deutschen Museum_, das sich den

Physiksaal der Berliner Urania, vielfach vergrößert und vervollkommt,

zum Vorbild genommen hat, ist ein sehr anschauliches, bewegliches

Modell des ptolemäischen Weltsystems ausgestellt (Abb. 1). Wir sehen,

wie die Erde im Mittelpunkte ruhig steht, und wie von ihr eine Reihe

von Stangen ausgeht, die die Planeten tragen. Zu diesen gehörten damals

auch Sonne und Mond. Diese beiden sind in dem Modell unmittelbar an den

Enden der um die Erde laufenden Stangen befestigt; dagegen trägt das

Ende der andern für Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn bestimmten

Stangen je wieder einen Stangenast, der sich seinerseits um das Ende

der ersteren Stange in gewissen, für jeden Planeten verschiedenen

Zeiträumen dreht. Erst am Ende dieser Stangenäste befinden sich die

Planeten, die sich also einmal um einen leeren Punkt (am Ende jener

mit der Erde unmittelbar verbundenen Stange) und erst mit diesem um

die Erde selbst drehen. Wir können mit eigener Hand das ganze System

in Bewegung setzen, und das Modell demonstriert uns dann ~ad oculos~,

daß es wirklich so geht, daß man nämlich die Bewegungen der Planeten,

wie wir sie mit diesen selben Augen am Himmel beobachten, durch eine

relativ einfache, mechanische Vorrichtung nachahmen kann. Weshalb

sollten die Alten, die von den wahren Wirkungen der Naturkräfte

noch so wenig wußten, sich nicht denken können, von der Erde gingen

derartige Stangen aus, die an Gelenken oder Ästen die Planeten trugen,

während alles von einem geheimnisvollen Uhrwerk im tiefsten Innern der

Welt umgetrieben wurde?

[Illustration: Abb. 1.]

Die Gelenke, an denen sich die Planeten befanden, waren dadurch

notwendig geworden, weil man gesehen hatte, daß diese »_Wandelsterne_«

nicht wie Sonne und Mond immer in gleicher Richtung den Himmel

umwandelten, sondern zuweilen in ihrem Laufe stillstanden,

zurückgingen, »_rückläufig_« wurden, wie man es auch heute noch nennt,

wieder stillstanden und dann erst ihren gewöhnlichen Lauf von neuem

aufnahmen. Dies konnte man durch jene doppelte Bewegung ohne weiteres

erklären. Das Modell zeigt es. Wenn der Planet an seiner Gelenkstange,

wie ich sie einmal ganz einfach nennen will, gerade zwischen dem

Punkte, um den er sich an dem Gelenke dreht, und der Erde vorbeikam,

so bewegte er sich in umgekehrter Richtung wie der Gelenkpunkt selbst,

der gleichmäßig um die Erde läuft. Der Planet wurde rückläufig. Wenn er

aber jenseits stand, so summierten sich beide Bewegungen, der Planet

lief schneller als gewöhnlich, und zwar _rechtläufig_; zwischen beiden

Stellungen lagen _Stillstandspunkte_, in denen sich der Planet an

seinem Gelenk entweder gegen die Erde hin oder von ihr weg bewegte. Den

um die Erde selbst beschriebenen Kreis nannte man den _Deferenten_,

den Kreis, den der Planet um seine Gelenkstange beschrieb, deren

Bewegungspunkt auf der Peripherie des Deferenten um die Erde lief,

bezeichnete man als _Epizykel_. Je nach der Auswahl der Größe dieser

Kreise und der Bewegungsgeschwindigkeiten auf ihnen gelang es, die

beobachteten _Schleifenbildungen_ der Planeten am Himmel durch solch

einen Uhrwerkmechanismus nachzuahmen. Mehr konnte man damals nicht

verlangen. Ptolemäus hatte die Planetenbewegungen durchaus befriedigend

»beschrieben«. Abb. 2 zeigt diesen Mechanismus in einer handgreiflichen

Konstruktionsweise.

[Illustration: Abb. 2. Epizyklischer Bewegungsmechanismus nach

Ptolemäus.]

Ob die Dinge sich wirklich so verhielten, wie es diese Konstruktion

darstellte, darüber hat sich Ptolemäus niemals ein Urteil erlaubt. Er

blieb als echter beschreibender Forscher durchaus auf dem Standpunkte

stehen, den ihm die Kenntnisse seiner Zeit anwiesen, und stellte seine

Annahme nur als eine »Arbeitshypothese« hin, auf deren Basis weiter

geforscht werden konnte. Im Gange einer exakten Forschung sind immer

drei Stufen hervorgetreten. Die erste erforscht das »Was«, die zweite

das »Wie« und die dritte erst das »Warum«. Ptolemäus stand noch auf

der Stufe, die zu erforschen hatte, was am Himmel vor sich ging,

und dies brachte er in eine mathematisch leicht zu übersehende und

nachzubildende Form. Wie diese Bewegungen in Wirklichkeit stattfanden,

und warum sie gerade so und nicht anders geschehen konnten, das

waren die beiden Stufen, die erst nahezu nach zweitausendjähriger

Beobachtungsarbeit _Kepler_ und _Newton_ ersteigen konnten.

_Kopernikus_, nach dem das neue System benannt werden muß, da er die

umwälzende Idee zuerst in eine strenge Form brachte, hatte dennoch jene

zweite Forschungsstufe nicht erreicht, und er selbst hat auch niemals

Anspruch darauf erhoben. Er hatte nur erwiesen, daß die unbekannten

Einrichtungen, die die Planeten bewegten, sich außerordentlich viel

einfacher gestalten, wenn man sich die Erde nicht mehr stillstehend,

sondern sich um die Sonne drehend dachte, um die auch die andern

Planeten, mit Ausnahme des Mondes, sich ebenso wie die Erde bewegten.

Dann konnte man alle jene Epizykel mit einem Male aus dem Uhrwerk

fortlassen, ohne daß die Wiedergabe der beobachteten Bewegungen

darunter leiden mußte. Aber auch Kopernikus konnte gewisse epizyklische

Bewegungen noch nicht entbehren, worauf wir hier nicht naher eingehen

können. Sein System blieb immer noch recht kompliziert. Es hatte zwar

sehr viel mehr Wahrscheinlichkeit für sich als das ptolemäische, konnte

aber für seine wirkliche Existenz ebensowenig einen triftigen Grund

angeben wie dieses.

[Illustration: Abb. 3. Erklärung der ungleichförmigen Bewegung der

Sonne nach Hipparch.]

Namentlich blieben manche Bewegungseigentümlichkeiten unerklärlich,

die zum Teil schon _Hipparch_, der Nachfolger des Ptolemäus auf dem

astronomischen Lehrstuhl in Alexandrien, entdeckt hatte. Er sah,

daß die Sonne sich durchaus nicht gleichmäßig um die Erde bewegte;

im Winter lief sie schneller als im Sommer. Da man nun an eine

andere als eine Kreisbewegung gar nicht zu denken wagte, weil sie

für ihn außerhalb aller mechanischen Erklärungsmöglichkeit lag,

so konnte man sich nicht anders helfen, als daß man die Erde doch

bereits aus dem eigentlichen Mittelpunkte aller Bewegung rückte.

Sobald sie, entsprechend der Abbildung 3, zu dem von der Sonne

jährlich beschriebenen Kreise exzentrisch steht, erklärt sich jene

jahreszeitlich wechselnde Geschwindigkeit ihrer Umlaufsbewegung. Da

man die Ursache aller dieser Bewegungen nicht kannte, und ja auch

die epizyklische Bewegung um einen leer gedachten Punkt stattfand,

so konnte man sich auch diese Lage des Bewegungszentrums der Sonne

außerhalb des Erdkörpers wohl als möglich vorstellen. Nun zeigte auch

der Mond diese periodische Beschleunigung und Verlangsamung seiner

Bewegung, die wieder nur darzustellen war, wenn man das Zentrum

seines exzentrischen Kreises an einen andern Punkt verlegte als das

für die Sonne. Und noch dazu zeigte es sich, daß die Lage dieses

Zentrums selbst wieder sich in etwa neun Jahren um die Erde bewegte.

Ähnliches fand man später auch bei den Planetenbewegungen, die in ihren

verschiedenen Stellungen zur Erde ungleiche Schleifen durchliefen. Alle

diese Ungleichheiten konnte auch Kopernikus nicht anders erklären, als

es schon Hipparch getan hatte. Er blieb an der Überzeugung von der

in Wirklichkeit gleichmäßig schnellen Bewegung der Himmelskörper in

Kreisen hängen.

Erst _Kepler_ räumte mit allen diesen Schwierigkeiten auf, indem er die

exzentrischen Kreise durch _Ellipsen_ ersetzte. Seine drei Grundgesetze

aller Bewegungen im Planetensystem heißen:

1. _Alle Planeten bewegen sich in Ellipsen um die Sonne, in deren einem

Brennpunkt sie steht._

2. _Die Bewegungen in diesen Ellipsen finden so statt, daß die von

der Verbindungslinie zwischen Sonne und Planet, dem sogenannten

Radiusvektor, beschriebenen Flächen den dazu verwendeten Zeiten

proportional sind._

3. _Die Kuben der Entfernungen der Planeten von der Sonne verhalten

sich wie die Quadrate ihrer Umlaufszeiten._

Mit diesen drei einfachen Gesetzen ließen sich nicht nur alle

beobachteten Bewegungen der Planeten auf das genaueste durch die

Rechnung wiedergeben, sondern man hatte sogar durch sie ein Mittel

gefunden, die relativen Entfernungen im System festzuhalten, worüber

man bis dahin nur ganz ungefähre Vermutungen haben konnte.

Kepler hatte entdeckt, _wie_ die Planeten sich bewegen; warum es

so sein mußte, fand kaum fünfzig Jahre später _Newton_, indem er

nachwies, daß die Ursache aller dieser Bewegungen keine andere sei als

die, die auch den Stein aus unserer Hand zur Erde fallen läßt, der

allgemeinsten von allen täglichen Erscheinungen. Aus dem einen _Gesetz

der Gravitation oder der allgemeinen Schwere_, das besagt, daß alle

Körper, welcher Art sie auch seien, alle andern Körper in gleicher

Weise anziehen, und zwar so, daß diese Anziehung mit der Masse direkt

proportional zu- und mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, lassen

sich die drei Keplerschen Gesetze als logische Folgen mathematisch

ableiten. Alle Bewegungen der Körper unseres Planetensystems bis in

ihre letzten Feinheiten, die unsere haarspalterische Beobachtungskunst

aufdeckt, sind einzig und allein aus diesem einen Gesetze für

Jahrhunderte und Jahrtausende in Vergangenheit und Zukunft zu

berechnen. Theorie und Erfahrung sind im vollkommenen Einklange

miteinander, das Gebäude der Himmelsmechanik steht vollendet da; nur

Einzelheiten sind noch auszuarbeiten, besonders, wenn die Erfahrung

neue Tatsachen herbeigeschafft hat, die sich aber bisher stets mit

der Theorie in Einklang bringen ließen, wenn auch in einzelnen

verwickelten Fällen dieser Einklang nicht sofort zu erzielen war. Wir

werden im folgenden einige solcher Fälle näher zu betrachten haben, wo

eine anfängliche Disharmonie stets in einen neuen Triumph des großen

einheitlichen Gesetzes ausklang.

Dieses _Newtonsche Weltgebäude_ ist also nicht als eine unter vielen

denkbare Hypothese anzusehen, wie es die vorangehenden Weltansichten

waren, sondern als die eine große Wahrheit, zu der alle denkenden

Geschöpfe gelangen müssen, als dem letzten Triumph ihrer logischen

Kraft, in welchem unbekanntesten Winkel des Weltalls sie auch leben,

und wie wenig sie auch sonst uns Menschen gleichen mögen; nur müssen

sie Augen haben, die hehren Bewegungen der Gestirne zu sehen. Denn

es hat sich herausgestellt, daß auch alle Bewegungen der Gestirne

außerhalb unseres Planetensystems, soweit wir sie verfolgen können,

nach diesem selben Gesetze stattfinden. Diese Überzeugung, der

allgemeinsten Wahrheit zu dienen, erhebt unsern Geist machtvoll über

das kleinliche Getriebe der Menschenwelt, die tausend Wahnideen für

ewige Wahrheiten nimmt, um sich in ihnen schmerzvoll zu verwirren.

[Illustration: Abb. 4.]

Unsere Erde ist ein für allemal als ein kleines Glied in diesen

wunderbaren Organismus eingereiht. Wähnte das anmaßende

Menschengeschlecht einstmals den größten Teil der Welt zu beherrschen,

so müssen sich heute seine Machthaber mehr und mehr an den Gedanken

gewöhnen, daß sie nur einen kleinen Teil einer Provinz in einem Reiche,

dem der Sonne, verwalten, in dem noch Millionen ähnlicher Weltkörper in

den unermeßlichen Räumen des allumfassenden Milchstraßensonnenschwarmes

ihren unbekannten Zielen entgegeneilen.

Ob unsere so völlig in der großen Gemeinschaft verschwindende Erdenwelt

zu den schöneren und bestorganisierten dieser Weltkörper gehört?

Das wäre ein gewisser Trost für das von seinem Thron im erträumten

Mittelpunkte der Welt für immer verwiesene Menschengeschlecht.

In einem andern Kosmosbändchen habe ich die Leser zum Monde

hinaufgeführt, der uns nächsten außerirdischen Welt. Dabei haben wir

gesehen, daß der Mond ein von der Erde sehr verschiedenes Weltwesen

ist, dessen Organisation auf keinen Fall die Schönheit und Fülle

unserer Erdenwelt aufweisen kann. Wie steht es in dieser Hinsicht mit

den übrigen Planeten? Dieses Büchlein soll einen Überblick dessen

geben, was unsere moderne Beobachtungskunst über das Wesen der Planeten

in Erfahrung bringen konnte, und zugleich versuchen, Freunde der hehren

Sternkunde, die über Fernrohre mittlerer Kraft verfügen, anzuleiten,

wie sie sich in diese andern Welten vertiefen und mithelfen können,

deren Geheimnisse mehr und mehr zu entschleiern.

Überblicken wir zu diesem Zwecke zunächst die Ausdehnung und Anordnung

des Planetenreiches! Wir unterscheiden die _sonnennahen_ Planeten,

_Merkur_, _Venus_, _Erde_ und _Mars_, von den _sonnenfernen_ _Jupiter_,

_Saturn_, _Uranus_ und _Neptun_, zwischen die sich der Ring kleiner

Planeten schiebt. Die relativen Abstände, in denen sich diese Planeten

um die Sonne bewegen, können wir nach dem dritten Keplerschen Gesetze

ohne weiteres ermitteln, nachdem wir beobachtet haben, in welchen

Zeiten sie ihre Umläufe vollenden. Wir finden so, daß Merkur seinen

Lauf um die Sonne durchschnittlich in einem Abstande ausführt, der

nur ungefähr vier Zehntel unseres Abstandes von der Sonne beträgt.

Dieser Abstand der Erde von der Sonne ist die Maßeinheit, die Meile,

der Zoll oder Millimeter, mit dem die Astronomen alle Entfernungen im

Weltgebäude ausmessen, solange diese nicht doch immer noch zu groß

werden für diesen Maßstab. Genauere Zahlen werden später folgen. Die

ungefähren Abstände sind in der gleich folgenden Tabelle mitangegeben.

Die nebenstehende Abb. 4 veranschaulicht die Verhältnisse des

Sonnensystems.

Man sieht, wie die Zwischenräume der Planeten untereinander mit ihrer

Entfernung von der Sonne beständig wachsen. Man hat eine einfache

Regel dafür gefunden, die aber nicht ganz genau innegehalten wird und

namentlich für den letzten, Neptun, sehr schlecht stimmt. Man nennt sie

die _Bode-Tituiussche_ Regel. In folgender kleinen Tabelle ist sie mit

der Wirklichkeit verglichen.

Wahrer Abstand Abweichung

Merkur 0,4 0,4 0,39 + 0,01

Venus 0,4 + 1 × 0,3 0,7 0,72 – 0,02

Erde 0,4 + 2 × 0,3 1,0 1,00 0,00

Mars 0,4 + 4 × 0,3 1,6 1,52 + 0,08

Jupiter 0,4 + 16 × 0,3 5,2 5,20 0,00

Saturn 0,4 + 32 × 0,3 10,0 9,54 + 0,46

Uranus 0,4 + 64 × 0,3 19,6 19,19 + 0,41

Neptun 0,4 + 128 × 0,3 38,8 30,07 + 8,73

Wir sehen, daß die Faktoren von 0,3 sich mit jedem Planeten verdoppeln.

Nur zwischen Mars und Jupiter fehlt der Faktor 8, der, hier eingesetzt,

etwa die Mitte der Gruppe der kleinen Planeten angibt. Sehen wir vom

Neptun mit seiner großen Abweichung ab, so ist nach dieser Regel wohl

anzunehmen, daß eine bestimmte Gesetzlichkeit beim Aufbau unseres

Systems stattfand, die nur im Laufe der ungezählten Jahrmillionen, die

seither verflossen sind, sich durch unbekannte Einflüsse verwischt hat.

Beim sonnenfernsten Planeten sind diese Einflüsse am bedeutendsten

gewesen. Trennen auch sehr große Abstände unser System von dem der

anderen Sonnen im Weltgebäude, so kann deren Einfluß unter Umständen

doch im Laufe so großer Zeiten sehr merklich werden. Die nächste der

uns bekannten Sonnen steht von der unsrigen eine Viertelmillion mal

weiter ab als wir von dieser. Das macht immer noch 4000 Durchmesser

unseres ganzen Systems bis zum Neptun aus. Auch diese Sonne, es ist

einer der hellsten Sterne am südlichen Himmel, für uns leider nicht

sichtbar, Alpha im Zentauren genannt, wird von einer andern Welt

umkreist, die selbst eine Sonne ist. Etwaige dunkle Planeten, wie die

unsrigen, die vielleicht auch ihn umgeben, könnten wir aus dieser

ungeheuern Entfernung längst nicht mehr sehen.

Für so große Entfernungen wird die für unser System gewählte Maßeinheit

zu klein. Man nimmt dafür die Zeit, welche das Licht gebraucht, um von

dem betreffenden Sterne bis zu uns zu gelangen, während es bekanntlich

300000 Kilometer in der Sekunde zurücklegt. Bei dieser ungeheuern

Geschwindigkeit braucht das Licht der Sonne bis zu uns immerhin schon

8 Minuten, vom Neptun her 4 Stunden und 8 Minuten, aber von jener

nächsten Sonne 4,3 Jahre. Von andern Sternen, deren Entfernungen wir

längst nicht mehr ausmessen können, dürfen wir vermuten, daß das Licht

Tausende von Jahren braucht, um uns ihre Existenz anzuzeigen.

Wie klein ist solchem Maßstab gegenüber unsere Erdenwelt geworden! Es

wäre nur eine Spielerei mit Zahlen, wollten wir solche Dimensionen in

menschliche Maße übersetzen. Eine Anschauung könnten uns solche Zahlen

selbst für das Planetensystem nicht mehr geben. Für viele wichtige

Untersuchungen über die Einrichtungen unserer Planetenwelt und der

in ihnen wirkenden Kräfte im Vergleich zu denen auf der Erde ist es

aber dennoch von großem Werte, die Entfernungen in unserm System nach

einem Maße zu bestimmen, mit dem wir auch die Größe unserer Erde

ausmessen können, um diese Größe jenen gegenüberzustellen. War es nun,

nach Kenntnis des dritten Keplerschen Gesetzes, ein leichtes, die

relativen Entfernungen festzustellen, wie sie weiter oben angegeben

sind, so blieb dagegen die Ausmessung der Sonnenentfernung, mit der

dann alle andern Dimensionen ohne weiteres gegeben waren, in einem

Maßstabe, den wir in Händen haben, also zum Beispiel dem Meter, eine

außerordentlich schwierige Aufgabe. Von ihr habe ich schon in meinem

Kosmosbändchen »_Sonne und Sterne_«, Seite 9 u. f., gesprochen. Man

nennt solche Ausmessung die Bestimmung der _Sonnenparallaxe_. Das ist

der Winkel, unter dem der Halbmesser unserer Erde, aus der Entfernung

der Sonne gesehen, erscheinen würde. Man hat ihn nach jahrzehntelangen,

mühevollen Arbeiten, an denen sich die Astronomen aller Länder

beteiligen mußten, zu 8,80 Bogensekunden gefunden, wonach die Sonne

durchschnittlich 149500000 Kilometer von uns absteht. Aus dieser Zahl

kann dann der Leser, wenn es ihm Vergnügen macht, die Millionen

von Kilometern berechnen, welche die übrigen Planeten von der Sonne

trennen. Wir brauchen im folgenden diese Zahlen nicht und werden sie

auch nur gelegentlich anführen. Dagegen interessiert es uns schon

mehr zu erfahren, daß etwa 11700 Kugeln von der Größe unserer ganzen

Erdenwelt aneinandergereiht werden müßten, um eine Brücke von uns bis

zur Sonne zu bilden.

Sehr merkwürdig ist es, daß die Planeten nahezu in einer Ebene

angeordnet sind, daß sie sich also alle nicht sehr über die Ebene

erheben können, in der die Erde um die Sonne läuft, und die man als

_Ekliptik_ bezeichnet. Diese Anordnung verrät ohne weiteres eine

innere Zusammengehörigkeit, einen gemeinsamen Ursprung. Indes zeigen

doch nur die großen Planeten solche geringen Abweichungen; die größte

unter ihnen besitzt der kleinste und sonnennächste, Merkur, dessen

Bahnebene gegen die der Erde um 7 Grad geneigt ist. Nach ihm zeigt

die größte Abweichung der sonnenfernste, Neptun, mit 4 Grad. Für die

andern Planeten findet man später entsprechende Zahlenangaben. Von

den kleinen Planeten können einige sich um mehr als 30 Grad aus der

Ebene der Ekliptik erheben, wie sich denn bei diesem eigentümlichen

Schwarm von Weltkörperchen manche Besonderheiten zeigen, die uns noch

beschäftigen werden. Um eine Anschauung für diese Neigungsverhältnisse

zu gewinnen, mag man sich vorstellen, daß eine Schachtel von einem

Meter Durchmesser, in der man ein Modell des Sonnensystems mit den

großen Planeten allein verpacken wollte, eine Höhe von 12 Zentimetern

haben müßte, aber nur von 6 Zentimetern, wenn man Merkur ausschließen

würde. Wollte man dagegen auch die kleinen Planeten mitnehmen, so müßte

die runde Schachtel beinahe halb so hoch sein, als ihr Durchmesser lang

ist.

Außer diesen kleinen Planeten umkreisen die Sonne auch noch viele

_Kometen_, von denen ich die Leser des Kosmos schon in einem besonderen

Bändchen unterhalten habe. Darin sprach ich auch von der Lage ihrer

Bahnebenen, die bei den nichtperiodischen, d. h. den nicht nachweislich

wiederholt unser Sonnensystem besuchenden, Kometen alle Winkel zur

Ekliptikebene haben können. Es kommen also Kometen auch gelegentlich

senkrecht auf die Ekliptik herab. Die periodischen Kometen, die zu

unserm System in einem festen Verhältnis stehen, haben meistens

geringere Neigungen; doch ist unter ihnen auch einer, der von

Pons-Brooks, mit einer Periode von 71 bis 72 Jahren, der sich um 74

Grad über die Ekliptik erhebt.

Endlich gehören noch zum Sonnensystem die _Sternschnuppenringe_,

denen wir zu bestimmten Jahreszeiten begegnen, und vorübergehend die

Meteore, die wir gelegentlich in unsere Atmosphäre schlagen sehen. Auch

mit ihnen hat sich das vorhin erwähnte Kosmosbändchen befaßt, ebenso

behandelte ich in dem Bändchen »_Sonne und Sterne_« den Hauptkörper

unseres Systems selbst und schließlich auch den Mond unserer Erde, so

daß zur Vervollständigung des Bildes unseres Sonnenweltreiches nur noch

die Planeten selbst mit ihren Monden fehlen, die wir uns hier näher

anschauen wollen.

Beginnen wir beim sonnennächsten Planeten, _Merkur_, der, wie wir

schon wissen, die Sonne nur etwa in vier Zehnteln unserer eigenen

Sonnenentfernung, genauer 0,3871, umkreist. Wir verstehen es deshalb,

daß er sich auch für unsern Standpunkt niemals weit von der Sonne

entfernen kann. Steht er in seiner Bahn, von uns aus gesehen, am

meisten rechts oder links, westlich oder östlich von der Sonne, so

können wir zwischen den drei Gestirnen ein rechtwinkliges Dreieck

konstruieren, in dem offenbar die eine Seite 0,4 lang ist, wenn die

andere gleich 1 gesetzt wird. Daraus folgt dann, daß Merkur in dieser

günstigen Stellung doch nur etwa 25 Grad von der Sonne entfernt steht.

In Wirklichkeit schwankt dieser Winkel, die östliche oder westliche

_Elongation_ genannt, zwischen 18 und 27 Grad. Da infolge der täglichen

Umdrehung der Erde alle Gestirne zwischen Aufgang und Untergang in

einer Stunde 30° zurücklegen, so geht also Merkur im günstigsten Falle

nicht viel mehr als eine halbe Stunde vor der Sonne auf oder nach ihr

unter. Die günstigste Stellung der Gestirne zueinander findet aber

nur alle 116 Tage einmal statt und hält dann kaum länger als je eine

Woche an. Während dieser Zeit kann Merkur sogar auffallend hell am

Abend- oder Morgenhimmel leuchten, aber doch nur immer ziemlich tief

am Horizonte, und man begreift es deshalb wohl, daß ihn nicht viele

Menschen mit bloßem Auge in dem Bewußtsein, daß es Merkur war, gesehen

haben. Er erscheint dann als hellstrahlender, etwas gelblicher Stern,

der ein unruhigeres Licht hat, als man es sonst bei den Planeten zu

sehen gewohnt ist. Es zeugt von nicht geringer Beobachtungsgabe, daß

die Alten schon seit undenklichen Zeiten dieses Gestirn kannten und

seinen Lauf für ihre Verhältnisse gut bestimmten. Freilich liegen

die Anfänge der astronomischen Beobachtungskunst in jenen südlichen

Ländern, in denen nicht so oft wie in Deutschland neidische Wolken

gerade in den günstigen Perioden jeden Ausblick zu den Himmelswelten

vereiteln.

Unsere modernen Beobachtungswerkzeuge erlauben es, Merkur auch am

Tage aufzufinden und seine wechselnde Lage zur Sonne, beziehungsweise

zu einem festen Punkte am Himmel zu bestimmen, wenn der Planet dem

strahlenden Tagesgestirne nicht gar zu nahe gekommen ist. Man hat dabei

gefunden, daß Merkur, wie alle Planeten, nicht in einem Kreise, sondern

in einer Ellipse um die Sonne läuft. Beim Merkur ist diese Abweichung

von der Kreisbahn am größten unter allen großen Planeten. Das Maß für

diese Abweichung von der Kreisbahn ist die _Exzentrizität_. Sie wird

durch den längsten und kürzesten Durchmesser der Ellipse, ihre _große

und kleine Achse_, bestimmt. Nennt man diese beiden Längen ~a~ und ~b~,

so ist die Exzentrizität gleich ~a~ – ~b~, dividiert durch ~a~. Diese

Größe ist bei Merkur gleich 0,206. Nach dem uns schon bekannten ersten

Keplerschen Gesetze befindet sich die Sonne nicht im Mittelpunkte

der Bahnellipse, sondern in einem ihrer beiden Brennpunkte. Wir

wollen uns hier nicht damit aufhalten zu ermitteln, wie diese Punkte

mathematisch zu finden sind, aber es interessiert uns der Umstand,

daß die beiden Verbindungslinien, von irgendeinem Punkte der Ellipse

zu den Brennpunkten hin zusammengenommen, immer eine für dieselbe

Ellipse unveränderliche Größe haben, die gleich der Länge der großen

Achse ist. Die Verbindungslinie, die nach dem Brennpunkte führt, worin

sich die Sonne befindet, heißt der _Radiusvektor_. Die Richtung, nach

der er am kürzesten, der Planet der Sonne also am nächsten ist, nennt

man die Richtung des _Perihels_ oder, ganz fachmännisch, wenngleich

recht unpassend ausgedrückt, _die Länge des Perihels_, weil man es

sich angewöhnt hat, die auf der Kreislinie der Ekliptik gezählten

Bogenstrecken Längen zu nennen. Wir begreifen es leicht, daß diese

Beziehungen der Planeten zur Sonne, die sich durch ihre _Bahnelemente_

ausdrücken, von großer Bedeutung für die physischen Verhältnisse

ihrer Oberflächen sein müssen, mit denen wir uns noch eingehend

zu beschäftigen haben. Deshalb war es unumgänglich, diese kleine

mathematische Exkursion vorher zu machen.

[Illustration: Abb. 5. Neigung und Knotenlinie zweier Planetenbahnen.]

Zu den uns schon bekannten Bahnelementen, der großen Achse, der

Exzentrizität und der Länge des Perihels, kommen nun noch die _Neigung

der Bahn_, das ist der Winkel, den die Bahnebene mit der Ekliptik

macht, ferner die Richtung, wo sich beide Bahnen kreuzen (Abb. 5), die

sogenannten _Knotenlängen_, aufsteigende dort genannt, wo der Planet

von Süden nach Norden die Ekliptik passiert, dann die Zeit, wann er

einmal durch sein Perihel gegangen ist, _Perihelzeit_, und endlich

seine _Umlaufszeit_. Eigentlich müßte noch die Richtung angegeben

werden, in der sich die Körper in ihren Bahnen bewegen, diese ist aber

für alle Planeten dieselbe, nur einige Monde, die um sie kreisen,

bewegen sich in entgegengesetzter Richtung.

[Illustration: Abb. 6. Phasen und Größenverhältnisse des Merkur.]

Alle diese Bahnelemente konnten für Merkur ebenso genau ermittelt

werden, wie für die andern, für die direkte Beobachtung günstiger

gestellten Planeten, da wir ihn zur Bestimmung seiner Lage am Himmel

auch am Tage beobachten können. Wir bemerken dabei, daß er eine mit

seiner Stellung zur Sonne wechselnde Gestalt besitzt. Er zeigt _Phasen_

wie der Mond. Während dieser aber dabei immer dieselbe Größe beibehält,

wenn wir von den Resultaten genauer Messung absehen, so wechselt

der Durchmesser der Merkurphasen dagegen sehr beträchtlich. Unsere

Kenntnis von der Bahnlage des Merkur erklärt uns dies sofort, nachdem

wir an den Phasen selbst erkannten, daß Merkur ein an sich dunkler

Körper, wie die Erde und der Mond, sein muß, der sein Licht von der

Sonne erhält. Die nebenstehende Abb. 6 erleichtert die Anschauung der

wechselnden Beleuchtungs- und Größenverhältnisse. Geht Merkur in seiner

Bahn ungefähr zwischen uns und der Sonne vorüber, so steht er uns am

nächsten, wendet uns aber seine unbeleuchtete Seite zu. Steht er noch

etwas westlich, rechts von der Sonne, so hat seine Sichel die Gestalt

des abnehmenden Mondes und ist zugleich am größten. Dann verschwindet

der Planet für einige Zeit in den Strahlen der Sonne, aus denen er dann

östlich, links, wieder als zunehmende Phase auftaucht. Diese wächst

während des _synodischen Umlaufs_, wie man die Zeit nennt, die zwischen

zwei gleichen Zusammenkünften, _Konjunktionen_, des Planeten mit der

Sonne verläuft, noch immer weiter. Jenseits der Sonne, in der _unteren

Konjunktion_, wie man diese im Gegensatze zu der eben betrachteten

_oberen_ nennt, würde uns dann der Planet als volle Scheibe erscheinen,

wenn man ihn überhaupt noch sehen könnte. Nachdem er hinter der

Sonne vorbeigegangen ist, nimmt er wieder ab, wird aber zugleich im

Durchmesser größer, bis seine zuerst betrachtete Lage zu uns und der

Sonne wieder eintritt. Dieses Spiel wiederholt sich durchschnittlich

alle 116 Tage, ein Zeitraum, der also die synodische Umlaufszeit des

Merkur darstellt. Da der mittlere Abstand des Merkur von der Sonne 0,4

ist, wenn wir den der Erde gleich 1 setzen, so kann der Planet uns

bis auf 1 – 0,4 also 0,6 nahekommen und sich auf 1 + 0,4, also 1,4

entfernen; sein Durchmesser schwankt daher zwischen 0,6 und 1,4 einer

bestimmten Mittelgröße. Die direkte Messung ergibt für diese Größen

etwa 12 und 5 Bogensekunden, was dem obigen Verhältnis entspricht. Um

eine Vorstellung zu gewinnen, was solche Größen bedeuten, füge ich

hinzu, daß eine Scheibe von 1 ~cm~ Durchmesser in eine Entfernung

von 206 ~m~ gestellt werden müßte, damit sie unter einem Winkel von

10′′ erscheint. In dieser Entfernung kann man die Scheibe natürlich

längst nicht mehr als solche mit dem bloßen Auge unterscheiden. Ist

sie sehr leuchtend, so erkennt man sie als strahlenden Punkt, eben

wie den Merkur am Himmel. Wendet man aber ein Fernrohr mit 200facher

Vergrößerung an, so rückt die Scheibe bis auf einen Meter zu uns heran,

und jeder kann sich durch den Versuch davon überzeugen, daß man nun

ihre Scheibenform deutlich wahrnimmt. Auch wenn wir die Scheibe nur

5 ~mm~ groß machen, wobei sie den Merkur in seiner größten Entfernung

von uns vertritt, erkennt man noch die leuchtende Fläche.

In unserm Bändchen über den Mond haben wir uns schon etwas eingehender

mit den Eigenschaften der Fernrohre beschäftigt und dabei gefunden,

daß ein etwa 200fach vergrößerndes Fernrohr eine Länge oder Brennweite

von nur 1 ~m~ zu haben braucht. Dies stellt ungefähr die unterste

Grenze der optischen Kraft dar, welche man nötig hat, um mit einiger

Deutlichkeit gewisse Einzelheiten auf den Planeten wahrzunehmen. Ein

Fernrohr aber von 2½ ~m~ Brennweite und etwa 208 ~mm~ Objektivöffnung

zeigt bei gutem Luftzustande einem geübten Auge schon fast alles, was

auch die größten Instrumente im Reiche der Planeten zu sehen vermögen,

denn die weitere Verstärkung der Sehmittel dient von dieser Grenze ab

hauptsächlich nur der Erhöhung der Lichtstärke; an Licht aber fehlt es

den Planeten nicht.

Es mag hier interessieren, in welchen Preislagen solche Instrumente

heute zu erhalten sind, die uns in die Welt der Planeten mit Vorteil

einführen können. Ich wähle den Katalog von _Zeiß_ in _Jena_, einer

Firma, die als die teuerste gilt, aber auch als die zuverlässigste für

die Lieferung unzweifelhaft erstklassiger Erzeugnisse. Ein einfaches

Fernrohr, das etwa der untersten Grenze der betreffenden Anforderungen

entspricht, mit 103 ~cm~ Brennweite und 70 ~mm~ Öffnung, dessen Okulare

aber nur bis zu 114facher Vergrößerung gehen, kostet M 445.–. Solch

ein Fernrohr ist nur horizontal und vertikal beweglich. Man kann damit

nur Sterne unmittelbar auffinden, die auch schon mit bloßem Auge

deutlich zu sehen sind. Fernrohre mit Einstellkreisen und sogenannter

parallaktischer Aufstellung sind gleich viel komplizierter und deshalb

teurer, erlauben aber die Auffindung jedes Sternes, der ihrer optischen

Kraft noch zugänglich ist, wenn man seinen Ort am Himmel nach den

Angaben der betreffenden Verzeichnisse kennt. Ein Fernrohr von der

gleichen Größe, wie das vorhin angegebene, kostet schon M 800.–. Ihm

stelle ich ein parallaktisch montiertes und mit allem erwünschten

Zubehör versehenes Fernrohr von 2,6 ~m~ Brennweite und 175 ~mm~ Öffnung

gegenüber, das also bei 520facher Vergrößerung etwa die obere Grenze

des für Freunde der Sternkunde noch Erwünschten darstellt und M 9950.–

kostet. Dies, wie gesagt, nur zur ungefähren Orientierung.

Würde man aber auch mit dem vorzüglichsten Fernrohr den Merkur

betrachten, wenn er sich so nahe dem Horizonte befindet, wie man ihn

erst mit bloßem Auge sehen kann, so wird man recht enttäuscht sein.

Statt einer leuchtenden Scheibe oder Sichel, die man erwartet hatte,

sieht man meist nur eine Art von Flamme, die unruhig im Winde hin und

her zu flackern scheint. Wenn die aus dem Weltraum in unsere Atmosphäre

dringenden Lichtstrahlen sie so schräg durchschneiden müssen, wie es

bei tiefem Stande des Gestirns geschieht, so haben sie sehr viel mehr

Luft zu durcheilen als bei graderem Eindringen. Durch Brechung in

dieser Luft wird der Lichtstrahl von seinem geraden Wege abgelenkt, und

dies geschieht bei verschiedenen Temperaturen der Luft in verschiedenem

Maße. Da die Luft nun beständig bewegt ist, so wird der Strahl durch

die Luftströmungen in der Tat wie eine Flamme hin und her geworfen;

es entstehen »wallende« Bilder, die jede Beobachtung von Einzelheiten

vereiteln. Sehr selten, nur während weniger Stunden im Jahre, herrschen

selbst bis in die oberen Luftregionen so ruhige und gleichmäßige

Zustände, daß das Bild des Merkur im Fernrohr keine merklich wallenden

Ränder mehr zeigt. Nur auf hohen, isolierten Bergen, wo der Lichtstrahl

über den unruhigen Dunstschichten bleibt, die sich unmittelbar auf die

ungleich erwärmte Erdoberfläche lagern, oder auf Inseln, wo über der

Meeresfläche ausgeglichenere Temperaturen herrschen, wie z. B. auf

Capri, sind brauchbare Bilder im Fernrohr häufiger anzutreffen.

Für den Besitzer eines Fernrohrs, das gestattet, Merkur auch schon am

Tage aufzufinden, gestalten sich die Dinge dagegen wesentlich besser.

Aber auch dann bleibt Merkur stets ein undankbares Objekt. Bei voller

Tageshelle überdeckt der blaue Schleier der Luft das Bild und hindert

jede Möglichkeit, etwa Einzelheiten auf dem Planeten zu entdecken. Es

bleibt dann nichts anderes übrig als die Form der Sichel zu verfolgen

und, wenn man über ein Mikrometer am Fernrohr verfügt, die von Tag

zu Tag wechselnde Größe des Durchmessers zu konstatieren. Sobald der

_Tag_ sich zur Dämmerung neigt, und das Licht des Planeten entsprechend

zuzunehmen scheint, steigt er auch gleichzeitig mehr und mehr zum

Horizont hinab. Weder Messungen noch Beobachtungen irgendwelcher Art

sind noch möglich.

Die unter günstigsten Bedingungen ausgeführten Messungen haben

ergeben, daß der Durchmesser des Merkur in seiner mittleren Entfernung

von der Sonne gleich 6,59′′ ist, woraus man dann findet, daß seine

Kugel 4780 ~km~ hält, gegen 12700 bei der Erde. Merkur ist also

im Durchmesser etwa dreimal kleiner als unsere Erdenwelt, seine

Oberfläche enthält 71800000 ~qkm~, sie ist also siebenmal so klein wie

die der Erde und kommt etwa dem Flächeninhalt von Asien und Afrika

zusammengenommen gleich. Aus dem körperlichen Inhalt seiner Kugel und

der seiner Masse proportional steigenden Anziehungskraft, die wir ihn

nach außen hin ausüben sehen, können wir ermitteln, daß die Materie,

aus der er aufgebaut ist, nur wenig (1,05) dichter ist als die der

Erde. Man hat nicht finden können, daß diese Weltkugel nach einer Seite

hin abgeplattet ist, daß also ihr Durchmesser nach einer bestimmten

Richtung kleiner sei als in den andern, wie es bekanntlich bei der Erde

der Fall ist. Aber wir müssen hinzufügen, daß unsere Messungsmittel

nicht ausreichen würden, eine Abplattung, wie die der Erde, am Merkur

noch zu entdecken, wenn er sie wirklich besitzen sollte.

Diese verhältnismäßig kleine Weltkugel bewegt sich in 87,96926 Tagen um

die Sonne, und aus dem Umfang der dabei beschriebenen Bahn können wir

berechnen, daß der Planet in dieser seiner »Jahresbewegung« 47 ~km~ in

jeder Sekunde zurücklegt.

Die bisher gegebenen Daten über die sonnennahe Welt des Merkur waren

mit ziemlich großer Genauigkeit zu ermitteln. Dem Wunsche aber, noch

tiefer in ihr Wesen einzudringen, stellen sich jene obenerwähnten

Beobachtungsschwierigkeiten entgegen. Wir hätten gern erfahren, ob sich

auf Merkur auch Festländer und Meere, Berge und Tiefländer befinden,

ob eine Atmosphäre wie bei uns Wolken und Winde hervorbringt, und

ob auch dort ein Wechsel von Tag und Nacht, von Sommer und Winter

herrscht. Alle diese Fragen würden sich durch die Beobachtung von

Flecken beantworten lassen, die man etwa auf seiner Scheibe oder

Sichel erkennen und in ihren Bewegungen verfolgen würde. Aber gerade

wenn der Planet uns am nächsten steht, und man solche Einzelheiten

also am besten sehen würde, wendet er uns seine unbeleuchtete Seite

bis auf jene schmale Sichel zu, auf der es selbst bei den besten

atmosphärischen Verhältnissen schwer ist, irgend etwas zu entdecken.

Dennoch glauben einige wenige, besonders begünstigte Beobachter

Streifen und Flecken bemerkt zu haben, deren Aussehen immer gleich

bleibt, die also einer festen Oberfläche angehören würden. Insbesondere

hat _Schiaparelli_, jener namentlich durch seine Marsforschungen

berühmte Mailänder Astronom, als Frucht langjährigen Studiums unter

dem reinen italienischen Himmel die untenstehende »_Karte des

Merkur_« (Abb. 7) entworfen. An die Verfolgung dieser Flecke hat sich

eine eigentümliche Kontroverse geknüpft, die auch heute noch nicht

entschieden ist.

[Illustration: Abb. 7. Merkur, gezeichnet von Schiaparelli in Mailand.]

Wenn Merkur sich um eine Achse dreht wie die Erde und dadurch auf

seiner Oberfläche einen Wandel von Tag und Nacht hervorbringt, so

müssen sich diese Flecke langsam über die Scheibe des Planeten

hinbewegen, wie wir es bei Mars und Jupiter deutlich sehen. Findet die

Umdrehung, _Rotation_, in etwa derselben Zeit statt, wie die der Erde,

also in 24 Stunden, so mußte die betreffende Oberflächenzeichnung,

die etwa auf der schmalen Sichel noch zu erkennen war, während einer

Reihe von aufeinanderfolgenden Beobachtungstagen immer dieselbe sein,

weil die Zeiten, in denen man Merkur überhaupt nur beobachten konnte,

eben auch immer nahezu 24 Stunden oder ein Mehrfaches davon zwischen

sich hatten. Dies glaubte man nun in der Tat, auch schon lange vor

Schiaparelli, beobachtet zu haben, und man schloß also, daß die

Tageslänge auf dem Merkur ungefähr der unsrigen gleich sei. Aber man

hatte damit voreilig geschlossen. Denn auch wenn sich Merkur inzwischen

_gar nicht_ weiter um sich selbst gedreht hatte, mußte dieselbe

Erscheinung eintreten. Daß dies aber wirklich stattfindet, glaubt

nun Schiaparelli sicher erkannt zu haben, indem er den Planeten auch

während mehrerer Tagesstunden verfolgen konnte, wobei die Flecke immer

an derselben Stelle blieben. Danach würde also Merkur der Sonne stets

dieselbe Seite zukehren, wie es zwischen Erde und Mond stattfindet.

An sich wäre dies wohl möglich, denn diese Übereinstimmung zwischen

Umlaufs- und Umschwungsbewegung ist eine Folge der besonderen

Anziehung, welche wir als Ebbe und Flut bei uns wahrnehmen, und die

zwischen Sonne und Merkur einstmals ebenso gewirkt haben muß, wie

zwischen Erde und Mond.

In neuerer Zeit sind nun aber Zweifel darüber entstanden, ob die an

sich wohl zu erkennenden Flecke, die zu diesen Schlüssen führten, nicht

überhaupt auf optischen Täuschungen beruhen, woraus wir noch bei Venus

zurückkommen. Die Frage der Tageslänge auf Merkur muß also einstweilen

noch als unentschieden gelten, wie so vieles andere noch bei diesem

Planeten, der die schwierigsten Beobachtungsverhältnisse von allen

übrigen aufweist.

Schiaparelli glaubte auch gelegentlich helle Flecke auf Merkur zu

sehen, die als Wolken aufgefaßt werden könnten. Dann besäße er

also auch eine Atmosphäre. Hierüber kann nur unter Umständen noch

ein anderes Instrument Aufschluß geben, das uns über die chemische

Beschaffenheit der Materie, die der zu untersuchende Lichtstrahl

durchdringt, Mitteilung macht, das _Spektroskop_. Im Spektrum der

Sonne treten gewisse »_atmosphärische Banden_« auf; je tiefer sie

steht, desto mehr Luft haben ihre Strahlen also zu durchdringen.

Sie müssen also dem Einfluß unserer irdischen Luft zugeschrieben

werden. Diese Banden treten deshalb bei allen Himmelskörpern in

entsprechender Weise auf, sie gehören ihnen nicht an. Würden nun

im Spektrum des Merkur noch andere Banden erkannt, wie diese, so

folgte daraus, daß das zurückgeworfene Sonnenlicht vorher noch andere

Gasschichten durchdrungen haben müßte, die dann einer Merkuratmosphäre

angehörten. Solche andern Banden sind aber im Merkurspektrum nicht

nachzuweisen, höchstens glaubte _Vogel_ Andeutungen gefunden zu haben,

daß jene atmosphärischen Banden sich verbreiterten, wenn vom hellen

Himmelsgrunde, der jene atmosphärischen Banden zeigt, das Spektroskop

auf Merkur gerichtet wurde. Daraus würde folgen, daß der Planet eine

der irdischen gleiche Lufthülle besäße; aber, wie gesagt, auch hier

bleiben die Beobachtungen höchst unsicher.

Einen, wenn auch nur ganz allgemeinen Aufschluß über die

Oberflächenbeschaffenheit eines lichtreflektierenden Körpers kann

die Bestimmung der zurückgeworfenen Lichtmenge im Vergleich zu der

ursprünglich ihr zugestrahlten geben. Es ist klar, daß ein spiegelndes

Metall mehr Licht zurückwirft als rauhes Gestein, und daß dieses

wieder, je nach seiner Färbung, heller oder dunkler erscheint. Ein

absolut schwarzer, rauher Körper verschluckt alles Licht. Würde ein

Planet etwa aus Kohle bestehen, so könnten wir ihn überhaupt nicht

sehen. Man hat zum Messen der Lichtmengen, die uns ein leuchtender

Körper zusendet, besondere Instrumente, _Photometer_, erfunden, und die

sich ihrer bedienende Wissenschaft der _Photometrie_ hat sehr wertvolle

Beiträge zur Kenntnis der Himmelskörper geliefert. Für Merkur sagte sie

uns aus, daß seine Oberfläche nur 0,14 der ihm zugestrahlten Lichtmenge

zurückgibt, und daß dieses Verhältnis, die _Albedo_ genannt, dem beim

Monde gefundenen nahekommt. Danach hätten wir anzunehmen, daß die

Oberfläche des Merkur ebenso rauh sei wie die des Mondes, und daß keine

merkliche Atmosphäre diese Beleuchtungsverhältnisse modifiziert. Wäre

Merkur von einer mit Wolken teilweise bedeckten Atmosphäre umgeben, so

müßte er viel mehr Licht zurückwerfen, und namentlich müßten auch die

Helligkeiten in den verschiedenen Phasen in anderer Weise wechseln, als

es geschieht.

[Illustration: Abb. 8. Merkurdurchgang vom 7. Mai 1878. Tropfenbildung,

beobachtet von Tebbutt in Neusüdwales.]

Die Welt der Planeten · 第 1 / 10 段