Spaziergänge über den Mond mit meinen Fotos - Übersicht

Übersicht der "Spaziergänge" | Informationen zum Mond | Elemente der Mondoberfläche | Wie kleine Objekte kann man erkennen? | Software | Links

Auf diesen Seiten unternehme ich anhand meiner eigenen Fotos "Mondspaziergänge". Anders ausgedrückt, versuche ich die Objekte auf meinen Mondfotos mit Namen zu versehen, um den Mond besser kennenzulernen. Vielleicht helfen diese Seiten ja auch anderen, den Mond besser kennenzulernen...

Auf dieser Seite gebe ich eine Übersicht über die "Mondspaziergänge" und liefere einige Informationen zum Mond.

 

Übersicht der "Spaziergänge"

 

Informationen zum Mond

Lateinische und deutsche Namen von Meeren/Ozeanen

Mare Cogitum Meer der Erkenntnis
Mare Crisium Meer der Gefahren
Mare Fecunditatis Meer der Fruchtbarkeit
Mare Frigoris Meer der Kälte
Mare Humorum Meer der Feuchtigkeit
Mare Imbrium Meer des Regens
Mare Nectaris Meer des Nektars
Mare Serenitatis Meer der Heiterkeit
Mare Tranquilitatis Meer der Ruhe
Mare Vaporum Meer der Dünste
Oceanus Procellarum Meer der Stürme

Zahlen

Mittlere Entfernung von der Erde 384.400 km
Nächste Entfernung 356.000 km
Weiteste Entfernung 407.000 km
Durchmesser 3.476 km
Umfang 10920 km
Masse 1/81 Erdmasse
Dichte 3,3 g/ccm
Siderische Umlaufzeit (Stern - Stern) 27,32 Tage
Synodische Umlaufzeit (Neumond - Neumond) 29,53 Tage
Kleinster Winkeldurchmesser 29' 26"
Größter Winkeldurchmesser 33' 30"
Überblickbare Fläche (dank der Libration) 59%

 

Elemente der Mondoberfläche

Elemente der Mondoberfläche - kurz

Elemente der Mondoberfläche - Kurzfassung (nach Spix moonscout, leicht verändert)

Elemente der Mondoberfläche (Langfassung - nach Spix, leicht verändert)

Meere und Hochländer

Meeren (lat. Mare) sind weitgehend flache, oft kreisförmige Becken und unregelmäßige Einsenkungen, bei denen durch Einschläge sehr großer Himmelskörper die Mondkruste durchschlagen und später mit dunkler Lava überflutet wurde.

Als Hochland (lat. Terra) werden die hellen Gebiete der Mondoberfläche bezeichnet. Sie wurden früher als Kontinente angesehen. Sie sind gebirgig strukturiert, von unzähligen Kratern übersät und von Tälern durchzogen und damit die am reichhaltigsten strukturierten Mondflächen.

Krater, Ringgebirge und Wallebenen

Die am häufigsten vorkommenden Mondformationen sind die Krater, welche in der Regel ebenfalls durch Meteoriteneinschläge entstanden sind. Sie werden grob in folgende Klassen unterteilt:

Berge und Täler

Die eigentlichen Gebirge (lat. Montes) des Mondes verlaufen in der Regel entlang der Ränder der Mondmeere. Sie sind mächtige Kraterwälle, die bei der Entstehung der Mondmeere geformt und später mit Lava teilweise überflutet wurden. Dabei erreichen sie Höhen von bis zu mehreren tausend Metern. Im Teleskop sehen die Gebirge aufgrund des Schattenwurfs sehr schroff aus. Tatsächlich sind sie aber eher mit riesigen Hügeln vergleichbar.

Die einzeln stehenden Berge (lat. Mons) sind dagegen praktisch nur in den Mondmeeren zu finden. Diese Berge sind ebenfalls Spitzen von Kraterwällen, die aus den lavabedeckten Ebenen herausragen.

Täler (lat. Vallis) werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Entstehungsgeschichte in drei Arten unterteilt:

Rillen und Furchen

Aufgrund ihrer verschiedenen Entstehung werden Rillen (lat. Rima) in verschiedene Typen eingeteilt:

Der Begriff Furche (lat. Rupes) wird mit einer ganzen Reihe von Bezeichnungen gleichgesetzt: Steilhang, Berghang oder Klippe.
Im Wesentlichen gibt es zwei Typen:

 

Wie kleine Objekte kann man noch erkennen?

Wenn man den Mond fotografiert, stellt sich natürlich die Frage, wie kleine Objekte man noch sehen oder auf Fotos erkennen kann. Da ich mir bei der visuellen Beobachtung nicht genügend Zeit nehme und mich vorher auch nicht richtig informiere, bleibt die Frage, was man auf den Fotos noch erkennen kann. Eine schnelle empirische Antwort lautet, dass man auf meinen Fotos minimal Objekte mit 10-20 km Durchmesser erkennen kann. Dabei scheint die Auflösung weniger von der Vergrößerung (auch durch die Kamera-Optik), sondern vom Teleskop, d.h. seiner Öffnung, abzuhängen. Da diese das Auflösungsvermögen von Teleskopen bestimmt, ist mein erster Eindruck auch keine Überraschung.

Im folgenden erweitere ich die Frage auf das Auge, visuelles Beobachten mit dem Teleskop, die Atik Infinity-Kamera am Teleskop und die Nutzung einer Kamera am Teleskop mit der 1:50- oder Projektionsmethode.

Was sieht das bloße Auge auf dem Mond?

Bei einem Monddurchmesser von 3.476 km und einem Gesichtsfeld von ca. 30' (0,5°) = 1800" ergäbe sich für eine Bogensekunde eine Strecke von etwa 2 km (1,93 km).

Das theoretische Auflösungsvermögen des Auges wird mit 20" angegeben, was 38,6 km entspricht. Für die Praxis werden aber nur 60" = 1' angeben, was 115,87 km entspricht. Das heißt, dass die kleinsten Strukturen auf dem Mond, die man mit dem bloßen Auge erkennen kann, etwa 120 km groß (116 km genau) sind. Das entspricht dem Krater Alphonsus (118 km Durchmesser).

Was sehe ich mit meinen Teleskopen auf dem Mond?

Nun zur Berechnung, welche Auflösung meine Teleskope theoretisch ermöglichen würden! Wir wissen schon, dass eine Bogensekunde einer Strecke von etwa 2 km (1,93 km) enstpricht. Abhängig von der Öffnung haben meine Teleskope eine theoretische Auflösung zwischen 1,15" (4"-Tubus) und 0,77" (6"-Tubus). Dies entspräche Strukturen auf dem Mond zwischen 1,5 und 2,2 km, also weit weniger als ich in der Praxis erzielen kann. Nun bleibt noch die Frage, ob mein Auge das auflösen kann. Dazu muss ich wissen, welche Vergrößerung verwendet wird, denn je nach angenommener Auflösung für das Auge müssen die Mond-Strukturen zwischen 20" und 60" groß sein, damit ich sie erkennen kann.

Nehmen wir 100-fache Vergrößerung, ein Gesichtsfeld des Mondes von ca. 30' (0,5°) = 1800" sowie einen Durchmesser von 3476 km für den Mond. Damit ergeben sich 50° = 3000', die sich auf 3476 km verteilen. Damit ergeben sich 1,16 km für eine Bogenminute und 0,39 km für den theoretischen Auflösungswert von 20". Das ist schon einmal unterhalb dessen, was meine Teleskope auflösen können! Dann schauen wir einmal genauer hin! Die folgende Tabelle berechnet diese Werte für verschiedene Kombinationen meiner Teleskope und Okulare:

Teleskop Öffnung Auflösungs-
vermögen (Dawes)
Max. förderl.
Vergrößerung
Teleskop-
Brennweite
Okular-
BW
Vergrö-
ßerung
Vergrößerter
Durchmesser '
km für
1' 20"
Skymax-102 102 1,15" 153/204*
1300
32
40,63
1218,75
2,85
0,95
24
54,17
1625,00
2,14
0,71
7
185,71
5571,43
0,62
0,21
Skymax-127 127 0,91" 190,5/254*
1500
32
46,88
1406,25
2,47
0,82
24
62,50
1875,00
1,85
0,62
7
214,29
6428,57
0,54
0,18
Explorer 150PDS 150 0,77" 225
750
32
23,44
703,13
4,94
1,65
24
31,25
937,50
3,71
1,24
16
46,88
1406,25
2,47
0,82
7
107,14
3214,29
1,08
0,36

*) Während für Newton-Tuben ein Faktor von 1,5 verwendet wird, wird für Refraktoren und Maksutov-Cassegrain-Tuben typischerweise ein Faktor von 2 verwendet - aber nicht immer (Spix & Gasparini verwenden im Moonhopper 1,5 für alle Teleskoptypen).

Mit dem 32 mm-Okular, an dem Kameras fest angeschlossen werden können, liege ich im Bereich von 2,5 bis 5 km. Mit dem 7 mm-UWA-Okular (1:50-Methode), erhalte ich einen Bereich zwischen 0,5 km aund 1 km. Mit langbrennweitigen Okularen erreiche ich also mit dem Auge nur etwa die Hälfte der Auflösung, die die Teleskope theoretisch errreichen können (dies gilt für 1' Auflösungsvermögen!), aber mit kurzbrennweitigen Okularen übertrumpfe ich das Teleskop mit meinen Augen. Außerdem ist dies besser als ich mit meinen Kameras bisher in der Praxis erreichen konnte (siehe unten). Theoretisch liegt das Auflösungsvermögen der Kameras mit der 1:50- oder Projektionsmethode jedoch höher. Ich werde, wenn sich der Mond wieder zeigen wird, versuchen, bestimmte kleine Krater zu finden, um diese Rechenergebnisse in der Praxis zu überprüfen...

Was sieht die Atik Infinity auf dem Mond?

Das hängt natürlich vom verwendeten Teleskop ab. Als ich den Sichelmond mit meinem Explorer 150PDS aufnahm, betrug der Monddurchmesser ca. 1080 Pixel, was wiederum entsprechend 1800" oder 3476 km entspricht. Damit entspricht 1 Pixel 1,67" oder 3,22 km. Das ist fast das Doppelte der Auflösung, die meine Teleskope erreichen können. Die Atik Infinity- Kamera nutzt die Teleskopauflösung also nicht aus.

Ein paar Messungen:

Diese Abschätzungen sind plausibel. Höhere Genauigkeit erzielt man mit großen Kratern, die kleinen Krater dienen aber zur Bestimmung der Auflösungsgrenze.

Was sieht eine digitale Kamera auf dem Mond?

Meine meisten Mondfotos habe ich mit ans Okular gehaltener oder daran befestigter Kamera gemacht. Als Beispiele nehme ich hier zwei Fotos, die ich mit der Ricoh GR (16 Megapixel, APS-C-Sensor) am Skymax-102 und am Skymax-127 aufgenommen habe (Fotos siehe unten).

R0048031 (GR, Skymax-102)

Mond-Durchmesser ca. 2000 Pixel entsprechend 1800" oder 3476 km >> 1 Pixel entspricht damit 0,9" oder 1,74 km
Das ist mehr oder weniger die Teleskop-Auflösung, d.h. die Kamera passt in etwa zum Teleskop (das verwendete Skymax-102 hat eine Auflösung von 1,15", das 150PDS eine von 0,77")

Messungen:

R0048106 (GR, Skymax-127)

Mond-Durchmesser ca. 2650 Pixel entsprechend 1800" oder 3476 km >> 1 Pixel entspricht damit 0,68" oder 1,31 km

Das ist ein wenig besser als die Teleskop-Auflösung, d.h. die Kamera passt in etwa zum Teleskop (das verwendete Skymax-127 hat eine Auflösung von 0,91", das 150PDS eine von 0,77")

Messungen:

Diese Abschätzungen stimmen, bessere Genauigkeit erhält man mit großen Kratern, die kleinen werden aber zur Bestimmung der Auflösungsgrenze benötigt.

Detailfotos

Nach etwas Suchen und Ansehen der Originalfotos habe ich (vorläufig) gefunden, dass Objekte zwischen 5-7 km erahnt und solche ab 8 km sicher erkannt werden können (siehe Fotos unten). Dies gilt aber sicher nur für die besseren Fotos, wie zum Beispiel die folgenden.

    

100%-Ausschnitt (48023)

 

Beispiele kleiner Krater mit Durchmesser in km

    

100%-Ausschnitt (48031)

 

Beispiele kleiner Krater mit Durchmesser in km

Fotodaten: 23.2.2018 abends, Sky-Watcher Skymax-102-Teleskop, Ricoh GR ans Okular gehalten

    

100%-Ausschnitt (48106)

 

Beispiele kleiner Krater mit Durchmesser in km

Fotodaten: 23.2.2018 später abends, Sky-Watcher Skymax-127-Teleskop, Ricoh GR ans Okular gehalten; die Form des Kraters Müller wird besser wiedergegeben als auf dem Foto darüber

 

Software

Virtual Moon Atlas

Virtual Moon Atlas ist eine großartige Open-Source-Software, aber vielleicht ein wenig veraltet. Und sie ist nicht so "attraktiv" wie Moon Globe. Trotzdem ist sie für mich nützlich, weil sie Informationen liefert, die Moon Globe nicht anbietet, insbesondere die Namen kleiner Krater und Informationen über sie.

Die letzte Aktualisierung war im Jahr 2012, und meine Macintosh-Version läuft leider überhaupt nicht. Glücklicherweise kann ich auch Windows auf meinem Macintosh-Computer laufen lassen, und so benutze ich die Windows-Version. Von Zeit zu Zeit friert das Programm jedoch auf meinem Computer ein, und ich muss AtLun, also den Mondatlas, neu starten.

    

Der ganze Mond...

 

...und ein Ausschnitt mit maximaler Vergrößerung

Moon Globe (HD)

Moon Globe is a 3D simulation of Earth's Moon that you can manipulate with the multitouch screen. It features realistic realtime lighting, a catalog of lunar features, and a compass to show the Sun and Moon's position in the sky (von der Entwickler-Website)

    

Geringere Vergrößerung, ähnliche Gegend

 

Höhere Vergrößerung

   

Am Terminator - nicht so deutlich abgegrenzt wie in Wirklichkeit...

 

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01.04.2018