Historische Nacht am Himmel: Was bedeutet die Ausrichtung der sieben Planeten am 28. Februar?

Wie die BBC berichtet, sind die sechs Planeten Venus, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun in den Monaten Januar und Februar in wolkenlosen Nächten zu sehen. Im Februar wird sich für nur eine Nacht auch Merkur diesen Planeten anschließen, sodass sieben Planeten ausgerichtet sind und in bestimmten Regionen beobachtet werden können.

Doch solche Ereignisse sind nicht nur ein Spektakel für Astronomie-Fans. Sie könnten einen tatsächlichen Einfluss auf unser Sonnensystem haben und das Potenzial bergen, neue Hinweise auf unseren Platz im Sonnensystem zu liefern.

DER KREISLAUF AUF DER UMLAUFBAHN DER SONNE

Die acht großen Planeten im Sonnensystem bewegen sich auf derselben Ebene und alle mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Sonne. Während Merkur, der sonnennächste Planet, seine Umlaufbahn in 88 Tagen vollendet, benötigt die Erde 365 Tage und Neptun 60.190 Tage, also 165 Erdenjahre.

Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Planeten führen dazu, dass sie sich manchmal auf derselben Seite der Sonne aufreihen. Wenn sich die Umlaufbahnen auf einer Linie ausrichten, können wir nachts mehrere Planeten gleichzeitig sehen. In seltenen Fällen richten sich die Planeten so aus, dass sie sich alle nachts entlang der Ekliptik der Sonne zeigen können.

Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn sind hell genug, um mit dem bloßen Auge gesehen zu werden. Um Uranus und Neptun zu sehen, benötigt man ein Fernglas oder ein Teleskop.

WANN IST DIE PLANETENAUSRICHTUNG ZU SEHEN?

Wir können dieses Ereignis in den Monaten Januar und Februar beobachten. Die Planeten richten sich nicht exakt aus. Daher werden sie so erscheinen, als befänden sie sich entlang desselben Bogens auf der Umlaufebene des Sonnensystems.

In den wolkenlosen Nächten im Januar und Februar sind alle Planeten außer Merkur sichtbar. Dies wird manchmal auch als Planetenparade bezeichnet. Doch am 28. Februar, sofern die Wetterbedingungen es zulassen, werden alle sieben Planeten für Beobachter am Boden sichtbar sein.

Die Astronomie-Expertin Jennifer Millard von den Fifth Star Laboratories in Großbritannien sagt: "Es hat etwas Besonderes, die Planeten mit eigenen Augen zu sehen."

"Ja, man kann bei Google beeindruckendere Bilder all dieser Planeten finden. Aber wenn man diese Objekte betrachtet, sind das Photonen, die Millionen oder Milliarden Kilometer zurückgelegt haben, um auf die eigene Netzhaut zu treffen."

ALLES NUR EIN ZUFALL

Doch auch wenn dies ein großartiges Ereignis ist, wird die Ausrichtung Auswirkungen auf die Erde haben? Oder könnte sie unser Wissen über das Sonnensystem oder darüber hinaus erweitern?

Tatsächlich sagt Millard, dass "es ein Zufall ist, dass sie sich in dieser Position auf ihren Umlaufbahnen befinden".

Obwohl einige Wissenschaftler glauben, dass die Ausrichtung der Planeten Auswirkungen auf die Erde haben könnte, ist die wissenschaftliche Grundlage für die meisten dieser Behauptungen entweder schwach oder nicht vorhanden. Dennoch zeigten Forscher im Jahr 2019, dass die Ausrichtung der Planeten einen Einfluss auf die Sonnenaktivität haben könnte.

Eine der Hauptfragen zur Sonne, die noch immer unbeantwortet ist, ist die Entstehung der 11-jährigen Zyklen, die als solares Maximum bekannt sind, bei denen die Sonnenaktivität ihren Höhepunkt erreicht und anschließend wieder abnimmt.

Der Physiker Frank Stefani vom Forschungszentrum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf in Deutschland glaubt, dass die gemeinsamen Gezeitenkräfte von Venus, Erde und Jupiter die Antwort auf diese Frage sein könnten.

Auch wenn der Gezeitenzug der Planeten auf die Sonne einzeln betrachtet sehr gering ist, weist Stefani darauf hin, dass die Kraft, die entsteht, wenn zwei oder mehr Planeten mit der Sonne ausgerichtet sind – bekannt als Rossby-Wellen –, zu kleinen Zyklen innerhalb der Sonne führen könnte. Rossby-Wellen beeinflussen auch Wetterereignisse auf der Erde.

Stefani sagt: "Rossby-Wellen verursachen auf der Erde Zyklone und Antizyklone. Dieselben Rossby-Wellen gibt es auch auf der Sonne." Stefanis Berechnungen zufolge würde die Ausrichtung von Venus, Erde und Jupiter eine Periodizität von 11,07 Jahren in der Sonnenaktivität verursachen. Dies ist ein Zeitraum, der fast mit den Zyklen übereinstimmt, die wir auf der Sonne beobachten.

Doch nicht jeder ist davon überzeugt. Einige sind der Ansicht, dass die Aktivitäten auf der Sonne bereits durch Prozesse im Stern selbst erklärt werden können.

Robert Cameron, Sonnenphysiker am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Deutschland, der 2022 eine Studie zu diesem Thema veröffentlichte, sagt: "Beobachtungsbasierte Beweise deuten darauf hin, dass die Planeten nicht direkt den Sonnenzyklus verursachen. Es gibt keinen Beweis für irgendeine Synchronisation."

Doch die Ausrichtung der Planeten hat einen weniger umstrittenen Nutzen, der definitiv Auswirkungen auf uns hat: den Nutzen für wissenschaftliche Beobachtungen, insbesondere bei der Erforschung des Sonnensystems.

Das Senden von Raumfahrzeugen zu fernen Planeten kann Jahrzehnte dauern. Die Nutzung der Schwerkraft eines gut positionierten Planeten wie Jupiter, um Entfernungen zu überbrücken, kann die Reisezeit erheblich verkürzen. Die derzeit besten Beispiele hierfür sind die Voyager-Raumsonden der NASA.

1966 berechnete der NASA-Experte Gary Flandro, dass sich die vier äußersten Planeten – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – ausrichten würden. Den Berechnungen zufolge wäre es 1977 möglich gewesen, alle in 12 statt in 30 Jahren zu besuchen. Diese Ausrichtung, die alle 175 Jahre stattfindet, veranlasste die NASA dazu, die Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 im Jahr 1977 auf eine "Große Tour" an den äußeren Rand des Sonnensystems zu schicken.

Voyager 1 flog 1979 an Jupiter und 1980 an Saturn vorbei. Uranus und Neptun wurden ausgelassen, da die Wissenschaftler wollten, dass die Sonde am beeindruckenden Saturnmond Titan vorbeifliegt, was ohne diesen Schwerkraft-Effekt nicht möglich gewesen wäre.

Doch Voyager 2 nutzte die Ausrichtung, um alle vier Planeten zu besuchen, und wurde zur ersten und einzigen Raumsonde, die Uranus und Neptun 1986 bzw. 1989 besuchte.

Die Astrophysikerin Fran Bagenal von der University of Colorado und Mitglied des Voyager-Wissenschaftsteams fragt: "Das hat sehr gut funktioniert. Wäre Voyager 2 1980 gestartet worden, hätte sie Neptun erst 2010 erreicht. Sie hätte keine Unterstützung bekommen. Wer hätte so etwas finanziert?"

Die Ausrichtung der Planeten ist nicht nur für die Forschung innerhalb des Sonnensystems nützlich. Astronomen nutzen Ausrichtungen, um verschiedene Dimensionen des Universums zu erforschen, vor allem bei der Untersuchung von Exoplaneten, die um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems kreisen.

DER WEG ZU NEUEN PLANETEN: DIE TRANSIT-METHODE

Der wichtigste Weg, solche Welten zu finden, ist die sogenannte Transit-Methode. Wenn ein Exoplanet aus unserer Sicht vor einem Stern vorbeizieht, reduziert er das Licht des Sterns, wodurch seine Größe und Umlaufbahn bestimmbar werden.

Dank dieser Methode wurden zahlreiche Planeten entdeckt, die verschiedene Sterne umkreisen. Die Welt namens Trappist-1, ein roter Zwergstern in 40 Lichtjahren Entfernung, hat sieben erdgroße Planeten, die ihn umkreisen.

Unter Verwendung der Transit-Methode können wir auch untersuchen, ob solche Planeten eine Atmosphäre haben.

Jessie Christiansen vom NASA Exoplanet Science Institute am California Institute of Technology sagt: "Wenn ein Planet mit Atmosphäre vor einen Stern tritt, bedeutet diese Ausrichtung, dass das Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Planeten dringt. Die Moleküle und Atome in der Atmosphäre des Planeten absorbieren das Licht bei bestimmten Wellenlängen."

Auf diese Weise können auch verschiedene Gase wie Kohlendioxid und Sauerstoff nachgewiesen werden. Christiansen sagt: "Der Großteil unserer Analyse der atmosphärischen Zusammensetzung basiert auf diesen Ausrichtungen."

Viel größere Ausrichtungen könnten uns helfen, ferne Punkte des Universums zu untersuchen. Insbesondere die Ausrichtung von Galaxien. Es ist schwierig, Galaxien aus der Frühzeit des Universums zu beobachten, da sie sehr lichtschwach und weit entfernt sind.

Wenn sich jedoch eine große Galaxie oder ein Galaxienhaufen mit einer viel weiter entfernten und früheren Galaxie ausrichtet, kann die große Schwerkraft das Licht des weiter entfernten Objekts vergrößern und uns die Beobachtung ermöglichen. Dieser Prozess wird Gravitationslinseneffekt genannt.

Christiansen sagt: "Das sind riesige Ausrichtungen im gesamten Universum." Um die am weitesten von der Erde bekannten Sterne und Galaxien wie Earendel zu beobachten, werden Teleskope wie das James-Webb-Weltraumteleskop eingesetzt.

Das Licht, das vom Stern zum Teleskop gelangt, stammt aus der ersten Milliarde Jahre der 13,7 Milliarden Jahre langen Geschichte des Universums und ist nur dank des Gravitationslinseneffekts sichtbar.